patologia dos materiais

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Resumo patologia dos materiais

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IntroduoEstruturas de concreto armado, patologias e terapias.

A maioria das aes nocivas aos elementos estruturais do tipo evolutivo, ou seja, em mdio a longo prazo podero comprometer sua estabilidade.Tais patologias so catalogadas e separadas em grupos, de acordo com suas respectivas causas:-Grupo I - Erros de projeto estrutural; -Falta de detalhamento ou detalhes mal especificados; -Cargas ou tenses no levadas em considerao no clculo estrutural; -Variaes bruscas de seo em elementos estruturais; -Falta, ou projeto deficiente de drenagem; -Efeitos da fluncia do concreto, no levados em considerao.-Grupo II - Emprego de materiais inadequados; -Devem-se conhecer criteriosamente os materiais, de maneira a caracteriz-los, conforme normas e procedimentos dos mesmos e realizar um controle tecnolgico durante a execuo.-Grupo III - Erros de execuo; -M interpretao de plantas, por parte do pessoal de campo; -Falta de limpeza das formas; -Deslocamento de formas, prumo e alinhamento, na montagem; -M colocao da armadura; -Recalques diferenciais -Vibraes produzidas por trfego intenso, cravao de estacas, impactos ou exploses nas proximidades da estrutura.-Grupo IV - Agressividade do meio ambiente. -Corroso qumica ou eletroqumica; -Eroso por abraso ou cavitao; -Ondas de choque -Fluncia do concreto

Trincas e FissurasEm todas as construes de concreto podem aparecer fissuras. Elas so catalogadas em dois tipos distintos:-Vivas ou por movimentao;-Estabilizados ou sem movimentao.As aberturas mximas admissveis pela NBR-6118/80 so:-0,1 mm para peas no protegidas, em meio agressivo;-0,2 mm para peas no protegidas, em meio no agressivo;-0,3 mm para peas protegidas.DiagnsticoAo se analisar fissuraes em estruturas de concreto armado, deve-se ter em considerao os seguintes aspectos: -verificar se as fissuras ocorrem em elementos estruturais ou de vedao; -se as mesmas afetam o elemento resistente; -se esto localizadas apenas no cobrimentos; -determinar a profundidade da fissura; -os aspectos gerais das linhas de fissurao, nos permitindo obter um quadro clinicam da estrutura;

Tipos mais comuns de fissuras e trincas:Flexes:

Cisalhamento:

Esmagamento:

Retrao:

Lajes:Parte inferior da laje

Cantos de janelas:

RecuperaoO Meio de recuperao mais comum para trincas e fissuras dado pelo uso de injees, que podem ser de epxi, poliuretano, concreto. Usadas para preencher vazios, colar e impermeabilizar.

CarbonataoO processo de carbonatao uma importante fonte de degradao das estruturas de concreto armado. Ela ocorre devido s reaes do CO2, presente no ar, com os hidrxidos alcalinos presentes no material. Isso ocorre especialmente com o hidrxido de clcio, em meio aquoso, formando o carbonato de clcio e reduzindo o pH, inicialmente em torno de 13, para valores prximos a 8.Ela se favorece em ambientes onde a umidade do ar se apresenta entre 50% a 70% e onde a presena de CO2 maior, mas o grau de saturao dos poros do concreto representa de forma mais direta a presena de gua nos poros do concreto.Grosso modo a carbonatao uma corroso da parte externa do concreto que pode prejudicar ou melhorar certos aspectos do concreto. O concreto em um estado parcialmente avanado de carbonatao pode apresentar fissuras que deixam a armadura mostra, o que ruim. Mas um concreto bem adensado s apresenta melhorias causadas por esse processo, tais como uma resistncia a compresso maior, e a perca de porosidade na rea externa, a diminuio dos vazios presentes em tais camadas, aumento da impermeabilidade, etc.Sintomas:A carbonatao progride de maneira lenta e invisvel. Sua conseqncias praticamente no se mostram aparentes.A seqncia dos efeitos da carbonatao em concreto armado:-superfcie intacta;-fissuras;-inchamento;-escamao;-corroso das armaduras.

Diagnostico:Se um tecnologista se v frente a um destes fatos, ele deve comear por fazer uma descrio do que v, medir trincas, profundidade de fissuras, cobrimentos, depois proceder um diagnstico para determinar as causas, seu grau de gravidade e amplitude ou grandeza. indispensvel ter uma viso detalhada dos antecedentes, se possvel, at mesmo uma sondagem ou retirada de amostra. O fenolftal um produto usado para a identificao visual do concreto carbonatado, sua aplicao se d da seguinte maneira:Aplicao de fenolftal em concreto.Depois da aplicao deve-se perceber o surgimento de manchas roxas na superfcie carbonatada.

concreto com fenolftal j aplicado.

Uma das metodologias utilizadas em um caso real e apresentada pela tabela a seguir:Natureza:-Verificao do desgaste na superfcie (De que tipo se aprensenta?): -eflorescncia; -aparecimento de gua; -bolhas de ar; -ninhos de pedra; -desagregao.

Causas:-Os defeitos se apresentam isolados (O que provocou estes esfolamentos ou marcas?) -golpes; -material expansivo; -presso sobre arestas;

Gravidade:-Como os defeitos vo evoluir com o tempo.

Extenso:-Quais so os elementos estruturais afetados ou no afetados.

Reparao e Preveno:-Em construo existente: -se necessrio reparar; -como reparar; -como prevenir o reaparecimento do defeito;-Em novas construes: -quais so as medidas preventivas a serem tomadas.

Recuperao:A recuperao se da pelos seguintes passos:-Identificar a rea carbonatada;-fazer a raspagem dessa rea;-adicionar uma resina na superfcie para receber o concreto novo;-lanar o concreto.

Observao para a recuperao da carbonatao: A melhor maneira de evitar esse efeito a preveno que se d principalmente na execuo do concreto. Um concreto bem adensado, com materiais novos, feito em formas limpas, com areia sem detritos orgnicos, em fim, seguindo as normas para a execuo de concreto armado, dificilmente apresentar efeitos negativos por parte estrutural decorrente da carbonatao.

Desagregao um dos sintomas caractersticos da existncia de ataque qumico. Como a corroso do concreto de natureza qumica, as causas fundamentais reduzem-se a duas principais: -reaes com o hidrxido de clcio proveniente da hidratao dos componentes do cimento; -reaes do on sulfato, com o alumnio triclcio hidratado do cimento ou com a alumina do inerte numa soluo saturada de hidrxido de clcio, dando origem a expanses.Principais causas: -incndio; -reaes qumicas; -alterao atmosfrica; -abraso.Diagnstico O diagnostico dividido em trs reas:-Material empregado: -devero ser realizados ensaios para determinar a qualidade do material-Abraso: -se a ao o agente abrasivo no for de passagem de rodas, o agregado dever apresentar algumas superfcies polidas ou estrias. -verificar se existem algumas partculas trituradas, o que caracteriza o efeito destrutivo do trfego existente.-Ataque qumico: -para determinar o agente devero ser extradas amostras comparativas, entre locais sos e danificados do concreto, provenientes de uma mesma massa. Se nos resultados aparecem um novo componente ou as propores variarem, constataremos que ouve alterao qumica.Segue imagens sobre tais patologias:

RecuperaoIdentificado a causa da desagregao e comprovado a resistncia da obra, deve-se decidir entre tomar medidas para conservar a obra sem realizar reforos, reforar a obra ou demolir parcialmente a obra.Em caso de reparao estrutural, pode ser realizado pelos processos e passos relacionados a seguir:-Concreto armado; -Reforos em vigas: -concreto removido por meio de ponteiro; -nova armadura colocada; -superfcie de concreto limpa; -os moldes so ajustados; -moldes so retirados e a superfcie pintada com adesivo; -forma recolocada e procedida a concretagem.-Resinas epoxdicas; -injeo de fissuras e trincas; -unio de ao e concreto, em reforos; -unio de concretos de distintas idades, em reforos; -adeso para unir argamassas ou concretos em reparos; -argamassas epoxdicas para preencher vazios ou reparos de falhas de concretagem; -revestimentos anticorrosivos e selantes, protees etc.-Colagem de armaduras com epxi; -superfcie do concreto apicoado e limpa; -a superfcie pintada com adesivo; -as cantoneiras ou chapas so colocadas.-Concreto projetado;-Protenso; -com a protenso conseguimos realizar um transporte das cargas do elemento aos cabos de protenso, de tal forma que os esforos indesejveis sejam canalizados para regies da estrutura mais adequada e com resistncia capaz de absorv-los.-Chapas e perfis metlicos. - um trabalho simples e rpido, dependendo apenas da boa ligao entre perfis e o elemento estrutural do concreto.

ALVENARIA

EflorescnciaA eflorescncia decorrente de depsitos salinos, principalmente de sais de metais alcalinos (sdio e potssio) e alcalino-terrosos (clcio e magnsio) na superfcie de alvenarias, provenientes da migrao de sais solveis nos materiais e componentes da alvenaria, conforme figura 6..Infiltraes de guaEntre as manifestaes mais comuns referentes aos problemas de umidade em edificaes encontram-se manchas de umidade, corroso, bolor, fungos, algas, liquens,eflorescncias, descolamentos de revestimentos, fiabilidade da argamassa por dissoluo de compostos com propriedades cimentceas, fissuras e mudana de colorao dos revestimentos, como ilustrado na figura 7.

FissurasAs fissuras ocupam o primeiro lugar na sintomatologia em alvenarias estruturais de blocos vazados de concreto.As causas da fissurao nem sempre so de fcil determinao, entretanto, o conhecimento das mesmas de vital importncia para a definio do tratamento adequado para a recuperao.O tipo de correo a ser executado depende fundamentalmente do tipo de fissura e da sua amplitude de movimentao, ou seja, se sua abertura varia substancialmente quando sob incidncia de aes higrotrmicas e/ou de seus efeitos. Algumas fissuras ocorrem e se mantm praticamente estticas, ou seja, apresentam pouca ou nenhuma movimentao, sendo essa capaz de ser absorvida pelo revestimento aplicado sobre a base em questo,Outras aparecem e se mantm ativas durante a vida til do edifcio numa amplitude tal que o revestimento de gesso ou argamassa pode no ter capacidade de deformao suficiente para absorv-las e termina por apresentar uma pequena fissura nas imediaes dos pontos de movimentao diferencial da base, como por exemplo, nos encontros alvenaria/estrutura. Nesse caso, quanto menor a espessura dos revestimentos de gesso e argamassa, menor sua capacidade para absorver esse tipo de movimentao. Assim, para um dado edifcio sujeito movimentao diferencial na interface alvenaria/estrutura, a possibilidade de fissurao e a dificuldade de correo aumentam conforme o revestimento torna-se menos espesso.

Fissuras capilaresEsse tipo de fissura ocorreu no revestimento de gesso das paredes menos atingidas pelo Sol. Sua aparncia semelhante de um fio de cabelo, da sua designao, e pode ter carter cclico a ponto de desaparecer em alguns perodos do dia. Sua maior abertura de um ou dois dcimos de milmetro e, mesmo com essa dimenso, pode ser de difcil percepo a olho nu e em condies escassas de luminosidade ou sob ao de sombras. Sua correo envolveu trs passos bsicos: 1. marcao do seu trajeto com lpis escuro: essa etapa, no obrigatria, teve por objetivo proporcionar boa visualizao da fissura para execuo do passo seguinte, evitando que sua visualizao fosse prejudicada conforme as condies climticas estivessem favorveis ou no;

2. abertura da fissura: neste passo, a fissura foi aberta em forma de V , ou seja, um sulco com aproximadamente 2 a 3mm de largura e mesma dimenso de profundidade. Deve-se ficar atento para que o fundo do sulco coincida o melhor possvel com a fissura original, da a importncia de sua correta demarcao;

3. preenchimento do sulco com material flexvel: aqui, o sulco aberto anteriormente foi preenchido com material flexvel, como por exemplo massa PVA ou acrlica aditivadas com resinas equivalentes. Isso permite a pequena movimentao cclica da fissura sem que ela seja percebida no acabamento final em pintura ou textura, por exemplo. Uma vez que essas massas aditivadas apresentam grande retrao por perda dgua, podem ser necessrias duas a trs demos at que se obtenha o acabamento final plano e liso. Tambm, pelo seu aspecto emborrachado, so de difcil lixamento e sua aplicao deve ser feita de tal forma a evitar necessidade de acabamento final.

Fissuras Mdias

Pelo fato de apresentarem maior movimentao, maior abertura, ocorrerem em paredes bastantes insoladas e apresentarem diferentes aberturas conforme o horrio de observao, deduziu-se que eram fissuras ativas e outra tcnica de correo foi adotada. Neste caso, uma faixa do revestimento de gesso prxima fissura foi desvinculada da base, ou seja, no houve aderncia entre o gesso e a alvenaria/estrutura. Essa ponte sobre a fissura evita que a movimentao seja transmitida diretamente para apenas uma linha do revestimento, possibilitando que toda a faixa no aderida absorva a variao dimensional. Assim, a movimentao da fissura deixa de exercer um efeito de fendilhamento e passa a ser absorvida por uma faixa do revestimento. Tanto menores sero a deformao especfica e a probabilidade de novas fissuras quanto maior for a largura da faixa sem aderncia com a base.

A correo envolve os seguintes passos:

1. remoo de uma faixa do revestimento: tem por objetivo remover a regio danificada e abrir espao para a aplicao do vu de polister. A partir do centro da fissura, foi removida ua faixa de aproximadamente 7-8cm de cada lado, o que totalizou um vo de 15cm de largura em mdia;

2. regularizao da base: essa etapa, de importncia relevante, tem dois objetivos: eliminar rugosidades da base de modo que a fita possa ser aplicada e permitir que o vu de polister esteja num plano nico e trabalhe eficientemente trao;

3. aplicao da fita plstica tem por objetivo formar uma ponte entre o revestimento e a base, evitando que os esforos decorrentes da movimentao da fissura transmitam-se imediatamente para o revestimento. Estando isolado da base, todo o trecho sem aderncia passa a trabalhar em conjunto para absorver a movimentao cclica da fissura. Entretanto, cuidados devem ser tomados para que o trecho de revestimento de gesso sem aderncia com a base no seja muito extenso, o que poderia torn-lo frgil e ocasionar problemas inesperados;

4. aplicao do vu: com o uso de resina acrlica, uma faixa de vu de polister foi aplicada sobre a fita plstica. fundamental que o vu esteja muito bem esticado e que sua direo seja adequada, ou seja, deve ser cortado de tal forma que no se alongue caso seja solicitado trao quando a fissura aumenta de largura;

5. reexecuo do revestimento: nessa etapa, existem duas maneiras de refazer o acabamento da parede: rgida e flexvel. A recuperao rgida consiste em reaplicar o revestimento de gesso onde ele foi removido e a recuperao flexvel consiste em preencher a faixa sobre o vu com massa (acrlica ou PVA) aditivada, o que aumenta sua capacidade de absorver deformaes sem fissurar novamente .

Arecuperao de componentes trincados somente deve ser feita mediante um diagnstico seguro e aps um pleno conhecimento das implicaes das trincas no comportamento do edifcio como um todo. Deve-se saber com certeza que no ocorreram danos as instalaes; que a trinca no prejudicou o contraventamento da obra; as reas de apoio de lajes ou tesouras da cobertura no foram reduzidas; no ocorreram desaprumos acentuados, etc.

Sabendo que a fissurao no compromete a segurana da estrutura, outras questes devem ser analisadas antes de iniciar o processo de recuperao, por exemplo: implicaes da fissura no desempenho global do componente ou de vizinhos (isolamento termo-acstico, estanqueidade, durabilidade); estgio de avano do movimento da trinca; possibilidade de um reparo definitivo ou provisrio; poca mais apropriada para o reparo; etc.

Os reparos definitivos devem ser projetados considerando as causas que originaram o problema, direcionando todos os esforos para suprimi-las ou minimiz-las. Muitas vezes, a recuperao em si do componente trincado a etapa menos importante para solucionar o problema. Cita-se como exemplo os recalques de fundao, pois se o movimento continua, a recuperao do componente ser ineficiente, devendo ser feita somente aps a estabilizao do movimento ou da obra. Medidas devem ser adotadas para combater o recalque do solo, tais como: compactao, injeo de nata de cimento, reforo da fundao usando cachimbos, estacas laterais, estacas mega, dentre outros.

A alvenaria o componente do edifcio mais suscetvel fissurao, sendo as trincas de parede as de maior realce aos olhos dos usurios. Sendo assim, as suas recuperaes so as que mais se verificam nas obras.

ConclusoConclui-se que, ao que se refere preveno contra patologias que surgem nos materiais de construo, o controle e a correta aplicao desses materiais a melhor maneira de controlar as patologias que neles podem surgir. Mesmo que as devidas precaues sejam tomadas, eventuais patologias podem surgir, e de suma importncia a rpida identificao e posteriormente a aplicao da recuperao devida aquele material.

Referencias:Materiais de Construo.....L.A. Falco Bauer. Captulos 15, 16, 17, 26.Patologia das construes- Universidade Federal de Ouro Preto- Escola de Minas.