Fissuração do Concreto devido às Tensões de Origem Térmica: Como evitá-la?

Com o advento da verticalização cada vez mais significativa das edificações surgem também grandes desafios para as estruturas de concreto, com destaque para as fundações. Em grandes edifícios é muito comum se deparar com fundações continuamente  mais robustas, onde enormes blocos de coroamento, radiers e sapatas com dimensões avantajadas exigem cuidados especiais tanto do projetista, como do responsável técnico da obra. A elevada inércia desses blocos são decorrentes dos seus significativos volumes lançados de concreto, demandando especial atenção antes, durante e depois da concretagem.

 

 

Já é conhecido no meio técnico, como no capítulo do livro publicado pelo autor deste artigo, que elevados volumes de concreto quando lançados em curto intervalo de tempo pode elevar significativamente a temperatura da fundação, em decorrência do calor emanado da hidratação do cimento e ainda da reação advinda de outras adições. Esse calor tende a se acumular significativamente no maciço a ponto das tensões oriundas desta elevação de temperatura ultrapassarem a resistência mecânica do concreto.

 

 

O que se percebe nos dias atuais é que ainda em grande parte dessas fundações com volumes avantajados estão sendo executadas as concretagens de forma equivocada, adotando-se as mesmas técnicas dedicadas a uma fundação convencional, o que é um grande erro. O efeito das tensões geradas pelo calor exalado durante e após a concretagem pode provocar preocupantes fissuras capazes de seccionar uma sapata.

 

 

Desta forma, torna-se imprescindível planejar adequadamente por meio de um especialista o processo da concretagem, incluindo: ajuste do traço do concreto, definição das formas de lançamento (período do dia, execução em camadas, cura diferenciada, etc.), podendo chegar a estabelecer a pré ou pós-concretagem (mistura de água resfriada ou gelo em escamas no concreto fresco; e circulação de água em serpentinas internas ao concreto depois de lançado, respectivamente). Estes processos de resfriamento possuem a função de extrair o excesso de calor gerado nas primeiras idades do concreto a fim de reduzir as tensões térmicas e, conseqüentemente, o risco de fissuração.

 

 

É lógico que esses processos de resfriamento forçado são soluções mais sofisticadas e requerem maior investimento, muito embora o custo/benefício tem demonstrado ser cada vez mais interessante quando as fundações envolvem vultuosos volumes de concreto em uma mesma peça estrutural (acima de 100m3), além do restrito tempo de execução da concretagem.

 

 

Por outro lado, em muitos casos as soluções podem ser de menor custo, contanto que haja o auxílio de um especialista para estudar a alternativa de melhor viabilidade técnica e econômica que o caso requer. Algumas ações são elencadas a seguir:

 

• Seleção dos materiais que compõem o concreto: substituição parcial do cimento por adições minerais, uso de agregado com menor módulo de elasticidade, utilização de aditivos superplastificantes para aumento da eficiência do concreto, reduzindo o consumo de cimento, etc;

• Dimensionar a concretagem em camadas (espessura, intervalo e temperatura de lançamento);

• Definir o horário do dia para início e fim das concretagens;

• Definir fôrmas com propriedades isolantes;

• Definir tipo de cura que dificulte a perda de calor após a hidratação do cimento; etc.

 

 

* Sergio Botassi dos Santos é engenheiro civil há 13 anos, mestre e doutor em construção civil formado pela UFRGS. É co-autor de 2 livros relacionados com estruturas de concreto pelo Instituto Brasileiro do Concreto – IBRACON, e possui mais de 30 artigos técnicos publicados em eventos e revistas nacionais e internacionais. Foi agraciado com prêmio de melhor tese pela Secretaria de Assuntos Estratégicos da Presidência da República em 2011.