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  • 8/18/2019 Estudo das patologias em estruturas de concreto provenientes de erros em ensaios e em procedimentos executivos

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    Estudo das patologias em estruturas de concreto provenientesde erros em ensaios e em procedimentos executivos 

    Eveline Manosso Janik Brik (UEPG) E-mail: [email protected] Luciana dos Passos Moreira (UEPG) E-mail: [email protected] 

    José Adelino Krüger (UEPG) E-mail: [email protected] 

    Resumo: O presente trabalho teve por objetivo estudar as patologias ocorrentes nas estruturas de concreto,visando determinar as principais causas e ocorrências de patologias nestas estruturas, especificando as maneirasde identificá-las e corrigi-las, sempre tendo como base as normas de concreto, para determinar os métodoscorretos de concretagem e os ensaios necessários para se obter uma garantia do produto final na obra, além derelacioná-las a erros em procedimentos executivos. O concreto é um dos materiais mais utilizados na construçãocivil, e principalmente nas peças estruturais, por isso determinar as principais causas das patologias é umamaneira viável e econômica de preveni-las em futuras edificações, pois a prevenção e a manutenção são asformas mais eficazes contra a ocorrência de patologias nas peças estruturais.

    Palavras-chave: Patologias, Concreto, Peças estruturais.

    1. Introdução

    O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, seja em elementosestruturais ou apenas em elementos de revestimento. Sendo os elementos estruturais osprincipais elementos em uma construção, visando a segurança da edificação, procurou-seestudar as patologias nas estruturas de concreto, tendo em vista identificar as principais causase maneiras de recuperação.

    O estudo e o conhecimento sobre patologias traz a possibilidade de evitá-las e com issoproporciona maneiras de garantir estruturas de concreto com maior vida útil e resistência à

    degradação das peças, além de ser uma forma de economizar recursos, pois a prevenção é amelhor maneira de se evitar as patologias e gastar menos. Quando é necessário fazerrecuperações das peças o gasto é muito maior se comparado com os gastos de manutenção ecom os gastos na execução correta das estruturas. Por isso este conhecimento permiteidentificar adequadamente as patologias, além das sua causas, e a melhor maneira decorreção, pois a identificação incorreta também traz consigo perdas de tempo e de recursos.

    Existe uma série de formas de se recuperar as peças degradadas, porém cada uma delas édestinada a uma patologia e a uma causa especifica; às vezes as peças de concreto seencontram com mais de uma patologia, originadas por diferentes causas, ou também podeacontecer de existir predominantemente uma patologia, e esta por sua vez também é originada

    por uma combinação de diversos fatores, por esta razão que se faz necessário realizarcorretamente o estudo de cada caso para não se equivocar nas decisões finais, obtendo-se umresultado incorreto ou parcialmente correto, e com isso aplicando-se um método de

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    recuperação que não será adequado para corrigir todos os problemas da peça, causando umdesperdício de materiais e dinheiro, além de correr o risco de prejudicar ainda mais as peças,ou o risco maior de colocar a vida dos trabalhadores expostas a situações de risco, por falta deconhecimento da aplicação e execução correta dos métodos de recuperação.

    2. Fundamentação Teórica

    Atualmente as construções são realizadas com maior controle e tecnologia, utilizandomateriais e técnicas mais modernas, porém ainda ocorrem inúmeras falhas, que causamdefeitos, anomalias que comprometem as estruturas e originam efeitos estéticos indesejáveisnas construções, causando ao longo do tempo desagregações dos materiais, levando algumasvezes até à impossibilidade de utilização dessa construção.

    Geralmente estes problemas são gerados pelo envelhecimento natural das estruturas ou pelafalta de responsabilidade dos profissionais, que não seguem as normas de construção, ou atémesmo utilizam materiais de má qualidade, visando maior lucro final na obra e deixando dese preocupar com a qualidade da construção, não podendo deixar de citar a falta deimportância dada ao bom desempenho na elaboração dos projetos, e por conseguinte afidelidade em segui-los na execução das obras.

    É nesse conjunto de situações que se insere a patologia das estruturas, que tem por objetivoestudar essas degradações, desde a sua origem, as formas de manifestações, as consequênciase as maneiras de recuperações.

    Segundo Souza e Ripper (1998), o estudo da patologia das estruturas leva os problemaspatológicos a serem classificados como simples, cujo diagnóstico e inspeção são evidentes, ecomplexos, que exigem uma análise individualizada e pormenorizada.

    Ou seja, os problemas patológicos simples são os que podem ser padronizados e resolvidospelo profissional responsável, sem que ele tenha conhecimentos patológicos especializados, e

    os problemas complexos são os que necessitam de uma avaliação individual e devem serresolvidos por profissionais que tenham profundos conhecimentos e experiência na área depatologia das estruturas.

    Os problemas patológicos nas estruturas mostram que ocorreram falhas durante a execuçãoem uma ou mais etapas da construção e no controle de qualidade das atividades. Tem-setentado ao longo dos anos definir quais são as principais causas dos erros nas construções,porém esta análise é de difícil conclusão, pois em alguns casos são acúmulos de erros, queimpedem que se defina a causa preponderante. Por isso irão ser relacionadas neste estudo asprincipais patologias causadas nas estruturas de concreto armado, classificando-as segundo asfases das construções.

    Na fase do projeto, segundo Souza e Ripper (1998), podem ocorrer falhas desde o lançamentoda estrutura até o projeto de execução da obra, por isso a importância de se elaborarem osprojetos com atenção, evitando assim preocupações futuras. Sabe-se que as falhas originadasa elaboração dos projetos são causadoras de problemas patológicos graves, tornando aconstrução mais onerosa e causando transtornos na utilização da construção; algumas dessasfalhas são:

    −  elementos de projeto inadequados (má definição das ações atuantes ou dacombinação mais desfavorável das mesmas, escolha infeliz do modelo analítico,deficiência no cálculo da estrutura ou na avaliação da resistência do solo etc.);

    −  falta de compatibilização entre a estrutura e a arquitetura, bem como com osdemais projetos civis;

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    −  especificação inadequada de materiais;

    −  detalhamento insuficiente ou errado;

    −  detalhes construtivos impossíveis;

    −  falta de padronização das representações (convenções);

    −  erros de dimensionamento.

    As patologias que ocorrem na fase de execução da estrutura estão relacionadas a váriosfatores, tais como a falta de mão de obra qualificada, pois geralmente os operários não têmcursos de capacitação profissional, aprendem a profissão ao longo da sua vida com outrostrabalhadores, o que pode causar erros grosseiros nas construções, como a falta de prumo,esquadro e alinhamento dos elementos estruturais, a locação errada das estruturas; a falta deacompanhamento do responsável aumenta a chance desses trabalhadores cometerem algumerro.

    A falta de fiscalização dos serviços realizados faz com que outros erros graves passemdespercebidos, tais como a falta de controle no traço do concreto, a falta de travamento dasfôrmas e do escoramento, erros na colocação da armadura e nos seus espaçamentosnecessários, ou na locação dos elementos estruturais.

    Outro fator que proporciona o surgimento de patologias nas construções é a falta de controlede qualidade nos materiais utilizados, pois há muitas indústrias que não seguem as exigências,o que faz com que na execução se utilizem materiais de má qualidade.

    O concreto é definido como um composto de cimento, agregados miúdos (areia), agregadosgraúdos (brita) e água, podendo conter aditivos, que são elementos químicos que modificam

    as propriedades da reação do concreto.O concreto é um material de grande utilidade na construção civil, pois permite a moldagem depeças no formato imaginado, por ser flexível no momento do seu lançamento e por ter granderesistência à compressão, resistindo a grandes esforços.

    Porém o concreto não é um material que resiste bem à tração, por isso a combinação entre oconcreto e o aço é uma excelente combinação para a construção civil, tendo em vista que oconcreto resiste a compressão e o aço resiste a tração; esta combinação é possível pois os doismateriais têm os coeficientes de dilatação muito próximos, permitindo que se dilatem ou secontraiam praticamente na mesma proporção, formando um conjunto que denominadoconcreto armado.

    3. Estudo das normasPrimeiramente estudaram-se as normas dos ensaios necessários para o recebimento oucontrole do concreto nas obras, sendo a primeira a NBR NM 67 – Determinação daconsistência pelo abatimento do tronco de cone, que se refere ao ensaio do slump test , sendoparte de um controle tecnológico para verificação se o concreto está de acordo com ascaracterísticas adequadas (como consistência), com a finalidade de evitar problemas naconcretagem. A consistência do concreto permite verificar se o concreto está seco ou fluido;se o concreto estiver muito seco pode ocorrer segregação devida a dificuldade na moldagem;por outro lado um concreto muito fluido pode indicar excesso de água, alterando o fatorágua/cimento, comprometendo a resistência do mesmo. O slump test , porém, é um teste que

    pode ter seu resultado mascarado, pois um concreto com o mesmo abatimento pode apresentar

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    resistência diferente, ou porque o uso de aditivos pode interferir no abatimento sem afetar aresistência.

    A resistência do concreto só pode ser confirmada após a realização do rompimento dos corposde prova. Os corpos de prova são elaborados de acordo com a norma NBR 5738/2003-Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. É importante realizar oacompanhamento paralelo do concreto dos corpos de prova e da estrutura, esperando que nosdois casos os processos de cura tenham sido adequados, para que o concreto da estruturaapresente as características especificadas pelo calculista e para que os corpos de prova atestemessas características nos prazos estabelecidos pela norma, permitindo a conclusão segura arespeito do concreto da estrutura.

    Sendo a concretagem uma das principais etapas para a construção dos elementos de concreto,estudou-se a norma NBR 14931/04 - Execução de estruturas de concreto – Procedimento,para verificar a maneira correta de se executarem estas etapas.

    Para inicio da concretagem, segundo o item 9.3 da NBR 14931/04, antes de se realizar aconcretagem de cada elemento estrutural da obra deve-se fazer um plano de concretagem, oqual deve informar a quantidade de concreto necessário para cada elemento, as suascaracterísticas, a área concretada em relação ao tempo de trabalho, a sincronia entre olançamento, o adensamento e o acabamento, a localização das juntas de concretagem, paraevitar juntas não previstas inicialmente. Também se deve ter um controle do número detrabalhadores necessários e dos equipamentos que irão ser utilizados.

    As temperaturas ideais para o lançamento do concreto estão entre 5º C e 35° C, não se devefazer a concretagem quando há previsões de temperaturas ambientes inferiores a 0º C por 48horas ou superiores a 40° C ou ventos acima de 60 m/s. Se a concretagem for realizada emdias de elevadas temperaturas, com baixa umidade do ar e ventos fortes, é necessário elaborarmedidas que possam evitar a perda de água. Se a concretagem for realizada em dias de

    temperatura maior do que as recomendadas, o concreto pode sofrer alterações nas suasreações químicas, alterando seu comportamento, como por exemplo, aumentando a retração ecom isso originando o aparecimento de fissuras com até dez centímetros de profundidade(MARCELLI, 2007), gerando a possibilidade de infiltrações, causando patologias no concretoe na armadura. Em temperaturas abaixo de 0º C a água solidifica, formando cristais queexpandem e impedem as ligações entre as partículas sólidas, diminuindo consideravelmente aresistência do concreto. Além disso, em baixas temperaturas as reações químicas do concretonão ocorrem, portanto, o concreto não se solidifica e não atinge a sua resistência.

    Para a realização do transporte do concreto o item 9.4 da NBR 14931/04 informa que o tempomáximo que a concretagem pode levar a partir do momento em que a água entra em contato

    com o cimento é de duas horas e meia, sendo que para isso o transporte deve ser adequado,não causando segregação ao concreto, garantindo assim a sua total qualidade. Deve-se evitar asegregação, pois esta causa a diminuição da resistência do concreto e aumenta-se o número devazios dentro das estruturas, permitindo infiltrações. Antes do lançamento deve-se lembrar delimpar as fôrmas, removendo todos os materiais indevidos, tais como argamassas, poeiras,restante de materiais utilizados na obra, entre outros. Em elementos estruturais cuja altura delançamento do concreto for superior a dois metros, como por exemplo em pilares, devem serdeixadas janelas nas fôrmas, de modo que se diminua a queda livre do concreto, para se evitara segregação no fundo dessas peças estruturais.

    Nunca se deve lançar o concreto após o seu inicio de pega, nem vibrá-lo. Após o lançamentodeve ser feito o adensamento do concreto, através de vibração ou apiloamento, tendo ocuidado de fazer com que o concreto preencha toda a fôrma de maneira que não segregue.Para isto se deve vibrar ou adensar apenas o necessário, sempre tendo o cuidado de não vibrar

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    É melhor quando se conseguem detectar estas anomalias o quanto antes, pois menor terá sidoa perda e fácil será a sua recuperação, tendo menor custo. Segundo Piancastelli (2005), adiaruma terapia significa aumentar os custos numa progressão geométrica de razão igual a cinco.

    Para se identificar as patologias primeiramente é necessário se fazer uma inspeção, ou seja,uma vistoria realizada no local, feita por um profissional habilitado que utiliza testes simplese procura obter o maior número possível de informações, tais como identificar a ocorrência depatologia na edificação através da observação, verificar a gravidade visando à segurança dosusuários, definindo as medidas a serem tomadas, definir a extensão do quadro patológico edefinir a sequência da vistoria, por meio da utilização dos cinco sentidos humanos, ou com aajuda de testes e instrumentos simples.

    O levantamento da história evolutiva do problema, englobando desde a construção, autilização e a manutenção da edificação, é utilizado quando os dados obtidos na vistoria localnão são suficientes para diagnosticar a patologia. Devem ser utilizadas informações oraisrecolhidas com usuários, projetistas, construtores, operários, fiscalização e vizinhos; estaprática necessita de técnica, pois cada pessoa tem um interesse em relação à obra. Também

    devem ser utilizadas as informações formalizadas, que são os projetos, memoriais de cálculos,especificações de serviços e materiais, diários de obra, ensaios de recebimento de material,notas fiscais, contratos de execução de serviços, cronograma físico-financeiro de serviços ecaderno de encargos.

    Se ainda assim não for possível identificar o problema, é necessário a elaboração de examescomplementares que possibilitem a obtenção de mais informações. Esses exames podem serfísicos, químicos ou biológicos, executados em laboratório ou in loco, sendo escolhidos deacordo com a patologia; porém, deve-se conhecer a capacidade de resolução e possíveis errosde cada tipo de exame para que se possa fazer a análise coerente dos resultados.

    Os exames feitos em laboratório podem determinar as características mecânicas, tais como

    resistência à compressão, resistência à tração, módulo de elasticidade, aderência, resistência àabrasão e a impactos, propriedades físicas, tais como a densidade, permeabilidade,porosidade, absorção d’água, coeficiente de dilatação térmica, condutibilidade térmica,condutibilidade elétrica; também pode ser feita a reconstituição do traço do concreto, verificare quantificar a presença de elementos ou compostos químicos (ex. cloretos, sulfetos, sulfatos,óxidos de enxofre), verificar a reatividade álcali-agregados, a presença de micro-organismosvivos, analisar o desempenho e o comportamento estrutural da edificação ou de suas partesatravés de modelos e analisar a microestrutura dos materiais.

    Os exames realizados in loco  são os executados diretamente na edificação e podem ser nãodestrutivos ou destrutivos.

    Os exames não destrutivos são:−  esclerometria - realiza a avaliação da dureza superficial, identificando à resistência

    do concreto à compressão - fck;

    −  ultrasonografia - realiza a verificação da estrutura interna e faz a estimativa daresistência e do módulo de elasticidade;

    −  pacometria - realiza a avaliação do cobrimento da armadura e realiza a estimativade bitolas;

    −  sonometria - realiza a verificação de aderência entre os materiais;

    −  resistividade e potencial eletroquímico - determinam o potencial de corrosão;−  raios X - realiza a verificação da estrutura interna;

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    −  gamagrafia - realiza a verificação da estrutura interna;

    −  sondagem sônica - realiza a verificação da integridade do concreto de estruturasenterradas;

    −  prova de carga - realiza a verificação do comportamento e do desempenho da

    estrutura.

    Os exames destrutivos são:

    −  extração de corpos de prova, determinação de resistências, módulo de elasticidadeetc.;

    −  ensaios de arrancamento, avaliação de aderência entre materiais e estimativas daresistência.

    Depois dos processos de identificação das patologias é possível se fazer o diagnóstico final,sendo este o processo mais importante, pois é a partir dele que se pode definir o tipo depatologia. Se o diagnóstico for equivocado, além de não se resolver o problema, poderáacabar atrapalhando nas análises futuras que serão necessárias para diagnosticar corretamentea patologia e ainda haverá um grande desperdício de dinheiro, pois na maioria das vezes parase corrigirem as patologias há um grande gasto. Após o diagnóstico o profissional tem aescolha de corrigir a patologia, impedir ou controlar sua evolução, ou apenas estimar o tempode vida da estrutura, limitando sua utilização ou indicando a demolição.

    5. Principais patologias ocorrentes no concreto 

    Como visto anteriormente existem várias causas de patologias no concreto, bem como para

    cada uma delas há uma solução mais indicada, tanto pela eficiência dos resultados, como pelaquestão econômica. São listadas na Tabela 1 as principais causas patológicas no concreto,sendo possível observar que a principal causa patológica é na fase de concepção e projeto, ouseja, na maioria dos países podem-se diminuir os incidentes patológicos na parte deelaboração do projeto, reduzindo-se custos e desperdício de material. Já no Brasil 52 porcento das patologias ocorrem na execução das obras, provavelmente pela falta de mão de obraqualificada e pelas técnicas de construção arcaicas, com a preocupação imediata de términoda construção, deixando em segundo plano a qualidade final da edificação.

    Tabela 1 – Causas dos Problemas Patológicos em Estruturas de Concreto

    Fontes de PesquisaConcepção e

    ProjetoMateriais Execução

    Utilização e

    OutrasEdward Grunau

    Paulo Holcno (1992)44% 18% 28% 10%

    D. E. Allen (Canadá)(1979) 55% 49%

    C.S.T.C.(Bélgica)Verçoza (1991) 46% 15% 22% 17%

    C.E.B. Boletim 157 (1982) 50% 40% 10%

    FAAP (Brasil) Verçoza (1991) 18% 6% 52% 24%

    continua...

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    Tabela 1 – Causas dos Problemas Patológicos em Estruturas de Concretoconclusão

    Fontes de PesquisaConcepção e

    ProjetoMateriais Execução

    Utilização e

    Outras

    B.R.E.A.S. (Reino Unido) (1972) 58% 12% 35% 11%

    Bureau Securitas (1972) 88% 12%

    E.N.R. (U.S.A.) (1068 -1078) 46% 44% 10%

    Dov Kaminetzky (1991) 51% 40% 16%

    Jean Blevot (França) (1974) 35% 65%

    L.E.M.I.T.(Venezuela)(1965-1975) 19% 5% 57%

    Fonte: Souza e Ripper (1998) 

    Uma das principais ocorrências de patologia são as trincas e fissuras, as quais aparecem no

    concreto, pela falta de resistência à tração; conforme a idade do concreto varia a deformação àtração, e com isso se origina essa patologia. As trincas e fissuras podem aparecer por váriosmotivos, como por exemplo: os movimentos no interior do concreto, que são causados pelastensões no concreto com os movimentos restringidos pelos vínculos ou armaduras; pelaexpansão no interior do concreto, que geralmente ocorre pela corrosão da armadura; e porcargas e esforços externos impostos às peças de concreto, como os recalques diferenciais. NaFigura 1 é possível verificar o aparecimento de trincas no concreto, conforme o tempo deconcretagem.

    Figura 1 – Aparecimento de fissuras a partir da concretagemFonte: Granato (2012)

    Estudando-se as ocorrências de fissuras da Figura 1, observa-se que as fissuras por carga sãodevidas aos esforços provenientes das cargas atuantes na peça de concreto, tais como flexão,compressão, torção etc. Para a análise das fissuras pode-se ter como base o ângulo e a largurade cada fissura, ou seja, se a fissura for menor do que 0,5 mm e estiver paralela à direção datensão principal de tração, a armadura atua no limite de escoamento; quando a fissura for maislarga, provavelmente o projeto estrutural esteja incorreto, ou na posição das armaduras, ou nocálculo das cargas ou no cálculo estrutural.

    A reação álcali-agregado é definida por Silva (2007), como uma reação química que ocorre na

    massa de concreto, entre alguns constituintes mineralógicos do agregado e os hidróxidosalcalinos que estão dissolvidos na solução dos poros do concreto. Como resultados da reação

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    e em presença da umidade são formados produtos que se expandem, podendo provocarfissuração, perda de resistência, aumento da deformação, perda de funcionalidade einterferência na durabilidade da estrutura.

    Fissuras por corrosão na armadura são determinadas por meio de sua localização na peça; se a

    fissura for perpendicular à armadura principal, ela é causada por esforços de tração ou flexãoderivados de cargas diretas; porém se há armaduras transversais às principais, as fissuraspodem alinhar-se à armadura transversal. Existe um grande risco de ocorrência de fissuras aolongo das armaduras, principalmente nas armaduras transversais e quando o recobrimento deconcreto é menor nas armaduras secundárias do que nas armaduras principais, como emestribos de vigas.

    Contração térmica é um processo mais comum em superfícies extensas, como lajes e paredes,com as fissuras sendo normalmente paralelas entre si e fazendo ângulo de aproximadamente45° com os cantos, sendo superficiais, na grande maioria dos casos. Entretanto, em função daesbeltez das peças em questão, elas podem vir mesmo a seccioná-la.

    A retração plástica normalmente ocorre em lajes, próximas à superfície horizontal, noconcreto fresco e por causa da tensão capilar da água nos poros de concreto. Acontece nasprimeiras duas a quatro horas depois da mistura do concreto, logo após o brilho da pastaúmida desaparecer. São paralelas entre si, formam ângulos de 45° com os cantos e sãodistanciadas de 20 a 100 cm.

    Desagregação é o nome dado ao acontecimento de separação física de pedaços ou placas deconcreto, com a perda da função ligante do cimento no concreto. Essa ocorrência é dadacomo frequente nas estruturas de concreto, sendo que quando ocorre, a estrutura perde acapacidade de resistir aos esforços que a solicitam. Suas causas são as mais diversas, comopor exemplo movimentação de fôrmas, corrosão do concreto, calcinação do concreto, ataquesbiológicos, carbonatação do concreto, perda de aderência e desgaste do concreto.

    A movimentação de fôrmas, através dos deslocamentos laterais, permite que o concretoescape pelas juntas das fôrmas e com esta ação a segregação do concreto ocorre, poisgeralmente é a nata do concreto que se perde pelas juntas da fôrma, criando assim juntas deconcretagem não previstas. Consequentemente, a desagregação ocorre por fissuração, ou peloenfraquecimento do concreto, devido à perda da nata de cimento, e pelo ponto de fragilidadecriado na estrutura através das juntas de concretagem indevidas.

    A corrosão do concreto ocorre na superfície do concreto, destruindo-o através das reaçõesquímicas geradas entre a pasta de cimento e alguns elementos químicos, os quais podemdissolver o ligante ou formar compostos expansivos, que desagregam o concreto. Segundo

    Ripper (1998), pode-se classificar a corrosão do concreto segundo três tipos, dependendo dasações químicas que lhe dão origem: corrosão por lixiviação, corrosão química por reaçãoiônica e corrosão por expansão. A corrosão por lixiviação consiste na dissolução e no arrastedo hidróxido de cálcio existente na massa de cimento Portland endurecido (liberado nahidratação) devido ao ataque de águas puras ou com poucas impurezas, e ainda de águaspantanosas, subterrâneas, profundas ou ácidas, que serão responsáveis pela corrosão, sempreque puderem circular e renovar-se, diminuindo o pH do concreto. Quanto mais poroso for oconcreto, maior será a intensidade da corrosão. A dissolução, o transporte e a deposição dohidróxido de cálcio Ca(OH)2  (com formação de estalactites e de estalagmites) dão lugar àdecomposição de outros hidratos, com o consequente aumento da porosidade do concreto que,com o tempo, se desintegra. É o processo de corrosão que ocorre com mais frequência. A

    corrosão química por reação iônica ocorre em virtude da reação de substâncias químicasexistentes no meio agressivo com componentes do cimento endurecido. Os principais íons

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    que reagem com os compostos do cimento são o magnésio, o amônio, o cloro e o nitrato. Nacorrosão por expansão ocorrem reações dos sulfatos com componentes do cimento, resultandoem um aumento do volume do concreto, que provoca sua expansão e desagregação. Ossulfatos encontram-se presentes em águas que contêm resíduos industriais, nas águassubterrâneas em geral e na água do mar, sendo que os sulfatos mais perigosos para o concreto

    são o amoníaco, (NH4)2S02, o cálcico, CaS04, o de magnésio, MgS04 e o de sódio, Na2S04.A calcinação ocorre através da ação do fogo nas peças de concreto, sendo possível observá-lapela alteração da cor da peça, verificando assim a sua perda de resistência e a temperatura emque o fogo atingiu o concreto. Geralmente o concreto desagrega a partir dos 600° C, poisocorre a expansão dos agregados, causando assim tensões internas que fraturam o concreto.

    As ações biológicas causam a desagregação por meio das tensões internas geradas noconcreto, que causam a fratura do mesmo. Essas ações biológicas podem ser qualquer raiz deplanta que penetre na estrutura e encontre um ambiente propício para seu desenvolvimento,ou ate mesmo algum micro-organismo.

    Carbonatação é a formação do carbonato de cálcio, por meio da ação dissolvente do anidridocarbônico (CO2), encontrado no ar atmosférico e que reduz o valor do pH do concreto; quantomaior a camada carbonizada, pode-se dizer que maior é a concentração de CO2 e menor é opH do concreto.

    A perda de aderência pode acontecer em varias situações, tais como na junção de doisconcretos de idades diferentes, na união de duas concretagens e entre barras de aço dasarmaduras e o concreto.

    O desgaste do concreto ocorre inicialmente na sua superfície, sendo causado pelo atrito, pelaabrasão ou pela percussão. A abrasão é gerada pelos diversos agentes, tais como a água e oar, ou os veículos que trafegam sobre a pista de rolamento e o impacto das ondas. A água e oar carregam partículas que ocasionam erosão no concreto, e sua intensidade depende daquantidade, da forma, do tamanho, da dureza e da velocidade desse transporte.

    Existem várias maneiras de corrigir as patologias, porém estas maneiras dependem dapatologia em si e da abrangência desta na peça de concreto. Essas correções são denominadasserviços de intervenção em superfícies e são medidas por m² da área original de intervenção.Deve-se levar em conta a qualidade final das peças, o nível de aspecto estético, a aderênciaentre o concreto existente e o material de reposição e a conservação da resistência do concretoda peça estrutural.

    Algumas maneiras de se preparar a peça de concreto degradada para recebimento das técnicasde recuperação são o polimento, o apicoamento ou as lavagens pela aplicação de soluções

    ácidas, pela aplicação de soluções alcalinas, por meio de jatos de água, por meio de jatos devapor, por meio de jatos de ar comprimido e por meio de jatos de limalha de aço.

    Os materiais utilizados para a recuperação das peças de concreto, descritos em Marcelli(2007) são:

    −  concreto projetado: a vantagem é que dispensa o uso de adesivo estrutural, devidoà boa aderência, e também não necessita do uso de fôrmas; sua desvantagem é ocusto elevado e a perda excessiva de material devido à flexão, portanto não éindicado para pequenos reparos;

    −  adesivos à base de epóxi: são colas com alto poder de aderir o concreto antigo aonovo; também funcionam como barreira de proteção contra ataques agressivos; as

    desvantagens deste método são a necessidade de fôrmas, e o resultado estéticonem sempre satisfatório;

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    −  argamassa polimérica: argamassas à base de epóxi ou metil-metacrilato; asvantagens desse tipo de argamassa são a facilidade de moldagem, a boa aderênciae o resultado estético satisfatório; as desvantagens são o uso de fôrmas, anecessidade de mão de obra especializada e o alto custo;

    −  microconcreto ou concreto comum: a vantagem é o baixo custo, porém asdesvantagens são a necessidade de fôrmas e o alto conhecimento na tecnologia depreparo do concreto, pois para que seja eficiente é necessário que o concreto sejabem dosado e bem preparado, apresentando uma baixa relação água/cimento eaplicado com eficiência técnica; é recomendado quando o volume a ser preenchidoé muito grande.

    Também pode ser utilizado o graute, que por ser um material mais fluido permite maiortrabalhabilidade no preenchimento de vazios e cavidades com elevada taxa de armadura,maior rapidez na execução do serviço e maior proteção contra corrosão, por possuir baixapermeabilidade.

    Os métodos de recuperação em si podem ser classificados, segundo Ripper (1998), de acordocom a sua profundidade, sendo separados em três grupos: os reparos rasos ou superficiais sãoaqueles cuja profundidade é inferior a 2,0 cm, sendo considerados em pequenas áreas os queforem executados em superfícies de até 15 cm², e em grandes áreas os demais; os reparossemiprofundos são aqueles cuja profundidade está entre 2,0 e 5,0 cm, normalmente atingindoas armaduras; os reparos profundos são aqueles que atingem profundidades superiores a 5,0cm. Para sua execução as cavidades deverão ser cuidadosamente preparadas, removendo-setodo o concreto danificado até que o concreto sadio seja atingido, quando então a superfíciedeve ser regularizada, mas nunca alisada, de forma a que a aderência com o material de reparonão seja prejudicada.

    Utilizando-se os materiais citados anteriormente pode-se definir o método de recuperação das

    peças por meio das características encontradas nas peças devido à patologia.Em peças cuja recuperação necessária é o reparo semiprofundo, em área de qualquer tamanho,desde que se tenha uma proporção em relação ao tamanho da área e sua profundidade, pode-se utilizar os reparos com argamassa. Normalmente é utilizada esta técnica quando apenas asuperfície esta danificada, pois quando o concreto do interior da peça também estádeteriorado, há a necessidade de se recuperar o interior da peça para então aplicar esta técnica.A impermeabilidade deve ser sempre garantida, especialmente quando o elemento estruturalestiver em meio agressivo. O tipo de argamassa a ser utilizada em reparos superficiais deconcreto deve ser definido basicamente em função da deterioração ocorrida, na qualidadefinal desejada e no custo. Pode-se utilizar três tipos de argamassas para este método de reparo:

    argamassa de cimento e areia, argamassas com polímeros e argamassas epoxídicas.Em reparos profundos pode-se aplicar concreto projetado, concreto com adesivos ou concretocom agregado pré-colocado; essas aplicações podem ser feitas em grandes áreas e geralmentenecessitam de fôrmas, por isso é importante o cuidado com as fôrmas e com a maneira deaplicação destes materiais. Os locais de aplicação devem estar limpos e deve haver apreocupação de se preencher os locais deteriorados com concreto de resistência igual ousuperior ao do concreto já existente.

    Ainda para a recuperação em reparos profundos e semiprofundos, pode-se aplicar o graute,com o cuidado da superfície que irá recebê-lo estar umedecida; o graute apresenta a vantagemde atingir altas resistências rapidamente, sendo possível retirar as fôrmas em 24 horas.

  • 8/18/2019 Estudo das patologias em estruturas de concreto provenientes de erros em ensaios e em procedimentos executivos

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    6. Conclusão

    A partir deste estudo é possível concluir que o conhecimento sobre as patologias é de grandeimportância, tanto para a segurança como para a durabilidade e maior vida útil dasedificações, bem como se economizar financeiramente. Percebe-se que as causas daspatologias no concreto são as mais diversas e podem ser evitadas se na hora da execução setomar os devidos cuidados, lembrando-se dos pequenos detalhes que fazem a diferença noproduto final, pois a qualidade das edificações depende não só de um bom projeto, mastambém de cuidados na sua execução.

    Pela relevância das estruturas no processo construtivo, englobando as características deresistência e segurança proporcionada aos usuários, além dos aspectos econômicos,considerando os custos envolvidos, torna-se necessário e imperioso o maior cuidado naexecução das obras. Isto é possível com o cumprimento das especificações das normas e coma maior atenção dos responsáveis pelas edificações. Essas informações técnicas e essesconhecimentos devem ser mais aprofundados nas universidades, para os estudantes deengenharia, e para os cursos técnicos de edificação, além da possibilidade da realização de

    cursos para profissionais da construção.Este trabalho, de cunho eminentemente teórico, tem a intenção de ser uma base para estudosfuturos, mais aprofundados, com intervenções e ensaios práticos, mas tem a característica deter buscado sintetizar as ocorrências patológicas nas estruturas de concreto, desde averificação dos procedimentos das normas, passando pela etapa de elaboração dos projetos,até a descrição dos passos para a execução das estruturas de concreto, listando os cuidadosnecessários para se evitarem as patologias em cada etapa, bem como as intervençõesnecessárias para a correção de problemas verificados posteriormente, durante a fase de uso emanutenção das edificações.

    7. Referências

    ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 67, Determinação da consistência peloabatimento do tronco de cone, Rio de Janeiro, ABNT, 1998.

    ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 14.931, Execução de estruturas de concreto– Procedimento, Rio de Janeiro, ABNT, 2004.

    ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5738, Procedimento para moldagem e curade corpos-de-prova, Rio de Janeiro, ABNT, 2003.

    GRANATO, J. E. Patologia das construções. São Paulo: AEA Cursos, 2012.

    MARCELLI, M. Sinistros na construção civil. São Paulo: Pini, 2007.

    PIANCASTELLI, E. M. Patologia e terapia das estruturas - uma visão global. Belo Horizonte: UFMG, 2005.

    SILVA, P. N. Reação álcali - agregado nas usinas hidrelétricas do complexo Paulo Afonso/CHESF. Dissertaçãode Mestrado em Engenharia de Construção Civil. Universidade de São Paulo, 2007.

    SOUZA, V.C.M.; RIPPER, T. Patologia recuperação e reforço da estrutura de concreto, São Paulo, EditoraPINI , 1998.