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e que maneira o “capitão Nasci-mento” se tornou “herói nacional”em “tropa de Elite”, um tema de de-

bates? Em que momento “o caçador de pi-pas”, um livro sobre a distante realidade doAfeganistão, virou best seller no Brasil?Como funciona a propaganda boca a boca?O que, enfim, faz de uma tendência, moda;de um detalhe, mania; de uma nova tecno-logia, epidemia. Aí está a palavra: epidemia.

D

O segredo é que idéias, mensagens, materi-ais, hábitos, comportamentos se propagamcomo vírus, por contágio, quando na reali-dade se acreditava que tudo isso era umprocesso gradativo, acumulativo. Um jor-

GLOSSÁRIO

Algorítimo – processo ou operação de cálculo.Série de operações matemáticas que fornecemsoluções de problemas.Monitoramento da Atividade Estrutural(MAE) – campo da engenharia especializado emdetectar, medir e analisar o comportamento daatividade estrutural e seu ambiente circundante.Parâmetros como vibração, deslocamento, defor-mações, temperatura, corrosão, e uma série deinformações químicas, a nível dinâmico e estáti-co faz parte do acervo da MAE. A informaçãoobtida com a MAE é utilizada para planejar ativida-des de manutenção, recuperação, segurança,verificação de hipóteses e redução de toda sortede incertezas. A cultura da atividade da MAE de-senvolve-se à passos largos em todo o mundo,pois significa acima de tudo muita economia.


O fio da meadaInfra-estruturas civis são artérias da ativida-de econômica e social, elemento essencial paraa vida humana. Todo o investimento em infra-estruturas civis como edificações, pontes, bar-ragens, reservatórios, túneis, tubulações, ae-roportos, estádios etc, representa simples-mente o progresso da civilização e, mais im-portante, sua qualidade reflete o avanço daengenharia de um povo. Naturalmente, pro-cessos de degradação e deterioração são físi-ca e quimicamente inevitáveis. Os enormesavanços na tecnologia dos sensores, comuni-cação wireless e a rápida capacidade de pro-cessamento de dados, combinada com as no-táveis descobertas na obtenção de algoríti-mos de localização e identificação torna a MAE,hoje, disciplina high-tech obrigatória para todoengenheiro civil e uma disposição para todaestrutura.

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nalista americano (“Ponto de equilíbrio”, deMalcolm Gladwell) mostrou que não é bemassim e que há um momento, um “de repen-te” que determina o salto, a mudança deparadigma. As coisas vêm vindo aos pou-cos, devagar e eis que uma fagulha, um ins-tante aparentemente insignificante desen-cadeiam o incêndio, que se alastra. Ele cha-ma a isso “ponto de desequilíbrio”, ou seja,a interseção em que um pequeno fato, umdetalhe desarma uma situação estável eacelera, subitamente, um processo que vi-nha se desenvolvendo em ritmo constantee regular – como o princípio da gripe. Que-ro dizer que estamos começando, de enxur-rada, uma nova era na engenharia civil.Mudanças radicais na forma de projetar,construir, operar e recuperar estruturas. Atéhá bem pouco tempo atrás, estruturas eramconstruídas com o único propósito, porexemplo, de suportar cargas. A natureza, quenos ensina a construir e reparar, cria quasesempre estruturas multifuncionais. Olhepara sua mão! Super competente para se-

Visão do Monitoramento da Atividade Estrutural (MAE)Considere uma edificação, comercial ou in-dustrial, instrumentada por centenas de pe-quenos sensores, que fornecem informaçõesnecessária para o conhecimento do seu com-portamento ou da atividade estrutrural daedificação. Caso ocorra qualquer evento,esta rede pode identificar a localização dodano na estrutura, assim como sua severida-de, diagnosticando-o logo no seu limiar. O

MAE tem como propó-sito básico conhecer ascondições de estabili-dade, segurança e,propriamente, o com-portamento das estru-turas, tanto na formaestática quanto dinâ-mica.

GLOSSÁRIO

Sensor – aparelho que converte energia de umaforma para outra. A energia de entrada no sensorrepresenta o fenômeno físico/químico que sedeseja medir.

com base no paradigma biológico, de modoque possamos monitorar sua atividade e,porque não dizer, sua saúde. Soa bem e fazsentido, apesar de algumas dúvidas quepossam surgir. Esta epidemia, este incên-dio que tomou a engenharia civil de assaltoé a tecnologia do monitoramento da ativi-dade estrutural, MAE.

MAE e os números

Os números. Ah, os números! Foi GalileuGalilei que disse que a natureza fala mate-mática? Fosse quem fosse, queria dizer quea matemática é a linguagem do universocompleso para a linguagem humana que ésó uma ínfima parte dele. Na linguagem dosnúmeros não existe retórica, duplo sentidoe nem discussão. Monitorar ou conhecer a

gurar objetos não é? Permite também quevocê analise detalhes associados como opeso e velocidade com que maneja objetos.Sua mão também é hábil para analisar a pres-são do vento e da chuva e checar varia-ções de temperatura. Se sua mão, por outrolado, sofre um pequeno corte, você imedia-tamente toma conhecimento da localizaçãoe da extensão da ferida, sem necessariamen-te vê-la. Finalmente, seu corpo poderá re-parar a tal ferida, sem qualquer intervençãoexterna, a não ser que seja grave. Isto, semfalar na versatilidade, destreza e na gamade movimentos possíveis que a mão huma-na é capaz de realizar. Trata-se, portanto,de uma estrutura notável que, acreditamos,continuará a ser por mais algum tempo, atéque possamos copiá-la. Não desejamos ta-manha perfeição, mas construir estruturas


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com a identificação de vibrações e freqü-ências anormais, visualização da distribui-ção das tensões e deformações de flexão ecisalhamento, nível de corrosão das arma-duras e cabos protendidos, contaminaçãodo concreto etc. Estudos e mais estudosfeitos em estruturas nos ensinam que mu-danças na autofreqüência são de extremo

valor para detectar anormalidades ou da-nos do tipo trincas e fissuras. Por exemplo,já são rotineiramente utilizados sensores dedeformação, de corrosão e de deslocamen-to em vigas caixão de pontes e viadutospara análise do seu comportamento diário,que evitam aquelas inconvenientes, caras

Continua na pág. 09

resposta estática e dinâmica das estrutu-ras, através dos números, implica em saberde sua saúde, tomar conhecimento da MAE

Objetivos da MAEBasicamente, todo tipo de estrutura pode sermonitorada, de acordo com propósitos diver-sos.

Estruturas PropósitoPontes EstabilidadeEdifícios SegurançaTúneis ComportamentoBarragens ProjetoEstádios e QualidadeOutras estruturas

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e pouco precisas vistorias técnicas que, namaioria das vezes, só é tradiamente promo-vida devido ao aparecimento de um ou maissintomas. Será que a análise visual e a ex-periência do consultor poderá identificar oque a estrutura tem? Hoje, estruturas sãomonitoradas com a utilização de programasque identificam eventos críticos ou impor-tantes tais como: alterações ou mudançasna freqüência de utilização e seu alcancedinâmico, assim como deformações exces-sivas, analisando, adicionalmente, dadosimportantes e deletando os pouco signifi-cativos. Tudo isto, traduzido em gráficosfacilmente interpretados por técnicos e en-genheiros. O reforço de estruturas antigas,sejam elas edificações, pontes etc, com tec-nologia da fibra de carbono aumenta seufator de segurança e, com ou sem surpresa,neutralizam futuros efeitos perniciosos na-quelas estruturas sem nenhum histórico decomportamento, como são nossas obraspúblicas, por exemplo.

MAE

Hoje já representa para as telecomunica-ções e conforme publicado nas RECUPE-RAR Nº 20 e 50, uma nova tecnologia quese adequa como uma luva ao conceito decontrole e monitoramento de todo tipo deestruturas civis e industriais, um verdadei-ro marco na engenharia civil.A MAE permite informação atualizada, acada segundo, 24 horas por dia, transmiti-da por linhas de telefone, celular, digitalou satélite, para estações de controle emqualquer parte do país. Técnicos e enge-nheiros podem, através da internet, sabera condição de uma edificação, barragem,

ponte ou túnel, em tempo real, conside-rando-se o ambiente e as cargas a que es-tão submetidas, sempre comparando-a aum modelo padrão desejado, presente nomesmo computador que recebe as infor-mações. Novamente, com base no padrãobiológico, do tipo nervos ou músculos, ide-alizou-se um nível equivalente de sofistica-ção para uma estrutura que chamamos deinteligente, onde se lê em seu sistema deinformação estrutural, deformações e ten-sões de flexionamento e cisalhamento, des-locamento de juntas, vibração, temperatura,umidade, pH, contaminação com cloretos,sulfatos etc, níveis de corrosão, além de ou-tros parâmetros que estão integrados com

seu sistema comportamental, de modo a mo-dificar a situação da estrutura ou sua res-posta a carregamentos imediatos ou futu-ros. Esta reação pode envolver partes mó-veis da estrutura e mudar sua rigidez em umadeterminada região, de maneira a otimizar seucomportamento. Com a tecnologia dos com-pósitos de fibra de carbono, que promovemreforços estruturais quase que instantâne-os e da proteção catódica, que interrompeprocessos de corrosão, é possível, a um sim-ples sinal do sistema de monitoramento, nãosó corrigir o problema de forma imediata

REFERÊNCIAS• Mariana Tati é engenheira civil e trabalha

no repairbusiness.

fax consulta nº 03

Para ter maisinformações sobreMonitoramento.

como também evitar prejuízos físicos, quími-cos e financeiros mais adiante.

Lagoas de efluentes, tanques e tubulações sãopossíveis de analisar pela MAE.


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odo este alarde diário a respeito dacontaminação ambiental por chuvaácida, por canais, rios e praias com

suas águas recheadas de esgotos e o pró-prio ar distante de complexos industriaisdesencadeiam cada vez mais normativos deproibição acompanhados das soluções res-pectivas, pelo menos no tocante a tanquesque estocam produtos químicos corrosi-vos. Realmente, estocar produtos químicosem tanques de concreto e metálicos, semque haja qualquer tipo de vazamento, não

T chega a ser missão impossível, mas neces-sita de conhecimento e muita tecnologia.Caso contrário, apenas alguns meses de-pois, sinais de deterioração tornam-se apa-rentes. A maioria, se não todas as indústri-as estocam produtos químicos corrosivosou não essenciais à sua operação. Óleoscombustíveis e diesel são consideradoscombustíveis primários. Hidróxido de só-dio (soda cáustica), hipoclorito de sódio eácido sulfúrico são utilizados quase que ge-nericamente por indústrias, particularmen-

te as que processam alumínio, estações detratamento etc. Hoje, dispomos de tecnolo-gia de proteção, associada a novos políme-ros capazes de, uma vez bem dimensiona-dos, protegerem tanques, sejam eles gran-des ou pequenos, de concreto ou metáli-cos. Contudo, acidentes acontecem. Jun-tas podem apresentar vazamentos, paredesde concreto armado, protendido ou metáli-cas corroem, além de mudanças na utiliza-

Todo tanque industrial deve ter sua própria adequação achamada proteção secundária. Trata-se de uma baciatotalmente estanque ao protudo químico específico.

RECUPERAR • Março / Abril 200814Continua na pág. 16

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ção destes tanques também são comuns. Oresultado são vazamentos de produtos cor-rosivos para o solo, atingindo o lençol fre-ático que nos abastece. É importante, obri-gatório e normativo, hoje, bacias de con-tenção ou proteção em torno dos tanques,de modo a impedir o ataque à mãe natureza.É a chamada impermeabilização ou conten-ção secundária, citada pela nova normaABNT NBR 17505-2 cujo objetivo é conterrespingos e vazamentos dos tanques decontenção primários e dos sistemas quetransportam os produtos químicos corrosi-vos. Muitas indústrias, pequenas e gran-des, ainda não atinaram para este impor-tante dispositivo e continuam a poluir a sua,a minha, a nossa terra, até que órgãos ambi-entais de controle vejam e apliquem pesa-das multas. Bacias de contenção secunda-ria, como o próprio nome alerta, não neces-sitam ter a mesma sofisticação protetora apli-cada nos tanques primários. Contudo, é ne-cessária tecnologia para protegê-las.

Diretrizes para protegerbacias de contenção

Para selecionar a tecnologia adequada àproteção das bacias de contenção secun-darias, precisamos considerar os seguin-tes fatores:• Grau de segurança necessário;• Poder tóxico ou de periculosidade do va-

zamento químico;• Possibilidades de respingos e vazamen-

tos;• Exposição química e sua concentração;• Variações de temperatura do ambiente e

dos tanques;• Duração de exposição, da detecção ou

conhecimento e os planos de controle elimpeza;

• O tempo de vida (durabilidade) do siste-ma de proteção;

• Exposição durante a operação.

A primeira consideração a ser analisada re-fere-se ao perigo e às responsabilidadesadvindas de respingos ou vazamentos dostanques primários. Produtos químicos tóxi-cos ou perigosos exigem altos níveis desegurança, o que significa dizer que a tec-nologia empregada na proteção/impermea-bilização dos tanques primários deverá serempregada nas bacias de contenção secun-daria. Evidentemente, para produtos quí-micos menos tóxicos, exigir-se-á níveis me-nores de segurança.

Bacias de proteção em concreto

Contenção secundaria, na verdade, incluivigas de parede dupla, tubulação revestin-do outra tubulação, membranas de PVCaderidas, membranas plásticas armadascom fibra e concreto polimérico. Não é pre-ciso ser catedrático para afiançar que o bome velho concreto é campeão em matéria decontenção secundaria por ser barato, re-sistente (não tanto) e de fácil construção.Bacias, calhas, canaletas e forros são es-

truturas comuns de contenção feitas deconcreto, geralmente armado. Esta revista,no entanto, tem apresentado inúmeras ma-térias em que deixa claro que concreto (ar-mado) sozinho, só tem força física. Sua re-sistência química é tão nula quanto inócua.O guia técnico AC1515.1R do AmericanConcrete Institute apresenta uma lista(enorme) dos produtos que sensibilizam oconcreto, apresentando os respectivos efei-tos. Soluções cáusticas, sejam ácidas oubásicas, simplesmente desintegram o con-

Todas as instalaçõesque contenham

tanques deverão terbacias de contenção

específicas para oproduto químico

estocado. Aimpermeabilidade

química da bacia, ouseja, a proteção

secundária, deverá serfeita com produtos

cimentícios e/oupoliméricos

resistentes, específicoscontra o produto

estocado no tanque.

PVC BONDTele-atendimento

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tras podem ser simplesmente preenchidascom uma infinidade de adesivos.

O revestimento paraas bacias de concreto

Falar em revestimento líquido para a prote-ção da superfície do concreto significa fa-lar em epóxi novolac e epóxi novolac ester-vinilico que poderão ser aplicados com al-guns ingredientes:• Com tecido próprio, de modo a encorpar

uma espécie de armadura à película;• Com flocos ou fibras, de modo a estrutu-

rar a película;• Puras, formando uma película conven-

cional.O contato do produto químico corrosivocom a bacia secundaria de proteção deverá

creto. Sua rede de capilares forma uma for-midável malha viária, viabilizando o trans-porte dos contaminantes concreto adentro,com direito a banhar armaduras e cabos deprotensão. Isto, sem contar a inerente quan-tidade de fissuras e trincas, verdadeirasauto-estradas concreto adentro. Assim, evi-dentemente, torna-se obrigatório revestir opobre do concreto, seja com PVC aderidoespecífico ou com revestimento epóxico no-volac, estruturados ou não, de modo a tor-ná-lo estanque ao ataque químico. Concretonão é um material 100% homogêneo, unifor-me e, mais importante, possui algumas ca-racterísticas físicas que traduzem sua confi-abilidade, ajudando na escolha do revesti-mento de proteção. A primeira característicasobressai: sua condição superficial, quepode variar muito. Sua composição e o lan-

çamento definem duas outras característicasimportantes para a situação em questão, querdizer o revestimento que será aplicado so-bre ele, faz de sua resistência à tração umaspecto importante. Diversos revestimentosou produtos de proteção podem exercer ten-são de tração em sua superfície superior ado concreto. Todo aquele processo de retra-ção, movimentação térmica, suas juntas dedilatação e controle são fatores que devemser considerados no design do revestimen-to protetor. Estruturas antigas apresentamcaracterísticas diferentes das novas. Estasúltimas sofrem todo aquele processo que,invariavelmente, produz fissuras e trincas emsua superfície. As antigas não. Por falar emtrincas, é preciso saber se são ativas ou ina-tivas. As primeiras deverão ser tratadas pro-vavelmente como junta de dilatação. As ou-

Tanques e produtos altamente corrosivos geralmente deverão ter a proteção secundária na forma de bacias protegidas com revestimentos bemdimensionados para resistir ao ataque químico.

EPÓXI 28 FLEXTele-atendimento

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ser evitado ao máximo. Caso ocorra, a tur-ma de manutenção deverá entrar em ação,neutralizando-o logo. Desta forma, a prote-ção ficará sempre em boas condições. Casoa película de proteção seja atacada, criandoum buraco na proteção, dever-se-á repará-la imediatamente. De outra forma, o produ-to químico entrará concreto adentro, esta-belecendo condições extremamente corro-sivas em seu interior, a começar pela dife-rença de pH. É muito mais barato repararuma película de proteção que o concreto esuas armaduras.

Revestimentos não estruturados

Na maioria das vezes, o que se aplica paraprodutos corrosivos são revestimentos àbase de novolac com ou sem estervinílicos,na base do rolo, aplicando-se espessuras de,no máximo, 500 micrômetros. Oferecem boaresistência química e são relativamente ba-ratos e fáceis de aplicar. Usualmente, utiliza-se como base argamassas cimentícias poli-méricas que também oferecem alguma prote-ção. O grande problema é que estruturas detanques e bacias de concreto trabalham, de-senvolvendo fissuras e trincas. A películaassim aplicada, solidária ao concreto, tam-bém fissurará. Desta forma, portanto, tornam-

se necessários reparos na película, o que levaa concluir que revestimentos rígidos, não es-truturados, são idealmente aplicados nas ba-cias de contenção secundaria, sujeitos a ata-ques ocasionais e onde é possível monitorara película de proteção. Com o advento dasformulações de epóxis novolacs semi-rígidose flexíveis, a película ganha revestimento eimpermeabilidade, acomodando-se à movi-mentação da estrutura, sem sofrer fissuras.

Estruturando o revestimento

De um modo geral, quando produtos quí-micos altamente corrosivos são escaladospara entrar em campo, quer dizer, fazer con-tato com o concreto, é preciso investir maisno sistema de proteção. Basicamente, utili-zar-se misturas incorporadas, com espes-sura da ordem de 3mm e formadas com teci-dos especialmente desenvolvidos para usi-nas novolac. Nas situações onde há ácidosminerais concentrados e produtos cáusti-cos incorporam-se tecidos especiais à basede fibra sintética, na formação de películade proteção. Uma outra versão é a aplica-ção direta de manta de PVC especialmenteaderida às superfícies. A relação de resinabasear-se-á na resistência química deseja-da. Lembremo-nos que não existe revesti-

REFERÊNCIAS• Patrícia Karina Tinoco é engenheira civil,

especialista em química e física da constru-ção.

• Basic Corrosion. Houston, TX: NACE Inter-national.

• Olorunniwo, O.E. and B.I. Imasogie. “Inter-nal Corrosion Monitoring and Control in SourGas Systems”.

• Peabody, A.W., R. Bianchetti ed. Peabody’sControl of Pipeline Corrosion.

• L.M. Tata - Oil and gás corrosion.

fax consulta nº 10

Para ter maisinformações sobreProteção Secundária.

Governos municipais, estaduais e federais e seusórgãos regulamentadores já dispõem de normasespecíficas que regulamentam a chamada proteçãosecundária.

mento 100% impermeável. Assim, quantomais espesso, mais difícil de ser penetrado.

Revestimentos com flocos e fibras

Epóxis novolacs ou epóxis novolacs ester-vinílicos frequentemente são encorpados,em sua composição, com flocos extremamen-te pequenos e finos ou então com fibrasmuito pequenas, que garantem uma curtaestabilidade à película de proteção. A espes-sura recomendada é da ordem de 1 a 2 mm.Estes sistemas são indicados para situaçõesonde há produtos químicos corrosivos, combaixa ou média concentração e cujo ataquenão seja constante.É preciso entender queflocos e fibras dão estabilidade à película,mas sem aquela continuidade própria dostecidos estruturantes que, no final das con-tas, garantem total resistência à propagaçãode trincas e fissuras. Por falar em estabilida-de, os epóxis novolacs, com ou sem estervi-nílicos, aplicados com desempenadeira deaço (bem tixotrópico) oferecem melhor im-permeabilidade à proteção de químicos queos mesmos sistemas aplicados com rolo ouspray. Isto, pelo fato de que a desempena-deira orienta os flocos e fibras numa confi-guração mais densa e impermeável que ossistemas aplicados com rolos ou spray. Umaoutra vantagem é que a desempenadeira for-ça o revestimento de encontro a pequenosfuros e cavidades, promovendo uma pelícu-la mais homogênea e estável.

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fSurvey Practice

ão existem dois ambientes igualmen-te corrosivos e não há como padro-nizá-los. A dificuldade origina-se a par-

tir da natureza dinâmica das variáveis de cadaambiente e suas complexas interações si-nergísticas. Naturalmente, torna-se alta-mente desejável caracterizar a corrosivi-dade dos nossos ambientes, de modo aeliminar surpresas, pelo menos em rela-

ção a obras novas.

Fatores que afetam a corrosividade

Ambientes atmosféricos são classificados emquatro categorias:

N



Um ambiente marinho é caracterizado pela proxi-midade do mar e sua catastrófica atuação juntoa praticamente todos os materiais estruturais,aumentando a corrosão galvânica e acelerandoa deterioração de películas de proteção. Os ter-roristas mais conhecidos neste ambiente são osíons cloretos, da facção salina do cloreto de só-dio. O ambiente industrial está associado a umagrande diversidade de indústrias, que produzememissões atmosféricas poluidoras, baseadas nagrande família dos óxidos de enxofre (SOx), cuja

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maior ramificação pertence às famí-lias dos sulfetos (SO2) e sulfatos(SO3) que, invariavelmente estãoacompanhados de menores quanti-dades de óxidos de nitrogênio(NOx), como o NO2, porções deamônia e seus sais, NH3 e NH4, to-dos sempre acompanhados do in-defectível sulfeto de hidrogênio,vulgo ácido sulfídrico, H2S. No caosurbano, os principais contaminantessão os óxidos de nitrogênio, NOx,proveniente dos automóveis. Logoatrás, aparecem os óxidos de enxo-fre, SO2, descolados dos veículospesados. Finalmente, na tranqüili-dade rural não há muito que falar.Estes valores, monitorados há 20anos, seguramente, já foram altera-dos em razão da atuante e modernatecnologia de controle da poluição,principalmente nas regiões indus-triais, nestes últimos 10 anos. Refe-rimo-nos, em particular, às emissõesdos SOx. Um time de fatores inte-ressantes contribui para a obtençãode surpresas nos valores monitora-dos. Fatores climáticos cada vezmais intensos, seu pH a velocidadee a direção dos ventos, além, claro,da umidade relativa, influenciam so-bremaneira a incidência da radiaçãosolar/ultravioleta, a massa térmica ea temperatura das superfícies que,por sua vez, alteram muito os pro-cessos de condensação ou evapo-ração da umidade absorvida. Asmaiores supresas ficam por contados corroentes transportados pelovento e pela chuva. Todos estes fa-tores, na prática, não atuam comoentidades separadas e sim de forma

O ar atmosférico é o responsávelpor reações em pinturas de

proteção, nas edificações, queacabam por liquidá-las.

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fSurvey Practice

A corrosividade pelo método daperda de peso (PP)

Para caracterizar a corrosividade de ummicro ambiente, é de praxe expor amos-tras de materiais, na forma de cupons, ge-ralmente de aço carbono, que corroem demaneira padronizada no local, quantifi-cando-se os danos ou a perda de suamassa, produzidas pela corrosão. Estescupons, geralmente com tamanho de 10cm x 15 cm são medidos, de forma contí-nua, determinando-se a perda de massa,o que nos dá a velocidade da corrosão.Ou seja, remove os produtos da corrosãopesando-se, a seguir, os cupons. Efeitossazonais costumam incidir de forma pe-sada no monitoramento dos cupons, ra-zão pela qual se costuma exigir de um adois anos de monitoramento para carac-terizar a corrosividade de um micro ambi-ente. Um outro aspecto que não costuma

do apenas a necessidade do meio ambi-ente considerado como um todo. Qualquerprocesso de corrosão, basicamente, é vis-to como uma diferença entre, pelo menos,duas medidas efetuadas em um intervalode tempo. A medição da corrosão é feitareconhecendo-se mudanças tanto na es-pessura do aço, através de equipamentoultrassônico ou de resistência elétrica,como pela perda de peso.

Este monitor da corrosão atmosférica é uminstrumento eletrônico que produz leituras emtempo real do nível de reatividade corrosiva doambiente, da umidade relativa e da temperatura.Estes dois últimos fatores interferemdiretamente na velocidade da corrosão. O usocontínuo deste equipamento permite açãopreventiva, antes que a corrosão promovaserviços de tratamento custosos.

interagida e significativa. Com toda estasalada de variáveis, costuma-se, de for-ma pragmática, ignorar determinados as-pectos climáticos particulares, observan-



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fSurvey Practice

res já apresentados, como a temperaturada superfície, direção do vento, chuvas eprodutos da corrosão atuantes nas su-perfícies. O monitoramento da corrosivi-dade de um microambiente pelo métododos cupons é normatizado pela ASTMG-92, “Prática para caracterização de testesatmosféricos em micro ambientes”.

A corrosividade pelo método daresistência elétrica (RE)

De um modo geral, o método da perda depeso é bom, mas tem uma grande desvan-tagem: a velocidade da corrosão é estabe-lecida com base em uma média de tempo demonitoramento. Ou seja, não fornece indi-cação da velocidade da corrosão em temporeal ou de forma freqüente. Assim, se for-mos considerar um período curto de moni-toramento, o resultado pode não ser indi-cativo da velocidade. A resistência elétricade um fio de aço é função de sua geometria,de sua resistividade especifica e é direta-mente proporcional ao seu comprimento, in-versamente proporcional à sua seção reta ediretamente proporcional à resistividade do

dar bons resultados é a tentativa de cor-relacionar a concentração do corroente

com a perda de peso, quer dizer, com acorrosão, em razão de interação de fato-



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Este monitor da condição ambiental é idealpara micro-ambientes industriais. Fornece avelocidade da corrosão, a umidade relativa,temperatura e a pressão diferencial. Possuium analisador de dados opcional. Permite apesquisa constante de micro ambientes e umarápida detecção de qualquer deterioração quepossa resultar em danos nos equipamentoscaros e sofisticados. A rápida detecção dascondições de umidade, temperatura ecorrosividade ambiente permite açõescorretivas, antes que ocorram danos eminstalações, computadores etc. A velocidadeda corrosão é evidenciada por luzespadronizadas pela classificação ISA ambiental.


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fSurvey Practice

REFERÊNCIAS• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil,

mestre em corrosão, membro de diversosinstitutos nos EUA, em assuntos de patolo-gias da construção, É editor e diretor da RE-CUPERAR, além de consultor de diversasempresas.

• Metals Handbook (9th Edition), Volume 13:Corrosion, ASM International, MaterialsPark, OH, 1987, p. 204.

• S.K. Coburn et al, “Corrosiveness of VariousTest Sites as Measured by Specimens of Steeland Iron,” ASTM STP 435: Metal Corrosionin the Atmosphere, ASTM, Philadelphia, PA,1968, p. 360.

• E.A. Baker and T.S. Lee, “Calibration ofAtmospheric Corrosion Test Sites, “ ASTMSTP 767: Atmospheric Corrosion of Metals,ASTM, Philadelphia, PA, 1982, p. 256.

• Baker and Lee (reference 3), p. 265.• F.L. LaQuee, Marine Corrosion, J. Willey &

Sons, New York, NY, 1975, p. 88.• D.P. Doyle and T.E. Wright, “Rapid Methods

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• A. Wachter and R.S. Treseder, “ChemicalEngineering Progress, “CEPRA, Vol. 43, June1947, p. 315.

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aço. Assim, se um “sensor” elétrico, de ge-ometria conhecida, é exposto a um micro-ambiente, poder-se-á acompanhar as mu-danças que o mesmo sofrerá em sua geo-metria e, portanto, em sua resistência elétri-ca, devido ao processo de corrosão queatuará sobre o mesmo. Para otimizarmos aleitura encapsula-se, no corpo do sensor,um outro metal que servirá como referên-cia, com a mesma geometria, mas que nãoesteja diretamente exposto ao ambientepara a compensação da temperatura.

Monitorando oscontaminantes do local

O monitoramento de fatores climáticos ede ambientes, por si só, não nos dá umprognóstico da corrosividade de um úni-co ambiente. Entretanto, este monitora-mento é útil para identificar as espécies (enaturalmente suas concentrações) que têmculpa no cartório, em relação ao processode corrosão atuante. Entre os principais

fax consulta nº 25

Para ter maisinformações sobreAnálise.

contaminantes, fáceis de monitorar, estãoos cloretos, o dióxido de enxofre e o dióxi-do de nitrogênio. Íons cloretos, presentesno ar marinho, podem ser capturados como dispositivo “vela úmida” para análisesubseqüente. No interessante trabalhoapresentado recentemente pelos pesqui-sadores Gilson Roche, Carmem de Andra-de, Ivo Padaratz e José Carlos Borba, noXI Encontro Nacional de Tecnologia noAmbiente Construído, em Florianópolis,SC, intitulado “Deposição de cloretos emzona de atmosfera marinha: comportamen-to sazonal e sua relação com estruturas deconcreto”, comprovou-se que a deposiçãode cloretos sofre forte influência do ventocom períodos claros de maior presençadeste sal quando os ventos são mais in-tensos. A relação entre a deposição de clo-retos e sua acumulação nas estruturas deconcreto segue uma função da raiz qua-drada da deposição acumulada. Afastan-do-se do mar, determina-se uma reduçãoacentuada na oferta de cloretos para pe-

A concentração de cloretos no concretoNo estudo apresentado por Carmem An-drade e outros, no ENTAC 2006, foramobtidos perfis de cloretos para distintasdistâncias em relação ao mar e períodos

de exposição, ocorrendo a clássica ten-dência de crescimento das concentraçõescom o aumento da relação água/cimento ecom o tempo.

netração no concreto, mas que ocorre deforma lenta, indicando que a relação entrea deposição e os cloretos que penetramnas estruturas de concreto armado-proten-dido não é linear.

Relação entre deposição acumulada de cloretos e concentração total média no concreto.


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método mais popular de melhoria de solosmoles em todo o Brasil. Seu grande segre-do reside no fato de combater, de forma efi-ciente, o enorme excesso de poropressão,produzido em sua execução. Nesta matéria,descreve-se uma das maneiras triviais decálculo do CPR, com a análise de elemen-tos finitos, de modo a se conhecer melhorseu comportamento.Indiscutivelmente, confirma-se a superiori-dade do CPR em relação às demais técnicasde consolidação de solos moles, como porexemplo, o aterro temporário, devido prin-

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cipalmente aos fatores prazo, preço e efici-ência da consolidação para grandes pro-fundidades.

Com o pé na lama

Solo mole é um dos principais problemasdentro da engenharia civil. À medida quese aumenta o domínio das cidades, quaseque rotineiramente, depara-se com áreas desolos moles que, até bem pouco tempoatrás, era inviável qualquer idéia de cons-trução, particularmente de casas populares.

aravilhas tecnológicas e enge-nharia sempre andaram de mãosdadas, a saltitar. Dos “efeitos es-

peciais” que deslumbravam egípcios e ro-manos aos detalhes inventados pelos en-genheiros daquela época para seus proje-tos, diante de imperadores e faraós boquia-bertos, passando pela utilização de ensai-os de penetração e análises numéricas, tudoconduz à verdade: a arte é uma característi-ca inerente à engenharia.De forma inquestionável, Compactação Pro-funda Radial ou CPR está se tornando o

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RECUPERAR • Março / Abril 200826Continua na pág. 28

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Existe maneira mais moderna, inteligente e barata para consolidar solos sem resistência em grandes áreas.

Peça hoje mesmo informações.CPR



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COMPACTAÇÃO PROFUNDA RADIAL(CPR)

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A técnica de consolidação CPR tem comocaracterística o bombeamento, a alta pres-são, de um grout específico, de maneira anão fraturar o solo, permitindo sua compac-tação e o aumento da densidade do solo

mole, circundado por geodrenos especiaispreviamente instalados, aumentando-sesua capacidade de carga. A estratégia noposicionamento dos geodrenos é de fun-damental importância, pois acelera a dissi-

pação do excesso de poropressão, encur-tando significativamente o tempo de con-solidação do solo mole em toda a sua pro-fundidade.Para a análise teórica do CPR, através de ele-mentos finitos, escolhemos uma região nacidade de Recife, terra de solos moles e ondese desenvolve corriqueiramente este tipo detrabalho. Apresentamos, a seguir, o desen-volvimento do modelo analisado, caracteri-zado por fileiras de furos onde foram insta-lados previamente geodrenos especiais en-tremeados por furos subseqüentes onde fo-ram executadas as “colunas” do grout.

O modelo executado

Estudos de modelos de consolidação desolos moles com formação de bulbos de groutsão conhecidos e perfeitamente aceitoscomo grandes esferas executadas de baixopara cima e que se expandem dentro da mas-sa de solo, gerando um complexo sistema detensões tangencial e radial ao longo de todaa profundidade do solo em questão. Eviden-temente, estas tensões promovem grandequantidade de deformações cisalhantes, as-sociadas a regiões de ruptura plástica em

A introdução de tubulação para o bombeamento da CPR.

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torno dos bulbos esféricos formados. Àmedida que se aumenta o afastamento dainterface grout/solo, as deformações tornam-se elásticas. Como o comportamento de todosolo é inerentemente dependente de suadensidade, torna-se necessário estabelecerum modelo elasto-plástico para o solo querepresente o efeito da densidade. O modeloadotado foi o de uma esfera, que assume ummovimento expansivo e que, consequente-mente, causa uma ruptura por cisalhamentocônico acima do bulbo esférico.

Para o modelo de consolidação radial asso-ciado a geodrenos, a teoria de Barron for-nece todas as soluções necessárias tantopara a velocidade de recalque quanto paraa dissipação do excesso de poropressãocriada. Utilizou-se o conhecido programaPLAXIS FEM para simular o comportamen-to do CPR no solo mole em questão. Destaforma, simula-se perfeitamente o efeito deconsolidação da massa de solo circundan-te, através da dissipação radial do excessoda poropressão, na medida em que se inse-re um modelo de seção padrão associadoaos parâmetros do solo pertinentes. Utili-zou-se, para análise numérica, o modelo elas-to-plástico de Mohr-Coulomb, associado a

Ruptura por cisalhamentocônico acima do bulboesférico.

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uma rede teórica que evidencia os efeitosde consolidação e das deformações duran-te o processo de bombeamento do grout,ou seja, durante o aumento dos bulbos es-féricos. No programa PLAXIS é possível tam-bém especificar o comportamento não drena-do na análise das tensões efetivas.

O comportamento do modeloadotado

O perfil do solo analisado, com 16 metrosno total, tem 1 metro de aterro, 9 metros desolo argiloso mole e, finalmente, um soloarenoso resistente com 6 metros de espes-

ou consolidação do solo para viabilizar aconstrução de casas populares geminadas

sura, seguido de mais areia grossa. A ques-tão, simples e direta, é a seguinte: estacas

A consolidação do solo em andamento com o bombeamento do CPR neste terreno onde há uma capa de aterro com 0,80cm e 8m de solo mole abaixo.

Perfil dosoloanalisado.

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com dois andares? Em uma pequena anÁli-se, excluiu-se a solução por estacas, devi-do a mais que certa visita do sinistro efei-

to do atrito negativo nas estacas por cau-sa da camada de solo mole. Das técnicasde consolidação resultantes analisadas,

CPR e aterro temporário, escolheu-se a pri-meira devido aos inerentes benefícios deprazo, preço e capacidade de tratamento detoda a capa mole. Para o estudo, procede-ram-se simulações do modelo, de modo aavaliar-se o melhor procedimento executi-vo. O critério estabelecido foi o seguinte:1. Execução de bulbos até encontrar-se no

manômetro 25 kg/cm2 ou,2. 140 litros de grout para cada 30cm de

bombeio ou,3. 13mm de levantamento do greide con-

siderado.4. Caso haja excessivo consumo de grout,

sem que apareça qualquer aumento napressão do manômetro, far-se-á novaslinhas de furos (tanto para geodrenoscomo para grouteamento).

As figuras abaixo, apresentam um corte nosolo em tratamento, onde há presença eausência de geodrenos, após a formaçãode bulbos com uma pressão máxima de

As “colunas” do grout com e sem geodrenos e o efeito de levantamento do greide.

GLOSSÁRIO

1kg/cm2 – 100kPa1kN/m2 – 1kPa1ton – 10kN

Geodreno purgando durante o CPR.


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0,8kg/cm². Observou-se, como era espera-do, que a presença de geodrenos reduziusignificativamente o levantamento do grei-de. Com base na análise do modelo, ob-servaram-se relações do aumento da pres-são de bombeio com o diâmetro dos bul-bos executados, considerando-se a capade aterro com 1m existente. Observou-setambém que durante a formação de cadabulbo, há a seguinte relação: para cada2kg/cm² de pressão no manômetro, o raioaumenta em 20cm, o que equivale a quan-

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o bulbo faz para cima iguala-se ao peso deum cone de solo, acima do bulbo, mais aprópria resistência que este cone faz parabaixo. Como a resistência não drenada dosolo mole é relativamente pequena, a re-sistência que realmente importa, quandoocorre o levantamento do solo, deve-seexclusivamente à capa de aterro. A figuratambém nos mostra que a intensidade dolevantamento é proporcional à quantida-de de furos do CPR. Para este estudo, di-mensionou-se uma malha de furos espa-

tidade de 150 litros de grout bombeado.Desta forma, atende-se ao critério previa-mente estabelecido. Na figura acima, à di-reita, verifica-se o levantamento do solo àmedida que se aumenta a pressão no bom-beamento do grout. Observa-se um rápidoaumento no greide do solo quando a pres-são no manômetro ultrapassa 80kPa, o quesignifica que o solo está submetido a umcomportamento plástico ou, em números,equivale a, aproximadamente, o peso dacamada de aterro. Com base na teoria daruptura cônica do solo, estabelecida porEl-Kelesh, comprova-se que quando se ini-cia o levantamento do solo, a tensão que

çadas de 10m no formato triangular comum geodreno no meio.Com base na análise numérica, a pressãode trabalho no manômetro não poderá ul-

uma redução de cerca de 50% no efeito dolevantamento do solo, se compararmos asituação sem geodrenos. Desta forma, se-gundo a figura, poder-se-á com a utiliza-

trapassar 100kPa, de modo a atender o cri-tério levantamento. Conseqüentemente,quanto maior a malha de furos do CPR,menor a pressão de trabalho. O efeito dosgeodrenos, na consolidação do solo, como CPR é apresentado na figura inferior. Ob-serve que o efeito do levantamento do solocom geodrenos instalados é semelhante àcondição sem geodrenos para tensões detrabalho de 80kPa. É interessante obser-var que a execução do CPR com tensõesde trabalho inferiores a 100kPa significa

Relação entre a pressão do bombeio com o diâmetro do bulboformado na profundidade de 5m. Variações entre o levantamento do solo e a pressão do bombeamento.

Disposição dos furos doCPR com os geodrenos.


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RECUPERAR • Março / Abril 2008 33PCT-RG


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ção de geodrenos e, de acordo com o cri-tério estabelecido de levantamento dosolo, utilizam-se tensões de trabalho deaté 130kPa. Observou-se também que, au-mentando-se a quantidade de geodrenosna malha do CPR, diminui o efeito do le-vantamento do solo. Notou-se que o ex-cesso da poropressão, gerado pela forma-ção dos bulbos e os conseqüentes recal-ques associados é totalmente dissipadoem prazos curtíssimos, de no máximo 30dias, se considerarmos a mecânica execu-tiva da técnica. A intensidade do levanta-mento do solo apresentado é, na verdade,um somatório de movimentos decorrentesde deformação do solo, tanto para baixoquanto para cima (e para os lados) que, nofrigir dos ovos, significa a ultra benéficaocorrência antecipada dos recalques fu-turos. Portanto, a asserção de que a con-solidação é efetuada com base no levan-

tamento do solo, naturalmente consideran-do um determinado volume de grout bom-beado é inteiramente verídica. Mas ainda,uma redução no levantamento do solo sig-nifica mais eficiência na consolidação. Jáque falamos em eficiência, o modelo comelementos finitos utilizado, o PLAXIS, caiucomo uma luva para a verificação dos cri-térios de projeto e de execução do CPR, naredução do excesso da poropressão e,como conseqüência, na consolidação desolos moles. Outras conclusões, tambémimportantes informam que o volume dobulbo aumenta à medida que aumenta apressão no manômetro. Uma pressão limi-te de 200kPa, corresponde a um estágioonde o volume de grout mandado é de150litros.

REFERÊNCIAS• Jorge L. F. de Almeida é professor e enge-

nheiro de fundações.

fax consulta nº 31

Para ter maisinformações sobreSolos.

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Vista panorâmica do local de execução do CPR, em Recife, PE. Asfotos menores mostram os serviços de construção de casas

populares após a consolidação do solo.


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