Vergalhão B500B e Cimento CEM I: Especificando Materiais Estruturais para Projetos EPC

As estruturas de concreto são especificadas por dois materiais comprados a granel: aço para armadura e cimento. Num projeto EPC, ambos chegam por milhares de toneladas, ambos são ensaiados após a entrega e ambos podem interromper uma concretagem se a documentação ou os resultados dos ensaios falharem. Este artigo expõe o que os dois graus padrão, o vergalhão B500B e o cimento Portland CEM I, exigem, e como uma especificação de compras deve ser redigida para que o engenheiro aprove o material antes de ele chegar à obra.

Aço para armadura B500B

Normas

A EN 10080 define os requisitos gerais para aço soldável para armaduras na Europa: designações, ensaios, marcação e controle de produção em fábrica. As classes técnicas com os seus limites numéricos estão em normas nacionais que a complementam, principalmente a DIN 488 na Alemanha, a BS 4449 no Reino Unido e a NF A 35-080 na França. "B500B" é a designação comum a todas elas: B de aço para armadura, 500 pela tensão de escoamento característica em MPa, B pela classe de ductilidade.

Requisitos mecânicos

A classe B é o padrão para vigas, pilares, lajes e fundações projetados segundo o Eurocódigo 2. Em zonas sísmicas onde o projeto assume alta ductilidade, a classe C deve ser especificada.

Composição química e soldabilidade

A EN 10080 limita o carbono a 0.22 % na análise de corrida (0.24 % no produto), enxofre e fósforo a 0.050 % cada, nitrogênio a 0.012 % e cobre a 0.80 %, com um carbono equivalente de no máximo 0.50 %. Esses limites garantem a soldabilidade para gaiolas e luvas de emenda.

Dimensões, geometria e marcação

Os diâmetros nominais vão de 6 a 40 mm, sendo 8, 10, 12, 16, 20, 25 e 32 mm as bitolas comuns. As barras são fornecidas em comprimentos de 12 m, em feixes de cerca de 2 toneladas, ou em bobina para diâmetros pequenos. A geometria das nervuras (área relativa de nervura) é especificada para garantir a aderência. Cada barra traz marcas laminadas que identificam o país e a usina; essas marcas devem corresponder ao certificado, e um inspetor de obra as verificará primeiro.

Documentos

• Certificado de ensaio de usina EN 10204 tipo 3.1 por corrida, indicando escoamento, resistência à tração, alongamento, ensaio de dobramento e análise química
• Certificação de produto por terceira parte segundo o esquema nacional aplicável
• Declaração de conformidade com a norma nacional do projeto (por exemplo DIN 488)
• Lista de pesos e feixes, números de corrida rastreáveis às etiquetas

Cimento Portland CEM I

Norma e composição

A EN 197-1 define os cimentos correntes em cinco tipos principais. CEM I é cimento Portland com 95 a 100 % de clínquer e até 5 % de constituintes adicionais minoritários, mais o sulfato de cálcio adicionado para controlar a pega. É o cimento de referência para concreto estrutural, pré-fabricados e trabalhos de alta resistência inicial. Cimentos compostos (CEM II, CEM III) são especificados quando a durabilidade ou o calor de hidratação o exigem; uma especificação CEM I não pode ser cumprida com uma entrega de CEM II sem o consentimento do engenheiro.

Classes de resistência

A resistência é ensaiada em prismas de argamassa segundo a EN 196-1. Outros requisitos incluem expansibilidade de no máximo 10 mm (Le Chatelier), teor de sulfato de no máximo 3.5 % SO3 para as classes 32.5 e 42.5 N (4.0 % para 42.5 R e 52.5) e cloretos de no máximo 0.10 %. As variantes resistentes a sulfatos são designadas CEM I-SR 0, SR 3 e SR 5 pelo seu teor de C3A.

Fornecimento e prazo de validade

O cimento é embarcado a granel em navio cimenteiro ou em sling bags, big bags de 1.5 t e sacos de 50 kg em contêineres. Ele hidrata durante a armazenagem: cimento ensacado com mais de cerca de três meses, ou qualquer cimento que tenha sido exposto à umidade, deve ser reensaiado antes do uso. A nota de entrega deve indicar o tipo de cimento, a classe de resistência, a fábrica e a data de produção; a marcação CE e a declaração de desempenho segundo a EN 197-1 acompanham cada remessa.

Regra: uma especificação de compra nomeia a norma, o grau e o certificado. "Vergalhão 500 MPa" e "cimento Portland 42.5" não são especificações; "B500B segundo EN 10080 / DIN 488 com certificado EN 10204 3.1" e "CEM I 42.5 R segundo EN 197-1 com declaração de desempenho" são.

Redigindo a especificação de compras do EPC

1. Referencie a norma de projeto (Eurocódigo 2 ou o código nacional) e a norma do material com a edição.
2. Indique grau, classe e diâmetros ou classe de resistência, com as quantidades exigidas por entrega e a tolerância.
3. Liste os certificados e o regime de inspeção: certificados de usina por corrida, frequência de amostragem em obra, laboratório independente, critérios de aceitação e a consequência de um ensaio reprovado.
4. Defina embalagem, marcação e rastreabilidade de modo que um feixe ou uma entrega em silo possa ser associado a um certificado.
5. Especifique o ponto de entrega Incoterms 2020 e quem arca com o custo do material rejeitado e da sua remoção.

Aço e cimento são precificados como commodities, mas a sua qualidade não é negociável em obra. Um fornecedor que apresenta os certificados antecipadamente é um fornecedor; um que oferece material "equivalente" com desconto é um atraso.