Unidade 1 Patologias FMU

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PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DEPATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE
EDIFICAÇÕESEDIFICAÇÕES
DURABILIDADE EDURABILIDADE E
DETERIORAÇÃO DASDETERIORAÇÃO DAS
ESTRUTURAS DEESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADOCONCRETO ARMADO
Autor: Me. Guilherme Perosso Alves
Revisor : Betânia Queiroz Da S i lva
IN IC IAR
introdução
Introdução
As patologias em edi�cações podem ser entendidas como defeitos que
prejudicam seu desempenho desejado. Essas patologias evidenciam as falhas
dos pro�ssionais envolvidos; podem ser encontradas em todas as etapas da
edi�cação, ou ser decorrentes de fenômenos naturais por agentes deletérios.
Nos últimos anos a sociedade brasileira tem se deparado com inúmeras
ocorrências de patologias, chegando a algumas situações de desabamentos,
como, por exemplo, o desmoronamento do Edifício Palace II, no Rio de
Janeiro, e do Edifício Vale dos Buritis, em Belo Horizonte.
Esses episódios evidenciam um dos maiores problemas que assombram os
pro�ssionais de Engenharia: a falta de conhecimento de todos os envolvidos
não só das técnicas de execução, mas de todo o processo de planejamento de
um empreendimento.
Os mecanismos que afetam a durabilidade das estruturas de concreto
armado serão tratados nesta unidade, a �m de demonstrar a importância de
estarmos quali�cados enquanto pro�ssionais da construção para antever a
ocorrência dos problemas e planejar as soluções cabíveis.
As interações que ocorrem entre estruturas de concreto, ambiente externo à
edi�cação e circunstâncias de uso, de funcionamento e de manutenção
resultam no que chamamos de “durabilidade das estruturas” (MEDEIROS;
ANDRADE; HELENE, 2011).
Durabilidade e Vida Útil das Estruturas
A durabilidade das estruturas pode ser expressa como a resposta dos
elementos portantes diante da ação dos agentes deletérios do meio externo e
sua relação com as atividades de uso (MEDEIROS; ANDRADE; HELENE, 2011).
Esse entendimento é reforçado por normas nacionais e internacionais, como
a NBR 6118:2014, em que a durabilidade é de�nida como o potencial que a
estrutura tem de suportar os variados agentes agressivos, devendo ser
prevista no projeto estrutural. Podemos dizer que a durabilidade é a
predisposição estrutural para o atendimento dos encargos de desempenho
desde sua concepção até determinado período previamente previsto.
Deterioração dasDeterioração das
Estruturas deEstruturas de
Concreto ArmadoConcreto Armado
Como a durabilidade está intimamente relacionada ao meio em que a
edi�cação está inserida, a atuação de agentes naturais pode intensi�car o
processo de deterioração estrutural do concreto. A água, por exemplo, está
presente na maioria das deteriorações, tendo facilidade de penetrar nos
materiais por meio das suas porosidades, agindo negativamente nos
elementos estruturais tanto externa quanto internamente (MEHTA;
MONTEIRO, 2014).
Vemos, portanto, que todos os agentes presentes no ciclo construtivo
(projetistas e executores) devem se conscientizar da importância da
durabilidade das estruturas, a �m de que tenhamos edi�cações mais duráveis
e capazes de desempenhar suas funções ao longo de toda a sua vida útil.
Apesar de uma vida útil longa ser considerada sinônimo de durabilidade, a
durabilidade não signi�ca uma vida útil in�nita, tampouco que a estrutura
será capaz de resistir a todos os tipos de solicitações (NEVILLE, 2016). A vida
útil em si está ligada ao período de tempo em que a estrutura desempenha
suas funções sem a necessidade de intervenção inicialmente não prevista.
De acordo com o FIB Bulletin 34 (2006), a vida útil de um projeto pode ser
determinada por três fatores: de�nição do estado-limite relevante,
quantidade de anos da estrutura e uma margem de con�abilidade para que
não seja ultrapassado o estado-limite durante esses anos. Existem no mínimo
quatro métodos que podem ser utilizados para a constatação da vida útil de
projeto:
Método probabilístico completo
Método dos fatores parciais
Método da satisfação
Método da antideterioração
A durabilidade das estruturas de concreto armado pode ser afetada tanto por
efeitos físicos (desgaste de superfície, �ssuração, exposição a temperaturas
extremas etc.) quanto por efeitos químicos (corrosão das armaduras,
carbonatação, ataques por íons cloreto, entre outros). Vamos analisar cada
um desses processos.
Causas das Patologias em Estruturas de
Concreto Armado
De acordo com Mehta e Monteiro (2014), as patologias nas estruturas de
concreto armado podem ser causadas por agentes físicos ou químicos,
conforme veri�cado na Figura 1.1.
Figura 1.1 - Classi�cação das causas da deterioração do concreto armado
Fonte: Adaptada de Mehta e Monteiro (2014, p. 135).
É preciso lembrar que a distinção entre as causas físicas e químicas é
puramente arbitrária, uma vez que, na prática, as duas se sobrepõem com
frequência. Um exemplo disso ocorre quando o desgaste super�cial e a
�ssuração funcionam como agentes aceleradores da oxidação das
armaduras.
Deterioração Física do Concreto: Desgaste Super�icial
O desgaste super�cial do concreto pode acontecer por abrasão (partículas
suspensas), por erosão (por ação do mar e areia) e por cavitação (ação das
ondas e formação de bolhas de ar).
Como a pasta de cimento em estado endurecido não tem alta resistência ao
atrito, ciclos repetidos de atrito podem afetar a superfície das estruturas,
especialmente se o concreto apresentar uma porosidade elevada ou baixa
resistência (MEHTA; MONTEIRO, 2014).
A abrasão é causada pelo atrito seco, sendo comum em pavimentações
devido ao tráfego de veículos. Pode ser classi�cada em:
Desgaste leve: perda de material até a profundidade de 6 mm
Desgaste médio: profundidade entre 7 mm e 12 mm
Desgaste pesado: entre 13 mm e 25 mm
Desgaste severo: desgaste com profundidade superior a 25 mm
A erosão e a cavitação são deteriorações frequentes em estruturas
hidráulicas, sujeitas ao desgaste pelo escoamento de água, com possibilidade
de carreamento de partículas pela água. A erosão acontece quando o ar ou a
água em movimento incidem sobre a superfície do concreto, causando
escorregamento ou rolagem das partículas, sendo bastante comum em
pontes. O desgaste por cavitação é causado por atuação de �uidos sobre o
concreto em ambientes abertos, com velocidade superior a 12 m/s. Exemplos
da manifestação desses problemas podem ser vistos na Figura 1.2.
Figura 1.2 - Casos de desgaste por abrasão
Fonte: Aguiar (2011, p. 10).
Por mais que o desgaste super�cial do concreto pareça, a princípio, um
problema de segunda ordem, a remoção progressiva de material pode afetar
seriamente a resistência dos elementos estruturais, devido à perda do
cobrimento mínimo e à consequente despassivação das barras de armadura.
O fck do concreto não deve ser menor que 28 MPa para que ele apresente
resistência adequada à abrasão, recomendando-se também baixos valores de
relação água/cimento e lançamento/adensamento do concreto, realizados de
forma adequada e assistidos por pro�ssional habilitado. No que se refere à
erosão e à cavitação, o fck do concreto não deve ser menor que 40 MPa.
Deterioração Física: Fissuração
As �ssuras são as patologias que mais causam desconforto psicológico nos
usuários das edi�cações, visto que sempre são associadas a um problema
estrutural. Por essa razão, é muito importante que elas sejam objeto de
estudo, tendo sua classi�cação de grau de risco. Para que nós possamos
entender as �ssuras, sua gravidade e o tratamento mais adequado,
precisamos entender sua causa, origem e magnitude.
A análise preliminar de um concreto �ssurado refere-se à classi�cação desses
problemas. Uma classi�cação possível segue as recomendações do Ibape SP
(2011), segundo o qual as aberturas do concreto são divididas em quatro
categorias:
Fissura, que apresenta espessura de até 0,5 mm (visível em qualquer
material sólido)
Trinca, com espessura variando entre 0,5 mm e 1,0 mm
Rachadura, que varia de 1,0 mm a 1,5 mm
Fenda, sendo a abertura do concreto que apresenta espessurasuperior a 1,5 mm
A NBR 6118:2014 também limita as dimensões das �ssuras causadas por
�exão em estruturas de concreto, de acordo com o meio em que a edi�cação
está inserida:
0,2 mm para edi�cações em meios agressivos (industrial e respingo
de maré)
0,3 mm para edi�cações em meio moderado e fortemente agressivo
(urbano, marinho e industrial)
0,4 mm para edi�cações em meios de baixa agressividade (rural)
O não cumprimento desses limites implica avanço no processo de
despassivação das armaduras.
Os mecanismos que resultam em �ssuras no concreto podem se manifestar
antes ou após o endurecimento do concreto. No primeiro caso, as �ssuras são
resultantes de assentamento plástico, dessecação super�cial ou do
movimento das formas (DAL MOLIN, 1988).
No caso do concreto com idade avançada, diversos fatores podem levar ao
surgimento das �ssuras, como a ação das cargas diretas, o gradiente de
temperatura formado entre as faces internas e externas das estruturas,
movimentações higroscópicas e fenômenos químicos (CARMONA FILHO;
CARMONA, 2013).
saibamais
Saiba mais
A ação das elevadas temperaturas em pastas,
argamassas e concretos está associada
principalmente a três tipos de impacto:
Variação nos valores de resistência à
compressão
Variação do módulo de elasticidade
Desintegração do material
Outros efeitos, como mudança de coloração
de pasta e agregados e �ssuração super�cial,
também podem ocorrer, contudo não estão
associadas a problemas de estabilidade do
material. Para maiores informações, leia o
artigo a seguir A ação do fogo sobre os
componentes do concreto .
ACESSAR
No Quadro 1.1, as con�gurações típicas das �ssuras em elementos de
concreto armado são resumidas.
http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/semexatas/article/view/4057
Quadro 1.1 - Caracterização das �ssuras em estruturas de concreto armado
A �ssuração do concreto armado também pode resultar de degradação
química, cuja origem reside, por exemplo, na corrosão, em expansões por
reações álcali-agregados, lixiviação, despassivação das armaduras,
carbonatação e outras formas.
Deterioração Química: Oxidação da Armadura
A oxidação das barras de armaduras é uma manifestação patológica
frequente nas estruturas de concreto armado, apresentando elevado
potencial destrutivo, com perda de seção transversal da armadura
longitudinal e probabilidade de diminuição da resistência inicial. Além disso, a
oxidação com perda da seção das barras é um processo expansivo que
favorece a indução de tensões internas e o surgimento de �ssuras do
concreto.
São dois processos que ocorrem com relação à deterioração do aço: a
oxidação direta (corrosão química) e a corrosão eletroquímica (HELENE, 1993).
A corrosão química resulta de uma reação entre um metal e o conteúdo
gasoso do interior do concreto, formando uma película de óxido. O processo
corrosivo é caracterizado pela deterioração lenta que não causa agressões
substanciais à superfície metálica, exceto quando a parcela gasosa é
composta por um gás agressivo (HELENE, 1993).
No caso das armaduras de concreto armado, esse tipo de corrosão se
estabelece ainda no processo de fabricação das barras. Após sua fabricação, a
superfície do aço entra em contato com o oxigênio à temperatura ambiente e
provoca uma reação de oxidação, formando uma película compacta e pouco
permeável que, nesses casos, pode até servir de proteção contra a corrosão
úmida (HELENE, 1993).
A corrosão eletroquímica implica a formação de uma pilha eletroquímica de
corrosão com a presença de um ânodo, potencial mais eletronegativo, que
sofre oxidação, e um cátodo, no qual ocorre a redução de elétrons. Há uma
diferença de potencial entre o cátodo e o ânodo, caracterizada pelo mesmo
metal, e uma ligação iônica através do eletrólito.
A iniciação do processo corrosivo se dá pelo transporte de agentes agressivos,
como o dióxido de carbono, para o interior do concreto, o que desencadeia o
processo corrosivo. A concentração de agentes no ambiente e a característica
da matriz do concreto são os fatores relevantes na iniciação da corrosão
(FIGUEIREDO; MEIRA, 2013).
Segundo Gentil (1996), a corrosão eletroquímica no aço se dá nas seguintes
formas:
Corrosão uniforme: corrosão generalizada ao longo de toda a
extensão da armadura.
Corrosão puntiforme: corrosão de forma localizada com formação de
pites.
Corrosão intergranular: corrosão entre os grãos da rede cristalina do
metal, podendo sofrer fratura frágil quando houver solicitação
mecânica.
Corrosão transgranular: corrosão intragrãos da rede cristalina,
podendo também sofrer fratura frágil quando houver solicitação
mecânica.
Fragilização pelo hidrogênio: difusão do hidrogênio no interior do aço
ocasionando a corrosão, perda de ductibilidade da armadura e
possível fratura.
As duas primeiras corrosões são as mais comuns. A corrosão uniforme
geralmente não é prejudicial à armadura; já a corrosão por pites (puntiforme)
é localizada e ocasiona formação de cavidades (GENTIL, 1996).
Helene (1993) propõe que o processo de corrosão do aço no concreto se dá
em dois períodos: iniciação, que consiste no tempo de execução da estrutura
até o início do agente agressivo, e propagação, que corresponde à corrosão
total até um grau inaceitável do processo, como ilustrado na Figura 1.3.
Figura 1.3 - Desenvolvimento do processo de corrosão das armaduras
Fonte: Vieira (2003, p. 12).
O início do processo corrosivo pode ocorrer por carbonatação ou por troca
iônica. O período de propagação depende da taxa da velocidade de corrosão
até que níveis críticos de danos sejam alcançados, sendo necessários reparos
na estrutura.
De acordo com Peraçoli et al . (2016), o grau de corrosão (GC) das armaduras
pode ser expresso em termos de perda de massa das barras; assim, temos
que o grau de corrosão (GC) pode ser obtido pela relação em percentual da
perda de massa da barra oxidada pela sua massa inicial, isto é, antes do início
da corrosão:
Barra
de aço
com
GC =
5%
Quando o grau de corrosão das barras
corresponde a um percentual no
intervalo 0,00% e 5,00%, considera-se
que a corrosão está em estado inicial,
 neste estado ocorrerá uma melhoria
da resistência de aderência entre a
armadura e o concreto (PERAÇOLI;
ALVES; VANALLI, 2016).
© VG
Educacio
saibamais
Saiba mais
O clínquer dos cimentos comerciais é
composto em grande parte por silicatos e
aluminatos, além de uma pequena parcela
de cloretos (álcalis), em especial óxido de
sódio (Na2O) e óxido de potássio (K2O).
Alguns agregados podem reagir a esses
cloretos, provocando processos
deteriorantes que se caracterizam por
expansões anormais no interior dos
concretos e posterior �ssuração do material
– a reação álcali-agregado (RAA) (VALDUGA,
2002).
A RAA é uma reação espontânea em que os
produtos formados são mais estáveis que os
reagentes, o que signi�ca que, uma vez que
esse processo for iniciado, não há como
solucioná-lo, a não ser pela substituição total
da peça. Além disso, a incidência da RAA é
mais frequente em obras de barragens,
obras portuárias, blocos de fundação, pontes
e túneis (VALDUGA, 2002).
Saiba mais acessando o material a seguir.
Fonte: Valduga (2002).
ACESSAR
http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/258500
A corrosão das armaduras é intensi�cada em obras construídas em
ambientes agressivos, como regiões litorâneas e ambientes marinhos. Isso
ocorre devido à contaminação do concreto por cloretos e sulfatos.
O ataque por sulfatos pode ocorrer por dois processos (CENTURIONE, 2003):
Ataque por fonte externa: quando sulfatos encontram-se no meio
agressivo e penetram a superfície do concreto por meio da
porosidade aberta.
Ataque por fonte interna: pela formação de etringita tardia
decorrente da reação de agregados com a pasta ou por elevação da
temperatura, como no caso do processo de cura térmica, comum no
setor de pré-moldados, e em casos de incêndio.
Um caso de ataque de estruturas de concreto armado por íons sulfato podeser veri�cado na Figura 1.4.
Figura 1.4 - Ataque de um pilar por íons sulfato
Fonte: Mazer et al. (2014, p. 2).
O ataque às estruturas de concreto armado por íons sulfato (Figura 1.4) pode
ocorrer pela presença desse agente na água marinha, em esgotos ou em
solos sulfatados, e já é amplamente conhecido na Engenharia Civil.
Materializa-se por meio da indução de tensões internas, expansão da pasta
de cimento e posterior �ssuração generalizada (MAZER et al ., 2014).
praticar
Vamos Praticar
Usando um elemento de concreto armado �ssurado como objeto de estudo,
caracterize as �ssuras, sua orientação, localização etc, associando os mecanismos
destas aberturas com as prováveis causas.
Dentre os fatores responsáveis pela deterioração das estruturas de concreto
armado, uma das mais severas e frequentes é a corrosão de armaduras, visto
que afeta diversas características desejáveis para que os elementos de
concreto armado desempenhem suas funções plenamente, como a redução
da área de seção transversal do aço, que prejudica o concreto (GRAEFF, 2007).
Segundo Cunha e Helene (2001), o processo corrosivo das barras de
armadura pode ser resultante de uma ação física (como os fenômenos de
cavitação e erosão), de ação química, decorrente de uma patologia já
instalada (reações de expansão e lixiviação de compostos hidratados, como
decorrente da carbonatação), de ação eletroquímica (processos corrosivos em
meio aquoso) ou por uma combinação dessas ações.
De acordo com a NBR 6118:2014, a oxidação das armaduras corresponde ao
desenvolvimento da deterioração da sua película de passivação, que pode
ocorrer por meio de dois problemas distintos: a carbonatação e a ação de
cloretos. Vamos, então, tratar dessas duas manifestações.
Indutores daIndutores da
Corrosão do Aço noCorrosão do Aço no
ConcretoConcreto
Carbonatação
A carbonatação ocorre naturalmente a partir da reação do com as fases
hidratadas presentes na pasta de cimento. Essa reação altera o teor alcalino
do concreto, baixando seu pH e alterando a estabilidade química da película
passivante das armaduras (NEVILLE, 2016). O contato do aço com o material
em menores níveis de pH faz com que haja oxidação das barras, as quais se
expandem, levando à segregação. Esse aumento é caracterizado por valores
de pH inferiores a 9, visto que o concreto geralmente tem pH maior que 12,5
(MEHTA; MONTEIRO, 2014).
Uma vez que a carbonatação está associada à falta de proteção das
armaduras, podemos dizer que essa é uma patologia frequente em obras
cujos valores de cobrimento mínimo de concreto não foram atendidos. Nesse
sentido, a carbonatação é uma patologia que pode ser associada à
agressividade do meio em que foi instalada.
O processo de carbonatação é iniciado na superfície externa do concreto,
penetrando o interior do material. Devido à precipitação dos carbonatos, a
estrutura porosa do material experimenta algumas alterações, como o
aumento da retração volumétrica e a redução da permeabilidade super�cial
(NEVILLE, 2016).
A carbonatação pode ser representada por três etapas:
Dissolução do gás carbônico na água intersticial do concreto, resultando na
formação do ácido carbônico:
Reação do ácido carbônico com o hidróxido de cálcio, dando origem ao
bicarbonato de cálcio e à água:
Interação do bicarbonato de cálcio e do hidróxido de cálcio, originando, por
reação de dupla troca, o carbonato de cálcio e a água:
CO2
C + H2O → CO2 H2 O3
2 C + Ca(OH → Ca(HC + 2 OH2 O3 )2 O3)2 H2
A velocidade da penetração da carbonatação no concreto depende
principalmente da sua porosidade aberta, isto é, da parcela de poros
conectados, ou capilares, além do teor de umidade.
De acordo com Neville (2016), é possível calcular o coe�ciente de
carbonatação “k” (mm/ano ) por meio da divisão da profundidade de
carbonatação “D” (mm) pela raiz quadrada do tempo de exposição ao “t”
(anos), conforme a equação abaixo:
A comprovação da profundidade da carbonatação pode ser realizada por
meio do uso de indicadores de pH (fenolftaleína ou timolftaleína). O método
consiste na aspersão do indicador sobre a superfície do concreto, que tende a
mudar de cor quando não carbonatado. A maior limitação desse
procedimento reside no fato de que nem todas as partes de um elemento de
concreto vão carbonatar na mesma velocidade (NEVILLE, 2016).
A profundidade da camada de concreto carbonatada também tem relação
com a vida útil estrutural. A NBR 6118:2014 de�ne a profundidade em função
da distância entre a camada de concreto carbonatado e a armadura,
conforme visto na Figura 1.5.
Ca(HC + Ca(OH → 2CaC + 2 OO3)2 )2 O3 H2
0,5
CO2
K = D/(t)1/2
Figura 1.5 - Avanço da carbonatação no concreto
Fonte: Angelo (2004, p. 43).
Os fatores condicionantes do surgimento da carbonatação são elencados no
Quadro 1.2.
Fatores Condicionantes
Características
In�uenciadas
Condições de
Exposição
Concentração de CO 
Mecanismos físico-
químicos
Velocidade de
carbonatação
Umidade relativa do ar
Grau de saturação
dos poros
Velocidade de
carbonatação
Temperatura
Velocidade de
carbonatação
Características
do Concreto
Composição química do
cimento:
Característica do clínquer
Porosidade da
pasta carbonatada
Teor de adições Reserva alcalina
Traço Porosidade
Qualidade de execução: -
Defeitos Porosidade
Cuidados com a cura Grau de hidratação
2
Quadro 1.2 - Aspectos relevantes na velocidade de penetração da frente de
carbonatação
Fonte: Kazmierczak (1995, p. 95).
A comprovação da profundidade da carbonatação também pode ser
veri�cada experimentalmente pela utilização de agentes químicos indicadores
de pH à base de fenolftaleína ou timolftaleína. O método é bastante simples e
consiste em extrair um testemunho da peça que se quer avaliar, seguido da
aspersão do agente indicador na superfície do concreto (NEVILLE, 2016).
Apesar de esse método ser limitado, visto que nem todas as partes de um
elemento estrutural vão carbonatar na mesma velocidade, ele proporciona
um indicativo do avanço da patologia e das ações a tomar.
Um exemplo de exame de avanço da carbonatação no concreto pode ser
veri�cado na Figura 1.6.
Figura 1.6 - Profundidades de carbonatação do concreto
Fonte: Silva (2017, p. 142).
Nota-se, na Figura 1.6, que nos pontos em que o concreto encontra-se
carbonatado não há indicativo de alteração da cor da superfície. Para as
profundidades do material que ainda se encontram livres da carbonatação, o
concreto apresentou coloração rosado/roxo.
Ataque por Íons Cloreto
Os íons de cloreto podem ser incorporados intencionalmente no concreto, a
�m de acelerar a pega e o endurecimento das estruturas. O cloreto de cálcio,
por exemplo, já foi um dos aditivos mais empregados como acelerador de
pega, em função de seu baixo custo e dos melhores resultados quando
comparado a outros tipos de aditivos. Os cloretos também podem aparecer
em meios industriais, de maresia ou névoa de ambiente marinho, conforme
veri�cado na Figura 1.7.
Figura 1.7 - Deterioração de pilar por ataque de íons cloreto
Fonte: Siqueira et al. (2017, p. 7).
Souza e Ripper (1998) esclarecem que a incorporação dos cloretos no
concreto pode ser involuntária por meio do emprego de agregados e águas
contaminadas, ou em procedimentos de limpeza com o uso do ácido
muriático, que tende a penetrar o concreto, devido à sua estrutura porosa. A
incorporação dos íons cloreto também pode se dar por capilaridade e
difusão/migração iônica.
De acordo com Cascudo (1997, p. 42), além dos cloretos, o transporte de
“outras substâncias dissolvidas, de líquidos em geral e de gases no interior do
concreto é decisivamente in�uenciado pela estrutura porosa da pasta de
cimento endurecida”.
As obras em regiões litorâneas são as que apresentam maior probabilidade
de ataque por íons de cloreto, por terem diferentes intensidades de
degradação, que provocam tipos especí�cos de patologias, conforme Figura
1.8.
Figura 1.8 - Distinção das zonas de agressividade das estruturasde concreto
em regiões litorâneas
Fonte: Mehta e Monteiro (2014, p. 204).
As estruturas na zona de atmosfera marinha recebem uma quantidade
razoável de sais, mesmo sem contato direto com a água marinha.
reflita
Re�ita
O meio em que uma estrutura está
inserida pode ser visto como aspecto
balizador das características das
estruturas.
O ambiente de obras de saneamento,
como das Estações de Tratamento de
Esgoto, por exemplo, é um dos mais
agressivos para o concreto,
desencadeando uma série de
patologias de ordem química. Veri�ca-
se em todo o país que estações
relativamente novas, com poucos anos
de operação, podem apresentar
manifestações patológicas em níveis
críticos. Nesse sentido, como
podemos prover segurança e
desempenho às estruturas nessas
condições?
A NBR 6118:2014 contém diversas
recomendações para obras inseridas
em meios agressivos, com a �nalidade
de assegurar a durabilidade das
estruturas de concreto armado. Essas
recomendações relacionam critérios
de projeto, como classe de resistência
do concreto e cobrimento mínimo das
armaduras, e classi�cação de
agressividade do ambiente. Além
disso, é dever dos pro�ssionais de
Engenharia zelar pela correta
especi�cação do concreto e observar
as prerrogativas normativas e de
execução, visando à qualidade do
material.
Fonte: Morelli e Lima (2004).
A zona que sofre ação direta do mar por ondas e respingos é chamada de
“zona de respingos”. Nessas condições os danos são mais intensos, podendo
resultar em oxidação das armaduras e em erosão.
A zona de variação de marés está relacionada ao nível da superfície da água
em que a estrutura pode permanecer saturada por períodos cíclicos. A
degradação ocorre devido à ação de sais agressivos, com oxidação das barras
de armaduras e abrasão por ação das ondas.
A zona submersa é aquela em que a peça de concreto armado permanece
saturada em água. A degradação acontece pela ação de sais agressivos e de
microrganismos.
praticar
V P ti
p
Vamos Praticar
A corrosão das armaduras em estruturas de concreto armado compõe patologias
que se manifestam na superfície das peças ou nas bordas das �ssuras por meio de
manchas marrom-avermelhadas e que, em estados avançados, podem prejudicar o
desempenho das estruturas. Essa patologia pode ser causada ou acelerada por
outros processos de degradação, como a carbonatação do concreto e o ataque por
íons cloreto.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto : microestrutura, propriedades e
materiais. São Paulo: Ibracon, 2014.
A respeito da carbonatação no concreto, assinale a alternativa correta.
a) A carbonatação é causada pelo elevado consumo de cimento no concreto
que despassiva as barras de armadura.
Feedback: alternativa incorreta , pois de fato, a carbonatação prejudica a
película química de proteção das barras de armadura; no entanto, a
carbonatação ocorre pelo ingresso de dióxido de carbono no interior do
concreto e pelas reações químicas durante esse processo.
b) Quanto maior a relação a/c do concreto, menor será a probabilidade de
ataque por carbonatação.
Feedback: alternativa incorreta , pois concretos com maior consumo de
água tendem a ser mais porosos. Os poros, assim como as �ssuras,
funcionam como via de ingresso de agentes deletérios, entre eles o dióxido
de carbono.
c) A velocidade da carbonatação é diminuída à medida que o teor interno de
 aumenta no interior do concreto.
Feedback: alternativa incorreta , Pelo contrário, o é o agente
responsável pelo aumento da carbonatação; logo, maiores teores resultam
em maior velocidade de carbonatação.
d) Uma forma de analisar se o concreto está carbonatado se dá mediante o
uso de agente indicador colorimétrico.
CO2
CO2
Feedback: alternativa correta , pois a comprovação das regiões
carbonatadas pode ser feita pelo uso de indicadores de pH à base de
fenolftaleína ou timolftaleína.
e) A elevação do pH do concreto é um resultado direto da carbonatação.
Feedback: alternativa incorreta , pois o pH do concreto é próximo de 12,5.
Ao se carbonatar, o hidróxido de cálcio é convertido em carbonato de cálcio,
abaixando o pH para valores próximos de 9, quando há potencial para
oxidação da armadura de aço.
indicações
Material
Complementar
FILME
Canal da Engenharia – tudo sobre o prédio
que desabou em Fortaleza
Ano : 2019
Comentário : O vídeo traz algumas informações acerca
do desabamento do edifício de 7 pavimentos em
Fortaleza, ocorrido em 15 de outubro de 2019. O
engenheiro comentarista aponta os serviços que
estavam sendo executados no edifício na época do
desabamento e os problemas patológicos existentes
que contribuíram para a ocorrência do sinistro.
Para conhecer mais sobre o caso, acesse o vídeo a
seguir.
TRA ILER
LIVRO
Patologia de estruturas
Editora : Editora O�cina de Textos
Autores : Bolina, F. L.; Tutikian, B. F.; Helene, P. R. L.
ISBN : 8579753392
Comentário : O livro traz conceitos sobre diagnóstico e
prognóstico para estruturas acometidas por patologias,
identi�cando também os mecanismos dos defeitos e
de�nindo as suas causas. Os autores também
dissertam sobre diagnóstico e intervenção em
estruturas de aço e de madeira.
conclusão
Conclusão
A partir das observações desta unidade é possível concluir que os sintomas
patológicos nas estruturas de concreto podem apresentar riscos à saúde e à
segurança dos usuários, ou ser apenas de ordem estética. O aparecimento
dos sintomas tem diversos pontos de partidas: desde a idealização, seja pela
locação da edi�cação em um meio potencialmente agressivo combinada com
a pobreza de detalhes em projetos, até a ocorrência de equívocos
construtivos, como a escolha inadequada de materiais e a ine�ciência de
gestão quanto à manutenção.
Realça-se a importância da promoção de cobrimentos em atendimento aos
requisitos normativos para a promoção da durabilidade dos elementos de
concreto armado, visto que a falta de cobrimento é um problema recorrente
nas construções.
Além disso, o entendimento das causas, após a manifestação instalada, é
rudimento da maior relevância para que a terapia da estrutura seja
efetivamente alcançada, pois o êxito e a durabilidade da intervenção
dependerão da escolha do procedimento apropriado de combate.
referências
Referências
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