Concreto projetado: principais características e vantagens

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define o concreto projetado como “um concreto com dimensão máxima do agregado superior a 4,8 mm, transportado através de uma tubulação e projetado, sob pressão, a elevada velocidade, sobre uma superfície, sendo compactado simultaneamente”. Aplicação do concreto projetado, técnica utilizada na construção civil brasileira desde a década de 1960. Principais características do concreto projetado Conhecido como gunita, é uma excelente opção na construção de túneis, estabilização de encostas, reforço estrutural, paredes de contenção, piscinas e paredes de concreto armado. O mais indicado para concretagens urgentes em socorro de estruturas que sofreram algum tipo de dano.

Comparado com o concreto tradicional, apesar da dosagem de cimento ser a mesma, os agregados, em tamanhos diferentes, enquanto o projetado trabalha usualmente com Brita 0, o concreto tradicional pode empregar agregados maiores. Para possibilitar a redução de cimento e a diminuição da retração hidráulica, permitindo que o concreto projetado seja utilizado como material estrutural.

A mistura é transportada por uma tubulação e propelida em velocidade e pressão elevadas sobre a superfície. O material lançado adere à superfície devido à força do impacto, sem a necessidade dos vibradores. Isso resulta em um concreto resistente e de alta compacidade.

Para aplicar o concreto projetado, é normal a utilização de um aditivo acelerador de pega, assim como a utilização de fibras para concreto no meio da mistura, que podem substituir até mesmo as armaduras convencionais.

Os agregados são: areia natural com módulo de finura entre 2,4 e 3,2, além de brita 0 com Dmax de 12,5mm. Para finalizar, esse tipo de concreto requer os mesmos cuidados com a cura em relação ao concreto convencional.

Tipos de concreto projetado existentes

Com os equipamentos disponíveis atualmente, é possível definir dois tipos básicos de processo de projeção: por via seca e por via úmida.

Aplicação por via seca:

Consiste na mistura do cimento com agregados,onde é conduzida sob pressão até o bico projetor, no qual recebe a água e os aditivos. Para diminui o consumo de cimento, é indicado utilizar um mangote com maior extensão.

O concreto por via seca pode ser ajustado às diversas condições da superfície de aplicação, inclusive na presença de água. Vantagens da aplicação via seca: - Alcance da projeção do concreto de até 60 metros de distância - Investimento total é menor comparado à via úmida - Fácil operação dos equipamentos - Material mais compactado à superfície - Grandes resistências devido ao baixo fator água/cimento

Fatores negativos:

- Consumo de ar comprimido, mais esforço do compressor - Perda de material que não impregna na superfície de aplicação - Perda de agregado no momento do lançamento - Geração de poeira

A projeção via seca tem sido facilitada ao longo dos anos por meio de um processo que permite o pré-umedecimento da mistura durante o trajeto até o bico de projeção. O mangote é seccionado a mais ou menos cinco metros antes do bico, parte em que é conectado um dispositivo que permite a injeção da água.

Outra vantagem desse processo é a diminuição da quantidade de pó gerado na operação. Aplicação por via úmida: A preparação é comum, misturando-se o cimento, agregados e água. Apenas o aditivo acelerador é adicionado, juntamente com o concreto fresco, na hora da projeção. O concreto chega à bomba com toda a água necessária já misturada, sendo o ar comprimido utilizado para acelerar a projeção no bico. Vantagens:

- Menos equipamentos no local de trabalho - Menor desgaste dos equipamentos utilizados - Menor consumo de ar comprimido - Menor perda de material durante o lançamento - Não produz poeira

Fatores negativos: - Dificuldade em obter maior resistência, já que o fator água/cimento é alto na mistura - O concreto é menos compactado, devido ao fator água/cimento ser alto - Quando aplicado em uma superfície com presença de água, possui maior dificuldade no controle de qualidade do material - Pode produzir grande perda de material caso seja necessária a interrupção dos serviços. A diferença desse processo em relação ao anterior é que, por via seca, utiliza-se tal aplicação onde há dificuldade de acesso ou quando a distância entre a usina de concreto e o canteiro é muito grande. No caso de não haver esse cenário, a escolha se dá pela projeção via úmida.

Projeção de concreto por via úmida tem menor consumo de ar comprimido em comparação com a via seca.

Vantagens desse concreto

Algumas das maiores vantagens do concreto projetado em relação aos demais é a facilidade de adesão e ganho de resistência em um período de tempo surpreendentemente curto. O concreto projetado é amplamente utilizado na estabilização de encostas, reforço estrutural (lajes, vigas, pilares), paredes de contenção, construção de piscinas e reservatórios, barragens e paredes de concreto armado, mas a principal aplicação acontece mesmo na construção de túneis com escavação manual ou túneis mineiros, o concreto projetado pode ser útil tanto nos casos de construções feitas em solos quanto em rochas.

Na construção de grandes barragens, após escavação e limpeza da rocha, o leito e encostas são tratados com concreto projetado, por ter uma boa aderência e pelo material preencher bem as cavidades, antes do lançamento do concreto convencional.

O concreto projetado também pode ser combinado com outras soluções, como revestimento para o solo grampeado.

Desafios do concreto projetado

Homogeneidade, índice de reflexão, desplacamento e aderência.

A falta de homogeneidade do concreto projetado aparece devido ao próprio processo de projeção, e a execução descuidada ou a falta de experiência da equipe. Principais causas da heterogeneidade do material com defeitos, são: - Variação da resistência à compressão do material - Laminação - Efeito de sombra - Desplacamentos - Oclusão de material refletido/ - Alterações na superfície do material Índices de reflexão

A reflexão é uma característica inerente ao processo de lançamento do concreto projetado. É um dos fatores que determinam a viabilidade econômica do produto, pois o material refletido não pode ser reempregado na projeção. Os fatores que determinam a maior ou menor reflexão vão desde o traço do concreto e qualidade dos materiais até as condições da superfície.

Os índices de reflexão podem ser minimizados com a incorporação de materiais finos, como a sílica ativa, que além de aumentar a resistência do concreto proporciona maior coesão, redução da dimensão do agregado e aumento do teor de aditivos aceleradores.

Desplacamento

Desplacamento é o fenômeno de destacamento de massa já projetada por falta de aderência. A falta de aderência ocorre por causa da aplicação de concreto projetado sobre superfícies com materiais soltos, muito lisos, com camadas de carbonato de cálcio ou muito úmidos. Outra razão é que o concreto projetado normal dificilmente consegue atingir espessuras superiores a 7,5 cm sem que haja o rompimento por falta de coesão. Assim, para atingir essas espessuras, utilizam-se várias passadas (o que aumenta a reflexão) ou recorre-se a aditivos aceleradores de pega ou emprego de sílica ativa.O desplacamento gera um maior risco de acidentes no trabalho durante a projeção.

Aderência

A falta de aderência, como causa desplacamentos, causa problemas de custos, assim como de segurança estrutural e operacional e pode ocorrer devido a substratos fracos, muito lisos ou, ainda, que estejam contaminados com material solto ou parcialmente endurecidos.

A pequena resistência do material nas primeiras horas após a projeção também é uma causa importante da falta de aderência e pode desencadear fissuramento junto ao substrato, devido ao próprio peso da camada e à grande deformabilidade.

Aumentando a qualidade do concreto projetado

O fator mais importante do concreto projetado é a coesão, que é a facilidade que a massa tem de aderir ao substrato. Deve-se aumentar a quantidade de finos do traço do concreto, adicionando a sílica ativa, que é cerca de cem vezes mais fina do que o cimento. E além de aumentar a durabilidade do concreto, esse processo trará maior coesão, aderência e resistência. O uso da sílica ativa também tem como principais vantagens reduzir a permeabilidade do concreto, aumentar a resistividade e minimizar os índices de reflexão, além de proteger agentes agressivos. Mesmo não tendo como função primordial a elevação da resistência, as fibras de aço e de propileno também são muito utilizadas na elaboração de concretos projetados e contribuem para a maior ductilidade do concreto.

Cuidados na hora de usar esse concreto

Usar sempre os EPIs indicados, pois há grande formação de poeira quando o concreto é inserido no equipamento de jateamento por via seca. O cimento em si também é perigoso para a pele.

Com relação ao concreto projetado em si, antes do início da aplicação, deve-se verificar se materiais e equipamentos estão em condições de permitir uma operação contínua e eficiente. Caso a preparação das superfícies tenha sido efetuada dias ou semanas antes da aplicação, o substrato deve ser novamente limpo e umedecido.

Vale ressaltar que tanto o concreto projetado por via seca, quanto o concreto projetado por via úmida, utilizam diferentes tipos de equipamentos, com os quais a equipe técnica deve estar familiarizada.

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