Berilo (MG)
Fornecimento de Aditivos de Concreto para Nova Barragem Proprietário: CEMIG – Companhia Mineira de Energia
Contratante: Odebrecht / Andrade Gutierrez
Localidade: Berilo (MG)
Data: 2002 a 2005
Produtos Utilizados:Glenium B255 Modificado – Aditivo polifuncional de alto desempenho a base de policarboxilato
Masterkure 201 – Agente de cura para concretos e argamassas
Mastermix 68 R – Aditivo plastificante e retardador do tempo de pega do concreto
Mastermix 396 N – Aditivo polifuncional redutor de água
Meyco SA 160 – Acelerador de pega de alto desempenho para concreto projetado
Micro Air 883 – Aditivo incorporador de ar para concreto
Rheobuild 1000 B – Aditivo superplastificante de pega normal para concreto
Tipo de Indústria: Infra-Estrutura
Descrição:Ainda em construção (a previsão de finalização das obras é no próximo ano), a barragem de Irapé, localizada no norte de Minas Gerais, no Rio Jequitinhonha, é um projeto da CEMIG e das construtoras consorciadas Odebrecht e Andrade Gutierrez.
O controle tecnológico do concreto está a cargo da Furnas Centrais Elétricas. A BASF Construction Chemicals Brasil está presente como fornecedora de aditivos para concreto.
Estima-se que o volume total de concreto, entre concreto projetado, CCR, bombeado e convencional seja algo em torno de 200.000 m3.
BASF Para se ter uma idéia das difíceis condições para se atingir o Rio Jequitinhonha no ponto onde está sendo construída a barragem, os moradores dos arredores antigamente diziam que era necessário “ir à pé”. Daí o nome Irapé.
Este fato torna a entrega de concreto complicada em termos econômicos, especialmente por se enfrentar diversas imposições técnicas de projeto, necessárias para garantir a qualidade das estruturas em contato com a rocha de fundação reativa da barragem.
Desafio:Em função do difícil acesso, da longa distância entre as centrais de produção e os locais de lançamento, da limitação de relação água/concreto devido ao ataque químico da rocha e do sistema construtivo principal ser realizado através de fôrmas deslizantes, surgiu a necessidade de otimização dos serviços de concretagem.
Do ponto de vista prático da aplicação do concreto, o ideal seria um concreto com as seguintes características:
a) Slump inicial limitado: convencionado que o slump inicial seria ideal em torno de 20 cm para se aproveitar ao máximo a capacidade de transporte do caminhão betoneira e ao mesmo tempo evitar derrame nas subidas íngremes. Desta forma seria assegurada ainda a bombeabilidade do concreto;
b) Manutenção do Slump: manter o slump maior que 12 cm e menor que 20 cm por uma hora, evitando a redosagem que pode gerar gastos com o aumento de funcionários e maior consumo final de aditivos;
c) Início de pega com 6 horas: tempo considerado ideal para deslizar as fôrmas;
d) Incorporação de ar controlada: foi permitida a incorporação de ar de até 5%. Admitiu-se um tempo médio de aplicação de uma hora e monitoração do ar incorporado neste intervalo de tempo, obtendo-se o controle dos materiais para o volume de concreto lançado;
e) Redução do consumo cimento médio da obra para 350 kg/m3: as estruturas de grandes volumes de concreto da barragem mostravam risco de fissuração por efeito térmico. Além do ponto de vista econômico direto dos materiais, a redução do consumo de cimento também é interessante.
Além disso, do ponto de vista dos requisitos do projeto, a limitação da relação água/concreto dificultava ainda mais superar estes desafios com economia. Principalmente observando o que se obtinha com a utilização de aditivos convencionais (consumo de cimento em torno de 70 kg/m3 acima da média de orçamento).
Com o extenso estudo de dosagem de concreto feito pelo laboratóio de Furnas, conseguia-se superar a contento a maioria dos desafios de concretagem. Exceto, de maneira geral, sob dois aspectos: consumo de cimento e tempo de deslizamento das fôrmas.
Na verdade, parece que estes dois aspectos andam juntos. O efeito de redução de água dos aditivos a base de lignossulfonato e naftaleno sulfonado poderia, isoladamente, atender. Mas, a quantidade utilizada (em torno de 0,5% para o plastificante e de 0,5% a 1% para o superplastificante) resultava em retardo excessivo de pega, atrapalhando o deslizamento das fôrmas.
Desta forma, o que se fazia, dentro da dosagem racional, era aumentar o consumo de cimento, para reduzir a dose de aditivo e os tempos de pega. Para se ter uma idéia, no caso de uma dose dos aditivos convencionais não muito acima do limite (0,5%), em que o consumo de cimento ainda assim era alto, o concreto “dormia” em torno de 12 horas.
Isso acontecia facilmente no caso de um atraso de um caminhão betoneira e redosagem de aditivo na frente de serviço, por exemplo. Assim, o tempo médio de deslizamento admitido, antes da utilização do aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO era de 9 horas, dependendo ainda da temperatura média ambiente. Ou seja, 3 horas em média acima do considerado no orçamento. Além disso, o consumo médio de cimento dentro deste quadro era de 420 kg/m3. Ou seja, 70 kg/m3 acima do desejado.
| Resumo da situação: |
| Início de pega cimento + ligno e/ou naftaleno 11 horas |
Não atendia |
| Tempo deslizamento fôrmas médio obtido 9 horas |
Não atendia |
| Consumo médio cimento 420 kg/m3 |
Não atendia |
| Manutenção Slump |
Atendia |
| Teor de ar |
Atendia |
Solução:Como pode se imaginar, são necessários muitos tipos concreto para as diversas situações da construção de uma barragem. No caso de Irapé, mais de 1000 dosagens experimentais com diversas bases e diferentes marcas de aditivos foram feitas.
Dos 45 traços correntes resultantes das dosagens experimentais com lignossulfonato e naftaleno, aproximadamente 35 são traços correntes, muito utilizados. Na mudança do aditivo utilizado para o aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO estes mesmos 35 traços passaram a ser 13 traços, devido à flexibilidade na dosagem quando das diferentes necessidades.
No caso do concreto bombeado, o consumo de aditivo foi entre 4 e 5 litros/m3 e para o concreto convencional, com consumo de cimento acima de 260 kg/m3, entre 2 e 3 litros/m3.
Devido às interferências diversas durante o transporte e lançamento do concreto, os traços foram concebidos para receberem
GLENIUM B255 MODIFICADO na frente de serviço, garantindo e aproveitando seu tempo útil de abertura e manutenção da trabalhabilidade (entre 40 minutos e 1 hora).
Conclusão:As equipes de trabalho e de equipamentos de produção, de transporte e lançamento foram concebidas para a tecnologia convencional de aditivos para concreto. Ou seja, admitindo a maturação do concreto para deslizar a forma e do rodízio de funcionários nas frentes de serviço.
A quantidade de concreto lançado com o aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO poderia ser maior em função dos benefícios reais que este pode oferecer. Contudo, estima-se que 45% do volume total de concreto será lançado com
GLENIUM B255 MODIFICADO, mesmo sendo implantado um ano e meio após o início da construção da Barragem.
Em outras palavras, pode-se dizer que, uma vez equacionadas as equipes e equipamentos em função dos resultados reais do concreto lançado com o aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO, os benefícios poderiam ser ainda maiores. Principalmente em termos diretos, consumo de cimento, tempo de deslizamento de fôrmas e volume total de produção das equipes.
Os motivos principais da migração da utilização de aditivos convencionais para o aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO foram:
• Tempo de manutenção de slump
• Início de pega reduzido
• Diminuição do número de traços
• Flexibilidade na dosagem
• Diminuição dos custos de acabamento das estruturas (mão de obra e eventuais materiais de reparos quando do deslizamento prematuro das fôrmas)
• Alta redução do consumo de cimento (em alguns traços mais de 80 kg/m3).
Estima-se que o consumo total do aditivo polifuncional a base de policarboxilato
GLENIUM B255 MODIFICADO, até o final das obras na barragem de Irapé, seja de 600 toneladas.
Vista parcial do local de construção da barragem
Dificuldade de acesso para entrega do concreto
Velocidade construtiva exigiu fôrmas deslizantes
Fôrmas deslizantes e concreto bombeado
Velocidade construtiva exigiu fôrmas deslizantes
Projeto Barragem Juscelino Kubitschek - Irapé.pdf