Com dupla função, steel deck racionaliza e acelera a obra

Posicionamento do Steel Deck sobre o vigamento
Divulgação: Perfilor

Um sistema no qual chapas de aço perfiladas têm dupla função: atuam como fôrma no momento da execução da laje e como armadura positiva após a cura do concreto. Assim é o steel deck, solução também conhecida como laje mista ou colaborante. Independente da denominação, a tecnologia é considerada uma alternativa para racionalizar etapas da obra e reduzir prazos de execução.

As vantagens do steel deck são diversas. Uma das principais é a eliminação parcial ou total de escoras durante a concretagem, possibilitando a realização simultânea de etapas da construção em diferentes pavimentos. “Mesmo quando precisamos trabalhar com escoramento, é diferente de uma laje convencional, em que se forma um verdadeiro paliteiro no andar inferior, impedindo qualquer operação. No steel deck, temos uma única linha de escoramento”, observa a engenheira Bianca Barros, especialista em Produtos Estruturais na ArcelorMittal Perfilor.

O engenheiro Luciano Figueiredo, diretor-técnico da fabricante Metform, elenca outros benefícios da laje mista. Primeiro o fato dos perfis metálicos autoportantes funcionarem como plataforma de trabalho, permitindo aos funcionários trafegarem com segurança. Segundo, pelo sistema atuar como um diafragma horizontal, travando a estrutura. E ainda, por ser uma opção mais adequada do ponto de vista da sustentabilidade, pois gera menos entulho e sobras de material. “A fôrma não é descartada, pois ela é parte da estrutura”, afirma.

Sem escoramentos, pavimento fica livre para a realização de outras etapas da obra
Divulgação: Metform

Segundo os especialistas, a aplicação da tecnologia de laje colaborante é ampla, sendo indicada para projetos industriais, residenciais e comerciais. “Já realizamos desde obras dentro de mineradoras e siderúrgicas a estádios de futebol, hotéis, residências”, destaca Luciano. A engenheira Bianca acrescenta: “o sistema é especialmente interessante para obras de edifícios de múltiplos andares, mezaninos, ampliações e obras em que há restrições de espaço no canteiro”.

Características do sistema de laje mista

Mesmo quando precisamos trabalhar com escoramento, é diferente de uma laje convencional, em que se forma um verdadeiro paliteiro no andar inferior, impedindo qualquer operação. No steel deck, temos uma única linha de escoramento

O sistema steel deck é composto basicamente por chapas de aço galvanizado em formato trapezoidal, concreto de resistência mínima à compressão e malha antifissuração (tela soldada). Para que o conjunto funcione adequadamente, os perfis têm na superfície ranhuras e reentrâncias (há especificidades dependendo do fabricante), destinadas a favorecer sua adesão com o concreto. Em alguns casos, pode haver necessidade de adicionar armaduras ao sistema para ampliar a resistência da laje.

As empresas especializadas na solução fornecem além das ‘telhas’ metálicas, acessórios tais como arremates e tapa-ondas, necessários para garantir a estanqueidade do concreto, detalha Luciano, da Metform. “O cliente recebe na obra aquilo que vai usar. A ideia é gerar o mínimo possível de recortes na execução”, diz o profissional. Para isso, mas principalmente para assegurar a máxima eficiência do sistema, recomenda-se pensar na sua utilização na concepção do projeto. A adoção nessa fase permite que seja feita uma modulação adequada da estrutura, de forma a dispensar totalmente os escoramentos.

O casamento construtivo ideal da laje mista se dá com estruturas metálicas, mas também é possível combiná-la a estruturas de concreto. Luciano Figueiredo esclarece que executivamente não há grandes problemas nessa segunda aplicação. “A questão é que na estrutura metálica pensamos em vigas principais, vigas secundárias – que inclusive servem de apoio ao sistema. O lançamento da estrutura de concreto é totalmente distinto”, explica o profissional, reforçando que para contornar qualquer dificuldade é importante considerar antecipadamente o emprego do steel deck.

Especificação

Laje serve como plataforma de trabalho
Divulgação: Metroform

Como a difusão da solução é recente, sobram dúvidas tanto sobre a especificação quanto sobre a execução da laje, comenta Bianca Barros, da ArcelorMittal Perfilor. "Muitos profissionais estão optando pelo steel deck pela primeira vez", justifica. Questão frequente é sobre os tamanhos aceitáveis dos vãos. Considerando que o objetivo é evitar os escoramentos, uma chapa de 0,80 mm será suficiente para cobrir até 2,80 metros livres, exemplifica a profissional da Perfilor. “Mas trabalhando com chapas mais robustas e com escoramento dá para cobrir vãos maiores”.

O mercado brasileiro disponibiliza chapas de 0,65 mm, 0,80 mm, 0,95 mm e 1,20 mm. A espessura da fôrma é definida a partir do vão sem escoramento e da resistência da laje mista pretendidos, explica Luciano. São referências para a especificação do steel deck as tabelas de cargas disponibilizadas pelos fabricantes, que mesclam dados tais como espessura das chapas, vãos máximos permitidos, peso próprio da laje, espessura da laje, tipo (forro ou piso).

Execução

O sistema é especialmente interessante para obras de edifícios de múltiplos andares, mezaninos, ampliações e obras em que há restrições de espaço no canteiro

Para a execução da laje mista são geralmente contratadas empresas de montagem de estruturas metálicas. A instalação é bem simples, garante Luciano Figueiredo. Içadas até o canteiro de obras, as fôrmas colaborantes são colocadas sobre as vigas, alinhadas e, então, fixadas com pontos de solda bujão. No caso de vigas mistas, a conexão é feita com stud bolt, por meio de soldagem por eletrofusão. Na costura dos perfis são geralmente empregados rebites ou parafusos autobrocantes. Após esses procedimentos, a malha antifissuração é posicionada e, em seguida, o conjunto está pronto para concretagem.

Essa etapa é a que demanda maiores cuidados, alertam os especialistas. A recomendação principal, segundo Bianca Barros, é evitar acumular o peso do concreto em um só ponto da fôrma, sendo, por isso, indicado posicionar a bomba de lançamento sobre as vigas e deste ponto ir espalhando o concreto para os vãos. “Também indicamos trabalhar com concreto mais fluído para evitar vibração na estrutura”. Furos de passagem de dutos só devem ser executados após o concreto atingir 75% de resistência, acrescenta a profissional da ArcelorMittal Perfilor.

Situações de incêndio

O steel deck suporta situações de incêndio com tempos de duração de até 30 minutos. Dependendo do uso da edificação, é preciso ampliar o tempo de resistência ao fogo, conforme a NBR-14323 (Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio).

A solução mais comum é aplicação de armaduras adicionais ao conjunto. Também podem funcionar como proteção pintura e jateamento com fibras isolantes das chapas. Método estudado pela Metform prevê o reforço do concreto com a adição de fibra de aço dramix, em substituição à tela soldada e principalmente à armadura contra incêndios. Luciano, diretor-técnico da empresa, garante que os ensaios, juntamente com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e uma instituição britânica, foram bastante satisfatórios, tanto que a tecnologia já está sendo comercializada.

É bom saber

O sistema ainda não conta com normas brasileiras, mas são utilizados como referência os seguintes textos:

NBR 6118 – Projeto de Estrutura de Concreto - Procedimento

NBR 8800 – Projeto de execução de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios

NBR 10735 – Chapas de Aço de Alta Resistência Mecânica Zincadas

NBR 14323 – Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio