Estruturas à mostra | Téchne

Tecnologia

Estruturas à mostra

Edição 81 - Dezembro/2003

O concreto para uso sem revestimento é difícil de obter e de manter: traço requer baixa relação água-cimento, controle da reatividade dos agregados, uso de superplastificantes, vernizes e hidrorrepelentes

Brasília, a capital federal, expõe diversas construções em concreto aparente assinadas por Oscar Niemeyer. Apesar dos escassos conhecimentos na época, obras tornaram-se referências para se chegar ao atual estado tecnológico


Impulsionado pelo modernismo, o concreto aparente passou a ser amplamente utilizado em fachadas nas obras de arquitetos como Le Corbusier, Lúcio Costa, Oscar Niemeyer e Lina Bo Bardi, a partir dos anos 30. Hoje é encontrado em obras-de-arte, residências e prédios comerciais.

Por definição, concreto aparente é aquele obtido pela mistura de cimento, agregados, água e, às vezes, aditivos, mas que não recebe nenhum revestimento com pasta ou argamassa na superfície. Além disso, por se tratar de um material que será usado como acabamento, exige uma grande preocupação com a sua aparência final.

Para a boa qualidade do concreto aparente, alguns itens são indispensáveis. De acordo com Paulo Fernando Araújo da Silva, diretor da Concremat Engenharia e Tecnologia, a relação água-cimento nunca deve ser superior a 0,55, a retração do concreto deve ser inferior a 0,05% e a abertura de fissuras não deve ultrapassar a marca de 0,2 mm. "Embora esses índices não tenham normalização no Brasil, é o que estudos teóricos e práticos nos demonstram", afirma o especialista. Silva ressalta ainda que esses valores servem como parâmetros, mas variam caso a caso. "Numa cidade quente como Santos-SP, a retração deve ser menor do que 0,03%, por exemplo", diz o engenheiro.

Outro cuidado especial diz respeito à granulometria dos agregados, que deve ser contínua, e à escolha do cimento, que deve ter a mesma procedência do início ao término da obra, para evitar manchas e diferenças de tonalidade no produto final. É necessário, também, estar atento ao uso de certos agregados reativos - quartzo deformado e alguns tipos de cascalhos e basaltos - que podem gerar uma reação álcali-agregado e conseqüentes fissuras em forma de mapa no concreto.

Os aditivos usados para esse tipo de estrutura são basicamente os plastificantes e superplastificantes, que permitem reduzir a quantidade de água utilizada no concreto sem alterar o teor de cimento. Ou seja, geram uma redução da relação água-cimento, aumentando a resistência da estrutura e diminuindo sensivelmente a porosidade e a retração hidráulica.

Segundo Paulo Sérgio de Oliveira, sócio da consultoria On Site, esses aditivos criam uma situação virtual em que uma mesma quantidade de água é capaz de molhar mais partículas de cimento. O especialista alerta para o fato de que os plastificantes e superplastificantes tendem a incorporar ar no concreto, o que não é desejável. Nesse caso, o ideal é utilizar também agentes antiespumantes na elaboração da estrutura.

Quanto às armaduras, o item 6331 da NBR 6118 especifica que a espessura de cobrimento para concreto aparente ao ar livre deve ser superior a 2,5 cm, podendo chegar a mais de 4 cm em ambientes fortemente agressivos. Já o adensamento de pilares e demais peças deve ser feito com o cuidado de se evitar nichos de concretagem. "A altura de lançamento do concreto não deve ser superior a 2,5 m", afirma o pesquisador do IPT Ercio Thomaz.

O engenheiro Paulo Fernando Araújo da Silva recomenda que o concreto aparente tenha slump mínimo de 8 cm (lajes e vigas) e 12 cm (pilares). Para evitar a segregação, além de o lançamento de concreto ter que ser feito a uma altura máxima de 2,5 m, o especialista sugere que haja um treinamento específico com os operários da obra. "O vibrador deve entrar sempre na vertical para não espalhar o concreto", aconselha Silva. O tempo ideal de vibração do concreto, segundo o engenheiro, também requer atenção. "De forma bastante simplificada, dizemos que o concreto está bem adensado quando cessa a formação de bolhas."

Ainda segundo o especialista, a melhor cura para o concreto aparente é a úmida, formando-se uma "piscina" - feita com sacos de estopa, manta geotêxtil ou qualquer outro material que retenha a água - sobre a laje ou peça estrutural. Caso não seja possível a cura úmida - quando o concreto ainda não se solidificou, por exemplo - deve ser adotada a cura química, como o Curacem, da MBT, ou o Curing, da Otto Baumgart. Em ambos os casos, o período recomendado de cura é de pelo menos sete dias.

As fôrmas também inspiram cuidados especiais. Podem ser plásticas ou de madeira, já que materiais como alumínio e zinco podem romper a camada superficial do concreto e não devem ser utilizados. É muito importante que as fôrmas estejam limpas e livres de óleos. No caso das fôrmas de madeira, a limpeza é feita com plainas ou raspadores especiais. Já aquelas que têm revestimento plastificado devem ser limpas com tecido grosso de juta ou similar.

Para realizar a desenforma, Oliveira aconselha a utilização de desmoldantes à base de silicone ou óleos minerais, hidrossolúveis, que deverão ser removidos antes da aplicação dos tratamentos de superfície. Mas cuidado: o desmoldante pode ser incompatível com o concreto - e isso varia de traço para traço -, portanto recomendam-se testes preliminares para se evitar surpresas. "Evita-se o risco de o desmoldante gerar manchas no concreto fazendo um teste na própria obra antes da aplicação do produto", enfatiza o engenheiro.

As juntas de dilatação devem ser feitas preferencialmente entre dois pilares, com a aplicação de um material deformável, como o isopor, e posterior acabamento com selante flexível. Caso seja necessário fazer uma recomposição do concreto aparente, o ideal é utilizar grautes e argamassas poliméricas não-retráteis, que tenham coloração e textura as mais próximas possíveis do concreto original.

Proteção

No tratamento de superfície são utilizados hidrofugantes - em sistemas verticais, para alterar a tensão superficial do substrato - e vernizes. "Por melhor que seja o concreto é bastante improvável que a peça não apresente defeitos superficiais, uma minifissura ou alguma falha de concretagem", alerta Oliveira.

A aplicação de vernizes requer a limpeza e o lixamento do concreto, para eliminação de imperfeições e resíduos de desmoldante, e posterior estucamento. O uso de peliculadores, entretanto, só é eficaz em superfícies lisas e homogêneas, alerta Marcos Storte, gerente técnico da Viapol Impermeabilizantes. No caso de concretos aparentes com rebarbas ou acabamentos rústicos deve-se executar a limpeza da superfície com jatos de água, para retirada da sujeira e pó, e realizar posteriormente a aplicação do hidrofugante. "Para que o verniz forme filme no concreto, não pode haver fissuras ou cavidades maiores do que 0,1 mm", explica Oliveira.

Existe ainda uma terceira alternativa, apontada pelo consultor, que consiste no uso de sistemas duplos, sobretudo em ambientes úmidos. "Por não formar filme, o hidrofugante não protege a estrutura da carbonatação, dos efeitos da chuva ácida e de fuligens", alerta o especialista. Nesse caso, é recomendável aplicar um primer com propriedade hidrorrepelente - que pode ser um hidrófugo do tipo silano ou siloxano - e uma ou duas demãos de verniz à base de metilmetacrilato ou acrílico puro, não estirenado. Já os vernizes à base de poliuretano alifático são indicados em sistemas antipichação - por formar uma retícula muito fechada, esse tipo de filme não permite que a tinta penetre no concreto.

Os sistemas de proteção podem ser aplicados manualmente (com rolos) ou por aerodispersão, em que o fluido é projetado em alta pressão contra o concreto, gerando maior aderência. Quanto à manutenção, é necessário que se faça a conservação periódica dos sistemas de tratamento de superfície. "Em média, os vernizes e hidrofugantes devem ser reaplicados a cada três ou quatro anos", recomenda Storte. Mas o especialista enfatiza que esse intervalo de tempo varia muito em função do meio ambiente, das circunstâncias em que foi aplicado e da qualidade do produto.


A aplicação de hidrofugantes e vernizes nas obras do metrô de São Paulo são periódicas, para garantir a impermeabilidade frente a agentes agressivos como a poluição. Segundo especialistas,
isso deve ser feito a cada três ou quatro anos



Texturas

O concreto aparente pode adquirir texturas a partir da combinação entre tratamento superficial e seleção de agregados, aditivos e matriz aglomerante. No trabalho "Texturas em Concreto Aparente", publicado pelo Ibracon (Instituto Brasileiro do Concreto), a engenheira civil Leila Maria Ferreira Couto e o professor da Universidade Mackenzie Simão Priszkulnik apresentam quatro técnicas empregadas para se obter esse efeito.

A primeira consiste na exposição de agregados a partir de lavagens com ácido, uso de retardadores de pega ou jateamentos de água, água e areia ou ar e areia. Em todos esses casos escolhe-se o tipo, a cor e as dimensões dos agregados de acordo com o efeito que se deseja causar. Quando o objetivo é obter superfícies com exibição de agregados de tamanhos grandes, por exemplo, em geral escolhem-se agregados de graduação descontínua.

Outra forma de transferir textura ao concreto é com a utilização de ferramentas como o ponteiro e o martelete, que geram efeito de estrias fraturadas (as estrias são marteladas manualmente para expor o agregado), o ponteamento (todo o concreto fica pontilhado, eliminando-se as superfícies lisas) e o apicoamento (retira-se parte da camada superficial do concreto).

Usa-se ainda o acabamento manual por meio de polimento ou esmerilhamento, que gera superfícies mais lisas e suaves do que os tratamentos obtidos pela utilização de ferramentas. Há também acabamento obtido pelo próprio molde, quando o desenho das fôrmas - que podem ser lisas ou texturizadas - é impresso diretamente no concreto, como se fosse o negativo de uma fotografia.

Segundo os autores, é possível combinar os tratamentos superficiais - utilizar lavagem com ácido e posterior polimento, por exemplo - gerando resultados bastante satisfatórios. Em todos os casos é recomendada a utilização de painéis de amostra antes da aplicação dos procedimentos em larga escala, para que sejam ensaiadas as texturas que se deseja obter. Além disso, alguns tratamentos só podem ser aplicados quando o concreto atinge uma determinada resistência à compressão: de 30 MPa, no caso de lavagem com ácido, e de 28 MPa, para o apicoamento. Nos dois casos, a resistência à compressão corresponde a um concreto com 14 dias de idade.



Estação Parada Inglesa de metrô (São Paulo)

Inaugurada em março de 1998, tem área de concreto aparente de 5.862 m²
e volume de concreto de 3.517 m³



Detalhes técnicos:

  • Todo o cimento foi obtido de um único fornecedor, tendo sido controlado o teor de adições de modo a assegurar uma coloração final clara e homogênea

  • Os agregados foram obtidos praticamente de um mesmo fornecedor (foi solicitada a maior homogeneidade possível na coloração dos agregados)

  • A relação água-cimento foi de 0,5

  • Na época, foram empregados aditivos plastificantes retardadores

  • A usina de concreto foi montada na obra para monitoramento de todos os materiais e constância de traço, com fiscalização permanente pelo Metrô
    n Foram usadas fôrmas de madeira resinada com baixa reutilização e resinas previamente testadas para desenforma

  • A cura foi úmida, por no mínimo três dias, sendo recomendado, quando possível, até a idade de sete dias

  • As estruturas receberam uma resina especial à base de poliuretano, com características antipichação, aplicada em duas camadas: a primeira aderida e a segunda removível (quando da pichação).


    Casa de Cultura de Israel (São Paulo)

    Projetado pelo arquiteto Roberto Loeb e construído pela Método Engenharia,
    o prédio tem formato que lembra uma Torá, o rolo sagrado judaico, e ficou pronto em abril de 2003. Possui 13 pavimentos e área construída de 4.531 m².

    O concreto utilizado é de 30 MPa, brita 1, slump 9 + 1 cm. Nenhum tipo de agregado específico foi solicitado, apenas que a brita fosse no 1 em função da utilização da bomba de lançamento em alguns locais. Nas demais áreas a concretagem era feita com auxílio da grua. Em alguns trechos foi empregado aditivo fluidificante devido à densidade de armação dentro das fôrmas. As fôrmas empregadas nas torres circulares eram do tipo autotrepante da Doka, as demais eram convencionais, confeccionadas com compensado plastificado.

    Foi feito em todas as áreas o tratamento do concreto que incluiu o estucamento - preenchimento de vazios e "bicheiras" com pasta de cimento - lixamento e aplicação de resina e verniz.


    LEIA MAIS

    Texturas em Concreto Aparente.

    Leila Maria Ferreira Couto e Simão Priszkulnik (publicado pelo Ibracon).
    www.cpci.ca
    www.precastguide.com
    www.pci.org

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