O desvio padrão nas centrais de concreto é um importante instrumento de controle da produção
Durante muitos anos o índice utilizado para a medida da regularidade de um produto ou serviço foi o chamado Coeficiente de Variação – CV, também empregado para o concreto, no estabelecimento do cálculo da resistência de dosagem.
Com as novas NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto – Procedimento e NBR 12655 Concreto de cimento Portland Preparo, controle e recebimento – Procedimento, o indicador passou a ser o desvio padrão. A NBR 7212 Execução de concreto dosado em central, ainda com a sua última versão de 1984 em vigor até hoje, traz o cálculo do Coeficiente de Variação dentro do ensaio, obtido pelo quociente entre o desvio padrão e a resistência média.
Mas afinal para que serve este controle e como pode ser utilizado para estabelecer um padrão de regularidade para a resistência do concreto? A idéia geral é medir a dispersão em torno de um valor médio. É como um alvo, onde a mosca é a média e o desvio é a distância entre ela e o ponto atingido. Portanto, também neste exemplo, quanto menor o desvio, mais próximo do valor que se deseja efetivamente alcançar. A expressão esperança matemática, muitas vezes utilizada para designar um determinado valor, significa exatamente o que se busca ou se espera atingir.
No caso do concreto, o menor desvio padrão será aquele cujo processo de produção seja o mais regular possível. Como conseqüência, a possibilidade de se conseguir um produto com boa regularidade é maior. Controle e desvio baixo são fatores que determinam o domínio do processo e, portanto, sugerem bons produtos e serviços.
Aqui vale uma ressalva importante. Como o desvio padrão é calculado em torno de uma média de resultados de ruptura de corpos-de-prova, temos que interpretar com cuidado esta leitura de desvio baixo, pois pode também significar que todos os valores da resistência estejam baixos regularmente.
Os valores podem estar abaixo do valor previsto, mas se isto ocorrer de maneira linear ou regular, terá desvio baixo também.
É comum se imaginar que valores de ruptura altos demais em relação a um valor previsto, por exemplo, a resistência de dosagem fcj, reflitam alta qualidade do concreto. Em um primeiro momento, realmente os valores estarão com folga em relação ao previsto na dosagem. Porém, quando o desvio é assim, bem alto favoravelmente, pode acontecer também o inverso, ou seja, os valores ficarem bem abaixo do valor da dosagem. É o grande problema quando a central e as pessoas envolvidas no processo não tem o mesmo objetivo, muitas vezes apenas por falta de treinamento dos participantes.
Pode se observar, por exemplo, que quando uma operação de central de concreto está com problemas, o resultado aparece 28 dias depois nos casos dos serviços de concretagens, ou já nas primeiras horas, nos processos que requerem resistências com pouca idade.
A NBR 12655 estabelece a fórmula para o cálculo da resistência média de dosagem do concreto à compressão:
fcj = fck + 1,65 sd (MPa)
À primeira vista parece muito simples. A norma adota um acréscimo de 65% ao desvio padrão, que somado à resistência característica à compressão fck, resultará na resistência média à compressão fcj. Na realidade, o valor 1,65, chamado de variável reduzida da distribuição normal, prevê a possibilidade de ocorrência de valores de ruptura de corpos-de-prova abaixo da resistência fck até 5% do total. Ou seja, no cálculo do dimensionamento das estruturas, a norma supõe uma eventual ocorrência de valores de ruptura abaixo da resistência fck dentro da curva de distribuição normal, sem prejuízo ou risco à própria estrutura. Conforme determina a NBR 12655, em nenhum caso o valor deste desvio adotado para o cálculo da resistência de dosagem, poderá ser menor que 2 MPa.
Portanto, o valor mínimo da parcela a ser acrescida à resistência fck será de 3,3 MPa (1,65 x 2).
A mesma norma estabelece ainda os desvios iniciais que são dependentes do tipo de controle que se tem na planta de produção, independente do concreto ser moldado in loco ou pré-fabricado. Mas ao longo do processo já em ritmo corriqueiro, o desvio padrão é calculado em função dos diversos resultados de ruptura dos corpos-de-prova para as diferentes resistências características (fck). Quanto melhor o controle de todos os fatores que envolvem a produção, menor será o valor do desvio e, portanto, melhor será a regularidade, com o custo mais adequado. Alguns destes fatores são essenciais, como o controle, recebimento e estocagem dos materiais componentes do concreto, os equipamentos e sistemas de pesagem das cargas, os cálculos precisos da dosagem em laboratório, o sistema de controle das moldagens e ruptura e os procedimentos corretos de aplicação, principalmente quando transportado por caminhão betoneira e recebido em obra para moldagem in loco.
A NBR 7212 Execução de concreto dosado em central, estabelece como melhor controle de preparo o chamado Nível 1, para operações com desvio padrão de até 3 MPa. Já a NBR 12655 não cita valores adequados para o desvio, mas estipula os ensaios de controle de aceitação. Desta maneira, pode-se constatar a importância dos cuidados que envolvem todo o processo de obtenção deste material tão versátil e largamente utilizado em todas as suas formas.
Créditos: Engº Jorge Aoki – Gerente de Assessoria Técnica Itambé
