Análise Comparativa dos Sistemas Construtivos em Alvenaria Convencional, Alvenaria Estrutural e Moldes Isolantes para Concreto (Icf)

Com a finalidade de aumentar a produtividade, reduzir desperdícios e custos, a indústria da construção civil tem buscado novos métodos construtivos que substituam os sistemas tradicionalmente utilizados. Nesse contexto, o sistema com Moldes Isolantes para Concreto (Insulating Concrete Forms - ICF) surge como uma alternativa a ser explorada, consistindo em uma estrutura que incorpora fôrmas feitas de poliestireno expandido (EPS), que após sua montagem, são preenchidas com concreto armado. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é comparar técnica e financeiramente o sistema construtivo em ICF, em relação aos sistemas equivalentes convencionais de alvenaria de vedação com estrutura de concreto armado e alvenaria estrutural. Os critérios técnicos avaliados foram o de desempenho térmico pelo método simplificado segundo a NBR 15.575 e o de racionalização dos processos de produção (filosofia Lean Construction) enquanto no orçamentário determinou-se os custos para a produção dos sistemas. O sistema ICF apresentou os menores índices de transmitância térmica, proporcionando a melhor proteção do ambiente interno em relação às mudanças externas de temperatura. Além disso, exibiu maior eficácia da produção no canteiro de obra e no uso dos princípios da Lean Construction. Em termos de custos, a alvenaria estrutural se apresentou como o mais vantajoso, seguido pelo sistema ICF. Visando atender às necessidades do construtor brasileiro que busca aliar menores custos com maiores vantagens construtivas, concluiu-se que a alvenaria estrutural apresenta melhor relação custo-benefício, seguida do sistema ICF e da alvenaria convencional

Life cycle costs and impacts of massive slabs with varying concrete cover

Considering construction costs, predicted service life, and related environmental impacts, this paper evaluates the influence of varied concrete cover thicknesses in the life cycle of a reinforced concrete structure. Environmental impacts and costs of a structural element (slab) are evaluated using Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Costs (LCC) varying the concrete cover thickness. Larger covers increase material consumption (16.27% of steel reinforcement), initial costs (up to 2.44%), and environmental impacts (from 6.46% to 12.51%). However, the enlarged structure service life (durability) provides lower yearly costs (reduction of 74.39%) and environmental impacts (up to 73.15% for ODP). The results highlight that an increase in concrete cover thickness enhances the structure’s durability, reduces costs and environmental impacts per year of predicted service life, contributing to reach more sustainable structures

Performance evaluation of plastic spacers: proposition and advancement of evaluation methods

A durabilidade de estruturas de concreto armado é altamente dependente das características do concreto de cobrimento das armaduras e sua espessura. O fracasso na obtenção do cobrimento é o fator de maior influência na corrosão prematura de armaduras que, por sua vez, é a principal forma de deterioração de estruturas de concreto armado. Pesquisas indicam que o cobrimento mínimo normatizado não tem sido alcançado em sua totalidade nas atuais obras que adotam esta solução estrutural, tratando-se de um problema crônico e não esporádico. Esta situação foi constatada através de um levantamento realizado in loco do cobrimento obtido em obras de Porto Alegre/RS e Cuiabá/MT. Dentre os elementos estruturais mais prejudicados, encontram-se as lajes e o fundo das vigas que, em determinadas ocasiões, apresentaram a totalidade dos valores medidos de cobrimento abaixo do valor mínimo especificado em norma. Uma das causas observadas para falha na obtenção do cobrimento mínimo normatizado é o uso incorreto de espaçadores e a utilização de espaçadores inadequados, bem como a falta de uma norma brasileira que regulamente o produto e seu uso e, consequentemente, a falta de certificação de qualidade pelo órgão responsável. Tendo este trabalho como foco o espaçador propriamente dito, foram propostos requisitos e critérios de desempenho para os espaçadores, assim como métodos para avaliação dos mesmos. A maioria dos requisitos e critérios propostos foram compilados e adaptados a partir de normas internacionais. Depois de estabelecidos os requisitos, critérios e métodos de avaliação, alguns espaçadores plásticos disponíveis no mercado foram efetivamente testados segundo a metodologia proposta. Nenhum modelo de espaçador avaliado provou-se satisfatório segundo a abordagem de desempenho estabelecida. Entretanto, ficou claro que os requisitos, critérios e métodos de avaliação propostos são adequados para avaliação de desempenho de espaçadores plásticos. Diante da diversidade de modelos e de desempenho dos espaçadores ofertados, ficou comprovada a necessidade de uma norma brasileira regulamentadora para este produto, a fim de balizar a qualidade dos espaçadores disponíveis no mercado e eliminar esta variável das causas da não obtenção do correto cobrimento. Desta forma, este trabalho visa colaborar com melhorias na questão da durabilidade de estruturas de concreto armado com foco na obtenção da correta espessura de cobrimento.The reinforced concrete structures durability is highly dependent on the concrete cover to reinforcement characteristics and its thickness. The failure on achieving the specified cover thickness is the most influential factor in premature reinforcement corrosion, which is the main deterioration form of reinforced concrete structures. Researches indicate that the minimum standardized cover has not been completely achieved in current constructions that adopt this structural solution, which is a chronic problem and not sporadic. This situation was reaffirmed through a survey conducted in loco of the cover obtained in Porto Alegre/RS and Cuiabá/MT constructions. Among the most damaged structural elements are the slabs and beams bottom that, sometimes, showed one hundred percent probability of unsatisfactory standard cover levels. One of the failure causes observed to obtain the minimum standardized cover is the incorrect use of spacers and the use of inappropriate spacers, not to mention the lack of a Brazilian standard for regulating its manufacturing and, therefore, the lack of quality certification by the responsible agency. Having this work focused on the spacers themselves, requirements and performance criteria for the spacers, as well as methods for their evaluation, were proposed. Most of them were compiled and adapted from international standards. After established the requirements, criteria and evaluation methods, some plastic spacers available in the market were effectively tested according to the proposed methodology. No model spacers evaluated proved to be satisfactory according to the established performance approach. However, it was clear that any requirements, criteria and set evaluation methods can be satisfied. Given the diversity of spacers models and offered performances, it has been stated the need for a Brazilian regulatory standard for this product, in order to gauge the quality of the ones commercially available and to eliminate this variable among the causes of failure in obtaining the correct cover. Thus, this work aims to collaborate with improvements on the durability issue of reinforced concrete structures with a focus on getting the right cover thickness

Performance evaluation of plastic spacers: proposition and advancement of evaluation methods

A durabilidade de estruturas de concreto armado é altamente dependente das características do concreto de cobrimento das armaduras e sua espessura. O fracasso na obtenção do cobrimento é o fator de maior influência na corrosão prematura de armaduras que, por sua vez, é a principal forma de deterioração de estruturas de concreto armado. Pesquisas indicam que o cobrimento mínimo normatizado não tem sido alcançado em sua totalidade nas atuais obras que adotam esta solução estrutural, tratando-se de um problema crônico e não esporádico. Esta situação foi constatada através de um levantamento realizado in loco do cobrimento obtido em obras de Porto Alegre/RS e Cuiabá/MT. Dentre os elementos estruturais mais prejudicados, encontram-se as lajes e o fundo das vigas que, em determinadas ocasiões, apresentaram a totalidade dos valores medidos de cobrimento abaixo do valor mínimo especificado em norma. Uma das causas observadas para falha na obtenção do cobrimento mínimo normatizado é o uso incorreto de espaçadores e a utilização de espaçadores inadequados, bem como a falta de uma norma brasileira que regulamente o produto e seu uso e, consequentemente, a falta de certificação de qualidade pelo órgão responsável. Tendo este trabalho como foco o espaçador propriamente dito, foram propostos requisitos e critérios de desempenho para os espaçadores, assim como métodos para avaliação dos mesmos. A maioria dos requisitos e critérios propostos foram compilados e adaptados a partir de normas internacionais. Depois de estabelecidos os requisitos, critérios e métodos de avaliação, alguns espaçadores plásticos disponíveis no mercado foram efetivamente testados segundo a metodologia proposta. Nenhum modelo de espaçador avaliado provou-se satisfatório segundo a abordagem de desempenho estabelecida. Entretanto, ficou claro que os requisitos, critérios e métodos de avaliação propostos são adequados para avaliação de desempenho de espaçadores plásticos. Diante da diversidade de modelos e de desempenho dos espaçadores ofertados, ficou comprovada a necessidade de uma norma brasileira regulamentadora para este produto, a fim de balizar a qualidade dos espaçadores disponíveis no mercado e eliminar esta variável das causas da não obtenção do correto cobrimento. Desta forma, este trabalho visa colaborar com melhorias na questão da durabilidade de estruturas de concreto armado com foco na obtenção da correta espessura de cobrimento.The reinforced concrete structures durability is highly dependent on the concrete cover to reinforcement characteristics and its thickness. The failure on achieving the specified cover thickness is the most influential factor in premature reinforcement corrosion, which is the main deterioration form of reinforced concrete structures. Researches indicate that the minimum standardized cover has not been completely achieved in current constructions that adopt this structural solution, which is a chronic problem and not sporadic. This situation was reaffirmed through a survey conducted in loco of the cover obtained in Porto Alegre/RS and Cuiabá/MT constructions. Among the most damaged structural elements are the slabs and beams bottom that, sometimes, showed one hundred percent probability of unsatisfactory standard cover levels. One of the failure causes observed to obtain the minimum standardized cover is the incorrect use of spacers and the use of inappropriate spacers, not to mention the lack of a Brazilian standard for regulating its manufacturing and, therefore, the lack of quality certification by the responsible agency. Having this work focused on the spacers themselves, requirements and performance criteria for the spacers, as well as methods for their evaluation, were proposed. Most of them were compiled and adapted from international standards. After established the requirements, criteria and evaluation methods, some plastic spacers available in the market were effectively tested according to the proposed methodology. No model spacers evaluated proved to be satisfactory according to the established performance approach. However, it was clear that any requirements, criteria and set evaluation methods can be satisfied. Given the diversity of spacers models and offered performances, it has been stated the need for a Brazilian regulatory standard for this product, in order to gauge the quality of the ones commercially available and to eliminate this variable among the causes of failure in obtaining the correct cover. Thus, this work aims to collaborate with improvements on the durability issue of reinforced concrete structures with a focus on getting the right cover thickness

Performance evaluation of plastic spacers : proposal and development of evaluation methods

A durabilidade de estruturas de concreto armado é altamente dependente das características do concreto de cobrimento das armaduras e sua espessura. O fracasso na obtenção do cobrimento é o fator de maior influência na corrosão prematura de armaduras que, por sua vez, é a principal forma de deterioração de estruturas de concreto armado. Pesquisas indicam que o cobrimento projetado não tem sido alcançado nas atuais obras que adotam esta solução estrutural, tratando-se de um problema crônico e não esporádico. Uma das causas observadas para falha na obtenção do cobrimento mínimo normalizado é o uso incorreto de espaçadores e a utilização de espaçadores inadequados. Isso se agrava pela falta de uma norma brasileira que regulamente o produto e seu uso e, consequentemente, a falta de certificação de qualidade pelo órgão responsável. Tendo como foco os espaçadores, foram propostos requisitos e critérios de desempenho, assim como métodos para avaliação dos mesmos, sendo a maioria compilada e adaptada de normas internacionais. Em seguida, alguns espaçadores disponíveis no mercado foram efetivamente testados segundo a metodologia proposta. Nenhum modelo de espaçador provou-se satisfatório segundo a abordagem de desempenho estabelecida. Entretanto, para cada um dos critérios e métodos de avaliação propostos houve pelo menos um modelo de espaçador do mercado que os satisfez, de modo que se pode afirmar que os critérios e métodos são adequados para avaliação de desempenho de espaçadores. Diante da diversidade de modelos e de desempenho dos espaçadores ofertados, ficou comprovada a necessidade de uma norma brasileira regulamentadora para este produto, a fim de balizar a qualidade dos espaçadores disponíveis no mercado e eliminar esta variável das causas da não obtenção do correto cobrimento.The durability of reinforced concrete structures is highly dependent on the characteristics of the concrete cover to reinforcement and its thickness. The failure to obtain cover thickness is the factor with the largest influence on the premature corrosion of the reinforcement, which in turn is the main deterioration form of reinforced concrete structures. Studies indicate that the designed cover is not reached in the current constructions that adopt this structural solution, configuring a chronic, and not a sporadic problem. One of the observed causes for the failure in obtaining the minimum standardized cover is the incorrect use of spacers and the use of inadequate spacers. This is made more serious by the absence of a Brazilian standard to regulate the product and its use and, consequently, the absence of a quality certification from the responsible regulating agency. Focusing on spacers, requirements and performance criteria were proposed, in addition to methods for their assessment, with most being taken and adapted from international standards. Subsequently, some spacers available on the market were effectively tested according to the proposed methodology. No spacer model proved to be satisfactory according to the established performance approach. However, for each criteria and assessment methods proposed, there was, at least, one spacer model at the market which satisfied them, so it can be said that the criteria and methods are suitable for spacers performance evaluation. Faced with the performance diversity of the spacer models on offer, the need for a regulatory Brazilian standard for this product was confirmed in order to delimit the quality of spacers available on the market and to eliminate this variable as one of the causes for not obtaining the correct covering

Performance evaluation of plastic spacers : proposal and development of evaluation methods

A durabilidade de estruturas de concreto armado é altamente dependente das características do concreto de cobrimento das armaduras e sua espessura. O fracasso na obtenção do cobrimento é o fator de maior influência na corrosão prematura de armaduras que, por sua vez, é a principal forma de deterioração de estruturas de concreto armado. Pesquisas indicam que o cobrimento projetado não tem sido alcançado nas atuais obras que adotam esta solução estrutural, tratando-se de um problema crônico e não esporádico. Uma das causas observadas para falha na obtenção do cobrimento mínimo normalizado é o uso incorreto de espaçadores e a utilização de espaçadores inadequados. Isso se agrava pela falta de uma norma brasileira que regulamente o produto e seu uso e, consequentemente, a falta de certificação de qualidade pelo órgão responsável. Tendo como foco os espaçadores, foram propostos requisitos e critérios de desempenho, assim como métodos para avaliação dos mesmos, sendo a maioria compilada e adaptada de normas internacionais. Em seguida, alguns espaçadores disponíveis no mercado foram efetivamente testados segundo a metodologia proposta. Nenhum modelo de espaçador provou-se satisfatório segundo a abordagem de desempenho estabelecida. Entretanto, para cada um dos critérios e métodos de avaliação propostos houve pelo menos um modelo de espaçador do mercado que os satisfez, de modo que se pode afirmar que os critérios e métodos são adequados para avaliação de desempenho de espaçadores. Diante da diversidade de modelos e de desempenho dos espaçadores ofertados, ficou comprovada a necessidade de uma norma brasileira regulamentadora para este produto, a fim de balizar a qualidade dos espaçadores disponíveis no mercado e eliminar esta variável das causas da não obtenção do correto cobrimento.The durability of reinforced concrete structures is highly dependent on the characteristics of the concrete cover to reinforcement and its thickness. The failure to obtain cover thickness is the factor with the largest influence on the premature corrosion of the reinforcement, which in turn is the main deterioration form of reinforced concrete structures. Studies indicate that the designed cover is not reached in the current constructions that adopt this structural solution, configuring a chronic, and not a sporadic problem. One of the observed causes for the failure in obtaining the minimum standardized cover is the incorrect use of spacers and the use of inadequate spacers. This is made more serious by the absence of a Brazilian standard to regulate the product and its use and, consequently, the absence of a quality certification from the responsible regulating agency. Focusing on spacers, requirements and performance criteria were proposed, in addition to methods for their assessment, with most being taken and adapted from international standards. Subsequently, some spacers available on the market were effectively tested according to the proposed methodology. No spacer model proved to be satisfactory according to the established performance approach. However, for each criteria and assessment methods proposed, there was, at least, one spacer model at the market which satisfied them, so it can be said that the criteria and methods are suitable for spacers performance evaluation. Faced with the performance diversity of the spacer models on offer, the need for a regulatory Brazilian standard for this product was confirmed in order to delimit the quality of spacers available on the market and to eliminate this variable as one of the causes for not obtaining the correct covering

Influência da distribuição de espaçadores no cobrimento e na vida útil de lajes maciças

Para estruturas de concreto armado, a proteção das armaduras é fator fundamental para atingir o desempenho, e isso se dá através da qualidade do concreto e da espessura do cobrimento. Pesquisas apontam negligências quanto à especificação do cobrimento e a ineficácia dos procedimentos de execução. Como resultado, espessuras inadequadas são cada vez mais recorrentes. A falta de clareza das normas de execução quanto à distribuição dos espaçadores para obtenção do cobrimento projetado contribui para o agravamento da situação. Esta pesquisa consiste em um estudo de caso com diferentes distribuições entre espaçadores para a armadura positiva em lajes (padrão de obra e espaçamentos controlados de 20 cm, 40 cm, 60 cm e 80 cm). Tem-se como objetivo comparar as espessuras de cobrimento antes e depois da concretagem, associá-las à vida útil normativa e avaliar se as normas de projeto e execução são suficientes para auxiliar na obtenção do cobrimento. Constatou-se que o cobrimento mínimo para garantir a vida útil de projeto não é totalmente alcançado, porém o controle de execução e um método de disposição dos espaçadores influenciam significativamente a obtenção do cobrimento, sendo a distribuição entre espaçadores de 40 cm a que obteve melhor desempenho entre os espaçamentos avaliados

Influência da distribuição de espaçadores no cobrimento e na vida útil de lajes maciças

Para estruturas de concreto armado, a proteção das armaduras é fator fundamental para atingir o desempenho, e isso se dá através da qualidade do concreto e da espessura do cobrimento. Pesquisas apontam negligências quanto à especificação do cobrimento e a ineficácia dos procedimentos de execução. Como resultado, espessuras inadequadas são cada vez mais recorrentes. A falta de clareza das normas de execução quanto à distribuição dos espaçadores para obtenção do cobrimento projetado contribui para o agravamento da situação. Esta pesquisa consiste em um estudo de caso com diferentes distribuições entre espaçadores para a armadura positiva em lajes (padrão de obra e espaçamentos controlados de 20 cm, 40 cm, 60 cm e 80 cm). Tem-se como objetivo comparar as espessuras de cobrimento antes e depois da concretagem, associá-las à vida útil normativa e avaliar se as normas de projeto e execução são suficientes para auxiliar na obtenção do cobrimento. Constatou-se que o cobrimento mínimo para garantir a vida útil de projeto não é totalmente alcançado, porém o controle de execução e um método de disposição dos espaçadores influenciam significativamente a obtenção do cobrimento, sendo a distribuição entre espaçadores de 40 cm a que obteve melhor desempenho entre os espaçamentos avaliados