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Concreto aparente: etapas para garantir qualidade e durabilidade

Conheça o passo a passo para garantir um concreto aparente de qualidade em sua obra

Avanço do tabuleiro do novo viaduto de acesso a Osasco

O concreto aparente é o componente ou estrutura de concreto sem qualquer revestimento com pasta ou argamassa, cuja superfície fica permanentemente exposta ao ambiente. Por uma questão estética, este concreto pode receber algum tipo de tratamento em sua superfície, como apicoamento, jateamento de areia e pintura que não altere a forma impressa pelas fôrmas.

“O concreto aparente é a estrutura de concreto armado ou protendido que atende à expectativa de acabamento sem a aplicação de revestimento posterior, a não ser limpeza e produtos de proteção superficial”, define o consultor associado da Vértices e instrutor do curso “Concreto aparente: arquitetônico e colorido”, Eng. Dener Altheman.

Segundo ele, o concreto aparente traz simplicidade e praticidade para obras de infraestrutura, pois diminui custos, acelera o cronograma e facilita inspeções e manutenções. Isto porque não requer serviços posteriores ao lançamento da estrutura, como chapisco, emboço, reboco ou revestimentos cerâmicos. Por isso, é muito usado em obras sem viés arquitetônico, como pontes, viadutos, rodovias, estacionamentos, estações de trem ou metrô, modais logísticos e obras de saneamento. “Nessas obras, a textura de acabamento básica proporcionada pelo concreto aparente é adequada”, complementa.

Por outro lado, o concreto aparente é também usado como elemento arquitetônico, quando ele pode ser colorido por meio de pigmentação ou sua superfície pode receber algum tipo de tratamento, como lixamento, apicoamento, jateamento e riscamento. Este uso do concreto aparente é bastante presente em edificações. “Há duas hipóteses para se optar pelo concreto aparente: redução de custo ou escolha arquitetônica. Para obras de infraestrutura, a escolha se dá pela redução de custo”, afirma o diretor de infraestrutura da Núcleo Engenharia e consultor, por décadas, de obras de infraestrutura da Concremat, Eng. Paulo Fernando.

Por estar diretamente exposto ao ambiente, o concreto aparente requer cuidados especiais, importando não apenas sua capacidade estrutural, mas sobretudo sua durabilidade e aparência. Um concreto durável mantém sua forma original, a resistência mecânica e a funcionalidade para o qual foi projetado durante sua vida útil, ou seja, no decorrer do período de tempo para o qual a obra foi projetada. Este período de tempo é definido no Brasil pela norma ABNT NBR 15575: 2021, conhecida popularmente como norma de desempenho.

Tão logo é lançado e desformado, o concreto é submetido a um conjunto de agentes ambientais, como temperatura, umidade, insolação, vento, gases poluentes, chuvas ácidas, sais, entre outros, que podem provocar desgaste e fissuramento superficial, eflorescências (manchas brancas na superfície causadas pela percolação de água pela estrutura, que carrega o carbonato de cálcio para a superfície), desagregação (desprendimento dos agregados miúdos e outros componentes do concreto) e corrosão de armadura (com perda de seção do aço e da resistência à tração e à flexão), entre outras manifestações patológicas. Essas, se não forem prevenidas ou mitigadas, podem levar à perda da estabilidade estrutural do concreto ou a redução de sua vida útil, afetando segurança e funcionalidade da obra, além de ocasionarem manchas, fissuras e descoloração, que comprometem sua aparência.

Existe uma série de medidas que podem ser tomadas para se obter um concreto aparente esteticamente agradável e durável, que começa na escolha dos insumos, passa pelo treinamento de pessoal e pré-qualificação dos fornecedores, e termina na seleção de tratamentos de proteção.

A seguir comentam-se as mais críticas quanto aos processos executivos.

Escolha dos insumos e dosagem do concreto aparente

Escolha dos insumos e dosagem do concreto

A boa homogeneidade e compacidade do concreto começa com uma granulometria contínua dos agregados miúdos e graúdos. A granulometria controlada dos agregados proporciona maior coesão ao concreto durante seu lançamento, garantindo a não segregação de seus componentes, e retém a água de amassamento, evitando o movimento ascendente de água no concreto fresco (exsudação), que carrega suas partículas finas ocasionando diferenciação de tonalidades e a formação de uma película com maior teor de cimento na superfície, mais propensa ao microfissuração, porque a reação de hidratação do cimento libera calor, expandindo-a no estado fresco e contraindo-a demasiadamente no estado endurecido (retração térmica), formando uma camada de cobertura permeável, que afeta a durabilidade.

É preciso ainda limitar a dimensão máxima do agregado graúdo em função das dimensões da fôrma e da malha de armaduras, para evitar retenções que resultem em nichos vazios na estrutura em razão de falhas de concretagem, verdadeiras zonas de descontinuidade estrutural e que comprometem a aparência do concreto aparente. A dimensão característica do agregado pode variar de 12 mm a 19 mm, em “busca pela melhor combinação granulométrica do traço para obter adequada trabalhabilidade do concreto fresco, do espaçamento e taxa de armadura, espessura do elemento estrutural, desenho e detalhes da fôrma, resistência e módulo de elasticidade especificados no projeto”, completa o diretor da IDETK, Eng. Roberto Dakuzaku.

O teor de material pulverulento dos agregados pode variar entre 7% a 11% do volume, mas deve atender aos limites máximos especificados na ABNT NBR 7211: 2022 – Agregados para concreto.

Já, o teor de adições pode variar entre 5% e 8% na avaliação de Paulo Fernando, sendo usadas para tornar o concreto mais coeso, resistente e durável.

A dosagem do concreto precisa também atender às indicações quanto às classes de agressividade contidas nas normas brasileiras ABNT NBR 6118:2023 e ABNT NBR 12655:2022 para assegurar durabilidade.

As classes de agressividade referem-se ao ambiente (urbano, rural ou marinho) em que se encontra a obra, que determina especificações normativas prescritivas para assegurar a durabilidade da estrutura de concreto, como a relação água-cimento e a cobertura da armadura. Os ambientes urbanos ou próximos ao mar são mais agressivos ao concreto por conterem maior teor de poluentes e sais que reagem com os componentes do concreto provocando desagregação, carbonatação, corrosão das armaduras e fissuração. O gás carbônico, por exemplo, reage com o hidróxido de cálcio, componente do concreto, formando carbonato de cálcio. Esta reação denominada carbonatação diminui o pH do concreto, o que favorece a reação do oxigênio com o ferro, levando a corrosão das armaduras, anteriormente protegidas pelo ambiente alcalino.

A relação entre a quantidade de água (em litros) e de cimento (em quilogramas) no concreto é um fator controlável e determinante de sua porosidade. Quando se utiliza mais água do que a necessária para reagir com os componentes do cimento, esse excesso evapora quando o concreto endurece e deixa vazios (retração por secagem), por onde o ar e a água adentram, carreando agentes agressivos para o interior do concreto. Por isso, é imprescindível manter uma relação equilibrada entre a quantidade de água e a quantidade de cimento. Para o viaduto de Osasco, a relação água/cimento foi de 0,55 litros por quilograma.

O tipo e a quantidade de cimento influenciam também a aparência e a durabilidade do concreto. Roberto Dakuzaku tem usado o CPIII 40, cimento com adição de escória de alto forno, “por produzir um concreto de coloração clara”. Já, Paulo Fernando tem adotado o CPII-40 devido à disponibilidade. “O importante é manter o tipo, classe e fornecedor de cimento para cada obra”, arremata. No viaduto em Osasco foi usado o CPII E-40 e o CPII F-40.

Eles recomendam consumo mínimo de cimento de 340 kg/m3, independentemente da resistência característica à compressão do projeto, para obter melhor acabamento e durabilidade do concreto aparente.

A boa especificação dos materiais e a dosagem adequada do concreto são pontos de partida para o bom acabamento superficial. Por isso, a escolha de um bom fornecedor de concreto leva em conta sua capacidade operacional para entregar do início ao fim da construção e a qualidade e procedência dos insumos do concreto, não apenas o preço por metro cúbico.

Vista interna do túnel de blidagem do Sirius em concreto aparente
Parede de concreto aparente do Sirius

Quanto à durabilidade da estrutura de concreto aparente, outro fator determinante é a cobrimento da armadura. Isto porque, para se manter íntegra, a armadura deve ficar protegida da ação de agentes agressivos, sendo a espessura de seu cobrimento a barreira contra esse ingresso para o interior do concreto. Essa espessura depende justamente do ambiente no qual a estrutura é colocada, sendo especificada na norma ABNT NBR 6118. Em geral, varia de 30 mm a 45 mm.

Outro aspecto de interesse na dosagem do concreto são suas propriedades reológicas no estado fresco, como viscosidade, densidade, consistência e trabalhabilidade, pois essas interferem na forma como o concreto preenche os espaços confinados no interior das fôrmas e das armaduras, bem como seu aspecto estético final. O concreto corretamente dosado e ajustado experimentalmente deve preencher com facilidade os cantos, saliências e reentrâncias das fôrmas, sem a necessidade de estucagem posterior.

As classes de consistência do concreto fresco são preconizadas pela ABNT NBR 8953:2015. A prática recomendada tem sido trabalhar com abatimentos entre 100 mm e 250 mm para concretos aparentes.

Em determinadas situações, como de esbeltez estrutural ou altas taxas de armadura, é recomendável usar concreto autoadensável, com classe de espalhamento SF2 (660 mm a 750 mm) e índice de estabilidade visual IEV0 (sem segregação e sem exsudação).

Todas essas propriedades físicas, reológicas, mecânicas e de durabilidade devem ser controladas por meio de um rigoroso controle da qualidade através de ensaios químicos dos insumos, ensaios físicos de teor de umidade dos agregados e para determinação do abatimento, e ensaios mecânicos da resistência à compressão, da resistência à tração por compressão diametral, além dos ensaios de durabilidade das propriedades de transporte de ar e água para dentro do concreto. “Algumas empresas, como o Metrô de São Paulo e a CCR Engelog exigem o controle tecnológico da durabilidade do concreto através da execução de ensaios comprobatórios conforme ABNT NBR 9778, NBR 9779 e NBR 10787”, informa Dakuzaku.

Execução das fôrmas e das armaduras do concreto aparente

As fôrmas devem ser planejadas, travadas e vedadas de modo a evitar a fuga de água ou nata através das juntas, o que arrastará grande quantidade de cimento para a superfície do concreto, ocasionando manchas. Outro cuidado é ter um projeto adequado de juntas dos painéis das fôrmas, que devem ser seladas com silicone ou fitas adesivas.

A rigidez do material das fôrmas deve considerar o peso e empuxo do concreto e a força resultante do adensamento, que provocam deformações e empenos nas paredes das fôrmas. Tirantes e espaçadores impedem a alteração dimensional ou desalinhamentos da armadura. Pode ser necessária a execução de peça-piloto para o dimensionamento e ajuste dos tensores de rigidez em função das dimensões, do material da fôrma, do peso e altura das camadas e da temperatura e fluidez do concreto.

O projeto da fôrma deve indicar o plano de corte para eventuais ou programadas paralisações de concretagem. As juntas frias resultantes dessas paralisações não devem ser estabelecidas em pontos suscetíveis a concentração de esforços mecânicos e devem estar alinhadas e retilíneas.

É necessária uma preparação prévia do topo das juntas frias para melhorar o coeficiente de atrito e eliminar todo resíduo solto ou pulverulento entre as camadas de concretagem. Para aumentar a aderência entre as camadas, recomenda-se saturar o concreto endurecido com água.

Não deve haver a intercalação de peças de madeira nova com fôrmas já utilizadas num mesmo nível horizontal, pois as diferentes taxas de absorção de água do concreto pelas fôrmas usadas e novas provocam irregularidades na superfície do concreto e manchas.

O reaproveitamento de fôrmas deverá ser precedido de limpeza e retificação.

Checagem de prumos, níveis e dimensões deve ser feita com instrumentos de apoio, antes da liberação para a concretagem e conforme as tabelas da ABNT NBR 14931:2023.

Deve-se evitar posicionamentos das barras sem um espaçamento mínimo que possibilite o concreto fresco de envolver e ancorar as armaduras, bem como preencher todos os espaços no interior das fôrmas. As barras devem ser firmemente posicionadas, conforme o projeto, e devem ser usados espaçadores de plástico ou pastilha de argamassa, com espessuras adequadas para ser garantir a cobertura especificada em projeto das armaduras. As pontas de arame cozido da armação devem ser viradas para dentro do concreto.

Montagem de fôrmas para concretagem no Sirius
Fôrmas usadas na concretagem do túnel de blindagem do Sirius

Os desmoldantes devem ser previamente testados para verificar sua eficiência quanto à redução da aderência e seu efeito na superfície do concreto. Eles devem ser pulverizados em quantidade controlada, pois seu excesso pode causar manchas.

O projeto de fôrmas deve prever a desforma sem que seja necessária a aplicação de ponto de apoio na superfície do concreto. A desforma deve ser realizada de preferência antes de 36 horas a partir do lançamento do concreto.

Lançamento e adensamento do concreto

O lançamento do concreto nas fôrmas deve buscar manter o concreto coeso, depositando-o sem segregação de seus materiais constituintes. Para isso, recomenda-se que a altura de lançamento não seja superior a dois metros e, caso o seja, utilizar-se de funil na parte superior do tubo com diâmetro entre 10 e 30 cm”. Em geral, o lançamento do concreto é feito de uma altura inferior a dois metros.

Pelos mesmo motivo e para evitar a incorporação de ar, o concreto não deve sofrer transbordos ou peneiramento através das malhas de armaduras e estribos. Por isso, o lançamento do concreto em peças densamente armadas deve prever aberturas na montagem da armadura e, se possível, ser feito lateralmente pelo processo de cachimbo.

A altura das camadas de concretagem não deve ultrapassar 2/3 da agulha do vibrador (aproximadamente de 20 cm a 40 cm), para facilitar o contato desta com a camada anteriormente concretada, sendo a altura junto às paredes e arestas das fôrmas ligeiramente maior, para evitar zonas inclinadas na extremidade das peças. A agulha do vibrador deve penetrar a camada anteriormente concretada, entre 10 cm e 15 cm, para fazer a ligação entre elas e evitar manchas parecidas com juntas frias.

Para evitar os efeitos da aeração e insolação, as concretagens devem ser evitadas em dias e horários muitos quentes (acima de 32°C) e com baixa umidade relativa do ar, bem como com ventos com rajadas. Essas condições são responsáveis pela perda acelerada de água pelo concreto fresco, prejudicando as reações de hidratação, bem como por elevadas taxas de retração térmica do concreto, ocasionando fissuramento. A ABNT NBR 14931:2023 traz diversas recomendações para concretagens em condições climáticas adversas.

Feito o lançamento do concreto na fôrma, ele deverá ser adensado por meio de vibradores mecânicos de mergulho, para se obter sua homogeneização, eliminação de ar incorporado durante o lançamento e preenchimento completo dos vazios.

Para se obter um concreto com baixa dispersão de densidade e alta resistência mecânica, usa-se vibradores de alta frequência e baixa amplitude, quando as agulhas têm diâmetro entre 25 mm e 40 mm, e de baixa frequência e alta amplitude com agulhas com diâmetro acima de 40 mm. O raio de vibração deve ser entre 35 cm e 55 cm. O tempo de vibração dependerá do índice de consistência do concreto, devendo ser regulado para não provocar defeitos de segregação.

O adensamento do concreto tem a finalidade de corrigir, na medida do possível, diferenças relativas de teores dos insumos em distintas zonas do componente ou estrutura. Essas diferenças são causadas por fenômenos físicos, como o lançamento, o peneiramento do concreto e o efeito parede, que consiste na movimentação da argamassa para junto de superfícies contínuas, como as fôrmas e armaduras.

Espera-se que um bom concreto aparente tenha coeficiente de variação inferior a 12%.

O vibrador deve ser inserido verticalmente e movido lentamente, tomando-se cuidado para não vibrar as armaduras, e sua movimentação deve assegurar a sobreposição das áreas adensadas. Deve-se vibrar intensamente nos cantos e em áreas densamente armadas, com o cuidado de não tocar as fôrmas.

É recomendável fazer um plano de concretagem especificando as alturas das camadas, o sentido de avanço da concretagem e diretrizes para o vibradorista, como manter-se de dois a três metros atrás do mangote da bomba ou da ponta de lançamento do concreto, vibrar o concreto a partir de 5 cm da face da fôrma em direção ao centro da peça e evitar vibrar as armaduras.

Cura do concreto aparente e proteção adicional

A secagem prematura do concreto resulta em uma camada de superfície fraca, porosa e permeável, por causa da insuficiência de água necessária à hidratação do cimento na superfície e também devido à retração por secagem na superfície que a sujeita a forças de tração, que provocam fissuras.

Para evitar este efeito, o concreto deve ser continuamente molhado desde o início de sua pega, processo chamado de cura. Para grandes superfícies horizontais, como lajes, pode-se empregar aditivo retardador de evaporação logo após a vibração do concreto, para evitar a ocorrência de fissuras precoces, que podem se manifestar antes mesmo de terminar a concretagem. Em seguida ao acabamento, aplica-se cura química ou com lâmina de água de 10 cm a 15 cm de altura, por no mínimo cinco a sete dias. Paulo Fernando alerta que não faz sentido curar o concreto somente até atingir 15 MPa.

Para superfícies verticais, como pilares, vigas e paredes, recomenda-se aplicar filme plástico transparente aderido ao concreto úmido, sem forma bolhas de ar, logo após a desforma, para impedir a perda de umidade superficial por evaporação. O filme plástico pode ser mantido até o final da obra, protegendo a superfície do concreto aparente de poeira. Caso não seja usado o filme plástico, deve-se aplicar agente de cura química à base de resina acrílica, que consiste numa emulsão que forma um filme contínuo capaz de reter a água no concreto.

A duração da cura depende do tipo de cimento utilizado e da exposição da peça de concreto ao sol e a aeração, assim como de seu contato com meios agressivos. As especificações para cura são trazidas pela norma brasileira ABNT NBR 14931.

Com esses cuidados, obtém-se uma camada de superfície densa, compacta, resistente e impermeável, que não apresentará fissuras com abertura superior à recomendada em norma.

Ainda assim, para manter a superfície do concreto aparente limpa e mais protegida contra agentes agressivos do ambiente, podem ser aplicados tratamentos para obtenção de películas impermeáveis e aderentes, capazes de assegurar maior durabilidade à estrutura.

Pilar em concreto aparente tratado do novo viaduto de acesso a Osasco
Pilar em concreto aparente com tratamento do novo viaduto de acesso a Osasco

Os produtos que têm sido geralmente usados são: os hidrofugantes, que agem para repelir a água na superfície da estrutura, quando se pretende manter a aparência natural do concreto; e os sistemas à base de vernizes acrílicos ou de poliuretano, que formam um filme a partir da evaporação do solvente ou da água neles contidos. Esses podem ser aplicados isoladamente ou em sistema duplo.

Atualmente, existe uma grande variedade de produtos aplicados para finalizar o acabamento superficial do concreto aparente, desde sistemas de proteção que exigem a reaplicação anual aos sistemas de elevado desempenho, com intervalos de manutenção superiores a 10 anos.

Todos devem atender às normas ABNT NBR 14037:2024 Manual de Operação e Manutenção e ABNT NBR 15575 Edificações habitacionais – Desempenho. O recomendável é fazer ensaios de aderência, de absorção de água e testes de campo para avaliar a aparência do acabamento.

Saiba mais na edição 115 da Revista CONCRETO & Construções.

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