artigo-3enppp

Aspectos tcnicos referente a sistemtica de controle e produo da laje alveolar de concreto pr-fabricado

Technical aspects concerning systematic control and production of hollow core slab of precast concrete

Camilo Mizumoto (1); Marcelo Cuadrado Marin (2); Mauro Csar Silva (3)

(1) Coordenador de Controle Tecnolgico da Leonardi Construo Industrializada Ltda e-mail: [email protected]

(2) Gerente de Engenharia da Leonardi Construo Industrializada Ltda e-mail: [email protected]

(3) Gerente de Produo da Leonardi Construo Industrializada Ltda e-mail: [email protected]

Leonardi Construo Industrializada Ltda Rodovia Dom Pedro I, Km 82,3, Bairro Usina, Atibaia-SP

Resumo O emprego do sistema construtivo em concreto pr-fabricado apresenta diferenciais competitivos importantes associados ao tempo de execuo e qualidade do produto. A laje alveolar de concreto pr-fabricado merece destaque neste sistema, dentre as vantagens, pela capacidade de atingir vos grandes sem necessidade de escoramento, apresentar peso prprio baixo e alta capacidade de produo em srie. A produo das lajes alveolares na indstria de pr-fabricados exige cuidados referentes ao processo de produo, desde o cuidado com a estocagem da matria-prima, o controle do trao de concreto empregado at o ajuste do equipamento de produo. Adicionalmente, so fundamentais estudos referentes aos parmetros de controle tecnolgico do concreto, bem como emprego de ensaios nos elementos para avaliao da capacidade resistente e determinao de parmetros fsicos. Neste contexto, o presente trabalho aborda os principais aspectos associados produo e caracterizao das lajes alveolares em concreto pr-fabricado.

Palavras-Chave: laje alveolar protendida, extrusora, produo, controle tecnolgico.

Abstract The use of the building system in precast concrete offers significant competitive advantages associated with the runtime and quality of the product. The precast concrete hollow core slab deserves to be highlighted, among the advantages, the ability to achieve large spans without bracing, low self weight and high capacity for series production. The production hollow core slabs on precast industry requires care for the production process, since the control of the concrete mix used to adjust the production equipment. Additionally, studies are key parameters relating to technological control of concrete, as well as employment tests to evaluate the evidence of the strength and determination of physical parameters.In this context, this paper discusses the key aspects associated with the production and characterization of hollow core slabs in precast concrete.

Key-words: Prestressed hollow core slab, extruder, production, technological control

3o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produo em Concreto pr-moldado. 2

1 Introduo

A laje alveolar protendida constituda de painis de concreto que possuem seo transversal com altura constante e alvolos longitudinais (vazios na estrutura), que so responsveis pela reduo do peso prprio e da quantidade de concreto empregada no elemento.

A geometria dos alvolos, bem como o concreto empregado em sua produo est associada ao tipo de equipamento empregado no processo, a saber: extrusora ou moldadora (slipform- forma deslizante).

Neste contexto apresentam-se nos itens a seguir, os principais aspectos associados laje alveolar protendida.

1.1 Histrico da laje alveolar

Segundo Assap (2002), o desenvolvimento da laje alveolar surgiu em 1930, com os alemes Wilhelm Schaefer e Kuen. A laje alveolar consistia de uma camada alveolar de concreto composto com pedra-pomes entre duas camadas de concreto armado convencional.

Entre os anos de 1940 e 1950, um dos mais importantes produtores da Alemanha Ocidental, Buderussche Eisenwerk, introduziu o uso da protenso no processo de produo de lajes alveolares na fbrica de Burgsolms (ASSAP, 2002).

Em 1955, Max Gessner de Lochham projetou uma fbrica com as mesmas configuraes atuais, empregando uma mquina moldadora (slipform - forma deslizante) no processo de produo em pistas nicas de moldagem, sendo em 1957 vendida a patente do processo a outras empresas e, em 1961 iniciada a expanso gradual de lajes alveolares produzidas por moldadoras em toda Europa e no mundo.

Em 1960, a companhia Spiroll no Canad, desenvolveu uma mquina com roscas giratrias capaz de produzir lajes alveolares, denominada extrusora. Este equipamento permitia o emprego de concreto com baixa relao gua/cimento, sistema de vibro-compactao e a obteno de alvolos com geometria circular.

No Brasil, o uso de lajes alveolares tem se intensificado em virtude da maior industrializao da construo, alm das vantagens caractersticas deste elemento construtivo.

1.2 Sistemtica de controle e produo da laje alveolar

O processo de produo de lajes alveolares protendidas na indstria pr-fabricada, envolve o controle do concreto empregado no processo, o conhecimento de todo o funcionamento, regulagem e manuteno do equipamento utilizado na moldagem da laje alveolar na pista de produo e o treinamento do operador do equipamento.

Tais aspectos tornam-se imprescindveis para a qualidade no processo de produo das lajes alveolares.

Uma vez que ocorram no conformidades no processo de produo das peas que possam gerar patologias associadas a recuo de cordoalhas de protenso ou alterao das caractersticas fsicas do elemento produzido, torna-se necessria uma avaliao do produto por meio de provas de carga. A prova de carga se apresenta como um instrumento de avaliao do comportamento estrutural do elemento.

Outro aspecto importante o controle tecnolgico do concreto empregado na produo das lajes. Atualmente, verifica-se a necessidade de uma metodologia para preparo de corpos-de-prova no concreto de consistncia seca empregado na mquina extrusora, uma vez que este processo no indicado na norma NBR 14861 (ABNT, 2011).

Neste contexto, o presente trabalho visa abordar os principais aspectos associados


ao processo de produo de lajes alveolares e prope metodologias de prova de carga e moldagem de corpos-de-prova para controle tecnolgico do concreto.

2 PROCESSO DE PRODUO

A produo de lajes alveolares protendidas envolve ateno em relao s diferentes etapas associadas ao processo. Os equipamentos usualmente empregados no processo de produo so as mquinas extrusoras (sistema de vibro-compactao) e moldadoras (frma deslizante).

Neste item sero particularmente abordados os cuidados associados produo de lajes alveolares com a mquina extrusora.

O processo de produo de lajes alveolares envolve sete etapas principais, as quais so apresentadas abaixo:

1. Ajuste do equipamento de produo 2. Preparao da pista de produo 3. Preparo do concreto e produo da laje 4. Marcao das peas e realizao de recortes (se necessrio) 5. Cura do concreto 6. Liberao da protenso e corte das lajes 7. Iamento e estocagem

Nos itens a seguir so descritas as particularidades de cada etapa.

2.1 Ajuste do equipamento de produo

Assim como todo equipamento, a mquina extrusora, requer cuidados e verificaes antes do inicio de operao. Para tanto, o equipamento deve ser posicionado na rea de lavagem e manuteno para verificao, pelo mecnico responsvel pela maquina.

Este operador deve identificar quaisquer problemas associados ao desgaste de peas e garantir o ajuste do equipamento de acordo com as medidas indicadas pelo fabricante.

Um dos fatores importantes na etapa de inspeo a garantia do alinhamento e posicionamento da calha (Figura 1) de cada rosca da extrusora, pois esta pea pode gerar vibraes na cordoalha protendida e possibilitar o recuo das cordoalhas da laje.

Outra operao refere-se mudana da altura da laje a ser produzida (tipologias: 16cm, 21cm e 26cm), na qual ocorre a troca da unidade de compactao (UC), que corresponde ao conjunto: roscas, mesa alisadora, mesa vibratria e facas laterais. Esta operao requer cuidados no ajuste de todo o equipamento, sendo necessrio um tempo de espera maior para colocao do equipamento no processo de produo.

Nas Figuras 1 e 2 so apresentados os principais pontos de ajuste do equipamento.

Figura 1: Ajuste e verificao do equipamento e unidade de compactao

Calha


[vista lateral]

[vista superior do conjunto de roscas]

G1 - Entrada do Alisador

G2 - Sada do Alisador

V1 - Entrada do Vibrador

V2 - Sada do Vibrador

Hd - Altura Dianteira

Ht - Altura Traseira

H - Altura da capa inferior

B1 - Entrada das facas

B2 - Sada das facas

B3 - Distncia entre roscas

B4 - Reg. da 1 rosca

[regulagem do contra peso interno

das roscas]

Figura 2: Dados para calibrao interna da maquina extrusora (Fonte: Manual Weiler)

2.2 Preparao da pista de produo

Esta etapa refere-se limpeza, operao de protenso, aplicao de desmoldante na pista de produo e colocao da mquina extrusora.

As pistas de produo de laje alveolar possuem uma extenso na faixa de 120 a 260m, sendo composta por frmas metlicas com trilhos laterais e cabeceiras de protenso (ativa e passiva).

O preparo da pista de produo realizado com uma mquina varredeira que realiza a limpeza da pista e auxilia na colocao dos cabos de cordoalha de protenso. Durante o posicionamento dos cabos na pista, coloca-se individualmente um tubo de PVC de 3/4 e comprimento de 1,5m em cada cabo, o qual servir de proteo na etapa de aplicao do desmoldante.

Posteriormente realizada a operao de protenso dos cabos, sendo nesta etapa imprescindvel o uso do equipamento de protenso calibrado e a rastreabilidade da cordoalha empregada no processo. O procedimento de protenso descrito detalhadamente no trabalho de MIZUMOTO, et.al (2012).

A etapa subsequente refere-se aplicao de desmoldante na pista. Nesta etapa, emprega-se um pulverizador costal e realiza-se a fixao de um suporte sobre os tubos de PVC que esto nas cordoalhas (Figura 3), assim realiza-se a aplicao do produto sobre os tubos, evitando-se o contato do desmoldante sobre as cordoalhas.

Para garantia que o cabo no entre em contato com o desmoldante aplicado na frma so posicionadas a cada 2metros espaadores de madeira (Figura 3).

Figura 3: Tubos de PVC e espaadores de madeira empregados para evitar a contato do desmoldante

nas cordoalhas de protenso.

V2

G2

V1

G1H

HT

HD

P r o d .

A1 21

7654 8

32

1 11 0

9

S 3B 2

B 3

S 5

S 4

B 4

S 2

S 1

B 1

B 3

P r o d .

A1 21

7654 8

32

1 11 0

9

S 3B 2

B 3

S 5

S 4

B 4

S 2

S 1

B 1

B 3


PETRUCELLI (2009) cita a importncia dos cuidados com o desmoldante, uma vez que

sua funo evitar a aderncia do concreto na pista, possibilitar um acabamento na face inferior das lajes. A autora ainda cita que a escolha do desmoldante, evita o manchamento das peas e no agride o material que compe a pista, reduzindo perodos de manuteno da mesma.

A etapa final do processo a colocao da maquina extrusora na pista. Nesta fase, colocado o guia fio na parte traseira do equipamento e verificado se os cabos de protenso esto encostando nas calhas do equipamento.

(A) (B)

Figura 4: Detalhe do guia fio. (A) Posio na parte traseira da mquina, (B) Detalhe do sistema de roldanas.

O guia fio possibilita a garantia do posicionamento correto das cordoalhas na pista, seu desalinhamento pode deslocar a cabo prximo calha do equipamento ocasionando vibrao do mesmo, perda de aderncia no concreto e recuo do cabo aps o corte das peas.

Adicionalmente, o travamento ou desgastes das roldanas do guia fio, podem gerar travamento da cordoalha ou quebra de fios de protenso durante a movimentao da maquina extrusora na pista.

2.3 Preparo do concreto e produo da laje

A produo de lajes com mquina extrusora exige o emprego de concreto que seja capaz de suportar um processo de vibro-compactao e ter uma estabilidade na moldagem da pea. Este tipo especfico de concreto caracterizado por apresentar uma consistncia seca.

Para tanto, o trao empregado na produo de lajes alveolares caracteriza-se por apresentar uma relao gua/cimento (a/c) em torno de 0,30 a 0,40, atingindo valores de resistncia compresso entre 50 a 75MPa e resistncia a trao de 4 a 7MPa (Petrucelli, 2009).

Na composio do trao, tambm so empregados aditivos incorporadores de ar, plastificantes e superplastificantes (policarboxilatos). O teor de aditivo usualmente empregado de 0,3% sob o consumo de cimento, podendo atingir at 0,5% de acordo com a especificao do fabricante.

Para a determinao da consistncia ideal do concreto imprescindvel que a mquina extrusora apresente os parmetros de operao definidos, assim, determina-se a quantidade de gua a ser empregada no trao, pelo acabamento e estabilidade do concreto obtido na laje durante a produo.

Outro fator importante a capacitao do operador do equipamento, o qual deve realizar ajustes necessrios para correo da altura do elemento produzido, alm de


promover interferncias na regulagem do equipamento quando verificadas quaisquer variaes no concreto fornecido para o equipamento.

A Figura 5 apresenta-se os principais fatores necessrios para obteno da qualidade na produo da laje alveolar.

Figura 5: Principais fatores de interferncia durante a produo da laje pela maquina extrusora.

A uniformidade do trao imprescindvel para a qualidade final da laje alveolar. O

controle da gua de consistncia do trao impacta diretamente na geometria dos alvolos e na aderncia das cordoalhas no concreto, conforme apresentado na Figura 6.

gua do

trao Pouca gua Ideal Muita gua

Patologia: Perda de aderncia da cordoalha

no concreto e ocorrncia de recuo das cordoalhas

Geometria regular Deformao dos alvolos e aumento

do peso prprio da laje.

Anlise visual

Figura 6: Efeito da gua de consistncia do concreto na laje alveolar.

Em termos de processo, a produo do concreto realizada diretamente na usina da

fbrica, sendo o fornecimento realizado por meio de caambas que so levadas at a mquina extrusora por meio de carrinhos transportadores ou por ponte rolante. Este processo de produo exige poucos funcionrios na operao, sendo possvel atingir uma produo de 500 m/dia de acordo com a extenso e quantidade de pistas de produo (Petrucelli, 2009).

2.4 Marcao das peas, realizao de recortes e cura do concreto.

As marcaes das lajes so realizadas durante a produo da pista com o concreto fresco, sendo empregada uma trena, um esquadro metlico e um prego para delimitao do comprimento da pea e marcao do nome da laje produzida.


Nos projetos de lajes alveolares, so previstos em diversos casos, recortes em regies de pilares e preenchimento dos alvolos para reforo estrutural contra cisalhamento.

Nestas situaes, os recortes so realizados diretamente na pista com o concreto no estado fresco, com a utilizao de uma ferramenta conhecida como cava manual. Este procedimento tambm realizado quando h necessidade do preenchimento de alvolos, sendo o concreto do prprio corte utilizado como limitador da regio a ser concretada. Ateno especial deve ser emprega na limpeza da regio que sofrera preenchimento, para que haja garantia de aderncia entre o concreto de preenchimento e da laje alveolar. Eventualmente, tem-se como alternativa o emprego do concreto auto-adensvel no preenchimento dos alvolos (Figura 7).

Figura 7: Detalhe de corte, tamponamento e concretagem do alvolo na pista de produo.

A cura das pistas de lajes alveolares pode ser realizada com emprego da cura trmica,

cura trmica a vapor e cura normal (apenas com emprego de lona). O emprego da cura trmica e a vapor acelera as reaes de hidratao do cimento, acelerando o ganho de resistncia inicial e antecipando o procedimento de alivio de protenso da pista, permitindo a reduo do tempo de produo deste sistema. Neste processo fundamental o controle de temperatura para garantia dos critrios normativos da NBR 9062 (ABNT, 2006).

Assim como a cura normal, a cura trmica e a vapor tambm requer o emprego de lona para confinamento do concreto e a reduo do efeito de retrao. Em termos de processo, o posicionamento da lona na pista realizado com auxilio de um carrinho desenrolador de lona (Figura 8).

Figura 8: Carrinho desenrolador de lona para emprego na pista de produo. Fonte: Weiller (2013)

2.5 Liberao da protenso e corte das lajes

A etapa de liberao da protenso est associada a resistncia do concreto, sendo possvel sua determinao pela ruptura de corpos-de-prova. A resistncia requerida


para a liberao das pistas indicada por norma de no mnimo 21MPa, contudo algumas empresas adotam a resistncia compresso superior a 28MPa. Neste processo a cabeceira de protenso passiva aliviada por meio do deslocamento da mesma com pistes hidrulicos. Na sequncia realizado o corte das peas ao longo da pista. O corte transversal das peas mais rpido, sendo necessrio o emprego de um contra-peso de 5ton sobre as lajes em virtude das contra-flechas das mesmas que podem travar o disco de corte, ao passo que os longitudinais so mais demorados, em virtude da necessidade de deslocamento da maquina na pista e a extenso do corte. Na Figura 9, apresenta-se o equipamento empregado para o corte das peas na pista.

Figura 9: Mquina de corte da laje e detalhe do corte.

2.6 Iamento e estocagem

Operao de retirada das peas da pista de produo realizada por meio do sistema de garras (pinas de elevao) acoplado ao balancim e presos a alas da ponte rolante (Figura 10a). No estoque a movimentao das peas realizada com emprego de guindaste e cabos de ao posicionados na extremidade da pea a uma distncia inferior a 2 vezes a altura da laje (Figura 10b).

(a) (b)

Figura 10: Movimentao das peas de laje alveolar. (a) Saque na pista de produo com sistema de balancim e garras presos na ponte rolante (b) movimentao com cabos de ao por meio de guindaste.

Na estocagem e movimentao das lajes alveolares, recomenda-se o condicionamento das peas na horizontal sobre calos nicos de madeira posicionados nas extremidades a uma distncia inferior altura da laje. Alm disso, em um mesmo empilhamento, os calos devem estar alinhados, evitando-se tambm a colocao de peas com comprimentos diferentes.


Para as tipologias usuais do mercado sugere-se a relao altura da pea x vo x quantidade de peas empilhadas, indicada na Figura 11.

Figura 11: Condies de armazenamento e estocagem de lajes

3 CRITRIO DE INSPEO VISUAL E REPAROS

Dentre as diversas formas de controle de aceitao dos elementos de laje alveolar, destaca-se a inspeo visual do elemento. Na inspeo visual possvel constatar importantes no conformidades ocorridas no processo de produo, transporte e montagem das lajes alveolares. As no conformidades podem variar desde m compactao at a existncia de fissuras de diferentes naturezas.

A FIB (Federation Internacional du Beton) apresenta, no Bulletin 41: Treatment of imperfections in precast structural elements, uma relao de no conformidades associadas a fissuras contemplando causa, formas de preveno, efeito e possibilidades de reparo. Na Tabela 1 esto descritas algumas causas e efeitos para diferentes tipos de fissuras. Na Figura 12, esto ilustradas diferentes disposies de fissuras em lajes alveolares.

Figura 12: Disposio de diferentes tipos de fissuras em lajes alveolares

1

2

3 4


Tabela 1: Principais causas e efeitos para diferentes tipos de fissuras em lajes

Reparos possveis: Para algumas das fissuras apresentadas, o preenchimento de alvolo com concreto e armadura possibilita a diminuio ou at mesmo a eliminao dos efeitos descritos. Ateno especial deve ser empregada para fissuras passantes na direo transversal, estas fissuras podem impossibilitar o transporte e montagem da laje alveolar.

4 CONTROLE TECNOLGICO DO CONCRETO

Segundo a NBR 14861 (ABNT, 2011), o controle tecnolgico e a verificao da resistncia mecnica do concreto empregado na produo de lajes alveolares devem ser realizados conforme as normas NBR 5738 (ABNT, 2003) e NBR 5739 (ABNT, 2007).

Contudo para o concreto empregado no processo de produo das lajes por extruso, o abatimento da mistura nulo, no sendo especificada na NBR 5738 (ABNT, 2003) uma metodologia de adensamento do concreto para preparo dos corpos-de-prova.

Neste contexto prope-se uma metodologia de preparo dos corpos-de-prova para o controle tecnolgico do concreto, com base em estudos de compatibilidade de moldagem e extrao de testemunhos de concreto.

A metodologia proposta baseia-se no emprego dos seguintes materiais:

Peso padro cilndrico de dimenso 98mm x 200mm, com massa de 7,0kg.

Frmas metlicas cilndricas de dimenso 10x20cm.

Mesa vibratria em ao de capacidade de 3.600 v.p.m

Cronmetro

Bolacha metlica cilndrica de dimenso 50mm x 400mm, com massa de 7,0kg.

A moldagem dos corpos-de-prova deve ser realizada de acordo com o procedimento indicado:

1. Coletar amostra da caamba de concreto produzido. 2. Realizar a homogeneizao do concreto no carrinho de mo. 3. Preencher a 1 camada de concreto na frma.

Posio Fissura Possveis causas Possveis Efeitos

1 Direo

transversal Dimensionamento imprprio: Excesso de tenses de trao

na fibra superior devido a protenso;

Produo imprpria: Cura com temperatura excessiva; Retrao do concreto; resistncia do concreto baixa para

protenso; Excesso de gua no concreto.

Armazenamento imprprio: Excesso de balano no estoque Transporte imprprio: Iamento com balano excessivo

Diminuio de resistncia fora

cortante;

Diminuio de rigidez e resistncia a momento

negativo;

2 Direo

longitudinal Produo imprpria: Excesso de gua no concreto; Cura

imprpria pelo tempo e aplicao de calor; Retrao do

concreto.

Diminuio na capacidade de distribuir

carregamentos

concentrados em lajes

sem capa

3 Na alma Dimensionamento imprprio: Excesso de protenso para regio da alma;

Produo imprpria: Compactao do concreto imprpria; Resistncia do concreto baixa para protenso; Composio

imprpria do concreto; Baixa quantidade de desmoldante

na pista de protenso.


cortante.

4 Junto

cordoalha Dimensionamento imprprio: Espessura da alma

insuficiente para protenso ou dimetro da cordoalha;

Tenso de fendilhamento excessiva ao redor da cordoalha.


cortante.


4. Ligar a mesa vibratria e colocar o peso padro. 5. Manter o sistema em vibrao por 120 segundos. 6. Desligar a mesa vibratria. 7. Preencher a 2 camada de concreto na frma, deixando um excesso. 8. Ligar a mesa vibratria e colocar o peso padro. 9. Manter o sistema em vibrao por 120 segundos. 10. Desligar a mesa vibratria e colocar uma quantidade de concreto para realizar o

acabamento superficial. 11. Ligar a mesa vibratria e empregar o a bolacha metlica para realizao do

acabamento da face superior.

O aparecimento de argamassa na emenda lateral do corpo-de-prova indica um bom adensamento do concreto (Figura 13C).

Em virtude do tempo de moldagem e a temperatura do ambiente, faz-se necessrio duas coletas de amostragem do concreto para garantia de bom adensamento do mesmo nas frmas. Para tanto, tem-se o seguinte procedimento:

1 coleta do concreto: aps 50% da pista produzida e moldagem de 4 corpos-de-prova, referentes as idades de 7dias e 28 dias.

2 coleta do concreto: nas ltimas caambas de concreto, sendo moldados 3 corpos-de-prova, referentes a idade de 16h para liberao da protenso da pista.

Na Figura 13 seguem apresentados os passos referentes ao processo.

(A) (B)

(C) (D)

Figura 13: Moldagem de corpos-de-prova. (A) Peso padro de 7kg, (B) Moldagem dos corpos-de-prova (CPs), (C) Ponto ideal na moldagem, presena de pasta na lateral da frma do CP, (D) Acabamento da parte superior do corpo-de-prova.


Para avaliao da compatibilidade desta metodologia empregada, foi realizada a extrao de testemunhos de concreto da prpria laje alveolar para avaliao de desempenho de resistncia e comparados com uma serie de moldagens realizadas durante o perodo de produo. Os resultados so indicados na Tabela 2 e Figuras 14 e 15.

Tabela 2: Resultados de resistncia compresso dos testemunhos extrados

Idade 1dia 7dias 28dias 125dias

Resistncia a

compresso (MPa)

Individual 33,0 28,6 53,3 58,5 58,5 69,9 64,8 65,5

Mdia 30,8 55,9 64,2 65,2

Figura 14: Resultado de resistncia a compresso dos testemunhos extrados da laje alveolar

Figura 15: Resultado de resistncia a compresso obtida numa srie de moldagem mensal.

Dentro da metodologia proposta, torna-se imprescindvel o treinamento da equipe envolvida quanto ao procedimento de moldagem, e, em virtude deste procedimento no ser estabelecido pela ABNT, faz-se necessria a validao desta com a verificao dos resultados de resistncia obtidos nos corpos-de-prova com a extrao de testemunhos de concreto.

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

0 7 14 21 28

Res

ist

nci

a a

com

pre

sso

(M

Pa)

Idade (dias)

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 7 14 21 28

Res

ist

nci

a a

com

pre

sso

(M

Pa)

Idade (dias)


5 ENSAIOS DE AVALIAO E CONTROLE EM LAJES ALVEOLARES

5.1 Prova de carga

Durante a produo das lajes alveolares podem ocorrer no conformidades que so verificadas durante sua confeco ou aps o corte das peas na pista de produo, gerando a necessidade de avaliao do elemento produzido em termos de desempenho estrutural. A prova de carga pode ser feita para avaliao do elemento no Estado limite ltimo (ELU) ou no Estado limite de servio (ELS). A avaliao do elemento para efeito de anlise do ELU leva a ruptura do elemento, j para anlise do ELS o ensaio no destrutivo. No ensaio no destrutivo deve ser avaliado o carregamento aplicado de forma a preservar o comportamento elstico do elemento. Desta forma, o carregamento aplicado no dever atingir o momento de fissurao do elemento, eliminando a possibilidade de flechas residuais aps o alvio do carregamento.

Neste contexto, o presente trabalho prope um procedimento para prova de carga em lajes alveolares, o qual envolve a realizao de um carregamento uniformemente distribudo sobre o elemento por meio da utilizao de containers com gua. A metodologia para este ensaio segue apresentada abaixo:

1- Posicionamento da laje: colocao de vigas de madeira de dimenso 0,25x0,25x3,00m nas extremidades das lajes, posicionadas a uma distncia H/2 (H: altura da laje), a fim de simular a condio de montagem em obra.

2- Distribuio de containers: colocao de paletes de madeira sobre a laje, sendo posteriormente posicionados sobre os mesmos containers de 1.000 litros de capacidade.

3- Medio de contra-flecha: em virtude do desnivelamento do piso, estica-se um fio de nylon de uma extremidade a outra da laje, aplicando a fora necessria para eliminar o efeito catenria do mesmo. O meio do vo da laje deve ser marcado com pincel atmico, sendo realizada a medio da contra flecha inicial com auxilio de uma trena. Se possvel, a medio da contra-fecha dever ser feira com instrumentao mais apropriada, como por exemplo, utilizando relgios comparadores.

4- Carregamento dos containers com gua: realizar o enchimento dos containers das extremidades para o centro da laje at atingir o volume referente a carga prevista para o ensaio. Recomenda-se a aplicao do carregamento em estgios de carga, para a respectiva verificao de contra-flecha a cada incremento de carga. A definio do carregamento deve ser feita considerando a capacidade resistente da laje e o momento de fissurao.

5- Alivio de carga na laje: realizar o esvaziamento dos containers, retornando a condio inicial do ensaio e proceder a medida da contra-flecha residual;

Para o caso deste ensaio ser realizado para elementos que apresentam escorregamento de cordoalha, deve-se realizar a inspeo das cordoalhas antes e aps o ensaio para verificar a ocorrncia do aumento do recuo das mesmas.

Na Figura 16 apresentam-se as fotos do procedimento de prova de carga.


(A) (B)

(C) (D)

Figura 16: Prova de carga em laje alveolar. (A) Enchimento dos containers, (B) Detalhe da graduao nos containers, (C) Etapa de alvio de carga na laje, (D) Medio da contra-flecha com linha de nylon e trena.

5.2 Determinao do mdulo de elasticidade e rigidez

A avaliao do mdulo de elasticidade pode ser feita de forma convencional, de acordo com a prescrio da NBR 8522 (ABNT, 2008). Alm da avaliao do mdulo de elasticidade, para efeito de dimensionamento e previso de deslocamentos (ELS) muito importante conhecer a rigidez (EI) do elemento ensaiado.

A rigidez do elemento ensaiado pode ser obtida com o auxlio da expresso que descreve a flecha de um elemento simplesmente apoiado com carregamento uniformemente distribudo, conforme apresentado na equao 1.

(1)

onde:

f - medida da flecha q - valor do carregamento uniformemente distribudo l - comprimento do elemento entre apoios E - mdulo de elasticidade; I - momento de inrcia da seo.


A determinao do mdulo de elasticidade do concreto empregado pode ser feita de forma indireta por meio da realizao da prova de carga. Uma vez conhecida inrcia da seo transversal, o carregamento uniformemente distribudo, o vo da laje ensaiada e a flecha aferida, obtm-se o mdulo de elasticidade do concreto. Vale ressaltar que a prova de carga no deve atingir o momento de fissurao do elemento para determinao do mdulo de elasticidade de forma indireta.

6 CONSIDERAES FINAIS

O presente trabalho possibilitou uma abordagem dos principais aspectos associados ao processo de produo de lajes alveolares, indicando cuidados especficos, diagnostico de no conformidades e aes corretivas em todas as etapas envolvidas de maneira a possibilitar qualidade na produo destes elementos.

Destacam-se as metodologias propostas para o controle tecnolgico do concreto e a avaliao dos elementos por provas de carga, possibilitando a determinao dos parmetros associados aos elementos produzidos para o atendimento das condies previstas em projeto e possibilitar confiabilidade no emprego destes em obra.

7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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