Patologias em Alvenaria Estrutural

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PATOLOGIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL
PATOLOGIAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
De acordo com a NBR 5674/1999 da ABNT, toda edificação deve possuir uma vida útil coerente como a destinação. Para que se tenha uma vida útil adequada é preciso um conjunto de fatores favoráveis em toda fase da vida da obra, respeitando suas limitações e atentando para as manutenções periódicas. 
A responsabilidade pela manutenção de um estabelecimento está atribuída ao proprietário do mesmo, ou então, a alguma outra pessoa habilitada para tal, cuja função foi delegada.
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
As obras em alvenaria devem satisfazer um número de exigências normativas tais como:
A estabilidade mecânica
Isolamento térmico
Resistência ao fogo
Isolamento acústico
Durabilidade em função da exposição à chuva
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Quanto a manutenção de um edifício em alvenaria estrutural, ela é relativamente simples, ele tem uma durabilidade muito grande.
A alvenaria estrutural é para qualquer tipo de edifício, não só residencial, mas também creches, escolas, galpões industriais e etc...
 A alvenaria estrutural deve sempre ser utilizada quando os esforços são majoritariamente de compressão. 
A grande vantagem da alvenaria estrutural, especialmente com blocos de concreto, é que se trata de um sistema sustentável, pois quase não há resíduos na obra.
INTRODUÇÃO
Tem-se relatos da utilização de alvenaria em habitações desde os tempos mais remotos.
Como o método de execução dessas antigas construções era totalmente empírico, é comum serem encontradas paredes com espessuras de até um metro e meio em sua base.
AE entrou em desuso no País, devido ao surgimento do concreto armado.
Novo impulso a partir da década de 1980.
INTRODUÇÃO
Depois do lançamento de alguns programas governamentais no âmbito social, o emprego da alvenaria estrutural se multiplicou no País.
A economia, devido a esse método, segundo alguns autores, pode chegar a 30% do valor da obra.
Percebe-se atualmente uma preocupação com a grande quantidade de patologias que essas obras estão apresentando, tudo isso devido à intensa difusão do método e com isso uma maior rapidez do processo construtivo.
INTRODUÇÃO
Essas manifestações patológicas são percebidas, principalmente, através de fissuras que, em certos edifícios
Essas fissuras podem ser horizontais, verticais ou também diagonais, sendo cada um desses tipos associado a causas diferentes. 
Em virtude da crescente utilização da alvenaria estrutural como método construtivo, com consequente aumento de relatos de problemas nessas estruturas, vem sendo necessária a realização de estudos e pesquisas a cerca da ocorrência dessas anomalias e, com a identificação das mesmas, encontrar soluções para que a utilização dessas estruturas não fique comprometida. 
Essas soluções, não podem ter um custo muito elevado em comparação ao custo da obra e nem modificarem substancialmente o ambiente inicialmente planejado.
INTRODUÇÃO
Desse modo o presente trabalho tem por finalidade explanar sobre os diversos tipos de patologias, bem como de trazer a discussão métodos de recuperação e reforço para essas patologias frequentemente encontradas nas obras de alvenaria estrutural, a fim de proporcionar um maior esclarecimento sobre as alternativas disponíveis no mercado.
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
O termo PATOLOGIA é derivado do grego pathos: doença e logos: estudo
Uso errôneo da palavra é muito comum, inclusive no meio acadêmico
PATOLOGIA significa o estudo das doenças, não a doença em si
Para as “doenças” dá-se o nome manifestações patológicas ou mecanismos de degradação 
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Origens na Medicina
A ideia é de assemelhar as construções ao corpo humano busca utilizar modelos investigativos já conhecidos para discriminar e sanar diversos problemas nas obras de Engenharia Civil
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Exemplos de MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS nas construções 
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Exemplos de MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS nas construções 
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Gastos com manutenção de infra estrutura APENAS POR CORROSÃO. 
	BRASIL	EUA
	3.5% PIB	3.1% PIB
	US$ 61.6 bilhões
	US$ 276 bilhões
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Estudos realizados em vários países europeus na década de 70 
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Engenheiro Paulo Masato Yoshimoto (1986) pioneiramente no país, levantou problemas patológicos em 36 conjuntos habitacionais, visitando um total de quase 500 habitações, entre casas e apartamentos.
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Conclusões dos estudos de Yoshimoto (1986)
Maior causa de manifestações patológicas no Brasil seria umidade, seguida igualmente por trincas e descolamento de revestimentos;
Em geral a presença de patologias nas casas térreas é maior do que em apartamentos
A maior parte dos problemas tem sua origem na deficiência de projetos ou na má execução das obras
Pequenos detalhes construtivos, se feitos adequadamente, podem reduzir bastante o número de problemas
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
Para exercer as vezes de um PATOLOGISTA, um Médico, além dos anos regulares de curso, precisa de especialização na área da patologia com residência em clinica medica e em laboratórios de análise. 
Ainda não existe a obrigatoriedade de especializar- se na área para atuar como PATOLOGISTA das construções, apesar da existência de diversos cursos de especialização na área
DEFINIÇÃO DE PATOLOGIA 
CURSOS DE ESPECIALIZAÇÃO EM PATOLOGIA NA ENGENHARIA
Mecanismos de Degradação, 
Sintomatologia e Ensaios para Diagnóstico, 
Vida Útil, Métodos de Avaliação, 
Produtos para Recuperação, 
Técnicas de Recuperação, 
Sistemas de Impermeabilização, 
Diagnósticos de Estruturas de Concreto, 
Problemas Técnicos Jurídicos nas Construções
PATOLOGIAS EM CONSTRUÇÕES DE ALVENARIA NÃO ESTRUTURAL
Com o advento das técnicas modernas de construção, principalmente o concreto armado e o uso do aço, a alvenaria foi gradativamente perdendo espaço como elemento estrutural e ocupando as vezes de elemento de vedação. Atualmente as construções são mais altas, esbeltas, com paredes mais estreitas, privilegiando o espaço interno.
 
PATOLOGIAS EM CONSTRUÇÕES DE ALVENARIA ESTRUTURAL
As Patologias em Elementos de Alvenaria Estrutural podem ser discriminados em dois grupos
Patologias inerentes ao comportamento estrutural
Patologias inerentes ao comportamento da alvenaria como material
PATOLOGIAS EM CONSTRUÇÕES DE ALVENARIA ESTRUTURAL
PATOLOGIAS INERENTES AO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL
Fraca resistência à tração;
Resistência à compressão muito dependente, do volume de vazios 
Fraca resistência ao corte;
Mecanismos de ruptura frágil.
Deficiente integridade estrutural (fraca ligação entre elementos estruturais);
Esbelteza excessiva;
Reduzida ductilidade.
PATOLOGIAS EM CONSTRUÇÕES DE ALVENARIA ESTRUTURAL
CAUSAS E EFEITOS
As manifestações patológicas observadas com maior frequência em alvenaria estrutural, são a fissuração, a corrosão das armaduras envoltas por graute, o aparecimento de manchas ou eflorescências nas paredes e a penetração de água na estrutura.
CAUSAS E EFEITOS
FISSURAÇÃO
BAIXA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DOS ELEMENTOS
EXCESSO DE CARGA DOS ELEMENTOS
Ruptura por tração dos blocos e juntas
Cisalhamento das juntas
Compressão dos blocos
TIPOS DE RUPTURA
FENDILHAMENTO LATERAL DO BLOCO
ESMAGAMENTO DA ARGAMASSA
ESMAGAMENTO DO BLOCO
FENDILHAMENTO DA ARGAMASSA
ESMAGAMENTO DO GRAUTE
CAUSAS E EFEITOS
CAUSAS E EFEITOS
	Identificação da fissuras e suas causas, é de decisiva importância para a elaboração de um plano de recuperação da alvenaria danificada (data, configuração, espessura e espaçamento).
CAUSAS E EFEITOS
MOVIMENTAÇÕES TÉRMICAS 
CAUSAS E EFEITOS
MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS 
	Umidade podendo ser:
RESULTANTE DA PRODUÇÃO DOS COMPONENTES 
PROVENIENTE DA EXECUÇÃO DA OBRA
PROVENIENTE DO AR OU FENÔMENOS METEREOLÓGICOS
PROVENIENTE DO SOLO
CAUSAS E EFEITOS
SOBRECARGA
	As fissuras relacionadas a essa causa são por conta da compressão excessiva sobre as paredes. 
 
FISSURAS VERTICAISFISSURAS HORIZONTAIS
Deformações da argamassa
Flexão local da alvenaria
Ruptura por compressão da alvenaria ou argamassa 
CAUSAS E EFEITOS
Fissuras Verticais 
Fissuras Horizontais 
Ruptura da alvenaria por Sobrecarga concentrada
Sobrecarga – Fissuras nos cantos das aberturas
CAUSA E EFEITOS
RETRAÇÃO DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO 
Redução do volume de materiais da base cimentícia de acordo com as condições de umidade do sistema.
Causa 
Adição de água em excesso
Elevado teor de cimento
Retração química
Ocorre redução de volume devido às grandes forças interiores de coesão, a água combinada quimicamente sofre uma contração de cerca de 25% de seu volume original.
Retração de secagem
A quantidade excedente de água permanece livre no interior da massa, evaporando-se posteriormente, produzindo a redução do seu volume;
Retração por carbonatação
A cal hidratada, liberada nas reações de hidratação do cimento, reage com o gás carbônico presente no ar, formando carbonato de cálcio; esta reação é acompanhada de uma redução de volume, gerando a chamada retração por carbonatação.
CAUSAS E EFEITOS 
Destacamento de piso cerâmico
RETRAÇÃO DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO 
A retração de lajes pode gerar fissurações ou destacamento de pisos cerâmicos assentados sobre o elemento estrutural, devido à compressão nos pisos provocada pela retração, bem como fissuras mapeadas na própria laje.
EXEMPLO:
CAUSA E EFEITOS
Este problema é bastante significativo na alvenaria estrutural aparente, pois ao sofrer dessa patologia as juntas tendem a fissurar e assim a água tem um caminho fácil para penetrar na parede, graças a exposição ao meio ambiente, o que pode gerar manchas de umidade, bolor e lixiviação. 
RETRAÇÃO DA ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO 
Lixiviação 
Bolor
CONSIDERAÇÕES:
CAUSAS E EFEITOS 
RECALQUE DIFERENCIAL NA FUNDAÇÃO 
É UM DOS FATORES QUE MAIS AFETAM O DESEMPENHO DAS ALVENARIAS
ORIGENS DO RECALQUE DIFERENCIAL
falhas de projetos; 
rebaixamento do lençol freático;
falta de homogeneidade do solo ao longo da construção; 
consolidações diferenciadas de aterro; 
influência de fundações vizinhas. 
CAUSAS E EFEITOS
RECALQUE DIFERENCIAL NA FUNDAÇÃO 
CONSEQUÊNCIAS:
Danos apenas arquitetônicos ou funcionais (recalque diferencial muito pequeno)
Danos a estrutura:
Onde, caso não for executado um impedimento para a propagação das fissuras, a estrutura pode vir a sofrer colapso. 
CAUSAS E EFEITOS 
RECALQUE DIFERENCIAL NA FUNDAÇÃO 
FISSURAS
As fissuras geradas por esse tipo de patologia normalmente são inclinadas para o lado onde ocorreu o recalque.
Sua abertura é maior do que na maioria das patologias
Quando de grandes proporções, observa-se uma variação na abertura das fissuras
As fissuras desenvolvidas serão diretamente proporcionais à intensidade do recalque
CAUSAS E EFEITOS 
RECALQUE DIFERENCIAL NA FUNDAÇÃO 
Fissuras devido à recalque diferencial de fundação
CAUSAS E EFEITOS 
Alterações Químicas de Materiais de Construção 
EXISTEM TRÊS TIPOS DE ALTERAÇÕES QUÍMICAS QUE APARECEM COM MAIOR FREQUÊNCIA NAS CONSTRUÇÕES:
Ataque por sulfatos 
Constituintes do cimento podem reagir com sulfatos formando soluções que vêm acompanhadas de grande expansão. 
Corrosão de armaduras. 
Hidratação retardada de cales
A corrosão das armaduras representa um ponto crítico, pois somente são inseridas armaduras nas partes internas dos blocos e, após, preenchidos com graute os pontos críticos da estrutura, ou seja, locais em que a utilização unicamente de blocos foi considerada insuficiente.
CAUSAS E EFEITOS 
Alterações Químicas de Materiais de Construção 
Uma cal mal hidratada apresenta excesso de óxidos livres e, quando eles ficam na presença de umidade, sofrem reações expansivas aumentando de volume. 
Isso faz surgir fissuras horizontais nas argamassas de assentamento, geralmente nas proximidades do topo da parede.
Fissuras horizontais no revestimento provocadas pela expansão da argamassa de assentamento.
HIDRATAÇÃO RETARDADA DE CALES
Recuperação e Reforço
Comprovar a redução ou eliminação dos agentes causadores da patologia;
Fazer análise minuciosa das opções disponíveis;
Verificar necessidade de reforço.
Qual o método mais indicado?
Padrão do imóvel
Possibilidade de alteração de layout
Análise global dos efeitos da solução
Condição de trabalho no local
Período disponível para execução
Lembre-se!
Recuperação
Reforço
Devolvida a capacidade estrutural projetada
Acréscimo na capacidade projetada
Técnicas de Recuperação
Restauração com Pintura Acrílica
A fissura não apresenta movimentação considerável;
Outra opção é aplicação de um selante flexível, como poliuretano, silicone, etc.
Recuperação com Bandagem de Dessolidarização
Criação de uma espécie de junta de dilatação nos locais das fissuras, coberta por essa bandagem;
Os principais materiais constituintes dessas bandagens são saco de estopa, esparadrapo, fita crepe, plástico;
Tela autoadesiva, denominada “tela-fix”;
Fissuras ativas provocadas por variação térmica ou movimentação higroscópica com elevada movimentação.
Etapas para a recuperação de fissuras com bandagem de dessolidarização:
Recuperação com Grampos de Fixação
Fissuras decorrentes de recalques diferenciais;
Mecanismo já estabilizado;
Risco de apresentar alguma movimentação ou deslizamento;
Armaduras nas paredes, perpendicularmente à direção das fissuras e chumbadas com argamassa.
Substituição das Juntas de Assentamento
Lajes de cobertura apoiadas em alvenaria portante;
Fissuração com atividade considerável;
Escoramento da laje, remoção da última junta de assentamento e a introdução de material flexível;
- Quando o escoramento da laje não for possível:
Raspagem da junta (profundidade aproximada de 10 mm), e posterior preenchimento com selante flexível
Substituição do Revestimento
- Fissuras provocadas por expansão retardada de óxidos presentes na argamassa de assentamento de alvenarias:
Esperar até completar a reação;
- Fissuras provocadas por ataques de sulfatos
Remoção do revestimento; 
Eliminação do acesso da umidade da parede;
Aplicação de novo revestimento constituído por cimento resistente a sulfatos.
Substituição dos elementos degradados e fechamento das juntas
Desmonte e reconstrução dos elementos de alvenaria;
Substituição da argamassa danificada;
Recomendada quando o elemento está suscetível a elevadas tensões de compressão, carregamentos diferenciais ou ações térmicas;
Injeção de graute ou resina epóxi expansiva
Reestabelecer o monolistismo de fendas passivas.
Garantir o perfeito preenchimento do espaço entre as bordas das fissuras.
Técnica utilizada no preenchimento de trincas e rachaduras assim como no preenchimento dos furos dos blocos.
Recuperação de Revestimentos Rígidos
Não há muitas alternativas;
Substituição das peças danificadas;
Dificuldade de encontrar no mercado peças semelhantes às existentes.
Técnicas de Reforço
Grauteamento
É utilizado para aumentar a resistência à compressão da parede.
Em alguns casos são posicionadas armaduras dentro do bloco para que o bloco resista melhor à tração
Exige controle das propriedades físicas e mecânicas do graute, para que este apresente características análogas às da alvenaria existente.
Grauteamento por gravidade
Esquema da técnica de Grauteamento.
Aplicação do graute na parede de alvenaria.
Elemento estruturais em aço
Tem como função principal o aumento da rigidez da estrutura.
Pode-se incluir pórticos ou vigas de aço nos locais enfraquecidos pelas aberturas para aumentar a resistência ao carregamento vertical.
Onde existe a necessidade de reforço à esforços laterais, pode-se utilizar elementos em aço na forma de contraventamentos.
Reforço com uso de cantoneiras parafusadas. 
Reforço com uso de barras de aço. 
Fibras poliméricas (FRP)
São compósitos de alto desempenho utilizados para reforço estrutural.
Formados por uma matriz de resina que agrega fibras sintéticas,de vidro ou carbono.
Técnica mais utilizada de reforço com fibras poliméricas: Aplicação de faixas laminadas ou barras inseridas em entalhes.
Aplicação de barras de FRP
O local e o sentido de inserção das barras na alvenaria está ligado ao tipo de esforço com o qual irão contribuir:
Rasgos Verticais: Aumento da resistência a esforços aplicados fora do plano da parede, como os momentos.
Rasgos Horizontais: Aumento da capacidade de resistir aos esforços de cisalhamento aplicados no seu próprio plano. 
Aplicação de barras de FRP
Execução e limpeza de entalhes.
Aplicação de resina.
Posicionamento da barra de fibra polimérica.
Entalhe é coberto com resina Epóxi.
Protensão ou Atirantamento
O método baseia na utilização de tirantes que transmitem os esforços através de placas de aço chumbadas em superfície regularizada com argamassa.
É necessário um cuidado especial quanto à corrosão e para isso é recomendado que todo o tirante seja impermeabilizado.
O atirantamento pode ser tanto vertical quanto horizontal.
Argamassa Armada ou Reboco Armado
Consiste na introdução de armaduras chumbadas com argamassa rica em cimento e posicionadas perpendicularmente à fissura.
A argamassa é projetada por meio de uma bomba sobre as duas faces da parede
Medidas preventivas 
Contratação de serviços com qualidade;
Treinamento de pessoal; 
Utilização de normas e procedimentos técnicos; 
Adoção de técnicas racionalizadas; 
Estudo de medidas de segurança;
Seleção de fornecedores; 
Preparação de planos de controle; 
Armazenamento e manutenção do material.
Medidas preventivas 
Fase de projeto
Fissuras em encontro de paredes: 
União por interpenetração 
União por reforço metálico
Medidas preventivas 
Fase de projeto
Fissuras nas proximidades das aberturas: 
Execução de vergas e contravergas
Medidas preventivas 
Fase de projeto
Fissuras nas paredes por movimentação da laje: 
Uso de apoio deslizante
Medidas preventivas 
Fase de projeto
Compatibilização de projetos:
Interação entre todos os projetistas (arquitetura, instalações, estrutura, fundação,etc);
 Evitar sobreposição de tarefas, má interpretação e postergação de soluções.
A compatibilização de projetos também permite propor soluções fáceis de executar.
Medidas preventivas 
Fase de execução
Especificar com precisão a posição dos blocos, as técnicas de união entre paredes, amarração entre fiadas, os detalhes construtivos, posição e características dos vãos, especificações de materiais, etc.
Medidas preventivas 
Fase de execução
Para o assentamento da alvenaria é necessário que as bases de concreto estejam niveladas e adequadamente resistentes.
Medidas preventivas 
Fase de execução
A execução da alvenaria não pode ser feita com chuva.
As paredes de alvenaria somente poderão ser executadas com blocos inteiros. Não se admite corte ou quebra de blocos para obtenção de “peças de ajuste”
Blocos inteiros, meios-blocos 
e compensadores
Medidas preventivas 
Fase de execução
Armazenamento correto dos materiais e controle de estoque de blocos, argamassas, grautes e demais materiais.
Medidas preventivas 
Manutenção predial
	Segundo a NBR 5674/99, manutenção predial é um conjunto de atividades a serem realizadas para conservar ou recuperar a capacidade funcional da edificação e de suas partes constituintes de atender as necessidades e segurança de seus usuários. 
Referências
ZANZARINI, José Carlos. Análise das causas e recuperação de fissuras em Edificação residencial em alvenaria estrutural – Estudo de caso. Disponível em: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/6879/1/CM_COECI_2016_1_15.pdf. Acesso em: 01 Nov. de 2017
MICHELON, Diego. Alvenaria estrutural: Recuperação e Reforço de edificação residencial. Disponível em: http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/159613/001019360.pdf?sequence=1. Acesso em: 01 Nov. de 2017
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