Departamento de Engenharia Civil

ESTRATGIAS PARA INTERVENES DE REPARAO E REFORO EM ESTRUTURAS DE BETO ARMADO

Dissertao apresentada para a obteno do grau de Mestre em

Engenharia Civil, Especialidade de Construo Urbana

Autor

Tiago Andr Pais Madeira Boto

Orientador

Prof. Doutor Ricardo Nuno Francisco do Carmo

Instituto Superior de Engenharia de Coimbra

Coimbra, dezembro de 2015

"Each player must accept the cards

life deals him or her.

But once they are in hand,

he or she alone must decide

how to play the cards

in order to win the game."

iii Tiago Pais Boto

AGRADECIMENTOS

A presente dissertao no poderia ter sido realizado sem a imprescindvel ajuda de vrias

pessoas e entidades, pelo que expresso aqui a minha gratido particularmente:

Ao Doutor Ricardo Nuno Francisco do Carmo, meu orientador cientfico, pela

disponibilidade, apoio colaborao e amizade manifestada durante a realizao deste trabalho

e ao longo de todo o meu percurso acadmico.

Ao Mestre Paulo Maranha Nunes Tiago, pela disponibilidade e partilha de referncias

bibliogrficas para a realizao da presente dissertao, assim como as sbias palavras e

ensinamentos transmitidos ao longo do percurso acadmico.

Aos meus colegas de curso, especialmente ao Joo Carlos, scar Santos, e Helena Alves

pela amizade, reviso e partilha de livros.

Um agradecimento especial ao pessoal que partilhou a casa em Coimbra durante o percurso

acadmico e todos os amigos. Z Miguel, Jorge, Renato e Paulo, a amizade e companheirismo

foram muito importantes.

Ins Castro, Joana Costa, Vanessa Simes e Teresa Loureiro pela disponibilidade na

ajuda e reviso do documento.

minha famlia, especialmente aos meus pais pelo apoio e incentivo, e conjuntamente com

o meu irmo por continuarem-me a aturar! Sem eles nada seria possvel!

iv

RESUMO

J se passaram algumas dcadas desde que o beto o principal material de construo

que ergue cidades e estruturas nas civilizaes contemporneas. Num passado no muito

longnquo, a rea da durabilidade, manuteno e preveno das estruturas de beto no foi vista

como prioridade, chegando a ser negligenciada, por consequncia hoje existem graves

problemas nalgumas construes de beto. Por outro lado, devido ao excedente de construo

habitacional em Portugal e , a atual conjuntura econmica/financeira que a Europa atravessa,

o setor da construo tem sofrido um abrandamento acentuado. A conscincia e postura de

sustentabilidade das novas geraes e entidades competentes, acentuou a necessidade de

preservar, reparar e reforar muito do patrimnio no parque habitacional portugus e europeu.

O projeto de interveno numa estrutura nunca abordada da mesma maneira, no existem duas

estruturas iguais, e h particularidades neste tipo de projetos que no existem num projeto de

uma estrutura nova. Para intervir numa estrutura j construda necessrio um conhecimento

abrangente em vrias temticas, tais como: regulamentao, mtodos de avaliao de

segurana, definio das caractersticas mecnicas dos materiais, tcnicas de reparao e

reforo, metodologias de diagnostico e interveno, comportamento estrutural, etc.

Atualmente existe muita informao acerca da temtica de reparao e reforo de estruturas de

beto armado, no entanto h ainda alguma falta de documentao onde a informao aparece

de forma integral e objetiva.

Consideando o apresentado anteriormente, tentou-se compilar informao sobre os principais

assuntos que interessam a um projeto de reparao/reforo de estruturas de beto armado,

nomeadamente as normas e legislao aplicvel, exemplos de metodologias de inspeo e

interveno, os principais ensaios em laboratrio e in situ para caracterizao dos materiais,

principais tcnicas de reparao/reforo. Sobre este tpico e a ttulo de exemplo, aprofundou-

se com mais detalhe as consideraes relativas ao dimensionamento com reforo com FRPs.

v Tiago Pais Boto

ABSTRACT

It has been a few decades since the concrete is the main building material used to raised cities

and structures in the contemporary civilizations. In a not so distant past, the area of durability,

maintenance and prevention of concrete structures has not been seen as a priority, being

neglected and therefore today there are serious problems in some concrete structures. On the

other hand due to the surplus of the housing construction in Portugal, and the current

economic/financial that Europe is going through, the construction industry has been suffering

a sharp slowdown. The consciousness and attitude of sustainability of the new generations

and competent authorities accented the need to maintain, repair and enhance much of the

Portuguese and European housing stock and patrimony.

The intervention project in a structure is never addressed the same way, there are not two

equal structures, and there are special features on this type of project that do not exist a new

structure project. To intervene in a structure already built, it is necessary comprehensive

knowledge of various topics such as: regulations, safety assessment methods, definition of the

mechanical characteristics of the materials, techniques of reparation and reinforcement,

diagnostic and intervention methodologies, structural behavior and so on.

Currently there is a lot of information about the subject of reparation and reinforcement of

reinforced concrete structures, however there is still some lack of documentation where the

information appears fully and objectively.

Considering the previously presented, We tried attempt to compile the information on the

main issues, which are of interest to the project of reparation/reinforcement of reinforced

concrete structures, in particular the guidelines and applicable legislation, examples of

inspection methodologies and interventions, the main tests in laboratories and in situ to

characterize the materials, the main techniques in reparation/reinforcement. On this topic and

for example, deepened in more detail considerations on the design with reinforcement with

FRP's.

Palavras-chave

Patologias, Diagnostico, Inspeo, Ensaios in situ, Ensaios laboratoriais, Reforo Estruturas de

Beto Armado.

KEYWORDS

Pathology, Diagnosis, Inspection, Testing situ, Laboratory tests, Reinforcement Concrete

Structures.

vi

vii Tiago Pais Boto

ndice

AGRADECIMENTOS .............................................................................................................. iii

RESUMO .................................................................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................................................... v

NDICE DE FIGURAS .............................................................................................................. 1

NDICE DE TABELAS ............................................................................................................. 4

ACRNIMOS ............................................................................................................................ 4

SIMBOLOGIA ........................................................................................................................... 6

1 INTRODUO ................................................................................................................ 13

1.1 Enquadramento .......................................................................................................... 13

1.2 Objetivos .................................................................................................................... 14

1.3 Estrutura da dissertao ............................................................................................. 15

2 Normas, Regulamentao e Documentao tcnica ......................................................... 17

2.1 Normas europeias mais relevantes e que devem consultadas na realizao de um

projeto de reabilitao estrutural .......................................................................................... 17

2.2 Importncia da Norma EN NP 1504 em projetos de reforo/reparao .................... 17

2.3 Os regulamentos publicados em Portugal na rea do projeto estrutural. ................... 22

2.4 Por fim, aconselha-se consulta da seguinte documentao que apresenta

recomendaes relevantes para na realizao de um projeto de reabilitao estrutural ....... 22

3 Avaliao e diagnstico do estado de conservao das estruturas de beto armado ........ 25

3.1 Introduo .................................................................................................................. 25

3.2 Metodologia de inspeo ........................................................................................... 25

3.3 Ensaios in situ e Ensaios laboratoriais ....................................................................... 26

3.3.1 Anlise e monitorizao de vibraes em estruturas .......................................... 26

3.3.2 Ensaios de ultrassons em beto .......................................................................... 27

3.3.3 Deteo de armaduras com recurso do pacmetro ............................................. 30

3.3.4 Deteo de corroso em armaduras por medio dos potenciais eltricos ......... 32

3.3.5 Determinao do teor de cloretos no beto ........................................................ 33

3.3.6 Ensaio de aderncia por trao (pull-off) ............................................................ 35

3.3.7 Resistncia compresso com recurso ao esclermetro do tipo Schmidt .......... 36

3.3.8 Avaliao da profundidade de carbonatao com indicador de fenolftalena .... 38

viii

3.3.9 Observao boroscpica de cavidades e fendas ................................................. 40

3.3.10 Medio de deslocamentos em juntas e fendas com o alongmetro .................. 41

3.3.11 Determinao da resistncia de betes a partir de provetes cilndricos ............. 42

3.3.12 Medio da espessura da seo atravs de ensaios impacto-eco ........................ 44

4 Patologias em Estruturas de Beto Armado ..................................................................... 47

4.1 Introduo .................................................................................................................. 47

4.2 Erros de projeto .......................................................................................................... 48

4.3 Deficiente execuo ................................................................................................... 49

4.4 Erros de Explorao/ Manuteno ............................................................................. 49

4.4.1 Mecanismos Mecnicos ...................................................................................... 49

4.4.2 Mecanismos Qumicos ....................................................................................... 52

4.4.3 Mecanismos Fsicos ............................................................................................ 56

5 Reparao e Reforo de Estruturas de beto armado ....................................................... 59

5.1 Enquadramento Geral de uma interveno de reforo ............................................... 59

5.2 Aspetos tcnicos a considerar em situaes de reparao ou reforo estrutural ........ 59

5.3 Metodologias de interveno ..................................................................................... 60

5.4 Verificao da segurana de estruturas existentes ..................................................... 62

5.5 Caracterizao do tipo de interveno ....................................................................... 65

5.6 Parmetros principais a considerar no dimensionamento do Reforo ....................... 66

5.7 Mecanismos de transferncia de tenses de acordo com CEB N162 ....................... 68

5.7.1 Transferncia de tenses atravs de compresso direta, beto sobre beto ........ 68

5.7.2 Transferncia de tenses atravs de adeso beto/beto .................................... 69

5.7.3 Transferncia de tenses atravs de frico beto/beto .................................... 69

5.7.4 Transferncia de tenses de compresso atravs camadas de resina .................. 70

5.7.5 Transferncia de foras das armaduras de reforo para armaduras de reforo ou

armaduras existentes ......................................................................................................... 72

5.8 Principais Tcnicas de reparao e reforo estrutural ................................................ 73

5.8.1 Mtodos de proteo/reparao eletroqumica ................................................... 73

5.8.2 Reforo de sees com encamisamento/colagem de chapas metlicas (EBR)

Externally bonded reinforcement ..................................................................................... 82

5.8.3 Reforo de sees com encamisamento de beto armado .................................. 95

ix Tiago Pais Boto

5.8.4 Reforo de estruturas em beto com colagem de compsitos FRP (Polmeros

reforados com fibras) .................................................................................................... 105

6 Exemplos de casos prticos de reparao e reforo ....................................................... 113

6.1 Cais de carga geral do porto de Aveiro .................................................................... 113

6.2 Viaduto Duarte Pacheco .......................................................................................... 117

6.3 Reabilitao da ponte cais da Trafaria ..................................................................... 122

6.4 Reabilitao da ponte de Arrbida ........................................................................... 125

7 CONCLUSES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS ............................................ 130

7.1 CONCLUSES ....................................................................................................... 130

7.2 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS .................................................................... 130

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................... 131

Anexo 1 .................................................................................................................................. 141

8 Consideraes gerais de reforo com FRP flexo e corte em sees retangulares de

acordo com ACI 440 e ACI 318 ............................................................................................. 141

8.1 Reforo flexo ....................................................................................................... 143

8.1.1 Modos de ruina ................................................................................................. 143

8.1.2 Hipteses bsicas do dimensionamento ........................................................... 143

8.1.3 Critrio de segurana da resistncia flexo.................................................... 144

8.1.4 Nvel de extenso no FRP ................................................................................ 144

8.1.5 Nvel de tenso no FRP .................................................................................... 145

8.1.6 Fator de reduo de ductilidade ........................................................................ 146

8.1.7 Estados limites de servio ................................................................................ 146

8.1.8 Aplicao a sees retangulares ....................................................................... 147

8.1.9 Tenso no ao para estados limites de utilizao ............................................. 150

8.1.10 Tenso no FRP para estados limites de utilizao ............................................ 152

8.1.11 Fluxograma para verificao da capacidade resistente da seo reforada flexo

153

8.2 Reforo ao esforo transverso de uma viga ou pilar de beto armado .................... 155

8.2.1 Configuraes geomtricas de reforo ............................................................. 155

8.2.2 Resistncia Nominal de corte ........................................................................... 155

8.2.3 Valor de clculo da contribuio do FRP ......................................................... 156

8.2.4 Tenso efetiva do FRP ...................................................................................... 157

x

8.2.5 Extenso efetiva para configurao de envolvimento total da seo com FRP 157

8.2.6 Extenso efetiva para configurao de envolvimento da seo com FRP em forma

de U e nas duas faces ...................................................................................................... 158

8.2.7 Coeficiente de reduo ambiental ............................................................... 159

1 Tiago Pais Boto

NDICE DE FIGURAS

Figura 1-1. Peso (%) da Reabilitao Residencial na Produo Total da Construo para 14 pases da Europa,

(AECOPS, 2009). ........................................................................................................................................ 14

Figura 2-1. Etapas de um processo de reparao/reforo (Silva, 2008) ................................................................ 21

Figura 3-1. Esquema do equipamento para registo de vibraes (oz diagnostico,2015). ...................................... 27

Figura 3-2. Equipamento para ensaios de ultrassons no beto (ATCP Physical Engineering) .............................. 28

Figura 3-3.Ilustrao das trs metodologias para realizao de ensaios ultrassons (ATCP Physical Engineering).

..................................................................................................................................................................... 28

Figura 3-4. Pacmetro (geotechpedia, 2012). ........................................................................................................ 31

Figura 3-5. Equipamento para medio do teor de cloretos in situ (oz diagnostico, 2015). .................................. 34

Figura 3-6. Esquematizao do ensaio de aderncia por trao pull-off. (oz diagnostico, 2015). ......................... 36

Figura 3-7. Esclermetro de Schmidt (Nabrande, Wikipedia, 2015)..................................................................... 37

Figura 3-8. Reao da fenolftalena numa carote de beto (oz diagnostico, 2015). .............................................. 39

Figura 3-9. Esquematizao de um boroscpio (oz diagnostico, 2015). ............................................................... 40

Figura 3-10.Alongmetro mecnico (oz diagnostico, 2015). ................................................................................ 41

Figura 3-11. Extrao de carote, com localizao prvia da malha de armaduras (oz diagnostico, 2015). ........... 43

Figura 3-12. Parte do equipamento para realizao do ensaio (impacto-eco.impact Echo instruments, 2015). .... 44

Figura 4-1. Modelo de Tuutti; evoluo dos nveis de deteriorao ao longo da vida til de uma estrutura. (Concrete

Institute of Australia, 2015). ........................................................................................................................ 48

Figura 4-2.Modelo simplificado do processo de corroso nas armaduras (A.Costa,1997). .................................. 54

Figura 4-3. Evoluo dos nveis de concentrao de CO2 nos ltimos 50 anos ..................................................... 55

Figura 5-1. Comportamento terico dos modelos de anlise (Appleton, J.& Costa, A. 2011). ............................. 63

Figura 5-2. Tenso de corte em funo da tenso normal em superfcie de beto tratada com jacto de areia (CEB,

Bulletin dinformation n162,1983). ............................................................................................................ 70

Figura 5-3. Espessura da camada de resina e correspondente resistncia trao (CEB, Bulletin dinformation

n162, 1983). ................................................................................................................................................ 71

Figura 5-4.Tenso de corte em funo do deslizamento para vrias espessuras de chapa de ao coladas (CEB,

Bulletin dinformation n162, 1983). ........................................................................................................... 72

Figura 5-5. Transferncia de foras atravs das armaduras de reforo (CED, 2015) ............................................ 72

Figura 5-6.Esquema de proteo catdica por corrente imposta com recurso a nodo inerte distribudo (adaptado

de G. Kakuba, 2005). ................................................................................................................................... 75

Figura 5-7.Esquema de proteo catdica por corrente imposta com recurso a nodos internos (adaptado de G.

Kakuba, 2005). ............................................................................................................................................. 75

Figura 5-8. Esquema de proteo catdica com recurso a nodos de sacrifcio, sem necessidade de fonte de corrente

contnua (adaptado de G. Kakuba, 2005). .................................................................................................... 76

Figura 5-9.Malha de titnio (Global Sources 2015). ............................................................................................. 77

Figura 5-10. Fita de malha de titnio (Chemical Newtech 2015). ......................................................................... 77

Figura 5-11. nodo de titnio ativado (Global Sources 2015). ............................................................................. 78

2

Figura 5-12. Aplicao de tinta orgnica condutora (CONREHAB, Cathodic protection 2015). ......................... 78

Figura 5-13. nodo enterrado de magnsio (AEGION, 2015) .............................................................................. 79

Figura 5-14.Sistema de nodo adesivo de zinco (Jianhai Qiu, 2002). ................................................................... 79

Figura 5-15.nodo de zinco envolvido em argamassa de elevada porosidade (CCASMI, Corrosion Services,

2015). ........................................................................................................................................................... 80

Figura 5-16.Sistema de proteo catdica com malha de zinco (FOSROC, 2015). .............................................. 80

Figura 5-17.Aplicao de metais por projeo em estrutura de beto armado (Structural Technologies, 2015)... 81

Figura 5-18. Diagrama de Pourbaix para Fe-H2O a 25C (SJSU,2015). .................................................... 81

Figura 5-19.Reforo com encamisamento metlico elptico para sees retangulares (Aboutaha, R.S et all., 1999).

..................................................................................................................................................................... 84

Figura 5-20. Dimenses recomendadas no reforo flexo de uma viga em beto armado. (Gomes, A., Appleton,

J.1997). ........................................................................................................................................................ 84

Figura 5-21. Dimenses recomendadas no reforo ao esforo transverso de uma viga em beto armado. (Gomes,

A., Appleton, J.) ........................................................................................................................................... 85

Figura 5-22. Deformao de pilares devido formao de rtulas plsticas ph-plastic hinges (SCRIP academic

publisher, 2015). .......................................................................................................................................... 86

Figura 5-23.Esquematizao de um encamisamento metlico (Chai Y. H. et al., 1991). ...................................... 86

Figura 5-24.Seo de beto confinada com anel e encamisamento metlico (Attard, M. M., Setunge, S., 1996). 87

Figura 5-25. Modelo de clculo de pilares flexo composta (Gomes, A., Appleton, J.) .................................... 90

Figura 5-26. Modelo de clculo flexo de vigas reforadas por colagem de chapas metlicas. (Gomes, A.,

Appleton, J.). ................................................................................................................................................ 91

Figura 5-27. Distribuio plstica das tenses de aderncia. (Gomes, A., Appleton, J.) ....................................... 93

Figura 5-28 Encamisamento de pilares com beto armado (Santos, 2008). .......................................................... 95

Figura 5-29.Disposio das armaduras mais utilizado no encamisamento de vigas. (Gomes, A., Appleton, J.). .. 96

Figura 5-30. Disposio das armaduras mais utilizado no encamisamento de pilares. (Gomes, A., Appleton, J.).

..................................................................................................................................................................... 97

Figura 5-31.Espessura a betonar em funo do material e tcnica utilizada. (Gomes, A., Appleton, J.). ............. 97

Figura 5-32.Modelo de clculo flexo de vigas reforadas por encamisamento de beto armado (Gomes, A.,

Appleton, J.) ................................................................................................................................................. 98

Figura 5-33. Modelo de clculo para verificao da ligao beto existente/beto novo. (Gomes, A., Appleton, J.)

..................................................................................................................................................................... 99

Figura 5-34.Pilar com encamisamento de beto armado total (lvaro Sousa, 2008). ......................................... 102

Figura 5-35.Modelo de clculo dos esforos resistentes flexo composta (lvaro Sousa, 2008). ................... 104

Figura 5-36. Compsito de FRP (Formas Pr-Fabricada e Curada in situ) (L.Juvandes et all 2007). ............. 106

Figura 5-37. Comportamento trao de fibras e metais (ACI 440R-96, 1996) ................................................. 107

Figura 5-38. Aplicao do sistema FRP (adaptado de BASF, 2007). .................................................................. 110

Figura 5-39.Fatores condicionantes para a durabilidade dos FRPs .................................................................... 110

Figura 6-1. Vista do Cais de Carga do porto de Aveiro (LOURENO, Z. 2007). .............................................. 113

3 Tiago Pais Boto

Figura 6-2 Corte da viga frontal, com a ilustrao das diferentes zonas andicas do sistema de proteo catdica.

(LOURENO, Z. 2007). ............................................................................................................................ 114

Figura 6-3 Instalao das fitas de malha de Ti/MMO (LOURENO, Z. 2007). ................................................. 115

Figura 6-4 Unidade Central de controlo e monitorizao (LOURENO, Z. 2007) ............................................ 115

Figura 6-5 Mdia dos valores do decrescimento do potencial (72 h) em funo da densidade de corrente

(LOURENO, Z. 2007). ............................................................................................................................ 117

Figura 6-6. Vista geral viaduto Duarte Pacheco (http://www.panoramio.com, 2014)......................................... 117

Figura 6-7 Alado do Viaduto Duarte Pacheco (APPLETON, J: et al, 2004). .................................................... 118

Figura 6-8. Fendilhao das reaes alcali-slica no beto nas vigas do tabuleiro (APPLETON, J: et al, 2004).119

Figura 6-9. Fendilhao em pilar e trabalho de injeo (APPLETON, J: et al, 2004)......................................... 120

Figura 6-10. Reabilitao de apoios moveis (APPLETON, J: et al, 2004). ......................................................... 120

Figura 6-11. Substituio de apoios mveis bloqueados e deformados (APPLETON, J: et al, 2004). ............... 120

Figura 6-12.Reforo com laminados de fibra de carbono (APPLETON, J: et al, 2004). .................................... 121

Figura 6-13.Reconstruo das lajes consola e dos passeios (APPLETON, J: et al, 2004). ................................. 121

Figura 6-14.Vista geral do viaduto Duarte Pacheco aps interveno (APPLETON, J: et al, 2004). ................. 122

Figura 6-15. Ponte Cais da Trafaria (a2p estudos e projetos, 2004). ................................................................... 122

Figura 6-16. Estado de degradao da estrutura (a2p estudos e projetos, 2004). ................................................ 123

Figura 6-17. Intervenes nas vigas da ponte cais da Trafaria (a2p estudos e projetos, 2004). .......................... 124

Figura 6-18. Vista geral Ponte da Arrbida (Gaiurb 2015) ................................................................................. 125

Figura 6-19. Ilustrao do mapeamento das Patologias (APPLETON, J: et al, 2002). ....................................... 126

Figura 6-20. Localizao das zonas ensaiadas (APPLETON, J: et al, 2002). ..................................................... 127

Figura 6-21. Corroso das armaduras (APPLETON, J: et al, 2002). ................................................................... 128

Figura 8-1. Fator de reduo do momento resistente em funo da extenso do ao. (adaptado por Joaquim barros

et al). .......................................................................................................................................................... 146

Figura 8-2.Distribuio de extenses e de tenses, na verificao aos estados limites ltimos (nas equaes h foi

substitudo por ) (adaptado por Joaquim barros et al.). ......................................................................... 148

Figura 8-3. Distribuio de tenses e extenses na verificao dos estados limites de utilizao (adaptado por

Joaquim barros et al.). ................................................................................................................................ 152

Figura 8-4.Diagrama para verificao aos ELU em reforo de sees em beto armado com FRP. (adaptado de

Joaquim barros et al.). ................................................................................................................................ 154

Figura 8-5.Configuraes geomtricas do reforo ao corte com FRP (ACI 440.2R-08)..................................... 155

Figura 8-6.Valores correspondentes ao coeficiente (adaptao de Joaquim barros et al.). ........................... 156

Figura 8-7.Identificao dos parmetros intervenientes na formulao do reforo com FRP (ACI 440.2R). ..... 157

4

NDICE DE TABELAS

Tabela 2-1. Organizao da Norma EN NP 1504 .................................................................................................. 18

Tabela 3-1. Qualidade do beto em funo da velocidade de propagao dos ultrassons. (Japanese Society of

Construction). .............................................................................................................................................. 30

Tabela 3-2.Risco de corroso ativa em funo do nvel de potencial .................................................................... 33

Tabela 4-1. Caractersticas do beto em funo da temperatura (Adaptado de: Rosso (1975), Neville (1923). ... 51

Tabela 5-1. Aspetos tcnicos a considerar para situaes de reparao e reforo (Jos Vasconcelos Paiva et all,

LNEC 2006). ................................................................................................................................................ 60

Tabela 5-2.Metodologia a seguir para projeto de reparao/reforo (ACI Committee 364, 1999). ...................... 61

Tabela 5-3. Coeficiente para danos provocados por sismos (CEB, 1983). ..................................................... 64

Tabela 5-4. Coeficiente para danos provocados por incndios (CEB, 1983). ................................................. 64

Tabela 5-5. Coeficiente para danos provocados pela corroso (CEB, 1983). ................................................. 65

Tabela 5-6.Relao entre Coeficiente de Capacidade e Grau de Interveno ....................................................... 66

Tabela 5-7. Coeficientes de minorao () para beto cofrado em obra (CEB, 1983). ..................................... 66

Tabela 5-8. Coeficientes de minorao () para beto projetado (CEB, 1983). ................................................ 66

Tabela 5-9. Coeficientes de minorao () para Ao (CEB, 1983). ................................................................... 67

Tabela 5-10.Fora de Adeso consoante a interface de ligao ............................................................................ 69

Tabela 5-11. Srie galvnica dos materiais ........................................................................................................... 74

Tabela 5-12.Propriedades das Principais Fibras (Manoochehr Zoghi, 2014) ...................................................... 108

Tabela 5-13. Principais vantagens e desvantagens das fibras FRP (lvaro Sousa, 2008) ................................... 112

Tabela 6-1 Resultados obtidos durante dois ciclos de polarizao/ despolarizao (LOURENO, Z. 2007)..... 116

Tabela 6-2 Mdia dos valores de decrescimento de potencial obtido em cada zona e em cada ciclo de polarizao

(LOURENO, Z. 2007). ............................................................................................................................ 116

Tabela 0-1.Valores de coeficiente de minorao, . ......................................................................................... 142

Tabela 8-2. Limite de tenso no FRP para carregamentos de longa durao e aes cclicas. ............................ 147

ACRNIMOS

A - Fibra de Aramida;

ACI American Concrete Institute;

AECOPS - Associao de Empresas de Construo Obras Publicas e Servios;

AFRP Aramid Fiber Reinforced Polymer / Polmero reforado com fibras de aramida;

ASCE American society of civil engineering;

ASTM American Society for Testing and Materials;

A-HM Fibras de Aramida de elevado mdulo de elasticidade;

5 Tiago Pais Boto

A-IM Fibras de Aramida de mdulo de elasticidade intermdio;

BRI Building Research Institute;

C - Fibra de carbono;

CE Marcao de no Espao Econmico Europeu;

CFRP Carbon Fiber Reinforced Polymer / Polmero reforado com fibras de carbono;

CEN - Comit Europeu de Normalizao;

CEB Comit Europen du Bton;

CONREPNET - Thematic network on performance based rehabilitation of reinforced concrete

structures;

CPF - Controlo de produo de fbrica;

CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche;

C-HM Fibras de Carbono de elevado mdulo de elasticidade;

C-HS Fibras de Carbono de elevada resistncia;

DEF Delayed Ettringite Formation;

DSC Differential Scanning Calorimetry;

DMTA Dynamic Mechanical Thermal Analysis;

FRP Fiber Reinforced Polymer;

G - Fibra de vidro;

GFRP Glass Fiber Reinforced Polymer / Polmero reforado com fibras de vidro;

G-S Fibras de Vidro de elevada resistncia;

G-AR Fibras de Vidro de resistncia mdia;

G-E Fibras de Vidro com propriedades similares a G-AR, mas de densidade inferior;

IBC International Existing Building Code;

JCI Japan Concrete Institute;

JCSS Joint Committee on Structural Safety;

K - Fibra de Kevlar;

LNEC Laboratrio Nacional de Engenharia Civil;

NACE National Association of Corrosion Engineers;

RBA Regulamento do Beto Armado;

REBA Regulamento de Estruturas de Beto Armado;

REBAP Regulamento de Estruturas de Beto Armado e Pr-Esforado;

RSA Regulamento de Segurana e Aes para Estruturas de Edifcios e Pontes;

http://www.google.pt/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CB8QFjAA&url=http%3A%2F%2Fpublicecodes.cyberregs.com%2Ficod%2Fiebc%2F&ei=22OdVem6OITuUIaIprgL&usg=AFQjCNFfvkC5K-77bU6NSiOrD_S2NlSaxQ&sig2=95TJpkSdP3YPfnW72wV04Q&bvm=bv.96952980,d.d24

6

SIMBOLOGIA

Maisculas Latinas

AgCl Cloreto de prata

rea de armadura equivalente

rea da armadura existente

rea da armadura de reforo

rea do beto existente

rea do beto de reforo

rea do beto de recobrimento que no se considera confinado

rea da armadura de reforo

rea da armadura de esforo transverso inicial por metro

rea da armadura convencional de trao

rea de FRP

rea de reforo de FRP ao corte

rea da seo das armaduras longitudinais

rea estimada dos anis de ao;

CaCO3 Carbonato de Clcio

Ca(HCO3)2 Bicarbonato de Clcio

Ca(OH)2 Hidrxido de Clcio

CaO xido de Clcio

CL- Cloro

Ca+ Clcio

CO2 Dixido de Carbono

Coeficiente de reduo da ao do meio ambiente

C1 Concentrao de CO2 no exterior [g/m3];

C2 Concentrao de CO2 na frente de carbonatao [g/m3].

Dimetro externo do encamisamento;

D Coeficiente de difuso do CO2 no beto [m2/s];

E Mdulo de Elasticidade

7 Tiago Pais Boto

Mdulo de elasticidade do ao de encamisamento

Mdulo de elasticidade do FRP

Fora de corte resistente de uma bucha metlica

Ferro

Tenso de cedncia do ao de encamisamento;

Fora de trao de reforo

H2O gua

L Comprimento da Ligao

Comprimento da chapa metlica

Comprimento de colagem efetivo do FRP

K Coeficiente de carbonatao [m s-0,5];

K Potssio

Caractersticas iniciais de rigidez

Caractersticas residuais de rigidez

K2O xido de Potssio

Mg Magnsio

Momento resistente da seo reforada

Momento fletor resistente de clculo

Momento fletor solicitante da combinao mais desfavorvel, N.mm

Momento no momento elstico do elemento

Momento resistente

Esforo axial resistente afetado pelo coeficiente de monolitismo

Esforo axial resistente

Esforo axial atuante

Na2O xido de Sdio

Na Sdio

Resistncia nominal de um elemento estrutural.

Resistncia nominal de um elemento estrutural submetido a temperaturas elevadas

Valor de clculo do esforo resistente da estrutura

Esforo de clculo residual resistente

8

Caractersticas iniciais de resistncia

Caractersticas residuais de resistncia

Resistncia da estrutura aps reforo

Resistncia da estrutura supondo que nova

Espaamento igual unidade;

Esforo de clculo atuante

SO4 Sulfato

Espaamento dos vares de ao

S Fora

Valor de clculo atuante na estrutura

Tc Temperatura Crtica.

Tg Temperatura de transio vtrea

T95 Temperatura Caracterstica.

Resistncia do pilar ao esforo transverso

Resistncia do beto ao corte

Resistncia das armaduras ao corte

Resistncia ao corte da contribuio das cargas verticais

= Resistncia mnima necessria ao corte do encamisamento de ao

0 Fora de corte induzida pela capacidade de flexo mxima provvel da rtula plstica.

Valor de clculo do esforo transverso atuante

, Esforo transverso mximo

V Velocidade de propagao do impulso ultra-snico do beto

, Esforo transverso mximo

Valor de clculo do esforo transverso atuante

Velocidade do som pelo mtodo direto;

Velocidade do som pelo mtodo indireto;

Velocidade ultrassnica (Km/s)

Watt; unidade de medida de potncia eltrica no sistema internacional de unidades

Aes permanentes.

Aes da sobrecarga

Brao equivalente da seo reforada

9 Tiago Pais Boto

Brao da seo de beto relativamente armadura existente

Brao da seo de beto relativamente armadura de reforo

Minsculas Latinas

a Quantidade necessria para carbonatar uma unidade de volume de beto [g/m3];

Largura da chapa metlica

Largura da seo de beto reforada

Largura da seo de beto da viga inicial

Largura da seo de beto reforada

Largura da seo retangular de beto

c Distancia da fibra mais comprimida ao eixo neutro

Altura til equivalente da seo reforada

Altura til da seo reforada relativamente armadura de reforo

Altura til da seo reforada relativamente armadura existente

Distancia entre a fibra do beto mais comprimida e o centro geomtrico da armadura de

trao

Altura total do elemento de beto armado

Altura til do reforo de FRP.

Espessura da placa de encamisamento metlico;

Resistncia do beto compresso.

Valor de clculo da resistncia compresso do beto

Tenso de trao efetiva no FRP

Tenso mxima de confinamento do encamisamento de ao;

Tenso limite de proporcionalidade do ao;

Resistncia compresso do beto confinado

Resistncia compresso do beto no confinado

Tenso mxima de confinamento do encamisamento de ao

Tenso de cedncia das armaduras longitudinais

Tenso de cedncia de trao da armadura existente

Tenso de cedncia de trao da armadura de reforo

10

Tenso de cedncia de trao da armadura existente

Resistncia mdia trao do beto.

Resistncia ltima de clculo do FRP

, Valor de clculo corrigido da resistncia compresso do beto

Resistncia ltima do FRP segundo o fabricante

Tenso efetiva no FRP; nvel alcanado na rotura da seo.

, Tenso para o ao no pr-esforado para estados limites de utilizao

Tenso de cedncia para o ao no pr-esforado

, Resistncia de compresso do beto para estados limites de utilizao

Tenso de trao no ao.

, Tenso no FRP causado pelo momento no regime elstico do elemento de beto armado

Razo entre a profundidade do eixo neutro e a profundidade medida no mesmo lado do

eixo neutro

Coeficiente de reduo de aderncia

1 Coeficiente que tem em conta a resistncia do beto

2 Fator que tem em conta a configurao do reforo

Comprimento de emenda dos vares

mV milivolt, (Volt a unidade de tenso eltrica ou diferena de potencial eltrico)

Nmero de buchas colocadas no comprimento L/2

Nmero de camadas de FRP

Dimetro equivalente do beto fissurado em torno da armadura longitudinal

Espaamento do FRP na direo do eixo da viga.

t Tempo [s].

Espessura do encamisamento;

Espessura de cada camada de FRP

Largura por unidade de FRP

Profundidade de carbonatao [m];

Maisculas Gregas

L Variao de Comprimento

11 Tiago Pais Boto

Coeficiente de ductilidade.

Angulo das bielas do beto

Coeficiente de capacidade

Minsculas Gregas

Fator que tem em conta o estado de tenso na biela comprimida

Orientao das fibras de FRP.

1 Factor de transformao do diagrama de tenses, podendo assumir-se 0.8

Coeficiente de minorao das propriedades resistentes do beto em estruturas novas

, Coeficiente de monolitismo para a flexo ( , = 0.9 valor sugerido por Eurocdio 8

parte1.4)

, Coeficiente de monolitismo para a esforo transverso ( , = 0.8 valor sugerido por

Eurocdio 8 parte1.4)

Coeficiente de minorao para beto projetado e cofrado em obra

Coeficiente de minorao para ao

, Coeficiente de monolitismo

1 e 1 Coeficientes Multiplicadores de, , para determinar a tenso equivalente do beto

compresso

Coeficiente de majorao de aes permanentes em estruturas novas

Coeficiente de majorao de aes variveis em estruturas existentes

Coeficiente de majorao de aes permanentes em estruturas existentes

Deformao

Extenso ltima de clculo do FRP

Extenso ltima do FRP segundo o fabricante

Valor de clculo da extenso de rotura do FRP

Extenso efetiva do FRP

Extenso mxima admitida no beto comprimido

Extenso do beto no substrato (beto de recobrimento) no momento de instalao do FRP

Extenso nas armaduras

Extenso do beto (beto de recobrimento) no momento de instalao do FRP

Extenso nas armaduras correspondente tenso de cedncia

12

Extenso no FRP

Fator de Correo (depende da compactao, da fluidez e das adies presentes no beto)

Percentagem de reforo da armadura convencional

Percentagem de reforo de FRP

Tenso normal aplicada

Tenso normal resistente

Tenso Normal

Tenso de corte aplicada

Tenso de corte resistente

Tenso de Corte

1 Tenso tangencial na seo do beto existente

2 Tenso tangencial na seo do beto novo e o beto existente

Tenso tangencial limite

Tenso de aderncia resistente ao/resina/beto

Fator de reduo de resistncia ACI 318-05 ( = 0.85)

Coeficiente emprico para reduo de resistncia

Coeficiente emprico para reduo de rigidez

Coeficiente de Frico

1 Fator redutor da tenso de compresso do beto fendilhado

Coeficiente de minorao da resistncia do FRP; na flexo pode assumir-se 0.85

13 Tiago Pais Boto

1 INTRODUO

1.1 Enquadramento

O beto armado surge como elemento primordial nas construes em Portugal logo

aps o incio da produo em 1894, de cimento Portland na Fbrica de Cimento Tejo, em

Alhandra. A construo da Igreja de N. Sr. de Ftima em 1938 nas Avenidas Novas, marcou

o incio do atual domnio do beto armado nos nossos hbitos construtivos. (Coias, 2006).

O beto, um material heterogneo, caracterizado pela estrutura porosa, constitudo

essencialmente por cimento, agregados, brita, areia, gua e nalguns betes por adjuvantes e

adies tais como slicas de fumo, cinzas volantes e escrias. Como o beto um material que

pode apresentar uma boa trabalhabilidade no estado fresco e uma elevada resistncia mecnica

(resistncia compresso) foi utilizado exaustivamente na construo!

A durabilidade do beto influenciada pela sua composio (razo gua-cimento,

quantidade mnima e tipo de cimento), recobrimento das armaduras, fendilhaco, processo de

cura, entre outros factores. As propriedades do beto vo-se alterando ao longo do tempo, por

isso a anlise de uma estrutura de beto j construda deve ser diferentes, adaptada,

comparativamente com uma a anlise de beto armado nova. Portanto, todas as estruturas de

beto armado devem ser um alvo de uma ateno especial tanto na sua execuo, como durante

as fases de interveno durante o seu perodo de vida til.

Entende-se por reparao todas as aes que visam repor os nveis de desempenho da

estrutura para os padres inicialmente previstos ou que visam corrigir e prevenir os efeitos da

degradao da estrutura. Uma interveno de reforo define-se como uma Aco que incide

sobre o comportamento da estrutura, visando o aumento da resistncia e/ou ductilidade dos seus

elementos, melhorando assim o desempenho da estrutura relativamente ao seu estado inicial.

(Rodrigues, 2005).

Para tomar a deciso de reforar ou reparar um a estrutura, absolutamente necessrio efetuar

um estudo prvio da estrutura j existente, onde so necessrias observaes in situ, que na

maioria das vezes so complementadas com a realizao de ensaios. O historial da estrutura

tambm tem que ser analisado, fatores como redistribuio de cargas, carregamentos sucessivos

e/ou excessivos, efeitos de retrao e fluncia so condicionantes importantes que devem ser

conhecidos para que a interveno de reparao ou reforo seja bem-sucedida. Geralmente, a

deciso de reparar ou reforar uma estrutura depende do resultado da inspeo estrutura

existente e da anlise da relao custo/benefcio (Rodriguez, 1991).

A reparao e reforo estrutural do patrimnio construdo, dependendo do grau e

extenso das intervenes, tm implicaes de ordem arquitetnica, estrutural, econmica

histrica e social, pelo que todos os aspetos devero ter tido em conta (LNEC, Pompeu 2008).

14

De acordo com o trabalho de J.A.Vieitez e J.L.Ramirez (1984), os principais fatores que

levam necessidade de reparao e reforo so: a existncia de erros de projeto presentes em

51,5% dos casos; e os agentes agressivos de degradao so a razo para 31% das situaes.

Em relao aos defeitos de execuo, estes esto presentes em cerca de 38,5% dos casos, mas

apenas 18,7% que conduzem a intervenes. Os defeitos na qualidade dos materiais aparecem

em 16,2% dos casos. Por fim, o mau uso ou falta de manuteno das estruturas justificam 13,4%

das intervenes, e as causas naturais excecionais justificam apenas 4%. Os resultados

apresentados so referentes a Espanha mas so substancialmente parecidos com estatsticas nos

restantes pases europeus.

Segundo o relatrio da AECOPS Portugal ainda tem grande carncia no peso da

reabilitao em funo da produo total da construo com cerca de 7%. O pas que lidera o

volume de produo no sector da reabilitao a Alemanha com cerca de 33%, seguindo-se a

Itlia com 29% e a Finlndia com 26%.

Figura 1-1. Peso (%) da Reabilitao Residencial na Produo Total da Construo para 14

pases da Europa, (AECOPS, 2009).

Existem hoje vrias tcnicas de reparao e reforo de estruturas de beto armado, umas

com mais aplicao que outras, mas que partilham o objetivo comum de aumentar a

durabilidade e a capacidade resistente da construo. Seja qual for a tcnica escolhida, todas

devem seguir um conjunto de consideraes recomendaes. Neste tipo de intervenes

necessrio no s conhecer bem a tcnica de reforo ou reparao, mas tambm as

caractersticas dos materiais empregues e garantir que a sua aplicao a mais correta.

1.2 Objetivos

O trabalho desenvolvido nesta dissertao tem como principal objetivo sistematizar a

informao de um projeto de reforo/reparao em estruturas de beto armado. A presente

compilao bibliogrfica refere um conjunto de estratgias que os intervenientes, na elaborao

de um projeto de reforo em estruturas de beto armado, podem consultar e assim enriquecer

15 Tiago Pais Boto

os conhecimentos necessrios na elaborao deste. Como objetivo mais especfico procurou-se

com este documento contribuir para o esclarecimento dos seguintes tpicos:

Qual a regulamentao aplicvel, normas e boletins tcnicos (neste assunto dar-se-

grande relevncia Norma EN NP 1504);

Breve descrio das metodologias de inspeo, caracterizao das propriedades dos

materiais atravs de ensaios laboratoriais e em situ;

Identificao dos principais erros de explorao e manuteno que esto associados s

patologias em estruturas de beto armado;

Apresentao das principais tcnicas de reparao/reforo com especial enfase na

utilizao de FRPs;

Introduo do mecanismo de transferncia de tenses, ao abrigo do CEB boletim n162,

e descrio geral da metodologia em caso de reforo estrutural;

Consideraes gerais sobre o dimensionamento do reforo flexo e ao corte de sees

retangulares em beto armado.

1.3 Estrutura da dissertao

A estrutura desta dissertao est organizada em seis captulos, incluindo a introduo,

concluses e desenvolvimentos futuros, as referncias bibliogrficas e um anexo. Segue-se a

descrio de cada captulo abrangendo os objetivos gerais pretendidos.

No Capitulo 1, onde se encontra a introduo, procurou-se dar a conhecer a importncia

do beto como material na engenharia civil, expondo o porqu da necessidade em reparar e

reforar as estruturas de beto armado.

No Capitulo 2, descreve-se de forma sucinta e atualizada as Normas, Regulamentao

e documentao tcnica que abrange uma interveno de reparao e reforo em estruturas de

beto armado, dando especial enfase e descrio norma EN NP 1504.

O Capitulo 3, reporta a avaliao e diagnstico do estado de conservao das estruturas

de beto armado, sugerindo uma possvel metodologia de inspeo. So descritos vrios ensaios

in situ e em laboratrio, detalhando os mais utilizados e aqueles que melhor ajudam a

caracterizar as propriedades mecnicas dos materiais assim como o estado de conservao da

estrutura.

Apresentam-se no Capitulo 4, as causas das patologias mais comuns nas estruturas,

nomeadamente, os erros de projeto e as causas dos principais erros cometidos no processo de

execuo. So ainda indicados os mecanismos mecnicos, qumicos e fsicos de deteriorao

das estruturas de beto armado.

O Capitulo 5 reporta um dos principais captulos da dissertao, as tcnicas de reparao

e reforo de estruturas em beto armado. Comeando com uma breve introduo e depois,

passando para os aspetos tcnicos que devem ser tidos em considerao no projeto de

interveno numa estruturas de beto armado. Descreve-se ainda uma possvel metodologia de

16

interveno sugerida pelo ACI Committee 364., onde os seguintes itens so abordados breve

caracterizao do tipo de interveno, verificao da segurana das estruturas existentes, e

parmetros principais no dimensionamento de reforo. No reforo estrutural fundamental

compreender o mecanismo de transferncia de tenses. Neste captulo so descritos

minuciosamente cinco mecanismos de transferncia de tenses, de acordo com o boletim n162

do CEB.

J no captulo 6 captulo apresenta-se 4 exemplos de casos reais de reparao e reforo

em estruturas de beto armado, expondo as patologias o procedimento adotado, material

utilizado, recomendaes, dimensionamento, etc.

As concluses finais acerca de toda a abordagem feita na temtica de reparaes e reforo

em estruturas de beto armado, assim como a sugesto dos desenvolvimentos futuros

encontram-se no Capitulo 7.

A dissertao termina com as referncias bibliogrficas que serviram de suporte na

concretizao da mesma.

Na seo de anexo, seguindo o ACI 440 e o ACI 318, so descritas consideraes gerais

acerca do critrio de dimensionamento de reforo flexo e ao esforo transverso com recurso

a FRPs para seces retangulares.

17 Tiago Pais Boto

2 Normas, Regulamentao e Documentao tcnica

A facilidade de acesso e partilha de informao tcnica cada vez maior, e o trabalho

de investigao cientfica realizado nos ltimos anos conduziu a um vasto leque de informao

na temtica da reparao/reforo de estruturas de beto armado.

semelhana de um projeto de uma estrutura nova de beto armado, a realizao de um

projeto de reparao ou reforo em estruturas de beto armado existentes, deve ter em

considerao a regulamentao nacional, cdigos europeus em vigor. Na falta de

regulamentao nacional ou em complemento desta, deve-se recorrer a regulamentos, normas

internacionais ou documentao tcnica de referncia, emitidos por entidades credveis.

Porm, este tipo de recomendaes nem sempre seguida na prtica, conduzindo, por

vezes, a prejuzos para o projetista e para o dono de obra, resultantes da reduo dos padres

de qualidade exigidos. De acordo com um artigo do CONREPNET em 2004 Vinte e cinco por

cento dos donos-de-obra esto descontentes com o desempenho dos materiais de reparao e

proteo no perodo de 5 anos aps a reabilitao; setenta e cinco por cento esto insatisfeitos

no perodo de 10 anos! (CONREPNET, 2004).

Reala-se a importncia da necessidade em avaliar em cada situao qual a

documentao tcnica adequada, pois no existem dois projetos iguais.

2.1 Normas europeias mais relevantes e que devem consultadas na

realizao de um projeto de reabilitao estrutural

Eurocdigo 1 - Bases de Projeto e Aes em Estruturas (CEN, 2002).

Eurocdigo 2 - Projeto de Estruturas de Beto (CEN, 2004).

Eurocdigo 7 - Projeto Geotcnico (CEN, 2004).

Eurocdigo 8 - Parte 1-4: Reforo e Recuperao de Edifcios (CEN, 2004).

Norma EN NP 1504 - Produtos e Sistemas para a Proteo e Reparao de Estruturas

de Beto.

2.2 Importncia da Norma EN NP 1504 em projetos de reforo/reparao

Como resultado da lacuna de normas e regulamentao nesta rea, foi criado a Norma

NP EN 1504 pelo Comit Europeu de Normalizao (CEN) com o ttulo de Produtos e

sistemas para a proteo reparao de estruturas de beto, em meados da dcada de 80,

apresentando um conjunto de normas alusivas reparao e proteo de estruturas de

beto.Com esta norma o projetista pode, em funo das caractersticas da obra, fazer a melhor

opo com abrigo de um documento normativo. Desde 1 de Janeiro de 2009 que a Norma NP

EN 1504 est implementada por todos os organismos do CEN. Salienta-se que ao tornar esta

norma nacional por cada um dos pases, foram retiras em Dezembro de 2008 todas as normas

que estariam em conflito com esta. Esta norma rene toda a informao sobre produtos e

18

sistemas para a manuteno e proteo, reabilitao e reforo de estruturas de beto (Silva,

2008).

Para uma melhor organizao e consulta, a norma encontra-se dividida em dez partes,

como descrito na tabela que se segue.

Tabela 2-1. Organizao da Norma EN NP 1504

Nmero do

Documento Descrio

EN 1504- 1 Descreve os termos e definies compreendidos na norma

EN 1504- 2 Fornece especificaes para produtos/sistemas de proteo superficial do beto

EN 1504- 3 Fornece especificaes para a reparao estrutural e no-estrutural

EN 1504- 4 Fornece especificaes para colagem estrutural

EN 1504- 5 Fornece especificaes para injeo do beto

EN 1504- 6 Fornece especificaes para ancoragem de armaduras

EN 1504- 7 Fornece especificaes para proteo contra a corroso das armaduras

EN 1504- 8 Descreve o controlo da qualidade e avaliao da conformidade das empresas fabricantes

EN 1504- 9 Define os princpios gerais para o uso de produtos e sistemas, na reparao e proteo de beto

EN 1504- 10 Fornece informao sobre a aplicao e o controlo da qualidade dos trabalhos

A primeira parte (EN NP1504-1), como referido no quadro anterior, remete para os

termos e definies gerais compreendidos na norma. Estas definies so ento orientadas para

a classificao, constituio qumica, e definies dos principais produtos, abordando tambm

os sistemas para a reparao, proteo, manuteno e reforo de estruturas de beto armado.

A parte 2 da NP EN 1504 (2006), especifica os sistemas para a proteo superficial do

beto, em estruturas novas ou todas as que necessitem de intervenes de reparao e/ou

reforo. Caracteriza e descreve o desempenho de cada um dos sistemas de acordo com os

requisitos mnimos definidos pela norma, e de acordo os princpios definidos na parte 9

(incluindo aspetos de durabilidade).

A parte 3 da NP EN 1504 (2006), especifica as reparaes estruturais e no estruturais

nomeadamente betes e argamassas caracterizadas em 4 classes (R4, R3, R2,e R1). Estas

classes esto subdivididas em argamassas de reparao estrutural e no estrutural, quer isto

dizer que o projetista tem ou no de considerar as transferncias de carga. Esta parte enuncia

tambm os requisitos necessrios, caractersticas de desempenho (incluindo aspetos de

durabilidade) dos produtos utilizados em reparaes estruturais e no estruturais, para prolongar

a vida til das estruturas.

19 Tiago Pais Boto

A parte 4 da NP EN 1504 (2006), especifica sistemas e caractersticas de desempenho

(incluindo aspetos de durabilidade) para os produtos utilizados na reparao e reforo de

estruturas de beto atravs de:

Colagem atravs de placas exteriores em ao, compsitos armados com fibras, ou outros

materiais que verifiquem os requisitos necessrios.

Colagem de componentes beto endurecido sobre beto endurecido, geralmente esta

prtica efetuada com elementos de beto pr-fabricado.

Utilizao de uma cola adesiva de junta entre uma superfcie de beto fresco com uma

superfcie de beto endurecido, resultando em uma nova estrutura.

A parte 5 da NP EN 1504 (2006), especifica sistemas e caractersticas de desempenho

(incluindo aspetos de durabilidade) para produtos de injeo para tratamento de fendas com

larguras entre 0.1 e 0.8mm, medido superfcie. As caractersticas de desempenho dividem-se

em 3 classes referidas:

Caracterstica de desempenho e requisitos base de poliuretanos e acrlicos, utilizados

para o enchimento dctil de fendas.

Caracterstica de desempenho e requisitos base de epoxys, polisteres e produtos de

base cimentosa, utilizados para o enchimento de fendas com transmisso de foras.

Caracterstica de desempenho e requisitos base de poliuretanos e acrlicos para

enchimento expansivo das fendas.

A parte 6 da NP EN 1504 (2008), especifica sistemas e caractersticas de desempenho

(incluindo aspetos de durabilidade) e segurana de produtos utilizados na realizao de

ancoragens, para deste modo funcionarem como uma estrutura monoltica, seja em estruturas

que necessitem de reparao ou reforo. Esta parte da norma abrange especificaes do

Principio 4 (reforo estrutural) - mtodo 4.2 e a parte 9 Instalao de armaduras aderidas em

orifcios preformados ou perfurados no beto

A parte 7 da NP EN 1504 (2008) especifica sistemas e caractersticas de desempenho

(incluindo aspetos de durabilidade) de produtos de proteo contra a corroso das armaduras.

Esta parte refere particularmente dois tipos de revestimento de armaduras:

Revestimento ativo para armaduras; estes revestimentos contm pigmentos

electroquimicamente ativos fornecendo proteo catdica ou ento funcionam apenas

inibidores, um exemplo o cimento Portland devido sua elevada alcalinidade

Revestimentos de barreira; este tipo de revestimento de base polimrica isola a armadura

da gua envolvente na matriz cimentosa.

A parte 8 da NP EN 1504 (2006), especifica ensaios para verificao de conformidade,

rotulagem e marcao CE dos produtos. Menciona tambm que os produtos usados em

reparao e reforo de estruturas de beto armado, tm que verificar um requisito de

conformidade designado por 2+, que significa que os produtos precisam de verificar:

20

Controlo de produo de fbrica (CPF),

Ensaios de tipo iniciais;

Inspeo e fiscalizao contnua e aprovao do CPF;

Fiscalizao continua, avaliaes e aprovaes do CPF;

A parte 9 da NP EN 1504 (2009), especifica mtodos e princpios gerais da reparao

de beto, baseados na experiencia e no sucesso de muitos anos. No entanto admitida a opo

de utilizao, ou necessidade de novos mtodos em certas condies especficas.

Os 11 princpios referidos pela norma, esto organizados essencialmente em duas partes:

Defeitos do beto devido deteriorao; princpio 1 ao 6

Defeitos das armaduras devido deteriorao: princpio 7 ao 11

O mtodo apresentado pela parte 9 da norma, e exemplificado na figura seguinte,

representa as quatro fases de reparao de uma estrutura de beto armado: a fase de diagnstico,

a fase deliberativa, a fase de dimensionamento e a fase de execuo.

21 Tiago Pais Boto

Figura 2-1. Etapas de um processo de reparao/reforo (Silva, 2008)

A parte 10 da NP EN 1504 (2008), especifica a aplicao dos produtos e o controlo da

qualidade na execuo dos trabalhos de reparao e reforo de estruturas de beto armado.

Abrange tambm o controlo de segurana, sade e manuteno.

Esta parte refere alguns ensaios para determinao das causas das patologias existentes,

distribudos em:

Ensaios destrutivos;

Ensaios no destrutivos;

22

Ensaios qumicos.

O controlo da qualidade dos trabalhos executados deve apresentar informaes especficas, tais

como:

Preparao da superfcie;

Aplicao dos produtos;

Controlo da qualidade e higiene e segurana.

2.3 Os regulamentos publicados em Portugal na rea do projeto estrutural.

Regulamento para o emprego do Bton Armado (Dec. 4036 de 28/3/1918).

Regulamento do Beto Armado RBA (Dec.25948 de 16/10/1935).

Regulamento de Estruturas de Beto Armado REBA (Dec. 47723 de 25/5/1967).

Regulamento de Estruturas de Beto Armado e Pr-Esforado (REBAP Dec. 349-c/83

de 30/7/1983).

Regulamento de Segurana e Aes para Estruturas de Edifcios e Pontes (RSA,

1983).

2.4 Por fim, aconselha-se consulta da seguinte documentao que apresenta

recomendaes relevantes para na realizao de um projeto de

reabilitao estrutural

Boletim de informao n. 162 (1983) Assessment of Concrete Structures and Design

Procedures for Upgrading (Redesign) [13]. Comit Euro-Internacional do Beto

(CEB).

Boletim de informao n.14 Externally bonded FRP reinforcement for RC

structures.

Technical report, October 2001. [14] Emitido pela Federao Internacional do Beto

(FIB).

Boletim de informao n.18 Management, maintenance and strengthening of

concrete structures. Technical report, April 2001. Emitido pela FIB.

Guidelines for the design and construction of externally F.R.P. systems for

strengthening concrete sctrutures, A.C.I. Comit 440, Sub-Comit 440F. Emitido pelo

Instituto Americano do Beto (ACI American Concrete Institute).

Manual N. 4 Strengthening Reinforced Concrete Structures with Externally-Bonded

Fibre Reinforced Polymers (F.R.P.s). Emitido pelo Intelligent Sensing for Innovative

Structures Canada Research Network (ISIS Canada).

CAN/CSA-S806-02 (R2007) F - Design and Construction of Building Components

with Fibre - Reinforced Polymers. Emitido pela Canadian Standards Association

(C.S.A.).

23 Tiago Pais Boto

J.C.I. TC952, 1998, Continuous fiber reinforced concrete. Emitido pelo Instituto

Japons do Beto (J.C.I. Japan Concrete Institute).

Practical Guideline for Investigation, Repair and Strengthening of Cracked Concrete

Structures, 2003 Emitido pelo J.C.I.

Design guidelines of F.R.P. reinforced concrete building sctrutures, 1993. Emitido

pelo Building Research Institute (B.R.I.) pertencente aoMinistrio da Construo

Japons.

International Building Code (IBC), Chapter 34, Existing building allowances.

Emitido por International code council, 2009.

SIA 462, "Pre-Standard SIA 462: Assessment of the Structural Safety of Existing

Structures", Swiss Society of Engineers and Architects, Zurich, Switzerland, 1994.

SIA 269, "Swiss Standard SIA 269: Existing Structures Basis for Examination and

Interventions", Swiss Society of Engineers and Architects, Zurich, Switzerland, 2011.

ASCE 41-06, 2006, Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, American Society of

Civil Engineers, Reston, Virginia.

ACI 437R -03, Strength Evaluation of Existing Concrete Buildings American

Concrete Institute, 2003.

Joint Committee on Structural Safety (JCSS) Report 032: Probabilistic Assessment of

Existing Structures, 2001.

Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for

strengthening existing sctrutures, 2004. Emitido pelo C.N.R. (Consiglio Nazionale

delle Ricerche).

Fichas tcnicas dos produtores de FRP tais como: S&P, SIKA, MBT, etc.

24

25 Tiago Pais Boto

3 Avaliao e diagnstico do estado de conservao das estruturas

de beto armado

3.1 Introduo

Antes de realizar uma interveno numa estrutura de beto armado, com o objetivo de

reforar ou de reparar, essencial proceder a uma inspeo direcionada e minuciosa, para

detetar todas as anomalias que so necessrias de ser corrigidas para garantir a segurana e

estabilidade da estrutura.

Como em geral, a maioria dos ensaios so monetariamente caros e a sua realizao pode

afetar e/ou danificar a construo, estes devero ser previamente delineados, nomeadamente

quanto ao nmero e locais de realizao.

Os ensaios podem ser definidos em ensaios no-destrutivos (NDT) ou ensaios

destrutivos. Os no-destrutivos so, claramente preferenciais para as construes devido baixa

intruso que conferem estrutura.

Sempre que possvel, as inspees devem obedecer a procedimentos normalizados e a

critrios tcnicos adequados ao tipo de estrutura, tipo de elemento a inspecionar. A inspeo

deve tambm ser exequvel e eficaz, de modo a produzir informao til e consistente, para que

toda a equipa multidisciplinar envolvida seja capaz de assimilar e compreender com clareza.

3.2 Metodologia de inspeo

A seguir apresentam-se as principais etapas genericamente abrangidas numa inspeo. Estas

etapas definem, de certa a forma, uma metodologia a adotar:

Consulta, recolha e anlise de elementos escritos e desenhados dos projetos anteriores,

elementos alusivos a inspees anteriores, informao acerca do meio ambiente.

tambm fundamental a realizao de um inqurito, direcionado aos responsveis pela

manuteno das estruturas.

Preparao da inspeo, isso passa por uma visita prvia ao local para identificao das

construes e dos elementos a avaliar, e identificao do programa funcional dos

diversos espaos.

Preparao das fichas de inspeo, ou do software previsto para anotao de toda a

informao a registar.

26

Verificao de todas as ferramentas e equipamentos necessrios para o dia da inspeo,

providenciando os meios de apoio inspeo, tais como veculos de inspeo especial

ou at mesmo autorizaes/ permisses municipais.

O processo de diagnstico passa por:

1) Inspeo visual distinguindo os mecanismos fsicos e qumicos envolvidos.

2) Inspeo detalhada de maneira que se compreenda a relao causa/efeito.

3) Conhecimento acerca do comportamento dos materiais e tcnicas de

construo utilizadas.

4) Realizao de ensaios in situ destrutivos e no destrutivos.

5) Recolha, se possvel, de amostras e carotes para ensaios laboratoriais.

6) Anlise de resultados, consideraes finais e elaborao de relatrio.

3.3 Ensaios in situ e Ensaios laboratoriais

3.3.1 Anlise e monitorizao de vibraes em estruturas

Para uma avaliao da capacidade de resistncia em estruturas de beto armado,

fundamental avaliar o comportamento dinmico, para que desta forma se possam selecionar

medidas de reparao ou reforo. Os dados podem referentes s solicitaes dinmicas a que a

estrutura est constantemente sujeita da envolvente, ou a partir da aplicao de vibraes

impostas.

3.3.1.1 Equipamento

Acelermetros de alta sensibilidade com pr amplificador incorporado. A gama de

frequncias de medio normalmente est compreendida entre 0.1 Hz a 1KHz, e

sensveis a aceleraes da ordem de 0.05 mm.s-2;

Um computador porttil com software especfico;

Cabos de ligao;

Caixas de ligao dos sensores.

3.3.1.2 Metodologia

Os sinais dos transdutores so introduzidos num PC dotado de software adequado, que

executa o processamento de dados e fornece a informao relevante sobre as vibraes da

construo:

- Intensidade das vibraes;

- Valores mximos da acelerao, velocidade ou deslocamento nos pontos analisados;

27 Tiago Pais Boto

- Frequncias dominantes nos sinais das vibraes;

- Representao grfica dos sinais de acelerao, velocidade ou deslocamentos medidos ao

longo do tempo;

- Verificao automtica e alarme se forem excedidos os valores limites pr-estabelecidos.

Figura 3-1. Esquema do equipamento para registo de vibraes (oz diagnostico,2015).

3.3.2 Ensaios de ultrassons em beto

Os ensaios ultrassnicos resume-se na determinao da velocidade de propagao dum

impulso ultrassnico, entre dois pontos de medio, tendo em vista adquirir informaes sobre:

Caractersticas mecnicas do beto, nomeadamente, o seu mdulo de elasticidade;

Homogeneidade;

Presena de fendas, vazios ou outras descontinuidades;

O impulso ultrassnico gerado num ponto do elemento em estudo atravs de um

transdutor emissor, a partir dum sinal eltrico. Aps atravessar o beto, o sinal ultrassnico

captado por um outro transdutor-recetor, colocado num outro ponto, que o transforma

novamente em sinal eltrico. O tempo gasto no percurso medido na unidade de medida central,

sendo assim possvel calcular a velocidade de propagao.

28

A correlao existente entre a velocidade de propagao do impulso ultrassnico no

beto (V) e o seu mdulo de elasticidade (E) permite ter uma ideia da classe a que pertence o

beto ensaiado (Vtor Coias, Inspees e Ensaios na reabilitao de edifcios, 2006).

3.3.2.1 Equipamento

O equipamento , geralmente, composto por uma unidade central, onde alberga o

gerador de impulsos eltricos, o circuito de leitura, e os dois transdutores. Para calibrao do

equipamento utiliza-se um invar (barra padro).

Figura 3-2. Equipamento para ensaios de ultrassons no beto (ATCP Physical Engineering)

3.3.2.2 Metodologia

Existem trs mtodos possveis para a realizao deste tipo de ensaios:

Direto;

Semidirecto;

Indireto.

Figura 3-3.Ilustrao das trs metodologias para realizao de ensaios ultrassons (ATCP

Physical Engineering).

29 Tiago Pais Boto

Os mtodos diretos e semidirecto tm como finalidade a avaliao das caractersticas

mecnicas, a homogeneidade e a deteo de descontinuidades no beto. O mtodo semidirecto

aplica-se apenas na impossibilidade de colocao de transdutores segundo o mtodo direto.

O mtodo indireto aplica-se, fundamentalmente, na determinao da profundidade de

fendas.

Para melhorar a transmisso acstica, aconselhvel a utilizao de uma massa de

contato entre os tradutores e a superfcie do beto. Aconselha-se tambm que esses pontos de

contato sejam efetuados em superfcies lisas.

Considerando-se que o resultado do teste pelo mtodo indireto menos preciso,

recomenda-se comparar esses resultados com os resultados do teste pelo mtodo direto.

Mtodo direto (

) =

()

() 1.05 (3.1)

Mtodo indireto (

) =

()

() (3.2)

= 1.05 (3.3)

Onde:

Vd = velocidade do som pelo mtodo direto;

Vi = velocidade do som pelo mtodo indireto;

Vp= velocidade ultrassnica (Km/s)

Para obter a resistncia do beto so apresentadas vrias expresses deduzidas por diversos

autores, como por exemplo a expresso seguinte referida na Japanese Society of Construction:

= 215 620 (3.4)

Onde:

= Resistncia do beto compresso (MPa).

30

Tabela 3-1. Qualidade do beto em funo da velocidade de propagao dos ultrassons.

(Japanese Society of Construction).

Velocidade (m/s) Qualidade do beto

>4500 Excelente

3500 a 4500 Bom

3000 a 3500 Regular

2000 a 3000 Medocre

31 Tiago Pais Boto

Figura 3-4. Pacmetro (geotechpedia, 2012).

3.3.3.2 Metodologia

Aps a calibragem do aparelho, e caso se tenha acesso ao projeto, seleciona-se a

dimenso dos vares de ao e o recobrimento se pretende controlar. Se no tivermos informao

acerca do tipo de armadura que estamos a tentar identificar, poder ser vantajoso, nesta fase,

remover o recobrimento da armadura num local, onde no seja muito inconveniente, a fim de

acertar a calibrao e, eventualmente, identificar o tipo de armadura.

O recobrimento medido, usando a face normal de trabalho do elemento detetor grande.

Tendo-se identificado a face normal de trabalho do elemento detetor, pode-se explorar a

superfcie do elemento a inspecionar. A identificao da posio dos vares quando o som

emitido for alto e agudo.

Para determinar a direo da armadura, move-se e roda-se o elemento detetor no sentido

de aumentar o sinal sonoro. Quando o elemento detetor estiver cuidadosamente posicionado

dessa maneira, o eixo do varo estar paralelo com o eixo longitudinal do elemento detetor. O

recobrimento em milmetros poder ser observado na parte esquerda do visor. O

microprocessador do aparelho determina automtica o dimetro dos vares, a partir de duas

leituras no mesmo local, utilizando um espaador apropriado.

O elemento detetor pequeno deve ser usado quando se est na presena de malha soldada

ou de vares prximos, ou ento, quando o elemento detetor grande for incapaz de fornecer

uma discriminao mais pormenorizada da zona a sondar.

Este equipamento fornece boa capacidade de resoluo para desenhar

pormenorizadamente as armaduras que se encontram mais prximas. Para uma fcil perceo

da disposio das armaduras nos elementos de beto armado, a superfcie do elemento a sondar

vai sendo marcada, medida que vo sendo detetadas armaduras.

O ensaio deve seguir as recomendaes da norma de referncia: Norma BS 1881-204: 1988

Testing concrete Recommendations on the use of electromagnetic cover meters.

32

3.3.4 Deteo de corroso em armaduras por medio dos potenciais eltricos

A corroso das armaduras pode ser avaliada atravs da medio dos potenciais eltricos

aplicados na superfcie do beto, relativamente a um eltrodo de referncia. Este tipo de ensaios

permite localizar as reas onde a corroso est presente ou prestes a verificar-se, antes de os

efeitos se tornarem visveis.

Esta tcnica permite localizar as reas onde a estrutura de beto armado precisa de ser

reparada ou protegida, e, atravs da sua aplicao repetida, pode ser usada para minimizar assim

os seus custos de manuteno.

3.3.4.1 Equipamento

O equipamento composto por:

Clula de medio em cloreto de prata (AgCl)

Medidor com ligao que permite leituras digitais em unidades de tenso (volt) ou

resistncia (ohm);

Recipientes com lquido para reabastecer a clula de medio;

Cabo de ligao;

Brocas diamantadas de 10 e 18 mm de dimetro;

Martelo e escopro;

Alicate de aperto

Bico para contacto com armadura e chave de Allen;

Cabo de ligao;

Extenso telescpica para fixao da clula de medio.

Berbequim com percusso

Balde e esponja

3.3.4.2 Metodologia

Aps a escolha de uma rea em funo do estado aparente do beto, definem-se zonas

de leitura da rea a estudar, e define-se o nmero de leituras a realizar em funo da degradao

aparente do beto. Procede-se limpeza, com uma escova de ao, de um varo da armadura,

previamente localizado com o detetor de armaduras. Fixa-se o eltrodo secundrio, atravs do

alicate de aperto ao varo da armadura, e liga-se o eltrodo ao voltmetro, atravs do cabo

fornecido. Procede-se molhagem das superfcies vo onde sero efetuadas as leituras, de modo

a humedecer em profundidade o beto a estudar. Coloca-se o eltrodo primrio sucessivamente

em cada ponto de leitura, medindo-se, no voltmetro do equipamento, o potencial eltrico.

33 Tiago Pais Boto

Durante a realizao de todas as medies, o operador deve assegurar-se que a esponja do topo

do eltrodo primrio se encontra devidamente humedecida.

Tabela 3-2.Risco de corroso ativa em funo do nvel de potencial

Nvel de Potencial (mV) Risco de corroso ativa (%)

-260 a -410 At 95%

-110 a -260 Incerto

>-100 At 5%

Esta metodologia est descrita em: Norma ASTM C 876-91 (R1999) Standard Test Method

for Half-Cell Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in concrete.

3.3.5 Determinao do teor de cloretos no beto

A determinao do teor de cloretos no beto, consiste precisamente em determinar, o

teor solvel em cido, de cloretos existentes no beto. Em traos gerais, uma amostra de p de

beto a ensaiar dissolvida numa soluo cida normalizada, para que os ies de cloreto reajam

com o cido. Um eltrodo dotado de um sensor de temperatura introduzido na soluo

medindo a reao eletroqumica. A tenso gerada pela concentrao de ies, afeta

simultaneamente a temperatura da soluo, a qual medida pelo aparelho eletrnico. Este

aparelho apresenta instantemente a percentagem de ies num mostrador. (Vtor Coias,

Inspees e Ensaios na reabilitao de edifcios, 2006).

3.3.5.1 Equipamento

O equipamento utilizado composto por:

Eltrodo com sensor de temperatura montado exteriormente;

Cabos e ligaes;

Aparelho eletrnico de leitura, com circuitos compensadores da temperatura e

microprocessador para converso direta em percentagens de cloretos;

Embalagens contendo solues cidas com colorao diferente para calibrao do

eltrodo;

Balana para pesar as amostras;

Embalagens contendo a soluo cida onde se vai misturar cada amostra;

Garrafa com agente de molhagem do eltrodo;

34

Concha para recolha do p e soprador para amostragem;

Alicate de fixao, broca, buchas, chave de bocas e chave de fendas

Detetor de armaduras;

A calibragem feita, antes de cada ensaio, utilizando duas solues padro.

Figura 3-5. Equipamento para medio do teor de cloretos in situ (oz diagnostico, 2015).

3.3.5.2 Metodologia

H que localizar previamente a posio das armaduras com um detetor de armaduras.

Selecionado o local de ensaio, preferencialmente onde a posio das armaduras se encontra

mais exteriormente do elemento estrutural em estudo. Em seguida posiciona-se a concha de

recolha do p, fixando-a com o alicate de fixao, atravs de uma bucha de fixao. Depois

fazem-se trs furos no beto a ensaiar profundidade a que se pretende determinar o teor em

cloretos, de modo a recolher cerca de 20 g de p, que devem guardados num saco de plstico,

hermeticamente fechado. Se se pretender um perfil do teor de cloretos, h que furar e recolher

o p, em menos trs nveis de profundidade: (Vtor Coias, 2006).

Perto da superfcie;

Ao nvel das armaduras;

A uma distncia de 2 ou 3 cm abaixo das armaduras.

Uma amostragem de 3 g, retirada do p extrado, dissolvida em 20 ml de uma soluo

cida. Coloca-se o eltrodo, j calibrado, na garrafa de ensaio e l-se o teor de cloretos, que ser

automaticamente indicado no mostrador do aparelho. A leitura pode ser obtida em percentagem

ou PPM (partes por milho), consoante a funo selecionada.

O ensaio deve seguir as recomendaes das normas de referncia:

35 Tiago Pais Boto

Norma BS 1881-6: 1971 Methods of testing concrete. Analysis of hardened concrete.

Norma AASHTO T26084: Standard Method of Test for Sampling and testing for

chloride ion in concrete and concrete raw materials

3.3.6 Ensaio de aderncia por trao (pull-off)

Os ensaios de aderncia por trao direta pull-off, so fundamentais para o xito de trabalhos

de reparao e reforo em estruturas de beto armado, pois a garantia de uma boa aderncia

entre os materiais existentes e os materiais novos fundamental. (Vtor Coias, Inspees e

Ensaios na reabilitao de edifcios, 2006). Este tipo de ensaio, consiste na aplicao de uma

fora de trao, exercida manualmente atravs de um aparelho concebido para esse fim. A

trao transmitida axialmente atravs de uma pea metlica colada previamente ao provete.

O aumento gradual da fora pode ser observado diretamente numa escala (MPa). A fora

mxima registada, assim que se d o arrancamento do provete na seco mais frgil. (Vtor

Coias, Inspees e Ensaios na reabilitao de edifcios, 2006).

Analisando o provete, pode-se observar se a seco de rotura pertence a um dos

materiais, ou se, por outro lado, est contida na superfcie de ligao entre os materiais. Dada a

sua grande simplicidade, este ensaio pode ser executado na prpria estrutura, traduzindo melhor

as condies reais existentes.

3.3.6.1 Equipamento

Carotadora porttil;

Coroa diamantada;

Caixa diferencial;

Aparelho mecnico de aderncia;

Equipamento de arrancamento com pastilhas metlicas;

Detetor de armaduras;

Cola epoxdica;

Extenso monofsica;

Mangueira para gua

36

Figura 3-6. Esquematizao do ensaio de aderncia por trao pull-off. (oz diagnostico, 2015).

3.3.6.2 Metodologia

Com o auxlio de uma carotadora, executa-se um entalhe circular com cerca de 4 cm de

dimetro perpendicular superfcie do material. A profundidade deve ser suficiente para que

ultrapasse o plano de ligao dos materiais, atingindo assim o substrato do beto. A superfcie

ento regularizada com o auxlio de uma grossa, a poeira deve ser retirada com acetona.

Procede-se colagem da pea metlica (pastilha) ao provete a de beto com uma cola epoxdica,

exercendo uma presso moderada durante alguns minutos conforme mencionado nas normas

de referncia, (Vtor Coias, 2006).

Aps uma hora, pode-se ento colocar o aparelho de ensaio, de modo que este acople a

pea metlica, coloca-se o indicador a zero e inicia-se o ensaio propriamente dito.

O ensaio deve seguir as recomendaes das normas de referncia:

Norma BS 1881-207: 1992 Testing concrete. Recommendations for the assessment of

concrete strength by near-to-surface test.

Norma ASTM D4541-95: Stand. Test Method for Pull-Off Strength.

3.3.7 Resistncia compresso com recurso ao esclermetro do tipo Schmidt

O ensaio com o esclermetro permite obter, de forma simples e no destrutiva, a

resistncia compresso de elementos de beto. Sendo um ensaio baseado na resistncia

37 Tiago Pais Boto

superficial, os valores obtidos so apenas representativos de uma camada at 5 cm de