Proposta de diretriz para uso de espaçadores em lajes maciças de concreto armado, visando a obtenção do cobrimento especificado pela limitação da deformação plástica da armadura durante a execução

Abstract

A durabilidade das estruturas em concreto armado é fundamental para o desempenho da edificação. Como forma de assegurar a vida útil, a espessura de cobrimento é fator determinante ao retardar ou impedir o ingresso de agentes agressivos presentes no ambiente para o interior do elemento estrutural e consequentemente que as armaduras sejam atingidas. Considerando as diretrizes das normas brasileiras de projeto e execução de estruturas de concreto armado, notase uma lacuna de especificações para a garantia de espessura de cobrimento. Diversos trabalhos apontam quão ineficazes são os procedimentos usualmente adotados para a obtenção do cobrimento antes e após o lançamento do concreto na estrutura, destacando os resultados insatisfatórios para as lajes maciças. Em estudos preliminares, alguns fatores mostraram-se fundamentais para o alcance da espessura requerida quando relacionado à deformação plástica da armadura, como por exemplo, a configuração da malha, incluindo o diâmetro e a amarração das barras de aço, assim como a distribuição de espaçadores e a carga aplicada durante a execução. Através de simulações computacionais com validação experimental, as deformações plásticas das armaduras durante a execução foram verificadas como forma de estimar a perda de cobrimento durante a montagem do elemento estrutural. Resultados apontam que independentemente da composição, malhas formadas por barras de diâmetro 5,0 mm possuem deformações plásticas excessivas, tendo a possibilidade de uso somente para abertura 10 cm e com todas as interseções amarradas. Malhas com diâmetro 6,3 mm precisam de cuidado em especificações com aberturas maiores de malha.

The durability of reinforced concrete structures is fundamental to the performance of the building. As a way to ensure the service life, the cover thickness is a determining factor in slowing down or preventing the ingress of aggressive agents present in the environment, into the structural element, and consequently that the reinforcement be reached by them. Considering the Brazilian standards for the design and execution of reinforced concrete structures, there is a gap in specifications to ensure cover thickness. Several works pointed out how ineffective are the procedures usually employed obtain the desired cover before and after the concreting of the structure, highlighting the unsatisfactory results for solid slabs. In preliminary studies, some factors showed to be fundamental in achieving the required cover thickness when related to the reinforcement plastic deformation, such as the mesh configuration, including the diameter and tying of the steel bars, as well as the spacer distribution and the load applied during execution. Through computational simulations, validated, the plastic deformations of the reinforcement, during the execution, were verified as a way to estimate the reduction of the concrete cover during the assembly of the structural element. Results show that regardless of the composition, meshes with a diameter of 5.0 mm have excessive plastic deformation, and their use is limited to mesh opening up to 10 cm and with all intersections tied. Meshes with a 6.3 mm diameter need care in specifications with larger mesh openings.