A Concrebras literalmente resfriou, com mais de 50 toneladas de gelo, o concreto de um edifício em Santa Catarina

Engº. Jorge Christofolli – Gerente de Desenvolvimento Técnico da Concrebras

O uso de gelo no concreto se faz necessário em obras de grande porte, como barragens de hidrelétricas ou peças de maior volume – blocos em fundações ou bases de grandes equipamentos onde há concentração do volume de concreto.

A razão do uso do gelo e de outros mecanismos de redução da temperatura inicial de lançamento é explicada pela necessidade de se reduzir as tensões de origem térmica internas em uma peça concretada, de modo a evitar sua elevação a uma intensidade que ultrapasse o limite da capacidade resistente e resulte numa trinca ou rachadura de magnitude que comprometa a integridade estrutural.

O estudo do comportamento térmico de uma massa de concreto é bastante complexo e envolve variáveis como o calor de hidratação do cimento e a sua elevação ao longo do tempo, assim como o calor específico dos agregados, difusividade e condutividade térmica do concreto. E tudo isso associado à aplicação das dimensões das peças e a um modelo matemático com o método de elementos finitos e ao comportamento do ganho de resistência à tração do concreto ao longo do tempo.

Para atender a necessidade da Planolar Construtora e Incorporadota Ltda., a Sita Concrebras S/A desenvolveu uma solução técnica com concreto resfriado para a concretagem do bloco principal da fundação do Condomínio Barra Tower, localizado em Balneário Camboriu, no estado de Santa Catarina.

A necessidade de se especificar adequadamente o concreto foi levantada na fase da negociação da obra, quando o engenheiro Airton Xavier Piccoli da Planolar descreveu sua estrutura e chamou a atenção da concepção da fundação com um bloco único. Como o bloco estava projetado para consumir um volume da ordem de 520 metros cúbicos do concreto com o fck de 40 MPa, havia a necessidade de se fazer um estudo de caso e propor a melhor solução técnica e econômica. Além das dimensões de 16 x 15 x 2,2 metros, o bloco é localizado em um terreno onde o lençol freático está muito próximo da superfície. Devido à presença de cloretos, a agressividade ambiental foi classificada como Nível III (conforme a NBR 6118:2003) e, desta forma, o concreto deveria ter uma relação A/C (água/cimento) de 0,55 e resistência característica superior a 35 MPa.

Contudo, o fck especificado de 40 MPa implicaria no aumento do consumo de cimento e na elevação da temperatura do concreto na sua fase de cura. Para reduzir o consumo de cimento foram utilizados os aditivos polifuncional, superfluidificante e estabilizante de pega da GRACE Construction, assim como a Sílica ativa e gelo. O plano de concretagem foi definido usando-se a similaridade com as obras antecessoras dos edifícios da própria construtora Planolar e da Embraed, na mesma região.
A logística de entrega teve de considerar os tempos devido à colocação do gelo numa fábrica no Porto de Itajaí, assim como a adição da sílica e dos aditivos especiais dentro dos caminhões betoneira.

O cimento utilizado foi o Itambé CP – II – Z – 32 e o concreto teve a adição de 100 Kg de gelo por metro cúbico. O cálculo calorimétrico da adição de gelo previu a temperatura de lançamento da ordem de 20 a 26 graus dependendo da temperatura dos materiais (agregados, cimento e água) e da temperatura ambiente entre 30 e 35 graus.

Características da concretagem :
Volume do Bloco: 520 m3
Dimensões: 15 x 16 x 2,2 m
Central: Itajaí – SC
fck(s): 40 MPa
Cimento: Itambé CP II Z 32
Consumo total de Gelo: 52 toneladas
Data da concretagem: 15 e16 de Janeiro/2008

O plano de concretagem foi definido da seguinte maneira:

a) Instalação do microcomputador e do conversor A/D (analógico/Digital) e teste dos “termopares“ em quatro pontos do bloco para acompanhamento e registro das temperaturas internas, assim como da temperatura ambiente, durante as etapas de lançamento do concreto e da cura nos primeiros dez dias;

b) Lançamento de 80 metros cúbicos do fck 40 MPa com Brita 0 e Brita 1, refrigerado para garantir o adensamento com a elevada taxa de armadura na parte inferior do Bloco;

c) Continuação com mais 264 metros cúbicos com o fck 40 MPa, com B1 e refrigerado;

d) Lançamento de 64 metros cúbicos para obtenção de uma camada aproximada de 20 centímetros de concreto estabilizado para 20 horas, evitando-se assim a formação de junta fria entre a primeira etapa e a segunda;

e) No segundo dia, lançamento de 192 metros cúbicos do fck 40 MPa até a cota de 2,2 metros;

f) Formação de lâmina de água de três centímetros sobre o bloco, para evitar perda excessiva de água por evaporação devido à elevação da temperatura do bloco nos primeiros dias de cura;

g) Acompanhamento e registro das temperaturas ao longo de dez dias de cura do concreto, assim como a monitoração da ocorrência de fissuras.

Resultados:

– A temperatura máxima alcançada foi do segundo para o terceiro dia após o lançamento, com 68 graus no ponto central do bloco;

– As resistências oscilaram entre 42,3 a 55,5 MPa aos 28 dias;

– Não houve fissuras decorrentes do diferencial de temperatura interna e externa no bloco.

Jornalista Responsável: Rosemeri Ribeiro Mtb. 2696