Universidade Federal de Uberlndia

Patologias de Estruturas de ConcretoMATERIAIS E TECNICAS CONSTRUTIVAS II

Gabriella Paula Lara Freire Luiz Gustavo Nayara Amorim

PATOLOGIAS E SUAS ORIGENSA origem das patologias nas estruturas de concreto est relacionada as fases: - Concepo do projeto estrutural - Execuo do projeto - Utilizao

Concepo: -Elementos de projeto inadequados; -Falta de compatibilizao entre a estrutura e o projeto arquitetnico; -Especificao inadequada de materiais; -Detalhamento insuficiente ou errado; -Detalhes construtivos inexeqveis; -Erros de dimensionamento.

PATOLOGIAS E SUAS ORIGENSExecuo: -No capacitao profissional da mo-de-obra; -Inexistncia de controle de qualidade de execuo; -M qualidade de materiais e componentes; -Irresponsabilidade tcnica.

PATOLOGIAS E SUAS ORIGENSUtilizao momento ps-construo: -Carregamento excessivo; -Alterao das condies de exposio da estrutura, -Incndios, abalos, choques acidentais;

PATOLOGIAS E SUAS ORIGENS

Patologia: Falha na emenda da frma

Patologia: Armadura exposta no guarda roda de viaduto

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETOOs processos principais que causam a deteriorao do concreto podem ter a natureza : - mecnicas e fsicas - qumicas

- biodeteriorizao do concreto- eletroqumicas

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- mecnicas e fsicas: ciclos de gelo e degelo: O concreto um material poroso, capaz de armazenar gua, a qual sob a ao do congelamento aumenta de volume e movimenta-se pelos capilares do concreto causando presso em suas paredes. Toda a gua contida no concreto, portanto, se espande, provocando a fissuraao do concreto. Os efeitos destes fenmenos sobre o desempenho do concreto dependero do seu estgio de endurecimento. Soluo: utilizar no processo de concretagem aditivos aerantes que criam bolhas de ar no concreto. Aumenta a porosidade, mas a gua pode procurar espao para expandir-se sem criar esforos. Figura: Estrutura de concreto com fissuras.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- mecnicas e fsicas: tenses trmicas: A variao de temperatura provoca uma mudana volumtrica nas estruturas de concreto. Se as contraes e expanses so restringidas, podero ocorrer fissuras. efeito de altas temperaturas sobre o concreto: as condies climticas, como o frio e calor, juntos com a umidade do ar e ventos, podem provocar problemas no concreto.

Concreto exposto a grande aumento de temperatura ocorreu o desplacamento das camadas superficiais quentes.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- mecnicas e fsicas: desgaste por abraso. eroso e cavitao: A abraso o processo que causa desgaste superficial no concreto por frico constante. A eroso e cavitao resultado movimento intenso entre superfcie e o fluido.

EFEITOS DA CAVITAO NO VERTEDOURO E DA ABRASO NA PAREDE DO TUBO DE SUCO ITAIPU.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- mecnicas e fsicas: deformao por retrao: Se a umidade ambiental estiver abaixo do nvel de saturao, o concreto estar sujeito uma deformao denominada retrao por secagem.

desgaste por fluncia: Quando o carregamento for mantido ao longo do tempo, ocorre a perda de gua fisicamente adsorvida, ocorrendo uma deformao denominada fluncia. uma deformao intrnseca do concreto, acontece lentamente.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- qumicas: ataque de sulfatos: O ataque produzido por sulfatos devido a sua ao expansiva, que pode gerar tenses capazes de fissur- lo. A molcula de etringita tende a se expandir, provocando destacamento do cobrimento das armaduras e fissurao.

Soluo: utilizar concreto com baixa permeabilidade e baixa relaao gua-cimento (A/C < 0,5), escolher um cimento com quantidade de C3A < 5%

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- qumicas: reao alcali-agregado: A reao lcali- agregado pode criar expanses e severas fissuras nas estruturas de concreto. Quando o cimento tem um alto percentual de lcalis Na+ ou K+ e fica submerso num ambiente com humidade relativa maior que 80%, os agregados, normalmente formados por silice amorfa e criptocristalina, formam um gel expansivo, que provoca fissurao geral no concreto. Quando se cria uma fissura possvel ver o gel, que rapidamente se carbonata. Soluo: utilizar cimento com menos que 0,6-1,5% entre Na2O e K2O, utilizar agregados especiais ataque de gua pura: Quando as guas entram em contato com a pasta de cimento Portland, elas tendem a hidrolisar ou dissolver os produtos contendo clcio.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- qumicas: ataque por cidos: Em ambientes midos o CO2, o SO2 e outros gases cidos presentes na atmosfera atacam o concreto, dissolvendo e removendo parte da pasta de cimento Portland endurecido. ataque de gua do mar: A gua do mar contm sulfatos e ataca o concreto. A cristalizao dos sais nos poros do concreto pode provocar a degradao devido presso exercida pelos cristais salinos. carbonatao: O CO2, presente na atmosfera combina com as bases do cimento hidratado, resultando compostos com pH mais baixos, facilitando a corroso.

cloretos: A ao dos ons cloretos tambm causa corroso das armaduras do concreto.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO

Falha de vibrao do concreto acarreta porosidade, que facilita a penetrao dos agentes agressivos da atmosfera, como CO2, cloretos e sulfatos

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETOAtaques cidos, provocados pelo derramamento de caldo de cana, provocaram a corroso do concreto e das armaduras, que passaram a no atender mais as solicitaes estruturais da edificao

Ataque pela gua do mar

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- biodeteriorizao do concreto: a mudana indesejvel nas propriedades do material, devido ao de microorganismos. as condies de rugosidade, porosidade, umidade e composio qumica do concreto, combinadas com as condies ambientais, como umidade e temperatura, promovem sua biodeteriorizao. - eletroqumicas: Corroso das armaduras no concreto armado: O concreto confere ao ao uma barreira fsica que o separa e o protege do meio ambiente. A corroso eletroqumica da armadura do concreto pode ocorrer devido falta de uniformidade do ao (diferentes aos, soldas), do contato com metais com menor potencial eletroqumico, assim como da heterogeneidade do meio fsico e qumico que rodeia o ao.

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETOInfiltrao de gua que acarreta a perda rpida da alcalinidade do concreto, favorecendo ataque de cloretos e corroso das armaduras.

biodeteriorizao em concreto

PRINCIPAIS CAUSAS DE PATOLOGIAS DE CONCRETO- os ambientes em que a construo est inseridaAs classes de agressividade de ambientes so divididas em quatro: - I - o rural, ambiente menos problemtico. - II - urbano, com elevados nveis de poluio, chuvas cidas e CO2. - III- marinho ou industrial, onde o nvel de corroso pode chegar a ser 30 ou 40 vezes maior que ocorre em ambiente rural. - VI- plos industriais, os mais agressivos, principalmente aqueles que produzem matrias- primas bsicas como cloro, soda, celulose, produtos petroqumicos, etc.Ataque em indstria txtil

DIAGNOSTICO E MANUTENO DAS PATOLOGIAS DO CONCRETO

Fases das atividades de manuteno: identificar quaisquer alteraes que podem ser sintomas de enfermidades avaliao tcnica - determinar sua gravidade e extenso, alm de suas caractersticas em ensaios tanto em loco como em laboratrio elaborao das intervenes Reparo, Recuperao, Reforo

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO Trincas e fissuras A trinca uma fratura linear no concreto, no havendo uma separao ntida e indiscutvel entre trincas e fissuras, tendo essas ltimas aberturas menores. As fissuraes podem surgir: - quando h variaes nos gradientes normais de temperatura e umidade; - quando h presso de cristalizao de sais nos poros; quando h sobrecargas excessivas, impactos no previstos e cargas cclicas que podem provocar solicitaes que ultrapassam as solicitaes de fissurao devida ao de temperaturas extremas (congelamento ou ao do fogo) Formas de reparao Ativas: tratamento com junta mvel ou selante plstico. Especiais: remoo do concreto e posterior tratamento da corroso das armaduras. Passivas: tratadas com higienizao local, secagem e posterior selamento com substncia epxi.

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO

As fissuras na barragem comearam a ser mapeadas em 1980, ainda na fase de construo, e so acompanhadas periodicamente.

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO

verificam abertura de uma fissura e avaliam a situao de uma ferragem aps desplacamento do concreto. em foco, a abertura da fissura: 0,2 mm.

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO Corroso A corroso das armaduras definida como a deteriorao de um material por ao qumica ou eletroqumica do meio ambiente, aliada ou no a esforos mecnicos. A corroso a causa mais frequente da deteriorao e reduo de resistncia das armaduras do concreto e tambm uma das principais causas da degradao do concreto.

Tratamento implica em remoo de concreto, com limpeza e, s vezes, com a substituio de armaduras e com recomposio das partes removidas. A remoo do concreto pode fragilizar a estrutura, o tratamento somente poder ser iniciado aps uma inspeo e a existncia de um projeto com especificaes

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO

Corroso de armaduras em laje

Deteriorao do concreto em estao de tratamento de esgoto

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO

Aspecto externo da evoluo da corroso da armadura no concreto

PRINCIPAIS PATOLOGIAS E SUAS FORMAS DE REPARAO Infiltrao A infiltrao o processo pelo qual a gua atravessa a superfcie estrutura de concreto. Essencialmente a gua poder ocasionar infiltraes atravs de trincas e rachaduras, pelos poros do concreto, e ainda por falhas que esse material pode apresentar. Tratamento Nos dias de hoje existem produtos muito eficazes para impermeabilizao, que impede a passagem da gua para o concreto.

Infiltrao de gua em subsolo

CONSIDERAES FINAISA melhora do desempenho das edificaes pode ser alcanada no apenas pela melhoria dos materiais utilizados como tambm pela tcnica de execuo, aperfeioamento dos projetos arquitetnicos e estruturais, alm de procedimentos de fiscalizao e manuteno, incluindo a manuteno preventiva. O meio tcnico, engenheiros e arquitetos, devem estar presente tanto antes, durante e aps o perodo de execuo, para distinguir e eliminar possiveis erros.

-

BIBLIOGRAFIAARANHA, P. M. F. Contribuio ao estudo das manifestaes patolgicas nas estruturas de concreto armado da regio da Amaznia. Porto Alegre: UFRGS, 1994. Dissertao de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, FERREIRA, R. M. Avaliao dos ensaios de durabilidade do beto. 2000. 246 f. Dissertao (Mestrado em Engenharia Civil) Escola de Engenharia, Universidade do Minho, Braga, 2000. HELENE, Paulo R. L. Manual para reparo, reforo e proteo de estruturas de concreto. 2 ed - So Paulo: PINI, 1992. Normas Utilizadas: NB-1/1978 (NBR 6118/1980) Projeto e execuo de obras de concreto armado NBR-6118/2003 Projeto de estruturas de concreto Procedimento