As estruturas e os elementos de concreto se deformam como reação às cargas aplicadas neles. Uma laje encurva-se para baixo sob ação de seu próprio peso quando descimbrada prematuramente, fato conhecido tecnicamente como flecha. As alvenarias de fechamento fissuram-se com a deformação lenta das estruturas sob ação prolongada do seu peso, fenômeno este conhecido como fluência do concreto, que pode causar também desplacamentos dos revestimentos.
O problema da deformação nas estruturas de concreto vem se agravando com as mudanças nos padrões construtivos e arquitetônicos de edificações, propiciados pelos avanços no projeto estrutural e no desenvolvimento tecnológico dos materiais, que, por décadas, têm privilegiado estruturas mais esbeltas, vãos maiores de vigas e seções transversais menores.
Um dos parâmetros de projeto para o controle das deformações nos elementos estruturais de uma obra é o módulo de elasticidade do concreto, propriedade do material que correlaciona a tensão e a deformação.
Cada material pode apresentar um ou vários valores de módulo de elasticidade, dependendo de sua composição. Quanto maior o módulo de elasticidade, maior deverá ser a tensão para produzir uma certa deformação. Ou, por outro lado, quanto maior o módulo de elasticidade, menores serão os deslocamentos para um mesmo carregamento. Por isso, o módulo de elasticidade é uma das medidas da rigidez do material.
O módulo de elasticidade do concreto pode ser obtido por meio de um ensaio padronizado, seja estático ou dinâmico, e seu valor pode variar em função dos materiais constituintes do concreto, de sua proporção e da interação entre eles.
Especificar o valor do módulo de elasticidade do concreto que será usado numa estrutura é uma exigência normativa da ABNT NBR 6118. Com o valor do módulo de elasticidade do concreto e das tensões que atuam sobre os elementos estruturais, os projetistas podem calcular as deformações a que essas peças estarão sujeitas e se seus valores estão dentro dos limites especificados na própria norma de projeto, que garantem sua estabilidade global e sua funcionalidade.
A polêmica em torno do módulo de elasticidade começa quando o projetista, por não dispor de resultados de ensaio do módulo de elasticidade do concreto a ser usado numa obra, estima seu valor com base em equações matemáticas contidas na própria norma de projeto.
A ABNT NBR 6118 estabelece que o módulo de elasticidade deve ser obtido segundo o método de ensaio estabelecido na ABNT NBR 8522. Mas, diz a norma, quando não forem realizados esses ensaios, pode-se estimar e adotar um valor para o módulo de elasticidade.
As equações da norma estimam o valor do módulo de elasticidade do concreto em função da sua resistência característica à compressão, e da natureza dos agregados, mas existem outras variáveis importantes.
Em razão disso, construtoras, laboratórios de controle tecnológico e usinas de concreto no Brasil têm alegado que os valores estimados de módulo de elasticidade e normalmente exigidos em projetos têm sido bem superiores aos valores recorrentemente obtidos por meio dos ensaios padronizados. Sendo assim, elas têm arcado com os custos de ajustar os traços dos concretos ou de buscar agregados compatíveis em regiões distantes das obras para atender ao módulo de elasticidade especificado pelo contratante. Por conseguinte, pleiteiam ajustar as fórmulas matemáticas para que retornem valores mais compatíveis com os resultados dos ensaios.
Apesar disso, a norma de projeto acabou de ser revisada e manteve as estimativas para os valores de módulo de elasticidade da última versão, preservando os mesmos coeficientes de ajustes em função dos tipos de agregado introduzidos na norma de 2014. Ou seja: para os profissionais que colaboraram com a revisão de 2023, as equações de estimativa do módulo de elasticidade espelham razoavelmente e com segurança o comportamento rígido dos concretos fabricados no Brasil.
Quem tem razão? A controvérsia é real? Quais as soluções para o impasse? Quais outras polêmicas envolvem o conceito de módulo de elasticidade?
Saiba tudo isso na reportagem especial “Polêmicas em torno do módulo de elasticidade do concreto e as soluções possíveis“, publicada na edição 111 da Revista CONCRETO & Construções
