Manual de Pré-Fabricados de Concreto - Unicamp

1 Manual DE SISTEMAS PR -FABRICADOS DE Concreto Autor: Arnold Van Acker (FIP-2002) Tradu o: Marcelo Ferreira (ABCIC-2003) 1 Manual de Sistemas Pr -Fabricados de Concreto Autor (FIB/2002) Arnold Van Acker Tradu o (ABCIC/2003) Marcelo de Ara jo Ferreira Manual DE SISTEMAS PR -FABRICADOS DE Concreto Autor: Arnold Van Acker (FIP-2002) Tradu o: Marcelo Ferreira (ABCIC-2003) 2 Cap tulo 1: Aspectos Gerais Introdu o O uso de Concreto pr -moldado em edifica es est amplamente relacionado uma forma de construir econ mica, dur vel, estruturalmente segura e com versatilidade arquitet nica. A ind stria de pr -fabricados est continuamente fazendo esfor os para atender as demandas da sociedade, como por exemplo: economia, efici ncia, desempenho t cnico, seguran a, condi es favor veis de trabalho e de sustentabilidade.

2 A evolu o construtiva das edifica es e das atividades da engenharia civil nas pr ximas d cadas ser influenciada pelo desenvolvimento do processo de informa o, pela comunica o global, pela industrializa o e pela automa o. J existe bastante desta realidade sendo implementada na Europa. Entretanto, h muito mais para ser implementado, especialmente com respeito efici ncia dos processos construtivos atuais, desde o projeto da edifica o at o seu acabamento. Para se mudar a base produtiva na constru o civil, com uso intensivo da for a de trabalho , para um modelo mais moderno como a pr -fabrica o, envolveria a aplica o de uma filosofia industrial ao longo de todo o processo construtivo da edifica o.

3 A pr -fabrica o das estruturas de Concreto um processo industrializado com grande potencial para o futuro. Todavia, geralmente a pr -fabrica o ainda vista por projetistas inexperientes como se fosse apenas uma variante t cnica das constru es de Concreto moldadas no local. Nesse caso, a prefabrica o significa apenas que partes da edifica o s o pr -moldadas em usinas fora do canteiro, para serem montadas depois na obra, como se o conceito inicial de uma estrutura moldada no local fosse obtido novamente. Esse ponto de vista completamente err neo. Todo sistema construtivo tem suas pr prias caracter sticas, as quais para uma maior ou menor influ ncia no layout da estrutura, largura do v o, sistemas de estabilidade, etc.

4 Para conseguir melhores resultados o projeto deveria, desde o in cio, respeitar as demandas espec ficas e particulares estruturais dos sistemas construtivos pr -moldados. Oportunidades Comparado aos m todos de constru o tradicionais e outros materiais de constru o, os sistemas pr -fabricados, como m todo construtivo, e o Concreto , como material, t m muitas caracter sticas positivas. uma forma industrializada de constru o com muitas vantagens. Produtos feitos na f brica A forma mais efetiva de industrializar o setor da constru o civil transferir o trabalho realizado nos canteiros para f bricas permanentes e modernas. A produ o numa f brica possibilita processos de produ o mais eficientes e racionais, trabalhadores especializados, repeti o de tarefas, controle de qualidade , etc.

5 A competitividade e a sociedade est o for ando a industria da constru o a se atualizar constantemente, melhorando a sua efici ncia e as condi es de trabalho atrav s do desenvolvimento e inova o tecnol gica, de novos sistemas e processos construtivos. Desta forma, a automa o vem sendo gradativamente implementada. Existem exemplos bem sucedidos de automa o no preparo de armadura, execu o e montagem de formas, preparo e lan amento do Concreto , acabamentos do Concreto arquitet nico, entre outros. Outras opera es na pr -fabrica o tamb m s o pass veis da implementa o da automa o. Uso otimizado de materiais A pr -fabrica o possui um maior potencial econ mico, desempenho estrutural e durabilidade do que as constru es moldadas no local, por causa do uso altamente potencializado e otimizado dos materiais.

6 Isso obtido por meio do uso de equipamentos modernos e de procedimentos de fabrica o cuidadosamente elaborados. Manual DE SISTEMAS PR -FABRICADOS DE Concreto Autor: Arnold Van Acker (FIP-2002) Tradu o: Marcelo Ferreira (ABCIC-2003) 3 A pr -fabrica o emprega equipamentos controlados por computador para o preparo do Concreto . Aditivos e adi es s o empregados para conseguir os desempenhos mec nicos espec ficos, para cada classe de Concreto . O lan amento e o adensamento do Concreto s o executados em locais fechados, com equipamentos otimizados. A rela o gua/cimento pode ser reduzida ao m nimo poss vel e o adensamento e cura s o executadas em condi es controladas. O resultado que o Concreto pode ser perfeitamente adaptado aos requerimentos de cada tipo de componente para otimizar o uso dos materiais mais caros e exaustivos.

7 Al m disso, a efic cia da mistura melhor que o Concreto moldado no local. O Concreto de alto desempenho CAD (com resist ncia superior a 50 MPa) bem conhecido na ind stria da pr -fabrica o e muitas f bricas j est o empregando-o diariamente. Os maiores benef cios das estruturas pr -moldadas est o relacionados com a efici ncia estrutural que permite elementos mais esbeltos e o uso otimizado de materiais. Outra caracter stica positiva o aumento da durabilidade contra congelamento e contra agentes qu micos. As maiores vantagens s o alcan adas dos elementos comprimidos, especialmente os pilares. A Figura 1 mostra a influ ncia da resist ncia compress o na capacidade de carga das se es transversais dos diferentes pilares. Isso demonstra que, a capacidade portante relativa est aumentando entre 100 e 150%, quando a resist ncia do Concreto vai de 30 a 90 MPa.

8 Para vigas, a utiliza o de resist ncias mais altas para o Concreto permite a utiliza o da protens o. Isso significa a possibilidade de se empregar um n mero maior de cabos de protens o e, consequentemente, uma maior capacidade ltima de flex o, maior momento de fissura o e maior carga de servi o. O Concreto auto-adensado (auto-adens vel) uma solu o nova e bastante promissora para o processo de pr -fabrica o. Enquanto que a alta resist ncia est enfocada na otimiza o do desempenho do produto (resist ncia e durabilidade), o Concreto auto-adensado apresenta um impacto ben fico ao processo de produ o, pois o mesmo n o necessita de vibra o e, por isso, apresenta muitas vantagens, tais como: menos barulho durante o processo de moldagem dos elementos pr -moldados; menor press o nas formas; maior rapidez e facilidade no processo de moldagem, principalmente para se es delgadas e complicadas, gerando menos bolhas de ar na superf cie da pe a, sendo f cil de bombear.

9 O desenvolvimento desta t cnica e a sua aplica o vem crescendo rapidamente na ind stria de pr -moldados na Europa e, se espera que em poucos anos, este procedimento seja empregado como uma t cnica convencional no dia a dia. Figura capacidade de carga relativa dos pilares em fun o da resist ncia do Concreto Columns without danger of buckling1,001,251,501,752,002,2530405060 708090 Concrete grade according to EC2 Relative load carrying capacity200/200 with 4- 20300/300 with 4- 25400/400 with 4- 25 Calculated according to NS 3473 Manual DE SISTEMAS PR -FABRICADOS DE Concreto Autor: Arnold Van Acker (FIP-2002) Tradu o: Marcelo Ferreira (ABCIC-2003) 4 O Concreto protendido muito empregado na pr -fabrica o, principalmente pela facilidade da utiliza o das pistas de protens o, mas tamb m pelo uso da protens o por torqu metro em barras rosqueadas para liga es.

10 Esta t cnica n o s apresenta todas as vantagens do Concreto protendido, como tamb m, proporciona economia por causa da aus ncia de equipamentos caros, como macacos hidr ulicos, e maior facilidade de execu o. Menor tempo de constru o menos da metade do tempo necess rio para constru o convencional moldada no local Por causa da lentid o dos m todos tradicionais de estruturas de Concreto moldadas no local, os longos atrasos na constru o s o geralmente aceitos. Entretanto, a demanda atual por um r pido retorno do investimento est se tornando mais e mais importante: a decis o de iniciar a constru o pode ser adiada at o ltimo momento, mas vez iniciada, o cronograma inicial da obra dever ser cumprido. Al m disso, os projetos est o se tornando mais complexos, que n o favor vel para constru es em um curto espa o de tempo.