Doutor em engenharia civil pela Poli-USP e gerente de tecnologia de materiais da Denver Global
leonel_tula@hotmail.com
Paulo Sérgio Ferreira Oliveira
Engenheiro civil, MBA pela FIA-USP e gerente geral da Denver Global
psfoliveira@uol.com.br
Roberto R. de Oliveira
Engenheiro químico, pós-graduando em engenharia de materiais da UMC e pesquisador da Denver Global
laboratório@denverglobal.com.br
Uma das primeiras publicações brasileiras sobre grautes (Helene, Figueiredo e Oliveira, 1989) data de 1989. Desde então, o assunto tem sido pouco abordado por especialistas. As principais referências sobre esse tema estão disponíveis apenas no conteúdo de cursos e treinamentos associados ao trabalho de divulgação técnica de alguns fabricantes de produtos para construção.
O objetivo deste artigo é apresentar maiores informações sobre os grautes de base mineral, abrangendo as definições, usos, materiais, propriedades, características, modos e vantagens do emprego em obras novas de engenharia e de construção civil, em montagens industriais e em trabalhos especia-lizados de recuperação estrutural.
baixe aqui com todas as imagens:
http://www.allquimica.com.br/arquivos/websites/artigos/A-000122006526123748.pdf
ou aqui:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAhRhMAB/grautes
O que é um graute?
Na literatura técnica em inglês utiliza-se o termo grout para definir uma argamassa ou um microconcreto fluido, utilizado para o preenchimento de um vazio. No Brasil, os engenheiros e o mercado da construção reconhecem diferenças muito claras entre qualquer argamassa ou microconcreto fluido e um graute.
Para que uma argamassa ou concreto seja considerada um graute é necessário que:
Outras propriedades particulares de um determinado graute podem ser necessárias em função de cada tipo de aplicação.
Vantagens
De forma resumida, podem ser enumeradas algumas vantagens de um graute, em relação a um concreto comum modificado com aditivo superplastificante (concreto fluido):
Aplicações
Os grautes são materiais destinados ao preenchimento de vazios confinados ou semiconfinados em locais de difícil acesso, seja por se tratarem de cavidades muito estreitas ou locais com elevada densidade de obstáculos tais como armaduras, tubulações, entre outros.
A fluidez do graute permite que haja um preenchimento total da seção, sem a necessidade de aden-samento. A alta resistência inicial permite a rápida liberação das fôrmas e da estrutura grauteada, possibilitando maior agilidade no processo de fixação de equipamentos, e rápida colocação da estrutura reparada ou reforçada em carga. A elevada resistência final e a apresentação de módulo de deformação compatível com o do concreto garantem o bom desempenho frente a esforços elevados, mesmo para reforço de concretos de alta resistência.
A expansão controlada ou, conforme o produto, a simples compensação da retração, garante a estabilidade volu-mé-trica e impede a existência de vazios, propiciando perfeita aderência e compacidade.
Os dois campos principais de utilização dos grautes são as obras novas e as de recuperação estrutural. Os grautes para reparo são, em geral, denominados argamassas ou micro-concretos fluidos ou simplesmente grautes de reparo.
Conheça as propriedades e aplicações das argamassas de preenchimento e reparo. Fique por dentro das vantagens, tipos de grautes e nomenclatura, seqüência de grauteamento, materiais componentes e dosagem. Confira ainda três experimentos
Grautes: uma abordagem atual
TECNOLOGIA
A classificação dos grautes pode ser feita pelo tipo de aglomerante:
Os grautes de base orgânica são materiais de características e usos mais específicos, recomendados para situações especiais em que se exige alta aderência e resistência a cargas cíclicas e dinâmicas, pois não sofrem o efeito de fadiga comum aos grautes à base de cimento.
Os grautes de base mineral podem ser classificados pelo tamanho do agregado:
Os grautes de base mineral recebem uma classificação de acordo com a utilização preponderante. Assim, encontram-se no mercado denominações do tipo: de uso geral, de construção, de uso industrial, para injeção, de reparo, de uso submerso, para altas temperaturas, entre outras. Alguns fabricantes ainda sugerem pequenas variações à classificação descrita para ressaltar alguma característica particular de um determinado produto ou, ainda, a adição de algum elemento particular.
Os autores entendem que há necessidade de se normalizar e de se estabelecer uma classificação adequada para uniformizar a utilização dos grautes, melhorando o nível de compreensão e de domínio do tema. Propõe-se, na tabela 1, relacionar os principais produtos à base de cimento que têm sido ofertados pelos fabricantes nacionais e as características que o mercado deverá exigir como requisitos de desempenho de cada tipo de material.
| *Entenda-se por desvio-padrão, o desvio-padrão da produção, determinado em ensaios de controle de processo. **Entenda-se por resultado, a média da amostra de, no mínimo, três corpos-de-prova ou o valor maior da amostra de dois corpos-de-prova. Cada resultado corresponde a um lote. | ||
Não basta fazer a escolha correta e conhecer as particularidades do graute em questão para garantir o uso eficiente do material. É necessário seguir uma metodologia de trabalho que começa com um bom planejamento dos serviços e concluir com os procedimentos de cura adequados.
Planejamento dos serviços
Etapa de preparação do substrato
Etapa de lançamento
Montagem das fôrmas
Saturação do substrato
Mistura
Lançamento
Cura
Acabamento
Os grautes industrializados possuem especificação das características e propriedades, com uma variabilidade bem conhecida pelos fabricantes e, em geral, testada em obras. Essa é uma vantagem considerável na hora da escolha. É possível, porém, fabricar grautes em obra, o que só se justifica do ponto de vista econômico, para grandes volumes com constância dos materiais e quando há tempo hábil para o estudo e ajuste do traço. De qualquer forma, não se pode esperar de um graute fabricado em obra a mesma uniformidade e o desempenho esperados de um graute industrializado, que agrega sempre alguns estágios tecnológicos acima dos grautes produzidos em obra.
Materiais componentes
Traço
Algumas recomendações básicas de dosagem são comentadas na tabela 2.
Graute mineral
A resistência mecânica é ainda um parâmetro de comparação válido, porém, nem sempre o parâmetro verdadeiramente importante para uma determinada aplicação.
O material deve ser avaliado de forma integral, tomando-se como referência as propriedades de maior interesse - nem sempre dependentes da resistência mecânica: tempo de pega, retração ou expansão inicial e final, absorção capilar, resistência à penetração de cloretos, aderência ao substrato.
Como exemplo, apresenta-se resumidamente uma proposta de requisitos de desempenho e avaliação dos grautes para reparo (Helene, 2002).
Dosagem do graute de uso geral
A definição do traço deverá seguir as recomendações dos métodos tradicionalmente utilizados (Helene, 1992). Algumas particularidades da dosagem de grautes de uso geral são apresentadas na tabela 3.
| *Adota-se, como critério de lote, no mínimo a quantidade correspondente à carga de uma batelada do misturador da fábrica e no máximo 100 sacos (2,500 kg) de material. Para produção in situ, o critério pode mudar em função da capacidade do misturador ou da quantidade produzida por dia. Entretanto, podem ser mantidos os mesmos critérios de amostragem do concreto utilizado na obra. | ||
Escolha de materiais
A escolha de materiais deverá ser feita em experimentos de laboratório. Um elemento de peso na escolha é o preço dos insumos e o impacto na composição dos custos do produto final. Nas tabela 4 e 5 mostra-se, em três experimentos, um exemplo de definição do tipo de cimento, composição e consumo do aglomerante, assim como a escolha do aditivo superplastificante mais apropriado para um graute de uso geral.
Considera-se em primeira instância os requerimentos antes pré-fixados, referentes às propriedades mecânicas e à variabilidade dessas características ao longo da produção. Em segundo lugar, a escolha do aditivo superplastificante, funcionando para a maior faixa possível de variação da quantidade de água de amassamento adicionada sem que ocorra exsudação. Às vezes é necessário outro experimento para determinar uma combinação apropriada de aditivos.Conclusão: escolhido o cimento tipo C5a
| Valores médios e desvio-padrão determinados em amostras de cinco corpos-de-prova de três lotes de um mesmo dia de produção | ||
Conclusão: escolhido consumo de 665 kg/m3 de aglomerante composto com 60% de C5a e 40% de C1b ou pozolana
Experimento 3 - Máxima relação água/aglomerante possível sem exsudação para três aditivos superplastificantes: determinação do tipo e teor do aditivo superplastificante
Conclusão: escolhido o aditivo A2, no teor 0,4% em relação à massa de cimento
As fotos a seguir foram feitas com lupa binocular dos aditivos plastificantes em pó utilizados em diferentes formulações de grautes industrializados. Podem ser observadas diferenças discretas, muito relacionadas ao desempenho final do material
| Aditivo A1: grãos de superfície erregular, com tendência a ser aglutinar. Diâmetro médio entre 6 e 14 mícron m | ||
| Aditivo A2: grãos esféricos de superfície lisa e bem dispersos. diâmetro médio entre 7 e 20 mícron m | ||
| Aditivo A3: partículas angulosas, de granulometria descontínua, com tendências a se aglutinar. Partículas pequenas com diâmetro médio de 2 a 4 mícron m e grãos maiores com diâmetro médio de 12 a 26 mícron m | ||
Leia mais:
Relatório Técnico - Reabilitação do Condomínio Champs Élysées. Helene, P.R.L.; França, R.; Bastos, E.; Pereira, F.; Tula, L.; Barbosa, P. São Paulo, abril, 2002.
Manual de dosagem e controle do concreto. Helene, P.R.L. e Terzian, P. São Paulo. Pini, 1993.
Grautes - Novos materiais de construção civil. Helene, P.R.L.; Oliveira, P.S.F.; Figueiredo, A.D. Revista Engenharia, no 473, 1989.
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