Post on 01-Dec-2018
Desmistificando Pisos Protendidos
Projeto e Execução
Eng° Breno Macedo Faria
II Workshop - Protensão como Solução Instituto de Engenharia do Paraná
Breno Macedo Faria Currículo
Graduado em Engenharia Civil pela Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) em 1999, MBA em Gestão Estratégica e Econômica de Projetos pela FGV (Fundação Getúlio Vargas ), e especialização em Pavimentos de Concreto pela USP (Universidade de São Paulo). Atua desde 1999 na área de pisos e pavimentos de concreto, e atualmente é Gerente Técnico da LPE Engenharia.
Desmistificando Pisos Protendidos Projeto e Execução
I. PROJETO
II. EXECUÇÃO
III. NOVAS TECNOLOGIAS
IV. CASES
V. CONSIDERAÇÕES FINAIS
TÓPICOS
I. PROJETO
1. Introdução
2. Premissas
3. Cálculo estrutural
4. Detalhamento
5. Viabilidade
1. Introdução
Porque fazer um projeto de piso?
• Orçamento do novo empreendimento
• Atender as expectativas do empreendimento
• Evitar interferências durante a obra e a utilização
• Controlar a execução
Fonte: PMBOK
Dados para elaboração do projeto
• Camada de suporte
• Carregamento
• Geometria
2. Premissas
• Modelo estrutural
Piso em concreto Meio elástico
Piso em concreto σ σ k: Módulo de
reação do subleito e sub-base
Placa apoiada sobre meio elástico
2.1. Modelo estrutural
2. Premissas
Estimativa do módulo de reação do subleito (k) – Correlação k e CBR do subleito e do tipo de sub-base
2.2. Camadas de suporte:
2. Premissas
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
Subleito - CBR ≥ 8%, Exp. ≤ 2,0%, GC ≥ 98% PN
Piso de concreto
Sub-Base
K: Tensão / deformação
Ensaios típicos:
• Sondagens
• CBR e expansão
Subleito:
Ensaios adicionais:
• DMT
• CPT
• Ensaio de placa
• Ensaios deflectométricos (FWD e Viga Benkelman)
2. Premissas
• Reconhecimento inicial
• Tipo de material do solo
• Existência de solos compressíveis
• Nível do lençol freático
• Capacidade de carga do terreno
Método simples:
Q (tf/m2) ≤ 2xSPT (para SPT ≥3)
2. Premissas
Sondagens:
e
σ
F
CBR – Índice de Suporte Califórnia
Mede a capacidade de suporte do solo – converte no k (módulo de reação do subleito e da sub-base ) – utilizado no dimensionamento
2. Premissas
CBR e Expansão:
Brita graduada tratada com cimento (BGTC) Concreto compactado a rolo (CCR) Solo cimento
Brita graduada simples – Faixas DNIT 141
Sub-base:
2. Premissas
Homogeneizar o apoio da placa de concreto
Funções da sub-base:
Evitar o efeito de bombeamento de finos Aumentar a capacidade de suporte do terreno Auxiliar a drenagem (quando necessário)
2. Premissas
• Cargas distribuídas
• Cargas concentradas (cargas pontuais)
• Cargas móveis
2.3. Carregamento:
2. Premissas
Cargas uniformemente distribuídas • Estoque de bobinas • Estoque direto de pallets sobre o piso • Estoque de Grãos • Estoque de chapas
2.3. Carregamento:
2. Premissas
Drive-in
Cantilever Autoportante
Porta Pallets Push-back
Cargas concentradas
2. Premissas
Porta paletes convencionais Drive-in
d1 d1 d2 d1 d1 d1
2. Premissas
Cargas Móveis – Empilhadeiras / paleteiras
2. Premissas
2. Premissas
Veículos comerciais pesados: trem tipo (lei da balança)
Exemplo de veículo: caminhão trator + semirreboque (DNIT/Classe 2S3 )
Empilhadeira retrátil de roda rígida
Eixo dianteiro: 90% peso próprio + carga içada
Empilhadeira:
Cargas Móveis Especiais
2. Premissas
Comportamento das cargas distribuídas
Bulbo de tensões : atinge camadas profundas do solo – impacta principalmente no dimensionamento do
subleito
tf/m2
2. Premissas
Comportamento das cargas concentradas e móveis
Bulbo de tensões : atinge camadas superficiais –
impacta principalmente no dimensionamento do piso
de concreto
tf/ponto
2. Premissas
2. Premissas
Cargas mínimas recomendadas para o projeto de piso
Tipo de edificação
Pontual (tf/apoio) Empilhadeira (tf no
eixo dianteiro) Uniformemente
Distribuida (tf/m²)
Logística 1,5 4,0 2,0
Industrial 1,5 4,0 2,0
Comercial 0,5 2,0 1,0
Tráfego VCP Lei da balança
VCP: veículos comerciais pesados
Importante:
Necessário avaliar a real configuração de cargas pontuais (estanterias, equipamentos, mezaninos, ou outras), móveis (empilhadeiras, carretas, transportadores), e cargas distribuídas (bobinas, tambores, paletes), que atuarão sobre o piso.
2.4. Geometria do piso:
• Definir área do piso protendido
• Definir posição das juntas
• Definir faixas de protensão
2. Premissas
• Arquitetura
• Estrutura
• Fundação
• Demais projetos que podem interferir no piso industrial
Necessário
Passos para o dimensionamento do piso
• Cálculo dos esforços
• Dimensionamento
3. Cálculo Estrutural
• Análise dos dados
6,0 tf no eixo mais carregado
3.1. Análise dos dados:
k: Módulo de reação do subleito e sub-base
Já temos todos os dados para dimensionar o piso?
Piso em concreto
5,0 tf/m2
5,0 tf/apoio
5,0 tf/apoio
5,0 tf/apoio
Projetos:
• Arq.
• Est.
• Fund.
• Demais
Projetos
Dados do terreno
Cargas
Projetos
Dados do terreno
Cargas (Dist. / Pont. / Móveis)
Cálc. Esforços
3. Cálculo Estrutural
3.2. Cálculo dos Esforços:
Raio de rigidez da placa: Diagrama de momento fletor
l k (MPa/m)
l: Raio de rigidez da placa:
E: Módulo de elasticidade do concreto
h: Espessura do piso
υ: Coeficiente de Poisson do concreto
k: Módulo de reação do subleito e sub-base
3. Cálculo Estrutural
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.2. Cálculo dos Esforços:
Cargas Pontuais :
Carga aplicada no interior da placa
Carga aplicada no canto da placa
Carga aplicada na borda da placa
Os esforços dependem da posição de aplicação da carga
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3. Cálculo Estrutural
3.2. Cálculo dos Esforços:
Cargas Pontuais :
Modelos elásticos para estimativa dos esforços:
• Westergaard
Tensões devido a carga no canto da placa:
Tensões devido a carga no interior da placa:
Tensões devido a carga na borda da placa:
Quando a ≥ 1,724h
a: raio equivalente da área de contato
Quando a < 1,724h
P: carga pontual aplicada sobre o piso
3. Cálculo Estrutural
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.2. Cálculo dos Esforços:
• Elementos Finitos
3.2. Cálculo dos Esforços:
3. Cálculo Estrutural
3.2. Cálculo dos Esforços:
3.2. Cálculo dos Esforços:
Modelos plásticos para estimativa dos esforços:
Modelo proposto por Meyerhof:
Momento devido a carga no canto da placa:
Momento devido a carga no interior da placa:
Momento devido a carga na borda da placa:
M = Mneg+ Mpos
3. Cálculo Estrutural
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.2. Cálculo dos Esforços:
Influência das cargas adjacentes (modelo simplificado):
d
1,5 a 2 x l (*)
M Infl.
Infl. = calculada por semelhança de triangulo
Mtotal = M + Infl.
3. Cálculo Estrutural
(*) Packard, 1976
3.2. Cálculo dos Esforços:
Cargas Distribuídas:
Modelo da PCA para estimativa das tensões devido a cargas distribuídas:
q (tf/m2) q (tf/m2) Corredor crítico: 2,2 x l
3. Cálculo Estrutural
c: carga distribuída admissível, em KN/m2
σadm: tensão admissível (fctM,k/gc)
h: espessura do piso
k: módulo de reação do subleito e sub-base
fctM,k: resist. tração na flexão do concreto
gc: coef. minoração resist. tração flexão conc.
Fonte: Pavimentos Industriais de Concreto Armado – Projeto e Critérios Executivos, Públio Penna Firme Rodrigues
3.2. Cálculo dos Esforços:
Cargas Distribuídas:
Elementos finitos:
3. Cálculo Estrutural
q (tf/m2)
q (tf/m2)
3.2. Cálculo dos Esforços:
3. Cálculo Estrutural
Verificação da tensão crítica:
σcarga pontual . estática
σcarga pontual . móvel
σcarga distribuída
x gf.estático
x gf.dinâmico
x gf.distribuída
σcrítica.dim
σcrítica.dim: tensão crítica a ser utilizada no dimensionamento (*)
(*) A tensão crítica deverá ser a máxima das tensões provocadas por suas respectivas cargas multiplicadas por seus correspondentes coeficientes de ponderação, sendo necessário avaliar a combinação destas tensões com as tensões provocadas pela variação térmica e também as tensões provocadas pela retração (podendo ser calculadas pelo Método de Bradbury).
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Tensões na seção do piso
P +
Protensão
- ≥ -
Carregamento
-
+
σp ≥ σcrítica.dim - fctM,k / gc
(*) Recomendação: carga estática: 1,5, cargas dinâmicas: avaliar conforme a frequência
σp ≥ σres
σp : Tensão de protensão
gc : Coef. ponderação resistência do concreto (*)
σres: Tensão residual (Tabela 1)
fctM,k : Tensão de protensão
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Tensão residual:
Tipo de aplicação Tensão residual mínima (MPa)
Fundações residenciais 0,3 a 0,5
Placas de pisos industriais com até 30m 0,5 a 0,7
Placas de pisos industriais com até 60m 0,7 a 1,0
Placas de pisos industriais com até 90m 1,0 a 1,4
Placas de pisos industriais com até 120m 1,4 a 1,7
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Cálculo da força de protensão
P= σp .Ac + Fat
Ac : Área da seção transversal do concreto
Fat : Força de atrito entre o piso e a sub-base
rc: peso específico do concreto
b: largura da faixa de cálculo (usualmente 1m)
L: comprimento do cabo
f: coeficiente de atrito entre o piso e a sub-base (0,5 a 1,0)
h: espessura do piso
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Cálculo da força resistente por cabo:
Ancoragem
Ativa
Ancoragem
Passiva
Perdas de protensão
• Atrito ao longo do cabo
• Cravação da cunha
• Encurtamento elástico
• Fluência do concreto
• Retração hidráulica do concreto
• Relaxação do aço.
P
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Cálculo das perdas de protensão:
3.3.1. Perda por atrito ao longo do cabo
σx: Tensão a uma distância x do ponto de aplicação da protensão
σi: Tensão inicial no cabo = 0,8.fptk
µ: Coeficiente de atrito aparente entre o cabo e a bainha plastificada, variando de 0,05/radianos a 0,15/radianos (ACI 318)
K: Coeficiente de curvatura acidental para cabos retos, entre 0,001 radiano/m e 0,0066
radianos/m (ACI 318)
fptk: resistência do aço de protensão
a: Total de mudança de ângulos entre o ponto de aplicação da carga e o ponto x (em radianos)
Fonte: Bijan O. Aalami - Post-Tensioned Buildings – Design and Construction
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
3.3.2. Perda por cravação: 4 a 7mm
w L
σw
σL
σi
σCR
Distância
Tensão no cabo
Distribuição de tensões ao longo do cabo, conforme gráfico abaixo (Leal, 1999):
c: Cravação da cunha (entre 0,004 e 0,007m)
Es: Módulo de elasticidade do cabo de protensão (200 GPa)
n: perda por unidade de comprimento em razão do atrito ao longo do cabo
σp,med: é a tensão média ao longo do cabo (σCR, σw, e σL)
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
3.3.3. Perda por encurtamento elástico:
3.3.4. Perda por fluência do concreto:
3.3.5. Perda relativa à retração hidráulica do concreto:
3.3.6.Perda por relaxação do aço (ΔσRE): Para aço nacionais (baixa relaxação) esta perda é inferior à 3,5%.
Valor estimado
15%
Fonte: Manual de Pisos Industriais – Fibra de Aço e Protendido, Públio Penna Firme Rodrigues
KCR: Adotar 1,6 para pisos com protensão não aderente.
KSH: Adota-se de 0,9 a 1,0 (normalmente a protensão é executada dentro do período de cura).
eSH: Retração específica do concreto. Usualmente no Brasil esta retração varia em torno de 400
a 500x10-6m/m.
RH: Umidade relativa média do ambiente.
Es: Módulo de elasticidade do aço.
Eci: Módulo de elasticidade do concreto no momento da protensão.
fcpa: tensão média de compressão na placa de concreto ao longo do cabo .
3.3. Dimensionamento:
3. Cálculo Estrutural
Força final de protensão no cabo (Fpf)
Fpf = (σp,med – ΔσEL - ΔσCR – ΔσSH – ΔσRE) x As
Número de cabos /m =
As : Área da seção transversal do concreto
hc
hsb
d d d d
Detalhes de um piso protendido
• Concreto
• Detalhes executivos
4. Detalhamento
• Planta
• Especificações adicionais
Sub-Base
4. Detalhamento
4.1. Planta baixa:
O que deve constar na planta baixa? Posicionamento das juntas
Posicionamento dos cabos
• Verificar arquitetura (pilares, portões, lay out)
• Volume de concreto por concretagem
• Dimensões das faixas e equipamentos utilizados na execução
• Faixas de protensão
Seção do piso e cargas admissíveis
• Posicionamento das ancoragens passivas e ativas
• Numeração de cada cabo
Sequência de concretagem
Notas: características do concreto, informações do subleito e da sub-base, índices de planicidade
1 2
3
4. Detalhamento
4.1. Planta baixa:
Concreto
Notas
Juntas Reforços
Ancoragens ativa
Ancoragens passivas
Sequência de concret.
4. Detalhamento
4.2. Concreto:
Característica Especificação
1. Resistência à compressão – 28 dias (fck) ≥ 35,0 MPa
2. Resistência à comp. em 24 horas (fc24horas) >8,0 Mpa
3. Resistência à tração na flexão (fctM,k) ≥ 4,5 MPa
4. Abatimento 80±10 ou 100±10 mm
5. Teor de argamassa 49% ≤ a ≤ 52%
6. Consumo de cimento 320 a 380 kg/m3
7. Consumo de água ≤ 175 litros/m3
8. Fibra de polipropileno monofilamento (²) 600 gr/m3
9. Retração (8 semanas) ≤ 400 µm/m
10. Teor de ar incorporado ≤ 3%
11. Exsudação ≤ 4%
12. Relação água / cimento ≤ 0,55
Estrutural
Evitar fissur. retr.
Estrutural
Garantir Execução
Acabamento
Limitar retração
Limitar retração
Retração 1as horas
Limitar retração
Evitar delaminação
Resist. abrasão
Durabilidade
Objetivos
FF: Planicidade
4. Detalhamento
4.3. Especificações adicionais: F-numbers
FL: Nivelamento
• Endurecedor liquido de superfície (Classe B – NBR 11801) • Endurecedor mineral (Classe B – NBR 11801) • Endurecedor metálico (Classe A – NBR 11801)
4. Detalhamento
4.3. Especificações adicionais: Abrasão
Desempenado / liso
Lapidado Pigmentado e Lapidado
Camurçado
4. Detalhamento
4.3. Especificações adicionais: Acabamento
4. Detalhamento
4.4. Detalhes construtivos:
Juntas de encontro
Faixa de protensão
Juntas de construção (armadura de fretagem e barras de transferência)
Reforços em cantos reentrantes
Tratamento das juntas
5. Viabilidade
Comparativo de custo entre soluções:
Dados da obra:
Subleito – CBR: 8%
Sub-base – 10cm de BGS
K = 48 MPa/m
Carregamento
• Carga distribuída: 5,0tf/m2
• Carga pontual (porta pallets): 5,0tf/apoio
• Carga de empilhadeiras: 6,0tf no eixo dianteiro
(Carga crítica)
Piso de concreto: 14cm
Distância entre pilares: 22,5m x 21,0m
5. Viabilidade
Soluções propostas:
Concreto: 14cm fctm,k ≥ 4,2 MPa 25 kg/m3 fibras tipo 80/60 (Re3 ≥ 60%) Sub-base: 10cm de BGS GC ≥ 100% PM
Subleito: CBR ≥ 8%, exp ≤ 2%, GC ≥ 98% PN
Fibras de aço
Dimensão das placas: 11,25m x 10,50m
Concreto: 14cm fck ≥ 30,0 MPa Tela superior: Q196 Tela inferior: Q196
Sub-base: 10cm de BGS GC ≥ 100% PM
Subleito: CBR ≥ 8%, exp ≤ 2%, GC ≥ 98% PN
Telas soldadas
Dimensão das placas: 11,25m x 10,50m
Concreto: 14cm fctm,k ≥ 4,5 MPa Cabos: CP190RB7 c/ 50cm nas duas direções
Sub-base: 10cm de BGS GC ≥ 100% PM
Subleito: CBR ≥ 8%, exp ≤ 2%, GC ≥ 98% PN
Protendido
Dimensão das placas: 45,0m x 42,0m
5. Viabilidade
Comparativo de custos para execução:
5. Viabilidade
Comparativo de custos para execução:
Sem contar benefícios indiretos, como a redução dos custos de manutenção
5. Viabilidade
Benefícios dos pisos protendidos
Redução do número de juntas – e consequente redução de patologias nas juntas , como por exemplo: redução do esborcinamento:
Benefícios indireto:
• Redução nos custos de manutenção de juntas. • Redução nos custos de manutenção das empilhadeiras devido aos
impactos com as juntas.
II. EXECUÇÃO
1. Pré-Execução
2. Execução
3. Pós-Execução
1. Pré Execução
• Projeto executivo
• Avaliação do substrato
• Reunião técnica
• Verificação do traço
• Placa teste
1. Pré Execução
1.1. Projeto Executivo
Especifica índices (suas variações limites e frequências) que servirão para o controle da execução:
• Índices para o subleito e para a sub-base
• Distribuição das juntas • Espessura do piso de
concreto e seus limites • Distribuição dos cabos • Resistências • Índices de planicidade • Índices de abrasão • Demais índices necessário
para o projeto.
1. Pré Execução
1.2. Avaliação do subleito
Índice usuais de controle:
• CBR • Expansão • Grau de compactação
1. Pré Execução
1.3. Avaliação da sub-base:
Índice usuais de controle: • Grau de compactação • Granulometria • Espessura • Variação máxima da
superfície
Evitar compactação com vibração ao lado de uma faixa em execução
1. Pré Execução
1.4. Reunião técnica entre os envolvidos com a execução
Envolvidos: • Construtora • Projetista • Executora do piso • Concreteira • Laboratório
Objetivos: • Integrar os envolvidos com o
projeto • Esclarecer dúvidas do projeto • Estabelecer funções para cada
envolvido. Exemplos: • Quem irá planejar e liberar a
concretagem? • Qual será o intervalo entre
caminhões? • O que fazer se houver algum
problema de fornecimento...
Formar um time!!!
1. Pré Execução
1.5. Verificação do traço
Concreto: • Principal matéria prima para a execução
do piso • Material heterogêneo: envolve diversas
variáveis • Garantir propriedades mecânicas,
executivas, e estéticas
Objetivo da verificação do traço: Avaliar se o concreto tem condições de garantir as exigências do projeto (mecânicas e executivas)
O que verificar: • Abatimento • Perda de abatimento com o tempo • Evolução da resistência (24horas, 7 dias, 28 dias...) • Resistência à tração na flexão • Exsudação • Teor de ar incorporado • Retração • Tempo de início e de fim de pega
1. Pré Execução
1.6. Placa teste
Objetivos: • Avaliar os procedimentos executivos
(lançamento e acabamento) • Avaliar o comportamento do concreto
(tempo de pega, ocorrência de delaminações).
• Avaliar desempenho do piso acabado (estética, e F-numbers).
Importante estar ciente que é um teste, podendo ser necessário ajustes e novos
testes
Trecho em tamanho reduzido executado para simular as operações durante a execução e para avaliar o desempenho do piso acabado.
Protótipo
Evitar manifestações patológicas durante e após a execução
2. Execução
• Lançamento do concreto
• Montagem
• Acabamento
• Cura
• Etapas da concretagem
2. Execução
2.1. Montagem • Fôrmas
• Cabos de protensão
• Fretagem
• Detalhes executivos
• Reforços em cantos reentrantes
Alinhamento Nivelamento Estabilidade Limpeza
Integridade da capa Posicionamento Alinhamento
2. Execução
2.1. Montagem
Recomendação:
Elaborar Check List
2. Execução
2.2. Etapas da Concretagem
Fonte: ACI 302
2. Execução
2.3. Lançamento do concreto
• Garantir homogeneidade: Manter constância no abatimento Manter constância no intervalo
entre caminhões (máximo 30 minutos)
Concreto:
• Lançamento • Adensamento e nivelamento:
(vibradores de imersão em conjunto com réguas vibratórias ou laser screeds)
• Float • Rodo de corte
Execução
Evitar emendas entre caminhões de concreto (“juntas frias”)
2. Execução
2.3. Lançamento e adensamento do concreto
2. Execução
2.3. Lançamento e Rodo de corte
2. Execução
2.4. Acabamento
• Disco de flotação (puxa argamassa grossa para a superfície)
• Rodo de corte • Disco de flotação • Acabadora dupla
Fase que promove o maior ganho de planicidade
• Durante o acabamento: evitar aspersão de água na superfície do concreto durante o acabamento
1º) Formação de manchas brancas
2º) Pequenas fissuras superficiais
3º) Delaminação
2.4. Acabamento
2. Execução
2.4. Acabamento – Piso desempenado liso
2. Execução
2. Execução
2.5. Cura
A cura pode ser:
Iniciar o processo de cura logo após o fim do acabamento
• Química, desde que atenda a norma ASTM C 309
A cura evita manifestações patológicas como:
• Perda prematura de brilho. • Perda de resistência à abrasão. • Microfissuras superficiais • Redução na resistência do concreto
• Úmida: mantendo a superfície completamente saturada pelo período mínimo de 7 dias (ou conforme projeto)
3. Pós Execução
• Leitura dos F-numbers
• Protensão
• Endurecedor de superfície
• Tratamento de juntas
• Inspeção futuras
3. Pós Execução
3.1. Protensão Protensão inicial:
Objetivo: evitar fissuras de retração nas 1as idades
Carga: normalmente entre 10% e 30% da protensão final, ou conforme orientação do projetista
Data: O mais rápido possível (aproximadamente 24 horas após o fim do lançamento)
Atenção: A resistência à compressão do concreto tem que ser superior a resistência para protensão inicial especificada no projeto
Protensão final: Deverá atender as exigência do projeto (carga, alongamento, idade mínima para execução)
Executar planilha com informações sobre a protensão
3. Pós Execução
3.2. Leitura dos F-numbers Objetivo: Avaliar a planicidade e o nivelamento do piso
Data: Até 72 horas da concretagem (ASTM 1155)
FF (Face Flatness): diferença de cota entre pontos. próximos (mede a planicidade – ondulação)
FL (Face Levelness): mede diferença de cota de pontos afastados a cada 300cm (mede o nivelamento)
Importante para o tráfego das empilhadeiras
Importante para o nivelamento das prateleiras e para a operação das empilhadeiras em alturas elevadas
Dipstick
3. Pós Execução
3.3. Endurecedor de superfície
Objetivos:
• Aumentar a resistência à abrasão (atender a classe especificada no projeto)
• Garantir a estética esperada
• Reduzir a formação de pó
• Garantir as condições necessárias de limpeza do ambiente
Data: O mais tardar possível. Ideal no fim da obra (após limpeza para entrega).
3. Pós Execução
3.4. Tratamento de juntas
Objetivos:
• Estruturar as juntas para garantir o tráfego
• Permitir a livre movimentação das placas de concreto
• Evitar impregnações dentro das juntas
Data: Após o concreto atingir 70% de sua retração (ideal após 90 dias da execução).
Quando não for possível: prever tratamento provisório e posteriormente o definitivo.
Projeto: necessário atentar para o posicionamento correto das juntas (se possível fora da região de tráfego, como em baixo das prateleiras), e também necessário atentar para o tratamento correto das juntas
3. Pós-Execução
3.5. Inspeções futuras
Objetivos:
• Avaliar o desempenho do piso após utilização - verificar a ocorrência de manifestações patológicas (desgaste, fissuras, juntas esborcinadas)
• Feed Back para os próximos projetos
• Especificar eventuais correções para garantir a sua vida útil
Executar o ciclo do PDCA
P
D C
A
Planejar (Plan)
Executar (Do)
Controlar (Control)
Agir (Act)
Melhoria Contínua
III. NOVAS TECNOGOLIAS
1. Aditivo Expansor
2. Juntas Metálicas
3. Radar de superfície
Piso com aditivo expansor
Cimentos brasileiros Retraem cerca de 500µm/m
Juntas espaçadas a cada 10m: Abertura de 5,0mm $
Juntas espaçadas a cada 40m: Abertura de 20,0mm $$$$
1. Aditivo Expansor
Hoje existem dois tipos de produtos que podem provocar expansão ao concreto e reduzir a retração:
• Sulfoaluminatos – formação da etringita.
• Óxido de cálcio (CaO) super-calcinados: formação de Ca(OH)2. Aquecidos a cerca de
1500oC
C3S
C2S
C3A
C4AF
C4A3S
CS
Etringita (C6AS3H32)
Sulfoaluminatos
Expansão do concreto
1.1. Sulfoaluminato
É importante notar que nesta reação há um grande consumo de água, portanto ela só é possível se
existir água disponível
Cura úmida
S: CaSO4
+ H2O:
C-S-H
Ca(OH)2
Fonte: P. Kumar Metha, e Paulo J. M. Monteiro – Concreto: Estrutura, Propriedades, e Materiais
1. Aditivo Expansor
1.2. Óxido de Cálcio
CaO
Supercalcinado
+ H2O Ca(OH)2 Expansão do
concreto
Curva típica de variação de dimensional:
Mudança
no c
om
prim
ento
Expansã
o
Contr
açã
o
Cura úmida
Cura seca
Concreto de cimento expansivo
Concreto comum
7 dias 1 ano
0
Idade
Fonte: P. Kumar Metha, e Paulo J. M. Monteiro – Concreto: Estrutura, Propriedades, e Materiais
1. Aditivo Expansor
1. Aditivo Expansor
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50
Expansã
o e
m 7
dia
s (µ
m/m
)
Dosagem (kg/m3)
Variação da expansão com a dosagem
É possível reduzir a abertura das juntas – reduzindo custos de execução e de manutenção
2. Juntas Metálicas
Ancoragens
Mecanismo de transferência de cargas (barra trapezoidal)
Dispositivo para conexão entre peças (garantir alinhamento, nivelamento, a abertura da junta, e permitir o movimento horizontal
na direção da junta)
Vantagem: não precisa de tratamento posterior
Exemplo prático: • Depósito para armazenamento de materiais
elétricos • Carregamento: cantilevers • Área ≈ 12.000m2. • Piso de 30cm armado com dupla tela
Histórico: Durante a instalação das prateleiras foi detectado que haviam pontos ocos no piso de concreto.
Ação: Avaliar o piso com o GPR (radar de superfície).
3. Radar de Superfície
GPR (Ground Penetration Radar): radar de superfície (emite ondas eletromagnéticas)
• Verificar a espessura do piso
• Verificar anomalias na estrutura do concreto
• Verificar o posicionamento da armadura e cabos de protensão
3. Radar de Superfície
Verificações na obra:
Região Integra Região com anomalia
3. Radar de Superfície
IV. CASES
5. Depósito de Drogaria em MG
3. Indústria de Laticínios – Pará de Minas / MG
1. Centro de Distribuição em Betim / MG
2. Galpão Industrial em Sumaré
4. Piso Industrial em Piçarras / SC
1. Centro de Distribuição
Betim / MG
• Carga distribuída: 50 KN/m2 • Carga pontual (estantes porta
pallets): 62,5 KN/apoio • Empilhadeiras: 50 KN no eixo
dianteiro
Ano de construção: 2009
Área: 22.000m2
Carregamento:
Estrutura do piso:
Dimensões das placas: até 53,40m
• Sub-base: 10cm de BGS • Piso em concreto: 15cm (fck ≥ 35MPa, fctM,k ≥
4,5MPa) • Cabos de protensão: CP190RB7 Ø 12,7mm espaçados no máximo a cada 50cm
1. Centro de Distribuição
Betim / MG
Planta do piso
Visita à obra: 2014
1. Centro de Distribuição
Betim / MG
2. Galpão Industrial – Sumaré / SP
• Carga distribuída: 40 KN/m2 • Carga pontual (estantes porta pallets):
25 KN/apoio • Empilhadeiras: 50 KN no eixo dianteiro
Ano de construção: 2009
Área: 4.448m2
Carregamento:
Estrutura do piso:
Dimensões das placas: 44,9m x 99,1m
• Sub-base: 10cm de BGS • Piso em concreto: 14cm (fck ≥ 35MPa,
fctM,k ≥ 4,5MPa) • Cabos de protensão: CP190RB7 Ø 12,7mm
espaçados a cada 60cm (longitudinal) e a cada 100cm (transversal)
Durante a concretagem Piso acabado
2. Galpão Industrial – Sumaré / SP
3. Indústria de Laticínios
Pará de Minas / MG
• Carga distribuída: 40 KN/m2 • Carga pontual (estantes porta pallets): 56,8 KN/apoio • Empilhadeiras: 60 KN no eixo dianteiro
Ano de construção: 2011
Área: 3.890m2
Carregamento:
Estrutura do piso:
Dimensões das placas: 76,25m X 51,05m
• Sub-base: 10cm de BGS • Piso em concreto: 15cm (fck ≥ 35MPa, fctM,k ≥ 4,5MPa) • Cabos de protensão: CP190RB7 Ø 12,7mm espaçados
a cada 45cm (longitudinal) e a cada 50cm (transversal)
• Carga distribuída: 50 KN/m2 • Carga pontual (estantes porta pallets): 37,5 KN/apoio • Empilhadeiras: 50 KN no eixo dianteiro
Ano de construção: 2015
Área: 25.230m2
Carregamento:
Estrutura do piso:
Dimensões das placas: 32m x 53m
• Sub-base: 10cm de BGS • Piso em concreto: 14cm (fck ≥ 35MPa, fctM,k ≥ 4,5MPa) • Cabos de protensão: CP190RB7 Ø 12,7mm espaçados
a cada 75cm (longitudinal) e a cada 85cm (transversal)
4. Piso Industrial
Piçarras / SC
4. Piso Industrial
Piçarras / SC Planta do piso: Juntas
4. Piso Industrial
Piçarras / SC Foto durante a execução do piso
4. Piso Industrial
Piçarras / SC Foto do piso acabado
5. Depósito de Drogaria - MG
• Carga distribuída: 60 KN/m2 • Carga pontual (estantes porta pallets): 50 KN/apoio • Empilhadeiras: 55 KN no eixo dianteiro • Carga linear (alvenarias): 27 KN/m
Ano de construção: 2015
Área: 23.415m2
Carregamento:
Estrutura do piso:
Dimensões das placas: até 72,25m
• Sub-base: 10cm de BGS • Piso em concreto: 15cm (fck ≥
35MPa, fctM,k ≥ 4,5MPa) • Expansor a base de óxido de
cálcio: 10kg/m3. • Cabos de protensão: CP190RB7 Ø
12,7mm espaçados a cada 55cm a cada 70cm (dependendo da placa)
5. Depósito de Drogaria - MG
Avaliação da abertura das juntas:
Expectativa de abertura média das juntas (aos 56 dias): 30mm Concreto convencional (retração: 500µm/m)
Abertura média das juntas medida na obra: 18mm
Retração do concreto com expansor foi de: 300µm/m
Redução de 40% em relação ao concreto convencional
Obs: a redução poderia ser maior se fosse feita cura úmida
5. Depósito de Drogaria - MG
Patologia do piso devido pega lenta em um caminhão de concreto e perda de resistência.
5. Depósito de Drogaria - MG
• Desprotender cabos na região. • Recortar a região a ser demolida. • Executar detalhe com grampo para
reprotensão dos cabos. • Colocar reforços. • Concretar novamente. • Reprotender os cabos.
Ações:
5. Depósito de Drogaria - MG
Foto da obra – Julho / 2016
5. Depósito de Drogaria - MG
V. CONSIDERAÇÕES FINAIS
3. Custo do piso protendido é compatível com as demais soluções para pisos industriais .
1. O piso protendido apresenta a vantagem de reduzir o número de juntas, reduzindo manutenções futuras nos pisos e nas empilhadeiras.
2. São exequíveis com as técnicas de construção disponíveis no país.
4. Podem ser submetidos a reparos e aberturas, caso for necessário.
Obrigado!