Concretagem em clima frio: dicas para obter uma colocação bem-sucedida e de alta qualidade - Holcim
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Estamos felizes em compartilhar com você que nossos parceiros na Holcim publicaram recentemente uma postagem de blog excelente e altamente informativa abordando as nuances da concretagem em clima frio. Ficamos tão impressionados com o conteúdo que acreditamos que seria valioso não apenas para nossa equipe, mas também para você. Gostaríamos de aproveitar a oportunidade para compartilhar este artigo excepcional com você:
CONCRETIZAÇÃO EM CLIMA FRIO: DICAS PARA OBTER UMA COLOCAÇÃO BEM-SUCEDIDA E DE ALTA QUALIDADE
Enquanto a maioria da sociedade “se agacha” quando o inverno começa, para os jogadores na indústria da construção, o projeto deve continuar. Não há dias de neve ou desaceleração de cronogramas quando os dias ficam mais curtos e frios — o que cria desafios até mesmo para os mais experientes empreiteiros. Colocar e curar concreto durante os meses de inverno — mesmo aqueles considerados relativamente "amenos" para o inverno — apresenta obstáculos que precisam ser superados no local de trabalho. À medida que as temperaturas ambientes despencam, as temperaturas do concreto também caem, resultando em uma taxa mais lenta de hidratação do cimento, tempos de pega e desenvolvimento de resistência. Lidar com subleitos congelados, evitar o congelamento precoce, garantir que o concreto desenvolva a resistência desejada e evitar rachaduras ou outros defeitos de superfície são apenas alguns dos problemas potenciais que precisam ser considerados no planejamento inicial. De acordo com o American Concrete Institute (ACI 306), o tempo frio existe quando a temperatura do ar cai ou é esperado que caia abaixo de 40 °F durante o período de proteção. A proteção eficaz permite que o concreto ganhe resistência em uma taxa normal e previne o concreto de danos precoces por congelamento. Para a maioria do concreto mantido a 50 °F, o período de proteção dura até que o concreto atinja um nível de saturação abaixo de 92% e atinja uma resistência mínima de 500 psi, que é cerca de 48 horas após a colocação. Ao trabalhar em temperaturas extremamente baixas durante o inverno, produtores e empreiteiros podem mitigar riscos e obter um produto final de alta qualidade fazendo modificações em seus projetos de mistura de concreto e implementando uma variedade de medidas preventivas e melhores práticas.
Ajuste a mistura de concreto
Um primeiro passo fundamental para uma colocação bem-sucedida de concreto em clima frio é a seleção e a dosagem dos materiais necessários para obter a melhor mistura no controle das propriedades de desempenho em baixas temperaturas. O concreto endurece mais lentamente quando está frio — e muito lentamente abaixo de 50 °F. Se a temperatura do concreto cair abaixo de 40 °F, a reação de hidratação basicamente para e o ganho de resistência para. Para cada queda de 20 °F na temperatura, o tempo de endurecimento dobrará e o ganho de resistência inicial será muito menor, o que retardará as operações de acabamento e remoção de fôrmas. Quando for necessária uma rotatividade acelerada, pode ser apropriado ajustar a mistura de concreto para acelerar o endurecimento e o desenvolvimento da resistência. Isso pode exigir um aumento no teor de cimento, o uso de uma mistura química aceleradora ou ambos. O fato de a hidratação ser uma reação exotérmica (produtora de calor) ajuda a compensar o impacto das baixas temperaturas do ar, mas apenas ligeiramente. Para tornar a reação um pouco mais quente, alguns produtores de concreto adicionarão 100 libras por jarda cúbica de cimento Tipo I/II. Outros adicionarão cimento de alta resistência inicial Tipo III, que hidrata mais rapidamente e atinge um tempo de pega mais rápido. Aumentar muito o teor de cimento, no entanto, causará mais demanda de água e calor, e o potencial para rachaduras por retração térmica e plástica. Se a temperatura do concreto cair abaixo de 50 graus, considere adicionar aditivos aceleradores à mistura para aumentar a reação de hidratação e preparar o concreto mais rapidamente. Ao acelerar a taxa de pega, a mistura não permanece plástica por um período prolongado, tornando o concreto menos propenso a congelar. Aceleradores à base de cloreto funcionam melhor, mas são limitados devido ao potencial de corrosão do reforço de vergalhões embutidos. Aceleradores sem cloreto funcionam bem se as recomendações do fabricante para dosagens forem seguidas. Reduzir a porcentagem de escória, cinza volante e outras pozolanas na mistura é uma prática comum no inverno, pois elas retardam a pega e geram menos calor interno. Em muitas situações, isso pode não ser possível se o concreto tiver sido projetado para atingir propriedades específicas de durabilidade e/ou metas de construção sustentável dos proprietários do projeto. É aqui que o uso de aceleradores é especialmente benéfico, porque eles ajudam misturas de baixo carbono a atingir propriedades de desempenho especificadas em aplicações de clima frio.Mantenha tudo aquecido
Manter o concreto dentro de uma faixa de temperatura ideal é importante para obter um produto final de alta qualidade. A temperatura recomendada do concreto no momento da colocação para a maioria das aplicações é de cerca de 50 °F e não deve exceder 70 °F para evitar aumento da demanda de água e rachaduras. A temperatura do concreto também não deve cair abaixo de 40 °F, pois a hidratação do cimento e o ganho de resistência param nesse ponto. Se a temperatura do concreto fresco atingir 25 °F, ele congelará e comprometerá a resistência e a durabilidade. Quando a temperatura inicial do concreto é suficiente e os níveis de umidade são apropriados, é possível atingir tempos de pega normais e ganho de resistência necessário. No momento da mistura, a temperatura do concreto pode ser aumentada aquecendo um ou mais constituintes do concreto. A água tem o maior impacto no aumento da temperatura do concreto e pode ser aquecida até 180 °F para compensar os efeitos do tempo frio. Aumentar a temperatura da água em 4 °F aumentará a temperatura do concreto em 1 °F. Aquecer agregados, que respondem por 60 a 75 por cento do volume de concreto, também é uma opção quando há temperaturas extremamente baixas no local de trabalho. Como regra geral, um aumento de 1 °F no agregado resultará em um aumento de 1 °F na temperatura do concreto. Devido às quantidades e à capacidade de calor, o cimento quente não é um método eficaz para aumentar a temperatura inicial do concreto. A temperatura do subleito também deve ser levada em consideração. Não coloque concreto em subleitos congelados e mantenha a temperatura do concreto 20 graus mais alta que a temperatura do solo. Isso pode ser feito com fôrmas aquecidas, aquecedores suplementares e fechamentos. Evite borrifar cloreto de cálcio no solo, pois isso pode levar a uma configuração irregular. Dependendo das temperaturas ambientes, velocidades de vento previstas, umidade relativa e temperaturas de colocação do concreto, a proteção de uma colocação de concreto pode exigir o uso de quebra-ventos.
Mantenha práticas de cura adequadas
Os planos para clima frio devem incluir estratégias ativas de proteção e cura para fornecer teor de umidade satisfatório e ininterrupto no concreto por pelo menos sete dias. Quanto mais tempo o concreto for curado, melhor será a durabilidade. A secagem, mesmo intermitentemente, pode produzir rachaduras de retração, rachaduras térmicas e uma perda considerável na resistência da camada superficial. Concreto exposto ao tempo frio normalmente não seca a uma taxa indesejável. Como pouca ou nenhuma umidade externa adicional é necessária, a cura com água não é recomendada, especialmente em tempo congelante. Em vez disso, confie em uma das duas outras opções para curar o concreto em tempo frio. O primeiro método envolve envolver uma cobertura de retenção de umidade, como uma folha de plástico de polietileno ou uma manta de isolamento de cura, sobre o concreto para que ele sele a evaporação da água. As mantas de isolamento de poliestireno fornecem proteção contra degradação UV e mantêm uma condição de umidade relativa de 100%. A segunda opção é o método de cura mais comum — a aplicação de um composto líquido formador de membrana para diminuir a perda de umidade da superfície do concreto. Esta é a melhor abordagem a ser tomada em climas frios porque o composto de cura não congela. As vantagens incluem facilidade de aplicação, custo-benefício e a ação de cura estendida por 30 dias. Para evitar que a aplicação da cura estrague a superfície, aplique-a imediatamente após o acabamento, quando o brilho tiver desaparecido do concreto. O concreto é resistente, mas não é invencível. A aplicação de um produto de cura e selagem combinado (ASTM 1319) aumentará a durabilidade, a resistência a sais de degelo e a estética a longo prazo. Ele também bloqueará a entrada de umidade, diminuindo assim os danos causados pelo congelamento e degelo. Espere pelo menos 30 dias antes de aplicar um produto de selagem para garantir que o concreto tenha atingido a resistência desejada de 28 dias.