PATOLOGIA NA ESTRUTURA

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PATOLOGIA DAS 
ESTRUTURAS
Bianca Funk Weimer
 
Patologias das estruturas 
em concreto armado
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Identificar as causas de fissuração das estruturas (falhas de projeto
e/ou execução).
 Relacionar a fissuração à corrosão das armaduras.
 Expressar os fatores geradores de lixiviação, desplacamento e
carbonatação.
Introdução
Como qualquer outro material, o concreto armado vai se degradando 
com o tempo. Se a sua concepção e construção forem executadas ade-
quadamente e ele for apropriado para o ambiente em que está inserido, 
sua vida útil pode ser muito grande. Contudo, a durabilidade dos seus 
materiais também pode ser afetada pela ação de intempéries, de agentes 
físicos, químicos e biológicos naturais, por ações mecânicas imprevisíveis 
ou por sobrecargas. As causas da deterioração do concreto armado, na 
maior parte das circunstâncias, poderiam ser evitadas com a elaboração 
de um projeto consistente, a execução e escolha de materiais cuidadosa, 
e a realização de manutenções preventivas. As manifestações patológi-
cas, na sua grande maioria, são singulares e facilmente evidenciadas na 
estrutura. Por meio das características das lesões, é possível identificar a 
sua origem, a causa, o mecanismo de formação e as suas consequências, 
se não forem reparadas.
Neste capítulo, você vai conhecer as principais manifestações patoló-
gicas em estruturas de concreto armado, entender o seu mecanismo de 
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ocorrência e identificar as possíveis causas do aparecimento de fissuras 
e como elas se relacionam com a corrosão das armaduras.
Deterioração das estruturas de concreto armado
Existe uma infi nidade de fatores (agentes) que podem causar danos ou destruir 
o concreto armado, o que torna bastante complicada a sua classifi cação, já
que alguns desses agentes só atuam no concreto, outros atingem apenas a
armadura e alguns deterioram ambos. Sob outra interpretação, também é
possível classifi car os agentes em mecânicos (como sobrecarga), físicos (como
variação da temperatura), químicos (como reações internas do concreto) e
biológicos (como raízes de plantas), ou ainda em agentes intrínsecos (inerentes
à própria estrutura, que agem “de dentro pra fora”) e extrínsecos (independem
da estrutura, agem “de fora para dentro”).
O aparecimento de manifestações patológicas nas estruturas é consequência 
dos agentes de deterioração do concreto armado e, na maioria dos casos, po-
deria ser evitado, por meio da realização de um bom projeto, de uma execução 
cuidadosa, feita com materiais adequados, e de um plano de manutenção 
apropriado. Algumas das principais manifestações patológicas (sintomas) que 
podem aparecer nas estruturas de concreto armado são:
 fissuras e trincas no concreto;
 corrosão de armaduras;
 desagregação e disgregação (desplacamento) do concreto;
 desgaste do concreto (abrasão, erosão e cavitação);
 eflorescência e manchas no concreto.
Para saber mais sobre o desgaste do concreto, leia o capítulo 5 do livro “Concreto: 
estrutura, propriedades e materiais” de Mehta e Monteiro (1994).
Fissuração
As fi ssuras representam a manifestação patológica mais característica, com 
elevada ocorrência nas estruturas de concreto armado. Independentemente 
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da causa da fi ssuração, elas estarão situadas nos pontos em que há esforços 
de tração na estrutura. O concreto, por ser um material frágil, apresenta baixa 
resistência à tração e, naturalmente, apresentará fi ssuras mesmo em situações 
em que não existem falhas estruturais.
A análise das fissuras presentes em uma estrutura deverá ser feita de forma 
que se identifiquem as suas causas e os seus efeitos; por isso, é preciso saber 
a dimensão das aberturas, sua extensão e se elas ainda então em movimento 
ou se já estabilizaram. A definição desses aspectos é muito importante, ao 
se realizar a manutenção da estrutura, pois ela só será efetiva se a causa da 
fissuração for eliminada.
As fissuras podem ocorrer tanto na fase em que o concreto está fresco, 
quanto na fase em que ele já se encontra endurecido. De acordo com Souza e 
Ripper (1998), as principais causas do aparecimento de fissuras em estruturas 
de concreto armado são descritas a seguir:
a) Projeto malfeito: elementos estruturais dimensionados de maneira
incorreta e detalhamento deficiente de armaduras podem causar o
aparecimento de fissuras em vigas, lajes e pilares (Figura 1).
Figura 1. Fissuração de uma viga sujeita à flexão: (a) com armadura positiva insuficiente; (b) de 
um pilar comprimido com estribos subdimensionados; (c) de uma laje sem armadura negativa.
Fonte: Adaptada de Thomaz (1989).
b) Dessecação superficial do concreto: a evaporação acentuada da água
após o lançamento do concreto, antes do início de sua pega, pode causar o
aparecimento de fissuras superficiais, resultantes da contração da massa
de concreto em elementos de grande superfície, como lajes e paredes, com
fissuras paralelas entre si, estabelecendo ângulos de 45° com os cantos.
c) Assentamento plástico do concreto: o movimento natural da massa de 
concreto, por gravidade, durante as primeiras horas após a concretagem, 
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é impedido pela presença de fôrmas, de agregados de maior dimensão 
e das armaduras, gerando fissuras de assentamento coincidentes com a 
extensão das barras. Isso pode prejudicar a aderência entre os materiais 
e expor a armadura ao ambiente.
d) Movimentação de escoramentos e fôrmas: a deformação das fôrmas
e dos escoramentos causa a alteração da geometria da peça de concreto
ainda fresco, o que pode resultar na perda de resistência pela formação
de fissuras e na criação de juntas de concretagem não previstas.
e) Retração por secagem do concreto: os movimentos genuínos da
massa de concreto, que se contrai pela saída da água, são barrados
pela existência da própria armadura ou pela vinculação com outros
elementos estruturais, podendo ocasionar o aparecimento de fissuras
após o endurecimento do concreto, durante longos períodos de tempo,
em peças mais esbeltas, como lajes e paredes.
f) Falhas de execução: o trabalho equivocado das equipes técnicas durante 
a concretagem e a instalação do sistema de escoramentos, a interpretação
errônea do projeto (armaduras deficientes), o mau posicionamento de
armaduras, o cobrimento insuficiente, a incorreta utilização de materiais
(cimento de menor resistência, agregados reativos, dosagem desajustada
do concreto), a realização de juntas de concretagem em lugar inadequado, 
a segregação do concreto (lançamento acima da altura máxima em pilares)
e a ausência de controle de qualidade são algumas das falhas que podem
provocar, entre outros problemas, o aparecimento de fissuras.
g) Reações expansivas do cimento: alguns componentes do cimento e dos
agregados podem reagir de modo expansivo, prejudicando a coesão e cau-
sando o aparecimento de fissuras. Isso ocorre nas reações álcali-agregados
(álcali-sílica) e álcali-dolomita, na reação de algumas rochas com íons do
próprio concreto ou de componentes externos e no ataque por sulfatos.
h) Corrosão de armaduras: ocorre a despassivação da armadura inserida
no concreto. Por estar em contato com a água, essa armadura sofre
corrosão, e o aço, ao se oxidar, produz substâncias que exercem pressão
sobre o concreto que o confina, desagregando-o e agravando as fissuras.
i) Recalques diferenciais nas fundações: a interação solo–estrutura,
quando avaliada equivocadamente, pode causar o aparecimento de recal-
ques ao longo de toda a vida da fundação, os quais são responsáveis pela
falha dos apoios das estruturas de concreto armado, causando fissuras.
j) Variação da temperatura: considerações imprecisas a respeito do
meio ambiente,falha no detalhamento de armaduras ou na colocação
de juntas de dilatação, e até a escolha equivocada da cor da pintura são
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fatores que poderão favorecer o aparecimento de fissuras nos elementos 
estruturais submetidos à variação de temperatura e os consequentes 
estados de tensão diferentes em uma mesma peça.
k) Ações externas: ações localizadas, como cargas de pilares e vigas, bem
como acidentes envolvendo a estrutura, podem ocasionar fissuras nos
elementos estruturais de concreto armado.
De acordo com a ABNT NBR 6118:2014, a espessura do cobrimento das armaduras 
depende do nível de agressividade do local em que a estrutura estiver localizada.
Cobrimento nominal (mm) para estruturas de concreto armado
Classe de 
agressividade
I II III IV
Agressividade Fraca Moderada Forte Muito forte
Tipo de ambiente Rural 
submerso
Urbano Marinho; 
industrial
Industrial; 
respingos 
de maré
Risco de deterioração Insigni-
ficante
Pequeno Grande Elevado
Compo-
nente ou 
elemento
Laje 20 25 25 45
Viga ou 
pilar
25 30 40 50
Elementos 
estruturais 
em con-
tato com 
o solo
30
40
50
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2014).
A corrosão de armaduras e as fissuras 
A corrosão é um processo de deterioração do material por meio de reações 
químicas e eletroquímicas de oxidação. A corrosão do aço é a sua transformação 
em ferrugem, que é um material fraco e escamado, sem aderência ou coesão, 
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o qual aumenta de volume enquanto é formado e pode alcançar até 10 vezes
o volume do aço original. A corrosão das armaduras é umas das principais
manifestações patológicas nas estruturas de concreto armado.
As armaduras se tornam sujeitas a degradação quando a camada protetora 
que existe na superfície das barras é destruída. O meio aquoso no interior do 
concreto é alcalino — ou seja, possui pH alto — e sempre que isso ocorrer, 
as barras de aço estarão protegidas por uma película passivante de óxidos de 
ferro, gerada pela própria ferrugem superficial do aço em contato com a água.
A corrosão ocorre quando essa camada protetora de óxidos de ferro é 
destruída, fazendo com que as barras de aço fiquem desprotegidas. No caso 
de estruturas de concreto armado, uma das formas de corrosão é oportunizada 
pela presença de íons agressivos no concreto, em especial os cloretos (Cl-), 
os quais, em um concreto permeável e na presença de ar e água, destroem a 
película passivante. Os cloretos podem ser adicionados ao concreto por meio 
de aditivos, aceleradores de pega, agregados contaminados por sais e pela 
penetração de água do mar. Uma vez que a passividade da armadura não existe 
mais, a disponibilidade de oxigênio e a umidade controlam a taxa de corrosão.
Quando não há a presença de cloretos, a película protetora é estável (pH 
acima de 11,5), pois o hidróxido de cálcio — Ca(OH)2 — que está no concreto 
confere a ele a alcalinidade suficiente para manter o pH alto. Quando o concreto 
é poroso ou possui fissuras, a ação do dióxido de carbono (CO2) presente na 
atmosfera reage com o hidróxido de cálcio, formando o carbonato de cálcio 
(CaCO3). Esse processo é chamado de carbonatação do concreto e implica na 
redução do pH e na consequente destruição da passividade do aço, tornando-o 
suscetível à corrosão.
Processo de corrosão
A corrosão do aço das armaduras no concreto armado é um processo ele-
troquímico, em que um potencial elétrico é formado pela barra de aço e 
um eletrólito, o qual é um condutor elétrico e corresponde ao meio aquoso 
existente no concreto. A diferença de potencial é gerada quando os átomos 
de ferro da barra de aço entram em contato com o meio aquoso e se oxidam, 
transformando-se em íons de ferro (Fe++). Esses íons positivos se locomovem 
em direção a íons negativos, formando uma célula (pilha) de corrosão no meio 
do concreto armado, de acordo com a Figura 2. Dessa forma, a geração de 
corrente elétrica se dá pela passagem de íons do ânodo para o cátodo, pelo meio 
aquoso, e do cátodo para o ânodo, pela diferença de potencial, promovendo a 
corrosão das barras de aço.
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Denomina-se pilha qualquer dispositivo no qual uma corrente elétrica é gerada pelo 
fluxo de elétrons provenientes de uma reação química de oxirredução.
O polo positivo da pilha é o cátodo: o eletrodo no qual há reação de redução (ganho 
de elétrons). O polo negativo da pilha é o ânodo: o eletrodo no qual há reação de 
oxidação (perda de elétrons). Os elétrons saem do polo negativo (ânodo) e vão para 
o polo positivo (cátodo) da pilha.
Figura 2. Célula de corrosão formada no concreto armado.
Fonte: Souza e Ripper (1998).
Os íons positivos de ferro (cátions Fe++), quando reagem com os íons 
negativos da água (ânions OH-), geram o hidróxido ferroso — Fe(OH)2. Ele 
possui cor amarelada e é depositado no ânodo (zona anódica/corroída). No 
cátodo (zona catódica/não corroída), é depositado o hidróxido férrico — 
Fe(OH)3, que possui cor avermelhada. Essas duas substâncias são indícios 
claros de corrosão do aço.
É importante salientar que a reação que ocorre na zona anódica (ionização 
do ferro da armadura) só continuará acontecendo se o fluxo de elétrons (e-) 
do ânodo para o cátodo continuar existindo. Para isso, é necessário que haja 
a presença simultânea de ar (CO2) e água na superfície da zona catódica 
(Figura 2).
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Degradação das estruturas por corrosão das armaduras
A corrosão do aço das armaduras avança a partir da superfície da barra em direção 
ao seu interior, onde ocorre a gradativa substituição da seção de aço por ferrugem. 
A corrosão do aço das armaduras pode levar ao aparecimento de manchas no 
concreto, mas a sua consequência mais grave é relacionada à expansão.
A Figura 3 apresenta as fases que envolvem o processo de degradação das 
estruturas de concreto devido à corrosão das armaduras. A ação dos agentes agres-
sivos (A) se dá pela presença de cloretos (Cl-) no próprio concreto ou pela entrada 
de dióxido de carbono (CO2) da atmosfera. As barras de aço estão confinadas 
ao concreto e, quando há corrosão, a primeira grande consequência é a perda 
de aderência entre o aço e o concreto, comprometendo o elemento estrutural. A 
continuidade da corrosão gera a expansão da barra, por meio da ferrugem que 
pressiona o concreto, o qual vai fissurar (B) e se desintegrar (C) ao longo do tempo.
Figura 3. Fases do processo de corrosão de uma barra de armadura: (a) acesso do agente 
agressivo ao concreto, (b) fissuras pela expansão da barra e (c) perda da seção da armadura 
e destruição do concreto que a envolve.
Fonte: Adaptada de Souza e Ripper (1998).
As estruturas mais suscetíveis à corrosão são aquelas que estão em cons-
tante molhagem e secagem, principalmente quando essa água estiver conta-
minada com sais. Para que não exista a corrosão, portanto, é preciso e que a 
carbonatação do concreto seja limitada, de forma que o pH se mantenha alto 
(meio alcalino) e os agentes agressores (cloretos) não atinjam as armaduras. 
Para uma carbonatação mínima, deve haver um controle da porosidade do 
concreto, bem como uma manutenção adequada das tensões ao longo de sua 
vida. Nesse sentido, deve haver um controle da permeabilidade do concreto, 
bem como dos materiais que o compõem (aditivos e agregados), de modo que 
os cloretos não causem danos. O aparecimento de fissuras no concreto, nesse 
contexto, pode tanto ser uma consequência do processo de corrosão, como 
também a sua causa, quando as fissuras surgem por outros motivos (recalque 
de fundações, variação da temperatura) e expõem a armadura ao ambiente.
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Desagregação do concreto e eflorescência
As manifestações patológicas nas estruturas de concreto armado costumam 
dar indícios de quando as coisas não vão bem e, de maneira geral, é fácil de 
visualizá-las. Além das fi ssuras, a desagregação do concreto e a efl orescência 
são manifestações bastante comuns.
Define-se como desagregação a separação física do concreto, por meio 
de placas ou fatias, em que ocorre a perda da sua função ligante, podendo 
ele se desprender do resto da estrutura. Os motivos pelos quais o concreto se 
desagrega podem ser vários: corrosão das armaduras, ataque por sulfatos e 
reação álcali-agregado — que são fenômenos associados a reações químicas 
expansivas. Pode ocorrer também pelo aumento do volume, quando o concreto 
absorve água, ou ainda devido a movimentações estruturais e choques. É 
possível afirmar que a desagregação do concreto tem como uma de suas causas 
a fissuração, possuindo, na maioria dos casos, os mesmos fatores de origem 
(deficiência de projeto, reações expansivas). Quando ocorre a desagregação do 
concreto, a capacidade de resistir aos esforços pela estrutura fica comprometida.
A eflorescência é o fenômeno resultante da lixiviação do concreto, perce-
bido por meio da mudança de cor da área afetada, a qual fica esbranquiçada, 
devido à precipitação de crostas brancas de sais. Os sais que constituem a 
eflorescência resultam da degradação do concreto e do contato da estrutura 
com a água. Na Figura 4, é possível visualiza a ocorrência de eflorescência 
em uma estrutura de concreto.
Figura 4. Eflorescência em estru-
tura de concreto.
Fonte: Andrew Sabai/Shutterstock.com.
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Ataque por sulfatos
Os sulfatos podem ter sua origem em diversas fontes, como águas contaminadas 
(subterrâneas ou que contêm resíduos industriais), água do mar e também o 
próprio solo. As reações químicas envolvendo o cimento do concreto e os 
íons de sulfato causam a degradação do concreto por meio da sua expansão.
Quando ocorre a fissuração do concreto, sua permeabilidade aumenta, e 
a entrada de águas agressivas fica ainda mais facilitada, o que pode agravar 
o processo de deterioração, como a corrosão das armaduras e desagregação 
do concreto. O concreto pode ser acessado pela penetração da água da chuva 
em superfícies mal impermeabilizadas ou pela absorção da umidade.
Reação álcali-agregado
Também conhecida como reação álcali-sílica, é o resultado da interação entre 
a sílica reativa de alguns minerais presentes em agregados utilizados no con-
creto, os íons álcalis (alcalinos; Na+ e K+) e íons hidroxila (OH-) do cimento. 
A reação envolve a formação de géis de sílica que absorvem água, e a pressão 
gerada leva à expansão do agregado, causando a fi ssuração do concreto, a 
desagregação e a perda de sua resistência.
Um grande número de exemplos mostra que a reação álcali-agregado está 
relacionada, principalmente, à deterioração do concreto de estruturas loca-
lizadas em ambientes úmidos, como estruturas no mar, barragens e estacas 
de pontes.
Hidrólise e lixiviação dos componentes do concreto
Águas subterrâneas, de lagos e de rios são ditas duras quando contêm, prin-
cipalmente, alta concentração de íons de cálcio e magnésio, não agredindo os 
componentes do cimento. As águas puras ou que tenham poucas impurezas, 
como águas de condensação de neblina ou vapor, águas moles (de chuva e 
derretimento de gelo e neve) e águas ácidas, tendem a hidrolisar ou dissolver 
os elementos que possuem cálcio no concreto.
O hidróxido de cálcio — Ca(OH)2, também conhecido como cal hidratada 
— é o componente mais suscetível à hidrólise. A reação de hidrólise prossegue 
até o momento em que grande parte do hidróxido de cálcio tenha sido removida 
por lixiviação. A lixiviação do hidróxido de cálcio do concreto, além da perda 
de resistência, é indesejável por questões estéticas, pois o produto lixiviado 
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interage com o gás carbônico (CO2) presente na atmosfera, gerando a preci-
pitação de crostas brancas de carbonato de cálcio (CaCO3) na superfície das 
estruturas, conhecida como eflorescência (Figura 4). Esse acontecimento expõe 
os outros constituintes do concreto à decomposição, o que gera o aumento da 
porosidade do concreto, o qual pode vir a se desintegrar com o tempo.
Hidrólise é uma reação química em que ocorre a quebra da ligação de dada molécula 
por ação de uma molécula de água. Para o concreto, a água quebra a molécula de 
hidróxido de cálcio.
Lixiviação é a extração ou dissolução dos constituintes químicos de um sólido pela 
ação de um fluido. Para o concreto, a água extrai as moléculas de hidróxido de cálcio.
1. As causas do aparecimento de 
fissuras no concreto armado 
podem ser várias e se manifestar 
em tempos diferentes. A alternativa 
que apresenta apenas as causas que 
levam ao aparecimento de fissuras 
no concreto ainda fresco é: 
a) retração por secagem, 
projeto malfeito e dessecação 
superficial do concreto.
b) corrosão de armadura, 
movimentação de escoramentos 
e fôrmas e recalques 
diferenciais nas fundações.
c) assentamento plástico do 
concreto, movimentação de 
escoramentos e fôrmas e retração 
por secagem do concreto.
d) reações expansivas do 
cimento, corrosão de 
armaduras e assentamento 
plástico do concreto.
e) movimentação de escoramentos 
e fôrmas, dessecação 
superficial e assentamento 
plástico do concreto.
2. As armaduras se tornam vulneráveis 
ao processo de corrosão quando 
a camada protetora que existe nas 
superfícies das barras (película 
passivante) é destruída, e o aço 
vai sendo transformado em 
ferrugem. Essa película protetora 
pode ser destruída por: 
a) ação de íons agressivos (cloretos) 
e carbonatação do concreto.
b) carbonatação do concreto 
e perda de aderência.
c) ação de íons agressivos 
(cloretos) e óxido de ferro.
d) perda de aderência e 
processo eletroquímico.
e) perda de aderência e 
processo eletroquímico.
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3. Uma das formas de se evitar a 
corrosão do aço é a realização do 
controle da _________ do concreto, 
para evitar o processo de _________, 
que fará com que o pH do concreto 
_________ e ocorra a despassivação 
das armaduras. As palavras que 
preenchem corretamente as 
lacunas são, respectivamente:
a) carbonatação – 
ferrugem – diminua
b) porosidade – carbonatação 
– diminua
c) ferrugem – carbonatação 
– aumente
d) porosidade – aderência 
– diminua
e) carbonatação – ferrugem 
– aumente
4. A desagregação é uma manifestação 
patológica que pode ser observada 
frequentemente nas estruturas 
de concreto armado e consiste na 
separação física de placas ou fatias 
de concreto. Os motivos que levam à 
desagregação são vários, mas alguns 
fenômenos envolvem a formação de 
produtos expansivos, como: 
a) carbonatação e corrosão.
b) reação ácali-agregado 
e lixiviação.
c) ataque por sulfatos e 
reação álcali-agregado.
d) corrosão e lixiviação.
e) carbonatação e ataque 
por sulfatos.
5. Com relação ao fenômeno da 
eflorescência, marque a opção correta.
a) A hidrólise do hidróxido de 
cálcio é oportunizada pela 
presença de águas duras.
b) A lixiviação do concreto causa 
a expansão dos agregados.
c) Os sais esbranquiçados se 
formam por meio de reações 
químicas expansivas.
d) A reação álcali-agregado 
causa a precipitação de sais 
de cor esbranquiçada.
e) O carbonato de cálcio é uma 
consequência da lixiviação.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118:2014. Projeto de 
estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro: ABNR, 2014.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São 
Paulo: Pini, 1994.
SOUZA, V. C. M. de.; RIPPER, T. Patologia,recuperação e reforço de estruturas de concreto. 
São Paulo: Pini, 1998. 255 p.
THOMAZ, E. Trincas em edifícios: causas, prevenção e recuperação. São Paulo: Pini, 1989.
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Leituras recomendadas
DAL MOLIN, D. C. C. Fissuras em estruturas de concreto armado: análise das manifes-
tações típicas e levantamento de casos ocorridos no estado do Rio Grande do Sul. 
1988. 220 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação 
em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1988.
HELENE, P. R. L. Manual prático para reparo e reforço de estruturas de concreto. São 
Paulo: Pini, 1988.
VERÇOSA, E. J. Patologia das edificações. Porto Alegre: Sagra, 1991.VITÓRIO, A. Fundamen-
tos da patologia das estruturas nas perícias de engenharia. Recife: Instituto Pernambuco 
de Avaliações e Perícias em Engenharia, 2003. Disponível em: . 
Acesso em: 09 fev. 2018. 
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http://com.br/publicacoes/Fundamentos_Patologia_Estruturas_Pericias_Engenharia.pdf
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
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