Manifestações Patológicas em Pisos Industriais

1 INTRODUÇÃO

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

DESEMPENHO.           Mídia          Institucional          2009.          Disponível           em:

<http://www.anapre.org.br/cd2009/anapre_final.html>. Acesso em: 05 ago. 2016. 

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.

PIANCASTELLI, E. M. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto armado: apostila para curso de extensão, Ed. Depto. Estruturas da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 1997.

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.

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RELAÇÃO ENTRE A VELOCIDADE DE CORROSÃO DA ARMADURA E A LARGURA DAS FISSURAS EM VIGAS DE CONCRETO ARMADO EXPOSTAS A AMBIENTES QUE SIMULAM O AMBIENTE MARINHO

Y. Hernández¹ 

O. de Rincón¹ 

A. Torres² 

S. Delgado¹ 

J. Rodríguez³ 

O. Morón¹ 

¹Centro de Estudios de Corrosión, Universidad del Zulia. Venezuela

²Instituto Mexicano del Transporte, Mexico

³Dpto. Ingeniería Civil, Universidad de Granada. España

RESUMO

Esta pesquisa apresenta uma relação empírica entre a taxa de corrosão de armadura e a abertura de fissuras por efeito da corrosão da armadura em vigas de concreto, com ou sem aplicação de carga. Foram avaliadas vigas de concreto armado, expostas a um processo de corrosão natural por pulverização com solução salina a concentração de 3,5% de NaCI, para acelerar o processo de corrosão da armadura, mediante ensaios eletroquímicos. A abertura das fissuras foi avaliada mensalmente para estimar a relação entre ela e a perda de seção da armadura. Os resultados mostram que existe uma relação direta entre a propagação da abertura da fissura e a taxa de corrosão, observando a ocorrência de fissuras de maior abertura nas vigas sob carga.

Palavras-chave: corrosão; vigas de concreto armado sob carga; abertura de fissuras.

1.INTRODUÇÃO

A corrosão de estruturas de concreto armado em ambientes marinhos é um problema grave, não apenas pelos custos de reparo que podem resultar, mas em algumas situações afetar a segurança das pessoas. No caso das vigas de concreto armado, de um modo geral, o problema pode ser agravado porque, ao estar submetida a esforços de tração, é praticamente impossível evitar microfissuração da mesma, oque representa um caminho onde o agente agressivo irá iniciar sua penetração. Em uma viga bem projetada fissuras de flexão são finas, quase invisíveis e garantem pouca ou nenhuma corrosão da armadura. Á medida que as cargas aumentam gradualmente acima das cargas de fissuração, tanto a quantidade como a largura das fissuras aumentam e pode se encontrar uma largura comum das fissuras de cerca de 0,25mm. Se as cargas forem aumentadas, largura das fissuras aumenta, embora a quantidade permaneça mais ou menos estável (^{ACI 224, 1992}).

No modelo proposto por Tuutti (^{Tuutti, 1992}) para determinar a durabilidade da armadura, se define em T₁ como o

tempo de início da corrosão compreendendo desde a construção da estrutura e o início da corrosão, e T₂ como o período de propagação compreendido entre o início da corrosão e a manifestação de danos externos, que conduz a um grau inaceitável de deterioração do ponto de vista da segurança, funcionalidade e/ou estética da estrutura. Além das etapas T₁ e T₂ do modelo de Tuutti, tem-se definido o estágio de vida residual, que é o que se inicia no momento do aparecimento visível de quaisquer sintomas de degradação, tais como fissuras de largura > 0,1 mm, delaminação da camada de concreto, perda visível de seção de aço, etc. e termina com o seu colapso. Esta etapa mostra a tendência progressiva de degradação da capacidade portante de uma estrutura que está corroendo e corresponde ao que seria a sua vida residual (^{Troconis Rincon et al., 1997}). Por tanto, a vida residual pode ser considerada como o tempo em que a estrutura tem de ser reparada antes que possa entrar em colapso.

Durante uma inspeção visual, a fase onde aparecem fissuras largas, manchas de óxidos na superfície e desprendimentos é a mais fácil de detectar (vida residual). Em vez disso, para avaliar se a estrutura está na fase T₁ ou T₂ (vida útil) é necessário realizar um diagnóstico mais complexo e caro do que uma simples inspeção visual. Para isto, deve-se, além da inspeção visual, realizar a monitorização de potencial para determinar a ativação do aço, a estimativa da velocidade de corrosão, extração de testemunhos de concreto para determinar a concentração de cloreto na profundidade da armadura, etc. Uma avaliação dos danos da estrutura poderia ser previsto conhecendo a velocidade de corrosão e perda da seção do aço no momento da avaliação realizada.

A medida da intensidade de corrosão indica a quantidade de metal que é convertido em óxido por unidade de área da armadura e do tempo. A quantidade de óxidos gerada pode estar diretamente relacionada com a fissuração do cobrimento do concreto e da perda de aderência, ao mesmo tempo que a redução da seção transversal do aço afeta a capacidade de suporte da estrutura. Portanto, a velocidade de corrosão pode ser um indicador do decréscimo da capacidade portante da estrutura. A redução da capacidade portante do elemento de concreto armado afetado por corrosão das armaduras é devida principalmente a quatro efeitos que são causados diretamente pela corrosão: redução da seção da armadura, redução da ductilidade das barras, redução da aderência e perda de seção efetiva do concreto devido à fissuração e a fissuras do cobrimento (^{Torres e Martinez, 2001}).

Em estudos anteriores (^{Andrade et al., 1993};. ^{Cabrera, 1996}; ^{Rodrigues et al., 1996}, ^{Rodriguez et al., 1997};. ^{Tachibana et al., 1990};. ^{Torres e Sagües, 2000}; ^{Torres, 1999}; ^{Torres, Castro, Sagües, 1999}; ^{Torres et al., 2007}) foram avaliadas amostras por ensaios eletroquímicos e mapeamento de fissuras, para determinar o valor de CC_CORR (capacidade de carga restante por corrosão) de elementos estruturais por corrosão generalizada em função de danos de fácil obtenção como por exemplo a largura média da fissura por corrosão presente na superfície de concreto.

Com base nos dados experimentais destes estudos (^{Torres e Martinez, 2003}; ^{Torres et al., 2007}), é na etapa de vida residual onde a estrutura começa a diminuir significativamente a sua capacidade porntante (resistência) remanescente, CC_COR. Neste estudo se observou que quanto maior o diâmetro da armadura, maior a largura das fissuras. Portanto, neste trabalho foram determinadas correlações para avaliar como a corrosão da armadura afeta o início e a propagação de fissuras no concreto armado, tanto em largura e comprimento, para prever a durabilidade das estruturas e assim atuar na prevenção da sua degradação, causando altos custos de reparo, bem como a eventual fralha da mesma, em vigas de concreto armado sob carga ou não.

2. PROCEDIMENTO

Foram moldadas 24 vigas (16 com 1% de Cl^–/massa de cimento, incorporado ao concreto, e 8 sem Cl^–), de dimensões 120 x 10 x 15 cm, com uma barra de aço de 0,952 cm de diâmetro e cobrimento de 2,5 cm. Foram determinadas a sua absorção capilar e porosidade efetiva utilizando a Norma Sueca de Fagerlund (^{Fagerlund, 1986}), utilizando corpos de prova cilíndricos de 10 cm de diâmetro e 5 cm de altura, que foram secos a 50°C até obter massa constante e, em seguida, colocados sobre uma esponja úmida para determinar a quantidade de água absorvida pelos poros capilares do concreto, que potencialmente podem provocar danos na armadura.

Sobre as 24 vigas de concreto foi aplicado ainda, por aspersão, uma solução salina de NaCI a 3.5%p/p, somente na parte central destas num trecho de 25 cm, duas vezes por semana, com o objetivo de acelerar, por difusão de íons cloreto, o processo de corrosão das barras de aço.

De dois grupos de vigas (16 com e 8 sem cloretos incorporados) foi seleccionada metade delas para ser submetidas a uma pré-carga constante por flexão por um período de cerca de 200dias, a fim de avaliar o efeito combinado da flexão e cortante na velocidade de corrosão e durabilidade das vigas em geral; uma vez que estas simulam cargas normais em vigas reais. Esta pré-carga foi aplicada nas 8 vigas com cloreto incorporado inicialmente e 4 vigas sem cloreto, a partir da idade de 900dias de avaliação até o término dos ensaios a 1.100dias.

2.1 AVALIAÇÃO DAS VIGAS DE CONCRETO

As vigas foram avaliadas eletroquimicamente por meio de potencial de corrosão da armadura utilizando um eletrodo de Cu/CuSO₄ saturado (^{ASTM C876, 2009}), duas vezes por semana, em três pontos diferentes ao longo da barra de aço. A velocidade de corrosão foi também determinada usando o método de polarização linear, por meio de equipamentos GECORR6, em três pontos sobre a barra de aço (região central e extrema da barra).

Em 12 das vigas moldadas foi aplicada a pre-carga de flexão constante (500 kg), a fim de simular como influencia a tensão de flexão na corrosão da armadura numa estrutura de concreto. O sistema consistiu em aplicar a pré-carga através de um método de três pontos (centro e ambas as extremidades das vigas), como mostrado na Figura 1, com 6 sistemas de pré-carga com duas vigas cada.

Uma vez ao mês, foi realizada a inspeção visual e o levantamento das fissuras de todas as vigas (24), de modo a monitorar a eventual abertura de fissuras, caracterizando-as por comprimento e abertura.

2.2 ANÁLISE PARA A DETERMINAÇÃO DE CORRELAÇÕES

Usando os resultados da velocidade de corrosão medidos foi calculada a perda de seção da armadura utilizando a Lei de Faraday:

ΔWF= 55.85∫I .dtn.F∆��= 55.85∫� .���.� (1)

onde:

• ∆W_F = perda de massa (g)
• n = Valencia do ferro (Fe⁺²)
• F = constante de Faraday = 96500 coul / mol
• Peso atômico Fe = 55,85 g / mol
• ∫ Idt = ∫icorr (A) dt = Área sob a curva icorr vs. tempo

Este valor da perda de massa foi utilizado para estimar a espessura média de aço perdido por corrosão (x_PROM) expresso em mm/ano (^{Geocisa, 2000}). Estes valores de x_PROM foram correlacionados com as larguras de fissuras do concreto ao longo do tempo.

xPROM= ΔWF.100ρ.π.ϕ.L�����= ∆��.100�.�.�.� (2)

Onde:

• ρ = Densidade do Fe (7,86 g/cm³)
• ϕ = Diâmetro da armadura (0,95 cm)
• L = Comprimento da armadura (100 cm)

3. RESULTADOS

O estudo de traço foi realizado de acordo com o método do ACI 211.1 (^{ACI 211.1, 1993}), com uma relação água/cimento (a/c) de 0,60. As vigas foram moldadas usando um concreto de desempenho moderado em ambientes marinhos, com absorção capilar de 1,50×10^-4 m/s^0,5 e porosidade efetiva entre 8,3-8,8%. A resistência à compressão média, aos 28 dias de cura, foi de 33 MPa.

3.1 AVALIAÇÃO ELETROQUÍMICA

Na Figura 2 observa-se a avaliação eletroquímica das 24 vigas por meio de potenciais de corrosão durante 3 anos (cerca de 1.100 dias); permitindo assim que todas as barras chegassem a um estado mínimo de corrosão de < -200mV vs. Cu/CuSO₄. Observa-se que, aparentemente, a pré-carga aplicada não afetou de forma significativa os valores de potencial de corrosão, porque a barra já se encontrava ativa quando a pré-carga foi aplicada.

Note-se também que os potenciais na área central são mais negativos, devido à pulverização com uma solução de NaCl e não à pré-carga aplicada. Além disso, o efeito de molhagem das vigas se manifesta na maior ativação da barra, o que é lógico já que a resistividade do concreto diminui. Na Figura 3 se observa que nas 4 vigas sem contaminação inicial por cloretos e pré carregadas, os valores de potencial vs. eletrodo de Cu/CuSO₄ mostraram que não há nenhum efeito significativo da pré-carga aplicada, como foi observado nas 8 vigas inicialmente contaminadas com cloreto na massa do concreto.

Na Figura 4, a velocidade de corrosão das barras é observada, mostrando, como as medidas de potencial (Figura 2), que a pré-carga aplicada não afeta significativamente os valores da velocidade de corrosão. Apenas se observa que na área central é maior, pela pulverização com uma solução de NaCl antes e depois da pré-carga. A variação nos valores da velocidade de corrosão é devida ao efeito da molhagem, que diminui a resistividade do concreto no entorno.

As vigas pré-carregadas, sem contaminação inicial de cloretos e aspergidas em sua área central com NaCl (Figura 5) mostraram que, embora inicialmente todos os pontos avaliados mostraram alguma atividade, logo a passividade da armadura foi alcançada e não foi até, aparentemente, a aplicação da carga que se nota a ativação do aço, o que corrobora os resultados da medição do potencial. Além disso, ao avaliar o comportamento das vigas sem pré-carga, o mesmo efeito é observado; de modo que a pré-carga não é a causa da ativação das barras, mas o efeito dos íons cloreto, juntamente com a molhagem com água que ocorreu neste tempo.

No final ao alcançar o estado seco é notada uma diminuição na velocidade de corrosão, mas com valores que ainda indica a ativação da armadura (0,1 μA/cm²), especialmente na região central, que era aspergida periodicamente com íons cloreto.

3.2 INSPEÇÃO VISUAL E LEVANTAMENTO DE FISSURAS

Quando as vigas apresentaram fissuras por corrosão, foi realizada mensalmente a inspeção visual mensal e a caracterização das fissuras. Após esta avaliação, as vigas foram ensaiadas mecanicamente até a ruptura final.

3.2.1 SISTEMAS DE VIGAS SEM CONTAMINAÇÃO INICIAL DE CLORETOS

Nas vigas sem pré-carga aplicada (Figura 6a), aspergidas periodicamente apenas 25 cm da área central, não foram observadas fissuras paralelas ou perpendiculares à armadura, mesmo quando a velocidade de corrosão já indicava a atividade da mesma (> 0,1 μA/cm²); não sendo suficiente para fissurar o concreto no período de tempo observado.

No caso das vigas pré-carregadas (Figura 6b) estas apresentaram fissuras perpendiculares, produto da aplicação da carga, com aberturas menores do que 0,15mm, o que, como já foi demonstrado na medição dos parâmetros eletroquímicos, não potencializou a corrosão durante o tempo de exposição avaliado.

3.2.2 SISTEMAS DE VIGAS COM CONTAMINAÇÃO INICIAL DE CLORETOS

Diferentemente das anteriores, nas vigas sem aplicação de pré-carga (Figura 7a), observou-se que na região onde foram aspergidas, foram apresentadas fissuras paralelas à barra de aço, com uma espessura máxima de 0,40 mm. Nas vigas com aplicação de pré-carga (Figura 7b), as fissuras por corrosão atingiram larguras maiores, da ordem de 0,8 mm. Isto indica que o efeito da corrosão da barra devido à contaminação inicial de cloretos facilitou a abertura destas fissuras.

3.3 CORRELAÇÃO ENTRE A ABERTURA DA FISSURA VS ESPESSURA DE AÇO PERDIDO POR CORROSÃO

Na Figura 8 estão detalhadas as características médias de cada condição estudada. Nota-se que na área central das vigas carregadas e não carregadas, a velocidade de corrosão média não apresenta diferença significativa (1,080-0,989 μA/cm², respectivamente). O mesmo comportamento é observado na velocidade de corrosão das extremidades das mesmas vigas (0,584-0,519 μA/cm², respectivamente) (Figuras 4 e 5). Comparando os valores da velocidade de corrosão da área central com as das extremidades, se observa uma diferença significativa, devido à pulverização com solução salina.

Da Figura 8 pode-se observar que existe uma correlação entre a espessura de aço perdido por corrosão com a velocidade de corrosão da armadura. Este fenômeno foi estudado por Alonso (^{Alonso et al., 1998}), no qual foi utilizado um método acelerado de corrosão por corrente impressa anódica (10 e 100 μA/cm²) para a armadura dentro do concreto contaminado por cloretos. Como resultado, obteve-se que a uma menor intensidade de aplicação de corrente (menor velocidade de corrosão) as fissuras se propagam mais rápido. Ao contrário do obtido por Alonso (^{Alonso et al., 1998}), este trabalho demonstra que na corrosão natural e para valores de i_cor inferiores a 1,2 μA/cm², a espessura de aço perdido por corrosão no tempo é diretamente proporcional à velocidade de corrosão.

A Figura 9 mostra a correlação entre as aberturas de fissuras médias com a espessura média de aço perdido por corrosão, observada na armadura de vigas de concreto submetidas ou não a pré-carga e submetidas à corrosão natural no CEC – Centro de Estudos de corrosão. Apresenta-se também nesse Figura 9 os resultados obtidos por outros autores (^{Andrade et al., 1993}, ^{Cabrera, 1996}, ^{Rodriguez et al., 1996}, ^{Rodriguez et al., 1997}; ^{Tachibana et al., 1990}; ^{Torres e Sagües, 2000}; ^{Torres, 1999}; ^{Torres, Castro, Sagües, 1999}; ^{Torres et al., 2007}).

Observa-se nesta pesquisa do CEC, ora relatada, que as vigas com pré carregamento apresentaram maiores aberturas de fissuras que as sem pre-carga. Os resultados demostram que existe uma relação direta entre a abertura das fissuras e a velocidade de corrosão da armadura, encontrando-se fissuras de maior abertura nas vigas pré-carregadas.

A Figura 9 mostra a diferença nas linhas de tendência da correlação empírica entre a espessura de aço perdido por corrosão da armadura e a abertura das fissuras nas vigas de concreto estudadas, sendo que a abertura de fissuras é mais pronunciada nesta pesquisa de exposição natural, comparativamente aos resultados de outros pesquisaores em suas pesquisas com exposição acelerada.

No caso de corrosão acelerada, a ocorrência de uma fissura ocorre com menos perda de material, uma vez que os produtos de corrosão, ao aparecer, rapidamente se acumulam nas proximidades da armadura, gerando elevadas tensões de tração que causam fissuras. Além disso, esta corrente anódica poderia gerar acidez na interface aço/concreto, dependendo do potencial, o que, sem dúvida, diminuirá a aderência entre a armadura e o concreto permitindo mais facilmente o aparecimento de fissuras. Em vez disso, nas condições naturais estudadas neste trabalho, a corrosão é consideravelmente mais lenta, permitindo a migração dos produtos gerados, necessitando então de uma maior quantidade de produtos de corrosão para que se inicie a fissura.

Isso indica que os processos de corrosão acelerada para simular a degradação em estruturas reais nem sempre dão resultados automaticamente comparáveis com os de corrosão natural.

Ao analisar a concentração de íons cloreto ao nível da armadura (Figura 10), observou-se que as vigas fissuradas têm a maior concentração de cloretos no concreto perto da armadura provavelmente porque a solução de NaCl pode penetrar mais facilmente nas fissuras atingindo a armadura, aumentando assim as concentrações até valores superiores ao valor limite de risco (4.000 ppm Cl^–) com relação às vigas não fissuradas.

Isto coincide com os resultados de outros autores que observaram que nas zonas fissuradas de diversas pontes, os cloretos penetraram com maior facilidade, apresentando concentração de cloretos na armadura das regiões fissuradas, 10 vezes superior que nas áreas sem fissuras da mesma ponte (^{Sagües et al., 2001}).

Os resultados desta pesquisa indicaram maior teor de cloretos livres e maior velocidade de corrosão na zona central das vigas, corroborando que a carga aumenta ainda mais a penetração de cloretos (pela maior rapidez na abertura de fissuras) e a velocidade de corrosão aumenta por este aumento na concentração de cloretos livres junto à barra.

4. CONCLUSÕES

• De acordo com os resultados eletroquímicos das vigas, abertura de fissuras inferiores a 0,15 mm, não potencializaram a corrosão das armaduras durante o tempo de exposição avaliado.
• A aplicação de pré-carga acelera a corrosão das armaduras ao permitir um maior ingresso de agentes agressivos.
• Quando a corrosão de um elemento é acelerada, o aparecimento de uma fissura ocorre com menor perda de material, no entanto, quando a corrosão é natural, é necessária uma maior quantidade de produtos de corrosão para que se inicie a fissura.
• Os resultados mostraram que existe uma correlação direta entre a abertura da fissura e a espessura de aço perdido por corrosão da armadura, encontrando-se fissuras de maior abertura em elementos solicitados à flexão.
• Na corrosão natural, para se obter uma determinada abertura de fissura, é necessária menor perda de material por corrosão quando as vigas estão carregadas que sem carga aplicada.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CONDES (Maracaibo-Venezuela) e ao Instituto Mexicano de Transportes (Queretaro-México) pelo apoio financeiro para este projeto.

REFERÊNCIAS

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Recebido: 30 de Abril de 2016; Aceito: 17 de Julho de 2016

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FISSURAS NO CONCRETO

O concreto é formado por cimento, água, areia, brita e aditivos, sendo a reação entre cimento e água a responsável pelo endurecimento do concreto. Essa reação é exotérmica, ou seja, libera calor, o qual chamamos de calor de hidratação. A temperatura do ambiente influencia este calor, sendo problemático tanto o calor extremo quanto o frio extremo.

No caso de dias muito quentes, o que ocorre é que o calor de hidratação é muito elevado, o que acaba aumentando a evaporação da água , retraindo o concreto e, consequentemente, gerando algumas fissuras no mesmo. Há algumas formas de se minimizar esses efeitos, tais como utilizar aditivos ou até cimentos com adições, como o CPIII, com 35% a 70% de escoria de alto forno, garantindo menor calor de hidratação.

Já os dias mais frios (abaixo de 15 graus) garantem um baixo calor de hidratação, o que retarda o endurecimento e diminui a resistência inicial. Esse retardo gera problemas principalmente para quem necessita de desforma rápida como, por exemplo, fábricas de artefatos e peças pré-fabricadas.

É importante ressaltar os casos mais extremos, ou seja, abaixo de 10 graus e acima de 35 graus. No extremo frio, além do retardamento, pode-se ocorrer a paralisação do início de pega do cimento, ou seja, o concreto não reage e fica no estado fresco. Já no calor extremo o início da pega pode ocorrer ainda no seu transporte, ou seja, as ramificações da partícula de cimento (figura 1) resultantes da reação cimento-água começam a se formar, porém a rotação feita pelo caminhão as quebra. Após a concretagem ser feita, essas ramificações voltam a se estabelecer, entretanto de forma menos intensa, diminuindo a resistência do concreto.

Sendo assim, em dias de temperatura acima de 35 ou abaixo de 10 graus, não é interessante realizar concretagens, já em dias com temperatura altas ou baixas, porém não extremas, é totalmente possível realizá-las da melhor maneira possível apenas atentando-se a escolha do cimento e dos aditivos.

Entretanto, é importante saber-se que a medição da temperatura sozinha, não preverá futuras fissuras, visto que o calor não é o único fator responsável pela taxa de evaporação. Esta taxa ao ser calculada leva em consideração também a umidade do ar e a velocidade do vento no local da concretagem.

Há duas formas de se estimar a taxa de evaporação, sendo um deles gráfico e o outro algébrico. O primeiro método envolve três gráficos (Figura 2) , onde se deve começar incluindo a temperatura ambiente e a umidade relativa, para então indicar a temperatura do concreto, a velocidade do vento e finalmente aferir a taxa de evaporação.

Já o segundo método utiliza a seguinte expressão (ACI,2007):

Eq.1:

E = 5 [(Tc-18)2,5-r (Ta + 18)2,5]/[(V+4)* 10-6]

Onde:

E = taxa de evaporação (kg/m²/h)
Tc = temperatura do concreto (°C)
Ta = temperatura do ar (°C)
r = umidade relativa do ar (%)
V = velocidade do vento (km/h)

A obtenção desses valores deve ser feita atentando-se a certos cuidados, como medir a temperatura ambiente a pelo menos 1,5m de distancia do concreto, além de se utilizar aparelhos precisos, tais como o anemômetro para aferir a velocidade do vento e o psicrômetro para medir a umidade relativa do ar.

Depois de encontrado o valor da taxa de evaporação é necessário consultar uma tabela (Figura 4), a qual indicará a probabilidade de uma fissura futuramente, ou seja, é possível prever se o concreto apresentará tal patologia.

Além de poder prever o acontecimento de fissuras, atualmente também é possível evitá-las. Há diversas formas de preveni-las, tais como:

• Empregar água fria para resfriar os agregados, e, consequentemente, diminuir o calor de hidratação
• Utilizar filme plástico (folhas de polietileno) e também se possível mantê-los coberto ou a fim de diminuir a evaporação.
• Adotar concretos com resistência inicial elevada, com o intuito de aumentar o combate ás tensões de tração que levam a á fissuração.
• Aplicar o método de inundações ou ponding, no qual forma-se uma pequena barreira de argamassa (ou outro material que segure a água) em torno do concreto, onde a água será retida.
• Utilizar pulverizadores de água no ambiente onde foi feita a concretagem, para aumentar a umidade do ar do local.
• Pintar caminhões betoneiras de cor clara.

Existem diversos outros métodos para contornar o problema da retração do concreto, portanto, desde que seja feito um estudo correto do clima do local, que seja escolhido um traço correto para o concreto, previna-se com algumas das formas citadas acima e, talvez até em alguns casos remarque a concretagem para um dia com o clima mais favorável, não há motivos para temer as fissuras no concreto.

Texto:

Eng.º Jose Roberto Romero

Referencias:

– Revista Téchne

– www.clubedoconcreto.com.br

(Kosmatka et al, 2002)

PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES

J. Romero¹*

* jose.romero@neomixconcreto.com.br

RESUMO

A igreja Santo Antoninho Pão dos Pobres está localizada na Avenida Saudade, n° 202, em Ribeirão Preto – São Paulo.

A data de construção foi no século XIX, entre os anos 1893 e 1898. Seu ano de fundação foi em 1903, quando se rezou a primeira missa.

O autor do projeto inicial foi o engenheiro Cesar Formenti e a tipologia arquitetônica é eclética.

O reitor da igreja é o padre Gilberto Kasper.

Seu valor histórico está na referência à colônia de imigrantes italianos e por ser uma das construções religiosas mais antigas de Ribeirão Preto (juntamente às outras duas próximas a ela, mais antigas – uma pegou fogo e a outra foi demolida).

Palavras-chave: Igreja; Patologia; Recuperação.

Construction Pathology

ABSTRACT

The Church Santo Antoninho Pão dos Pobres (Santo Antoninho Church) is located in Saudade Avenue, n° 202, at Ribeirão Preto-SP.

The date of construction was in the 19th century between the years 1893 and 1898. The foundation year was 1903 when the first mass was celebrated.

The author of the initial project was the engineer Cesar Formenti, the architectural typology is: eclectic.

Its historical value lies in its importance with the colony of Italian immigrants and for being one of the oldest religious buildings in Ribeirão Preto (the two also older, one caught fire and the other was demolished).

Keywords: Church; Pathology; Recovery.

Patología de las Construcciones

RESUMEN

La iglesia Santo Antoninho Pão dos Pobres (Iglesia Santo Antoninho) se encuentra en la Avenida Saudade, en el número 202, en Ribeirão Preto – São Paulo.

La fecha de construcción fue en el siglo XIX, entre los años de 1893 y 1898. El año de fundación fue en 1903, cuando rezaron la primera misa.

El autor del proyecto inicial fue el ingeniero Cesar Formenti y la tipología arquitectónica es ecléctica.

El rector de la iglesia es el padre Gilberto Kasper.

Su valor histórico se refiere a la colonia italiana y por ser una de las construcciones más antiguas de Ribeirão Preto (junto con las otras dos cercas de ella, que ya no existen, porque una fue quemada y la otra demolida).

Palabras clave: Iglesia; Patología; Recuperación.

1. INTRODUÇÃO

Nenhum material é indefinidamente durável, pois suas propriedades variam em decorrência da interação da estrutura, mais especificamente da sua microestrutura com o meio ambiente.

As variações ocorrem ao longo do tempo e a vida útil (segundo a ISO – International Organization Standardzation 13823:2008). Entende-se por vida útil “o período efetivo durante o qual uma estrutura ou qualquer de seus componentes do projeto, sem ações imprevistas de manutenção ou reparo de um material se esgota quando suas propriedades tornam seu uso inseguro ou antieconômico” (Roque, J.; Moreno Junior, A, 2005).

A durabilidade não é simplesmente uma característica dos materiais, mas um resultado da interação de um material ou componente com o meio ambiente.

Esta interação provoca alterações nas propriedades iniciais resultando a degradação.

A agressividade do ambiente, definido na Norma NBR- 6118 da ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, base para definir critérios de projeto, pode ser avaliada segundo as condições de exposição de uma estrutura, classificando o ambiente e sua agressividade podendo determinar o risco de desagregação de uma estrutura.

Devem também ser considerados o envelhecimento (Igreja construída entre os anos de 1882 a 1898 – de acordo com histórico da construção da Igreja fornecido pelo arquiteto Anderson Abe); e as deteriorações das estruturas.

Neste processo é previsto outros fenômenos como lixiviação (expansão por ação de águas); polinização de sementes trazidas por pássaros e consequentemente o aparecimento de arbustos.

A manutenção preventiva é primordial em estruturas (que não foi o caso em questão, pelo que consta); a não ser uma retirada um tempo atrás pelo Corpo de Bombeiros e, por conta disso, teve o aparecimento das seguintes patologias: desagregação, desplacamento, oxidação de ferragem, fendas, fissuras.

Patologia: pode ser definida como parte da engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e origem dos danos das obras civis, visando o diagnóstico do problema (Helene, 2003).

A estrutura da torre da Igreja Santo Antoninho corre, sim, o risco de colapsar (ruir) por ação de ventos, chuvas e outras intempéries. A técnica de recuperação deverá ser um estudo à parte após uma análise visual mais detalhada, inclusive, se necessário for, com extração de amostras indeformadas.

2. MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

2.1 RECALQUE DE FUNDAÇÃO

Pela ótica da estrutura, Berberian (2005) destaca que podem acontecer os recalques totais, diferenciais e distorcionais.

 Aqueles caracterizados pelo afundamento total das fundações, ou seja, soma de todas as parcelas de recalques, podem ser definidos como recalques. O recalque distorcional pode ser definido pela divisão do recalque diferencial pela distância entre dois pontos avaliados. Por último, os recalques diferenciais podem ser definidos pela diferença entre os recalques totais de dois pontos avaliados.

O modo como o edifício se comporta diante de uma ocorrência de recalque diferencial depende da interação entre a superestrutura, a fundação e o solo. Segundo Thomaz (1989), as fissuras provocadas por recalques diferenciais são inclinadas e apresentam aberturas que “se deitam” em direção ao ponto onde ocorreu o maior recalque.

TIPO	DISCRIMINAÇÃO	EXEMPLOS
Carregamento	Estático Dinâmico;	Sobrepeso; Dimensionamento Inadequado; Bulbo de tensões;
Variação de Umidade	Variação Sazonal; Drenagem; Cortes no relevo; Barragens;	Chuva; Seca prolongada; Absorção por plantas; Evaporação; Rebaixamento do Nível D’água (NA) naturalmente;
Métodos de Construção	Escavação; Rebaixamento do NA mecanicamente; Cravação de estacas; Execução de aterros; Ruptura de peças;	Cavas superficiais, túneis e galerias; Camada mole, erosão interna e gradiente crítico;
Condições Ambientais	Fatores geológicos; Erosão; Elementos biológicos; Deterioração do elemento estrutural;	Cavernas cársticas; Voçorocas; Formigueiros; Reação Álcali-Agregado (RAA);

2.2 BOLOR

O bolor é formado por diversas colônias de fungos filamentosos que são micro-organismos e têm compostos orgânicos como fonte de alimento. A temperatura, o pH e a umidade são fatores que definem o aparecimento e a manutenção do bolor em estruturas de concreto. Para se proliferarem precisam do perfeito ambiente com umidade elevada, que pode ser dado através de umidade na obra, umidade proveniente de vazamentos, ambientes com pouca ventilação e baixa incidência de radiação. Formam uma camada na superfície do material inicialmente com coloração esverdeada e depois progridem para o marrom e o preto.

A presença de bolor na estrutura indica um elevado grau de umidade e presença de organismos vivos, podendo trazer uma degradação produzida por vegetações que crescem através de pequenas fissuras e juntas de dilatação, provocando uma interação do tipo mecânica. Esse ambiente úmido também pode trazer à estrutura outras manifestações patológicas consideradas mais graves, como a corrosão de armaduras, por exemplo. A situação indica alta presença de umidade em contato com o concreto e, com isso, o fenômeno de biodeterioração torna-se bastante evidente.

2.3 FISSURAS / TRINCAS

As fissuras são os primeiros sintomas a aparecer em uma estrutura e podem se manifestar desde a construção até anos após a mesma. A depender de sua origem e intensidade, podem significar algo simples, como um problema estético, ou significar que algo grave está para acontecer. É de suma importância diagnosticar a origem e o que está causando a fissura, pois se as causas não forem solucionadas, de nada adiantará tratar apenas a abertura. A sua configuração, sua abertura, posição, espaçamento e trajetória podem indicar como foi causada.

Ainda em relação às fissuras, a NBR 6118 (ABNT, 2014) traz limites de tamanhos de aberturas para concretos armados inseridos nas classes de agressividade II e III (0,3mm) e IV (0,2mm). Em termos de aceitação, pelos critérios da norma, não há problema caso as aberturas tenham tais espessuras; porém, é importante dizer que aberturas são locais por onde agentes agressivos podem penetrar e por isso podem afetar a estrutura em termos de durabilidade.

Independentemente da origem diagnosticada, uma estrutura fissurada proporciona um meio de entrada ainda maior para agentes agressivos e de degradação, como o dióxido de carbono (CO2), e os íons cloretos (CI-), acelerando o processo de corrosão de armaduras e a degradação da estrutura.

2.4 CORROSÃO DE ARMADURAS

A corrosão de armaduras é um dos processos degradantes com maior incidência nas estruturas. Para que possa acontecer, a corrosão precisa de um conjunto de fatores que tornam o ambiente favorável – são eles: presença de água, de ar, área anódica, área catódica, um condutor metálico (armadura) e um eletrólito.

O principal mecanismo de corrosão do aço se dá por meio eletroquímico, podendo ser corrosão localizada (conhecida como pites ou cavidades), que ocorre geralmente em ambientes em contato com os íons agressivos (cloretos) e sua formação se torna favorável na presença de oxigênio e umidade; ou corrosão generalizada, que ocorre em função da redução do pH para valores menores que 9.

Por acontecer um processo eletroquímico de corrosão, existe uma diferença de potencial entre as regiões da armadura, que são conhecidas como áreas anódicas e catódicas. Em uma barra de aço podemos observar que são alternativas, formando um efeito de pilha; a área de menor concentração de O2, onde apresenta corrosão de armaduras é a área anódica.

O processo de corrosão de armaduras avança da superfície até o interior da peça estrutural onde se encontra a armadura.

O cobrimento de uma peça estrutural é definido através de consulta à Tabela 7.2 da NBR 6118:2014, em que se tem uma correspondência entre a classe de agressividade ambiental com o cobrimento nominal.

As manifestações da corrosão de armaduras se apresentam em uma sequência iniciada pelo aparecimento de manchas superficiais amarronzadas, seguidas de expansões ocasionadas pela formação de oxi-hidróxidos, que ocupam espaços na maioria das vezes maiores que a seção original da barra da armadura, causando elevadas tensões de tração, podendo ser superiores a 15MPa.

Correspondência entre classe de agressividade ambiental e cobrimento nominal para Δc = 10 mm

Tipo de estrutura	Componente ou elemento	Classe de agressividade ambiental (tabela 6.1)
		I	II	III	IV³
		Cobrimento nominal mm
Concreto armado	Laje²	20	25	35	45
	Viga/Pilar	25	30	40	50
Concreto protendido ¹	Todos	30	35	45	55

Cobrimento nominal da armadura passiva que envolve a bainha ou os fios, cabos e cordoalhas, sempre superior ao especificado para o elemento de concreto armado, devido aos riscos de corrosão fragilizante sob tensão.

² Para a face superior de lajes e vigas que serão revestidas com argamassa de contrapiso, com revestimentos finais secos tipo carpete e madeira, com argamassa de revestimento e acabamento tais como pisos de elevado desempenho, pisos cerâmicos, pisos asfálticos e outros tantos, as exigências

³ Nas faces inferiores de lajes e vigas de reservatórios, estações de tratamento de água e esgoto, condutos de esgoto, canaletas de efluentes e outras obras em ambientes química e intensamente agressivos, a armadura deve ter cobrimento nominal ≥ 45 mm.

2.6 DESAGREGAÇÕES

Falência do poder coesivo de materiais agregados. No caso de argamassas, a mistura feita com pouca cal ou o revestimento exposto às intempéries faz com que a argamassa tenha baixo poder coesivo, deixando a areia solta. A areia se solta simplesmente passando a mão sobre ela.

3. CONCLUSÕES

O projeto de recuperação estrutural está sendo solicitado no CONPPAC – Conselho de Preservação do Patrimônio Cultutal, uma vez que a igreja teve seu tombamento em 09/12/2009. Após esta aprovação da recuperação estrutural será dado início ao projeto de restauração arquitetônica. O pedido de recuperação já está há 12 anos aguardando aprovação.

4. AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao reitor da igreja o Padre Gilberto Kasper, que trabalha incansavelmente para que a restauração arquitetônica seja realizada o mais breve possível.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Normas:

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International Organization For Standardzation. (2008). General Principles on the Design of Structures for Durability. ISO 13823. Geneva: ISO/TC.

Livros:

Bauer, R. J. F. (1996), “Falhas em Revestimentos – Recomendações nas Fases de Projeto, Execução e Manutenção”, in: Apostila Grupo Falcão Bauer, São Paulo, Brasil.

Berberian, D. (2015), “Engenharia de Fundações”, Editora UnB – Infrasolo, Brasília, Brasil, 800 p.

Caporrino, C. F. (2018), “Patologia em Alvenarias”, Oficina de Textos, São Paulo, Brasil, 23 p.

França, A. A. V. et al. (2011), “Patologia das Construções: Uma Especialidade na Engenharia Civil”, Téchne, vol. 19, Paraná, Brasil, pp 72-77.

Helene, P. R. L. (1992), “Manual para Reparo, Reforço e Proteção de Estruturas de Concreto”, Pini, São Paulo, Brasil, 213 p.

Ribeiro, F. A.; Barros, M. M. S. B. (2010), “Juntas de Movimentação em Revestimentos Cerâmicos de Fachadas”, Pini, São Paulo, Brasil, 148 p.

Thomaz, E. (1989). “Trincas em Edifícios: Causas, Prevenção e Recuperação”, Pini, São Paulo, Brasil, 194 p.

Memórias de Congressos:

Roque, J. A., Moreno Junior, A. L. (2005), “Considerações Sobre a Vida Útil do Concreto” in: 1º Encontro Nacional de Pesquisa, Projeto e Produção em Concreto Pré-Moldado, São Carlos, Brasil.

Aulas:

Romero, J. R. H. (2016), “Durabilidade do Concreto”, UNIP, São Paulo, Brasil.

Romero, J. R. H. (2016), “Patologia do Concreto – Trincas e Fissuras”, UNIP, São Paulo, Brasil.