Manifestações patológicas na construção - Casa D'Água · Devido à necessidade constante de...

IX Congreso Internacional sobre Patología y Recuperación de EstructurasIX International Congress on Pathology and Repair of Structures

João Pessoa‐PB (Brasil), 2 a 5 de junho de 2013

Anais do IX Congresso Internacional sobre Patologia e Recuperação de Estruturas – CINPAR 2013

Manifestações patológicas na construção

Reservatórios em concreto armado: principais manifestações patológicas, diagnóstico e soluções para reabilitação e reforço.

Reinforced concrete tanks: main pathological manifestations, diagnosis and solutions for rehabilitation and reinforcement

Hênio Fernandes da Fonseca Tinoco (1); Arthur Silva de Morais (2)

Engenheiro Civil, M.Sc. ‐ UnP – Universidade Potiguar / Caixa Econômica Federal

Engenheiro Civil ‐ Cyrela Plano & Plano; [email protected] Universidade Potiguar‐UnP / Departamento de Engenharia Civil ‐ Avenida Nascimento de Castro, n.o 1597, Dix‐Sept‐

Rosado. CEP:59054‐180; Natal‐RN / Brasil.

Resumo

O objetivo deste trabalho consiste em apresentar os resultados de investigações realizadas em reservatórios de água em Concreto Armado, localizados no estado do Rio Grande do Norte/Brasil, no intuito de possibilitar sua recuperação. Ao longo dos últimos onze anos foram inspecionadas cerca de 50 (cinquenta) estruturas, espalhadas em todo o estado, desde a região litorânea até o agreste e o sertão. A metodologia consistiu, essencialmente, em análises visuais, muito embora, em alguns casos, tenha sido necessária a utilização de equipamentos e ensaios tecnológicos em inspeções mais detalhadas. A grande maioria das estruturas então examinadas já se encontrava em um processo de deterioração avançado, o que motivava a realização de Laudo Técnico por parte da concessionária responsável. As estruturas avaliadas possuem diferentes idades, estão inseridas em ambientes de diferentes classes de agressividade, foram projetadas em épocas distintas e executadas, muitas vezes, através de sistemas construtivos também distintos. Além da identificação da origem dos problemas e de sua extensão, foram fornecidas recomendações das técnicas e materiais, bem como indicados os equipamentos mais adequados para os serviços de recuperação e reforço estrutural. De uma maneira geral, os diagnósticos indicam que as principais manifestações patológicas registradas são a corrosão das armaduras, fissuras e desplacamento de cobrimento do concreto, entre outros. Tais problemas estão quase sempre relacionados às falhas executivas, ao não atendimento aos projetos e, principalmente, à ausência de manutenção periódica.

Palavra‐Chave: reservatórios, corrosão de armaduras, reabilitação estrutural

Abstract

The objective of this work is to present the results of investigations carried out in water tanks in concrete, located in the state of Rio Grande do Norte / Brazil, in order to promote their recovery. Over the last eleven years were inspected approximately fifty (50) structures, scattered throughout the state, from the coastal region to the interior and wilderness. The methodology consisted essentially of visual analysis, although in some cases it has been necessary to use equipment and technological tests on more detailed inspections. The vast majority of structures then examined already in a process of deterioration advanced, what motivated the realization of Technical Report by the concessionaire responsible. The structures have evaluated different ages are located in environments of different classes of aggressiveness, were designed and implemented at different times, often by building systems also distinct. Apart from identifying the source of problems and their extent, were provided recommendations of techniques and materials, as well as indicated the most appropriate equipment for the recovery services and structural reinforcement. Generally, the diagnostics indicate that the key pathological manifestations are recorded reinforcement corrosion, cracking and peeling of the concrete cover thickness, among others. Such problems are almost always related to failures executive, not the service projects and, especially, the lack of periodic maintenance.

Keywords: tanks, reinforcement corrosion, structural rehabilitation




1 Introdução

A CAERN ‐ A Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte ‐ incorpora e põe em prática sua missão de atender toda a população do Rio Grande do Norte com água potável, produto indispensável à saúde humana, procurando cuidar de sua qualidade com esmero e compromisso, contribuindo, assim, para a melhoria da qualidade de vida dos seus usuários.

Para atender a maior parte da população do estado (mais de 2 milhões de habitantes com água tratada), a CAERN dispõe de 165 sistemas de abastecimento de água, distribuídos em 152 sedes de municípios e 13 localidades.

Devido à necessidade constante de manutenção dos sistemas, a Companhia tem procurado realizar avaliações técnicas, especialmente nas estruturas de concreto de seus reservatórios, priorizando, na medida do possível, aqueles que representam um maior grau de risco. O programa é supervisionado pela Gerência de Desenvolvimento Operacional e Controle de Perdas de Água da CAERN, a qual responde pelo setor de manutenção de equipamentos, estrutura física e operação dos sistemas.

Atendendo ao plano de manutenção que a companhia procura implantar, as atividades realizadas pela empresa Hormigon Engenharia e Consultoria LTDA., buscam contemplar vistorias técnicas para identificação e registro dos problemas patológicos, definição das causas dos problemas (diagnóstico) e as ações para reparo e recuperação estrutural, além de auxiliar na quantificação dos recursos necessários para realização dos serviços de intervenção.

Dos mais de 300 reservatórios em operação no estado, foram inspecionados, até o mês de Junho de 2011, 45, ou seja, cerca de 15% do total. O banco de dados obtido por meio das análises nos relatórios da empresa de consultoria trouxe informações extremamente importantes, as quais permitiram um melhor entendimento acerca das razões que levam esse tipo de estrutura a níveis tão avançados de deterioração.

2 Referencial Teórico

Por causa dos efeitos do ambiente, um elemento de uma construção qualquer sofre, ao longo do tempo, uma decadência progressiva do seu desempenho, à medida que se alteram os materiais de que é feito. As normas européias de projeto e, mais recentemente, as normas brasileiras, exigem que o projetista leve em conta a evolução da deterioração do material ao longo do tempo e os seus efeitos no desempenho da estrutura, estabelecendo ou classificando o ambiente com relação a sua agressividade.

BERTOLINI (2010) define vida útil como o período durante o qual a estrutura é capaz de garantir não apenas sua estabilidade mas todas as funções para as quais foi projetada. O conceito de durabilidade é estreitamente associado à definição de vida últil do projeto (ou expectativa): uma estrutura só pode ser considerada durável se sua vida útil for pelo menos igual à vida útil requerida na fase do projeto.

Já para CARMONA (2010) vida útil é comumente definida como o período de tempo no qual a estrutura ou componente estrutural pode cumprir sua função projetada sem custos importantes de manutenção, ou seja, deverá estar sob manutenção preventiva mas não deverá sofrer manutenção corretiva durante esse período.




Pode‐se definir como manutenção de obra, a garantia ou restabelecimento das condições necessárias para que se desempenhe, eficazmente, as funções para as quais a mesma foi concebida. Quanto à etapa de intervenção ou ao grau de conservação, classifica ‐se a forma de manutenção como preventiva e corretiva.

Com relação à manutenção preventiva, pode‐se dizer que a inspeção periódica é um elemento indispensável na metodologia deste tipo de manutenção. Quando bem executada, é instrumento importantíssimo para a garantia da durabilidade da estrutura, tendo como objetivo registrar danos e anomalias e de avaliar a importância que os mesmos podem ter do ponto de vista do comportamento e da segurança estrutural, devendo ser adequada ao tipo de estrutura (SOUZA E RIPPER, 1998).

Faz parte da manutenção preventiva de uma edificação, por exemplo, a aplicação de pinturas de proteção, as quais são utilizadas para oferecer resistência aos mecanismos de degradação mais comuns, como carbonatação, lixiviação, retração, fuligem, fungos, concentração salina e outros, freqüentemente encontradas em atmosferas industriais, urbanas e marinhas. Têm como função a redução de uma eventual queda do nível de segurança estrutural do componente e, muitas vezes, a finalidade de manter o aspecto superficial do concreto, ou seja, a estética da estrutura (HELENE, 1992).

Além dessas ações outras podem ser adotadas, como é o caso da utilização de inibidores de corrosão superficiais, os quais atuam sobre a superfície da armadura e dificultam as reações anódicas ou catódicas(HELENE, 1986).

A proteção catódica também pode ser utilizada para prevenir a corrosão das armaduras. De acordo com GENTIL (1996) a armadura de aço tem o papel de um cátodo em um sistema elétrico de corrente contínua, onde também são utilizados ânodos inertes em forma de tela.

A manutenção corretiva corresponde ao reparo propriamente dito. A escolha de um método ou sistema específico para uma situação vai depender de uma série de variáveis nas quais intervêm fatores tais como a possibilidade de acesso à zona a ser reparada, fatores econômicos e aqueles meramente técnicos (ANDRADE, 1992).

É obrigação do especialista, nestes casos, esclarecer para o proprietário ou contratante as diversas hipóteses que possam vir a existir, pois, desta forma, estará o proprietário apto a decidir, sempre aconselhado pelo especialista, pela execução dos serviços de recuperação e/ ou reforço, ou, por outro lado, pela não intervenção, ou ainda pela demolição e reconstrução, total ou parcial, da estrutura (SOUZA E RIPPER, 1998).

HERVÉ NETO (2002) discute sobre a nova engenharia do concreto, mostrando preocupação com a durabilidade das estruturas a fim de se obter uma maior redução de custos. Neto diz ainda que a Europa e a América contabilizaram seus custos de manutenção em estruturas de concreto em um passado recente e se verificou a importância em adotar novos procedimentos tecnológicos com ênfase em durabilidade.

A possibilidade de redução de custos de manutenção sempre foi uma busca importante por parte dos responsáveis pelas obras públicas ou particulares. Independentemente do que é responsabilidade dos usuários, mas principalmente pela responsabilidade que cabe ao construtor, ter que voltar à obra já concluída para realizar manutenção corretiva é sempre indesejável, demandando trabalho especializado e dispendioso, além dos transtornos aos usuários e desgaste de imagem (HERVÉ NETO, 2002).




3 Metodologia

As atividades realizadas para confecção dos Laudos contemplaram a realização de vistorias, as quais permitiram a identificação e o registro das anomalias por meio da observação dos seus sintomas. Nessa perspectiva, o estudo forneceu análises bastante completas, com diagnóstico do quadro patológico, e a avaliação da sua gravidade ou do seu grau de criticidade, visando a segurança das estruturas. O trabalho indica, ainda, dependendo do caso, a necessidade de intervenções que visam erradicar os problemas, muitas vezes por meio de recomendações para corrigir danos superficiais ou pequenos reparos; também recomendações para devolver ou restabelecer o desempenho original perdido (recuperação) ou, ainda, a proposição de reforço dos elementos estruturais, no caso de risco de colapso ou até pela identificação de alguma falha de projeto ou execução que possa comprometer a estabilidade da estrutura dos reservatórios. Em casos extremos, até a demolição parcial ou total pode vir a ser sugerida. A tabela 1 indica os tipos de reservatórios analisados, totalizando 45 estruturas de concreto armado.

Tabela 1 – Classificação dos reservatórios analisados por tipo de estruturas

Tipo de reservatório Quantidade

Reservatório Apoiado 5

Reservatório Elevado 39

Reservatório Semi‐Enterrado 1

Total de estruturas analisadas 45

A investigação consistia primeiramente numa análise do histórico das estruturas, ou seja, uma anamnese, a qual é imprescindível para o conhecimento macro e aprofundado dos problemas. Nesta etapa se verificava, por exemplo, a idade da estrutura, o histórico de manutenções/reparos realizados, os materiais e técnicas empregados durante a obra, o tipo e os produtos utilizados no tratamento da água, eventos que podem interferir na estrutura, ocorrência e localização de vazamentos, operações diárias, etc. Em seguida, é realizada uma inspeção preliminar que consiste em exame visual para caracterizar todos os sintomas. Em alguns casos são necessários alguns ensaios tecnológicos complementares, os quais permitem auxiliar na avaliação dos problemas. Alguns desses ensaios podem ser citados:

a) Profundidade de carbonatação: realizado de acordo com as recomendações da RILEM (Reunion Internationale de Laboratoires D'essais et Materiaux): “Measurement of Hardened Concrete Carbonation Depth”, recommendation CPC‐18. Neste método, a profundidade de carbonatação foi determinada através da aspersão de indicadores apropriados de pH sobre o concreto recém quebrado. O indicador utilizado neste caso foi a fenolftaleína diluída em álcool (1%) .

b) Atividade e abertura de fissuras: Através da aplicação de selos de gesso transversais às fissuras. Ocorrendo movimentação da fissura, a tendência é o da fissuração do selo de gesso por ser um material frágil. Para determinação da abertura da fissura utiliza‐se fissurômetros ou paquímetros.

c) Perda de seção da armadura: Com a utilização do paquímetro e conhecendo o projeto estrutural original do reservatório, determina‐se a perda de seção causada pela corrosão.

d) Testes de percussão: Com a utilização de um martelo de borracha, são realizadas batidas na estrutura, com a finalidade de auscultar e definir se o concreto apresenta boas condições.




e) Espessura de cobrimento do concreto: Com a utilização de uma régua ou até mesmo um paquímetro, é possível verificar se o cobrimento está executado de acordo com o que consta no projeto original.

Inspeções mais detalhadas, na maioria dos casos, não são necessárias, uma vez que as vistorias são solicitadas quase sempre em situações limites.

Os reservatórios também são classificados com relação à classe de agressividade do ambiente, de acordo com a NBR 6118/2007, com o objetivo de auxiliar na determinação das causas dos problemas identificados. Sabendo que o RN possui uma vasta área litorânea e que se encontra em uma região predominantemente semi‐árida, o trabalho também tem como objetivo justificar o fator temperatura e concentração de cloretos no ambiente como fatores importantes no processo de deterioração do concreto e despassivação da armadura.

O trabalho mostra, portanto, as principais manifestações patológicas em reservatórios de água no estado do Rio Grande do Norte, além de mostrar os principais caminhos para sua recuperação. O estudo teve início no ano de 2001, através de consultorias realizadas pela empresa Hormigon Engenharia e Consultoria LTDA, tendo continuidade até o ano de 2011.

3 Apresentação e análise dos resultados

O critério adotado para avaliação técnica das estruturas foi escolhido em função da vida útil, das condições de risco e grau de urgência para intervenção, no que se refere aos fatores de conservação, depreciação, saúde, segurança e funcionalidade dos elementos e sistemas da edificação. A tabela 2 mostra a classificação das estruturas de acordo com a situação em que se encontram.

Tabela 2 – Classificação das estruturas analisadas por grau de risco, seguindo recomendações da Norma do

IBAPE/SP (com adaptações).

Classificação da estrutura (Grau de Risco)

Critério adotado

Mínimo Impacto recuperável, sem probabilidade de riscos, intervenção a médio prazo.

Regular Impacto parcialmente recuperável, relativo a probabilidade de riscos, intervenção a curto prazo.

Regular a crítico Impacto parcialmente recuperável, relativo a probabilidade de riscos, intervenção imediata.

Crítico Impacto irrecuperável, relativo a probabilidade de riscos, intervenção imediata.

Muito crítico Impacto irrecuperável, com probabilidade de riscos, intervenção imediata.

Durante as avaliações de classificação da estrutura é necessário definir o impacto que se encontra a estrutura, que pode ser: recuperável, quando causa pequenos prejuízos à estética ou atividade programável e planejada do sistema; parcialmente recuperável, quando provoca a perda de funcionalidade ou perda pontual de desempenho e deterioração precoce; irrecuperável, quando provoca perda excessiva do desempenho, causando paralisações, além de um comprometimento da vida útil da estrutura. A partir daí é que se determinam as probabilidades de riscos à saúde e




segurança dos usuários e do meio ambiente. Por conseguinte, é definido se a estrutura necessita de uma intervenção imediata, ou a médio ou curto prazo.

A figura 1 mostra relação percentual de acordo com a classificação das estruturas por grau de risco, de todos os reservatórios analisados.

Figura 1 – Classificação das estruturas por grau de risco

Analisando o gráfico, constatou‐se que 44% das estruturas analisadas apresentam grau de risco crítico, ou seja, estes reservatórios necessitariam de um uma intervenção imediata, para que o sistema continue trabalhando normalmente e com segurança. Observa‐se, ainda, que 7% delas precisam ser urgentemente recuperadas e imediatamente interditadas. Em ambos os casos uma medida prudente é o esvaziamento ou redução da capacidade do reservatório.

Os dados obtidos na anamnese abrangem desde o início da obra até as condições atuais, porém, devido à dificuldade de informações sobre essas obras, o estudo teve como base três informações essenciais em função da idade: se a estrutura já passou por alguma intervenção estrutural, pois a partir desta informação pode‐se analisar se tais intervenções foram adequadas e se foram realizadas de acordo com as normas técnicas vigentes e com as boas práticas da engenharia; A figura 2 mostra as análises de estudo da anamnese nos reservatórios inspecionados.

Figura 2 – Gráfico mostrando informações colhidas na anamnese das estruturas analisadas.

Constatou‐se que 60% das estruturas analisadas nunca passaram por nenhum tipo de reparo/recuperação estrutural.

Diante dos dados obtidos na anamnese, o gráfico da figura 3 apresenta a idade das estruturas em relação a data da vistoria, auxiliando na determinação das causa e da vida útil da estrutura, já que as mesmas foram analisadas tendo em vista uma possível intervenção.




Figura 3 – Gráfico com a idade dos reservatórios em relação à data da vistoria.

De acordo com o gráfico (figura 3), 53% das estruturas apresentaram idade entre 21 e 30 anos e 79% destas estruturas necessitaram de uma intervenção imediata.

Sabendo que o clima interfere nas ocorrências patológicas em estruturas de concreto, os reservatórios inspecionados foram classificados com relação à sua classe de agressividade. O estado do Rio Grande do Norte é dividido em 5 tipos de clima, quais sejam: úmido, sub úmido, sub úmido seco, semi árido e semi árido rigoroso. O clima determina a temperatura e umidade relativa do ar (UR), fatores que influenciam na classificação do macroclima, a partir daí calcula‐se a concentração de CO2 (gás carbônico) no ar, por exemplo. Para finalizar, determina‐se se a estrutura encontra‐se próxima ao mar ou em outros ambientes potencialmente agressivos. A tabela 3 apresenta a classificação do ambiente com relação à sua agressividade.

Tabela 3 – Classificação por agressividade ambiental – NBR 6118/2007

Classe de

Agressividade Ambiental

Agressivid

ade

Macroclima

Clima Microclima

Gás carbônico, CO2, no

ambiente(%)

Proximidade do mar (km)

Risco de

deterioração da estrutura

I

Fraca

rural

Sub úmido; Sub úmido seco;

Semi árido; Semi árido rigoroso

UR(*) ≤ 60 % ‐ regiões

secas

≤ 0,3

> 10

Insignificante

II

Moderada

urbano

Úmido; Sub úmido; Sub úmido seco;


60 % ≤ UR.≤95 % ‐ U.R.= 100 %

≤ 0,3

‐

Pequeno

III

Forte

marinho

Úmido; Sub úmido; Sub úmido seco; Semi árido

65 % ≤ UR≤100 %

(variável)

≥ 0,3

< 10

Grande

IV

Muito Forte

industrial

Úmido; Sub úmido; Sub úmido seco;


próximo deindústria com

agentes agressivos

≥ 0,3

‐

Elevado




A tabela 4 determina como as estruturas dos reservatórios são classificadas, de acordo com a NBR 6118/2007.

Figura 4 – Classificação das estruturas por classe de agressividade ambiental

Apesar de 71% das estruturas analisadas estarem inseridas em ambientes tipicamente rurais, ou seja, com risco insignificante de sua deterioração, boa parte delas apresentaram deterioração avançada. A seguir são apresentadas as causas que levaram a este resultado.

3.1 Análise das manifestações patológicas

A partir do estudo realizado, pode‐se determinar a ocorrência simultânea de dois ou mais tipos de manifestações patológicas do concreto em uma mesma estrutura. Essa analogia pode indicar uma forte tendência de interdependência entre elas, estando uma falha diretamente ligada ao surgimento de outra. A figura 05 mostra o gráfico do quadro patológico instalado nas estruturas.

Figura 5 – Principais manifestações patológicas evidenciadas nas estruturas analisadas.

Verifica‐se que 98% das estruturas analisadas apresentaram fissuras.




BERTOLINI (2010) diz que o concreto pode fissurar‐se já nas primeiras horas ou nos primeiros dias depois de seu lançamento. Como o Rio Grande do Norte apresenta fortes incidências de raios solares em todo o seu território, atingindo temperaturas médias superiores a 30 graus, este fator favorece o surgimento da retração plástica (primeiras horas depois do lançamento) e retração higrométrica (final da cura) no concreto, apresentando o surgimento de fissuras. A mão de obra pouco qualificada e o aumento da relação água/cimento, resultando em uma cura inadequada, beneficia estes processos.

Ainda segundo BERTOLINI (2010) estas fissuras, mesmo quando não produzem danos relevantes à estrutura, favorecem a penetração dos agentes agressivos e tornam a estrutura mais vulnerável à subsequente ação do ambiente.

CÃNOVAS (1988) relata que nas regiões em que o concreto não é adequado, ou não recobre, ou recobre deficientemente a armadura, a corrosão torna‐se progressiva com a consequente formação de óxido‐hidróxido de ferro, que passam a ocupar volumes de 3 a 10 vezes superiores ao volume de aço da armadura, podendo causar pressões de expansão superiores a 15 MPA. Essas tensões provocam fissuras no concreto. Isso explica a grande incidência de fissuras encontradas nos reservatórios.

Outra manifestação patológica incidente foi a corrosão nas armaduras. Cerca de 93% das estruturas analisadas apresentaram este tipo de problema. Os reservatórios que fizeram parte do universo deste trabalho foram concebidos conforme as normas anteriores à NBR 6118/2007. Nesta nova norma, por exemplo, o cobrimento para a face inferior das lajes e vigas de tampa para reservatórios d’água não deve ser menor que 4,5 cm. As baixas espessuras de cobrimento e a elevada porosidade do concreto (características do material utilizado na época) interferem negativamente sobre a vida útil da estrutura, uma vez que a barreira física proporcionada por este cobrimento é menor e mais fraca. As fotografias 1 e 2 mostram pilares de reservatórios apresentando corrosão nas armaduras em estágios bastante avançados.

Fotografia 1 – Pilar de reservatório elevado do Município de Jardim de Angicos apresentando corrosão intensa nas armaduras, seccionamento dos estribos e início de deformação das armaduras longitudinais, além de desplacamento de concreto,

Fotografia 2 – Pilar de reservatório do município de São Tomé, também apresentando corrosão nas armaduras, perda de seção e intenso desplacamento de concreto.




A carbonatação ocorre pela redução da alcalinidade do concreto, provocada pela reação dos componentes ácidos da atmosfera, principalmente o dióxido de carbono (CO2), com o Ca(OH)2, resultando na formação de carbonatos e água. Pelo fato do concreto ser um material poroso, o CO2 presente no ar penetra, com certa facilidade, através dos poros e de fissuras até o seu interior. Quando a frente de carbonatação atinge a armadura, o processo de corrosão é desencadeado. As consequências da carbonatação são a diminuição da estabilidade química da capa protetora ou película passivadora do aço, provocando ou propiciando condições para a corrosão do aço, e a retração por carbonatação, a qual conduz a tensões de tração adicionais, na camada de superfície, aumentando sua tendência a fissurar. A carbonatação gera alteração na estrutura da pasta de cimento, facilitando assim o desplacamento do concreto, que foi constatado em 91% das estruturas analisadas.

A água que chega em 40% dos reservatórios é captada através de poços locais, e vem tratada com a presença de cloretos (hipoclorito de cálcio), isso também explica a forma com qual a corrosão se manifestou. A água clorada, dentro do reservatório, faz com que os cloretos combinem com alguns produtos de hidratação do cimento, e também se fixem nas paredes dos poros capilares. O restante ficará livre na solução aquosa dos poros. Estes aumentam a condutividade elétrica da água dos poros, aumentando a taxa de dissolução do aço, formando, assim, produtos de corrosão. Os íons mais agressivos serão aqueles que penetrarem do meio externo, como nestes casos. Os cloretos têm a propriedade de destruir de forma pontual a capa passivante, provocando uma corrosão localizada conhecida por pite. Os pites são crateras que constituem o ânodo da pilha de corrosão, que progridem em profundidade, podendo chegar a produzir a ruptura pontual das barras. As fotografias 3 e 4 mostram este tipo de situação.

Fotografia 3 – Viga do reservatório apoiado do município de João Câmara apresentando corrosão da armadura e desplacamento de concreto no ponto de chegada da água tratada.

Fotografia 4 – Laje de tampa do reservatório do bairro cidade satélite em Natal, apresentando armaduras expostas e seccionadas devido à corrosão.

Convém observar, ainda, que 13% dos reservatórios estão situados em ambientes marinhos. Neste tipo de situação, segundo CÁNOVAS (1988) ‐ quando a estrutura encontra‐se nas proximidades do mar ‐ o ar, por possuir uma grande concentração de sais e uma umidade relativa, que geralmente




é elevada, penetra pelos poros do concreto, favorecendo, assim, o processo de deterioração da estrutura.

Foram observados vazamentos em 64% dos reservatórios, localizados, geralmente, nas posições da junta de concretagem. A pressão hidrostática exercida sobre a parede do reservatório pode provocar o carreamento de sais e hidróxidos através da trinca. Os hidróxidos lixiviados, como o Ca(OH)2, são levados até o exterior da laje e, em contato com a atmosfera, reagem com o CO2, formando CaCO3 (carbonato de cálcio), de coloração branca/amarelada. Cerca de 30% dos reservatórios apresentaram este tipo de problema. Em princípio, além de fatores estéticos, este fenômeno parece não representar risco à estrutura, porém provoca a diminuição da alcalinidade do concreto, deixando as armaduras desprotegidas, favorecendo, assim, a iniciação e a propagação do processo de corrosão das armaduras.

Diante das manifestações patológicas encontradas, foi possível analisar visualmente (levantamento expedito) o nível de comprometimento em função da área (superfície) dos elementos estruturais.

Figura 6 – Gráfico apresentando nível de comprometimento em função da área superficial.

Diante das estruturas analisadas, 47% das áreas de todos os pilares apresentaram algum tipo de manifestação patológica.

4.3 Análise das soluções adotadas

Para resolver os problemas evidenciados, a figura 7 mostra os tipos de soluções adotadas nos sistemas estruturais analisados.


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Figura 7 – Gráfico de soluções adotadas para resolução das manifestações patológicas.

O tipo de solução adotada para a recuperação das estruturas levou em consideração as suas características e o estágio da deterioração. De acordo com o gráfico da figura 7, para 64% das estruturas analisadas foi recomendada a recuperação, tratando e repondo as seções deterioradas, através de um reparo localizado com a utilização de graute ou argamassa polimérica tixotrópica. O graute, por ter alta fluidez, composto por aditivos que controlam a retração, a pega e a consistência, foi o material mais indicado. Já a argamassa polimérica tixotrópica, é indicada para fundo de vigas e lajes e locais onde não é possível a aplicação do graute. A utilização destes materiais otimizaram o resultado esperado.

Quanto às fissuras e infiltrações existentes na câmara de água, em 53% das estruturas, foi recomendada a injeção em fissuras através da aplicação de gel de poliuretano bi componente para injeção. Sendo este sistema indicado para trincas e fissuras com movimentação ou não e com ou sem a presença de água.

5 Considerações finais

Conforme demonstrado no presente trabalho, o processo construtivo realizado de uma maneira adequada é essencial para a obtenção da vida útil prolongada das mais diversas estruturas. Em contrapartida, de acordo com os resultados obtidos, as manifestações patológicas encontradas são resultados de execução com baixa qualidade. Diante desta situação, os principais problemas apresentados foram as fissuras e as corrosões das armaduras, as quais, aliadas a fatores externos – como umidade relativa alta, temperaturas favoráveis e presença de cloretos na água ‐, aumentam a velocidade de deterioração nos sistemas estruturais.

Contribuindo negativamente para todo este quadro, a realidade evidencia que para a execução dos reservatórios de mesma capacidade foram utilizados projetos estruturais idênticos, mesmo


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quando aqueles estavam localizados em regiões distintas. Esse fator influencia de maneira negativa na durabilidade da estruturas, principalmente quando se tem em vista que regiões de diferentes características climáticas apresentam classes de agressividade também distintas.

Desse modo, pode‐se perceber que a especificação correta do cobrimento da armadura, a utilização de materiais de boa qualidade, a cura realizada de acordo com as recomendações técnicas e a utilização de relação água/cimento baixa, são condições imprescindíveis para uma estrutura atingir a durabilidade desejada. Além disso, a utilização de medidas preventivas para minimizar as manifestações patológicas é, inquestionavelmente, prática que deve ser estimulada.

6 Referências

[1] Bertolini, L. Materiais de construção. São Paulo, Oficina de Textos, 2010..

[2] Carmona, A. Diagnóstico – Reparos – Reforços e Proteção de estruturas de concreto. Santa Catarina, 2000, 102p. AREA – Associação Regional de Engenheiros e Arquitetos.

[3] Souza,V.C.M.; Ripper, T. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. São Paulo, PINI, 1998. 255p.

[4] Helene, P. R. L. Manual prático para reparo e reforço de estruturas de concreto. 2.ed. São Paulo, PINI, 1992. 213p.

[5] Helene, P.R.L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo, PINI, 1986. 47p.

[6] Gentil, V. Corrosão. 3.ed. Rio de Janeiro, LTC editora, 1996. 345p.

[7] Andrade, C. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de armaduras. Trad. e adaptação de Antonio Carmona e Paulo Helene. São Paulo, PINI, 1992a. 104p.

[8] REUNION INTERNATIONALE de LABORATOIRES D’ESSAIS et MATERIAUX. Measurement of hardened concrete carbonation depth: recommendation CPC‐18. Materials and Structures, v.21, n.126, p.453‐55, Nov. 1988.

[9] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118/2003. Projeto de estruturas de concreto. Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.

[10] IBAPE‐SP. Inspeção Predial. São Paulo, IBAPE, 2009.

[11] CÁNOVAS, M. F. Patologia e Terapia do Concreto Armado. São Paulo, PINI, 1988.

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