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PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Gustavo Tanganini Pitelli 1 Gerson de Marco 2 Resumo: O concreto é um dos principais materiais utilizados no ramo da construção civil, encontrado na maior parte das obras (edifícios, pontes, usinas hidrelétricas entre outras construções). As estruturas dele são denominadas estruturas de concreto armado, formadas basicamente pela composição de concreto e aço, geralmente são encontradas na forma de pilares, vigas e lajes. Entretanto, a execução e manutenção desse método construtivo devem ser realizadas rigorosamente, assim evitando as chamadas patologias. Este trabalho contém o estudo sobre as patologias que as estruturas podem apresentar, suas possíveis causas e soluções. Palavras-chave: Causas. Concreto. Corrosão. Patologia. Soluções. PATHOLOGIES IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURES Abstract: Concrete is one of the main materials used in the construction industry, found in most of the works (buildings, bridges, hydroelectric plants, among other constructions). Its structures are called reinforced concrete structures, formed basically by the composition of concrete and steel, are usually found in the form of pillars, beams and slabs. However, the implementation and maintenance of this constructive method must be carried out rigorously, thus avoiding so-called pathologies. This paper contains the study on the pathologies that structures can present, their possible causes and solutions. Key-words: Causes. Concrete. Corrosion. Pathology. Solutions. 1 Graduando do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA. Araraquara-SP. E-mail: [email protected] 2 Orientador. Docente Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA. Araraquara-SP. E- mail: [email protected]

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  • PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

    Gustavo Tanganini Pitelli1

    Gerson de Marco2

    Resumo: O concreto é um dos principais materiais utilizados no ramo da construção civil,

    encontrado na maior parte das obras (edifícios, pontes, usinas hidrelétricas entre outras

    construções). As estruturas dele são denominadas estruturas de concreto armado, formadas

    basicamente pela composição de concreto e aço, geralmente são encontradas na forma de

    pilares, vigas e lajes.

    Entretanto, a execução e manutenção desse método construtivo devem ser realizadas

    rigorosamente, assim evitando as chamadas patologias.

    Este trabalho contém o estudo sobre as patologias que as estruturas podem apresentar, suas

    possíveis causas e soluções.

    Palavras-chave: Causas. Concreto. Corrosão. Patologia. Soluções.

    PATHOLOGIES IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURES

    Abstract: Concrete is one of the main materials used in the construction industry, found in most

    of the works (buildings, bridges, hydroelectric plants, among other constructions). Its structures

    are called reinforced concrete structures, formed basically by the composition of concrete and

    steel, are usually found in the form of pillars, beams and slabs.

    However, the implementation and maintenance of this constructive method must be carried out

    rigorously, thus avoiding so-called pathologies.

    This paper contains the study on the pathologies that structures can present, their possible

    causes and solutions.

    Key-words: Causes. Concrete. Corrosion. Pathology. Solutions.

    1 Graduando do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA. Araraquara-SP. E-mail:

    [email protected]

    2 Orientador. Docente Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA. Araraquara-SP. E-

    mail: [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]

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    INTRODUÇÃO

    O concreto é um dos principais materiais utilizados no ramo da construção civil, no

    entanto não é o único elemento construtivo suscetível a patologias. As armaduras de aço têm

    extrema importância em se tratando de resistência a tração nas estruturas de concreto armado.

    Elas por sua vez também correm riscos patológicos, ou seja, problemas com oxidação.

    Existem dois tipos de oxidação, a oxidação superficial é um mecanismo genético que

    pode ocorrer mesmo com a ausência de água, como o nome já diz, trata-se de um efeito

    superficial que não afeta a seção da barra e consequentemente não afeta sua resistência,

    podendo ser utilizada normalmente. O outro fenômeno é conhecido como corrosão, este é um

    fenômeno que gera uma crosta de ferrugem que se solta das barras, alterando sua seção e

    comprometendo sua resistência. A corrosão ocorre geralmente quando o aço entra em contato

    com a água e oxigênio.

    Para Helene (2014), a corrosão é o processo em que o aço retorna ao seu estado natural,

    ou seja, como geralmente é encontrado na natureza, formado por compostos estáveis na forma

    de óxidos.

    Segundo Souza e Ripper (2009), o concreto é um protetor para as armaduras, ele inibe

    a entrada de umidade e oxigênio na estrutura, mas para isso deve ser executado corretamente

    de forma em que haja total cobrimento das armaduras.

    A evolução dos materiais e técnicas construtivas a fim de acelerar e finalizar as obras

    em menor prazo, estão resultando em uma queda de qualidade no resultado de estruturas em

    concreto armado. Esta queda de qualidade devido falhas na execução ou na manutenção das

    estruturas acabam resultando nas chamadas patologias.

    Segundo Moraes Vieira (2016), patologias são defeitos que ocorrem em alguma etapa

    da execução destes elementos estruturais, ou seja, vigas, pilares ou lajes.

    Ter conhecimento e saber diagnosticar possíveis causas e soluções para patologias

    podem evitar problemas futuros, sendo eles problemas simples que podem ser corrigidos com

    pequenos reparos ou até problemas graves como desastres ou a condenação da obra. É

    responsabilidade do engenheiro atender todas as expectativas do cliente, portanto é essencial

    que se evite possíveis patologias. Problemas patológicos podem resultar em custos não

    previstos no projeto ou atraso na entrega da obra. Eles têm impacto direto sobre a vida útil dos

    elementos estruturais e na segurança dos civis ao seu redor.

    A Norma Regulamentadora (NR) nº 6118/2014 – Projeto de Estruturas de Concreto,

    apresenta a vida útil de uma estrutura, o período o qual as características físicas do projeto se

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    mantem sem a necessidade de intervenções significativas, respeitando os requisitos de uso e

    manutenção prescritos pelo projetista e construtor, incluindo a execução de reparos necessários

    devido danos acidentais.

    Este trabalho tem como objetivo estudar as principais causas dos problemas patológicos

    referentes as estruturas de concreto armado, podendo ser elas por falha na execução, no projeto

    ou até na manutenção durante sua vida útil, descrevendo possíveis soluções para estes

    problemas.

    Será realizada pesquisa bibliográfica com foco no estudo sobre patologias em estruturas

    de concreto armado. Estimulando futuros engenheiros a se dedicarem às pesquisas com o

    objetivo de se adquirir mais conhecimento sobre o tema e desenvolver novos métodos de

    prevenção e soluções para problemas patológicos.

    Este tema foi escolhido devido o número de manifestações patológicas que vem

    ocorrendo cada vez com mais frequência no dia a dia da construção civil. A falta de mão de

    obra especializada leva a maioria das construtoras optarem pela mão de obra pouca

    qualificação, seja ela em qualquer etapa da construção. Esta escolha afeta diretamente o

    resultado da obra aumentando drasticamente o surgimento de patologia.

    REVISÃO BIBLIOGRÁFICAS

    O material utilizado para pesquisa, é extremamente didático e possui as diretrizes

    necessárias e coerentes para o avanço do projeto.

    Com base nesta, é compreendido e definido o que são patologias ligadas a estruturas de

    concreto armado, Moraes Vieira define da seguinte forma:

    “O termo patologia vem da medicina, tendo origem no grego onde Pathos = Doença e Logos =

    Estudo, na medicina significa estados patológicos ou falta de saúde. É também responsável por

    estudar o surgimento, os sintomas e os possíveis tratamentos das doenças, na construção civil o

    sentido é o mesmo.” (Moraes Vieira, 2016 p. 19)

    Quando existem manifestações patológicas em edificações deve-se realizar um estudo

    para definir suas causas e determinar se há solução para o problema ou se a estrutura está

    comprometida, Moraes Viera destaca:

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    “Na prática, quando uma edificação tem sintomas patológicos deverão ser realizados estudos da

    situação e encontradas as ocorrências dos problemas, falhas ou defeitos e então é feita a

    classificação do grau de patologia, concluindo se o problema é estrutural, podendo comprometer

    a vida útil da estrutura, ou se é apenas algum aspecto visual.” (Morares Vieira, 2016 p. 19)

    A mão de obra não qualificada tem impacto direto na possibilidade de surgirem futuras

    patologias na estrutura. As falhas humanas provenientes de falta de atenção ou até mesmo falta

    de conhecimento na execução de algumas etapas construtivas podem acarretar problemas

    indesejados e não previstos. como mostra Moraes Vieira em:

    “As falhas humanas durante a construção de uma estrutura são frequentes, tendo sua origem, na

    maioria das vezes, por falta de qualificação profissional, ou seja, de mão de obra especializada,

    o que pode acarretar a estrutura manifestação de problemas patológicos futuros.” (Moraes Vieira,

    2016 p. 27)

    A fissura é um tipo de patologia encontrada nas estruturas de concreto armado, elas são

    bem preocupantes dependendo de seu grau de abertura. Para uma análise e diagnóstico correto

    é necessário classificar o grau dessa fissura, determinando se ela ainda sofre efeito da causa

    responsável pela fissuração ou se ela só sofreu esse efeito durante um determinado tempo e

    agora está estável. Souza e Ripper destacam:

    “O fissuramento em uma estrutura pode ter diversas causas e para que se possa ter um estudo

    eficaz e correto da configuração da fissura, do grau de abertura da mesma e se há variação em

    relação ao tempo, é necessário classificar a fissura, como ativa ou inativa, ativa quando a causa

    responsável por gerar a fissura ainda atua sobre a estrutura e inativa, ou seja, estável, quando a

    causa teve efeitos por um período de tempo e após esse período deixou de atuar na estrutura.”

    (Souza e Ripper, 2009 p 57)

    Conforme (HELENE; 2014), patologias ligadas a corrosão da armadura geralmente só

    aparecem depois de muitos anos que a estrutura está sendo utilizada, podendo demorar até 15

    anos para surgirem, raramente este tipo de patologia demonstra sintomas com pouco tempo de

    uso. Fissuras e manchas são um sinal que a estrutura apresenta quando está sendo afetada por

    problemas relacionados a exposição e deterioração da armadura.

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    As fissuras mesmo não sendo estruturais acabam impactando negativamente na vida útil

    das estruturas, mesmo não condenando diretamente a estrutura, elas acabam facilitando a

    entrada de agentes oxidantes como água e oxigênio. Mostrado por Neville e Brooks em:

    “Estas pequenas fissuras não estruturais interferem na vida útil das estruturas de concreto

    armado, facilitando da entrada de agentes ambientais agressivos, e entre eles a penetração de

    água e oxigênio, possibilitando o aparecimento da corrosão das armaduras.” (Neville e Brooks,

    2013.)

    1 PATOLOGIAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL

    No ramo da construção civil patologia é um termo utilizado para descrever problemas

    construtivos que podem comprometer a integridade estrutural de uma obra. Essas patologias

    podem ser provenientes de diversas falhas, na maioria das vezes surgem de erro humano tanto

    na execução da obra quanto nos projetos. Além disso, a ausência de manutenção adequada

    prevista pelo projetista também é uma das grandes causas que comprometem as estruturas de

    concreto.

    2 CONCRETO E SUA COMPOSIÇÃO

    O concreto é um dos matérias mais utilizados no ramo da construção civil, praticamente

    indispensável, porém se utilizado de forma incorreta pode acarretar muitos problemas para o

    dono da construção ou a empresa encarregada pela obra.

    Sua composição é dada basicamente da mistura de água, cimento, pedra e areia. É de

    suma importância que na hora da execução da obra se respeite as proporções de cada material,

    como já calculado e previsto em projeto. Cada obra possui uma necessidade e uma

    particularidade na hora de balancear e definir as proporções do concreto, essas proporções são

    definidas através da resistência característica à compressão (fck) que deve ser atingida. A

    proporção da mistura de matérias é denominada dosagem ou traço do concreto.

    A quantidade de água utilizada tem extrema importância e impacto direto na resistência

    e na qualidade do concreto, ela é responsável por ativar os reagentes químicos da mistura, ou

    seja, se for utilizado pouca água, corre-se o risco de não ativar os reagentes químicos, portanto

    o concreto não atinge a textura de pasta que deve ter para poder ser utilizado, porém caso possua

    excesso de água na mistura, o concreto atinge a textura de pasta mas perde resistência podendo

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    não atingir a resistência recomendada, isso pode impossibilitar a utilização do mesmo. A

    dosagem de água perfeita está relacionada à quantidade de cimento q irá ser adicionado ao

    concreto, essa relação tem o nome técnico fator água/cimento (a/c).

    Figura 1- Dosagem do concreto.

    Fonte: http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/concretos.html

    A imagem acima mostra diversas misturas e combinações que podem ser feitas a partir

    do concreto afim de atingir com mais facilidade a resistência necessária de acordo com a

    necessidade. O concreto quando misturado com a brita pode elevar sua resistência a

    compressão, mas não possui uma resistência a tração muito grande. Já o aço por ser um material

    com grade resistência à tração, quando utilizado junto ao concreto evita limitações indesejadas

    da estrutura. Esta junção de concreto e aço é denominada estrutura de concreto armado.

    2.1 Os aditivos

    De acordo com NBR 11768/92 (Aditivos para concreto de cimento Portland), os aditivos

    são produtos químicos que quando adicionados na mistura do concreto modificam algumas de

    suas propriedades com a função de adequar melhor o concreto de acordo com sua utilização.

    De maneira geral os aditivos têm como finalidade aumentar e melhorar a qualidade do concreto

    e diminuir seus pontos fracos. Segundo Souza & Ripper, os aditivos devem ser utilizados de

    forma correta na proporção correta, caso isso não seja respeitado pode-se obter em uma mistura

    não homogenea podendo ocasionar efeitos indesejados no concreto.

    http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/concretos.html

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    2.2 Agregados

    De forma geral os agregados são materiais naturais q possuem uma granulometria e que

    podem ser adicionados ao concreto para diminuir o seu custo. Os denominados agregados

    graúdos nada mais são que cascalhos, pedregulhos, seixos, mas o mais utilizado no ramo da

    construção civil é a pedra brita. Já dentre os agregados miúdos temos os diversos tipos de areia,

    podendo ser encontrados em dunas, fundo de rios ou até nas praias, no caso as areias de praia

    não são utilizadas na construção civil devido à alta concentração de cloreto de sódio que pode

    ocasionar a oxidação das armaduras. Como qualquer outro material que pode ser adicionado ao

    concreto o agregado também pode trazer problemas indesejados, os agregados devem ser

    elementos inertes, ou seja, materiais que não sofrem variações de volume. Essa variação de

    volume pode acarretar em vãos vazios dentro da estrutura após a concretagem possibilitando o

    surgimento de patologias.

    3 FALHAS DE PROJETO

    Os projetos são um conjunto de informações que devem ser determinadas pelo projetista

    para que os construtores possam seguir durante a execução da obra. Um projeto deve conter

    informações sobre quais passos devem ser seguidos, qual o material utilizado, como e quando

    deve ser realizado cada etapa, essas informações são cruciais para que um projeto possa ser bem

    lido e a obra bem executada. Estudos mostram que falhas no desenvolvimento do projeto é a

    maior causa de problemas patológicos nas construções, em seguida vem as falhas de execução

    do projeto, como mostrado no gráfico a seguir:

    Gráfico 1- Principais causas patológicas

    Fonte: http://ibape-rs.org.br/2013/06/patologia-da-construcao-civil-principais-causas/

    http://ibape-rs.org.br/2013/06/patologia-da-construcao-civil-principais-causas/

  • 7

    No caso das estruturas de concreto armado, o erro mais comum de ser cometido é

    quando o projetista responsável esquece de compatibilizar o projeto estrutural com o projeto de

    instalações (hidráulicas e elétricas), isso pode acarretar a execução de furos não previstos nos

    elementos estruturais e assim fazendo os mesmos perderem resistência. Esses furos podem

    acarretar na necessidade de reforços estruturais e consequentemente aumentando o custo da

    obra.

    Figura 2- Furos não previstos no projeto

    Fonte: (Mychel de Moraes Vieira, 2016)

    Os erros de projeto podem ocorrer em qualquer etapa da construção, os projetos devem

    ser muito bem detalhados e explicados para evitar esse tipo de problema na execução de uma

    obra. Deve-se detalhar os matérias, as cotas e como será executado cada etapa, isso pode evitar

    um resultado indesejado sendo ele estrutural ou até arquitetônico.

    4 FISSURAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

    As fissuras são as patologias que mais preocupam dentro da construção, elas são sinais

    de perigo e de colapso na estrutura, na maioria das vezes condenam o elemento estrutural onde

    se encontra. Uma fissura deve ser cuidadosamente analisada por um profissional devidamente

    especializado para que posteriormente possa se definir a causa da patologia e se é possível ou

    não realizar um reparo estrutural.

    As fissuras denominadas ativas são aquelas cujo a causa da patologia ainda age sobre a

    estrutura, já as fissuras inativas são aquelas em que sofreram uma atuação de forças por um

    determinado período e depois não agiram mais sobre a estrutura, ou seja, estável.

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    A NBR 6118 diz que as fissuras são consideradas agressivas quando elas possuem

    abertura superiores a 0,2 milímetros quando se tratam de estruturas expostas a meios agressivos

    fortes como áreas industriais ou em contato direto com a maré, 0,3 milímetros quando as

    estruturas estão em meios de agressividade mediana como áreas urbanas e 0,4 milímetros

    quando estão em meio de pouca agressividade como áreas rurais.

    4.1 Fissura por flexão

    Um dos grandes culpados pelo surgimento de fissuras nas estrutura do concreto armado

    são as sobrecargas elevadas a que são submetidas, isso ocorre quando o projetista não calcula

    a estrutura corretamente ou quando a utilização da estrutura não condiz com o que foi projetado,

    ou seja, a estrutura foi dimensionada para um tipo de utilização e está sendo utilizada de outra

    maneira.

    No caso das vigas submetidas flexão, as fissuras surgem perpendicularmente às

    trajetórias dos esforços de tração, ou seja, são praticamente verticais no centro do vão e

    caminham em direção ao ponto de maior tração no elemento, no caso a parte inferior da viga.

    Essas fissuras tendem a ter uma inclinação de aproximadamente 45° em relação ao eixo

    horizontal, como mostrado na figura abaixo:

    Figura 3 – Viga isostática submetida à flexão

    Fonte: (Thomaz, Ercio, 2014)

    No caso das lajes submetidas a flexão, o tipo de fissura pode variar de acordo com o

    tipo de apoio em que se encontra, podendo ser uma laje com borda engastada ou uma laje com

    apoio livre, varia também de acordo com a relação entre seu comprimento e sua largura e o tipo

    de amarração utilizada.

    No caso de ausência de armaduras negativas, a laje começa apresentar fissuras em sua

    parte superior especificamente próximas a seu contorno.

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    Figura 4 – Fissuras devido à ausência de armadura negativa

    Fonte: (Thomaz, Ercio, 2014)

    4.2 Fissuras por compressão

    Para (Marcelli, 2007), as fissuras por compressão são mais preocupantes e alarmantes

    que as fissuras por flexão. Isso se justifica pelo fato de que o concreto é um material com baixa

    resistência a tração e alta resistência a compressão, portanto quando surgem fissuras

    provenientes de compressão o caso é grave, podendo indicar o colapso da estrutura, ou seja,

    onde o elemento estrutural (vigas e pilares) não suporta sua carga para o qual foi projetado e

    consequentemente redistribui os esforços para os pilares mais próximos que também são

    sobrecarregados e comprometidos.

    Em alguns casos a estrutura pode estar sofrendo com esforços de tração e de compressão

    ao mesmo tempo.

    Figura 5 - Trincas por compressão

    Fonte: (Marcelli, 2007)

  • 10

    4.3 Fissuras provenientes de formas e escoras

    A movimentação ou retirada precoce de formas e escoras podem alterar a forma

    geométrica da estrutura e alterar sua resistência final. Isso pode ocorrer devido a uma falha no

    projeto de escoras e formas ou até mesmo falhas na execução devido à ausência da fixação

    necessária.

    De acordo com NBR 14931/2004 (Execução de estruturas de concreto –

    Procedimentos), escoras e formas não devem ser movimentadas ou retiradas dos elementos

    estruturais antes que o concreto tenha atingido a resistência necessária para resistir aos esforços

    a que estão sendo submetidas, evitando deformações.

    Figura 6 –Fissuração por movimentação de fôrmas e escoramentos

    Fonte: (Souza & Ripper, 2009)

    4.4 Mecanismos de retração do concreto

    A retração do concreto é um fenômeno natural que ocorre em sua massa, porém quando

    o concreto é utilizado junto a outros materiais construtivos com coeficiente de tração diferente

    podem surgir fissuras na estrutura. É o caso das estruturas de concreto armado, onde os

    vergalhões dificultam a retração natural do concreto. É indispensável que se preveja este tipo

    de situação na execução dos projetos para evitar fissuras indesejadas na estrutura.

  • 11

    Figura 7 – Fissuração por retração do concreto

    Fonte: (Souza & Ripper, 2009, p. 63)

    Existem diversos tipos de retração que podem ocorrer quando se utiliza cimento no

    preparo de um material. Os três mais importantes são a retração química, a retração de secagem

    e a retração por carbonatação. A retração química é uma reação que ocorre na fase inicial do

    preparo, ou seja, na fase de hidratação do cimento, ela age de maneira a reduzir o volume entre

    o cimento e a água. A retração por secagem ocorre devido a perda de água excessiva que a

    mistura sofre, isso geralmente ocorre quando o concreto fresco sofre exposição a temperaturas

    irregulares, ou seja, ventos fortes, temperaturas muito altas e a baixa umidade do ar. A retração

    por carbonatação é o processo onde a cal hidratada reage com o gás carbônico agindo de forma

    a reduzir o volume do concreto.

    Retrações em elementos estruturais podem gerar fissura na estrutura e comprometer sua

    resistência. No caso das vigas e pilares de concreto armado é de extrema importância que se

    leve em consideração o fator água/cimento e as condições de cura em que os elementos estão

    expostos. Caso haja a retração do concreto nas vigas, é comum aparecerem fissuras horizontais

    nos pilares que a sustentam. É possível identificar facilmente uma retração em uma viga pois

    tendem a ter uma aparência esbranquiçada após a secagem, isso ocorre devido ao alto consumo

    de água que o cimento tem durante a mistura.

  • 12

    Figura 8 – Fissuras horizontais nos pilares

    Fonte: (Thomaz, Ercio, 2014)

    No caso das lajes as fissuras por retração surgem após o endurecimento do concreto,

    essas fissuras geralmente surgem em forma de mosaico e podem aparecer em ambas as faces

    da estrutura. Essas fissuras podem causar o deslocamento da laje transferindo esses esforços

    para os elementos cerâmicos, podendo até os deslocarem e danificarem de acordo gravidade do

    problema.

    Figura 9 – Fissuras de retração de laje

    Fonte: (Souza & Ripper, 2009)

    5 CORROSÃO DA ARMADURA

    A corrosão é definida como o processo em que um material, geralmente metálico,

    começa a se deteriorar. No caso dos vergalhões utilizados nas estruturas de concreto armado a

    corrosão é definida como o processo em que o aço começa a retorna ao seu estado natural, ou

  • 13

    seja, como foi encontrado e retirado da natureza. O processo de corrosão ocorre geralmente

    quando o material metálico tem contato com umidade e com o ar.

    No caso das estruturas de concreto armado isso ocorre, pois, as armaduras são

    posicionadas muito próximas as extremidades dos elementos estruturais e na hora da

    concretagem muitas vezes não são respeitadas os cobrimentos mínimos exigidos para uma

    execução adequada, isso ocorre na maioria das vezes devido ao mal adensamento na

    concretagem.

    Existem dois tipos de corrosão, sendo elas a oxidação e a própria corrosão. A oxidação

    das armaduras é um processo menos agressivo onde os vergalhões apresentam uma oxidação

    superficial, mas sem a necessidade do contato com a água, isso ocorre, pois, aço sofre uma

    reação onde é produzido uma película de óxido de ferro. Por se tratar de um efeito superficial

    e não alterar a seção da barra, a oxidação não compromete a resistência dos vergalhões podendo

    ser normalmente utilizados. O processo de corrosão propriamente dito é um processo mais

    agressivo aos vergalhões, ele gera ferrugem nas barras e consequentemente alteram sua seção

    comprometendo sua resistência e sua utilização. Esse processo ocorre basicamente em meio

    úmido, onde a armadura teve contato com água e oxigênio, esse contato gera um processo

    eletroquímico e através disso se gera a ferrugem nas barras.

    6 TÉCNICAS DE RECUPERÇÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

    Ao detectar-se que uma estrutura de concreto armado está com um problema patológico

    deve-se imediatamente iniciar um estudo e analise da estrutura para identificar o quanto antes

    a origem desta patologia. É de extrema importância que um profissional qualificado realize um

    estudo aprofundado e detalhado sobre o caso para que o a origem do problema seja identificada

    corretamente para que posteriormente se estude as possíveis medidas a serem tomadas para a

    recuperação e o reforço da estrutura.

    Segundo (Souza & Ripper, 2009), na primeira etapa um engenheiro civil perito em

    patologias deve realizar um levantamento de dados para q possa identificar com máxima

    precisão as técnicas e medidas a serem tomadas. A segunda etapa consiste em entender o

    comportamento da estrutura afetada, e identificar a origem do problema patológico, podendo

    ser mais de uma origem. A terceira e ultima etapa é onde o engenheiro responsável pelo estudo

    chega a um diagnóstico. Dependendo do grau de comprometimento da estrutura ou o custo de

    recuperação o engenheiro pode determinar a demolição do elemento estrutural afetado.

  • 14

    6.1 Recuperação superficial do concreto

    Todos os reparos que forem feitos em estruturas de concreto armado devem antes ter

    um preparo correto da superfície para que não se ocorra imprevistos, caso não seja respeitado

    está medida preventiva a estrutura pode ter o reparo comprometido.

    O primeiro passo para realizar a limpeza superficial do concreto é a realização do

    preparo do substrato de acordo com as condições locais e a proporção do trabalho que será

    realizado. Após o preparo do substrato deverá ser realizada a limpeza da superfície do concreto.

    Este processo pode ser através de jatos de água fria, jatos de água quente, vapor, soluções

    ácidas, soluções alcalinas, entre outros métodos utilizados.

    O polimento é uma técnica que deverá ser utilizada quando o concreto apresentar uma

    superfície muito áspera decorrente de falhas na execução, podendo ser por falta de adensamento

    necessário, formas ásperas ou até um erro na dosagem do concreto. O polimento é um processo

    que visa deixar a superfície do concreto lisa sem imperfeições ou partículas soltas, pode ser

    feita manualmente ou com maquinário pesado de acordo com o tamanho da estrutura.

    Figura 10 – Superfície áspera da estrutura

    Fonte: (Mychel de Moraes Vieira, 2016)

    6.2 Lavagens através de soluções (ácidas e alcalinas)

    O uso de soluções ácidas deve ser empregado em estrutura onde apenas a lavagem com

    água não consegue realizar a remoção das impurezas e imperfeições da estrutura, como tintas,

  • 15

    graxas, ferrugem, manchas de cimento, etc. As soluções ácidas não devem ser utilizadas em

    estruturas com um cobrimento da armadura muito pequena nem próximo a juntas de dilação,

    caso seja utilizado de maneira incorreta, as soluções ácidas podem se infiltrar em locais que

    impossibilitam sua remoção causando efeito indesejados na estrutura. Neste caso, muitas vezes

    utiliza-se soluções alcalinas que tem um processo semelhante as soluções ácidas, mas que não

    são agressivas as armaduras. Mas esse tipo de solução também tem seus cuidados a serem

    tomados, elas podem vir a reagir com alguns tipos de agregados reativos.

    6.3 Jatos de água

    Segundo (Souza & Ripper, 2009), os jatos de água são os mais utilizados na limpeza do

    substrato para que possa posteriormente realização a aplicação do reparo. Esse tipo de jato de

    alta pressão é muitas vezes empregado junto a jatos de areia.

    Figura 11 – Aplicação de jatos de água para lavagem da superfície

    Fonte: (Souza & Ripper, 2009)

    6.4 Apicoamento

    O apicoamento é uma técnica utilizada para retirada de camadas externas de estruturas

    de concreto. Este processo é realizado com a intenção de preparar a superfície para receber uma

    nova camada de concreto, aumentando assim o cobrimento da estrutura. Este processo pode ser

    realizado de maneira mecânica ou manual. A manual é realizada através de ponteiro, talhadeira

  • 16

    e marretas leves de até 1kg, o processo mecânico é realizado através de martelos pneumáticos

    elétricos de até 5kg. Esta técnica deve ser realizada com atenção e respeitando a profundida de

    perfuração para que não comprometa a integridade da estrutura.

    6.5 Tratamento de fissuras por flexão

    As fissuras por flexão têm duas soluções para sua correção, a retirada de sobrecarga ou

    realizar um reforço estrutural. No caso de o engenheiro optar pela retirada de sobrecarga, em

    meios internos e não agressivos, em fissuras menores que 0,3mm não é necessário o tratamento,

    caso forem maiores que 0,3mm e ativas, tratas com selante e se forem passivas, injetar resina

    epóxi. Já em ambiente agressivos e úmidos, as especificações e procedimentos são os mesmos

    só que respeitando a abertura de 0,1mm.

    Porém se o engenheiro optar pelo reforço estrutural é indispensável que se analise

    cuidadosamente a estrutura e os esforços a que está submetida para que possa se realizar

    corretamente os cálculos e dimensionar e escolher adequadamente o reforço necessário. Um

    reforço bastante utilizado é a aplicação de uma armadura auxiliar na face inferior da viga,

    evitando sua flexão. Este processo implica no corte de uma pequena parte na face inferior da

    viga para que seja colocado a armadura auxiliar que será fixada com adesivo estrutural no pilar

    de apoio e posteriormente receberá o enchimento.

    Existem diversos outros tipos de reforço estrutural para serem realizados em vigas, entre

    eles estão a aplicação de fibras de carbono na face inferior da viga ou até a fixação de um perfil

    metálico embaixo da viga impossibilitando a flexão.

    6.6 Tratamento de fissuras por compressão

    As fissuras por compressão são fissuras que ocorrem geralmente pela falha no

    dimensionamento ou na execução das estruturas. Essas falhas podem ser corrigidas na fase de

    projeto evitando assim esse tipo de fissura na estrutura. Caso ocorra este tipo de fissura pode-

    se tomar diversas medidas para a realização do reforço estrutural, uma delas é a colocação de

    armaduras suplementares na estrutura ou a colagem de chapas de aço que estabilizam a

    estrutura, pode-se realizar também o preenchimento das fissuras através da aplicação de

    microconcreto ou realizar o preenchimento com graute.

  • 17

    6.7 Tratamento de fissuras por retração

    As fissuras por retração ocorrem devido a reação da água com o cimento durante a fase

    de secagem da estrutura. Essa reação gera tensões internas no elemento estrutural que estimular

    a retração do concreto submetendo a peça a uma tração alta. O concreto por não possuir uma

    resistência alta a tração acaba gerando fissuras na peça.

    Esse tipo de fissura pode ser prevenido na fase de execução da estrutura. Existem alguns

    matérias que podem ser adicionados no concreto para que ele se torne mais flexível visando

    evitar o surgimento de fissuras. Entre esses materiais estão a fibra de aço e a fibra de

    polipropileno, ambas as fibras tem a função de inibir o surgimento de fissuras no concreto.

    Caso a estrutura vir a apresentar fissuras por compressão o procedimento a ser tomado

    é a selagem das fissuras visando evitar que as armaduras da estrutura sejam agredidas pelo meio

    ambiente.

    6.8 Injeção das fissuras

    Esta técnica é compreendida como o preenchimento perfeito dos vãos e fissuras da

    estrutura. No caso de fissuras passivas, utiliza-se materiais rígido como epóxi ou grautes, já no

    caso de fissuras ativas é necessário a utilização de materiais flexíveis para o preenchimento dos

    vãos como resinas acrílicas ou poliuretânicas.

    Para (Souza & Ripper, 2009), o sucesso desse procedimento depende da experiencia do

    aplicador, a escolha adequada da bomba de injeção e a escolha do material correto para o tipo

    de fissura apresentada.

    Figura 12 – Processo de injeção de fissuras

    Fonte: (Pires, 2015)

  • 18

    7 TRATAMENTO DAS ARMADURAS

    No caso de armaduras afetadas pelo contato com o ambiente, as barras devem ser

    lavadas com jatos de alta pressão de areia ou realizada a limpeza manual ou mecânica de

    escovação. Este processo deve garantir que não fiquem materiais nocivos após a limpeza, após

    a realização da limpeza o engenheiro deve analisar e constatar se ouve perda na seção da barra

    e se a estrutura necessita de um reforço estrutural através da implantação de novas barras de

    aço.

    A prevenção deste tipo de patologia na execução é fundamental, respeitando o

    cobrimento mínimo exigido, a utilização de agregados adequados e até realizar a aplicação de

    materiais impermeabilizantes nas barras antes da concretagem. Na fase de projeto o mais

    importante é analisar e classificar a agressividade do ambiente em que a estrutura ficará exposta.

    CONCLUSÃO

    Como foi visto, as estruturas de concreto armado estão suscetíveis a diversos tipos de

    patologias, na maioria das vezes podendo ser evitadas se houver a atenção necessária no projeto

    e na execução das obras. Um projeto bem executado com todas as especificações necessárias

    pode adiar ou até evitar a necessidade de manutenções futuras na estrutura. Na maioria dos

    casos, as patologias são originadas por falhas humanas devido a falta de experiencia e

    qualificação para realização dos serviços.

    Para obter uma boa estrutura, é de suma importância que se utiliza o traço correto de

    concreto de acordo com sua utilização, monte adequadamente as caixarias, realize corretamente

    a concretagem e o adensamento, respeite o tempo de cura da estrutura e respeite as

    especificações do projetista.

    Caso ocorra o surgimento de patologias é de extrema importância que se procure

    imediatamente um engenheiro perito e qualificado para lidar com o problema. Caso o

    diagnóstico do problema e o método utilizado para a correção da patologia não forem corretos

    o sucesso do trabalho feito está comprometido.

    Desta maneira, este trabalho procurou identificar as principais patologias nas estruturas

    de concreto armado, mostrando os métodos mais comuns utilizados na construção civil, bem

    como as práticas de recuperação e reforço dos elementos estruturais, tendo como objetivo

    ampliar o conhecimento dos métodos de reparo.

  • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

    Júnior, W.G.V. Corrosão em Armaduras de Concreto Armado (2016) – Universidade de

    Araraquara (UNIARA).

    MARCELLI, M. Sinistros na construção civil: causas e soluções para danos e prejuízos

    em obras – São Paulo: Pini, 2007

    NBR 14931/2004 (Execução de estruturas de concreto - Procedimentos)

    NBR 6118/2014 (Projeto de Estruturas de Concreto).

    NBR 7211/2005 (Agregados para Concreto – Especificação)

    SOUZA, V.C. M.; RIPPER, T. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto.

    São Paulo, PINI, 2009. 250p.

    THOMAZ, E. Trincas em Edifícios: causas, prevenções e recuperações.

    Ed. São Paulo. PINI, 2003. 194p. (Tiragem,09).

    Vieira, M.M. Patologias em estruturas de concreto (2016) - Universidade de Araraquara

    (UNIARA).