No dia 20/06/2024, a TV Thathi exibiu uma entrevista exclusiva com o engenheiro José Roberto Hortêncio Romero, especialista em Patologia de edificações. Nessa entrevista, ele compartilhou detalhes sobre as condições da Igreja Santo Antônio Pão dos Pobres.
🏛️ Sobre a Igreja Santo Antônio Pão dos Pobres: Localizada em Ribeirão Preto, essa igreja é um patrimônio histórico e cultural da cidade. Infelizmente, enfrenta desafios relacionados à conservação e restauro.
🔍 Patologia Encontradas: O engenheiro José Roberto identificou diversas patologias na edificação. Essas questões são cruciais para a preservação do templo e do “Mosteirinho”. A comunidade tem se esforçado para manter a igreja acolhedora e perpetuar a tradição religiosa da família doadora Proença da Fonseca.
A integridade e funcionalidade de pisos industriais são cruciais em ambientes industriais, sendo o concreto amplamente empregado devido às suas propriedades de durabilidade e versatilidade. Contudo, esses pisos estão susceptíveis a patologias, particularmente fissuras, que podem comprometer tanto a estética quanto a performance estrutural. A prevenção e mitigação dessas patologias são, portanto, essenciais, demandando uma compreensão abrangente de suas causas, consequências e estratégias de intervenção.
Este artigo tem como principal objetivo elucidar as complexidades associadas às patologias em pisos industriais de concreto, com foco na fissuração, e destacar a necessidade de práticas construtivas aprimoradas e manutenção preventiva. A relevância desta investigação reside na busca por soluções que assegurem a durabilidade e eficácia desses pisos em condições industriais adversas, contribuindo assim para o avanço das práticas de construção e manutenção no setor industrial.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O concreto, pilar essencial na engenharia civil, desempenha um papel crucial na estruturação e durabilidade dos pisos industriais. Sua composição e propriedades estruturais são determinantes para a capacidade de carga, resistência ao desgaste e preservação da integridade estrutural ao longo do tempo.
Aprofundar-se nesses conceitos é imperativo para a identificação, avaliação e mitigação efetiva das manifestações patológicas que podem comprometer os pisos industriais, constituindo um alicerce para o aprimoramento das estratégias de manutenção e conservação destas estruturas vitais.
2.1 Concretos – conceitos
O concreto, um material compósito prevalente em engenharia civil, destaca-se por sua durabilidade, impermeabilidade e versatilidade, sendo preferido em diversas aplicações, incluindo estruturas hídricas e pavimentações. Ele é formado por uma mistura de cimento Portland, areia, brita e água, e pode ser reforçado com barras de aço ou cordoalhas de aço pré-tensionadas para aumentar sua resistência à tração e minimizar fissuras. Apesar de suas vantagens, como custo acessível e ampla aplicabilidade, o concreto apresenta desvantagens significativas, como a tendência à fissuração devido à sua baixa resistência à tração e sensibilidade às variações ambientais. Para otimizar seu desempenho, aditivos e adições podem ser utilizados conforme as exigências do projeto (MEHTA; MONTEIRO, 2008; SOARES, 2017).
3 PISOS/PAVIMENTOS DE CONCRETO
Referente a pisos e pavimentos de concreto, enfatiza-se a importância destes componentes estruturais na distribuição de cargas verticais e melhoria das condições de tráfego, visando segurança, conforto e durabilidade (ABNT, 1982). A construção destas estruturas envolve a complexa sobreposição de diversas camadas com propriedades específicas, demandando cálculos precisos para tensões e deformações. A Associação Nacional Pisos Revestimentos Alto Desempenho – ANAPRE sublinha a função vital dos pisos de concreto no suporte a atividades produtivas e na movimentação de cargas, resistindo a variados esforços. Adicionalmente, destaca-se que os pisos de concreto podem ser compostos por até cinco camadas, cada uma cumprindo papéis cruciais tanto na execução quanto na prevenção e tratamento de possíveis falhas construtivas e patologias.
3.1 Tipo de Pisos/Pavimentos de Concreto
Os pisos de concreto, dado à sua versatilidade, adequam-se a diferentes cargas e requisitos estruturais e funcionais. É essencial compreender as características dos diversos tipos de pisos, incluindo tecnologia, comportamento dos materiais, métodos de dimensionamento, logística de execução, envolvimento dos profissionais e considerando-se os princípios das engenharias: segurança, economia e durabilidade. Quanto à sua classificação, os pisos podem ser divididos em quatro aspectos, conforme tabela 1.
3.2 Etapas Executivas do Piso Industrial
A execução eficaz de pisos industriais exige uma equipe especializada e controle rigoroso em todas as etapas, desde a avaliação do solo até os tratamentos nas juntas, visando garantir durabilidade e bom desempenho, conforme destacado por RODRIGUES, BOTACINI; GASPARETTO (2006). As etapas incluem a preparação do terreno, aplicação do concreto, compactação, acabamento, cura, cortes nas juntas e tratamentos para prevenir manifestações patológicas e fissuras, com supervisão contínua de um engenheiro habilitado e coordenação entre diferentes empresas especializadas.
Tabela 1. Classificação do sistema de pisos de concreto segundo as escolas americanas e europeia
Fonte: (ANAPRE, 2009)
4 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DOS PISOS DE CONCRETO
A patologia em pisos de concreto, que trata dos desvios ou anomalias nas estruturas, conforme definido por Cánovas (1988), muitas vezes resulta de falhas na execução ou no projeto, trazendo prejuízos significativos às operações industriais. Isso inclui aumento nos custos de manutenção, redução na durabilidade dos equipamentos, perda de produção, problemas logísticos, falhas em dispositivos eletrônicos e prejuízo estético. Para prevenir essas questões, é essencial controlar rigorosamente todas as etapas de execução do pavimento, realizar classificação adequada das manifestações patológicas identificadas e efetuar testes para verificar material, equipamento e mão de obra.
4.1 Tipos, causas de trincas e deslocamentos (fissuras) do pavimento de concreto
Das diversas manifestações patológicas comuns em pisos industriais de concreto, destacam-se a fissuração por retração, o esborcinamento de juntas, o desgaste por abrasão, problemas associados à umidade ascendente, o empenamento das bordas (curling), a delaminação (delamination) e o fenômeno conhecido como ‘borrachudo’ (crusting). (CHODOUNSKY, 2010)
Dentre esses, a fissuração excessiva se destaca como o dano mais prevalente, sendo influenciada tanto por alterações internas no comportamento do material ao longo do tempo (efeitos reológicos), quanto pela sua composição e pelos esforços aplicados. As fissuras podem variar em tamanho, desde microfissuras de aproximadamente 0,05 mm até aberturas consideravelmente maiores. (FILHO E CARMONA, 2013).
4.2 Trincas e fissuras
As fissuras em estruturas de concreto podem surgir de tensões devido à restrição de movimento, retração durante a secagem, variações térmicas, deformações plásticas, expansão de materiais internos, como corrosão de armaduras, e condições externas. O ‘concreto jovem’ é mais propenso a fissuras nas primeiras horas após a concretagem, conforme mostra a tabela 2. Portanto, é crucial monitorar e gerenciar esses fatores para reduzir o risco de fissuração.
Tabela 2. Causas de fissuração do concreto a partir da concretagem.
Fonte: Granato (2014).
4.3 Fissuração
A fissuração em pisos industriais de concreto, que geralmente se manifesta em pequenas aberturas longitudinais, representa um desafio significativo para a manutenção e preservação da integridade estrutural, uma vez que cria vias de infiltração para agentes nocivos. Mesmo com esforços para prevenção, a fissuração pode ser difícil de evitar completamente.
As causas das deformações que levam à fissuração podem ser intrínsecas, relacionadas a fatores internos do material; extrínsecas, devido a influências externas; ou uma combinação de ambas, aumentando a complexidade do problema. Existem cinco categorias principais de fissuras em concreto identificadas na literatura, cada uma com suas causas e impactos específicos na durabilidade e funcionalidade das estruturas: fissuração por retração, fissura estrutural, retração química, excesso de água na superfície e efeitos da temperatura. Identificar corretamente a causa é fundamental para adotar as medidas corretivas adequadas.
4.3.1 Fissuração por Retração:
As fissuras por retração em pisos de concreto, caracterizadas por aberturas regulares alinhadas às juntas serradas, são influenciadas por uma variedade de fatores (Figura 1). Estes incluem atrasos no corte das juntas, inadequação do reforço estrutural e restrições à movimentação das placas, por vezes devido à preparação insuficiente da base e resultando em espessuras irregulares. Para mitigar essas fissuras, é crucial considerar a geometria estrutural, a composição do concreto e as condições ambientais durante o planejamento e execução do projeto, visto que cada um desses fatores desempenha um papel essencial na prevenção e controle da fissuração por retração. Três características que, combinadas, levam o concreto a retrair: geometria da estrutura, traço do concreto e condições climáticas.
Figura 1. Fissuração por retração. Fonte: Granato (2014).
4.3.1.1 Geometria da estrutura: a geometria estrutural influencia significativamente a retração do concreto, especialmente em peças com alta razão entre superfície exposta e volume, onde a perda de água é mais rápida. Essa condição é agravada pelo uso crescente de placas de concreto maiores e mais esbeltas, tornando pisos e pavimentos mais suscetíveis aos efeitos da retração, o que requer atenção e medidas preventivas para prevenir danos estruturais.
4.3.1.2 Traço do concreto: a retração do concreto, em especial a causada por secagem, é fortemente influenciada pela composição e propriedades dos materiais utilizados. Fatores como tipo e características dos agregados, proporção água-cimento, e a inclusão de adições minerais e aditivos químicos são cruciais. Para reduzir a retração, é aconselhável usar agregados com alto módulo de deformação, limitar o uso de água, evitar agregados com excesso de material pulverulento e argila, e preferir uma distribuição granulométrica contínua.
4.3.1.3 Condições climáticas: condições climáticas extremas, como altas temperaturas, baixa umidade e ventos fortes, potencializam a perda de água por evaporação no concreto, levando à retração e à formação de diversos tipos de fissuras. Estas fissuras, que incluem retração plástica, hidráulica, por carbonatação, térmica e microfissuras “pé-de-galinha”, ameaçam a durabilidade e a integridade do concreto. Em situações específicas, a taxa de evaporação pode chegar a 1 litro/m²/hora, intensificando a retração plástica. É crucial entender esses fenômenos e suas condições propulsoras para desenvolver e aplicar estratégias eficazes de mitigação e preservar a estrutura de concreto.
4.3.2 Tipos de Fissuras por retração:
4.3.2.1 Fissuras de retração plástica: fissuras de retração plástica no concreto são rasas, pequenas (menos de 0,5 mm) e formam-se em ângulos de 45° a 60° em relação ao eixo longitudinal durante o endurecimento do concreto. Ocorrendo antes da pega e representando 1% do volume de cimento, essas fissuras são influenciadas por condições ambientais e pela taxa de evaporação da água. É vital gerenciar a temperatura do concreto fresco e dos materiais para minimizar o risco dessas fissuras, dada a propriedade da água em reter calor.
4.3.2.2 Fissuras de retração hidráulica ou por secagem: a retração hidráulica, ou por secagem, ocorre devido à perda gradual de água de amassamento do concreto, sendo mais intensa em pastas e argamassas devido ao maior teor de água. Fatores como escolha inadequada de juntas, armadura insuficiente ou mal posicionada, e práticas construtivas que restrinjam o movimento da estrutura ou aumentem o atrito com a base, podem contribuir para fissuras associadas à retração por secagem. Portanto, é essencial atentarse a esses elementos para assegurar a durabilidade e integridade estrutural do concreto.
4.3.2.2 Retração por carbonatação: a retração por carbonatação ocorre quando os cristais de hidróxido de cálcio em tensão se dissolvem e formam carbonato de cálcio em áreas menos tensionadas, um processo que pode levar à retração e microfissuras superficiais com aparência de craqueamento. Esse fenômeno geralmente se manifesta em períodos que variam de 5 a 20 anos e é intensificado pelo teor de cimento e pelo confinamento proporcionado pelas paredes adjacentes.
4.3.2.3 Retração térmica: a retração térmica no concreto, induzida por variações de temperatura durante e após a hidratação do cimento, é um fenômeno crítico, especialmente em estruturas de grande volume. Essas mudanças volumétricas requerem atenção especial para assegurar a durabilidade e integridade da construção.
4.3.2.4 Microfissuras tipo “pé-de-galinha”: As microfissuras “pé-de-galinha” são sutis e tendem a se tornar mais visíveis com ciclos de umidade, especialmente em pisos sujeitos à acumulação de sujeira. Mesmo evidentes, nem sempre indicam problemas estruturais. Sua formação está associada a condições ambientais desfavoráveis, técnicas incorretas de acabamento, uso de concreto rico em finos, impurezas nos agregados e cura inadequada.
Prevenir e controlar esses fatores é essencial para manter a integridade e aparência do piso.
4.4 Influências nas Manifestações Patológicas
4.4.1 Influência Ambiental sobre a Evaporação da Àgua:
A observação constante da taxa de evaporação da água é fundamental durante a concretagem para prevenir fissuras por retração plástica. Essa taxa é determinada pela temperatura ambiente, umidade relativa, temperatura do concreto e velocidade do vento, exigindo medições específicas para cada parâmetro. Uma taxa de evaporação de 1 Kg/m²/h ou mais sinaliza um alto risco de fissuração, necessitando de ações imediatas para manter a integridade do concreto. O ábaco da figura 2 serve como ferramenta para avaliar e gerenciar esses riscos de fissuras no concreto.
4.4.2 Influência da Resistência Inicial:
Concretos com menores resistências mecânicas nas primeiras horas apresentam menos combate as tensões de tração que levam a fissuração. A recomendação do PCA para o caso de concretos elaborados com cimentos com adição de pozolona e outras adições de elevada área específica (sílica ativa ou metacaulium) é que a taxa de evaporação considerada crítica seja reduzida a 1,0Kg/m²/h para 0,5Kg/m²/h.
Figura 2. Ábaco de influência ambiental sobre a evaporação da água do concreto Fonte: Cánovas, 1988.
4.5 Processos Construtivos e Métodos Preventivos
Para reduzir fissuras em pavimentos de concreto, é essencial integrar métodos preventivos aos processos construtivos, especialmente em pisos que não podem apresentar fissuras devido ao tráfego de equipamentos pesados. Isso requer uma colaboração efetiva entre os responsáveis pela execução e a central de concreto.
4.5.1 Medidas Preventivas:
Para minimizar as fissuras em pisos de concreto, é crucial entender e gerenciar todas as etapas da construção, divididas em: concepção do projeto (incluindo planejamento, cálculos, desenhos e seleção de materiais), execução prática do projeto e utilização conforme as especificações. (ROMERO, 2016).
4.5.2 Projeto
Um projeto rigoroso e de qualidade para pisos de concreto, conduzido por profissionais experientes, é crucial para garantir a durabilidade e minimizar riscos de fissuras e custos adicionais. É essencial a atenção aos detalhes em todas as etapas, desde a preparação do solo até os processos de concretagem e acabamento, incluindo seleção adequada de materiais e cuidados durante a cura. Falhas no design podem levar a problemas estruturais, ressaltando a importância de um planejamento e execução minuciosos.
(HELENE, 1997; PIANCASTELLI, 1997)
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em assim sendo, ressalta-se a crucial importância de empregar profissionais altamente qualificados e equipamentos específicos para a execução de pisos industriais, enfatizando a adesão a padrões de qualidade rigorosos em todas as fases do processo construtivo. O artigo destaca o papel fundamental do projeto na prevenção de patologias, sublinhando a necessidade de uma avaliação minuciosa do local e uma compreensão completa das exigências da atividade a ser desenvolvida. Essa abordagem preventiva é essencial para antecipar solicitações estruturais e fornecer dados para cálculos, logística e estratégias de mitigação de fissuras.
Enfatiza-se, ainda, a importância de seguir rigorosamente procedimentos e verificações específicas, desde a análise do solo e elaboração de projetos até a preparação do subleito, seleção de materiais e gestão de equipamentos. Além disso, práticas construtivas adequadas e uma atenção especial ao processo de cura são fundamentais para garantir a resistência e durabilidade do concreto. Reconhecemos que, apesar dos esforços para minimizar patologias, é desafiador garantir a conformidade total com as melhores práticas em todas as etapas, sendo a identificação da fase mais crítica para prevenir fissuras um desafio contínuo. Concluímos que a coleta e análise extensiva de dados são ferramentas indispensáveis para entender e mitigar patologias em pisos de concreto.
Escrito por
José Roberto Hortêncio Romero – Prof.° Engenheiro Civil
Carla Raquel Felippini Dreossi – Técnico em Edificações
Neomix Concreto
6 REFERÊNCIAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7207: terminologia e classificação de pavimentação. Rio de Janeiro: ABNT, 1982.
ANAPRE – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE PISOS E REVESTIMENTOS DE ALTO
CÁNOVAS, M. F. Patologia e terapia do concreto armado. 1 Ed. São Paulo: Pini, 1988. 522p.
CHODOUNSKY, M. A. Patologias em pisos industriais. São Paulo, 2010.
FILHO, A. C.; CARMONA, T. G. Boletim Técnico 03: fissuração nas estruturas de concreto. México: ALCONPAT, 2013.
GRANATO, J. E. Patologia das construções. São Paulo, 2014.
HELENE, P. Vida útil das estruturas de concreto. In: Congresso Ibero Americano de Patologia das Construções, 4, Congresso de Controle da Qualidade, 6, 1997, Porto Alegre. Proceedings… Porto Alegre: CON PAT-97, 1997. v. 1, p. 1-30.
METHA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 3ª ed. São Paulo: IBRACON, 2008.
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RODRIGUES, P. P. F., BOTACINI, S. S. M., GASPARETTO, W. E. Manual Gerdau de pisos industriais. Ed. PINI, 1ª ed., São Paulo 2006. 109p
ROMERO, J. R. H. Patologia do concreto: trincas e fissuras. Universidade Paulista – UNIP. Ribeirão Preto, 2016.
ROMERO, J. R. H.; PILEGGI, R. S. Determinação dos principais procedimentos que se devem ser adotados na execução de um piso/pavimento de concreto com o propósito de se prevenir a ocorrência das fissurações. TCC Pós Graduação. São Paulo: Instituto IDD, 2017.
SOARES, S. Química aplicada à construção. São Paulo: Grupo IDD, 2017.
