Concreto estrutural preparado na obra com fck = 20 MPa
O preparo de concreto estrutural no próprio canteiro é uma prática tradicional em pequenas obras brasileiras, especialmente quando o volume necessário não justifica a contratação de uma concreteira. Entretanto, produzir um concreto de boa qualidade exige atenção às quantidades de cimento, areia, pedra e água, além de cuidados durante a mistura, o lançamento, a vibração e a cura.
O concreto com resistência característica à compressão de 20 MPa, conhecido como C20, pode ser utilizado em determinadas aplicações estruturais, desde que essa classe seja adequada ao projeto e às condições de exposição da edificação. Em obras pequenas, é comum utilizar traços tradicionais como referência de preparação, mas o resultado depende das características dos materiais e dos cuidados durante a execução.
Neste artigo, apresentamos uma referência prática de dosagem para concreto com resistência pretendida da ordem de 20 MPa, utilizando padiolas para medir os agregados. O objetivo é mostrar como melhorar o controle das quantidades e evitar erros frequentes na preparação do concreto.
Por que utilizar padiolas?
Em pequenas obras, a areia e a brita costumam ser medidas em volume. Muitas equipes utilizam carrinhos de mão, latas ou simplesmente contam a quantidade de pás colocadas na betoneira.
O problema é que esses recipientes podem receber quantidades diferentes a cada carregamento. Um carrinho pode estar mais cheio que outro, e uma pá pode transportar mais material dependendo de quem a utiliza.
Uma solução prática é utilizar caixotes de madeira com medidas padronizadas, conhecidos como padiolas. Dessa forma, todas as betonadas recebem quantidades mais uniformes de areia e brita, reduzindo as variações provocadas pela medição improvisada.
Alguns operários consideram trabalhoso utilizar padiolas e podem sugerir substituí-las por carrinhos de mão. Entretanto, a padronização dos volumes representa uma melhoria importante no controle da mistura. Para concreto estrutural C20, esses volumes precisam corresponder a uma dosagem tecnicamente definida, conforme as condições de medição aplicáveis.
Dimensões das padiolas
Para o traço de referência apresentado neste artigo, utilizaremos dois caixotes com a mesma base, mas alturas diferentes. As dimensões devem ser medidas internamente, pois é o espaço interno que determina o volume de material.
- Padiola de areia: base interna de 35 cm × 45 cm e altura de 24,1 cm, resultando em aproximadamente 38 litros.
- Padiola de brita 1: base interna de 35 cm × 45 cm e altura de 32,3 cm, resultando em aproximadamente 50,9 litros.
Os caixotes devem ser construídos com madeira suficientemente resistente para suportar o manuseio repetido. Marque claramente qual será utilizado para areia e qual será utilizado para brita.
Durante o enchimento, procure manter sempre o mesmo procedimento, nivelando o material na borda superior. Não faça montes acima da altura da padiola, pois isso altera a quantidade medida.
Traço de referência para concreto da ordem de 20 MPa
O traço apresentado é uma referência prática tradicionalmente utilizada em pequenas obras para preparar concreto com resistência pretendida da ordem de 20 MPa. As quantidades correspondem a uma betonada preparada com um saco de cimento de 50 kg.
- 1 saco de cimento de 50 kg;
- 2 padiolas de areia de 38 litros, totalizando aproximadamente 76 litros;
- 2 padiolas de brita 1 de 50,9 litros, totalizando aproximadamente 101,8 litros;
- Água: referência de até 25 litros adicionados, considerando a umidade existente na areia e na brita.
Traço de referência: 1 saco de cimento + 2 padiolas de areia + 2 padiolas de brita 1, com quantidade de água controlada.
Quando os materiais apresentam características adequadas (areia e pedra limpas, sem terra, folhas, galhos ou outros resíduos; areia com umidade conhecida, seja seca ou úmida; e cimento em boas condições de conservação), essa composição pode servir como ponto de partida para uma dosagem destinada a concreto nessa faixa de resistência.
Entretanto, as proporções volumétricas, isoladamente, não comprovam que o concreto produzido atingirá fck de 20 MPa. Para essa comprovação, a NBR 12655:2022 estabelece requisitos de dosagem e controle, incluindo procedimentos de verificação da resistência.
Por isso, o traço deve ser entendido como referência prática de composição, e não como garantia de resistência para qualquer cimento, areia ou brita.
O cuidado mais importante: a quantidade de água
Um dos grandes problemas na preparação de concreto em pequenas obras é a variação da umidade dos agregados, principalmente da areia.
Em um dia ensolarado, a areia pode estar relativamente seca. Depois de uma chuva, pode conter uma quantidade significativa de água. Essa água já existente no material participa da mistura e precisa ser considerada na quantidade total utilizada.
Se o operário acrescentar sempre os mesmos 25 litros, independentemente da umidade da areia e da brita, o concreto poderá receber água em excesso.
O excesso de água pode deixar o concreto mais mole e fácil de transportar, mas também pode reduzir sua resistência, aumentar a porosidade e prejudicar a durabilidade.
Por isso, não coloque toda a água de uma só vez. Utilize uma quantidade inicial menor e complete apenas o necessário, respeitando a quantidade total definida para a dosagem e considerando a umidade dos materiais.
O valor de 25 litros apresentado no traço é uma referência de composição, não uma quantidade universal para qualquer material. Para concreto estrutural, a água deve ser controlada conforme a dosagem estabelecida.
Nunca utilize cimento empedrado
O cimento precisa ser armazenado em local seco, protegido da chuva e da umidade do piso. Sacos rasgados, molhados ou armazenados inadequadamente podem apresentar perda de qualidade.
Não use cimento empedrado, mesmo que seja peneirado. Quando o cimento endurece por contato com a umidade, parte de suas propriedades já foi alterada. Peneirar os torrões não recupera a qualidade original do material.
Também não utilize cimento vencido sem comprovação de que continua adequado ao uso. Em concreto estrutural, utilizar material deteriorado é perigoso porque pode comprometer a resistência da mistura.
Antes de iniciar a concretagem, confira a data de validade, as condições das embalagens e o armazenamento do cimento.
Qual é a ordem correta para colocar os materiais na betoneira?
A sequência de carregamento ajuda a obter uma mistura homogênea e evita que parte do cimento fique acumulada nas paredes internas do tambor.
Um procedimento prático utilizado em pequenas obras é colocar inicialmente as duas padiolas de brita 1 e parte da água prevista. Em seguida, acrescentar as duas padiolas de areia e, por último, o saco de cimento.
Depois, complete gradualmente a água necessária, respeitando a quantidade total definida para a mistura. O objetivo é obter concreto com consistência adequada ao lançamento e ao adensamento, sem acrescentar água em excesso.
Essa sequência pode variar conforme o tipo de betoneira e as orientações do fabricante. Também é importante respeitar a capacidade do equipamento, evitando colocar materiais em quantidade superior àquela que o tambor consegue misturar corretamente.
Por que utilizar betoneira?
Para preparar concreto estrutural no canteiro, recomendo utilizar betoneira. O equipamento proporciona mistura mais uniforme, facilita o controle da produção e reduz o esforço físico dos trabalhadores.
Misturar concreto manualmente com enxada, diretamente sobre o chão, apresenta maior risco de contaminação por terra, perda de cimento e falta de homogeneidade. Por isso, não considero esse procedimento adequado para concreto destinado a elementos estruturais.
Também é importante respeitar o tempo de mistura necessário para distribuir uniformemente o cimento, a areia, a brita e a água.
Uma betoneira sobrecarregada ou operada por tempo insuficiente pode produzir concreto mal misturado, mesmo quando as quantidades dos materiais foram corretamente medidas.
Como produzir concreto C20 conforme as normas técnicas?
Se você quiser preparar concreto estrutural C20 atendendo às normas técnicas, o procedimento exige mais do que simplesmente repetir as quantidades de uma receita.
A ABNT NBR 12655:2022 exige dosagem racional e experimental para concreto dessa classe. Isso significa definir a composição considerando os materiais realmente utilizados e verificar se o concreto produzido atende às características necessárias.
Quando for admitida a medição combinada em massa e volume, as padiolas precisam representar quantidades estabelecidas pela dosagem, utilizando conversões confiáveis entre massa e volume e considerando a umidade dos agregados. A simples medição volumétrica empírica não é suficiente para caracterizar a produção de concreto estrutural C20 conforme essa norma.
O controle tecnológico também envolve procedimentos de verificação da resistência, incluindo ensaios de compressão de corpos de prova conforme os critérios aplicáveis.
Sabemos que muitas pequenas obras brasileiras não realizam todos esses procedimentos, principalmente por limitações financeiras e operacionais. Por isso, o Mestre de Obra apresenta orientações práticas para reduzir erros frequentes, como medição improvisada dos agregados, uso de cimento deteriorado e excesso de água.
Esses cuidados melhoram a regularidade da produção, mas não substituem os requisitos de dosagem e controle necessários para comprovar a resistência do concreto estrutural.
Lançamento do concreto
Depois da mistura, o concreto deve ser transportado e lançado dentro do período adequado às suas características. Evite atrasos desnecessários, principalmente em dias quentes, quando a perda de trabalhabilidade pode ocorrer mais rapidamente.
O lançamento deve ser organizado para evitar interrupções prolongadas e formação de juntas de concretagem não previstas.
Também é importante controlar a altura de queda do concreto. Lançamentos inadequados podem provocar segregação, isto é, separação da brita e da argamassa, comprometendo o preenchimento das formas.
Não prepare concreto antes de verificar se as formas, as armaduras, os equipamentos e a equipe estão prontos para recebê-lo.
Adensamento: a importância da vibração
O adensamento (vibração do concreto) é o procedimento utilizado para eliminar vazios e ajudar o concreto a preencher corretamente as formas e os espaços entre as armaduras.
Em vigas, pilares e lajes, normalmente utiliza-se vibrador de imersão. A ferramenta deve ser introduzida em pontos adequadamente distribuídos, permitindo que o concreto se acomode e envolva as barras de aço.
A vibração insuficiente pode provocar regiões com vazios, conhecidas como bicheiras. Esses defeitos são especialmente preocupantes em pilares, vigas e regiões com grande concentração de armaduras.
Por outro lado, a vibração excessiva ou inadequada pode provocar segregação. Portanto, não basta colocar o vibrador dentro da forma: é necessário utilizá-lo corretamente.
Erros de obra que podem comprometer a estrutura
Uma dosagem adequada é apenas uma das condições necessárias para executar uma boa estrutura de concreto armado. Na prática, existem outros erros que podem comprometer seriamente a segurança da construção, mesmo quando o cimento, a areia e a brita foram corretamente medidos.
Armaduras incorretas: utilizar barras com diâmetro inferior ao especificado, quantidade insuficiente de aço, emendas inadequadas ou armaduras deslocadas pode comprometer a capacidade resistente da estrutura. Antes de concretar, confira o posicionamento das barras, os estribos, as ancoragens e os cobrimentos previstos no projeto.
Cimento deteriorado: não utilize cimento empedrado, mesmo peneirado. O cimento que endureceu por contato com a umidade não recupera suas propriedades apenas porque os torrões foram quebrados.
Vibração deficiente: a falta de adensamento adequado pode deixar vazios importantes no interior do concreto, prejudicando sua resistência e a proteção das armaduras.
Demora no lançamento: atrasos podem provocar perda de trabalhabilidade. Não tente recuperar concreto que começou a endurecer acrescentando água indiscriminadamente.
Excesso de água: deixar o concreto muito mole para facilitar o transporte e o lançamento pode reduzir sua resistência e aumentar a porosidade.
Cura inadequada: deixar o concreto recém-lançado exposto ao sol e ao vento, sem proteção contra a perda rápida de água, pode favorecer fissuras e prejudicar o desenvolvimento de suas propriedades.
Esses exemplos demonstram que a qualidade da estrutura depende do conjunto da execução. Um traço bem preparado não compensa armaduras incorretas, concreto com grandes vazios ou materiais deteriorados.
Cura úmida do concreto
Após o lançamento e o acabamento, o concreto precisa ser protegido contra a perda rápida de água, principalmente em dias quentes, secos ou com vento.
A cura úmida consiste em manter o concreto em condições adequadas de umidade durante seu endurecimento, favorecendo a hidratação do cimento e reduzindo o risco de fissuras.
Em pequenas obras, é comum manter a superfície úmida por pelo menos três dias. Entretanto, esse período não é necessariamente suficiente para todas as condições. A duração da cura deve atender às características do concreto, às condições ambientais e às especificações do serviço.
Em lajes, podem ser utilizadas molhagens periódicas, mantas úmidas ou outros métodos adequados. O importante é evitar a secagem prematura da superfície.
A obra está pronta para a concretagem?
Uma concretagem bem executada começa antes de ligar a betoneira. É necessário planejar a quantidade de trabalhadores, o transporte do concreto, os equipamentos e a sequência de lançamento.
Confira antecipadamente o número de carrinhos de mão ou giricas, as condições das rampas e passarelas, a disponibilidade de água e energia elétrica e a quantidade de materiais necessária para concluir o serviço.
Os vibradores de imersão e demais equipamentos devem ser testados antes do início da concretagem, preferencialmente no dia anterior. Também convém prever equipamentos de reserva quando uma eventual paralisação puder comprometer o serviço.
Durante a concretagem, recomendo manter um carpinteiro acompanhando as formas e os escoramentos, verificando possíveis deslocamentos, deformações ou vazamentos de argamassa.
Outro trabalhador deve acompanhar as instalações embutidas, como eletrodutos e caixas elétricas, observando se permanecem nas posições previstas. Eventuais correções precisam ser realizadas com segurança.
Esses cuidados não substituem a conferência prévia das formas, dos escoramentos e das armaduras, nem a supervisão técnica necessária durante a execução.
Controle de cada betonada
Procure manter todas as betonadas com o mesmo procedimento: materiais medidos, água controlada, betoneira operada corretamente e tempo de mistura adequado.
Observe a consistência do concreto e fique atento a diferenças importantes entre as misturas. Uma betonada muito mais mole que as anteriores pode indicar excesso de água, enquanto uma mistura muito seca pode dificultar o lançamento e a vibração.
Se perceber variações importantes, verifique as quantidades de materiais, a umidade da areia e as condições da mistura antes de continuar. Não tente corrigir o concreto acrescentando água sem critério.
A aparência uniforme ajuda a identificar problemas evidentes, mas não comprova a resistência do concreto. Para utilização estrutural, devem ser realizados os procedimentos de controle tecnológico aplicáveis, incluindo ensaios de resistência conforme as exigências do projeto e das normas técnicas.
O responsável técnico deve orientar a equipe para que o procedimento seja repetido corretamente durante toda a concretagem.
Vale a pena comprar concreto usinado?
Na medida do possível, prefira utilizar concreto preparado em central. As concreteiras possuem equipamentos de dosagem, balanças, controle da umidade dos agregados e procedimentos de produção que permitem maior regularidade e controle das características do concreto.
Entretanto, nem sempre o concreto usinado é economicamente viável em pequenas obras. Um caminhão-betoneira pode transportar aproximadamente 7 a 8 m³ de concreto, dependendo do modelo, mas também é possível contratar volumes menores.
Quando o volume solicitado é pequeno, a concreteira pode cobrar uma taxa adicional pelo transporte de uma carga parcial. Essa cobrança depende da empresa, da distância até a obra e das condições comerciais negociadas.
Imagine solicitar apenas 2 m³ de concreto a uma concreteira localizada a 10 km da obra, com o caminhão precisando atravessar uma região de trânsito intenso. O custo do transporte pode representar uma parcela significativa do valor total do pedido.
Por isso, antes de decidir preparar o concreto no canteiro, solicite uma cotação. Compare o custo dos materiais, da mão de obra, da betoneira, das perdas e do controle tecnológico com o preço do concreto usinado entregue.
Também é importante planejar o horário da concretagem. Serviços de maior volume devem começar preferencialmente no início do dia, evitando que atrasos no fornecimento ou na execução prolonguem os trabalhos até a noite.
Observações adicionais
- O traço apresentado é uma referência prática tradicional para concreto com resistência pretendida da ordem de 20 MPa, não uma garantia de fck.
- Utilize padiolas com dimensões conhecidas para melhorar o controle das quantidades de areia e brita.
- O concreto estrutural C20 deve atender aos requisitos de dosagem e controle aplicáveis, conforme a NBR 12655.
- Observe a umidade da areia e da brita antes de definir a quantidade de água a adicionar.
- Não utilize cimento empedrado, mesmo peneirado, nem cimento vencido sem comprovação de qualidade.
- Prepare o concreto em betoneira adequada, respeitando sua capacidade e o tempo de mistura necessário.
- Não acrescente água indiscriminadamente para deixar o concreto mais mole.
- Antes da concretagem, confira formas, escoramentos, armaduras, instalações embutidas e equipamentos.
- Execute o lançamento e o adensamento (vibração) de maneira adequada, evitando vazios e segregação.
- Não utilize concreto que tenha perdido as condições adequadas de lançamento tentando recuperá-lo com adição de água.
- Proteja o concreto contra a secagem prematura e realize a cura pelo período especificado.
- Na medida do possível, prefira concreto usinado, especialmente quando o volume e as condições comerciais justificarem seu fornecimento.