EXATA

Curso de Recuperao, Reforo e Proteo das Estruturas de Concreto

Eng. Dr. Antonio Carmona Filho

Eng. Thomas Garcia Carmona

FLORIANPOLIS - SC1

EXATA

Contedo:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

INTRODUO PATOLOGIA CONCEITOS FUNDAMENTAIS INSPEES SINTOMATOLOGIA PREPARAO DE SUBSTRATO E LIMPEZA DE SUPERFCIES MATERIAIS E TCNICAS PARA EXECUO DE REPAROS MECANISMOS DE DEGRADAO E ENSAIOS PARA DIAGNSTICO VIDA TIL E MANUTENO DAS EDIFICAES REFORO DE ESTRUTURAS

10. PROTEO SUPERFICIAL

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EXATA1. INTRODUO PATOLOGIA

HistricoS quando houve historicamente um momento em que os danos influram decididamente sobre a segurana e sobre a utilizao das edificaes, gerando comoo dos usurios das mesmas, que se iniciou um movimento tcnico no sentido de encarar a rea de forma tcnica abrangente. No Brasil este movimento iniciou no final da dcada de 60, que pode ser entendido para ns como marco zero do estudo organizado da rea. A coincidncia no Brasil, de vrios acidentes importantes concentrados na dcada de 70, por uma conscientizao racional que resultaram em vrios artigos e posteriormente primeiros eventos e bibliografias especficas. S mais modernamente j na dcada de 80 e em funo desse movimento e conscientizao, houve uma difuso e desenvolvimento das tcnicas de controle de Qualidade da Construo Civil, nessa poca muito material escrito, bibliografias e eventos se disseminaram em muitos locais do Brasil. Na atualidade o movimento ainda est se desenvolvendo e aos poucos esto sendo tratadas outras reas da construo civil, que ainda no tinham sido introduzidas de forma organizada nessa rea do conhecimento. reas Abrangidas Hoje em dia a patologia j tem se ocupado de vrias reas do conhecimento tcnico da Construo Civil, evidentemente se falando em estudo sistmico, pois na realidade qualquer correo ou reparo teoricamente j estaria includo nessa rea. Damos abaixo como exemplo aquelas que j esto sendo exploradas, h mais tempo: Estruturas (de concreto armado e protendido, de madeira, metlica, etc). Fundaes e Drenagens. Revestimentos em geral (Argamassas, Cermicas, naturais, etc). Pinturas de proteo e estticas Impermeabilizao Fechamentos ou vedaes, (blocos de cermica e de concreto) Pisos (estruturais em concreto, sejam simples, de concreto armado ou protendido, revestidos de cermicas ou de outros especiais, como os de base polimrica).

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EXATA2. CONCEITOS FUNDAMENTAISPatologia: Cincia que estuda a origem, os sintomas e a natureza das doenas. No caso do concreto, a patologia significa o estudo das anomalias relacionadas deteriorao do concreto na estrutura acabada. Pathos = doena Logos = estudo

Os problemas patolgicos em edificaes podem surgir em qualquer das fases de planejamento, projeto, produo de materiais e componentes, construo ou utilizao destas edificaes, e esto relacionados com o nvel de controle de qualidade realizado em cada uma das fases.

Terapia: Cincia que se ocupa da escolha e administrao dos meios de curar as doenas e da natureza dos remdios. Therapeia = mtodo de curar, tratar.

Profilaxia: Cincia que estuda as medidas necessrias preveno das enfermidades. Prophylaxis = preveno

Sintoma: manifestao patolgica.

Falha: um descuido, uma atividade imprevista ou acidental que se traduz em um defeito ou dano.

Origem: etapa do processo construtivo (planejamento/concepo, projeto, fabricao de materiais etc) em que ocorreu o problema.

Diagnstico: entendimento do problema (sintoma, mecanismo, causa e origem).

Correo: eliminao dos defeitos acarretados pelos problemas patolgicos.

Recuperao: correo dos problemas patolgicos.

Reforo: aumento da capacidade resistente de um elemento, estrutura ou fundao em relao ao projeto original, como conseqncia de alterao de utilizao, degradao ou falha que reduziram a sua capacidade resistente inicial. Reconstruo: ato de refazer um elemento, estrutura ou fundao em razo de, mesmo que este recebesse uma ao corretiva, no atenderia mais a um desempenho mnimo aceitvel ou apresentaria relao custo benefcio inferior.

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EXATA3. INSPEES Introduo A fim de conhecer a natureza e extenso do problema patolgico numa estrutura de concreto, necessrio fazer uma inspeo tcnica na estrutura. Geralmente, o trabalho de inspeo (vide Figura) compreende as etapas seguintes: (a) Elaborao de uma Ficha de Antecedentes da estrutura e do meio-ambiente (com base em documentos tcnicos ou visita prvia);(b) Exame visual geral da estrutura;

(c)Cadastramento das anomalias; (d) Seleo de zonas para exame visual detalhado da estrutura e elaborao de um Plano de Amostragem; (e) Seleo das tcnicas de ensaio/medio/anlise mais apropriadas; (f) Seleo das regies para ensaios/medies/anlises fsico-qumicas no concreto, armadura e no meio-ambiente. (g) Realizao de medies, ensaios e anlises fsico-qumicas no concreto e/ou armadura

INSPEO PRELIMINAR

EXAME VISUAL

ANTECEDENTES

ANALISE DE ENSAIOS

PREDIAGNOSTICO

INTERVENO DE URGNCIA

MAIOR INFORMAO

NO

AVALIAO DIAGNSTICO

SIM

PROGNSTICORECOMENDAO

LAVANTAMENTO DE DANOS

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INSPEO DETALHADA INSPEO DETALHADA

PLANO DE TRABALHO

-

SELEO DE ENSAIOSE MEDIES

SELEO DE REAS

FICHAS MODELO

, POROSIDADEE, Icorr EXECUO DEPLANO DE TRABALHO (CONCRETO) EXECUO DE PLANO DE TRABALHO (ARMADURA)

Ph, Cl ,SO4

LEVANTAMENTO DE INFORMAES

SIM

MAIOR INFORMAO

NO DIAGNOSTICO CORROSO

Etapas para a inspeo em obra

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EXATAOs principais instrumentos (que ampliaro a capacidade dos cinco sentidos humanos) utilizados numa inspeo so os seguintes: rgua e metro giz-estaca fio de prumo nvel dgua escova de cerdas metlicas lupa e/ou binculo lanterna mquina fotogrfica filmadora fissurmetro strain gauge (extensmetro) mecnico ou eltrico martelo de gelogo furadeira eltrica pacmetro esclermetro equipamento de acesso: escada, cavalete, etc. equipamento individual de proteo (EPI)

As principais tcnicas e ensaios auxiliares no diagnstico de uma estrutura deteriorada so: determinao da espessura carbonatada dosagem de cloretos dosagem de sulfatos extrao de testemunhos de concreto e/ou armadura determinao da massa especfica do concreto determinao da permeabilidade do concreto determinao da resistncia mecnica do concreto mapeamento do potencial eltrico medio da resistividade eltrica do concreto intensidade de corrente de corroso radiografia-x gamagrafia realizao de prova de carga

Inspeo preliminar versus inspeo detalhada

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EXATAA inspeo preliminar compreende o exame visual da estrutura e a realizao de alguns ensaios com os materiais. Em seguida, dependendo do caso, dever ser realizada uma inspeo detalhada para quantificar a extenso da deteriorao e caracterizar todos os elementos da estrutura. A inspeo preliminar consistir basicamente de: exame visual de toda a estrutura, utilizando um binculo se for difcil o acesso direto, e concomitante levantamento fotogrfico;

definio da geometria dos componentes da estrutura (Formulrio 1); anotao de todos os sintomas visuais: manchas de xidos e sua colorao, situao e tamanho das fissuras etc (Formulrio 1); identificao da agressividade do ambiente (Formulrio 2); eliminao do concreto de cobrimento em alguns pontos singulares para a observao visual direta das armaduras determinao da espessura de concreto carbonatado; deteco da presena de cloretos, determinando se foram incorporados na ocasio da mistura do concreto ou se penetraram do meio externo;

avaliao da qualidade do concreto via porosidade e resistncia. Caso se decida por uma inspeo detalhada, importante elaborar um plano de trabalho a partir das informaes provenientes da inspeo preliminar e da documentao existente sobre a estrutura. Ser tambm necessrio planejar e prover os meios de acesso a todos os elementos a inspecionar, assim como a disponibilidade de energia, gua e outros meios auxiliares para a realizao dos trabalhos.

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EXATA4. SINTOMATOLOGIAIntroduo Com a utilizao de aos de alta resistncia nas estruturas de concreto armado o estudo da fissurao passou a ter uma importncia maior nos projetos correntes. Quando se dimensiona uma viga de concreto armado, parte-se de uma das hipteses, bsicas, que o concreto no resiste trao, atravs desta hiptese, chegava-se a hiptese matemtica de que o concreto tracionado fissura, essas fissuras podem aparecer ao longo dos anos, meses ou horas. A abertura de fissuras na superfcie de uma estrutura de concreto armado compromete sua utilizao tanto na reduo de sua durabilidade quanto no prejuzo ao seu funcionamento e esttica. A caracterizao da abertura de fissuras que prejudicial durabilidade funo do meio em que a estrutura se encontra. A durabilidade da estrutura fica comprometida por facilitar a penetrao dos agentes agressivos armadura e prpria massa de concreto. Fissuras menores que 0,05 mm so consideradas microfissuras, so praticamente imperceptveis aos olhos, mas precisam ser analisadas as fissuras grandes, maiores que 0,3 mm, quando acorrem, causam a corroso da armadura, quando estas se encontram em ambiente agressivo. Estanqueidade um dos aspectos mais importantes quando so feitos projetos de reservatrio. O critrio recomendado, que se verifique o estado limite da abertura das fissuras. A estrutura deve ter dimenses tais que se considere a seo homognea, fissurada, com a armadura calculada desprezando a resistncia trao do concreto, com tenses baixas de trao nas armaduras (Estdio II). Tenses de trao baixas implicam em uma probabilidade baixa de fissurao. Apesar desta hiptese de clculo, a armadura deve ser distribuda de maneira que ocorrendo fissuras elas sejam mnimas. Usa-se protenso quando se quer evitar que apaream tenses de trao (estado limite de descompresso).

Corroso das Armaduras A corroso de armadura de uma estrutura fissurada maior que a de uma estrutura no fissurada. Porm parece no existir influncia significativa da abertura da fissura, at cerca de 0,4mm na intensidade de corroso das armaduras usuais do concreto armado (estado limite de abertura de fissuras). As armaduras das peas de concreto armado so quase que invariavelmente colocadas nas proximidades de suas superfcies, em caso de cobrimentos insuficientes, as armaduras ficaro sujeitas presena de gua e de ar, podendo desencadear-se ento um processo de corroso, que tende a abranger toda a extenso mal protegida da armadura. A corroso de armaduras nas estruturas de concreto so decorrentes de processos eletroqumicos, caractersticos de corroso em meio mido, intensificando-se com a presena de elementos agressivos e com

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EXATAaumento da heterogeneidade da estrutura, tais como: aerao diferencial da pea, variaes na espessura do cobrimento de concreto e heterogeneidade do ao ou mesmo das tenses a que est submetido. As reaes de corroso, independentemente de sua natureza produzem xidos e hidrxidos de ferro, cujo volume muitas vezes maior do que o volume original do metal. Essa expanso provoca o fissuramento e o lascamento do concreto nas regies prximas s armaduras, principalmente nas posies dos estribos.

Fissuras em vigas por efeito de corroso

Esttica e Efeito Psicolgico Para um observador, a presena de fissuras em uma estrutura motivo para preocupao. Com o uso cada vez maior do concreto aparente, todas as fissuras da estrutura ficam a mostra. As aberturas de fissuras devem ser limitadas para valores quase imperceptveis, como por exemplo microfissuras (estado limite de abertura da fissura).

Redistribuio de esforos Em peas que perdem a rigidez devido fissurao, como o caso das peas torcidas deve-se analisar os efeitos da redistribuio de esforos no restante da estrutura e limitar-se a fissurao, com dimenses e detalhamento das armaes. Tipos de Fissuras Nas alvenarias Fissurao em alvenarias, geralmente ocorrem devido a grande deformabilidade das estruturas, devendo portanto ser considerada uma falha a corrigir no projeto estrutural ou tomar medidas na execuo das alvenarias de forma a evitar este tipo de anomalia. Reolgicas

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Recalque das fundaes - Provocam fissuras aproximadamente 45 e algumas fissuras verticais nas alvenarias.

So comuns essas fissuras em pequenas edificaes com fundao direta sem estudo adequado. Em estruturas com fundaes em estacas tambm ocorrem essas fissuras a 45 se h falhas no projeto ou na execuo das estacas. A soluo ideal o reforo das fundaes ou conviver com as fissuras at estabilizao da fundao, desde que no haja influncia importante na segurana.

Exemplo: Efeito Tschebotarioff.

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Variao de temperatura - Os elementos e componentes de uma construo esto sujeitos a variaes de temperaturas sazonais e dirias que provocam a variao dimensional dos materiaisde construo.As trincas de

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EXATAorigem trmica podem surgir por movimentaes diferenciais entre materiais distintos de um componente, seja entre componentes distintos e entre regies distintas de um mesmo componente. Exemplo: movimentao diferenciada entre argamassa de assentamento e componentes de alvenaria.

Todas essas consideraes, com maior ou menor refinamento, deveriam ser levadas em conta no projeto da edificao, principalmente no caso de sistemas construtivos inovadores. No obstante, observa-se, na prtica, que as movimentaes diferenciadas entre componentes devidas s variaes de temperatura no so, de maneira geral, levadas em conta pelos projetistas, nem mesmo de maneira qualitativa. As leses verificadas em obras, decorrentes das movimentaes diferenciadas, assumem diversas configuraes e diferentes intensidades; as mais comuns constituem-se em destacamentos entre panos de alvenaria e estrutura, fissuras inclinadas em paredes causadas pelas movimentaes diferenciadas entre pilares expostos e pilares protegidos (particularmente no caso de edifcios muito altos), e fissuras horizontais em alvenarias devidas a movimentaes trmicas da laje de cobertura.

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Deformao em laje exposta radiao solar (gradiente de temperatura)

Fissura tpica de cisalhamento por deformao longitudinal da laje

Provocadas por variaes do teor de umidade dos materiais. As alteraes de umidade dos materiais porosos provocam variaes dimensionais nos elementos e componentes da construo; o aumento da umidade repercute numa expanso e a diminuio da umidade repercute numa contrao do material. No caso da existncia de vnculos que restrinjam essas movimentaes, e ainda em funo da intensidade da movimentao e do mdulo de deformao do material, podero desenvolver-se no material tenses que provoquem a sua fissurao, sendo o mecanismo de formao das fissuras idntico quele analisado para as movimentaes provocadas por variaes trmicas. A quantidade de gua absorvida por um material de construo depende fundamentalmente da sua porosidade. Um dos mecanismos importantes que regem a variao do teor de umidade dos materiais a capilaridade; na secagem de materiais porosos, a capilaridade provoca o aparecimento de foras de suco, responsveis pela conduo da gua superfcie do componente, de onde a mesma ser posteriormente removida por evaporao. Essas foras de suco equivalem a uma compresso do material, provocando a sua contrao. Nos produtos base de cimento, uma relao gua/cimento de aproximadamente 0,30 suficiente para que ocorra a hidratao completa do cimento. A reao qumica entre o cimento e a gua ocorre com reduo de volume; devido a grandes foras internas. Alm da umidade resultante da produo dos componentes, caso de produtos a base de ligantes hidrulicos, a umidade pode ter acesso aos materiais de construo atravs de diversas outras formas, tais como: umidade proveniente da execuo da obra, umidade proveniente do ar (caso particularmente crtico nos componentes sujeitos condensao de vapor de gua), umidade proveniente de fenmenos meteorolgicos (chuvas, e, em certos casos, neve) e umidade proveniente do solo. As trincas provocadas por variao de umidade dos materiais de construo so muito semelhantes quelas provocadas pelas variaes de temperatura.

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Trinca horizontal devido a umidade inferior (cisalhamento)

Trinca por expanso (compresso)

Destacamento por contrao

Um caso particularmente importante de fissurao provocada por retrao de secagem do concreto aquele que se tem verificado em edificaes constitudas por paredes monolticas de concreto, moldadas "in loco" com o emprego de formas metlicas (sistemas "Outnord", "Precise" etc.). Pelas caractersticas do concreto empregado (concreto "auto-adensvel", com relao gua/cimento relativamente elevada), pela grande relao verificada entre a rea exposta e o volume das paredes, pelas baixas taxas de armadura geralmente empregadas, e pela inobservncia de detalhes construtivos apropriados (juntas de controle). Essas paredes so bastante susceptveis fissurao pela retrao do concreto, com comprometimento da estanqueidade da edificao; nesses casos, as fissuras de retrao geralmente ocorrem nas regies mais enfraquecidas das paredes.

Fissura em parede de concreto na regio da abertura.

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A dissecao superficial rpida do concreto tambm provoca fissuras. Principalmente quando coincidem temperaturas altas com o vento em superfcies extensas do tipo placa. Em geral se manifesta nas primeiras dez horas aps a concretagem, apresentando as chamadas fissuras sujas (sem corte do agregado grado).

Fissuras por dissecao rpida

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Retrao Hidrulica Por perda d'gua por reao de hidratao do cimento e por evaporao. So limpas e de espessura

Fissuras de retrao hidrulica. constantes. Em peas pouca armadas so localizadas e de grande abertura, nas muito armadas so distribudas e pouco espessas.

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EXATANas Estruturas e nas Interaes com Alvenarias

Armadura de "Ferros de Costela" insuficiente. Ocasiona fissuras meia altura das vigas. A abertura dessas fissuras varivel ao longo da altura da viga, praticamente nula junto a armadura principal de flexo e cresce sendo mxima a meia altura. Volta a decrescer junto linha neutra. Tem a forma de uma lente convexa.

Na construo de edifcios em alvenaria portante, caso o edifcio seja assentado sobre pilotis, cuidado todo especial deve ser dado previso das deflexes das vigas de transio, j que, devido ao estado de tenses das paredes, o poder de acomodao das alvenarias fica ainda mais reduzido. A deflexo excessiva de lajes apoiadas diretamente sobre alvenaria pode provocar o seu fissuramento horizontal, j que a rotao da laje no apoio provoca a flexo da parede; nessa circunstncia desenvolve-se uma trinca horizontal prxima base da parede, em quase toda sua extenso.

Fissura horizontal na alvenaria por deformabilidade da laje No encontro entre a laje pr-moldada e alvenaria freqente o aparecimento de fissura provocada pela deformabilidade da laje, o mesmo pode acontecer quando se ligam lajes de deformabilidades diferentes.

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Fissuras por soleamento da laje de cobertura

Fissura em laje pr-moldada (materiais com mdulo de deformao diferentes).

No tocante s movimentaes absolutas, pode-se citar como tpica a fissurao de muros de divisa ou pisos externos desprovidos de juntas de movimentao; em ambos os casos, as contraes provocadas por quedas de temperatura so parcialmente restringidas pelo atrito do componente com a fundao ou mesmo com o solo, induzindo-se o desenvolvimento de tenses de trao no material constituinte do componente e a conseqente formao de fissuras regularmente espaadas.

A adoo de sistemas diferentes de fundao numa mesma obra conduz invariavelmente a recalques diferenciais, o mesmo ocorrendo para obras dotadas de um corpo principal (mais carregado) e de um corpo secundrio (menos carrregado). Recalques diferenciais podem surgir mesmo ao longo de um componente com trechos diferentemente carregados, havendo a tendncia de formao de fissuras.

Fissuras e esforos em alvenaria por recalque diferencial.

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Fundaes com distribuio diferencial de tenses

Os recalques diferenciais em fundaes profundas podem ocorrer por diversos motivos, podendo-se citar: estimativa incorreta do atrito lateral mobilizado, efeito de grupo de estacas, controle deficiente das negas de cravao, falhas de concretagem de estacas moldadas "in loco" e os problemas anteriormente citados de lanamento de aterros e adensamento de camadas de solo. Recalques diferenciais com distoro angular superior a 1/300, segundo diversas fontes, geralmente provocam a incidncia de fissuras inclinadas nas paredes enquanto que distores de ordem 1/150 j so suficientes para provocar o surgimento de danos em componentes das edificaes.

Deformabilidade excessiva da estrutura (deformao lenta): Os componentes estruturais podem ter flechas que so incompatveis com o bom desempenho das alvenarias ou outros componentes que se apoiam sobre as peas fletidas. Os estudos realizados at o instante do conta que flechas da ordem de 1/1000 do vo so suficientes para o aparecimento de fissuras nas alvenarias apoiadas sobre os elementos estruturais. Os componentes das edificaes mais sensveis a deformabilidade das estruturas so as alvenarias; as deformaes da estrutura, de forma geral, tendem a introduzir nesses componentes esforos de trao e cisalhamento, provocando fissuras com diferentes configuraes:

Fissuras por deformao da viga superior

Fissuras por deformaes da viga de apoio

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Fissuras por deformao equivalente da viga superior e inferior

Fissuras por deformao da viga de apoio quando existe abertura.

No caso de vigas em balano, a deflexo normalmente provoca o aparecimento de trincas de cisalhamento no painel de alvenaria e o destacamento entre a alvenaria e a estrutura, as deflexes diferenciadas entre vigas em balano, para dois pavimentos consecutivos tendem a provocar o fissuramento horizontal de paredes localizadas na extremidade do balano (geralmente na altura dos peitoris das janelas) ou ainda o esmagamento dessas paredes.

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Por atuao de esforos Inmeros fatores intervm na resistncia final de uma alvenaria a esforos axiais de compresso, tais como: resistncia mecnica dos componentes de alvenaria e da argamassa de assentamento, mdulos de deformao (longitudinal e transversal) dos componentes de alvenaria (diferenciados), poder de aderncia da argamassa, espessura e tipos das juntas adotadas e dimenses da parede produzida. Diversos estudos j foram efetuados em vrias partes do mundo, buscando correlacionar a resistncia final de uma alvenaria com todos os fatores mencionados, algumas concluses foram tiradas desses assuntos: Componentes assentados com juntas de amarrao produzem significativamente superior quelas assentadas com junta prumo. alvenarias com resistncia

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A resistncia da parede no varia linearmente com a resistncia do componente de alvenaria e nem com a resistncia da argamassa de assentamento. De forma geral, as fissuras em alvenarias carregadas axialmente comeam a surgir muito antes de serem atingidas as cargas limites de ruptura.

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As fissuras que se manifestam nas alvenarias, decorrentes das cargas, so geralmente verticais originadas da deformao transversal da argamassa de assentamento e dos prprios componentes da alvenaria, em casos especficos, contudo podem aparecer fissuras horizontais em decorrncia do esmagamento da argamassa de assentamento ou em decorrncia da ruptura dos prprios componentes da alvenaria (tijolos macios com pequena resistncia compresso ou blocos vazados horizontalmente, em paredes muito delgadas)

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Fissuras em alvenarias por cargas excessivas Um fator primordial no fissuramento da alvenaria a presena de aberturas de portas e janelas, em cujos vrtices ocorre acentuada concentrao de tenses; na prtica, procura-se combat-las atravs da construo de vigas sobre ou sob as aberturas, esquecendo-se, na maioria das vezes, que na regio dos vrtices inferiores das janelas a concentrao de tenses bastante significativa. As fissuras nos contornos dos vos podem assumir diversas configuraes, em funo da influncia dos seguintes fatores: dimenses do painel de alvenaria, magnitude das tenses desenvolvidas, dimenses da abertura e localizao da mesma na parede.

Fissuras em abertura em painel de alvenaria Em residncias trreas onde a alvenaria utilizada para transmisso dos esforos verticais, apoiadas sobre solos deformveis se pode ter flexo do painel aparecendo fissuras tpicas deste esforo.

Fissuras em alvenaria por efeito de flexo A atuao de cargas concentradas nas alvenarias, sem o emprego de dispositivos adequados para redistribuio das tenses, pode provocar seu esgotamento localizado ou a manifestao de trincas inclinadas partir do ponto de aplicao da carga (casos de tesouras ou vigas apoiadas diretamente sobre a alvenaria ou sobre coxins excessivamente curtos).

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Fissura em alvenaria devido a esforos cortantes

Fissuras devido a recalque diferencial de pilares

Provocadas por alterao nos materiais, inclusive reaes deletrias Os materiais de construo so susceptveis de deteriorao pela ao de substncias qumicas, principalmente as solues cidas e alguns tipos de lcoois, independentemente da presena de meios fortemente agressivos, como alguns ambientes industriais e atmosferas com alta concentrao de poluentes qumicos. Os materiais de construo podem sofrer alteraes qumicas que redundem, dentre outras coisas, na formao de fissuras. Ataque por sulfatos O aluminato triclcico do cimento, pode reagir com os sulfatos resultando o composto sulfoaluminato triclcico, sendo esta reao acompanhada de grande expanso. Portanto, para que essa reao ocorra necessria presena de cimento, de gua e de sulfatos solveis; por esse motivo a utilizao de cimento e gesso potencialmente perigosa. No caso da expanso da argamassa de assentamento, ocorre inicialmente uma expanso geral da alvenaria, sendo que em casos mais extremos poder ocorrer uma progressiva desintegrao das juntas da argamassa. Aluminatos + Gesso Sulfoaluminato Triclcico (cimento) (CaSO4)

Fissurao devido ao ataque de sulfatos

NO CONCRETO Reolgicas Variaes de temperatura: As movimentaes de um material esto relacionadas com as propriedades fsicas do mesmo e com a intensidade da variao da temperatura: a magnitude das tenses desenvolvidas funo da intensidade da movimentao do grau de restrio imposta pelos vnculos a esta movimentao e da capacidade de deformao do material.

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Fissuras de coao em geral so devidas a: Tenses de trao causadas pelo esfriamento rpido do concreto aps o desenvolvimento do calor de hidratao do cimento (1 a 3 dias) aps a concretagem. Tenses de trao causadas pela retrao impedida no concreto (100 a 300 dias aps a concretagem)

A laje sofrendo um resfriamento intenso, aps a fase de hidratao do cimento e sendo impedida de se deformar pelas paredes de concreto, fica sujeita fissurao nos cantos das aberturas.

Por atuao de esforos A atuao de carregamento, previsto ou no em projeto, pode produzir o fissuramento de componentes de concreto armado, sem que isto implique, necessariamente, em ruptura ou instabilidade do componente; a ocorrncia de fissuras num determinado componente de concreto armado provoca uma redistribuio de tenses ao longo do componente fissurado e mesmo nos componentes vizinhos, de maneira que a solicitao acaba sendo absorvida de forma globalizada pela estrutura ou parte dela. Obviamente este raciocnio no pode ser estendido indiscriminadamente, j que existem, casos em que no se d a possibilidade de redistribuio das tenses, seja pelo critrio de dimensionamento, pela magnitude das tenses desenvolvidas, seja ainda pelo prprio comportamento conjunto do sistema estrutural adotado.

Fissuras de flexo

Por cortante So fissuras perigosas pois evoluem rapidamente e seccionam toda a seo. Fissura por cortante

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Por torso

Fissuras em vigas com efeito de torso. O fissuramento de lajes de concreto insuficientemente armadas ou excessivamente sobrecarregadas pode assumir diversas configuraes, variando em funo do tipo de vinculao da laje, da relao entre seu comprimento e sua largura, do tipo de armao e da natureza e intensidade da solicitao. Para uma laje simplesmente apoiada, armada em cruz e solicitada por carga uniformemente distribuda, o aspecto tpico do fissuramento o a seguir indicado.

Fissuras em lajes simplesmente apoiadas. A manifestao de fissuras em pilares de concreto armado um fato bastante raro, j que as tenses atuantes nesses componentes so, em geral, bastante inferiores s tenses ltimas. Em funo de eventual subdimensionamento, erros na armao, falhas na concretagem, desaprumos excessivos ou mesmo por movimentao acentuadas do vigamento (deflexes e/ou dilataes), podem surgir nos pilares algumas fissuras caractersticas.

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EXATAPor compresso As fissuras podem se manifestar por compresso simples e por composio com carga normal.

Fissuras de compresso simples e excntrica

Por flexo (Ponto de momento negativo com armadura baixa)

Fissuras no ponto de momento mximo negativo mximo.

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Falta de estribos em pilares Por erro de projeto ou execuo ou ainda por terem sido arrastados na concretagem. um erro muito perigoso.

Fissuras por falta de estribos em pilar. Provocadas por trao simples So fissuras comuns nos tirantes, aparecem de forma sbita e coincidem com os estribos.

Fissuras por trao simples

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5. PREPARAO DE SUBSTRATO E LIMPEZA DE SUPERFCIES Preparo do Substrato O preparo do substrato de concreto ou de ao tem como objetivo a remoo de contaminaes, materiais de baixa resistncia ou mal aderidos, restos de pintura e, enfim, todo e qualquer material que venha a se interpor entre o substrato e o material de reparo, visando a obteno de uma superfcie rugosa e limpa para tentar criar condies ideais de aderncia. O preparo do substrato considerado quase a parte mais importante do reparo ou reforo, sendo responsvel, segundo DO LAGO HELENE, por pelo menos 50 % do sucesso deste reparo ou reforo.

Os principais procedimentos de preparo do substrato de concreto so: Escarificao, manual ou mecnica Desbaste, usando disco com lixadeira industrial Delimitao, usando disco de corte Lixamento, manual ou eltrico Escovamento manual Desagregao ou remoo, usando rompedores pneumticos, hidrojateamento de alta presso, pistola de agulha ou maarico Jateamento de abrasivo, seco ou mido Saturao com gua Hidrojateamento, a quente ou a frio Jato de vapor dgua Jato de ar comprimido Lavagem, atravs de ataque cido ou alcalino ou do uso de desengraxantes qumicos Limpeza e secagem, usando solventes volteis explosivos,

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EXATAA seguir so apresentadas ilustraes dos principais procedimentos de preparo e limpeza do substrato.

ESCARIFICAO MANUAL Usos mais comuns Preparao de pequenas superfcies e locais de difcil acesso para os equipamentos maiores. Apicoamento das superfcies. Equipamento Ponteiro, talhadeira e marreta. Procedimento Escarificar de fora para dentro, evitando golpes que possam lascar as arestas e contornos da regio em tratamento. Retirar todo o material solto, mal compactado e segregado at atingir concreto so, obtendo superfcie rugosa e coesa, propiciando boas condies de aderncia. Deve-se prever cimbramento adequado, quando necessrio. Vantagens Pouco rudo e ausncia de poeira excessiva, alm de no exigir instalaes especficas de gua ou energia e mo-de-obra especializada. Desvantagens Baixa produo; uso restrito. Aps a escarificao necessrio efetuar limpeza preferencialmente com ar comprimido para remoo do p. Requer cuidados para no comprometer a estrutura.

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EXATADISCO DE DESBASTE Usos mais comuns Preparao e desbaste de grandes superfcies. Equipamento Lixadeira industrial com disco, adequado para desbaste de pisos (polimento), mido ou a seco. Procedimento Aplicar o disco com lixa sobre a superfcie, aproveitando o peso do prprio equipamento. Efetuar o desbaste em camadas ou passadas cruzadas a 90o. Desbastar, de cada vez, uma espessura pequena, mantendo uniformidade da espessura em toda a superfcie. Vantagens Alta produo Desvantagens Requer mo-de-obra especializada.

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EXATAESCARIFICAO MECNICA

Usos mais comuns Preparao de grandes superfcies, apicoamento. Equipamento Rebarbador eletromecnico ou fresas (para pisos) Procedimento Escarificar de fora para dentro para evitar lascamentos das arestas e cantos. Em superfcies planas, remover a nata superficial e procurar conferir rugosidade ao concreto. Retirar todo o material solto, mal compactado e segregado at atingir o concreto so. Deve-se prever o cimbramento adequado, quando necessrio. Vantagens Alto rendimento na preparao, no requerendo mo-de-obra especializada (qualificada) Desvantagens Rendimento baixo para espessuras superiores a 1 cm. Requer cuidados para no comprometer a estrutura. Aps a escarificao necessrio proceder limpeza com ar comprimido, para remoo do p.

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EXATADEMOLIO Usos mais comuns Preparao de grandes superfcies, demolies. Equipamento Martelete pneumtico ( 20 kg) ou eletromecnico. Procedimento Retirar todo o material solto, mal compactado e segregado at atingir o concreto so. Deve-se prever cimbramento adequado. Vantagens Permite o uso de vrios marteletes acoplados a um s compressor (no caso do martelete pneumtico). Alto rendimento na preparao. Desvantagens Requer cuidados para no comprometer a estrutura existente. A demolio no adequada para elementos estruturais esbeltos. Necessita de mo-de-obra especializada.

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EXATALIXAMENTO MANUAL Usos mais comuns Preparo de superfcies reduzidas, lixamento de barras de ao. Equipamento Lixa dgua para concreto ou lixa de ferro para ao. Procedimento Esfregar a lixa em movimentos circulares e enrgicos sobre a superfcie. No caso do ao, tentar obter cor metlica denominada estado de metal quase branco. (*) Vantagens Dispensa equipamentos pesados. Desvantagens Baixa produo e exigncia de controle criterioso (fiscalizao). (*) Toda a carepa de laminao e produtos da corroso devero ser removidos, de modo que o metal apresente apenas leves manchas na superfcie. Aps a limpeza, 95% de cada rea de 9 cm2 devero estar livres de resduos visveis e apresentar colorao cinza claro. (Padro SA 2 da norma sueca SIS 05 5900: 1967: Pictorial surface preparation standards for painting steel surfaces ou padro ingls second quality, norma BS 4232: 1967: Surface finish of blast-cleaned steel for painting).

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EXATALIXAMENTO ELTRICO Usos mais comuns Superfcies de concreto ou chapas de ao Equipamento Disco de lixa acoplado a uma lixadeira eletromecnica provida de um protetor. Procedimento Manter a lixa paralela superfcie em tratamento, procurando fazer movimentos circulares. Vantagens Remove as impurezas existentes na superfcie do concreto, abre e limpa seus poros. Remove a carepa de laminao e a crosta de corroso superficial das chapas metlicas. Permite a remoo de eflorescncias e a regularizao das superfcies de concreto. Alto rendimento na preparao. Desvantagens Provoca elevado grau de sujeira e poeira no ambiente, requerendo o uso de mscara antip para proteo do operador.

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EXATAESCOVAMENTO MANUAL Usos mais comuns Preparao de superfcies de pequenas dimenses em locais de fcil acesso e remoo de produtos de corroso incrustados nas barras. Equipamento Escova com cerdas de ao. Procedimento Escovar a superfcie at a completa remoo de partculas soltas ou qualquer outro material indesejvel. Vantagens Fcil acesso e manuseio, no requerendo mo-de-obra especializada nem instalaes especficas. Em contato com a armadura, retira os produtos da corroso, desde que a escova seja aplicada de forma enrgica e eficiente. Desvantagens Baixa produo, uso restrito.

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EXATAPISTOLA DE AGULHA Usos mais comuns Limpeza de superfcies metlicas, retirada de corroso e de pinturas. Equipamento Pistola eletromecnica. Procedimento Colocar a pistola em contato com a armadura ou chapa metlica at que seja retirada toda a camada de corroso ou tinta. Deve-se tomar cuidado para evitar que o equipamento entre em contato com o concreto. Vantagens Remove os produtos da corroso (ferrugem) das armaduras, deixando a superfcie na condio de metal branco. (*) Desvantagens Risco de danificao das agulhas quando em contato com o concreto. (*) Toda a carepa de laminao e produtos da corroso devero ser removidos, de modo que o metal apresente superfcie totalmente livre de resduos visveis. Aps a limpeza a superfcie dever apresentar colorao cinza claro e uniforme. (Padro SA 3 da norma sueca SIS 05 5900: 1967: Pictorial surface preparation standards for painting steel surfaces ou padro ingls first quality, norma BS 4232: 1967: Surface finish of blast-cleared steel for painting).

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EXATAJATO DE AREIA SECO OU MIDO Usos mais comuns Preparao de grandes reas e locais angulosos. Equipamento Compressor de ar, equipamento de jato de areia, abrasivo (areia), mangueira de alta presso, bico direcional e, eventualmente, gua. A areia utilizada deve ter uma granulometria adequada, deve ser lavada, isenta de matria orgnica e precisa estar seca no momento da utilizao. A areia utilizada no jateamento no reaproveitvel. No caso de jato de areia e gua, a gua proveniente de um reservatrio ou da rede pblica deve ser pressurizada por uma bomba e conduzida a um adaptador prprio por uma mangueira de alta presso. Procedimento Manter o bico de jato numa posio ortogonal superfcie de aplicao. Mov-lo constantemente em crculos, distribuindo uniformemente o jato para melhor remoo de todos os resduos que possam vir a prejudicar a aderncia. Vantagens Prepara as superfcies a serem recuperadas ou reforadas, eliminando todas as partculas soltas, removendo todo o material que possa vir a prejudicar a aderncia da camada protetora. Permite ainda a limpeza da armadura atravs da remoo das camadas de corroso que se formam sobre ela. No caso de um jato mido, reduz o p por envolver cada partcula numa pelcula de gua. Desvantagens Provoca elevado grau de sujeira e p (no caso de jato seco) no ambiente. No remove fraes de espessuras superiores a 3 mm e, em certos casos, no dispensa escarificao prvia. Aps 39

EXATAa utilizao de jato seco, necessrio proceder limpeza de toda a superfcie jateada com ar comprimido. DISCO DE CORTE Usos mais comuns Retirada de rebarbas, delimitao do contorno da rea de reparo, abertura de vincos para tratamento de fissuras. Equipamento Mquina de corte dotada de disco diamantado. Procedimento Manter o disco em posio ortogonal superfcie. Antes de iniciar, demarcar com lpis de cera ou equivalente o contorno do servio a ser executado. Desvantagens Requer o uso de mo-de-obra especializada e acessrios adequados. Dificuldade de acesso deste tipo de equipamento a algumas regies especficas. Requer tambm cuidados quanto ao controle da espessura do corte para no danificar estribos e armaduras.

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EXATAMQUINA DE DESBASTE SUPERFICIAL Usos mais comuns Preparao de grandes reas horizontais, pisos e lajes, onde h bom cobrimento da armadura e onde h necessidade de remoo de espessuras da ordem de 0,5 a 3 mm. Pequenas mquinas manuais podem ser usadas em superfcies verticais. Equipamento Escarificadoras ou fresadoras mecnicas Procedimento Pr-umedecer a superfcie do concreto. Movimentar o equipamento em faixas paralelas, procurando manter velocidade de movimentao constante. Uma mqui-na fresadora de 30 cm de largura bem operada pode preparar cerca de 4 a 8 m2 por hora numa espessura de 2,5 a 3,0 mm de profundidade desbastada. Vantagens Retira espessuras elevadas de modo uniforme e eficiente. Tem elevada produtividade. Desvantagens Limitao a superfcies horizontais e planas.

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EXATASATURAO COM GUA Usos mais comuns Tratamento de superfcies de concreto antes da aplicao de argamassas e concretos de base cimento. Equipamento Mangueira perfurada, sacos de aniagem. Procedimento Imergir totalmente a superfcie a ser tratada por um perodo de, pelo menos, doze horas, antes de aplicar os produtos de base cimento. Essa imerso pode ser conseguida com a construo de barreiras temporrias e mangueira com vazo contnua. em superfcies verticais, necessrio, quando a submerso for invivel, formar um filme contnuo de gua na superfcie com o auxlio de sacos de aniagem e mangueiras perfuradas. Instantes antes da aplicao dos produtos, retirar a gua e secar, com estopa seca e limpa, o excesso de gua superficial, obtendo-se a condio de superfcie saturada e seca (no encharcada). JATO DE GUA FRIA Usos mais comuns Limpeza de grandes reas. Equipamento Mangueira de alta presso, equipamento tipo lava-a-jato e bico direcional. Procedimento Iniciar a limpeza pelas partes mais altas, procurando manter uma presso adequada para remoo de partculas soltas. Executar, de preferncia, movimentos circulares com o bico de jato para facilitar a limpeza de toda a superfcie. Vantagens Possibilita limpar a superfcie, umedecendo-a ao mesmo tempo. Desvantagens No adequado quando os materiais de reparo requerem substrato seco para boa aderncia.

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EXATALAVAGEM COM SOLUES CIDAS Usos mais comuns Limpeza de grandes reas onde no haja, preferencialmente, armadura exposta ou muito prxima superfcie; remoo de tintas e ferrugem de metais, ferramentas etc. Equipamento Pulverizador, brocha, trincha ou esfrego. Procedimento Antes da aplicao, saturar a estrutura com gua limpa para evitar a penetrao do cido no concreto so. Preparar a soluo de REEBAKLENS conforme orientao do Boletim Tcnico do produto. Aplicar a soluo. A efervescncia sinal de descontaminao. Imediatamente aps a reao, lavar a estrutura com gua limpa em abundncia, para a remoo de partculas slidas e resduos da soluo utilizada. Vantagens Remove da superfcie da estrutura materiais indesejveis como carbonatos, resduos de cimento, impurezas orgnicas etc., melhorando as caractersticas aderentes do substrato; no requer equipamento especial. Desvantagens Seu emprego aconselhvel apenas para tratamentos de limpeza superficial, tendo em conta a possibilidade de infiltrao irreversvel de agentes cidos na estrutura.

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EXATAJATO DE AR COMPRIMIDO Usos mais comuns Remoo de p aps os procedimentos de preparo, como escarificao, escova de ao ou jato de areia. Tambm usado quando na superfcie for aplicada resina de base epxi, que requer substrato seco e limpo. Equipamento Mangueira de alta presso e compressor dotado de filtro de ar e de leo, para garantir ar descontaminado. Procedimento Havendo cavidades, colocar no seu interior a extremidade da mangueira, executando a limpeza do interior para o exterior. Uma vez limpas, as cavidades devem ser vedadas com papel, procedendo-se ento limpeza da superfcie remanescente. importante comear sempre o processo pelas cavidades, passando depois para as superfcies circunvizinhas, de modo a evitar deposio de p no seu interior. Vantagens Remove o p e possibilita, logo em seguida, a aplicao de adesivo estrutural de base epxi, desde que o substrato esteja seco. Adequado para limpeza de fissuras, sob presso, antes da execuo de procedimentos de injeo de grautes ou resinas para restabelecimento do monolitismo estrutural. Desvantagens inadequado para superfcies midas.

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EXATASOLVENTES VOLTEIS Usos mais comuns Limpeza de superfcies de concreto ou de ao, instantes antes da aplicao de resinas de base epxi. Equipamento Pincel, estopa e algodo. Procedimento Aplicar o produto (acetona industrial) com estopa, pincel ou algodo nas superfcies e executar movimentos adequados para a retirada de eventuais resduos e contaminaes. Vantagens Retira cido rico (mos), contaminaes superficiais de gordura, graxas, tintas e leos. Por ser altamente voltil, evapora levando partculas de gua da superfcie e, conseqentemente, auxilia a secagem superficial. Desvantagens produto inflamvel e muito voltil (perda por evaporao).

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EXATA6. MATERIAIS E TCNICAS PARA EXECUO DE REPAROS

Argamassas e microconcretos base de cimento Portland As argamassas e os microconcretos de cimento Portland para reparos podem ser preparados in loco, com um trao especialmente formulado para atender requisitos especficos de desempenho, como alta resistncia mecnica inicial, ausncia de retrao de secagem, expanso controlada, boa aderncia ao substrato, baixa permeabilidade etc. Os constituintes da argamassa ou microconcreto podem ser, alm dos agregados mido e grado, o cimento Portland e a gua de amassamento, aditivos e adies do tipo plastificantes, redutores de gua, impermeabilizantes, escria de alto-forno, cinza volante e slica ativa (microsslica ou cinza de casca de arroz). O emprego de materiais industrializados freqentemente mais vantajoso, dado que a produo in loco pode ser de controle de qualidade mais difcil e mais demorada, alm de que h situaes em que alguns dos constituintes individuais da argamassa ou microconcreto so de difcil aquisio no mercado em funo da qualidade (ou marca), remessa (frete ou prazo de entrega) ou volume do material, aumentando o nmero de variveis de controle de qualidade de produo e execuo. Argamassas e microconcretos base de cimento e polmero Estes materiais podem ser formulados com cimento Portland, agregados bem graduados, geralmente de granulometria contnua (dimenso mxima caracterstica igual a 9 mm, no caso de microconcretos), e resinas do tipo acrlico, estireno-butadieno (SBR) ou acetato de polivinila (PVA). Quando industrializados, so fornecidos como produtos pr-dosados em p, requerendo apenas a adio do polmero fornecido ou da quantidade estabelecida de gua na ocasio da mistura no canteiro. So aplicados manualmente com desempenadeira, podendo ser tambm aplicados por projeo mecnica via seca ou mida. Argamassas base de resina Dentre as argamassas orgnicas mais comuns esto as base epxi, fenlica, polister, estervinlica e base furnica. Estas argamassas so geralmente aplicadas em pequenos volumes e espessuras e apresentam resistncias mecnica e qumica elevada, maior que as das argamassas base de cimento ou de cimento modificadas com polmeros, sendo apropriadas para ambientes altamente agressivos (corrosivos) ou onde h exigncia de alto desempenho.

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EXATAOs produtos industrializados so geralmente fornecidos como conjuntos bi ou tricomponentes, que devero ser misturados total e intimamente entre si antes da aplicao no canteiro. So aplicadas manualmente com esptula ou desempenadeira. Concretos de polmeros O termo concreto de polmero pode designar: concreto impregnado de polmero concreto modificado com polmero concreto base de polmero

O CIP - concreto impregnado com polmero geralmente produzido com a aplicao de uma mistura monmero-catalisador e subseqente polimerizao deste pelo aquecimento do concreto em temperaturas entre 70 a 90 oC com vapor, gua quente ou infravermelho. O CMP - concreto modificado com polmero produzido semelhantemente argamassa polimrica, isto , pela adio na ocasio da dosagem e mistura do concreto de um ltex na forma de aditivo. Os ltexes mais comumente usados so o estireno-butadieno e o acrlico. O CP - concreto base de polmero produzido sem cimento Portland, sendo usados agregados e aglomerante base de polmero, comumente epxi ou metilmetacrilato. Argamassas e concretos reforados com fibras Os materiais reforados com fibras, na forma de argamassas e concretos de cimento Portland, podem ser usados principalmente em reparos de pavimentos aeroporturios, industriais e rodovirios. Seu uso permite melhor controle de fissurao da argamassa ou concreto endurecido, maior resistncia a impacto e a cargas cclicas, alm do aumento da resistncia trao direta ou por flexo. As fibras mais usadas so as de ao, polipropileno e as de vidro resistente a lcalis, sendo que as fibras vegetais so comuns em materiais e componentes de habitaes populares e poderiam ser usadas como constituintes dos materiais de reparo nestes casos. Entretanto, os materiais reforados com fibras no tm ainda sido usados com freqncia em reparos no Brasil.

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EXATA- Endurecimento da Superfcie - Compostos lquidos Os produtos lquidos so base de silicato de sdio ou fluossilicato de magnsio, sdio ou zinco, que podem ser usados separadamente ou combinados. A capa de piso resistente abraso obtida em funo da reao do hidrxido de clcio da hidratao do cimento com a soluo de metassilicato de sdio, endurecendo a superfcie do concreto: Ca(OH)2 + NaSiO2 C-S-H + NaOH Geralmente so feitas de trs a quatro aplicaes em dias sucessivos, e as solues devem ser bastante diludas para auxiliar a penetrao da soluo de silicato. Pintura de fundo para armadura Os materiais disponveis comercialmente para a pintura protetiva na forma de primer da armadura so base de epxi com ou sem carga de zinco, com particular boa capacidade protetiva do ataque de ons cloreto. A existncia de defeitos no filme, devidos a espessura inadequada do filme ou interrupo na aplicao da pintura, pode no garantir a proteo, podendo a corroso iniciar-se sob a pelcula aplicada de epxi. Os produtos enriquecidos com zinco conferem maior durabilidade por proteo catdica, considerando que a carga de zinco mais eletronegativa que o ao da armadura, porm a aderncia pelcula-armadura ainda questo mal resolvida. - Tcnicas Especiais Concreto com agregado pr-colocado O concreto com agregado pr-colocado, tambm denominado concreto pr-acondicionado, produzido pela colocao dos agregados na frma seguida do preenchimento dos vazios na massa de agregado com um graute ou argamassa, geralmente base de cimento. Concreto e argamassa projetados A projeo de concreto ou argamassa apresenta vantagens em relao ao concreto aplicado por outro mtodo, tais como a reduo significativa ou mesmo ausncia de frmas e a rapidez executiva. Em reparos generalizados pode ser uma escolha imperiosa. O concreto ou argamassa para projeo requerem critrios especficos de dosagem, sendo importantes a graduao do agregado, o fator gua/cimento, o uso de adies minerais, aditivos, emulses polimricas ou fibras metlicas ou plsticas. 48

EXATAA projeo pode ser via seca ou mida, requerendo equipamento especfico a cada processo. A seleo de um ou outro processo depender fundamentalmente das condies do trabalho, se pequeno ou grande, da disponibilidade de equipamento e do material especificado pelo patologista, mas o processo via seca comumente produz material mais resistente, embora a reflexo ou rebote normalmente seja maior. Na projeo via seca os materiais (concreto ou argamassa convencionais ou argamassa polimrica em p) so homogeneizados a seco no misturador e levados por ar comprimido atravs de um mangote at o bico de projeo, onde uma mangueira acoplada adiciona gua sob presso massa de material, sendo ento o material lanado em alta velocidade pelo bico de projeo. O adensamento do concreto ou argamassa conseguido pelo efeito de impacto contra o substrato de concreto da massa projetada. Na projeo via mida, os materiais, inclusive a gua e/ou emulso polimrica, so prhomogeneizados no misturador e levados atravs de um mangote at o bico de projeo, onde introduzido ar comprimido, sendo ento o material lanado em alta velocidade pelo bico de projeo. O adensamento do concreto ou argamassa tambm conseguido pelo efeito de impacto contra o substrato de concreto da massa projetada. Tambm existem concretos e argamassas industrializados formulados para a projeo mecnica.

INIBIDORES DA CORROSO Quaisquer materiais que podem reduzir a intensidade de corroso quando presentes em pequena concentrao na superfcie do ao ou prxima a ela. So classificados em: Seguros: So aqueles que, quando em concentrao insuficiente para proteger toda a superfcie do metal, provocam uma corroso uniforme, no causando danos localizados, provocando, com isso, somente um sistema "no inibido". Perigosos: So aqueles que, quando em concentrao insuficiente para proteger toda a superfcie do metal, provocam uma forma de corroso localizada (pites). Em muitos casos faz com que a situao por ele criada seja mais grave que a original. Andicos: Suprimem as reaes andicas (no permitem a dissoluo da armadura "ionizao"). Catdicos: Suprimem as reaes catdicas (no permitem a formao das hidroxilas: 2H2O + O2 + 4e- 4[OH-], eltrons vindos da reao andica). 49

EXATA Mistos: Suprimem tanto as reaes andicas quanto as catdicas.

Aplicao: Impregnao: O produto aplicado sobre o concreto j endurecido. Incorporao: Produto incorporado massa ainda na fase de mistura.

Exemplos: nitrito de sdio nitrito de clcio benzoato de sdio molibdato de sdio xido de zinco

Atualmente alguns produtos indistrializados tem sido lanados no mercado, mas ainda escassa a experincia na utilizao dos mesmos. TCNICAS PARA EXECUO DE REPAROS - Reparos Localizados O reparo feito segundo um critrio sistemtico, visando eficincia e durabilidade, compreenderia as seguintes fases gerais: preparo e limpeza do substrato reconstituio da seo de reparo proteo superficial

O preparo e limpeza do substrato compreende as tcnicas j descritas.

A reconstituio da seo compreende: a imprimao do substrato de concreto para formao de ponte de aderncia com o material de reparo, sendo normalmente usado um adesivo acrlico, puro ou em pasta de cimento, ou um adesivo epxi puro, conforme as condies de umidade do substrato, a necessidade e/ou facilidade de colocao de frmas e a importncia estrutural (solicitao) da regio sob reparo; fechamento da cavidade pela aplicao manual ou mecanizada do material de reparo, cimentcio ou orgnico; acabamento da superfcie reparada; e 50

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a cura do material de reparo aplicado, sendo uma cura mida do material cimentcio ou a cura ao ar livre do material orgnico.

A proteo da superfcie compreende o preparo, pr-pintura do substrato, com tcnicas como lixamento, lavagem com detergente e/ou o ataque cido, seguido da pintura propriamente dita, com rolo ou pistola, usando um sistema de proteo adequado, como por exemplo um sistema epxi/poliuretano de alta espessura, com controle de consumo e espessura de filme mido na execuo, alm da prpria tcnica de pintura.

- Reparos Localizados e Rasos 1. Demarcao e hachurao do contorno da regio de reparo. 2. Delimitao do contorno da regio de reparo, observando uma profundidade mnima de 10 mm. 3. Remoo do concreto no interior da regio delimitada at atingir substrato firme e rugoso, com boas condies de aderncia, observando pelo menos 25 mm livres de concreto em torno da barra de ao e 15 cm alm do trecho corrodo, se houver, em ambas as direes do comprimento da barra. 4. Substituio das barras de ao com perda de dimetro da seo transversal por corroso 10 %, sendo as novas barras ligadas s existentes atravs de solda obedecendo a norma ABNT NBR 6118 para clculo e execuo de estruturas de concreto. 5. Jateamento com abrasivo mido das barras de ao corrodas at a superfcie no mais conter produtos de corroso, apresentando uma colorao brilhante (metal branco ou quase branco). 6. Limpeza do substrato de concreto e ao com jato de ar filtrado. 7. Imprimao (passivao) das barras de ao com pintura de fundo base de epxi rico em zinco. 8. Molhagem do substrato com gua limpa at saturao. 9. Secagem da superfcie do concreto com estopa ou jato de ar e aplicao de pasta adesiva base de cimento Portland e emulso acrlica, que servir de ponte de aderncia entre o concreto existente e a argamassa de reparo. A composio volumtrica da pasta adesiva : 3 partes de cimento Portland comum ou composto, classe 32 1 parte de emulso acrlica 1 parte de gua limpa.

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EXATA10. Reconstituio da seo com argamassa polimrica tixotrpica, aplicada em camadas subseqentes de 10 mm. 11. Cura da regio reparada via asperso de gua limpa 3 vezes ao dia durante 7 dias, no mnimo, ou aplicao de membrana de cura imediatamente aps a secagem inicial do material de reparo. Reparos Generalizados e Rasos 1. Verificao da necessidade e providenciar escoramentos. 2. Preparao do substrato. 3. Projeo de argamassa polimrica tixotrpica pelo processo via mida ou via seca. 4. Acabamento com desempenadeira de madeira, feltro ou ao. 5. Cura mida durante 7 dias, pelo menos, por asperso peridica de gua limpa ou aplicao de membrana de cura logo aps o incio de pega da argamassa. Reparos Semiprofundos 1. Preparao do substrato. 2. Montagem de frmas estanques e rgidas dotadas de janela com dispositivo de alimentao tipo cachimbo. 3. Reconstituio da seo com graute base mineral de retrao compensada e alta resistncia mecnica, lanado continuamente a partir do cachimbo para dentro da frma, de modo a no haver a formao de bolhas ou vazios. 4. Desforma 48 horas aps o lanamento do graute. 5. Cura da regio reparada via asperso de gua limpa 3 vezes ao dia durante 7 dias, no mnimo, ou aplicao de membrana de cura. Reparos Profundos 1. Execuo dos procedimentos descritos nos itens 1 e 2 dos reparos semi-profundos 2. Reconstituio da seo com microconcreto reoplstico, de retrao compensada e alta resistncia mecnica, lanado continuamente a partir do cachimbo para dentro da frma, de modo a no haver a formao de bolhas ou vazios. 3. Desforma 48 horas aps o lanamento do microconcreto.

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EXATA4. Cura da regio reparada via asperso de gua limpa 3 vezes ao dia durante 7 dias, no mnimo, ou aplicao de membrana de cura. - Injeo de Fissuras - Fissuras de abertura mdia maior ou igual a 0,3 mm 1. A cada 30 cm (ou menos, se conveniente) ao longo da fissura, colocar niples metlicos dotados de abas e calafetar externamente com argamassa polister. 2. Aps o endurecimento do material de calafetao, testar a intercomunicabilidade dos pontos de injeo com ar comprimido filtrado. 3. Proceder injeo bombeando (com um injetor pneumtico ou agulha de injeo) resina epxi especfica para injeo de fissuras, sob presso atravs dos niples. 4. A injeo dever iniciar-se pelo niple mais baixo e continuar at que a resina comece a sair pelo niple imediatamente superior, que atua como respiro ou purgador. Em seguida, o injetor desatarrachado do bico inferior, vedado e levado ao bico seguinte (pelo qual transbordou a resina), continuando-se o processo sucessivamente pelos vrios pontos, at o total preenchimento da fissura. Fissuras de abertura mdia menor que 0,3 mm

5. Limpeza e secagem da fissura. 6. Dissoluo de 1 parte (em massa) de metassilicato de clcio, potssio ou sdio em 5 partes (em massa) de gua quente (cerca de 80 oC). 7. Aplicao da soluo com brocha ou escova. 8. Decorridas 24 horas, nova aplicao da soluo, agora na proporo de 1:3, em massa. 9. Aps a ltima aplicao, e enquanto a superfcie ainda estiver mida e assim que se notar o trmino da penetrao da soluo, enxaguar totalmente a superfcie com gua limpa em abundncia, removendo desta forma qualquer excesso de cristais da soluo.

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EXATAOs materiais normalmente utilizados como endurecedores so: -Metasilicatos de sdio, potssio e magnsio -Materiais orgnicos como os siliconatos e materias mais modernos como os metacrilatos.

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EXATA7. MECANISMO DE DEGRADAO E ENSAIOS PARA DIAGNSTICO A anlise da qualidade do concreto na estrutura construda complexa e requer a reunio de um conjunto de informaes importantes. Aps uma avaliao (visual) inicial, ser preciso estabelecer uma metodologia de ensaios dos materiais e da prpria estrutura, assim como realizar uma coleta de dados de projeto, histrico da estrutura e tipo de microclima, dentre outras informaes. O estado geral da estrutura poder ser avaliado em funo dos parmetros a seguir. Manifestaes patolgicas: fissuras, eflorescncias, flechas excessivas, ninhos de concretagem, corroso de armaduras, desvios de verticalidade e/ou nivelamento, potencial e intensidade de corroso eletroqumica etc. Testes in loco: escarificao superficial, prova de carga, determinao da espessura de carbonatao, teor de umidade do concreto, potencial e intensidade de corroso eletroqumica, etc. Testes em laboratrio: reconstituio do trao do concreto, determinao da massa especfica do concreto, permeabilidade, resistncia mecnica, resistividade eltrica, teor de cloretos, teor de sulfatos. Informaes de projeto: a resistncia estimada do concreto (fck,est) pode ser inferior caracterstica de projeto (fck) em tal magnitude que obrigue o exame e comprovao da estrutura. Uma estrutura pode apresentar alteraes tais como fissuras ou deformaes no previstas no projeto original, exigindo um estudo das causas do problema. Histrico da estrutura: uma alterao de uso, com solicitaes de servio superiores s de projeto, torna necessria a determinao da capacidade resistente atual para se decidir sobre a necessidade de reforo estrutural. No caso de aes acidentais importantes como incndio, sobrecarga ou impacto, necessrio determinar a capacidade residual da estrutura. Macroclima e microclima: a partir de registros meteorolgicos e de dados da atividade humana predominante, possvel classificar a atmosfera predominante na regio da estrutura de concreto em rural, urbana, marinha ou industrial e determinar sua agressividade como fraca, mdia, forte, muito forte. Isto particularmente importante no caso de corroso de armaduras. Em resumo, com base em tcnicas e critrios bem definidos, possvel avaliar o desempenho real do concreto na estrutura e especificar uma manuteno preventiva, reforo estrutural, reparos e/ou proteo superficial da estrutura de concreto em considerao.

Anlise do estado de fissurao da estrutura Um aspecto inicial importante em relao ao estado de fissurao de uma estrutura de concreto a caracterizao das fissuras quanto a sua atividade (movimentao) em ativas ou passivas, conforme se movimentem ou no. Isto ter conseqncias importantes na etapa de reparo porque as fissuras ativas devero ser tratadas como juntas de movimentao, ao passo que as passivas podero ser seladas rigidamente, exceto se forem devidas formao de produtos de corroso. A deteco de uma fissura e medio de sua atividade normalmente feita utilizando-se equipamentos conhecidos como extensmetros (strain gauges), que podem ser do tipo mecnico (Tensotast, por exemplo), eltrico (Kyowa, por exemplo), ptico (clinmetro), pneumtico (piezmetro pneumtico), acstico (piezmetro de corda vibrante) e hidrulico (piezmetro hidrulico).

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Considerando que as fissuras so vias de acesso penetrao de agentes agressivos ao concreto e armadura, importante avaliar o valor mdio da abertura da fissura. A partir de cerca de 0,1 mm de largura a fissura j se torna visvel, e a partir de 0,3 mm de largura a fissura pode ser bem evidenciada a olho nu. Um equipamento til o fissurmetro, que pode ser do tipo rgua graduada ou ptico, sendo este ltimo mais preciso.

Extrao de testemunhos de concreto A extrao de testemunhos cilndricos da estrutura til para vrias determinaes: resistncia mecnica dosagem de cloretos e/ou sulfatos reconstituio do trao resistividade eltrica mdulo de deformao absoro capilar permeabilidade

Os lotes devem ser separados levando-se em conta os tipos de componentes estruturais tais como lajes, vigas, pilares e paredes-cortina, devendo-se dar mais ateno a um tipo de componente estrutural em particular que represente maior risco estrutura analisada. Pontos importantes: A relao ideal entre a altura e o dimetro do testemunho igual a 2, sendo admitida relao mnima de 1. A extrao no deve comprometer a estabilidade estrutural da pea em estudo. Os testemunhos no devem conter pedaos de barra de ao ou qualquer outro material que no o concreto. A extrao feita com mquina perfuratriz (movida a motor eltrico ou de combusto) provida de broca com coroa diamantada, sendo o corte refrigerado a gua. Aps a extrao, os testemunhos so aparados com disco de corte e so capeados com uma mistura base de enxofre.

Extrao de testemunhos de ao Para a determinao das caractersticas da armadura, podem ser retiradas barras da estrutura, tomando-se os cuidados seguintes: Tanto a liberao da barra, retirando-se o concreto de cobrimento e o concreto que envolve a barra, quanto a prpria extrao do trecho da barra no devem comprometer a estabilidade da estrutura. Deve-se tentar extrair a barra sem que sejam cortados os estribos da pea estrutural. A barra de ao no deve sofrer danos quando de sua extrao.

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EXATAA barra pode ser cortada nas extremidades da amostra utilizando-se um maarico, sendo desprezados cerca de 5 cm de cada extremidade da amostra, evitando-se, assim, influncias nos resultados devidas exposio da barra a temperaturas elevadas. Determinao das caractersticas da armadura Caractersticas de resistncia So observadas nos diagramas tenso-deformao: submete-se uma barra ou fio de ao trao e se podem medir as deformaes decorrentes deste carregamento. Traa-se a seguir o diagrama tenso-deformao observando 4 fases caractersticas, em funo do tipo do ao.

(a)

Fase linearmente elstica, em que as deformaes so proporcionais s tenses, sendo portanto vlida a Lei de Hooke: s = Es . s Fase elstica no proporcional, em que embora sejam elsticas as deformaes, no h mais proporcionalidade destas com as tenses. Fase plstica de escoamento, em que so observadas deformaes plsticas, praticamente sem aumento de carga. Os aos classe 25 e 50 apresentam patamar definido de escoamento, os de classe 60, no. Fase plstica de ruptura, apresentando um ramo ascendente, tambm chamado de hipertenso, com aumento de capacidade resistente e sem reduo de seo e um ramo descendente, com perda de seo e portanto com uma perda aparente de resistncia se esta for tomada em relao rea inicial. Esta fase culmina com a barra rompida aps a estrico no ponto c.

(b)

(c)

(d)

Tipos de ao Legenda: P: fora aplicada A: rea da seo transversal em cada instante Ao: rea inicial da seo transversal. OBS.: Ao determinada pesando o segmento de comprimento L e considerando a massa especfica do ao igual a 7850 kg/m3 (= 7,85 kg/dm3 = 7,85 Mg/m3). a: ponto da curva correspondente resistncia convencional de ruptura (associada carga mxima lida na mquina de ensaio) b: ponto da curva correspondente resistncia aparente de ruptura c: ponto da curva correspondente resistncia real de ruptura

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EXATAfy: resistncia de escoamento: o limite superior de escoamento para os materiais que apresentam patamar bem definido no diagrama tenso-deformao; caso contrrio, o valor convencional correspondente deformao residual de 0,2 % resistncia convencional de ruptura: a mxima ordenada da curva s = f(s), obtida sem considerar a reduo da rea inicial da seo transversal do fio ou da barra tracionada.

fst:

De acordo com o valor caracterstico do limite de escoamento, expresso em MPa, as barras e fios de ao classificam-se como a seguir:

Classificao de barras e fios de ao Categoria CA-25 CA-50 CA-60 fyk (MPa ) 250 500 600

Para a anlise das propriedades remanescentes do ao, principalmente no que diz respeito verificao da capacidade resistente da estrutura, podem ser retiradas barras da estrutura, especialmente para ensaios de trao e dobramento. A tenso de trabalho de uma barra de ao pode ser medida atravs de uma resistncia eltrica (strain gauge), colada na prpria barra. A verificao se processa mediante corte da barra, que permitir obter a variao no comprimento, para a verificao da resistncia. Estado de corroso O estado de corroso observado, a princpio, a olho nu, obtendo-se assim a idia da manifestao da corroso. A partir da existem meios de se saber porque ocorreu a corroso e se classificar o tipo de corroso em qumica ou eletroqumica. A corroso, uma vez gerada por um fato inicial, pode acelerar-se em presena de determinados meios e circunstncias que atuam como aceleradores do fenmeno.

Reconstituio do trao de concreto Para a realizao do ensaio, devero ser definidas as regies de amostragem na estrutura, fazendo-se ento a coleta de cerca de 1,0 kg de concreto que no contenha nenhuma frao sujeita ao efeito parede. Na definio da amostragem, til reunir as informaes disponveis, por exemplo: histrico da obra, particularmente quanto execuo do concreto; acompanhamento da ruptura do testemunho de concreto; verificao da homogeneidade do concreto atravs de observaes visuais, esclerometria, ultra-sonometria, ensaio de carbonatao, etc.

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EXATAA reconstituio do trao pode iniciar-se fragmentando a amostra de concreto e tratando-a com cido clordrico at a dissoluo do cimento. Deste modo, determinada a proporo entre o agregado grado e a argamassa. A estimativa do teor de cimento da argamassa geralmente feita por gravimetria ou volumetria e baseia-se na determinao dos teores de xido de clcio ou de anidrido silcico solvel no cido clordrico. A quantidade de gua combinada do cimento estimada a partir do ensaio de perda ao fogo. A gua necessria para saturar a amostra pode ser estimada admitindo-se a hiptese de que esta gua a que evaporou desde a ocasio da mistura do concreto, menos o volume de vazios e gua absorvida pelo agregado. O volume de vazios pode ser determinado por observao ao microscpio.

Resistncia mecnica O conhecimento da resistncia do concreto ajuda a avaliar a qualidade da estrutura de concreto. A resistncia mecnica poder ser determinada no laboratrio utilizando-se corpos-de-prova cilndricos extrados da estrutura, ou poder ser avaliada in loco, particularmente atravs de ensaios no-destrutivos como a esclerometria ou a ultra-sonometria (medida da velocidade de propagao de ondas ultra-snicas longitudinais).

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EXATAResistncia do concreto penetrao de pinos O ensaio consiste em medir a profundidade em que um pino de ao padronizado consegue penetrar no concreto depois de ter sido lanado com uma determinada energia cintica. Este ensaio pode ser executado de acordo com a ASTM C 803-82 Penetration Resistance of Hardened Concrete (Resistncia de Penetrao do Concreto Endurecido). O equipamento utilizado uma pistola finca-pinos (pistola de Windsor), cartucho de disparo e pino metlico. O pino penetra no concreto at que toda sua energia cintica inicial seja absorvida em parte pelo atrito entre o concreto e o pino e em parte pelo esmagamento e fissurao do concreto. Com a fratura do concreto, h a provvel formao de um cone (Figura), que responsvel pela absoro da maior parte da energia cintica. A fratura atravessa a matriz de argamassa e agregado grado, sendo por esta razo que a natureza do agregado afeta consideravelmente os resultados.

Penetrao do pino

O ensaio til na avaliao da homogeneidade global do concreto na estrutura pela determinao das resistncias relativas nos concretos das diferentes peas estruturais.

Resistncia do concreto ao arrancamento O ensaio consiste em medir a carga ltima necessria para a extrao de uma pea metlica inserida no concreto. Existe uma variedade de equipamentos e formas de aplicao das cargas, podendo-se citar: Teste da fratura interna, conhecido comercialmente como CAPO-TEST, em que utilizado um torqumetro para medir a carga necessria extrao de um parafuso com luva de expanso, que se dilata medida em que a carga aplicada. LOK-TEST, comumente utilizado nos Estados Unidos e Canad, em que o esforo aplicado por meio de um macaco hidrulico e medido em um dinammetro, sendo que a pea metlica extrada do concreto apresenta uma cabea na extremidade embutida.

Este ensaio normalizado pela ASTM C 900 Pullout Strength of Hardened Concrete (Resistncia ao Arrancamento do Concreto Endurecido).

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EXATA

CAPO-TEST

LOK-TEST

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EXATAEsclerometria O ensaio baseia-se na hiptese de que existe uma estreita correlao entre a resistncia ao choque (dureza superficial) e a resistncia compresso do material, sempre que no houver alteraes na superfcie desse material. O equipamento utilizado o esclermetro de reflexo ou de Schimdt. Este ensaio uma das tcnicas mais difundidas em todo o mundo para a avaliao da homogeneidade do concreto, e pode ser realizado de acordo com a NBR 7584/82 Concreto endurecido. Avaliao da dureza superficial pelo esclermetro de reflexo. Mtodo de ensaio.

Esclermetro de Schimdt O ensaio consiste em promover um impacto na superfcie do concreto atravs de uma massa chocante impulsionada por uma mola, transferindo essa energia atravs de uma haste rgida. A energia de impacto no absorvida pelo concreto registrada pelo aparelho e representa um ndice de reflexo. A esclerometria particularmente interessante quando correlacionada com os resultados do ensaio destrutivo de resistncia compresso axial de corpos-de-prova cilndricos extrados da estrutura de concreto. Dado que a dureza do concreto influenciada pelo tipo de agregado utilizado e considerando que concretos com mesma dureza superficial podem ter resistncias muito diferentes, v-se que a esclerometria deve ser utilizada com cautela seno erros podero ser cometidos. Outros fatores que afetam os resultados do ensaio: espessura carbonatada: o concreto apresenta um maior endurecimento na superfcie que no interior devido carbonatao superficial; saturao ou umidade da superfcie: concretos de mesma resistncia podem apresentar ndice escleromtrico distinto segundo a superfcie esteja ou no mida; dano superficial ou interfacial: quando a superfcie do concreto est menos resistente em virtude de um ataque qumico ou pela falta de aderncia entre o agregado e matriz de cimento,

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EXATAque pode ser observada na forma de desprendimento do agregado grado da matriz de pasta de cimento no momento da ruptura do concreto; tipo de cimento: concretos de cimento Portland pozolnico bem curados apresentam maior dureza; condies de cura: quanto mais eficiente a cura, maior a dureza superficial.

Ultra-sonometria A velocidade de propagao de uma onda longitudinal ultra-snica no concreto geralmente maior que 20 kHz e depende da compacidade e do mdulo de elasticidade do concreto e constitui portanto uma medida indireta da resistncia e provavelmente da durabilidade. Dentre os instrumentos mais conhecidos que usam a tcnica do ultra-som est o PUNDIT (Portable Ultrasonic Nondestructive Digital Indicating Tester). O aparelho constitudo de um gerador eltrico de pulsos que excita um transdutor emissor, transformando a energia eltrica em vibraes mecnicas. No momento da emisso do pulso eletrnico um contador de tempo acionado. As vibraes percorrem o concreto e so ento captadas por um transdutor receptor, que recompe a forma inicial de energia. Neste momento, o contador de tempo desativado, registrando-se num visor digital o tempo total gasto para a onda atravessar a massa de concreto.

O ensaio de ultra-som.

Obtm-se a velocidade de propagao dividindo o valor da distncia entre os transdutores pelo tempo medido no aparelho. O procedimento de ensaio est normalizado na NBR 8802 Concreto endurecido. Determinao da velocidade de propagao de ondas ultra-snicas. Como no caso da esclerometria, a melhor maneira de calibrar os resultados obtidos correlacion-los com os resultados do ensaio de compresso axial de corpos-de-prova cilndricos extrados da estrutura de concreto.

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EXATARadiografia Dentre os mtodos radioativos de anlise do concreto destacam-se a radiografia-X e a gamametria (ou gamagrafia). As fontes de raios-X so radiaes eletromagnticas da mesma natureza que as radiaes que compem a luz branca visvel ao olho humano. Pode-se gerar raios-X acelerando um feixe de eltrons de um filamento aquecido em direo a um alvo metlico (geralmente tungstnio) no vcuo. Os mtodos radioativos podem ser teis na anlise do concreto, permitindo detectar, por exemplo, o nmero e posio das armaduras, os vazios do concreto, segregaes, fissuras interiores, juntas de concretagem, a densidade e espessura do concreto, etc. Tais mtodos so, no entanto, limitados a casos especiais, particularmente devido ao alto grau de especializao tcnica exigido na sua realizao e anlise dos resultados, sendo inclusive prioritrio o aspecto segurana do pessoal operacional. Mtodos nucleares Recentemente tm sido empregados mtodos nucleares para a avaliao das propriedades do concreto endurecido, por exemplo o grau de umidade e o teor de cimento. As tcnicas utilizadas envolvem a disperso ou acelerao de nutrons.

Mtodos eletromagnticos A presena e posio das barras de ao no concreto podem ser detectadas atravs da pacometria utilizando-se equipamentos portteis cujo princpio de funcionamento eletromagntico. O equipamento consta de um m em forma de U, onde so adaptadas duas bobinas. passada uma corrente alternada atravs de uma das bobinas e medida a corrente induzida na outra bobina. A corrente induzida depende da indutncia mtua das bobinas e da proximidade das armaduras. Para que a pacometria no esteja sujeita a grandes erros, algumas condies precisam ser satisfeitas: campo da medio deve ser inferior a 120 mm dimetro das barras deve ser conhecido a separao entre barras deve ser superior a 100-150 mm

O pacmetro dever ser calibrado antes de sua utilizao. Para isto, o instrumento deve ser usado para localizar a armadura e, na seqncia, o concreto deve ser perfurado para determinar a profundidade de localizao da barra de ao.

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EXATAA prova de carga Trata-se de um ensaio interessante que possibilita a observao detalhada do comportamento mecnico real da estrutura. A idia geral do ensaio colocar a estrutura sob carregamento e registrar a movimentao correspondente. No Brasil, normalizada pela NBR 9607 (Concreto Endurecido - Prova de Carga em Estruturas de Concreto Armado e Protendido). As cargas podem ser aplicadas utilizando-se sacos de cimento ou areia, tambores de gua ou fazendo-se um reservatrio de gua com lonas de plstico sobre a rea de ensaio. Os movimentos da estrutura podem ser medidos atravs de aparelhos eltricos ou mecnicos, tais como os extensmetros hmicos, os defletmetros e clinmetros. Geralmente a prova de carga utilizada nas situaes seguintes: controle de aceitao da estrutura alterao nas condies de utilizao aps acidentes ou anomalias observadas durante a execuo ou utilizao (vida til) da estrutura fases construtivas, que apresentem condies excepcionais em partes da estrutura

Recursos para a avaliao da durabilidade Para a avaliao da durabilidade de uma estrutura necessrio saber a integridade da estrutura de concreto armado e fazer uma avaliao da resistncia dos materiais; tendo em vista que a construo ter que desempenhar suas funes satisfatoriamente durante a vida til prevista no projeto. Sendo assim, aspectos ligados a integridade das armaduras e do concreto so verificados com base na avaliao dos resultados dos ensaios e vistorias de campo, sendo alguns apresentados a seguir: Teor de Cloretos Cloretos agindo sobre a estrutura de concreto armado gera despassivao da armadura, causando o desequilbrio eletroqumico que mantinha as barras de ao passivadas da corroso. Os cloretos esto presentes no concreto, devido ao uso de aditivos aceleradores de pega base de cloreto de clcio (CaCl2), pela estrutura estar localizada em atmosfera marinha ou por terem sido usados produtos que contenham cloro para limpeza. O teor de cloretos normalmente determinado atravs de dosagem potenciomtrica com nitrato de prata, a partir da extrao dos cloretos do concreto por via aquosa. O nmero de ensaios a serem realizados para a avaliao da estrutura muito influenciado pela observao visual da intensidade de reas com corroso. Obter informaes sobre a procedncia dos materiais e de eventual uso de aditivos aceleradores de pega, ajuda na formao do plano de amostragem. Em estruturas situadas em atmosfera marinha, deve-se levar em conta que a fachada voltada para o sentido em que a nvoa salina se movimenta tem grande possibilidade de apresentar maior teor de cloretos impregnados no concreto, sendo os pilares e vigas de borda os elementos estruturais mais impregnados.

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EXATAOs lotes de amostragem devem ser definidos para anlise de uma fachada ou de um pavimento, sendo ou no feitas coletas separadas para cada elemento estrutural. Deve-se definir as profundidades de concreto, a contar da sua superfcie, que comporo as amostras, podendo serem feitas coletas de concreto compondo-se amostras com profundidade de 0 a 2 cm, 2 a 4 cm e assim por diante. Uma amostra deve ser composta de no mnimo 6 pequenas coletas de concreto, at que seja constituda por mais ou menos 1 kg de material. Para a coleta usa-se ponteiro e marreta, testemunhos extrados de concreto (lavagem), ou broqueamento (equipamentos especiais). Aps a coleta, a amostra armazenada em sacos plsticos limpos e isentos de gua, sendo devidamente identificado e enviado ao laboratrio que far a anlise. Os resultados so expressos em forma de teor de ons cloro em relao a massa de concreto, sendo que alguns laboratrios apontam o valor de 0,01% como o teor mnimo detectvel. A Norma Brasileira NBR 6118 recomenda um teor mximo de cloretos em relao a gua de amassamento de 0,5% (0,02% na massa de cimento) enquanto que a British Standards Institution - BSI, atravs do Cp110, recomenda que o teor de cloretos no supere 0,35% em relao massa de cimento (quantil de 95%) e nenhum individual supere 0,5% (ACI 318/95; 0,15%). Os teores de cloreto so limitados em relao a gua de amassamento ou massa de cimento, embora o resultado do ensaio nos d o teor de cloretos em relao massa de concreto. Para a confrontao dos resultados com as limitaes das normas, deve-se fazer a suposio do trao de concreto da estrutura ou reconstitutio do trao do concreto (obtendo-se a estimativa do teor de gua de amassamento). Assim, na anlise dos resultados, deve-se ter uma posio crtica substanciada por experincia e conhecimento dos profissionais envolvidos.

POROSIDADE

Objetivos:

Determinar a absoro capilar e a porosidade.

Definies:

Porosidade so os espaos vazios da massa. Funo da evaporao da gua e do ar retido. Poros capilares so em geral interconectados e so a causa principal da permeabilidade, influindo decisivamente na durabilidade.

NBR 9779 - Determinao da absoro de gua por capilaridade / Ascenso capilar NBR 9778 Determinao da Absoro de gua por Imerso - ndice de Vazios e Massa Especfica Critrios de avaliao Com relao absoro capilar (NBR 9779): Para espessura de cobrimento de 30 mm em ambientes severos, recomendam-se concretos com absoro capilar S 3 mm / h1/2 (5 . 10-5 m/s1/2). Em meios menos severos pode ser at 6 mm/h1/2 (10-4 m/s1/2). Se a espessura de cobrimento aumentar, a absoro capilar pode modificar-se proporcionalmente.

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EXATA

Com relao porosidade (NBR 9778): 10% de 10% a 15% 15% indica um concreto de boa qualidade e compacidade. indica um concreto de qualidade moderada. indica um concreto de durabilidade inadequada.

PROFUNDIDADE DE CARBONATAO A integridade da armadura depende principalmente da alcalinidade do meio que a envolve. A determinao das profundidades carbonatadas de grande importncia para a avaliao da estrutura de concreto armado. Um dos produtos de hidratao do cimento a portlandita, hidrxido de clcio Ca(OH)2, que confere ao concreto um potencial hidrogeninico (pH) por volta de 12,5, envolvendo a armadura em meio alcalino. Nestas condies a armadura est passivada, protegida dos processos de corroso. Com a impregnao do concreto com o monxido e/ou dixido de carbono (CO e CO2) ocorre a formao do carbonato de clcio (CaCO3), fruto da reao qumica destes gases com o hidrxido de clcio do concreto. A formao CaCO3 determina um abaixamento do pH do concreto e a despassivao da armadura, tornando-a mais vulnervel corroso. Para a determinao da profundidade de carbonatao do concreto podem ser usados como indicadores qumicos de reduo do pH, a timolftalena ou a fenolftalena. Faz-se uma soluo com aproximadamente 1% do indicador qumico em p dissolvido em uma mistura de 50% de gua, 50% de lcool, e que deve ser aspergida sobre o concreto aps ser lascado. A regio em que no houve reduo do pH fica com cor vermelho carmim para fenol e azul para timol, sendo que na regio carbonatada no h alterao na colorao do concreto. Esta profundidade da faixa sem alterao de cor, a profundidade de carbonatao.

0 incolor

8,3 rseo

9,5 vermelho vermelho

14Espectro da Fenolftalena

7A determinao atravs da fenolftalena um pouco a favor da segurana. Como se trata de um ensaio de fcil realizao e com materiais de baixo custo, deve-se fazer a verificao da profundidade carbonatada em vrios pontos da estrutura para cada lote e tipo de elemento estrutural analisado. Os resultados da profundidade devem ser acompanhados da inspeo da espessura de cobrimento das armaduras para que uma avaliao do grau de despassivao possa ser feita.

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EXATARessalta-se o fato de que uma armadura envolvida por concreto carbonatado no representa necessariamente que as barras esto corrodas ou vo necessariamente sofrer corroso j que podem estar em equilbrio eletroqumico, porm um equilbrio instvel que pode desencadear um processo corrosivo.

RESISTIVIDADE ELTRICA Objetivo: Definio A resistividade eltrica uma propriedade dos materiais. Corresponde ao recproco de sua condutividade. Sua unidade de medida o Ohm-cm ou Ohm-m. Depende muito do grau de saturao dos poros do concreto. Depende da presena de sais dissolvidos na fase aquosa. Determinao da resistividade eltrica do concreto.

Materiais e instrumentos Pode ser efetuado, em laboratrios, ou diretamente sobre a estrutura. Sonda para retirada de testemunhos cilndricos. Medidor de resistividade com 4 eletrodos conforme o mtodo de Wenner. Equipamento para medir dimenses, com preciso de dcimos de milmetro.

Critrios de avaliao No existe um acordo geral entre os investigadores sobre o nvel limite de resistividade eltrica acima do qual o risco de corroso das armaduras pode ser considerado desprezvel. Numa regio onde os potenciais de semiclula indicaram a possibilidade de corroso, a resistividade eltrica pode indicar se so significativas as taxas de corroso. O CEB Bulletin DInformation n 192 apresenta a probabilidade de corroso em funo da resistividade eltrica do concreto. 20 > 10 > > 20 k.cm - desprezvel > 10 k.cm - baixa > 5 k.cm - alta < 5 k.cm - muito alta

Observaes: Deve-se ter em conta que a resistividade s um dos parmetros que controla a velocidade da corroso da armadura, portanto no poder ser considerada como o nico critrio para definir ou prever um possvel dano sobre a estrutura.

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EXATA

POTENCIAL DE CORROSO O potencial eletroqumico de corroso das armaduras do concreto indica qualitativamente a situao de corroso ou passividade das armaduras. A medio in loco realizada com equipamento porttil (eletrodo de cobre/sulfato de cobre, voltmetro de alta impedncia), de acordo com a norma ASTM C 876 Standard Test Method for Half-Cell Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete.

A ASTM C 876 apresenta a probabilidade de corroso em funo do potencial eletroqumico. Faixa de potencial (mV) mais positivo do que -200 entre -200 e -350 mais negativo do que -350 Corrente de corroso O objetivo determinar a velocidade de perda de seo transversal. Os valores de icorr. podem ser transformados em perda de espessura. Probabilidade de corroso (%) menor que 10 incerta maior que 90

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EXATA8. VIDA TIL E MANUTENO DAS EDIFICAES Vida til comumente definida como o perodo de tempo no qual a estrutura ou componente estrutural pode cumprir sua funo projetada sem custos importantes de manuteno, ou seja, dever estar sob manuteno preventiva mas no dever sofrer manuteno corretiva durante esse perodo. Numa concepo de projeto voltada para a durabilidade, seria necessrio o estabelecimento de uma vida til da edificao pelo proprietrio em conjunto com os diversos projetistas (estrutural, arquitetnico etc) e um especialista em Patologia das Construes. A vida til das estruturas de concreto armado pode ser prevista por um dos quatro mtodos seguintes: (1o) Empiricamente: Procurando garantir durabilidade pela especificao de exigncias construtivas baseadas em experincias anteriores. Assim, era e o tratamento da maioria das normas tcnicas brasileiras e internacionais desde 1903, sendo o parmetro principal de durabilidade o cobrimento da armadura de concreto, no sendo, porm, considerada nas normas nacionais a agressividade ambiental, o que significa uma deficincia importante.

(2o) Com base em ensaios acelerados: Mais adequado avaliao de materiais e/ou componentes de base orgnica, este mtodo foi introduzido em 1978 com a norma estadunidense ASTM E632 Standard Practice for Developing Accelerated Tests to Aid Prediction of the Service Life of Building Components and Materials (Prtica Padronizada para o Desenvolvimento de Ensaios Acelerados para Auxiliar a Previso da Vida til de Servio de Materiais e Componentes de Edificaes). (3o) Por modelos numricos e deterministas: Este mtodo baseia-se nos mecanismos de transporte de gases, massa e ons atravs dos poros do concreto, no perodo de iniciao da corroso (modelo de vida til de TUUTI, abordado na seqncia), e na lei de Faraday, no perodo de propagao da corroso da armadura.

Assim, no perodo de iniciao da corroso, isto , at a despassivao da armadura, os modelos de previso da vida til da estrutura baseiam-se na termodinmica da corroso envolvendo os mecanismos de transporte no concreto, que podem ser expressos simplificadamente por: e