A DURABILIDADE E OS PRINCIPAIS CUIDADOS COM O CONCRETO

Marco Antônio de Morais Alcantara

Introdução

A durabilidade do concreto é um tema que tem grande importância ao longo da discussão dos conceitos acerca do concreto como um material. A compatibilidade entre o concreto fresco e o concreto endurecido, as propriedades do concreto endurecido, o uso de aditivos, e a química do cimento apontam para a questão da durabilidade do concreto, distinguindo-se como aspectos a caracterização do concreto, a permissividade do concreto ao meio, e a atividade química do concreto. Diante das discussões já levantadas, convém trazer um quadro de atuação no sentido de se promover melhores condições para a durabilidade do concreto à longo prazo, o qual procura-se apresentar nesta unidade de estudo.

Objetivos

O objetivo da unidade é apresentar as principais formas de atuação no sentido de se proporcionar as condições mais favoráveis à durabilidade do material concreto, envolvendo principalmente escolha de materiais, o proporcionamento dos materiais, o processo tecnológico, e o conhecimento do contexto.

Principais formas de atuação no sentido de se favorecer a durabilidade do concreto

As formas de atuação no sentido de se favorecer a durabilidade do concreto podem ser agrupadas de acordo com alguns temas básicos, a saber:

a) Cuidados com relação ao tipo de aglomerante:

Deve-se utilizar os aglomerantes que poderão resistir ao ataque químico proporcionado pelas condições de exposição em que eles serão submetidos.

Deve-se conhecer as peculiaridades do cimento na hidratação ou na cura, como por exemplo quanto ao calor de hidratação liberado, ou quanto ao consumo de água, e proceder-se aos cuidados necessários, de modo a proporcionar por exemplo a diminuição do calor de hidratação por meio de aditivos retardadores de pega, ou, no caso da demanda maior por água na cura, fornecer ao concreto a água necessária de modo que a retração possa ser controlada. Os cimentos de alto forno e pozolânicos tendem a requerer mais água.

Deve-se conhecer o comportamento do cimento quanto à reatividade potencial com relação ao agregado, e atentar para a utilização do cimento Portland Pozolânico quando for o caso, como forma de atuação no sentido de se minimizar as reações álcali-agregado.

É evidente que o tipo de preocupação estará associado ao tipo particular de obra em execução.

b) A dosagem:

Deve-se utilizar a quantidade mínima de água no concreto, compatível com a trabalhabilidade necessária; pode-se, quando conveniente, utilizar aditivos plastificantes ou fluidificantes, de modo a se diminuir a quantidade de água do concreto necessária para a trabalhabilidade. Deve-se atentar para as possibilidades de ocorrência de segregação ou de exsudação no concreto quando em fases de estudo de dosagem, e corrigir o traço final;

c) Os agregados para concreto:

 Deve-se utilizar agregados de modo que o arranjo total formado seja o mais compacto possível, de modo a se promover a impermeabilidade do concreto.

Deve-se utilizar agregados que no geral apresentem a menor superfície específica, de modo a se diminuir as possíveis regiões com baixa aderência, e a formação de caminhos preferenciais para a percolação da água no concreto.

Deve-se utilizar agregados que proporcionem o menor consumo de água e argamassa para envolver o concreto.

Deve-se proceder aos exames de sanidade dos agregados e a avaliação do grau de intemperismo;

Deve-se conhecer o comportamento dos agregados quanto à reatividade potencial com os álcalis do cimento.

d) As condições de cura:

 Deve-se proceder a cura de forma sempre cuidadosa, atentando-se para os casos onde é utilizado cimento com elevado consumo de água, para os casos dos dias quentes, e em qualquer outra situação que favoreça a rápida perda d’água do concreto por evaporação.

e) O processo tecnológico:

 Deve-se atentar para as compatibilidades entre as condições do concreto fresco e o processo tecnológico adotado, de modo que o concreto não perca a homogeneidade; deve-se atentar para as etapas do processo, em particular às fases de lançamento e de vibração, de modo a que o concreto não perca a homogeneidade, e não venha a promover a segregação.

f) As condições particulares de exposição:

As condições de exposição do concreto são pré-definidas, e difíceis de serem modificadas. As formas de atuação, em geral, neste caso, estão relacionadas com os procedimentos que podem ser adotados no sentido de se capacitar o material a apresentar bom desempenho frente a estas situações.

Deve-se adotar cuidados necessários, como por exemplo, é envolvida a química do cimento. No caso de obras sujeitas à pressão da água, como em barragens, um cimento rico em “cal hidratada após a hidratação” constitui-se em um cimento com pouca recomendação, visto que a exigência é muito grande com relação à impermeabilidade, e a ação de dissolução da água sobre a cal hidratada poderá favorecer o aumento da permeabilidade. Recomenda-se, para estes casos, a utilização do cimento Pozolânico.

Conscientização e recomendações com relação aos riscos e às estruturas

Algumas orientações e recomendações podem ser feitas com relação à questão da agressividade do meio e dos cuidados para com o concreto. Em primeiro lugar deve-se conhecer o grau de agressividade do meio e os riscos que este pode implicar para o concreto. Isto é apresentado conforme informações da Tabela 1, apresentada conforme a ABNT NBR 12655:2015, apresentada a seguir.:

A Tabela 1 apresenta as classes de agressividade ambiental de acordo com o ambiente:

Classe de agressividade ambiental	Agressividade	Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto	Risco de deterioração da estrutura
I	Fraca	Rural	Insignificante
		Submersa
II	Moderada	Urbana a,b	Pequeno
III	Forte	Marinha a	Grande
		Industrial a,b
IV	Muito forte	Industrial a,c	Elevado
		Respingos de maré

“a” Pode admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) para ambientes internos secos (salas, dormitórios, banheiros, cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura).

“b” Pode-se admitir uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) em obras em regiões de clima seco, com umidade relativa do ar menor ou igual a 65%, partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos, ou regiões onde chove raramente.

“c” Ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais, galvanoplastia, branqueamento em indústrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes e indústrias químicas.

FONTE: ABNT NBR 12655:2015

Diante dos riscos apresentados, a ABNT 12655:2015 estabelece uma relação entre as classes de agressividade e o parâmetro da relação água/cimento, e o consumo de cimento por m³, para os casos de concreto armado ou protendido.

Tabela 2: Correspondência entre classe de agressividade e a qualidade do concreto e os parâmetros

Concreto	Tipo	Classe de agressividade
		I	II	III	IV
Relação água/cimento em massa	CA	Menor ou igual a 0,65	Menor ou igual a 0,60	Menor ou igual a 0,55	Menor ou igual a 0,45
	CP	Menor ou igual a 0,60	Menor ou igual a 0,55	Menor ou igual a 0,50	Menor ou igual a 0,45
Classe de concreto (ABNT NBR 8953)	CA	Maior ou igual que C20	Maior ou igual que C25	Maior ou igual que C30	Maior ou igual que C40
	CP	Maior ou igual que C25	Maior ou igual que C30	Maior ou igual que C35	Maior ou igual que C40
Consumo de cimento Portland por metro cúbico de concreto kg/m3	CA e CP	Maior ou igual a 260	Maior ou igual a 280	Maior ou igual a 320	Maior ou igual a 360
CA Componentes e elementos estruturais de concreto armado. CP Componentes e elementos estruturais de concreto protendido

FONTE: ABNT NBR 12655:2015

Algumas condições de exposição são particulares são apresentadas ainda, de modo a se fixar limites para com o valor da relação água/cimento, de modo que a ABNT NBR 12655:2015 apresenta as recomendações conforme a Tabela 4, apresentada a seguir.

Tabela 3: Requisitos para o concreto, em condições especiais de exposição

Condições de exposição	Máxima relação água/cimento, em massa, para concreto com agregado normal	Mínimo calor de fck (para concreto com agregado normal ou leve) MPa
Condições em que é necessário um concreto de baixa permeabilidade à água, por exemplo, em caixas d’água	0,5	35
Exposição à processos de congelamento e descongelamento em condições de umidade ou agentes químicos de degelo	0,45	40
Exposição à cloretos provenientes de agentes químicos de degelo, sais, água salgada, água do mar, ou respingos ou borrificação destes agentes	0,45	40

FONTE: ABNT NBR 12655:2015

Para os casos de agressividade por sulfatos, a ABNT NBR !2655:2015 estabelece valores de relação água cimento e de f_ck mínimo, conforme o grau de agressividade e do teor de sulfatos presentes na água ou no solo. As informações sobre os valores estão apresentados na Tabela 4, a seguir.

Tabela 4- Requisitos para concreto exposto a soluções contendo sulfatos

Condições de exposição em função da agressividade	Sulfato solúvel em água (SO4) presente no solo % em massa	Sulfato solúvel (SO4) presente na água ppm	Máxima relação água/cimento, em massa, para concreto com agregado normal a	Mínimo fck (para concreto com agregado normal ou leve) MPa
Fraca	0,00 a 0,10	0 a 150	Conforme Tabela 2	Conforme Tabela 2
Moderada b	0,10 a 0,20	150 a 1500	0,50	35
Severa c	Acima de 0,20	Acima de 1500	0,45	40

“a” Baixa relação água/cimento ou elevada resistência podem ser necessárias para a obtenção de baixa permeabilidade do concreto ou proteção contra a corrosão de armadura ou proteção a processos de congelamento e degelo.

“b” A água do mar é considerada para efeito do ataque de sulfatos como condição de agressividade moderada, embora o seu conteúdo de SO4 seja acima de 1500 ppm, devido ao fato de que a etringita é solubilizada na presença de cloretos.

“c” para condições severas de agressividade , devem ser obrigatoriamente usados cimentos resistentes à sulfatos.

No caso de sulfatos, deve-se atentar para o grau de agressividade do meio, e proceder-se a escolha do aglomerante adequado, em especial que possa resistir a ação de sulfatos, tais como os à base de escória e pozolânicos.

FONTE: ABNT NBR 12655:2015

Ainda, com relação aos cloretos, a ABNT NBR 12655:2015 estabelece os teores máximos admissíveis conforme o grau de agressividade e o tipo e condições de serviço da estrutura, sendo as informações apresentadas na Tabela 5.

Tabela 5- Teor máximo de íons cloreto para proteção das armaduras do concreto

Classes de agressividade (Segundo a Tabela 1)	Condições de serviço da estrutura	Teor máximo de íons cloreto (Cl - )
Todas	Concreto protendido	0,005
III e IV	Concreto armado exposto a cloretos nas condições de serviço da estrutura	0,15
II	Concreto armado não exposto a cloretos nas condições de serviço da estrutura	0,30
I	Concreto armado em brandas condições de exposição (seco ou protegido da umidade nas condições de serviço da estrutura)	0,40

FONTE: ABNT NBR 12655:2015

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Associação Brasileira de Normas técnicas. NBR 12655 Concreto de cimento Portland- preparo, controle, recebimento e aceitação - procedimento. Rio de Janeiro, 2015, 29p.

LIMA, M.G Ações do meio ambiente sobre as estruturas de concreto. Concreto: Ciência e tecnologia, Vol1, São Paulo, IBRACON, 2011, p.733-772

SOBRAL, S.H. Durabilidade dos concretos. São Paulo, Estudo técnico 43, ABCP, 1985, 52p.