Conhecimento em Construção

Avaliação da resistência à compressão do concreto através de testemunhos extraídos: contribuição à estimativa dos coeficientes de correção

Manuela Maltauro — 2023-08-16

A resistência à compressão é o parâmetro mais relevante para a avaliação do desempenho do concreto empregado nas estruturas. Quando se refere a inspeções em estruturas acabadas, a determinação da resistência pode ser feita tanto por ensaios destrutivos, como por não destrutivos, ou ainda a combinação de ambos. Apesar de todos os métodos aplicáveis apresentarem resultados satisfatórios, destaca-se a extração e rompimento de testemunhos, em razão da grande confiabilidade dos resultados obtidos no ensaio. No entanto, esses resultados podem ser afetados por muitas variáveis, dentre elas os efeitos de broqueamento decorridos do processo de extração, o diâmetro e a presença de fragmentos de aço nos testemunhos. Visando estudar essa influência, realizou-se a extração de amostras em uma placa de concreto, as quais, juntamente com corpos de prova moldados normativamente foram submetidos a ensaio de resistência à compressão axial. A análise dos resultados indicou significativa influência dos trabalhos de extração, diminuindo a resistência à compressão em cerca de 5%. O mesmo é verificado para a presença de armadura, a qual também acarretou perda de resistência, contudo essa perda foi mais acentuada atingido índices de redução de até 22,7%. No que se refere ao diâmetro da amostra, a variável demonstrou interferência, no entanto, quase desprezível. Percebe-se que o ensaio de extração e rompimento de testemunho é um bom estimador da qualidade do concerto em estruturas acabadas, no entanto, os fatores citados, podem induzir a avaliações equivocadas.

Avaliação das condições funcionais e estruturais da Escola de Educação Básica Vitório Roman em Vargem Bonita-SC

Samuel Vinicius Luvizão — 2023-08-16

Os fenômenos patológicos podem ser os mais diversos, desde o envelhecimento natural, acidentes, negligência de profissionais e usuários que optam pela utilização de materiais fora das especificações ou não realizam a manutenção correta das estruturas e revestimentos, muitas vezes por razões econômicas, também podem surgir devido a eventos climáticos, dentre outras (RIPPER; SOUZA, 1998). A edificação em estudo é composta por 3 edificações com salas de aula e um ginásio que além de não receber muitas manutenções, sofreu com dois eventos climáticos com elevada precipitação e granizo em um período de 18 meses. O objetivo principal foi avaliar os problemas patológicos mais comuns em um edifício público (Escola de Educação Básica Vitorio Roman) com área aproximada de 3.500,00 m² em Vargem Bonita, Santa Catarina, identificando as manifestações patológicas e catalogando por meio da utilização de visitas in loco, medições, avaliação visual, ensaios de resistência, formulação de diagnóstico e proposta de alternativas de intervenção para os principais problemas encontrados. Trabalho consiste em uma pesquisa de cunho qualitativo, que foi realizado em quatro fases: inicialmente, efetuou-se a revisão bibliográfica; seguida por visitas in loco com inspeções visuais; seguido por realização dos ensaios e pôr fim a elaboração do artigo científico. Essas manifestações patológicas são várias e causam prejuízos financeiros, além de insatisfação dos usuários, perigo de vida devido a estruturas comprometida até mesmo causando doenças as pessoas que o utilizam. Com base no apresentado, a prioridade é refazer a camada de concreto nos locais onde a armadura está exposta, reparar as fissuras mapeadas e demais fissuras, corrigir os descolamentos. Após isso, para as manifestações de grau de risco mínimo, devem ser efetuados concertos para casos de infiltração de água e de umidade na edificação, em seguida para as patologias que causam prejuízos estéticos. Sobre a manutenção, verificou-se que é possível realizar os serviços, mas não tem plano algum elaborado, nem registro dessas atividades.

Avaliação das manifestações patológicas da ponte pênsil Padre Mathias Michelizza localizada entre os municípios de Capinzal e Ouro, em Santa Catarina

Ana Lara Formaio — 2023-08-16

As pontes são obras destinadas a vencer obstáculos de superfície líquida que impeçam a continuidade de uma via e são tecnicamente conhecidas como obras de arte especiais (OAE). Além disso, são elementos importantes de muitas cidades por beneficiarem a mobilidade e atraírem turistas pelo seu significado histórico e cultural. Contudo, a exposição ao meio em que estão inseridas torna as pontes suscetíveis a diversas manifestações patológicas que podem, ao longo do tempo, comprometer sua estrutura. Neste viés, o presente estudo visa avaliar as origens e características das manifestações patológicas presentes na ponte pênsil Padre Mathias Michelizza, localizada entre os municípios de Capinzal e Ouro, em Santa Catarina. Para tanto, realizou-se inspeção rotineira conforme NBR 9452 (2019) cuja metodologia consiste em identificar anomalias na estrutura por meio de inspeções visuais e registros fotográficos e, após isso, avaliar as condições da ponte, associando notas aos parâmetros estrutural, funcional e de durabilidade. Ademais, foram realizadas medições dos componentes da ponte a fim de verificar o atendimento às normativas vigentes e também foi realizado um levantamento histórico acerca das alterações e das manutenções ocorridas na estrutura ao longo dos anos. Verificou-se que a ponte, construída em 1934 com o objetivo de interligar os povoados de Capinzal e Ouro, passou por diversas modificações estruturais devido as mais diversas ações climáticas na região, sendo atualmente constituída de madeira, aço e concreto e utilizada apenas para passagem de pedestres. Constatou-se também que a OAE em questão apresenta manifestações patológicas tanto em sua estrutura de madeira como de concreto e metálica, sendo que as principais anomalias encontradas são fissuras, trincas, rachaduras, armaduras expostas, corrosão dos elementos metálicos, biodeterioração e ruptura dos cabos de aço de sustentação da estrutura. Diante disto, torna-se indispensável ações de recuperação das estruturas danificadas, como substituição dos elementos corroídos e rompidos. Além disso, ressalta-se a importância da realização de manutenções preventivas no que tange à vida útil da estrutura e à segurança dos usuários.

Avaliação do desempenho físico e mecânico de peças de concreto para pavimentação com utilização de resíduos de laminados de fibra de vidro

Mariana Ponsoni — 2023-08-16

A utilização de resíduos em substituição aos agregados na produção de concreto tem se mostrado uma boa alternativa na redução do impacto causado pelo consumo desordenado dos recursos naturais. Este trabalho objetivou avaliar a influência do reaproveitamento de resíduo de laminados de fibra de vidro. Este material é utilizado na fabricação de carrocerias de câmara fria. No acabamento destas lâminas as suas laterais são cortadas para padronização das dimensões gerando assim grande volume de resíduo. Para utilização deste material realizou-se um processo de padronização onde, com uma guilhotina, as lâminas do resíduo foram cortadas em pequenos quadrados de 4 cm sendo posteriormente moídos. O resíduo triturado foi utilizado como substituto parcial da areia na produção de peças de concreto para pavimentação. Após o processo de moagem o resíduo foi separado em duas granulometrias, denominadas de fração grossa (FG) e fração média (FM), estando respectivamente no intervalo de 1,18 a 0,6 mm e de 0,6 a 0,3 mm. Cada fração substituiu em 5%, 10% e 15% o volume de areia média utilizada no concreto referência (sem utilização de resíduo). Para o estudo utilizou-se de um traço referência de proporção 1:1,39:2,11 (cimento CP V-ARI, areia média, pedrisco) e adição de 1% de aditivo plastificante sobre a massa do cimento. Foi definida uma relação água/cimento de 0,5 para todos os traços. Foram analisadas as propriedades dos concretos aos 7 dias de idade. No ensaio de resistência à compressão destacaram-se positivamente os traços FM 15% e FM 10%, que obtiveram resultados superiores em 39,2% e 37,8%, respectivamente, quando comparados com o traço referência. Para o ensaio de resistência à tração na flexão destacaram-se as mesmas frações granulométricas, acrescidos da FM 5%, que também obteve valor superior ao traço referência em 11%. Referente ao ensaio de absorção de água, os traços FG 15%, FG 5%, FM 15% e FM 5% apresentaram melhores resultados estando 3,4%, 14,5%, 2,6% e 2,5% abaixo do valor do traço referência, respectivamente. Avaliando todos dos quesitos que foram analisados neste estudo, o traço denominado FM 15% obteve todos os resultados positivos quando comparado com o traço referência, tais efeitos indicam influência positiva da utilização deste resíduo, representando um recurso alternativo para minimização do volume deste material em aterros.

Avaliação experimental e acompanhamento in loco de revestimento argamassado de tecnologia uretânica para piso industrial

Thayna Munaro — 2023-08-16

Os revestimentos de piso assumem uma importância significativa nos sistemas construtivos industriais. Toda a produção ou qualquer tipo de movimentação se desenvolvem sobre o pavimento, estando este sujeito a diferentes tipos de esforços. Além de satisfazer as exigências funcionais, devem cumprir com exigências estéticas e principalmente de higiene. Neste contexto, o presente estudo avaliou o desempenho em laboratório do revestimento argamassado de tecnologia uretânica, presente nas indústrias alimentícias e também como sua aplicabilidade na prática. Deste modo, análises como de resistência mecânica, de abrasão, química, absorção de água e índice de consistência foram testadas em laboratório obtendo valores positivos principalmente no quesito resistência à tração e à compressão da argamassa que chegaram a obter resultados de 9 MPa de resistência à tração e 43 MPa à compressão. Em relação ao que requerem essas indústrias, pode-se assim dizer que este revestimento cumpre com as exigências necessárias. Em sincronia à avaliação laboratorial, fez-se um comparativo em determinados setores de uma indústria de laticínios, os quais sofrem diariamente com diferentes tipos de esforços, ações químicas e lavagens frequentes, podendo ser concluído que o revestimento atende as necessidades, porém não descarta a necessidade de manutenções cíclicas e constantes, mas como uma de suas vantagens é a rápida secagem, não prejudica a produção sendo este fator de extrema importância.

Estudo da incorporação do resíduo escória de chumbo para fabricação de blocos para pavimento intertravado

Letícia Akari Inoue Rafaeli — 2023-08-16

O desenvolvimento de métodos para reaproveitamento de resíduos é alvo de estudo, pois estes melhoram a qualidade ambiental, uma vez que transformam resíduos em subproduto para novos processos fabris. O resíduo escória de chumbo, proveniente da reciclagem de baterias usadas e da extração e refino do chumbo secundário, atualmente tem sido armazenado e descartado em aterros devido à falta de tecnologias alternativas para sua reciclagem. Tecnologias limpas a custo competitivo têm feito que empresas revejam suas políticas priorizando essas soluções. Neste estudo foi realizada a confecção de peças de concreto para pavimentação que constituem o pavimento intertravado, onde foi utilizado cimento Portland V-ARI, buscando o melhor traço de concreto com substituição do agregado miúdo pelo resíduo escória de chumbo em três teores, 10%, 20% e 30%. Realizou-se traços com inserção de aditivo e sem aditivo, foram realizados ensaios no estado fresco e no estado endurecido para avaliação de todos os traços. No estado fresco foram realizados o ensaio de abatimento de tronco de cone para obter os resultados do slump de cada traço e ensaio de massa específica para posterior avaliação do custo-benefício dos traços. Já no estado endurecido foram realizados ensaio de resistência à compressão, absorção de água, avaliação dimensional e inspeção visual. Os resultados permitiram avaliar que a mistura do traço com aditivo e 10% do resíduo escória de chumbo atingiu resistência característica à compressão de 28,1 MPa. Segundo a normativa que regulamenta as peças de concreto para pavimentação, as peças destinadas ao tráfego de pedestres, veículos leves e veículos comerciais de linha devem atender a resistência característica à compressão ≥35 MPa, sendo que os lotes com idade inferior a 28 dias devem apresentar no mínimo 80% do Fpk, sendo então de 28 MPa. Quanto aos parâmetros de absorção de água, avaliação dimensional e inspeção visual o traço E10-CA apresentou resultados positivos, indicando o potencial uso da escória na fabricação de blocos de concreto para pavimento intertravado. Ainda, quanto a avaliação do custo-benefício da incorporação do resíduo escória de chumbo, apresentou economia em relação ao traço referência. Conclui-se que as empresas de reciclagem de chumbo secundário devem continuar os estudos em relação ao uso do resíduo escória de chumbo na fabricação de blocos de concreto para pavimentação, dando ênfase a estudos de lixiviação das peças, visto que a o resíduo contêm concentrações de chumbo, para então poderem contar com uma tecnologia viável para reciclagem do resíduo com menor custo e segurança ambiental.

Estudo de condições de estabilidade de talude em solo situado na região meio oeste de Santa Catarina com o uso de software

Bruno Zambiazzi — 2023-08-16

Os estudos referentes a estabilidade de taludes são de extrema importância para diversas áreas da construção civil, uma vez que as consequências causadas pelas rupturas desses maciços são por muitas vezes inestimáveis. O risco de acidentes nessa área precisa ser minimizado ao máximo usufruindo de todos os meios possíveis para encontrar-se as melhores soluções para cada caso. Perante isso, o presente estudo avalia diversas condições de estabilidade destes maciços via software, analisando primordialmente as características dos métodos dos autores Morgenstern-Price, Spencer, Bishop, Jambu e Fellenius, identificando qual é mais econômico, qual é mais dispendioso e qual deles se encaixa melhor nas posteriores análises. Com as verificações realizadas e adotando o método de Morgenstern-Price como base, sucedeu-se na avaliação de um talude com a adição de poropressão no seu interior, obtendo uma diferença no ângulo de 23,55° se comparado a uma situação de solo seco. Para todas as análises o software solicita a inserção dos parâmetros ao cisalhamento do solo: peso específico, ângulo de atrito e coesão, estes têm uma influência direta nos resultados dos cálculos destas encostas. Com o aumento destes parâmetros, também ocorre um aumento no fator de segurança, deste modo, foi realizado uma análise especifica para observar o comportamento deles em um talude, obtendo valores de FS (fator de segurança) que variaram de 0,897 a 1,942 em encostas sem a adição de poropressão. Outro estudo realizado, foi o de altura máxima para um talude de 45° de inclinação, encontrando valores de 33 metros para solos sem poropressão e 9 metros para solos com poropressão. Por fim, foi elaborada uma comparação entre o fator de segurança de norma e um talude em iminente ruptura, observando um aumento de 224% no volume de solo movimentado pelo fator de segurança de norma em uma hipotética construção desses dois casos. Em vista disso, a utilização de softwares na análise de taludes traz inúmeros benefícios ao projetista, como precisão, agilidade, comodidade e uma vasta gama de soluções.

Estudo de irregularidade longitudinal de pavimento rodoviário utilizando aplicativo para smartphone “SmartIRI” – Estudo de caso da SC-150

Andressa Elissa Proner — 2023-08-16

Um dos parâmetros mais utilizados para a avaliação funcional de pavimentos é a irregularidade longitudinal. O Índice de Irregularidade Longitudinal (IRI), internacionalmente conceituado como Internacional Roughness Index, tem influência direta sobre a sensação de conforto dos usuários da rodovia, na qualidade de rolamento e no custo operacional dos veículos. Atualmente, a irregularidade é aferida por meio de perfilômetro, Merlin ou sensores com infravermelho embarcados, os quais desprendem tempo, custo em equipamentos e pessoas. Com o advento das novas tecnologias, desenvolveu-se o método de mensuração com o uso de smartphones, o qual prevê os resultados por meio de levantamento de dados de forma prática, barata e que representa acurácia em relação as avaliações subjetivas. Neste sentido, o presente artigo, de natureza quali-quantitativa, objetivou-se em analisar e classificar o conforto ao rolamento da rodovia SC-150, em um trecho de 24,8 km de extensão, entre os municípios de Joaçaba e Ouro, e comparar os dados coletados com perfilômetro a laser obtidos no ano de 2018 do trecho de 1,5 km de extensão (segmento experimental), a partir dos dados de irregularidade longitudinal obtidos com o aplicativo SmartIRI. A análise dos dados permitiu classificar o trecho de 24,8 km da rodovia, onde não havia levantamentos anteriores, com uma condição de trafegabilidade “Boa”, segundo critérios de Brasil (2011). Entretanto, identificou-se que o segmento experimental de 1,5 km apresentou aumento do IRI quando comparado com dados de 2018. Ainda, constatou-se que a variação da velocidade, quando realizado levantamentos com o SmartIRI, para um mesmo ponto de medição, altera os valores de irregularidade, onde quanto menor a velocidade de percurso, maior é o valor do IRI. Por fim, confirmou-se que os resultados obtidos com o aplicativo refletiram a condição real de conforto ao rolamento da rodovia, sendo que os índices de irregularidade sofreram majoração quando o trecho apresentava algum tipo de patologia.

Estudo de melhoramento de traço para base de pavimento flexível em brita graduada simples

Miguel Contini — 2023-08-16

O modal mais utilizado no Brasil para tráfego e transportes é o rodoviário, e com isso se faz necessário melhorar cada vez mais as condições dos pavimentos, bem como o controle da execução do pavimento como um todo, partido das camadas inferiores. Com base nisso, este estudo buscou avaliar o processo de dosagem e execução de base estabilizada granulometricamente por empresa localizada no município de Ibicaré/SC, visando solucionar possíveis problemas relacionados ao resultado final do processo. Inicialmente acompanhou-se o processo de execução do traço dosado pela empresa, sendo possível identificar incoerências como variação da britagem e perda de materiais finos durante o processo de homogeneização, transporte e espalhamento da mistura. Com isso, se tornou essencial a elaboração de um traço experimental buscando minimizar as perdas, atendendo as exigências das normas técnicas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte. Os resultados da nova mistura foram relacionados com a mistura da empresa e com os parâmetros normativos. É importante evidenciar que o ensaio da viga de Benkelman foi de extrema importância, visto que ele é responsável por apresentar e identificar a deflexão máxima da camada de estudo juntamente com seu raio de curvatura. A correção de filler na mistura se deu com a adição de 5% de filler durante o processo de homogeneização, valor da perda encontrado após ensaios de granulometria de várias misturas. Contudo, a variação da britagem não foi corrigida, mas, partindo dos resultados das granulometrias periódicas executadas pela empresa, foi possível obter um valor médio de variação e um desvio padrão, tendo assim uma granulometria mais próxima do real. Para aferir o desempenho em campo foi executada pista experimental em um trecho de 20 metros em obra de pavimentação no município de Capinzal/SC. Os resultados da nova mistura foram positivos relacionados com a mistura da empresa e com os parâmetros normativos. O ensaio da viga de Benkelman se mostrou positivo, atendendo as prescrições adotadas apresentando valor calculado de 61 x10^-2mm de deflexão máxima e 188 metros de raio de curvatura. Por fim, conclui-se que a adição de filler a fim de corrigir a perda do mesmo na homogeneização apesar de melhorar o traço, não se torna a solução mais econômica para a empresa pois isso pode encarecer cerca de R$ 6,40 reais na tonelada da mistura. Porém em contrapartida o problema na perda de filler pode ser solucionado alterando o método de homogeneização de forma mecânica por pá carregadeira para centrais de dosagem, esta que a empresa já possui, mas será necessário um estudo para adequação.

Editorial

Gislaine Luvizão — 2023-08-16

A busca pelo conhecimento é um pilar fundamental para o desenvolvimento contínuo e sustentável da Engenharia Civil. Através do aprendizado constante e da aplicação inteligente das melhores práticas, o profissional pode construir um futuro promissor, impulsionado pela inovação, eficiência e responsabilidade ambiental. Em meio a esse cenário, o curso de Engenharia Civil da Universidade do Oeste de Santa Catarina (Unoesc), Campus de Joaçaba, apresenta mais uma edição do periódico “Conhecimento em Construção: Pesquisas em Engenharia Civil”.

Folha de rosto

Editora Unoesc — 2023-08-16

Revista Conhecimento em Construção