ARTIGO TÉCNICO

Eng. Romão M.L.C. Direitinho
Enga. Dra. Bruna Catoia
Prof. Dr. Marcelo A. Ferreira
NETPRE-UFSCar – Universidade Federal de São Carlos

RESUMO
Os sistemas industrializados de pisos que empregam lajes alveolares protendidas têm crescido de modo significante no Brasil, pois apresentam ganhos conhecidos de desempenho e de produtividade. Entretanto, existem ainda poucos estudos disponíveis sobre as vantagens de sustentabilidade com a aplicação deste tipo de laje. Este artigo traz um estado da arte dos ganhos de sustentabilidade do produto laje alveolar em concreto protendido, através de um estudo comparativo entre duas realidades: a de uma região européia, neste caso o Reino Unido, e a realidade brasileira. A metodologia empregada foi a pesquisa bibliográfica sobre artigos internacionais e publicações nacionais, acrescida com o resultado de entrevistas a agentes intervenientes no mercado nacional. Como resultado da pesquisa, fez-se uma análise comparativa entre a realidade internacional e a realidade brasileira. Este artigo faz parte de uma dissertação de mestrado em andamento no PPGECiv-UFSCar.
1.Introdução
A temática da sustentabilidade ligada ao setor da construção civil, tão em foco nos dias atuais, passou a fazer parte das preocupações dos gestores das empresas do setor de pré-fabricados de concreto. Pretende-se demonstrar no presente artigo que a escolha das lajes em concreto protendido (LACP), dentre as alternativas para os pavimentos das edificações, possui um elevado potencial no domínio da sustentabilidade da construção. 
Segundo o manual italiano de produtores de lajes alveolares, The Hollow Core Floor: Design and Applications – ASSAP (2002), as bases daquilo que são hoje as lajes alveolares em concreto protendido (LACP) foram estabelecidas pelos inventores alemães Wilhelm Schaefer e Otto Kuen, num processo que se iniciou na década de 30 e se consolidou na década de 50. No princípio, as LACP eram elementos compostos de um núcleo alveolar de concreto celular embutido entre duas camadas de concreto armado normal. No final da década 50, após modificações nas suas linhas de produção, com base em tentativas e erros, a produção “Schaefer” começou a ter algum sucesso. Desta forma, na década de 50 foram vendidas licenças de produção para 5 (cinco) empresas na Alemanha Oriental e Ocidental e uma para os Estados Unidos. O primeiro fabricante Buderussche Eisenwerke foi o primeiro a introduzir a protensão nas lajes alveolares, em sua fábrica em Burgsolms na Alemanha Ocidental a qual ainda se encontra em operação. Os primeiros cálculos foram feitos pelo Professor Friedrich da Technical University of Graz (Áustria).  Ainda na primeira metade da década de 1950, a camada de concreto celular foi abandonada, permitindo a produção de lajes alveolares em peças monolíticas com vãos e capacidades menos limitadas pela baixa resistência ao cisalhamento do concreto celular. Na mesma época, a empresa americana Spancrete comprou a licença de Schaefer e, posteriormente, também introduziu a protensão, desenvolvendo seu produto a tal ponto que também se tornou um nome patenteado. O projeto de Spancrete adota uma máquina de concretagem sob uma ponte rolante. As fábricas sob as licenças de produção da Spancrete empregavam máquinas moldadoras com concretagens das lajes alveolares, sendo estas empilhadas umas sobre as outras, separadas apenas por uma lona plástica. Por esta razão, as superfícies das lajes não eram perfeitamente planas, mas aceitáveis. Uma vez que a camada superior de uma pilha de lajes estivesse naturalmente endurecida, uma máquina com disco de diamante era montada em cima da mesma pilha, e as lajes eram cortadas e removidas. Em 1955, Max Gessner (Munique) projetou um sistema com uma máquina moldadora (com fôrmas deslizantes e vibratórias) movendo em uma única pista de protensão, similares às utilizadas hoje. Em 1957, as empresas alemãs Max Roth e Weiler compraram a patente de Gessner, sendo que a partir de 1961 teve início a expansão do uso das máquinas moldadoras na Europa e no mundo. Em 1960, a empresa canadense SPIROLL desenvolveu uma máquina extrusora para a produção de lajes alveolares, onde um concreto com baixa relação água/cimento era compactado por meio de roscas sem fim. As lajes alveolares produzidas por extrusoras possuem seções transversais com alvéolos circulares, enquanto as produzidas por moldadoras possuem alvéolos alongados, conforme ilustrado na Figura 1. Como consequência, as seções produzidas por meio de extrusão possuem um número menor de nervuras, se comparadas com as seções de lajes de mesma altura produzidas por moldadoras. Dependendo do sistema de unidades empregado no projeto das máquinas extrusoras ou moldadoras (em milímetros ou em polegadas), as larguras variam entre 1200 e 1245 mm. Com aplicações para painéis de fachada, algumas máquinas produzem painéis com largura dupla, variando entre 2400 a 2490 mm. Durante a década de 70, o processo de extrusão se espalhou pela Europa e outras partes do mundo. Desde então, deu-se o início da concorrência para a supremacia entre os sistemas de moldadoras (fôrmas deslizantes) e/ou de extrusoras, fato que foi benéfico ao desenvolvimento da fabricação das lajes alveolares em todo o mundo. Ainda no final da década de 80, empresas europeias como a Nordimpianti ganharam destaque com a produção de lajes altas, com alturas superiores a 50 cm.
No Brasil, a tecnologia de produção das lajes alveolares de concreto protendido (LACP), passou a ser empregada ainda na década de 1970, e teve sua consolidação a partir dos últimos 15 anos.  Segundo Vasconcelos (2002), a primeira fábrica a produzir painéis alveolares no Brasil foi a PRECONCRETOS, cuja fábrica no Rio Grande de Sul importou uma moldadora alemã (Max Roth) em 1974. Segundo o mesmo autor, a primeira fábrica brasileira a empregar máquinas extrusoras foi a RODRIGUES LIMA no início da década de 80, a qual importou uma extrusora alemã (Weiler). Em meados da década de 90, a PREMO e a CONSID iniciaram a produção de lajes alveolares com extrusoras americanas (Mixer Systems – Elematic USA), enquanto a MUNTE e a CASSOL implantaram máquinas extrusoras finlandesas (Elematic) em suas fábricas. A primeira máquina produzida pela Weiler no Brasil (fábrica de Rio Claro – SP) foi uma máquina moldadora no ano de 1978 para a empresa REAGO (Grupo Camargo Correa), enquanto a primeira máquina extrusora foi produzida em 1997 para a empresa DM Construtora de Obras – Curitiba. A partir da década de 2000, várias empresas nacionais começam a fabricar LACPs empregando tanto máquinas moldadoras quanto extrusoras, com novas fábricas implantadas em vários estados do país. Assim como em outras partes do mundo, as lajes alveolares tornaram-se um marco da pré-fabricação aberta.
2. Processos de Produção
Apesar de existir diferentes processos de produção ou fabricação de lajes alveolares protendidas, com maior ou menor grau de industrialização, o presente artigo se concentra nos dois processos que empregam máquinas moldadoras e extrusoras, conforme Figura 2. Ambas estas máquinas trabalham com concretos com baixas relações água/cimento, tem-se os valores mais baixos no caso das extrusoras. Por outro lado, a alta energia de compactação do concreto conferida pelas máquinas permite uma redução no consumo da quantidade de cimento por metro cúbico de concreto. Em especial no caso das extrusoras, tem-se uma redução extra no consumo de cimento em torno de 50 kg/m³. Além disso, as máquinas extrusoras permitem uma melhor continuidade da produção, pela sua simplicidade no “setup” da produção, enquanto as moldadoras possuem um procedimento para ajuste operacional um pouco mais trabalhoso. Entretanto, o impacto sobre a produtividade dependerá da demanda da produção. Com relação ao custo de implantação, embora os valores das extrusoras e moldadoras estejam próximos para uma única altura, o custo para a implantação de um conjunto com 4 alturas para lajes pode custar o dobro do valor no caso das extrusoras. Além disso, o custo de manutenção é um fator importante a ser considerado para a tomada de decisão na escolha do equipamento mais adequado para cada situação de fábrica e de demanda de mercado.