UFJF desenvolveu estudo sobre equipamentos e concluiu que eles ajudam, mas precisam ser acompanhados de cálculos matemáticos

Por: Altair Santos

O mercado de equipamentos para a indústria do concreto os batizou de “sensores inteligentes”. São aparelhos portáteis, alguns deles equipados com câmeras fotográficas, que prometem medir o tempo exato da cura do concreto, assim como a temperatura e a resistência do material. Além disso, de acordo com os fabricantes, as informações são coletadas por softwares que analisam as propriedades do concreto e compartilham os dados com a obra em tempo real.

A pergunta é: esses equipamentos cumprem o que prometem? A eficácia desses aparelhos já foi até argumento para uma tese desenvolvida no departamento de engenharia civil da Universidade Federal de Juiz de Fora – MG. Coordenador do estudo, o professor-doutor Antônio Eduardo Polisseni responde se os sensores para concretagem realmente funcionam. Confira:

O senhor esteve à frente do estudo “Utilização de Sensores Destinados a Prever a Taxa de Evaporação da Água do Concreto, no Estado Fresco, com a Finalidade de Controlar sua Fissuração Superficial”. A pergunta é: os sensores realmente cumprem esse papel de determinar o tempo exato de cura do concreto?
Neste trabalho, os sensores foram utilizados para prever a necessidade de se iniciar o processo de cura em uma superfície de concreto recém-lançado. Especificamente, uma laje de transição que receberia cinco pavimentos em alvenaria estrutural em blocos cerâmicos. A laje foi concebida com a tecnologia de concreto protendido, utilizando-se protensão leve. No meio técnico, é quando a taxa de evaporação de água de uma superfície de concreto atinge valores maiores que 1,5 litro/m²/h. Por isso, a probabilidade de uma laje com essas características fissurar é muito grande. Para monitorar a quantidade de água que evaporava da superfície do concreto foram utilizados sensores. Eles ajudaram a medir as condições ambientais de temperatura do concreto, temperatura do ar, velocidade de vento e umidade relativa do ar.

Atualmente, o mercado oferece uma variedade desses equipamentos. Alguns prometem fazer a medição por infravermelho, a laser, além de softwares que asseguram analisar a propriedade do concreto e compartilhá-los com a obra em tempo real. Essas ferramentas ajudam a tornar os concretos mais eficientes?
Os sensores utilizados na obra que citei não visavam medir o aumento de temperatura na massa do concreto simplesmente, como é o caso do que ocorre quando se estuda “concreto massa”. Os sensores que medem velocidade de vento, umidade relativa do ar e sua temperatura, além dos termômetros de vareta ou infravermelho, são eficazes para detectar estes parâmetros físicos, que, junto com fórmulas matemáticas, permitem determinar a taxa de evaporação de água do concreto.

O tempo de cura é muito subjetivo, pois depende de vários fatores – climáticos, inclusive. Será que esses equipamentos não medem, de fato, o tempo de pega inicial do concreto, em vez da cura?
Estamos falando de taxa de evaporação de água que, de certa forma, está ligada à pega do concreto. Quando do lançamento do concreto, a norma brasileira NBR 7212 (ABNT NBR 7212 – Execução de Concreto Dosado em Central) estabelece que a temperatura do ar no ambiente seja de no mínimo 5 °C e no máximo de 30 °C. Porém, as diferenças climáticas no Brasil são imensas e variam de região para região. Da mesma forma, a temperatura do concreto em determinadas regiões brasileiras pode atingir 34 °C, 38 °C, o que não é conveniente. Nestes casos, deverão existir estudos específicos para, de alguma forma, arrefecer a massa de concreto. Utiliza-se, por exemplo, gelo em escama, pois uma massa de concreto com alta temperatura é sinônimo de aparecimento de trincas de retração que vão ocorrer nas primeiras horas e não poderão ser combatidas nem com armadura de pele ou mesmo com a utilização de fibras sintéticas ou metálicas. O arrefecimento desta massa de concreto tem que ser estudado e operacionalizado no campo.

Qual o principal benefício desses sensores que medem o concreto antes de seu estado endurecido?
Medir a taxa de evaporação de água para que se monitore em tempo real quando deve ser iniciada a cura. Chamo a atenção que não vamos fazer aspersão de jatos de água diretamente sobre o concreto com 60 minutos ou menos de lançamento, porém podemos criar um microclima através da aspersão de uma névoa de água ou mesmo a aspersão de agentes químicos de cura. Desta forma, não causaremos abrasão na superfície do concreto.

É possível esses equipamentos também definirem uma melhor reologia do concreto?
De uma forma resumida, a reologia do concreto está relacionada com as suas características de deformação e de mobilidade. Atualmente, nas obras procura-se especificar concretos que tenham propriedades reológicas, por exemplo, facilidade de lançamento. Estes concretos, em função das condições ambientais, poderão ser monitorados por meio de sensores com o objetivo de se prever o início de sua cura no canteiro de obra.

Está bem difundido o uso desses equipamentos na construção civil?
Não. Mas é uma grande oportunidade do meio técnico pensar nesta oportunidade de tecnologia. Quem executa obras, tais como barragens, pavimentos rígidos, pisos industriais, sapatas em centros urbanos, tem preocupação com a possibilidade do aparecimento de trincas nas estruturas de concreto. Esses equipamentos podem ajudar a minimizar ou mesmo evitar que estas trincas ocorram.

O senhor sabe dizer se o Brasil já dispõe de tecnologia para produzir sensores ou boa parte destes equipamentos são importados?
Sim. Existem empresas brasileiras que fornecem estes equipamentos. Porém é de suma importância que o engenheiro que for fazer uso destes equipamentos saiba utilizá-los em conjunto com as equações matemáticas que modelam o fenômeno.

O estudo que o senhor esteve à frente usou um tipo específico de sensor ou foram usados diversos equipamentos?
Foram vários sensores, juntamente com os cálculos matemáticos.

Entrevistado
Antônio Eduardo Polisseni, engenheiro civil e professor-doutor da Universidade Federal de Juiz de Fora, com experiência em projetos, materiais, componentes de construção e sistemas construtivos

Contato
aepolisseni@gmail.com

Crédito Fotos: Divulgação

Jornalista responsável: Altair Santos MTB 2330