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REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO: SEUS EFEITOS E AÇÕES

PREVENTIVAS

Marcelo Gomes da Silva Junior1 - Unitoledo

Prof. Me. Mozart Mariano Carneiro Neto2 - Unitoledo

RESUMO

Esta pesquisa tem como objetivo enfatizar a Reação Álcali-agregado (RAA) no concreto,

evidenciando sua ação destrutiva nesse tipo de material. Demonstrar as causas da RAA, com

os sérios riscos às estruturas, podendo comprometer a durabilidade e em alguns casos levar a

estrutura ao colapso. Apresenta-se o contexto histórico, no qual as primeiras reações

encontradas no concreto foram apresentadas, não deixando de fora o surgimento e a importância

desse problema em diferentes países do mundo e principalmente no Brasil. Aponta-se ainda que

a recuperação da estrutura que sofre pela RAA se torna viável por meio dos ensaios preliminares

que são indispensáveis para ajudar a eliminar altos investimentos com a contenção da reação.

Palavras-Chave: Estruturas; Patologia; Materiais de Construção.

ABSTRACT

This research aims to emphasize the Alkali-aggregate Reaction (AAR) in concrete, evidencing

its destructive action in this type of material. Demonstrate the causes of AAR, with serious risks

to structures, can compromise durability and in some cases lead the structure to collapse.

Starting with the historical context in which the first reactions found in the concrete were

presented, not leaving out the emergence and importance of this problem in different countries

of the world and especially in Brazil. Also pointing out that recovery of the structure it suffers

from the AAR becomes feasible through preliminary tests that are indispensable to help

eliminate high investments with the containment of the reaction.

Keywords: Structures; Pathology; Construction Materials.

1 INTRODUÇÃO

1 Graduando do curso de Engenharia Civil na instituição Centro Universitário Toledo. 2 Mestre em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (FEB-

UNESP – 2019). Professor do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Toledo.

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Atualmente, o concreto é considerado um dos materiais mais utilizados na execução de

pequenas a grandes construções. De acordo com Nogueira (2010), a grande utilização do

concreto se dá principalmente pelo fato da abundância de insumos para a sua preparação,

facilidade de manuseio e pelo baixo custo se comparado a outros materiais de construção.

Diante da sua composição de cimento e agregados, o concreto depois de endurecido pode sofrer

mutações por causa dos hidróxidos alcalinos (composto do cimento), agregados reativos e

umidade. Uma vez apresentada, esta reação pode causar sérios riscos à estrutura podendo

comprometer a durabilidade. Essa reação é resultante de expansões internas podendo provocar

fissuras, aumento de permeabilidade, e, consequentemente diminuição da resistência (química

e física) podendo em alguns casos levar a estrutura ao colapso.

Portanto, existem inúmeras patologias decorrentes do concreto, dentre elas, encontra-se

a RAA (Reação Álcali-Agregado), considerada como o “câncer do concreto” (COLLINS et al.,

2007). Por causa deste câncer se torna imprescindível a realização do controle tecnológico nas

obras e laboratórios, de modo que sejam identificados possíveis problemas que podem no futuro

reduzir a vida útil das estruturas pela possibilidade de ocorrência de colapsos e manifestações

patológicas precoces (MIZUMOTO, 2009).

1.2 Manifestações da RAA, contexto histórico

Por volta de 1920 a 1930, foi identificado os primeiros indícios de reação álcali-

agregado na California, após se observar fissuras e expansões em estruturas de concreto. Algo

que gerou preocupação no meio. Só então em meados da década 40, segundo Bonato (2015) a

RAA foi estudada na América do Norte por Stanton, que observou em estruturas tais como:

prédios, escolas, pontes e paredões beira mar, possíveis reações. Só aí Staton decidiu realizar

os primeiros estudos, onde foram extraídos testemunhos de concreto, observando-se que as

reações sujeitas em estruturas de concreto, era capaz de formar eflorescências brancas podendo

afetar na diminuição da elasticidade e durabilidade do concreto. Após essa descoberta, Staton

chamou de reação álcali-agregado.

Após a iniciativa de Stanton, várias pesquisas na área foram surgindo, na tentativa de

encontrar explicações para tal problema que surgia, tais como as de Meissner (1941), Berkey

(1941), Stanton (1942) e Hansen (1944) de acordo com (PREZZI et al., 1997 apud GOMES,

2008 p. 11):

A primeira teoria para explicar o mecanismo de expansão do gel, nomeada de pressão

osmótica, foi elaborada por Hansen, em 1944, onde hipoteticamente, produtos da reação

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ficavam confinados dentro de uma membrana semipermeável da pasta de cimento, a qual,

devido às pressões hidráulicas, causava expansão na estrutura de concreto (PAULON, 1981

apud NOGUEIRA, 2010, p. 6).

O estudo desse fenômeno perdeu forças durante um período, mas na década de 1970 o

assuntou voltou de forma mais rigorosa, devido ao surgimento desse fenômeno em diferentes

países.

Conforme Silveira et al (2006) após o mundo tomar conhecimento da RAA, muitas

estruturas foram diagnosticadas com essa falha, como trechos de vias urbanas e expressas, e

principalmente em barragens. Exemplos citados:

• Barragem Val de La Mare (Reino Unido)

• Barragem de Sandouping (China)

• Barragem La Tuque (Canadá)

• Via urbana Johannesburg (África do Sul)

• Via expressa Hanshin (Japão)

1.2.1 Surgimento da RAA no Brasil

Segundo Albertini (2014), o primeiro caso relacionado à RAA no Brasil se deu em 1946,

na usina hidrelétrica Peti. Com o passar do tempo, surgiram mais ocorrências com essa

reatividade em mais hidrelétricas. As primeiras pesquisas no Brasil se iniciaram na década de

60, com a construção da usina hidrelétrica Jupiá.

Segundo Mizumoto (2009) no ano de 1996, foram identificadas pela SABESP –

Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo S.A - inúmeras fissuras na estrutura

de concreto da Tomada d’Água do túnel 6 – Sistema Cantareira.

Segundo Marques (2009), define que no Brasil os casos confirmados de barragens

afetadas por esta reação passam de 20. Estarão dispostos no anexo “A” tabela 2 deste artigo as

obras afetas pela RAA.

Em 2004, foi constatado casos em sapatas e blocos de fundação, um dos primeiros casos

de reação em obras prediais na região metropolitana de Olinda e Recife/PE (MIZUMOTO,

2009). Esse incidente despertou a preocupação do meio técnico quanto à importância dos

conceitos de vida útil e durabilidade das construções (MIZUMOTO, 2009), sendo assim devido

ao acontecimento, foram realizadas diversas revisões em prédios nas regiões de Olinda e Recife,

verificando-se possíveis erros de execução e degradação por fissuras devido à RAA.

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A Figura 1 apresenta o estado de deformidade de algumas fundações prediais do

município de Recife afetas pela RAA.

Figura 1 - degradação e fissuração em blocos de fundação

Fonte: (Salles et. Al., 2003 apud Mizumoto, 2009).

De acordo com o autor, o motivo de existirem predominância no número de casos foi a

falta de estudos preliminares dos materiais constituintes do concreto e erros de execução,

resultando nos efeitos da reação.

1.3 Mecanismos de expansão da RAA

Segundo Zambotto (2014), o concreto é um material resultante da mistura de cimento,

agregados, água e, eventualmente, aditivos minerais e químicos.

Diante a composição do concreto os processos químico-físicos vêm sendo apresentados

ao longo da sua vida, dependendo do tipo de ação, podem afetar sua durabilidade e qualidade.

Dentre as ações que ocorrem no concreto ao decorrer do tempo, destaca-se a RAA

considerado como o câncer do concreto segundo Collins et al (2007).

O termo utilizado Reação Álcali-Agregado (RAA), pode ser definido como uma reação

química que ocorre no concreto endurecido e é considerada um dos fenômenos patológicos

mais importantes atualmente. Ocorre internamente em uma estrutura podendo interferir

diretamente na durabilidade das estruturas de concreto.

Algumas substâncias do agregado reagem com os hidróxidos alcalinos, através dessas

substâncias é gerado na envoltória do agregado um gel, que consequentemente, começa a se

expandir gerando tensões internas. Quando essas tensões internas forem superiores à resistência

do concreto haverá surgimento de fissuras, e, por consequência um alívio de tensões.

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A Figura 2 ilustra o processo de formação do gel até seu último estado, podendo ou não

causar fissuração.

Figura 2 – Fluxograma do processo da reação Álcali-Agregado

Fonte: (Adaptado de: Ferraris, 2000 apud Zambotto, 2014).

1.4 Agentes causadores da RAA

No entanto, para ocorrer o mecanismo de expansão, segundo Gomes (2008), são

necessários fatores causadores da reatividade que é condicionante, seria o agregado reativo que

está diretamente ligado à velocidade da reação, alto teor de álcali que geralmente está

proveniente do cimento e presença de umidade.

De forma geral, são necessários três fatores condicionantes, trabalhando

simultaneamente para que ocorra a reatividade. Gomes (2008) ressalta que o fenômeno não só

ocorre quando a estrutura está ligada diretamente em contato com a água, superestruturas

térreas, por exemplo, viadutos e pontes podem sofrer expansão devido à umidade relativa do

ar.

Sendo assim, segundo Andrade e Silva (2006), estruturas de concreto que não estão em

contato direto com a água, e sim fatores relacionados à umidade relativa do ar, para que se torne

importante à combinação que seja superior a 80% por um longo período de tempo. Já Figueirôa

e Andrade (2007) consideram 85% umidade relativa do ar.

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A Figura 3 ilustra os três fatores condicionantes da RAA. Por se tratar de um material

heterogêneo e de uma reação complexa, elementos de concreto afetados pela RAA podem

responder de maneira bem diferente um dos outros, no entanto na ausência de um destes fatores,

a reação com caráter deletério não ocorrerá.

Figura 3 – Os agentes situantes na RAA.

Fonte: (Couto, 2008).

1.5 Tipos de RAA

Segundo Mizumoto (2009), o processo químico de deterioração pela RAA no concreto

pode ser classificado em função do tipo e da mineralogia do agregado reativo envolvido, de três

formas: reação álcali-sílica (RAS), reação álcali-silicato (RASS) ou reação álcali-carbonato

(RAC).

1.5.1 Álcali-Sílica

Segundo a NBR 15577 – 1 (ABNT, 2018), é uma reação entre hidróxidos alcalinos,

provenientes do cimento Portland ou outras fontes com certas rochas silicosas ou minerais

silicosos, como opalas, cherts, quartzo, microcristalino, quartzo deformado, vidro vulcânico,

vidros reciclados, e outras, presentes em alguns agregados, que gera, como produto da reação,

gel álcali-sílica, que pode causar expansão anormal e fissuração do concreto em serviço.

Para Silva (2007), após o surgimento do gel expansivo, a grande preocupação para o

alastramento da patologia é sua capacidade de absorção de água, sendo assim, o volume dessa

reação se torna cada vez maior, resultando em fissuras. Um ponto importante para o autor é que

a água absorvida pelo gel pode ser parte da que não foi usada na hidratação do cimento.

Segundo Silva (2007), a reação álcali-sílica, diante inúmeras patologias, devido à sua

composição se torna a reação mais conhecida e registrada no mundo.

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De forma geral, a RAS se torna a reação com maior número de casos no mundo, sua

grande característica é o consumo de água absorvida pelo gel expansivo, surgindo através da

hidratação do cimento ou em contato com a umidade. Mas, para que ocorra tal patologia serão

necessários outros agentes presentes, são eles: os hidróxidos alcalinos e a sílica presentes nos

agregados.

1.5.2 Álcali-Silicato

Segundo a NBR 15577 – 1 (ABNT, 2018), a reação álcali-silicato se comporta da mesma

maneira que a reação álcali-sílica, encontrando-se os álcalis e os silicatos presentes, e contando

com a presença da água.

Para Nogueira (2010), a reação álcali-silicato está ligada diretamente à reação álcali-

sílica, de uma maneira mais lenta e complexa, é o tipo de RAA mais encontrada no Brasil,

devido a seus minerais reativos estarem mais dispersos na matriz da rocha constituinte dos

agregados, sendo assim responsável pela deterioração das estruturas de concreto.

Segundo Valduga (2002), é uma reatividade de grande predominância nas estruturas de

concreto no Brasil. Tem-se destacado as barragens que apresentam este tipo de reação, pelo

simples fato de serem construídas com agregados provenientes de rochas de composição

quartzo-feldspáticas.

Na reação álcali-silicato os minerais reativos normalmente tem reticulo cristalino

deformado. O quartzo está entre esses minerais, pois devido a tensões de origem geológica, na

maioria das vezes apresenta o reticulo deformado, sendo que a deformação do quartzo se reflete

sob a forma de extinção ondulante. A presença de quartzo microcristalino também potencializa

a reação, além da presença de cristais de silicatos deformados (ARRAIS, 2011).

Segundo (Gillot, 1986 apud Nogueira, 2010), um fator importante para o mecanismo de

expansão para a reação álcali-silicato é a entrada e saída de água, que por sua vez, é apresentado

em todos os casos, por considerar que a estrutura da rocha tem relevância considerável no

mecanismo, proporção e no grau de expansão, sendo assim grande parte dos minerais isolados

são componentes expansivos.

De forma geral, apesar da semelhança entre as reações, ambas possuem uma

característica muito importante em relação à absorção de água, o que diferencia uma da outra é

que na reação álcali-silicato o comportamento de expansão se torna mais lento, pela a utilização

de rochas de composição quartzo-feldspáticas. Portanto, entre vários estudos relacionados, tal

patologia no Brasil se torna o alvo principal, pelo motivo da utilização de minerais reticulo

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cristalino, e o quartzo se enquadra neste mineral, que é muito encontrado em estruturas de

grande porte, principalmente barragens que estão em contato direto com a água se tornado um

alvo mais frágil a expansão. Sendo assim, a análise petrográfica citada no item 1.6.3 deste

artigo, se torna indispensável à verificação da potencialidade reativa dos agregados.

1.5.3 Álcali-Carbonato

Segundo a NBR 15577 – 1 (ABNT, 2018), é uma reação hidróxidos alcalinos,

provenientes do cimento Portland ou outras fontes, e certos agregados calcários dolomíticos

argilosos, acompanhada de desdolomitização, que, sob certas condições, pode causar expansão

deletéria do concreto ou argamassa. A reação dos agregados carbonáticos que resulta somente

em desdolomitização, sem expansão deletéria, não é chamada de reação álcali-carbonato.

Para Albertini (2014), é um tipo de reação álcali-agregado em que participam os álcalis

e agregados rochosos carbonáticos. A forma mais conhecida é a desdolomitização da rocha e

consequente enfraquecimento da ligação pasta-agregado, sendo assim é uma reação onde o gel

expansivo não é apresentado, mas sim cristais que se acumulam nos poros.

Sendo assim, essa reação causa o processo de desdolomitização, que modifica toda a

estrutura do calcário, gerando o aumento de volume. Esse processo continua até que a

concentração de álcalis tenha sido reduzida por reações secundárias, portanto segundo Albertini

(2014), é considerada a reação menos estudada e apresentada nas estruturas de concreto

atualmente.

1.6 Métodos de avaliação da RAA

A norma brasileira foi subdividida em sete partes e contempla todos as informações

necessárias para o correto estudo da RAA. A parte 1 é o ponto de partida, que faz o link com

todas as outras partes da norma e contempla ainda todo o sistema de classificação de risco e

suas respectivas medidas preventivas.

1.6.1 NBR 15577 – 1

A NBR 15577 – 1 (ABNT, 2018) é responsável por guiar a avaliação da reatividade

potencial e medidas preventivas para uso de agregados em concreto. De forma geral a parte 1 é

a principal e responsável por ligar toda as outras partes da norma dando um roteiro para se obter

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o estudo e classificação, de agregados potencialmente reativos, agregados potencialmente

inócuo, agregado deletério e por fim medidas de mitigação.

1.6.2 NBR 15577 – 2

A NBR 15577 – 2 (ABNT, 2018) é responsável pela coleta, preparação e periodicidade

de ensaios de amostras de agregados para concreto.

1.6.3 NBR 15577 – 3

A NBR 15577 – 3 (ABNT, 2018) é responsável pela análise petrográfica para

verificação da potencialidade reativa dos agregados graúdos em presença de álcalis do concreto,

e para agregados miúdos serão vistas na NBR 7389 – 1.

1.6.4 NBR 15577 – 4

A NBR 15577 – 4 (ABNT, 2018) é responsável pela determinação da expansão em

barras de argamassa pelo método acelerado (30 dias).

Segundo tal norma, antes de obter o ensaio da NBR 15577 – 4, deve-se determinar o

ensaio disposto no item 1.6.3, para que se possa classificá-lo quanto ao grau de reatividade do

agregado conforme apresentado na tabela 2, disposta na NBR 15577 – 1, encontrado no anexo

A, da tabela 1 deste trabalho.

Segundo a NBR 15577 – 1 (ABNT, 2018) a classificação de reatividade potencial do

agregado mencionado na tabela 2 da NBR 15577 – 1, traz resultados como expansão das barras

de argamassa aos 30 dias, para resultados de expansão menor que 0,19 % aos 30 dias pode ser

considerado como agregado potencialmente inócuo e para maior ou igual a 0,19 % aos 30 dias

o agregado é considerado potencialmente reativo. Para que se tenha uma confirmação precisa é

necessária a utilização do ensaio de longa duração dos prismas de concreto aos 365 dias (NBR

15577 – 6), prevalecendo o seu resultado em caso de divergência.

1.6.5 NBR 15577 – 5

A NBR 15577 – 5 (ABNT, 2018) é responsável pela determinação da mitigação da

expansão em barras de argamassa pelo método acelerado (30 dias).

Segundo essa norma, para que se tenha confirmação da mitigação, o resultado do ensaio

realizado seja menor a 0,19 % aos 30 dias.

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1.6.6 NBR 15577 – 6

A NBR 15577 – 6 (ABNT, 2018) é responsável pela determinação da expansão em

prisma de concreto pelo método de longa duração (365 dias).

Segundo a norma, após a determinação do resultado para classificação da reatividade

potencial do agregado, seguirá a mesma tabela da norma 15577 - 4 mencionada no item 1.6.4

deste trabalho. De forma resumida, agregados potencialmente inócuos para critérios de

determinação da expansão pelo método de longa duração considera-se menor 0,04 % período

de um ano, e maior ou igual 0,04 % para agregados potencialmente reativos no período de um

ano.

1.6.7 NBR 15577 – 7

A NBR 15577 – 7 (ABNT, 2018) é responsável pela determinação da expansão em

prisma de concreto pelo método acelerado (20 semanas). É recomendada a utilização dessa

parte sete da norma para a determinação do grau de reatividade do agregado pelo método

acelerado, considerando que valores menores que 0,03 % na idade de 20 semanas é considerado

agregado potencialmente inócuo, e para maior a igual que 0,03 % na idade de 20 semana

considerasse agregado potencialmente reativo.

2 DESENVOLVIMENTO

A expansão do concreto ou argamassa, é a principal consequência da RAA. Uma vez

que a reação provoca fissuras de forma aleatória. Segundo Gomes (2008) a reação Álcali-

Agregado (RAA) processa-se em argamassa ou concreto, entre os íons hidroxila (OH) gerados

no processo de hidratação do cimento.

Nos anos 1920 e 1930, nos Estado Unidos, foram notadas em algumas obras o

aparecimento da RAA, sendo essas obras de pontes e pavimentação que apresentaram as

consequências já mencionadas acima. Nenhuma explicação a princípio foi dada, porém

surgiram algumas hipóteses que se confirmaram ao longo do tempo, voltando os olhos à reação.

No que diz respeito ao restante do mundo, em outros países foi possível notar a presença

dessa reação em diferentes obras de engenharia, levando destaque as barragens, como expõe

Gomes (2008), que em um trabalho conjunto do Instituto Brasileiro de Concreto (IBRACON)

e do Comitê Brasileiro de Grandes Barragens (CBGB), publicado no ano de 1998, listou 132

estruturas hidráulicas (barragens), localizadas em 23 países, onde foram observadas ocorrências

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de Reação Álcali-Agregado, em sua grande maioria confirmadas e algumas em fase de estudos,

na ocasião.

A figura 4 demonstra o número de barragens afetadas pela RAA em diferentes países

do mundo. Tendo como total 147 barragens em 23 países até o ano de 1997.

Figura 4 – número de barragens de concreto com evidências de ataque de RAA

Fontes: IBRACON / CBGB, 1998 e ANDRIOLO, 1992.

Em caso de atualização dos dados, Gomes (2008), estima que mais de 50 países

poderiam ser afetados com a RAA, uma vez consideradas outras estruturas com essa reação.

Aqui no Brasil algumas regiões foram afetadas pela reação, o fenômeno também foi

encontrado nos Estado Unidos, na década de 1950 foi visualizado o perigo da RAA no país a

partir de pesquisas desenvolvidas a fim da estruturação de obras do setor elétrico, especificando

as hidroelétricas, já que é considerado rara a aparição da reação em outras estruturas.

Porém, em 1999, aponta Gomes (2008), que a primeira obra diagnosticada como sob a

ação da RAA, na região Metropolitana do Recife (RMR), foi a Ponte Paulo Guerra, também

conhecida como Ponte do Pina. Demostrando que outras estruturas não estariam totalmente

livres da reação. Nos anos seguintes, outras estruturas apresentaram esse problema, como o

caso de um edifício de 15 andares com 28 anos de idade, situado na Praia de Piedade no Recife,

que ruiu devido problemas encontrados nos pilares nas fundações.

Após esse caso outros edifícios dessa região metropolitana através de vistorias

constaram problemas semelhantes em sua estrutura.

Os problemas causados pela RAA podem ser notados em diferentes países, o que leva

essas regiões a procurarem soluções por meio de reparos e monitoramento. Segundo Gomes

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(2008), em muitos países têm sido aplicadas vultosas somas de recursos no reparo e na

manutenção de estruturas de concreto afetas pela RAA. A figura 5 representa a demolição da

barragem Drum After Bay, nos EUA em decorrência do diagnóstico da reação.

Figura 5 – Barragem Drum After Bay, nos EUA

Fonte: KUPERMAN, 2007 apud GOMES, 2008

As pesquisas ao longo dos anos apontam que rupturas repentinas das estruturas afetadas

pela RAA são raras, mas podem ocorrer. Esse fato contribui para a realização de pesquisas na

área, na busca de soluções e na manutenção dessas estruturas, uma vez notada a reação é

possível recuperar a construção, desde que seja levada em conta toda a causa do problema.

2.1 Patologias

A reação álcali-agregado foi e ainda é um marco importante tanto para os engenheiros

como para pesquisadores da área. Tudo começou nos meados de 40 onde se obteve os primeiros

estudos sobre o assunto em questão. Ao decorrer do tempo novas pesquisas e métodos foram

desenvolvidas para que se possa evitar que a reação se manifeste sobre a estrutura, sendo assim

é considerada uma patologia de extrema importância mundialmente.

Já no Brasil, segundo o IBRACON (2016), os primeiros estudos sobre RAA foram feitos

quando da construção da barragem de Jupiá. Sob orientação do Roy Carlson, foram efetuados

ensaios de RAA sob coordenação do Heraldo de Souza Gitahy.

Sendo assim o tópico busca mostrar estruturas afetadas pela patologia decorrentes da

RAA no território brasileiro.

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2.1.1 Patologias em blocos de fundação

A figura 6 representa a ponte Paulo Guerra, sediada em Pina, um bairro da cidade do

Recife, capital do Pernambuco.

Figura 6 – Vista Longitudinal da ponte Paulo Guerra

Fonte: CONCREPÓXI, apud GOMES, 2008

O caso analisado trata-se da ponte Paulo Guerra que foi construída no ano de 1977.

Segundo Gomes (2008), a estrutura possui 453 metros de comprimento contendo uma faixa de

rolamento de 15 metros, passeios laterais de 2 metros de largura e guarda rodas com 50 cm de

espessura, localizado em Recife-PE. O método construtivo da ponte foi do tipo “cálice”,

basicamente seria uma caixa de concreto armado que sobreponha as estacas, sendo assim

desprezando o método tradicional da construção dos blocos de concreto.

Só então em 1999, através da observação de engenheiros da prefeitura e pescadores

locais, tiveram o primeiro contato com o surgimento de fissuras na ponte, sendo necessária a

contratação da empresa de Manutenção e Limpeza Urbana (EMLURB) onde foi constatado no

relatório técnico n° 01 – EST/99, elaborado pela FADE/EUPE sugestões de mitigação.

Segundo Júnior (2019), o ambiente destinado a obra apresenta um índice de

agressividade alto, por levar em consideração a elevada umidade local além dos sais oriundos

de atmosfera marinha. Diante desse cenário, foi realizada uma contratação de uma nova

empresa para se obter informações mais precisas sobre a patologia e analisar o ambiente local.

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Segundo Gomes (2008), a empresa contratada para a determinação de agressividade

local do ambiente apresenta o relatório com as seguintes informações:

• A elevação dos teores de cloretos, magnésio e sulfatos, apresentando grau de

agressividade da água nível 4 (muito forte)

• Elevado teor e cloretos pode ocasionar a corrosão das armaduras do concreto

armado graças a despassivação do aço com o passar do tempo, além, obviamente, do alto risco

de ocorrência de RAA tendo em vista a grande umidade do local e o grau de saturação nas

estacas e blocos de coroamento das estacas.

Além dos resultados obtidos anteriormente, foi constatado segundo Gomes (2008),

a utilização de agregados que apresentavam propriedades contribuidoras, tais como: cristais

de quartzo micro granulados (grãos < 0,15mm) e cristais de quartzo com forte extinção

ondulante, contribuindo assim, com a redução do módulo de elasticidade, redução da

resistência à compressão e à tração.

Sendo assim após a confirmação da RAA e presença de outras patologias, a

prefeitura local através de processo licitatório que foi realizado em 2004 pela EMLURB,

segundo Júnior (2019) a empresa ganhadora foi Concrepóxi Engenharia Ltda, onde a

mesma contratou serviços de outra empresa J.L.C. Engenharia de projetos Ltda, onde foi

apresentado uma alternativa de reforço e reparo dos blocos de fundação.

Só então teve início em 2005 o projeto de recuperação da ponte Paulo Guerra, se

encerrando em 2006.

As medidas de recuperação foram as seguintes:

• Fechamento das fissuras com epóxi (figura 7).

Figura – 7 Fechamento das fissuras

Fonte: Acervo da construtora, apud GOMES, 2008

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• Foi adicionada uma camada de concreto em cada face lateral em toda extensão

dos blocos.

• Em cada bloco foram inseridos 3 cabos de protensão possuindo 12 cordoalhas

com aço CP – 190 RB sendo inseridos nas 2 laterais.

A figura 8 ilustra o processo de protensão lateral da ponte Paulo Guerra.

Figura – 8 Vista lateral do bloco, com a aplicação da protensão

Fonte: Acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008

• Colocação de consoles metálicos nas laterais acima dos blocos (nos apoios),

possibilitando o macaqueamento da estrutura para a substituição dos aparelhos (Figura 9).

Figura – 9 Aplicação dos consoles metálicos

Fonte: Acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008

• Após a realização das trocas dos aparelhos de apoio, o aspecto final do bloco

pode ser visto, conforme Figura 10.

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Figura – 10 Vista do bloco pronto

Fonte: Acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008

2.2 Ações preventivas e inibidoras da RAA

Como citado neste artigo, a RAA é um processo químico que ocorre no concreto

endurecido, devido aos agregados reativos reagirem com os hidroxilos alcalinos presentes nas

soluções dos poros da pasta do concreto, podendo acarretar ou não a formação do gel

higroscópico expansivo. Quando identificada a reação, podem ocorrer deslocamentos, aumento

da permeabilidade, diminuição da resistência (química e mecânica do concreto) e fissuras.

Segundo o Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON, 2016), para que não ocorra tal

reação devem-se tomar medidas preventivas e inibidoras da mesma, tais como:

• Evitar utilizar agregados potencialmente reativos ou reativos: neste sentido, é

imprescindível realizar ensaios dos agregados para identificar o potencial reativo; baixos teores

de agregados reativos são permitidos se forem empregados neutralizadores da RAA no

concreto;

• Limitar o teor de álcalis solúveis no concreto: a principal fonte de álcalis é o

cimento, que deve possuir teores abaixo de 0,4%, entretanto, é preciso examinar a água de

amassamento, e os aditivos, as adições minerais e até mesmo os agregados, pois todos são fontes

fornecedoras de álcalis;

• Proteger o elemento estrutural contra o contato com o lençol freático;

• Reduzir a relação água-cimento: o excesso de água, além do necessário para a

hidratação do cimento, é fonte de umidade e aumenta a porosidade do concreto;

• Reduzir o consumo de cimento: podem-se usar adições minerais com critério;

• Aditivos (superplastificantes e redutores de água): esses compostos contêm

álcalis que se somarão aos outros, portanto, o uso de aditivos deve ser feito com critério;

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• Usar cimento com baixo calor de hidratação: é uma tentativa de evitar a elevação

da temperatura;

• Fôrma: evitar usar fôrma lateral com alvenaria, pois dificultam a dissipação do

calor e alteram a relação água-cimento nas faces dos blocos, podendo ocorrer fissuras por

ausência de cura.

Caso a reação já esteja ocorrendo, segundo o IBRACON (2016), o melhor que deve se

fazer é um estudo especifico, extraindo testemunhos do concreto e posteriormente aplicação de

protensão e impermeabilização, já que são procedimento mais frequentes adotados, sendo assim

o monitoramento é essencial para que se possa observa se a reação foi extinta, reduzida ou

aumentada. Portanto, não há um estudo conclusivo sobre quais medidas devem ser tomadas

sobre a reação já desenvolvida na estrutura.

Por meio dos resultados obtidos dos testemunhos, inicia-se o processo de cura da

estrutura afetada pela reação.

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A reação álcali-agregado é uma manifestação patológica que pode representar alto grau

de deterioração do concreto, principalmente em obras de infraestrutura, como barragens,

pavimentos e pontes, além das fundações em geral. Essa reação causa fissuras no concreto que

podem acarretar dados graves à estrutura, com o isso os estudos sobre a RAA são

importantíssimos, uma vez que esse problema acontece em todo o mundo, tendo relatos

inclusive no Brasil, mais especificamente no Recife. Atualmente os estudos preliminares da

reação não têm extrema importância de como deveria ter.

Acredita-se que os estudos são importantes para prevenção, já que para diagnosticar

uma estrutura que sofre de RAA é necessário todo um procedimento. A extinção da reação

sobre a estrutura é possível a partir das ações preventivas, o que também contribui para diminuir

o custo de manutenção da estrutura futuramente, ainda que não exista uma solução definitiva,

ficar atento aos sinais da estrutura é muito eficaz.

18

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15577 – 1/2018: Agregados ― Reatividade álcali-

agregado Parte 1: Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas preventivas para uso de agregados em

concreto.

__ . NBR 15577 – 2/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 2: Coleta, preparação e periodicidade

de ensaios de amostras de agregados para concreto.

__ . NBR 15577 – 3/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 3: Análise petrográfica para

verificação da potencialidade reativa de agregados em presença de álcalis do concreto.

__ . NBR 15577 – 4/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 4: Determinação da expansão em

barras de argamassa pelo método acelerado.

__ . NBR 15577 – 5/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 5: Determinação da mitigação da

expansão em barras de argamassa pelo método acelerado.

__ . NBR 15577 – 6/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 6: Determinação da expansão em

prismas de concreto.

__ . NBR 15577 – 7/2018: Agregados - Reatividade álcali-agregado Parte 7: Determinação da expansão em

prismas de concreto pelo método acelerado.

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controle da Reação Álcali-Agregado. Ilha Solteira, 2014. Disponível

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19

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154709/publico/Dissertacao_Danielle_Zambotto.pdf> Acesso em: 14 set. 2020.

20

ANEXOS

Anexo A Tabelas

Tabela 1 - classificação da reatividade potencial do agregado

Fonte: NBR 15577 – 1 (2018)

Tabela 2 – Obras decorrentes da RAA

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Fonte: (Isaia, 2011 apud Albertini 2014)