Traço de concreto: a importância do controle de água

Conhecida como solvente universal, a água é fundamental na preparação do concreto. A correta dosagem do elemento interfere diretamente nas reações químicas da mistura e, consequentemente, nas características técnicas de resistência e durabilidade das estruturas. Neste texto, que faz parte da série de reportagens sobre Traço de Concreto, conheceremos a importância do controle de água. 

De acordo com José Freitas Júnior, docente da Universidade Federal do Paraná (UFPR), a presença do líquido é indispensável, entre outras razões, porque o cimento consome aproximadamente 19% de seu peso em água para formar os cristais sólidos que promovem a resistência mecânica do concreto. 

O líquido também atua na trabalhabilidade do concreto, ou seja, colabora para que a mistura assuma aspecto plástico suficiente para ser transportada e aplicada nas fôrmas. Mas é preciso fazer o controle de água para não ter problemas com o concreto. 

Quantidade ideal de água na preparação do concreto

Para que cumpra suas funções, a água deve ser adicionada em quantidades adequadas, dependendo de cada caso. “Costumo exemplificar o fator água/cimento (a/c) relacionando com o preparo de suco em pó. Quando temos mais água do que o recomendado, o resultado será um líquido colorido e adocicado, mas não o suco propriamente dito”, explica o professor Marcos Valin Jr, docente do Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT) – Campus Cuiabá. 

A precisão dos cálculos para determinar a quantidade ideal de água só é possível após o estudo de dosagem, que leva em consideração local e tipo de aplicação, requisitos de projeto, qualidade do cimento e agregados disponíveis, entre outros fatores. “Geralmente, o consumo varia de 160 a 250 litros para cada m³ de concreto”, afirma Valin. Os parâmetros mínimos da relação a/c são estabelecidos pela ABNT NBR 12655 – Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento. 

Segundo o professor do IFMT, muitas vezes, o estudo de controle de água não recebe a atenção necessária devido aos cronogramas apertados. A análise deve constar da fase de planejamento da obra. Sua execução e princípios básicos precisam ser rigorosamente seguidos. “Em um país de proporções continentais como o Brasil, cada construção apresenta particularidades que necessitam ser consideradas. Por isso, é recomendado abolir as tabelas de traço geral”, recomenda. 

Problemas da falta de controle de água

A ausência de controle de água é uma das principais causas de fissuras no concreto, que surgem devido à retração que ocorre durante o endurecimento da estrutura. “O excesso de água é um catalisador da retração, mas não é a única e nem a mais importante causa. A falta de cura (procedimentos de proteção para minimizar a perda de água) e a exposição excessiva ao sol ou calor também influenciam o fenômeno”, diz Freitas. Outro problema causado por misturas com água em demasia é o concreto com alto índice de vazios. 

Já a falta de água dificulta os processos de lançamento e adensamento, provocando falhas de concretagem. “Nesses casos, além dos altos custos para os reparos, há o comprometimento da segurança da estrutura”, adverte Valin. Na etapa de preparação da massa, em hipótese alguma deve ser adicionada água sem o devido controle. “O processo de produção precisa assegurar que a quantidade de água seja exatamente a especificada, nem mais e nem menos”, complementa Freitas. 

Equipamentos

Existem diversos equipamentos que auxiliam no controle de água adicionada na mistura. Em pequenas obras, em que o concreto é produzido manualmente, um simples balde graduado ou de volume conhecido pode ser utilizado. “Entretanto, essa alternativa não é indicada para execução de peças estruturais”, recomenda Valin. Opção que permite maior controle na preparação do concreto misturado na obra é a proveta graduada. “O equipamento é normalmente utilizado quando a massa é produzida na betoneira e os agregados são adicionados através de padiolas”, completa. 

Os materiais de maior precisão no controle são os hidrômetros, que, geralmente, são instalados nas centrais dosadoras e nos caminhões betoneira. Outra possibilidade, também de resultado bastante exato, é a utilização de balança para medição de cada elemento adicionado ao traço de concreto. 

Independentemente do equipamento, é imprescindível a calibração prévia e que existam planos de manutenção dos dispositivos para fazer um controle de água correto. “Por exemplo, o balde pode amassar, os marcadores da proveta ficarem apagados ou existirem erros na balança e hidrômetros”, detalha Valin, ressaltando que nunca deve ser adicionada água diretamente da mangueira, pois não há como controlar a quantidade.

 

A curva de Abrams 

“Desenvolvido por Duff Abrams na primeira metade do século XX, o gráfico é importante por relacionar (de forma inversa, seguindo uma tendência parabólica) a resistência mecânica com a relação a/c ou com a relação do peso de água dividido pelo peso de cimento utilizado no concreto”, ensina Freitas. Através de um conjunto de dados obtidos nos estudos experimentais de dosagem, a curva de Abrams permite indicar como o aumento do fator a/c tem como consequência natural a diminuição da resistência da estrutura. 

O cientista Duff Abrams define sua curva dizendo: “Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos, bem como as demais propriedades mecânicas do concreto endurecido, varia na relação inversa da relação água/cimento”.

Controle da cura

A hidratação do cimento continua por um longo período após a preparação do concreto, e é preciso que as condições ambientais favoreçam essas reações químicas. “A água de amassamento (da mistura) é essencial no processo de hidratação. Por isso, é necessário que após a pega (endurecimento) não ocorra a secagem do concreto”, fala Valin. 

Existem variados métodos para manter a umidade, e cada situação demanda uma solução diferente. 

Por exemplo, para que produtos pré-moldados ganhem resistência mais rapidamente, o processo indicado é a cura a vapor, que consiste no aquecimento da peça em ambiente saturado de vapor. 

Já para pavimentos expostos ao sol, pode-se espalhar serragem ou sacos de ráfia, mantendo a superfície sempre úmida durante alguns dias – entre sete e 14 – conforme a necessidade. “Em pisos que não receberão nenhum tipo de tráfego, a alternativa é utilizar agentes de cura à base de parafina ou óleo, materiais que são mais leves do que a água e evaporam lentamente, prendendo a água dentro do concreto abaixo. Está técnica é interessante por ser possível aplicá-la sobre o concreto ainda fresco”, detalha Freitas. 

Quando o ambiente é protegido do sol, após 24 ou 48 horas, a superfície do concreto pode ser saturada em água e até coberta por plástico impermeável. Atualmente, algumas obras estão elevando a resistência do concreto para dispensar a realização da cura. “Essa é uma prática desesperada para contornar a falta de planejamento”, adverte Valin. 

Qualidade da água

Para ser empregada no concreto, a água deve ser potável. “A presença de matéria orgânica prejudica a durabilidade da estrutura ou resulta no aparecimento de manchas. Outra questão é a existência de sal (NaCl), que é bastante prejudicial para as armaduras de aço”, ressalta Freitas. De maneira geral, a água de abastecimento público atende aos critérios necessários. “Essa questão é tão importante que existe uma norma exclusiva para tratar do assunto, a ABNT NBR 15900 – Água para amassamento do concreto”, finaliza Valin.

Fonte: Mapa da Obra