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Patologias em Estruturas de Concreto: Recuperação e Reparo em Patologias de Estruturas de Concreto Armado.
Pathologies in Concrete Structures : Recovery and Repair in Pathologies of Reinforced Concrete Structures
Silas Evasto Matias
RESUMO: Neste presente trabalho, iremos conhecer um pouco mais sobre o concreto
armado e suas patologias, também iremos aprender como evitar e corrigir algumas
patologias bem comuns nas estruturas de concreto, como retração e fissuras.
PALAVRAS-CHAVE: concreto armado, patologia, recuperação, corrosão. ABSTRACT: This present work, we will know a little more about reinforced concrete and its pathologies, we will also learn how to avoid and correct some common good pathologies in concrete structures, as shrinkage and cracking KEYWORDS: Reinforced Concrete, Disease , Recovery, Rorrosion. . 1 - Introdução
De acordo com SOUZA, (1998) Patologia é a ciência da Engenharia que estuda
sintomas, mecanismos, causas e origens dos chamados defeitos das construções
civis, ou seja, é o estudo das partes que compõem o diagnóstico do problema.
Significa em grego páthos, doença, e logos, estudo, já normalmente utilizada em
diversas áreas da ciência. Na engenharia, a patologia nas edificações dedica-se ao
estudo de problemas dos edifícios e as alterações funcionais causadas no mesmo.
Essas patologias podem ter sido adquiridas durante a execução da obra. Fazendo
comparação com a medicina, podem ter sido adquiridas congenitamente.
Apropriadamente, existe uma diferença entre patologia e manifestação patológica,
onde a patologia é uma ciência formada por um conjunto de teorias que serve para
explicar o mecanismo e a causa da ocorrência de determinada manifestação
patológica, enquanto a manifestação é a expressão resultante de um mecanismo de
degradação.
Objetivo: O objetivo do presente trabalho foi estudar as patologias que ocorrem nas
estruturas de concreto, descrevendo maneiras de identificá-las e corrigi-las, tendo
como base as normas brasileiras de concreto, que determinam os métodos corretos
de concretagem e os ensaios necessários para se obter uma garantia do produto
final, além de relacioná-las a erros em procedimentos executivos. As conclusões
reforçam a importância do cumprimento das normas e da preservação das
estruturas.
2 – Material concreto e características do concreto
O concreto armado surgiu a mais de 150 anos e se transformou no material
estrutural mais utilizado no mundo em construções, devido ao seu ótimo
desempenho, economia e facilidade de produção. (SOUZA 1998).
De acordo com SOUZA (1998), o concreto é um material que apresenta alta
resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração,
em torno de apenas 10 % da sua resistência à compressão. Sendo assim, é
imperiosa a necessidade de incorporar ao concreto um material com alta resistência
à tração (o aço), com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir
às tensões de tração.
O material composto por concreto e aço, originou o “concreto armado”, onde as
barras da armadura absorvem ou resistem às tensões de tração e o concreto resiste
às tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço. No
entanto, o conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno da aderência,
que é essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, pois,
não basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. Para a
eficiência do concreto armado é imprescindível que haja real cooperação entre o
concreto e o aço, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta. Em resumo,
pode-se definir o concreto armado como a união do concreto simples e um material
resistente à tração (envolvido pelo concreto) de tal modo que ambos resistam aos
esforços solicitantes.
De acordo com a norma brasileira atual, NBR 6118:2013, (Projeto de Estrutura de
concreto) se todas as suas prescrições, deveres e condições relativas à
durabilidade, ao Estado Limite Último e ao Estado de Serviço forem atendidos, se
houver as manutenções preventivas como definidas em projeto e que não haja
alteração das condições ambientais para as quais a estrutura de concreto foi
projetada, essas estruturas terão sua durabilidade garantida, observadas também as
manutenções essenciais definidas durante o projeto.
Características do Concreto
Para a compreensão do comportamento das estruturas de concreto armado é
necessário conhecer algumas características e propriedades dos materiais que o
compõe: o concreto e o aço.
Massa Específica
De acordo com PIANCASTELLI (2005), A massa específica do concreto simples é
determinada em torno de 2.400 kg/m3. Considerando para as estruturas comuns
uma taxa média de armadura de 100 kg de aço para cada metro cúbico de concreto,
a massa específica do concreto armado chega a 2.500 kg/m3.
Figura 1: Massa específica do concreto armado
Fonte: Disponível em: http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos
.
Resistência à Compressão
A NBR 5739 1994, diz que resistência à compressão do concreto pode ser avaliada
por meio de corpos de prova cilíndricos com dimensões de 15 cm de diâmetro por 30
cm de altura, moldados conforme a NBR 5738/03. Para concretos de resistências à
compressão elevadas (> 50 MPa) podem ser moldados corpos de prova menores,
com dimensões 10 cm por 20 cm. O ensaio para determinar a resistência é feito em
uma prensa na idade de 28 dias a partir da moldagem, conforme a NBR 5739/94.
Resistência à Tração
Já a resistência do concreto à tração varia entre 8 e 15 % da sua resistência à
compressão. Em função da forma como o ensaio para a determinação da resistência
à tração do concreto é realizado, são três os termos usados: tração direta, tração
indireta e tração na flexão. A resistência à tração indireta (fct,sp) é determinada no
ensaio de compressão diametral, prescrito na NBR 7222/2010. Este ensaio foi
desenvolvido pelo Professor Lobo Carneiro na década de 50.
O ensaio consiste em se comprimir longitudinalmente o corpo de prova cilíndrico 15
x 30 cm segundo a direção do seu diâmetro.
Módulo de Elasticidade
De acordo com OLIVEIRA (2012), o módulo de elasticidade é um parâmetro
numérico relativo à medida da deformação que o concreto sofre sob a ação de
tensões, geralmente tensões de compressão. Crescimento linear das deformações
sob carregamento. Os concretos com maiores resistências à compressão
normalmente deformam-se menos que os concretos de baixa resistência, e por isso
têm módulos de elasticidade maiores. O módulo de elasticidade depende muito das
características e dos materiais componentes dos concretos, como o tipo de
agregado, da pasta de cimento e a zona de transição entre a argamassa e os
agregados. Cessada a solicitação, parte da deformação desaparece.
Deformações do Concreto
O concreto, sob ação dos carregamentos e das forças da natureza, apresenta
deformações que aumentam ou diminuem o seu volume, podendo dar origem a
fissuras, que, dependendo da sua abertura e do ambiente a que a peça está
exposta, podem ser prejudiciais para a estética e para a durabilidade da estrutura.
As principais deformações que ocorrem no concreto são as devidas à retração, à
deformação lenta e à variação de temperatura.
3 Degradação do Concreto
Como afirma GRANATO (2012), a degradação do concreto é geralmente, iniciada
por processos químicos, assim como, por processos mecânicos e físicos. Alguns
processos físicos e químicos podem atingir a durabilidade do concreto como, por
exemplo, o transporte através dos poros por difusão e sucção capilar, e a presença
de água.
Um dos processos mais frequentes e mais conhecidos na degradação do concreto é
a corrosão em armaduras, que consiste na formação de um eletrólito sobre as
superfícies do aço, e isso acontece devido à umidade do concreto.
4 Durabilidade do Concreto
MARCHETTI (2013) confirma que concreto foi considerado por muito tempo, um
material de grande durabilidade. Após a década de 70 houve muitas alterações no
cimento, que aliado a erros de projeto e execução e falta de manutenção, resultaram
em estruturas deterioradas. A partir da década de 80, foi refeita toda a parte de
normas de concreto, introduzindo-se inclusive o conceito de vida útil das estruturas
de concreto.
A durabilidade está ligada a qualidade dos projetos e execução das estruturas, não
basta apenas saber como as peças de concreto estarão dispostas, mas também a
especificação de concreto para cada situação. Alcançados os objetivos propostos
em Norma é necessário que seja feito um acompanhamento minucioso da execução
das peças, para que se garanta a qualidade e a durabilidade da mesma.
5 Vida útil do Concreto
HELENE (1992) diz também que existe uma confusão nos conceitos de durabilidade
e vida útil. A vida útil é quantificação da durabilidade, que pode ser considerada
como o tempo em que o material se comporta de forma significativa,
desempenhando adequadamente sua função, mantendo suas características e
propriedades, período que consiste entre o término de uma construção e o
aparecimento de sua primeira patologia.
No momento da construção, a questão “vida útil” nos leva a união das seguintes
fases: Planejamento; Projeto; Materiais; Execução; e manutenção. Vários fatores
influenciam na vida útil de estruturas de concreto. Em obras provisórias o
recomendável é que a vida útil de um projeto seja de no mínimo um ano. Para obras
fixas ou permanentes, como pontes, o recomendável é que essas tenham duração
de 50, 75 e 100 anos de acordo com as normas. É necessário sempre levar em
consideração a agressividade do ambiente em que a estrutura estará inserida.
Assim, podemos dizer que a vida útil adiciona qualquer tipo de manutenção, todos
os previstos no projeto estrutural e inicialmente informado ao proprietário e
documentado no projeto, as que deverão ser empregadas durante o período de vida
útil da estrutura pré-determinada em projeto.
Já em questão a durabilidade do concreto, HELENE (1992) diz que estudos sobre
durabilidade no início foram influenciados basicamente pela necessidade em saber
sobre o lado econômico de vários produtos, mas também como forma de controle
para a manutenção. A durabilidade passou a ser enxergada de uma nova forma,
pois o aumento na vida útil de edifícios é uma forma direta na diminuição do impacto
ambiental, com isso ocorreu o surgimento de novas pesquisas na área. Pode-se
dizer que a durabilidade depende muito mais de conhecimento, do que de qualquer
outra coisa, porque é nessa fase que pode ocorrer um maior investimento para que
haja uma maior duração na vida útil desses materiais, e isso atinge beneficamente o
meio ambiente. A durabilidade de certo material está ligada à sua capacidade em se
manter num certo estado por um tempo determinado.
A deterioração é o oposto de durabilidade de forma geral, a segunda consiste na
capacidade que certo material tende a se comportar de forma adequada, sem ser
comprometido por um tempo determinado pré-estabelecido. Quando ocorre a
deterioração de forma rápida, ou seja, antes do tempo determinado, podemos citar
alguns fatores: Materiais inadequados, utilização inadequada na obra, erros de
projetos, assim como, erros de execução, dentre outros.
A durabilidade do concreto pode ser determinada de acordo com quatro tópicos:
Traço do concreto; Compactação do concreto nas estruturas; Cura do concreto nas
estruturas; e Cobrimento do concreto quanto a sua espessura nas armaduras. Esses
quatro tópicos citados anteriormente são conhecidos como os 4C na literatura
técnica.
A NBR-6118 obriga projetista estrutural, de acordo com a agressividade do meio,
que especifique a relação água e cimento máximo a ser usado.
Todo e qualquer empreendimento deve ser cuidadosamente avaliado do ponto de
vista técnico quanto a suas condições de estabilidade, durabilidade e funcionalidade.
Esta é uma regra que não pode ser negligenciada nem nos menores dentre eles.
6 Principais causas das patologias
Estudos desenvolvidos no Brasil apontam que as principais causas das patologias
estão relacionadas à execução. A segunda maior causa são os projetos que pecam
por má avaliação de cargas, erros no modelo estrutural, erros na definição da rigidez
dos elementos estruturais, falta de drenagem, ausência de impermeabilização e
deficiências no detalhamento das armaduras.
Figura 2: Fluxograma de diagnóstico.
Fonte: Material de apresentação para pós-graduação da FAAP.
Segundo COSTA, (2009) das estruturas em geral, em particular as de concreto
armado, espera-se uma completa adequação às finalidades a que se destinam,
sempre levando em conta o binômio segurança e economia, salvo os casos
correspondentes à ocorrência de catástrofes naturais, em que a violência das
solicitações, aliada a seu caráter completamente imprevisível.
COSTA (2009) disse também que os problemas patológicos têm origem em falhas
na realização de duas ou mais atividades, dentro da Construção Civil, processo
dividido em três etapas: concepção, construção e utilização. Para a etapa de
concepção é de vital importância um projeto bem dimensionado que garanta o
cumprimento dos prazos e custos orçados para a obra. Para a etapa de execução, é
de garantia ao fiel atendimento ao projeto. Para a etapa de utilização, é necessário
conferir a garantia de satisfação do usuário com a possibilidade de extensão da vida
útil da obra e saber manter e obedecer às recomendações de uso e manutenção.
7 Anomalias Geradas na Fase de Concepção de Projeto
A deficiência no projeto pode apresentar-se sob diversas formas, dentre elas:
dimensionamento estrutural inadequado, má avaliação de cargas, detalhamento
errado ou insuficiente, inadequação do ambiente, incorreção na interação solo-
estrutura, erros na consideração de juntas de dilatação, etc. Sua origem está no
estudo preliminar, na execução do anteprojeto ou na elaboração do projeto de
execução. Normalmente, as dificuldades técnicas e o custo para solucionar um
problema patológico oriundo de uma falha de projeto, estão relacionados à agilidade
com que essa falha é detectada. Uma falha no estudo preliminar, gera um problema
cuja solução é muito mais complexa do que uma que venha a ocorrer na fase do
anteprojeto.
Por outro lado, constata-se também que falhas originadas em estudos preliminares
deficientes, ou de anteprojetos equivocados, são as principais responsáveis pelo
encarecimento do processo de construção, ou por transtornos relacionados à
utilização da obra, enquanto as falhas geradas durante a realização do final do
projeto normalmente são responsáveis por problemas patológicos sérios. Esses
problemas podem ser diversos; dentre eles podem-se citar:
- Elementos estruturais subdimensionados, gerados da definição errônea dos
esforços atuantes, ou de uma possível combinação desfavorável, equívoco no
cálculo estrutural, ou na avaliação da resistência do solo;
- Relação água/cimento com especificações inadequadas;
- Detalhamento equivocado ou insuficiente, etc.
8 Anomalias Geradas na Fase de Construção
Após a concepção do projeto, inicia-se a etapa de construção, cuja primeira fase é o
planejamento da edificação, em que devem ser tomados todos os cuidados
necessários para o bom andamento da obra, tais como: programação de atividades,
alocação de mão-de-obra, correta definição da distribuição do canteiro e boa
previsão de compras.
Algo comum e de grande seriedade que ocorre na construção, é a adaptação e/ou
modificação do projeto executado sem consulta prévia aos profissionais
responsáveis pela sua elaboração. Isso geralmente ocorre sob a justificativa de
serem necessários ajustes construtivos, ou mesmo por economia.
Assim, uma vez iniciado o processo de construção, as falhas podem ocorrer de
modos mais diversos, tais como: falta de condições adequadas de trabalho,
incapacidade profissional de mão-de-obra, inexistência de controle de qualidade, má
qualidade de materiais, irresponsabilidade técnica e sabotagem, entre outros. É
muito importante ressaltar que, na fase de concretagem, a relação entre água e
cimento é de vital importância, devendo ser fiscalizada com rigor.
Os fatores importantes podem ser levantados como a fiscalização deficiente e o
fraco comando de equipes, geralmente aliados a uma baixa capacitação profissional
do engenheiro e do mestre de obras. Tais fatores podem levar facilmente a erros
graves em atividades, fundamentais como: implantação, escoramento, formas,
posicionamento e quantidade de armaduras e qualidade do concreto.
A ocorrência de problemas patológicos originados na fase de execução é devida
basicamente ao processo de produção, que reflete os problemas socioeconômicos;
que levam a um baixo nível técnico dos trabalhadores menos qualificados, mesmo
da equipe que possui certa qualificação profissional.
Sabe-se que, quanto maior a motivação dos trabalhadores de uma obra, maior será
sua absorção de conhecimento; consequentemente, maior será a chance de resultar
em um produto de boa qualidade.
9 Anomalias Geradas na Fase de Utilização
Terminadas as fases de concepção e projeto, mesmo que estes tenham sido
cuidadosamente executados, uma estrutura ainda não está livre de apresentar
problemas. Nada adianta se na utilização do edifício houver negligência com relação
à manutenção periódica.
“De maneira paradoxal, o usuário, maior interessado em que a estrutura tenha um
bom desempenho, poderá vir a ser, por ignorância ou por desleixo, o agente gerador
de deterioração estrutural”. (SOUZA1998)
Uma estrutura, analogamente a um equipamento eletrônico, deve receber cuidados
de manutenção periódica, principalmente nas partes onde é mais utilizada ou
suscetível de desgastes, tais como ações do meio ambiente, ações devido ao uso,
contato com materiais agressivos, etc.
10 Principais Patologias ocorrentes no Concreto
No universo de patologias que se manifestam durante e após a construção de um
edifício, as principais manifestações, são:
Corrosão nas Armaduras
Segundo CASCUDO (1997) pode-se definir corrosão como a interação destrutiva de
um material com o ambiente, seja por reação química, ou eletroquímica.
Basicamente, são dois os processos principais de corrosão que podem sofrer as
armaduras de aço para concreto armado: a oxidação e a corrosão propriamente dita.
Já ANDRADE (1992) diz que a corrosão na armadura do concreto ocorre quando a
película existente ao redor da superfície exterior das barras de aço é deteriorada. Tal
película é resultado do impedimento da oxidação do ferro, pela elevada alcalinidade
da água existente no concreto. Sendo assim, entende-se por corrosão, o ataque de
natureza preponderantemente eletroquímica, que ocorre em meio aquoso.
GRANATO (2012) diz que a corrosão acontece quando é formada uma película de
eletrólito sobre a superfície dos fios ou barras de aço. Esta película é causada pela
presença de umidade no concreto, salvo situações especiais e muito raras, tais
como dentro de estufas ou sob ação de elevadas temperaturas (> 80°C) e em
ambientes de baixa umidade relativa (U.R. < 50%). Este tipo de corrosão é também
responsável pelo ataque que sofrem as armaduras antes de seu emprego, quando
ainda armazenadas no canteiro. É o tipo de corrosão que o engenheiro civil deve
conhecer e com a qual deve se preocupar. É melhor e mais simples preveni-la do
que tentar saná-la depois de iniciado o processo.
Segundo Souza (1998), o fenômeno resulta do excesso da água de amassamento
do concreto, que não é absorvida pelo agregado e normalmente vai preencher os
veios capilares do concreto.
O meio aquoso pode ser ácido, neutro ou alcalino, dependendo do pH. Uma vez que
haja perda de alcalinidade, haverá a despassivação da armadura, ou seja, perderá a
alcalinidade, e a película passivadora protetora do aço desaparecerá.
Afirma RIPPER (1998) o processo de corrosão do aço é eletroquímico, na presença
um eletrólito; no caso, a solução aquosa presente no concreto, e uma diferença de
potencial. Dessa forma, cria-se o efeito pilha, com corrente elétrica formada pelo
cátodo (pólo positivo) e o ânodo (pólo negativo). O ânodo doa átomos de ferro que
“abandonam” a barra, forma-se assim a ferrugem e consequente perda de seção.
Figura 3: Corrosão em armaduras
Fonte: Disponível em: http://api.ning.com/files/pQ8PE*
.
Esse processo degrada a estrutura da seguinte maneira:
- Perda de aderência entre concreto e aço, comprometendo o desempenho da
estrutura, quando solicitada;
- Desagregação da camada de concreto envolvente da armadura. Ao oxidar, o
aço exerce grande pressão, bastante para fraturar o concreto. O aço pode,
neste processo assumir um volume até dez vezes maior que o original.
A corrosão das armaduras no concreto é um fenômeno que só ocorre quando as
condições de proteção proporcionadas pelo cobrimento de concreto são
insuficientes. É unanimidade entre os autores pesquisados que a corrosão de
armadura é extremamente danosa à estrutura de concreto. O cobrimento
desempenha o papel de proteção física, pois impede a entrada de agentes
agressivos, oxigênio e umidade, além de garantir o meio alcalino para que a
armadura tenha a proteção química.
Figura 4: Corrosão de armadura - Tipos de corrosão e fatores que provocam
Fonte: (CASCUDO,1997,p.19)
Por oxidação entende-se o ataque provocado por uma reação gás-metal, com
formação de uma película de óxido. Este tipo de corrosão é extremamente lento à
temperatura ambiente e não provoca deterioração substancial das superfícies
metálicas, salvo se existirem gases extremamente agressivos na atmosfera.
Fissuras e Trincas
As trincas com valores acima dos limites preconizados são a consequência de algum
problema que se desenvolveu na edificação. Essas podem se manifestar em
diversos materiais e apresentar características particulares. A seguir, veremos sua
manifestação e causa nos principais materiais constituintes de uma edificação.
Figura 5: Fissuras em paredes
Fonte: Disponível em: http://www.piniweb.com/revistas/techne/images/tec
Já PIANCASTELLI, (2005) diz que trincas e fissuras são fenômenos próprios e
inevitáveis do concreto armado e que podem se manifestar em cada uma das três
fases de sua vida: fase plástica, fase de endurecimento e fase de concreto
endurecido. Na fase plástica podem surgir trincas em virtude da retração plástica e
do assentamento plástico; na fase de endurecimento, em virtude de restrições à
precoce movimentação térmica, à precoce retração do endurecimento e ao
assentamento diferencial dos apoios; na fase de concreto endurecido, as principais
causas do aparecimento das trincas e fissuras são o sub-dimensionamento, o
detalhamento inadequado, a construção sem os cuidados indispensáveis, as cargas
excessivas, o ataque de sulfatos ao cimento do concreto, a corrosão das armaduras
devida ao ataque de cloretos, a carbonatação e a reação álcali-agregado. O
adequado tratamento das trincas e fissuras depende, inicialmente, de uma correta
classificação em trincas ativas ou passivas e do conhecimento de suas causas.
Figura 6: Locais passivos de trincas
Fonte: Disponível em: http://www.ebanataw.com.br/roberto/trincas/trincas
11 Diagnóstico das Patologias
HELENE (1992) diz que para diagnosticar as patologias nas edificações é
necessário conhecer suas formas de manifestação, ou seja, os sintomas, bem como
os processos de surgimento, os agentes causadores desses processos e definir em
qual etapa da vida da estrutura foi criada a predisposição a esses agentes, definindo
as origens dessa patologia.
É melhor quando se consegue detectar estas anomalias o quanto antes, pois menor
terá sido a perda e fácil será a sua recuperação, tendo menor custo. Para se
identificar as patologias primeiramente é necessário se fazer uma inspeção, ou seja,
uma vistoria realizada no local, feita por um profissional habilitado que utiliza testes
simples e procura obter o maior número possível de informações, tais como
identificar a ocorrência de patologia na edificação através da observação, verificar a
gravidade visando à segurança dos usuários, definindo as medidas a serem
tomadas, definir a extensão do quadro patológico e definir a sequência da vistoria,
por meio da utilização dos cinco sentidos humanos, ou com a ajuda de testes e
instrumentos simples.
O levantamento da história evolutiva do problema, englobando desde a construção,
a utilização e a manutenção da edificação, é utilizado quando os dados obtidos na
vistoria local não são suficientes para diagnosticar a patologia. Devem ser utilizadas
informações orais recolhidas com usuários, projetistas, construtores, operários,
fiscalização e vizinhos; esta prática necessita de técnica, pois cada pessoa tem um
interesse em relação à obra.
Também devem ser utilizadas as informações formalizadas, que são os projetos,
memoriais de cálculos, especificações de serviços e materiais, diários de obra,
ensaios de recebimento de material, notas fiscais, contratos de execução de
serviços, cronograma físico-financeiro de serviços e caderno de encargos. Se ainda
assim não for possível identificar o problema, é necessária a elaboração de exames
complementares que possibilitem a obtenção de mais informações.
Esses exames podem ser físicos, químicos ou biológicos, executados em laboratório
ou in loco, sendo escolhidos de acordo com a patologia; porém, deve-se conhecer a
capacidade de resolução e possíveis erros de cada tipo de exame para que se
possa fazer a análise coerente dos resultados.
Os exames feitos em laboratório podem determinar as características mecânicas,
tais como resistência à compressão, resistência à tração, módulo de elasticidade,
aderência, resistência à abrasão e a impactos, propriedades físicas, tais como a
densidade, permeabilidade, porosidade, absorção d’água, coeficiente de dilatação
térmica, condutibilidade térmica, condutibilidade elétrica; também pode ser feita a
reconstituição do traço do concreto, verificar e quantificar a presença de elementos
ou compostos químicos (ex. cloretos, sulfetos, sulfatos, óxidos de enxofre), verificar
a reatividade álcali-agregados, a presença de micro-organismos vivos, analisar o
desempenho e o comportamento estrutural da edificação ou de suas partes através
de modelos e analisar a microestrutura dos materiais.
Os exames realizados in loco são os executados diretamente na edificação e podem
ser não destrutivos ou destrutivos.
Os exames não destrutivos são:
- Esclerometria - realiza a avaliação da dureza superficial, identificando à
resistência do concreto à compressão - fck;
- Ultrassonografia - realiza a verificação da estrutura interna e faz a estimativa
da resistência e do módulo de elasticidade;
- Pacometria - realiza a avaliação do cobrimento da armadura e realiza a
estimativa de bitolas;
- Sonometria - realiza a verificação de aderência entre os materiais;
- Resistividade e potencial eletroquímico - determinam o potencial de corrosão;
- Raios X - realiza a verificação da estrutura interna;
- Gamagrafia - realiza a verificação da estrutura interna;
- Sondagem sônica - realiza a verificação da integridade do concreto de
estruturas enterradas;
- Prova de carga - realiza a verificação do comportamento e do desempenho da
estrutura.
Os exames destrutivos são:
- Extração de corpos de prova, determinação de resistências, módulo de
elasticidade etc.;
- Ensaios de arrancamento, avaliação de aderência entre materiais e
estimativas da resistência.
Já PIANCASTELLI, (2005) diz que depois dos processos de identificação das
patologias é possível se fazer o diagnóstico final, sendo este o processo mais
importante, pois é a partir dele que se pode definir o tipo de patologia. Se o
diagnóstico for equivocado, além de não se resolver o problema, poderá acabar
atrapalhando nas análises futuras que serão necessárias para diagnosticar
corretamente a patologia e ainda haverá um grande desperdício de dinheiro, pois na
maioria das vezes para se corrigirem as patologias há um grande gasto. Após o
diagnóstico o profissional tem a escolha de corrigir a patologia, impedir ou controlar
sua evolução, ou apenas estimar o tempo de vida da estrutura, limitando sua
utilização ou indicando a demolição.
12 Correção das Patologias
Segundo HELENE, (1992) a patologia leva a um acréscimo de custos na produção,
pois quando se constata a sua existência, é uma prática comum a correção das
mesmas, até mesmo para aumentar a durabilidade e a qualidade do produto. Com
isso, há gastos com materiais e mão de obra para o procedimento de reparo, o que
encarece o custo final.
As medidas terapêuticas de correção dos problemas tanto podem incluir pequenos
reparos localizados, quanto uma recuperação generalizada da peça, caso a
estrutura já esteja comprometida. Existem inúmeros materiais de recuperação de
falhas no concreto, porém o custo desses materiais é extremamente elevado para
aplicação.
Portanto, se no início do processo se conseguir evitar o máximo de manifestações
indesejáveis ao concreto, o custo e a segurança estarão garantidos.
Após análises rigorosas para identificar a causa da patologia deve ser escolhido o
tipo de tratamento que será aplicado. Isso depende da anomalia detectada. O
processo de recuperação de uma estrutura com corrosão, por exemplo, não é o
mesmo do utilizado em locais com fissuras provocadas por deficiência de armadura.
Tratamento da corrosão na estrutura de concreto armado
De acordo com LAPA, (2008) a corrosão pode ser definida como a deterioração de
um material por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a
esforços mecânicos. No concreto armado, o estudo e tratamento da corrosão são
importantes tanto no aço como no concreto, onde as ações do tipo químico são as
que maiores prejuízos causam.
A corrosão é a causa mais frequente da deterioração e redução de resistência das
armaduras do concreto e é também uma das principais causas da degradação do
concreto; sendo um fenômeno expansivo, a corrosão provoca fissuras, trincas e, até,
desagregação do concreto.
As principais causas da corrosão das armaduras são a presença do cloreto na sua
vizinhança e a carbonatação do concreto. As principais causas da corrosão do
concreto são os gases contidos na atmosfera, as águas puras, ácidas ou marinhas e
os compostos fluidos ou sólidos de natureza orgânica.
O tratamento da corrosão, tanto do aço como do concreto, implica em remoção de
concreto, com limpeza e, às vezes, com a substituição de armaduras e com
recomposição das partes removidas. Como a remoção do concreto pode fragilizar a
estrutura, prejudicando sua estabilidade, qualquer tratamento somente poderá ser
iniciado após uma inspeção e a existência de um projeto com especificações.
Tratamento das fissuras e trincas
Segundo OLIVEIRA (2012), uma edificação com o passar do tempo sofre uma
gradativa deterioração dos materiais que compõem a estrutura das paredes e
pilares, isto é evidenciado pelo surgimento de microfissuras, fissuras e trincas. Desta
forma, saber classificar suas diferenças é fundamental para achar formas de
solucionar eventuais problemas relacionados com estas patologias construtivas.
Existem fatores que auxiliam no aparecimento destes problemas e podemos
classificar da seguinte forma:
- Argamassa de assentamento de tijolos feita em traço incorreto;
- Areia com contaminação ou imprópria para uso em construção;
- Problemas estruturais;
- Ausência de zonas de dilatação na estrutura;
- Influência de épocas de verão muito intenso e ventos durante a concretagem.
Uma das características que diferencia as trincas das fissuras em paredes são
dimensões superiores a 0,5mm, em alguns casos o tratamento realizado será
semelhante ao da fissura, desde que haja uma verificação por um profissional
qualificado como um engenheiro, indicado as causas das trincas e soluções.
Materiais disponíveis no mercado para tratamento das patologias
Por incorporar ainda mais alternativas para o reforço das estruturas de concreto, foi
importante a entrada no mercado dos materiais compósitos, inicialmente
desenvolvidos para aplicações nas indústrias aeroespacial, automotiva, naval, de
equipamentos esportivos e armamentos.
Conclusão
As normas técnicas e procedimentos atuais têm a intenção de antecipar eventuais
ocorrências de patologias nas estruturas, determinando ações preventivas de
projeto, limitando flechas e aberturas de fissuras, buscando promover atitudes
preventivas, para que não ocorram anomalias nas estruturas de concreto.
As pessoas que tiverem um bom conhecimento sobre a física e a química aplicada
aos materiais de construção e que estiverem estreitamente ligadas ao processo da
construção, têm condições de resolver a grande maioria dos problemas patológicos.
O diagnóstico da situação é o entendimento dos fenômenos em termos das múltiplas
relações de causa e efeito que normalmente caracterizam um problema patológico.
O objetivo do diagnóstico é entender as causas e os motivos a partir de dados
conhecidos.
Através do diagnóstico são identificadas as origens do problema, suas causas
precisas, os fenômenos intervenientes e seus mecanismos de ocorrência. Entendida
a situação, o patologista está capacitado a definir a conduta a ser seguida com
relação ao problema. Esta fase de definição deve ser conduzida inicialmente pelo
levantamento das alternativas de evolução futura dos fenômenos. Com o
prognóstico estabelecido, o profissional define por uma das alternativas estudadas,
sempre baseado na relação custo e benefício de cada uma delas.
A intervenção ou a terapia requerida normalmente tem tecnologia dominada,
podendo, portanto, ser aplicada no caso. Existem situações, no entanto em que não
se dispõe da tecnologia necessária, restando a necessidade de pesquisá-la e
desenvolve-la.
O processo se encerra com a execução dos serviços prescritos, quando necessário
e com o registro do caso. Este registro é feito com o propósito de manter formalizada
a história da obra, para possíveis novas intervenções e principalmente para a
divulgação do conhecimento adquirido.
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