Fissuras em Lajes: Sintomas parecidos, doenças diferentes

Algo me diz que reclamações relativas a fissuras (ou trincas) em lajes estão entre os três mais frequentes temas nos serviços de atendimento ao cliente da maioria das concreteiras do país. Junto talvez com a diferença de volume e atrasos de entrega. Dependendo da época do ano, podem estar em primeiro lugar nas estatísticas. E a maior parte destas reclamações se origina dos construtores que têm pouco conhecimento a respeito das propriedades do concreto e têm um conhecimento informal sobre estruturas de um modo geral.

Em sua maioria, pessoas que estão construindo a própria casa, sem a ajuda de um engenheiro, contando apenas com a experiência dos pedreiros e mestres de ofício (que, diga-se, é de grande importância para o sucesso de uma obra).

Tenho notado que quase sempre estes clientes estão temendo pela estabilidade da estrutura, no que diz respeito à qualidade do concreto. Afinal de contas, está tudo “trincado” não é mesmo? Isso não é uma coisa séria? Não quer dizer que o concreto é ruim? Talvez não. Quando vamos ao médico e nos queixamos de dor de cabeça, pode ser que estejamos sofrendo de stress, ou contraímos uma gripe forte. Ou pode ser dengue hemorrágica. Ou pode ser coisa pior! Tudo depende das características dessa dor de cabeça e dos demais sintomas associados. Depende dos resultados de exames investigativos específicos que o médico prescrever. Das condições em que nos encontrávamos quando a dor começou. Em que parte da cabeça dói? É uma dor constante ou pulsativa? Tem febre? Onde você passou o fim de semana? Oque você comeu? Tua chefe é a Miranda Priestly? Ok, me deixa fazer um exame de raios-X.

 

 

Com patologias estruturais é a mesma coisa. O técnico assume o papel do médico, avaliando os sintomas, mas também as condições de contorno, os métodos construtivos, a cronologia dos acontecimentos, prescrevendo ensaios novos e avaliando os resultados existentes. Ele conversa com as pessoas envolvidas, faz medições, compara com casos anteriores e até lança mão da literatura (porque não?) pra decidir se aquela trinca tem mais probabilidade de ser uma simples retração de secagem, ou se é a parte visível de uma deformação excessiva que irá levar a laje ao colapso. Vão aqui quatro diferentes casos de fissuração, ilustrados por fotografias coletadas em obras reais, associadas a diagnósticos totalmente diferentes onde a simples análise da morfologia da fissura já foi suficiente para se extrair uma conclusão:

 

Estas são fissuras de retração plástica primária. São pequenas, estreitas, normalmente menores que um milímetro, aproximadamente paralelas e normalmente perpendiculares à direção do vento. Ocorrem nos primeiros minutos após a concretagem e são típicas de dias quentes e concretagens próximas do meio dia. Surgem antes mesmo que haja a possibilidade de iniciar a cura.

 

 
 

Aqui temos a famosa retração hidráulica por secagem, o mesmo fenômeno que provocou as fissurinhas da foto anterior, mas agora atuando de forma mais intensa e duradoura. A abertura das trincas é maior que o milímetro e formam-se polígonos. A peça já perdeu muita água por evaporação, assim como a lama no fundo de um rio que secou com a estiagem.

 

 

Estas são devidas à sedimentação natural que o concreto sofre após o adensamento. Quando existem interferências muito próximas, como ferragens (notem como a armadura ficou perfeitamente desenhada), eletrodutos, ou qualquer elemento no interior da massa de concreto com recobrimento insuficiente. O concreto ao se apoiar nestas interferências se dobra, causando as fissuras.

 
 

Aqui o caso é mais grave. Talvez seja motivo de internação e até cirurgia! Fissuras assim indicam um comportamento imprevisto da estrutura, podendo estar associadas a sobrecarga, recalques diferenciais, movimentação precoce do escoramento, falhas de resistência de materiais (concreto, inclusive), defeitos de projeto, execução, etc, etc, etc.

Oque vai definir gravidade, representatividade, abrangência, responsabilidades, causas prováveis e solução de um quadro de fissuras em uma laje é a análise técnica. Essa análise deve envolver todos os atores do processo. O cliente deve estar bem informado sobre o andamento da investigação e colaborar com honestidade na coleta de informações. E precisa também saber olhar a situação de forma global. Como eu costumo brincar, uma vez eu fiz um bolo e ficou muito ruim. Aí eu pensei em acionar a fábrica de farinha. Até que eu parei para pensar e percebi que no meu bolo também tinha ovos, fermento, leite, calor, forma... e método. Método! Puxa vida, mas eu sou um péssimo cozinheiro!

E para aqueles que trabalham ativamente nestas análises, lidando com os problemas no dia a dia, quero deixar a dica que aprendi semana passada em um maravilhoso treinamento gerencial que tivemos na “minha” empresa: Quase sempre a gente vai pensando em causas e soluções ao mesmo tempo em que avalia um determinado problema que não domina. Aí a cada vez que surge um fato novo a gente vai mudando de ideia e ficando cada vez mais perdido e cometendo mais erros e sendo mais precipitado. O correto é dedicar o tempo que for necessário a, de forma totalmente separada, primeiro avaliar o problema. Depois dedicar outro tempo apenas a refletir sobre o que aprendeu sobre o problema. E só depois, se concentrar em montar o quadro de propostas. Funciona.

 

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Curar não é só molhar!

O termo “Cura”, quando associado ao concreto, pode ter diferentes interpretações. Diz-se que quando um concreto atinge resistências elevadas em pequenas idades, ele tem uma “cura” rápida. Quando da desforma, é necessário que se obedeça ao tempo mínimo de “cura”. Quando terminada a concretagem, deve-se iniciar a “cura” imediatamente. Aqui, iremos usar a palavra “cura” para tratar dos cuidados referentes à manutenção da umidade do concreto e porque ela é tão relevante para a qualidade da construção.

Sim, “manutenção da umidade” é a melhor forma pela qual consigo me referir a cura. Porque muitas pessoas acreditam que curar uma peça concretada significa molhar após o endurecimento do concreto. Então acreditam que o ato de se aspergir água sobre a superfície é garantia de uma cura bem feita. Mas curar significa mais que isso. Significa manter a umidade original do concreto, até que o concreto não mais precise dela. Significa tomar alguma providencia para que a água não evapore da superfície, até que o concreto:

·         Tenha finalizado completamente os processos de hidratação do cimento;

·         Obtenha resistência suficiente para suportar os esforços de retração por secagem;

A água de dosagem adicionada ao concreto tem dupla finalidade. A primeira delas é servir como catalizador para o processo de endurecimento, já que o cimento portland (estamos tratando de concreto de cimento portland) é um aglomerante hidráulico. A água serve como meio de solução dos Silicatos e Aluminatos de Cálcio presentes no cimento. Também participa como componente das reações que promovem a formação dos cristais que garantem o endurecimento e o ganho de resistência, a partir destes compostos primordiais. Sem a água, essas reações não se completariam e o cimento continuaria a ser um pó inerte. Existe um valor mínimo de quantidade de água, em relação ao peso de cimento presente na mistura, necessário a garantir uma hidratação suficiente, apesar de haverem controvérsias a respeito do numero exato. Mas as experiências bem sucedidas das quais tomei parte não puderam atingir número menor do que 25%. Ou seja, o cimento parece precisar do mínimo de um quarto do seu peso em água para reagir corretamente. E o curioso é que quanto mais água se adiciona além desse mínimo, piores são os resultados dessa hidratação, principalmente porque os cristais maiores, como a portlandita e a etringita passam a ser formar em maior número, em detrimento do C-S-H, que garante a maior parte da resistência do concreto.

Então, porque não adicionar apenas 25% (do peso de cimento) de água? Por causa da segunda função da água, a mais evidente e observável, que é conferir a plasticidade desejada, a fluidez necessária à trabalhabilidade do material. Mesmo quando se usa aditivos químicos poderosos para tentar substitui-la nesse ofício a água ainda cumpre um papel importante no controle da viscosidade e na reologia. Por isso, na esmagadora maioria das vezes a quantidade de água necessária supera em muito o quarto do consumo de cimento. Essa água excedente irá variar, extensamente, com o slump de aplicação, o tipo de aditivo usado, a granulometria dos agregados, o tipo de cimento, o tempo de transporte, etc, etc, etc... Concretos comuns tendem a ter entre 160 e 250 L de água por m3. E toda essa água precisa permanecer dentro do concreto.

Primeiro, falando sobre a hidratação. Se permitirmos que o concreto perca, mesmo que apenas na superfície da peça, a água mínima necessária ao endurecimento correto do cimento, fatalmente teremos problemas. Quem nunca viu um piso de concreto, uma viga ou uma laje apresentarem uma superfície frágil, pulverulenta, desagregada? Uma das causas mais frequentes é a perda de água na primeira camada superficial, antes do fim de pega do cimento, fazendo-a mais frágil que o substrato inferior e, portanto, mais suscetível ao desgaste. Neste ponto, alguém pode pensar: “se uma parte da água se evaporar, mas for mantido pelo menos o a/c 0,25, acima mencionado, provavelmente o concreto ficará com a superfície até mais forte!” Bom isso pode ser até correto, em certa medida, mas aí entramos no segundo tópico: a retração por secagem.

Assim que lançamos o concreto, a água começa, imediatamente, a se evaporar. Ora, essa evaporação leva o concreto a perder matéria, massa, ao mesmo tempo em que a perda de elasticidade inerente ao processo de endurecimento, levam o volume (externo) da peça a se manter constante. Então, o concreto não tem outra escolha, senão abrir espaço para compensar essa perda de massa. Essa abertura se dá na forma de trincas que se originam de tensões internas de retração. Elas se manifestam de duas maneiras:

·         Nos primeiros minutos após o lançamento, antes do fim de pega, a exsudação natural do concreto fornece à superfície um suprimento constante de umidade. Ao mesmo tempo, a evaporação consome essa umidade em uma dada velocidade. Se a velocidade de evaporação for maior que a de exsudação, surgem pequenas e incômodas fissuras superficiais, de pequena espessura, não mais que 1 ou 2 mm, com a aparência da figura abaixo:

  

·         Após o fim de pega, se a maior parte da água se evapora, as tensões são tão altas que surgem fissuras de grande abertura, muito maiores que o milímetro, formando figuras geométricas. Isso porque, nessa altura, o concreto já não oferece quase nenhuma elasticidade. Como abaixo:

Então surge naturalmente a pergunta: Até quando devemos manter a cura? Bom, quanto à hidratação, pouco depois do fim de pega o cimento já não necessita mais de água para manter a sua reação, porque esta já caminha praticamente por conta própria. Então resta a retração. Aí, o próprio ganho de resistência gradual do concreto, que promove as fissuras ao reduzir a elasticidade, também leva o concreto a atingir uma determinada condição onde é capaz de resistir às tensões da retração e não mais fissurar. Então, devemos tomar providencias para que a umidade original não saia da mistura até que o concreto atinja a resistência mecânica mínima para suportar as tensões internas de retração. E essa resistência mecânica, traduzida em resistência à compressão, aparentemente esta em torno de fc 15,0 Mpa. Ou seja, a partir de 15 Megapascal o concreto não fissura mais por retração, aí podemos deixar a água ir embora, sem maiores problemas. Isso inclusive é texto da norma brasileira, no item 10.1 da ABNT NBR 14931 de 2004, que trata sobre a execução de estruturas de concreto armado.

Assim como saber até quando manter a água no concreto, muito importante também é saber quem é o inimigo, ou seja, o que promove a perda de água do concreto, afim de combater todas as causas. E eu dividiria em duas grandes frentes:

·         Absorção pelo substrato. Formas de madeira, solo natural, sub-bases granulares, lajotas cerâmicas de lajes pré-moldadas, podem absorver excessivamente a água do concreto. Medidas como impermeabilização de formas, cobertura do solo com filme plástico, saturação de lajotas, são etapas indispensáveis à concretagem;

·         Evaporação da superfície. Quatro fatores básicos controlam e determinam a evaporação: Temperatura do Ar, Temperatura do Concreto, Umidade Relativa do Ar e Velocidade do Vento. Basta que uma das variáveis assuma um determinado valor crítico que as fissuras fatalmente aparecerão, sem a devida proteção. Segundo o ACI (American Concrete Institute) se a evaporação atingir valor igual ou superior a 1,8 L/m2*h, o concreto irá fissurar.

Resumindo, a cura deve evitar que a água do concreto se perca por absorção ou evaporação a partir do momento de lançamento até a obtenção do fc 15,0 Mpa. Como fazer isso? Diversos são os métodos. Películas químicas, mantas, nebulizadores, lamina de água, inibidores de evaporação... E cada um pode ser mais eficiente que outro, conforme o tipo de peça concretada. É preciso que um plano de cura seja elaborado, para cada empreendimento: cinco ou seis linhas de instruções que são a única diferença entre uma laje perfeita ou um monte de trincas e vazamentos. Simples assim.

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