Betão armado vs. betão com fibras: a vibração continua a ser indispensável? | ENAR

Betão armado ou betão com fibras: a vibração continua a ser indispensável?

Nas obras de construção, as formulações de betão evoluem rapidamente: betões muito fluidos, betões autocompactáveis, betões com fibras... Isto cria, por vezes, a impressão de que a vibração pertence ao passado.

No entanto, a regulamentação e a experiência em obra demonstram o contrário: na grande maioria dos casos, o betão armado continua a ser sinónimo de betão vibrado.

Vejamos claramente, para as suas obras:

• Quando a vibração é obrigatória.
• Em que casos se pode dispensar a sua utilização (verdadeiro betão autocompactável e determinadas formulações específicas com fibras).
• E como escolher o equipamento de vibração adequado (com alguns exemplos concretos da gama ENAR).

Betão armado, betão com fibras e betão vibrado: conceitos fundamentais

Betão armado: o padrão estrutural

O betão armado é um betão ao qual são adicionadas armaduras de aço para absorver os esforços de tração. Está regulamentado pelo Eurocódigo 2 (NF EN 1992-1-1) e pelo DTU 21 para a execução de estruturas de edifícios.

Na prática, isto inclui:

• Fundações, vigas de fundação e sapatas.
• Pilares, paredes, lajes e vigas.
• Obras de engenharia civil.

Betão vibrado: o método tradicional de execução

Designa-se por betão vibrado o betão compactado mecanicamente através de vibração (agulha vibrante, vibrador externo, régua vibratória, etc.). A norma NF EN 13670 relativa à execução de estruturas de betão recorda que uma vibração adequada através de agulhas vibrantes ou vibradores de superfície é indispensável para:

• Garantir o correto envolvimento das armaduras.
• Evitar defeitos de acabamento no betão.
• Alcançar a resistência e a durabilidade previstas.

As recomendações profissionais seguem a mesma linha: todos os betões moldados in situ devem ser vibrados, exceto os betões autocompactáveis.

Betão com fibras: um betão que nem sempre substitui as armaduras

O betão com fibras é um betão ao qual são incorporadas fibras metálicas, poliméricas ou minerais para melhorar o controlo da fissuração e determinadas prestações mecânicas.

Algumas aplicações habituais incluem:

• Pavimentos industriais, estradas e parques de estacionamento.
• Lajes de moradias unifamiliares, terraços e garagens (betão com fibras dimensionado para substituir total ou parcialmente a malha eletrossoldada).
• Elementos pré-fabricados e betões reforçados com fibras de ultra elevado desempenho (BFUP).

Vibrar o betão armado: em que casos é imprescindível?

Na grande maioria das obras em betão armado, quando se aplica um betão armado convencional (S2, S3 ou mesmo S4) numa sapata, numa laje de fundação, numa parede (mesmo pouco armada), num pilar, numa viga, numa laje estrutural ou numa varanda, a vibração é indispensável para eliminar o ar ocluído, permitir que o betão penetre nas zonas com elevada densidade de armaduras, assegurar uma correta aderência entre o betão e o aço, garantir o recobrimento adequado e evitar ninhos de brita, vazios e defeitos de acabamento.

Os próprios textos normativos estabelecem regras explícitas para a disposição das armaduras, garantindo espaço suficiente para a passagem do betão, precisamente porque se considera que este será vibrado.

Betão armado fluido, mas não autocompactável: é necessário vibrá-lo?

As centrais de betão pronto oferecem cada vez mais betões fluidos ou muito plásticos (S4, S5), assim como betões de fácil aplicação.

Enquanto este betão não for comercializado explicitamente como betão autocompactável (BAC) em conformidade com a norma NF EN 206/CN, e enquanto a sua ficha técnica não indicar expressamente uma aplicação sem vibração, as recomendações profissionais continuam a ser claras: é necessário vibrá-lo.

Porquê?

Porque um betão muito fluido pode aparentar estar corretamente colocado e, ainda assim, reter uma quantidade significativa de ar no seu interior. A presença de armaduras, acessórios e reservas cria zonas difíceis de preencher sem vibração. Uma compactação insuficiente muitas vezes só é detetada durante a descofragem ou após o aparecimento de patologias como fissuras, destacamentos ou corrosão.

Betão muito fluido mas insuficientemente compactado: um risco real

Mesmo com um betão visualmente muito fluido, podem surgir problemas importantes resultantes de uma compactação deficiente:

• Ninhos de brita atrás das armaduras.
• Bolsas de ar à volta de reservas e elementos embebidos.
• Zonas com recobrimento insuficiente, expostas à corrosão.

Os guias técnicos sobre vibração do betão recordam que o tempo de vibração depende da consistência do betão, do volume aplicado e da densidade das armaduras.

A vibração deve ser interrompida quando:

• O betão deixa de se acomodar.
• As bolhas de ar deixam de subir à superfície.
• Surge uma fina película homogénea de nata de cimento.
• O som da agulha vibrante se estabiliza.

Em obra, muitos defeitos têm origem em dois erros frequentes:

1. Confiar na fluidez aparente do betão para dispensar a vibração.
2. Utilizar a agulha vibrante para deslocar o betão, quando a sua função deve limitar-se exclusivamente à compactação.

Que equipamentos escolher para vibrar corretamente o betão armado e o betão com fibras?

A qualidade da compactação depende, em grande medida, da utilização do sistema de vibração adequado para cada aplicação. Embora a maioria dos betões armados e dos betões com fibras exija vibração, nem todos necessitam do mesmo equipamento.

Nos elementos estruturais convencionais, como sapatas, vigas, paredes ou pilares, as agulhas vibrantes internas continuam a ser a solução mais utilizada. Permitem eliminar o ar ocluído, melhorar o recobrimento das armaduras e garantir uma compactação uniforme do betão.

Quando se trabalha com betões muito fluidos ou com elevada densidade de armaduras, é comum recomendar-se a utilização de vibradores de alta frequência. Este tipo de equipamento fluidifica o betão com maior eficácia, facilita a passagem entre as armaduras e melhora a expulsão das bolhas de ar sem necessidade de tempos de vibração excessivos.

No caso dos betões com fibras, a vibração continua a ser necessária na maioria das formulações. No entanto, deve evitar-se uma vibração excessiva que possa favorecer a segregação dos componentes ou provocar uma distribuição não homogénea das fibras. Por este motivo, costuma optar-se por agulhas vibrantes com diâmetro adequado e tempos de vibração controlados, em vez de aumentar a intensidade da vibração.

Para lajes e pavimentos, especialmente quando a espessura é reduzida, as réguas vibratórias e os vibradores de superfície constituem uma solução eficiente para alcançar uma compactação homogénea e um bom nivelamento antes do acabamento com helicóptero.

Por fim, em elementos pré-fabricados ou cofragens complexas onde a introdução de agulhas é difícil, os vibradores externos para cofragens permitem transmitir a energia de vibração a partir do exterior e obter acabamentos de elevada qualidade.

Em resumo, não existe uma regra absoluta. A seleção deve ser feita tendo em conta a consistência do betão, a presença de armaduras ou fibras, a geometria do elemento e o acabamento pretendido. O importante não é vibrar mais, mas sim vibrar corretamente com o equipamento adequado para cada situação.

A ENAR oferece uma gama muito completa de soluções:

• Agulhas vibrantes internas (pendulares, de alta frequência e pneumáticas).
• Vibradores externos para cofragens e pré-fabricação.
• Soluções portáteis alimentadas por bateria.
• Conversores eletrónicos, motores elétricos e motores de combustão.

Tanto em betões armados como em betões com fibras ou formulações muito fluidas, a questão não é prescindir da vibração, mas sim dominá-la e adaptá-la a cada aplicação.

Ao escolher um equipamento de vibração fiável e de elevado desempenho, protege a qualidade das suas estruturas, garante o cumprimento dos prazos e reforça a reputação da sua empresa obra após obra. A decisão é sua: considerar a vibração como mais uma obrigação... ou transformá-la numa verdadeira ferramenta de garantia da qualidade.