3 verificações de cálculo para efetuar a desencofragem parcial dos forjados
Acabou de betonar um forjado, passaram alguns dias, e não sabe se pode fazer uma desencofragem parcial? Como pode justificar, ou calcular, que pode fazer uma desencofragem parcial?
A desencofragem parcial é a operação, realizada 3 dias após a betonagem de uma laje, na qual toda a superfície da cofragem e a maior parte da estrutura resistente da cofragem que a suporta é recuperada, gerando um processo construtivo de clareado.
Após esta operação, o forjado comporta-se como uma viga contínua, que ainda é apoiada por parte da estrutura da cofragem que nos resta. Há uma carga de atuação que inclui, para além do seu próprio peso, a sobrecarga de execução necessária à sua execução (peso da cofragem, trabalhadores…)
A justificação da força desta viga baseia-se na verificação de que é capaz de resistir às tensões a que será submetido. Pode-se calcular a pior tensão que ocorre (momento máximo de flexão) e com ela, através das fórmulas de flexão, obter o valor da resistência à flexão de que o forjado necessita para se suportar a si próprio. Uma vez que todas as resistências estão relacionadas entre si, para facilitar o seu controlo, pode encontrar a sua equivalência com o valor de resistência à compressão, seguindo as fórmulas incluídas nas normas.
Agora, uma vez estabelecida a resistência à compressão característica requerida para o forjado, compará-la com a resistência à compressão característica estimada do betão colocado em obra, a 3 dias, para verificar se o seu valor é igual ou superior ao valor requerido.
O valor de maturidade
Como saber se um dado betão numa idade curta (3 dias) terá ou não esta força? Qual é o parâmetro de controlo?
O parâmetro mais direto é o obtido através de testes de provetas em condições locais. À falta destes, podemos estimar os valores de acordo com o valor de maturidade.
O que é o valor de maturidade? A técnica para avaliar a resistência compressiva do betão em tempo real e para uma dada temperatura. É uma técnica amplamente utilizada, que cumpre com a ASTM 1074-98 (1999) e com o Código Modelo CEB-FIP (1993). A partir dela, por exemplo, pode-se saber, a nível de referência, que um betão HA-25 a 16º dá uma resistência de 10 Mpa, que é 40% de 25 Mpa.
Primeira verificação: fissuração
É essencial prevenir a fissuração do forjado em tenra idade, e a forma mais segura de prevenir a fissuração é quando as tensões que ocorrem no forjado são resistidas apenas pelo betão, sem a contribuição do aço de reforço.
Na fase de construção o seu fusível primário será a resistência à flexão do betão (geralmente muito baixa), sem ter de avaliar a cooperação da armadura ou o efeito da ligação entre o betão e o aço. Procure a sua equivalência à compressão e obterá um primeiro valor de resistência que terá de cumprir.
Segundo controlo: resistência
Para além do efeito anterior, deve ter-se em conta que quando se efetua o despojamento parcial, a estrutura começa a funcionar e assume uma percentagem da carga do forjado, que é transferida para os pilares do edifício. Terá de avaliar se o forjado é capaz de suportar a percentagem de carga que recebe.
Este parâmetro leva à definição de um segundo valor da resistência característica à compressão que o betão deve ter. Este valor é condicionado pela relação entre a carga de construção assumida pelo forjado nesta operação e a sua carga de design. Em condições normais de carga e temperatura para edifícios convencionais, o seu valor é de 40% da resistência característica considerada de 28 dias.
Compare os dois valores de resistência obtidos e tome como referência o valor mais alto, que será o mais seguro para esta operação de desencofragem.
Terceira verificação: Evitar um módulo E de deformação muito baixo
Se o controlo fosse apenas sobre resistência, ter um betão com uma resistência inicial elevada, que nos daria 40% de resistência em 1 ou 2 dias, permitir-lhe-ia remover a desencofragem nesse tempo?
Neste controlo, o objetivo é trabalhar com um betão que não possa produzir deformações maiores do que as previstas, e para este efeito deve ter um módulo E bem desenvolvido. A 3 dias em condições normais, o seu valor é de cerca de 60%, mas em prazos de 1 e 2 dias, o seu valor desce e pode gerar efeitos adversos. É, portanto, aconselhável realizar esta operação quando tenham passado no mínimo 3 dias desde a betonagem do forjado.
Tenha cuidado! Linhas vermelhas de atenção
É geralmente aceite no mercado que esta operação pode ser realizada desde que tenham decorrido 3 dias e que o betão tenha adquirido 40% da sua força característica.
Mas pode ser sempre aplicado? Não, existem várias linhas vermelhas que nos dizem de quando este critério não é aplicável e se ocorrer, os cálculos precisam de ser modificados. Quais são?
- A primeira é a temperatura: a baixas temperaturas, a resposta do betão é pior. Acontece alguma coisa com o betão quando está abaixo dos 16 graus? Sabemos por nível de maturidade que não atingirá 10 Mpa (40% fck) e em geral teremos de aumentar o período de tempo para 4 ou 5 dias.
- Quando também não funciona? Se as condições de conceção da viga mudarem, tendo um valor mais elevado de carga atuante (pilhas, terra…), ou tendo deixado uma maior separação entre suportes, passando de estar a uma distância de 2 m para estar a 3 ou 4 m. Isto aumenta as tensões e o valor de resistência necessário para evitar fissuras. Isto aumenta significativamente as tensões e o valor de resistência necessário para evitar fissuras aumentará.
- Terceira linha vermelha, que geralmente se acredita ou se confunde no local da construção: a inércia da laje. Que desencofragem parcial considera ser mais crítica: a de uma viga de canto muito pesada ou o de um forjado muito fino com muito pouco peso? Temos sempre de pensar que a força de flexão de que precisamos no betão é determinada pela fórmula relativa ao momento e inércia. Para o mesmo momento de flexão, se tiver uma viga de canto com uma elevada inércia precisará de um baixo valor de resistência e se tiver uma laje de 8-12 cm de espessura precisará de um alto valor de resistência. Para este fim, os pavimentos finos são sempre muito mais críticos do que as grandes vigas de canto. Em qualquer caso, a aparência de qualquer um deles torna necessário verificar o cálculo.
Assim, agora já sabe: a desencofragem parcial é possível e aconselhável, mas deve ser feita de forma calculada e controlada. Nunca improvisar…
