MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE PILARES DE ...

IV EREECJoão Pessoa - PB

19 a 21 de setembro de 2017

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE PILARES DE CONCRETO ARMADO NO CENTRO DE SAÚDE

JOSÉ BANDEIRA DE MEDEIROS EM DELMIRO GOUVEIA - AL

Claudine de Jesus Alencar ([email protected])Alexandre Nascimento de Lima ([email protected])

Wiu José de Lima Junior ([email protected])

Resumo: Durante alguns anos as estruturas de concreto armado foram consideradas perene, onde não necessitava de cuidados ao longo de sua vida, dispensando a manutenção. Atualmente este conceito passou a ser revisto, devido à grande quantidade de edifi cações com problemas de degradação em componentes estruturais. Dentre as manifestações patológicas existentes, as estruturais requerem um estudo mais aprofundado, pois trazem problemas relacionados ao desempenho estrutural que podem comprometer a segurança da edifi cação. Com base nesta observação, foi realizado um estudo nos pilares de concreto armado no prédio público, Centro de Saúde José Bandeira de Medeiros (SESP), no município de Delmiro Gouveia, Estado de Alagoas, com objetivo, principal, de realizar um diagnóstico e prognostico das manifestações patológicas encontradas, devido essas estruturas estarem em caso agravante, principalmente pela falta de manutenção, verifi cando que o local chegou a ser interditado. A partir do diagnostico verifi cou-se que o fenômeno ocorrido foi devido as reações de corrosão, produzirem óxido de ferro, o que prova a expansão e fi ssuramento do concreto nas regiões próximos as armaduras, a partir desse diagnóstico foi proposto as principais soluções para correção dessas anomalias e o mais adequado para essa situação é o encamisamento dos pilares, retirando a camada de concreto desagregado e reforçando a armadura corroída para então revesti-la com concreto. Portanto verifi ca-se a relevância da pesquisa para mostrar a importância das manutenções periódicas, que podem evitar os trabalhos de restauração e/ou reforço das edifi cações. Palavras-chave: Manifestações patológicas. Concreto armado. Diagnóstico e prognóstico.

Abstract: For some years the structures of reinforced concrete were considered perennial, that did not need care throughout its life, without maintenance. Currently this concept has been revised, due to the large number of buildings with degradation problems in structural components. Among the existing pathological manifestations, the structural ones require a more in-depth study, because they bring about problems related to the structural performance that can compromise the security of the building. Based on this observation, a study was carried out on the pillars of reinforced concrete in the public building, José Bandeira de Medeiros Health Center (SESP), in the city of Delmiro Gouveia, State of Alagoas, with the main objective of making a diagnosis and prognosis Of the pathological manifestations found, due to these structures being in an aggravating case, mainly due to the lack of maintenance, verifying that the site was eventually closed. From the diagnosis it was verifi ed that the phenomenon occurred due to the corrosion reactions, to produce iron oxide, which proves the expansion and cracking of the concrete in the regions near the reinforcement, from this diagnosis the main solutions for the correction were proposed Of these anomalies and the most appropriate for this situation is the covering of the pillars, removing the layer of concrete disaggregated and reinforcing the corroded armor and then coating it with concrete. Therefore, the relevance of the research to show the importance of the periodic maintenance, which can avoid the works of restoration and/or reinforcement of the buildings, is verifi ed.Keywords: Pathological manifestations. Concrete reinforced. Diagnosis and prognosis.

INTRODUÇÃO

“Patologia pode ser entendida como a parte da Engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as cau-sas e as origens dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das partes que compõem o diagnós-tico do problema”. (HELENE, 1992)[1]

Revista FENEC - 1(2): 390-398, setembro, 2017 390


Claudine de J. A.; Alexandre N. de L.; Wiu J. de L. J. Manifestações patológicas em estruturas de pilares de concreto armado no centro de saúde José Bandeira de Medeiros em Delmiro Gouveia - AL.

“O estudo das patologias nas construções é de grande importância na busca de qualidade dos processos construtivos e na melhoria da habitabilidade e durabilidade das edificações. Para evitarmos o surgimen-to de manifestações patológicas, é necessário fazer um estudo detalhado das origens para melhor entendi-mento do fenômeno e auxiliar nas decisões de definição de conduta e planos de ação contra os problemas.” (NAZARO, 2011)[2]

As manifestações patológicas podem ser observadas em diferentes partes de uma construção: fundação, estrutural, acabamento e revestimento, instalações elétricas, instalações hidrossanitárias. Existem inúmeras causas responsáveis pelo aparecimento dessas manifestações, sendo as principais: ausência de um planeja-mento da obra, uso inadequado de materiais, a má utilização da edificação, à falta de manutenção, incompati-bilidade de projeto.

Entre as áreas das manifestações patológicas supracitadas, as que requerem um estudo mais aprofunda-do são as estruturais, pois trazem problemas relacionados ao desempenho estrutural que podem comprometer a segurança da edificação.

“As estruturas de concreto armado foram consideradas durante muitos anos perene, que não necessitava de cuidados ao longo de sua vida, dispensando a manutenção. Recentemente, este conceito passou a ser revis-to, levando em consideração a grande quantidade de edificações com problemas de degradação em compo-nentes estruturais.” (HELENE, 1992)[1]

Para o concreto armado, as origens das patologias podem ser classificadas em: a) Deficiências de proje-to; b) Deficiências de execução; c) Má qualidade dos materiais, ou emprego inadequado dos mesmos; d) Sinis-tros ou causas fortuitas (incêndios, inundações, acidentes, etc.); e) Uso inadequado da estrutura; f) Manutenção imprópria Lapa afirma que:

“Os processos principais que causam a deterioração do concreto podem ser agrupados, de acordo com sua natureza, em mecânicos, físicos, químicos, biológicos e eletromagnéticos [...]. Os processos de degradação alteram a capacidade de o material desempenhar as suas funções, e nem sempre se manifestam visualmen-te. Os três principais sintomas que podem surgir isoladamente ou simultaneamente são: a fissuração, o des-tacamento e a desagregação.” (LAPA, 2008)[3]

“A combinação destes fatores faz com que os componentes estruturais se desgastem ao longo do tem-po, tais processos de degradação dependem do meio no qual o concreto armado está inserido.” (LAPA, 2008)[3]

Com base no exposto, a pesquisa foi realizada no município de Delmiro Gouveia, Estado de Alagoas, que dista 300 km da capital alagoana, localizado na Mesorregião do Sertão Alagoano, tendo como objetivo apresentar o diagnóstico e prognóstico das manifestações patológicas presentes nos pilares de concreto de um dos prédios públicos do município, Centro de Saúde José Bandeira de Medeiros (SESP). Foi realizada uma pesquisa sobre aspectos construtivos e de manutenção da área de estudo, porém o único setor que forneceu algumas informações foi o setor responsável pela manutenção dos prédios públicos do município, Secretaria Municipal de Infraestrutura, Urbanismo, Transporte e Habitação (SEINFRA), que relatou que o SESP possui aproximadamente 50 anos, sendo realizado algumas reformas de ampliação, por necessidade, mas não ocorre manutenção periódica na infraestrutura. A Figura 1 mostra a imagem via satélite da região em que a área de estudo está localizada.



Figura 1. Imagem via satélite indicando a região em que a edificação está localizada

Fonte: Google Earth.

1. REFERENCIAL TEÓRICO

1.1 Origem das patologias em pilares de concreto armado

As estruturas de concreto armado são conhecidas e usados no mundo inteiro pelas suas características: durabilidade, resistência e qualidade. Porém, há um número significante de patologias associadas às mesmas, causando assim grandes índices de desintegrações nestas estruturas e diminuindo a vida útil destas.

“A averiguação de problemas patológicos requer a identificação tanto do problema quanto de sua origem, ou seja, “em que fase do processo construtivo foram criadas condições favoráveis para o seu aparecimento e desenvolvimento”. No entanto, essa investigação envolve diversos fatores, tornando-a complexa.” (AZE-VEDO, 2011)[4]

Os pilares de sustentação devem ser projetados para receber cargas constantes e aleatórias da edifica-ção para determinação da capacidade de objetos de grande porte, assim como o seu devido dimensionamento. Deve-se observar a quais fatores será exposta a estrutura, o seu dimensionamento, as cargas (peso próprio) e sobrecargas (cargas eventuais).

“Nesse ponto, cabe salientar que o desempenho de uma estrutura se refere ao seu comportamento durante a vida útil, inclusive o nível de deformação aceitável para as mesmas, sem que afete as demais partes da cons-trução. Quanto à durabilidade, remetesse a capacidade da estrutura de conservar as características citadas anteriormente, resistindo às condições ambientais e mecânicas.” (SOUZA e RIPPER, 1998)[5]

1.2 Tipologias patológicas

“Os sintomas mais comuns, de maior incidência nas estruturas de concreto, são as fissuras, as eflorescên-cias, as flechas excessivas, as manchas no concreto aparente, a corrosão de armaduras e os ninhos de con-cretagem – segregação dos materiais constituintes do concreto.” (HELENE, 1992)[1]



Alguns problemas, como os resultantes das reações álcalis-agregado e corrosão das armaduras só apare-cem com intensidade anos após a produção.

As causas mais aparentes são fissuras (rupturas) que podem ocorrer devido a uma série de fatores, sendo eles proveniente da fase de execução, como excesso de água na concretagem, pela sua profundidade e/ou pe-lo mau adensamento do concreto. A desagregação do concreto estrutural que pode ocorrer pelo uso de compo-nentes com grande porosidade e, por conseguinte haver a corrosão da armadura juntamente com a exposição e oxidação da mesma. Sendo que a corrosão nas armaduras de ferro embutidas na estrutura de concreto é comu-mente ocorrente por fatores físico-químicos e naturais.

Os vazios, devido ao mau adensamento do concreto, podem trazer outro problema a estrutura. A desa-gregação dos componentes do elemento podem ser causados pelo uso de concreto com porosidade elevada, trazendo como consequência a exposição da armadura e corrosão da mesma.

A corrosão da armadura em alguns casos ocorre por sua exposição a fatores físicos, químicos ou natu-rais, provocando alterações na peça afetada.

Para melhor entendimento, Tabela 1 elenca os eventos patológicos e suas causas:

Tabela 1. Principais patologias, mecanismos e sintomas

Origem Mecanismos de deterioração Sintomas

Concreto

LixiviaçãoAtaques por sulfatos

Reação álcali agregadoAtrito seco

ErosãoCavitação

EflorescênciaFissuração e perda de massa

Expansão e fissuraçãoDesgaste da superfície

Armadura Corrosão de armadurasExpansão, fissuração e lascamentos

Fissuras, lascasDeformações e fissuras

Estruturas Ações mecânicasDilatações térmicas

Fissuras verticais em contato com elemento que restringe a contração

Fonte: Adaptado de Azevedo (2011).

As falhas nas edificações conforme Carmona Filho apud Souza (1991) afirma que as patologias podem ser causadas por quatro fatores: projetos, execução, materiais e mau uso.

A Figura 2 aponta a proporção das principais causas de manifestações patológicas.

Figura 2. Frequência das patologias no Brasil

Fonte: FERREIRA, SILVA, RENOFIO, 2008 [6].



Sendo que: y Falhas de projetos são responsáveis pelo alto custo da edificação, transtornos ligados a obra, prin-

cipalmente, incompatibilidade entre os projetos civis. y Falhas de execução compreende o equívoco de se iniciar esta etapa sem que a etapa de projeto esteja

totalmente concluída acarretando modificações durante a construção. y Falhas na fase de utilização referem-se àqueles elementos que foram prejudicados pela falta das ati-

vidades necessárias a garantia do seu desempenho satisfatório ao longo do tempo. y Falhas da qualidade dos materiais compreendem aqueles elementos que apesar da qualidade do

seu projeto ou execução encontram-se deteriorados.

2. METODOLOGIA

Para diagnosticar as manifestações patológicas dessa pesquisa, foi utilizado o fluxograma proposto por Lichtenstein (1986), apresentado na Figura 3, que divide a resolução de patologia da construção civil em três etapas, subdivididas em processos de análise e estudo.

Figura 3. Fluxograma para resolução de patologias da construção civil

Fonte: Lichtenstein, 1986 [7].

Para o estudo da manifestação patológica nos pilares de estruturas de concretos armado foi seguido a metodologia de Lichtenstein. Inicialmente, foi realizado a vistoria do local, com objetivo de realizar o levan-tamento dos problemas existentes; nesse momento foi realizado um registro fotográfico. Em seguida, foi rea-lizado a anamnese, sendo coletado informações orais (dos usuários; dos setores responsáveis pela edificação; da fiscalização). Seria necessária uma análise mais profunda através de ensaios laboratoriais ou mesmo in loco dos elementos afetados; porém, devido à falta de recursos, essa etapa não pode ser realizada. A partir das infor-mações coletadas, foi realizado o diagnóstico, conforme as referências bibliográficas utilizadas para a constru-ção da pesquisa. Por fim, foi proposto a terapia mais viável para intervenção da manifestação patológica, com conformidade das referências bibliográficas.



3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

“As armaduras distribuídas nas peças de concreto armado são colocadas nas proximidades de suas superfí-cies, no caso de falta de cobrimento ou de concreto mal adensado há a exposição das barras de aço a agentes nocivos, como por exemplo, a água e o próprio ar, tais elementos geram o desencadeamento de processos de corrosão, que inevitavelmente comprometem o desempenho das peças.” (THOMAZ, 1989)[8]

Conforme Thomaz:

“As reações de corrosão, independentemente de sua natureza, produzem óxido de ferro, cujo volume é muitas vezes maior do que o original do metal são. Essa expansão provoca o fissuramento e o lascamento (“spalling”) do concreto nas regiões próximas às armaduras.” [...] (THOMAZ, 1989)[8]

Conforme podem ser observados nas Figuras 4 a 7.

Figura 4. Desagregação do concreto por oxidação da armadura

Fonte: Autores (2017).





Figura 7. Local interditado devido a desagregação do concreto por oxidação da armadura




Seguindo o fluxograma de Lichtenstein (1986), após o diagnóstico das manifestações patológicas, a última etapa deve ser apresentar as alternativas de intervenção, a partir desta definir a terapia e resolução do problema. THOMAZ (1989) propõem uma alternativa desde que não tenha ocorrido acentuada perda na área resistente, a recuperação pode ser executada da seguinte maneira:

y Remoção do concreto solto, desagregado ou lascado, nas proximidades das barras corroídas; y Remoção do óxido de ferro, mediante lixamento ou jateamento com areia, até que se atinja o metal são; y Remoção da poeira aderente às barras e à cavidade do concreto, com jato de ar ou escova; y Proteção das barras de aço com pintura anticorrosiva (zarcão, “wash-primer” etc.); y Estando bem seco o fundo anticorrosivo, aplicação de resina epóxi tanto nas barras de aço quanto na

cavidade do concreto; y Dentro do período de cura da resina, aplicação de argamassa de cimento e areia (1:2 ou 1::3) bem se-

ca (consistência de farofa), energicamente socada contra as armaduras e a cavidade do concreto; y Cura úmida da argamassa (sacos de estopa umedecidos etc.).

“o trabalho de recuperação não é um trabalho agradável de ser feito, mas é essencial e requer muito cuida-do.” (SOUZA e RIPPER, 1998)[5]

Depois dos estudos e diagnósticos realizados a partir destas manifestações patológicas em pilares de concreto armado, outro tratamento indicado para correção dessas anomalias é o encamisamento dos mes-mos, retirando a camada de concreto desagregado e reforçando a armadura corroída para então revesti-la com concreto.

CONCLUSÕES

Atualmente, devido a vários elementos, a intensidade de análises voltadas aos eventos patológicos na construção civil vem aumentando significanemente. Isto ocorre devido ao fato de que se pensava que as estru-turas de concreto armado durariam muito mais tempo que o previsto. Porém, sabe-se que, para que uma estru-tura tenha vida útil prolongada se faz necessária a devida manutenção da mesma.

A manutenção é um dos elementos mais desprezados nas edificações, principalmente quando falamos em obras públicas, como é o caso do SESP, fazendo com que, desta forma, as edificações sejam utilizadas er-roneamente e de forma banal, sem critérios e sem segurança. Além disso, não foi possível verificar quais fa-lhas (projetos, execução, materiais e mau uso) que levaram a estrutura a tal manifestação patológica, devido à ausência de projetos, planilhas com materiais utilizados na construção, e falta de informações na coleta de subsídios em relação ao prédio.

Portanto, verifica-se a relevância da pesquisa para mostrar a importânica das manutenções periodicas, que podem evitar os trabalhos de restauração e/ou reforço das edificações.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] HELENE, P. R. L. Manual para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto. 2. ed. São Paulo, Editora PINI, 1992.

[2] NAZARIO, Daniel; ZANCAN, Evelise C. Manifestações das patologias construtivas nas edificações pú-blicas da rede municipal e Criciúma: Inspeção dos sete postos de saúde. Santa Catarina, 2011.

[3] LAPA, J. S. Patologia, recuperação e reparo das estruturas de concreto. 2008. 9p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Minas Gerais, 2008.

[4] AZEVEDO, M. T. Patologia das estruturas de concreto. In: ISAIA, G. C. Concreto: ciência e tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011.



[5] SOUZA, V. C. M.; RIPPER, T. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. 1. ed. São Pau-lo: PINI, 1998.

[6] FERREIRA, C. V; SILVA, A.; RENOFIO, A. Patologias em Unidades Habitacionais de Macatuba/SP. São Paulo, 2008. Trabalho Profissional.

[7] LICHTENSTEIN, N. B. Patologia das Construções. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia de Construção Civil, BT/06/86. São Paulo, 1986, 35p.

[8] THOMAZ, E. Trincasem Edifícios: causas, prevenção e recuperação. São Paulo: PINI, 1989.

IV EREECJoão Pessoa - PB

19 a 21 de setembro de 2017

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS: ESTUDO DE CASO

Malu Correia Bastos ([email protected])Taiana Soares Santana da Silva Sales ([email protected])

Fernanda Nepomuceno Costa ([email protected])

Resumo: O presente artigo trata-se do estudo de manifestações patológicas no Ginásio de Esportes Cruz das Almas Clube e objetiva apresentar algumas das diversas formas destas manifestações em estruturas de concreto e aço, assim como suas possíveis causas e diagnóstico. Vale ressaltar que trata-se de uma análise meramente acadêmica, portanto, os resultados aqui apresentados basearam-se tão somente nas observações realizadas, registros fotográfi cos e interrogatório ao responsável do local, além do embasamento teórico adquirido pela revisão bibliográfi ca; nenhum exame complementar (ensaio geotécnico, destrutivo ou não destrutivo) foi realizado. O desenvolvimento deste estudo justifi ca-se pela importância da patologia (estudo dos defeitos e falhas que surgem em uma edifi cação) no desenvolvimento de técnicas construtivas que atendam aos preceitos-base de qualidade – durabilidade, segurança e economia – além de ressaltar a relevância da manutenção preventiva sobre a corretiva. Através deste trabalho foi possível concluir que a edifi cação apresenta vários tipos de anomalias recorrentes de diversos fatores que vão desde erros de execução, falta de manutenção até o mau uso; tais fatores ressaltam a necessidade de novas reformas que levem em consideração não apenas fatores estéticos, mas principalmente estruturais e de segurança.Palavras-chave: Patologia. Qualidade das edifi cações. Ginásio de Esportes Cruz das Almas Clube.

Abstract: The present article deals with the study of pathological manifestations in the Cruz das Almas Clube Gymnasium and aims to present some of the various forms of these manifestations in concrete and steel structures, as well as their possible causes and diagnosis. It is worth mentioning that this is a purely academic analysis; therefore, the results presented here were based only on the observations made, photographic records and interrogation of the person in charge of the place, as well as the theoretical basis acquired by researches and classes taught; No complementary examination (geotechnical, destructive or non-destructive test) was carried out. The development of this study is justifi ed by the importance of pathology (study of defects and failures that arise in a building) in the development of constructive techniques that meet the basic precepts of quality – durability, safety and economy – besides highlighting the relevance of maintenance Corrective action. Through this work it was possible to conclude that the building presents several types of recurrent anomalies of diverse factors that range from errors of execution, lack of maintenance until the misuse; These factors underscore the need for further reforms that take into account not only aesthetic but mainly structural and safety factors.Keywords: Pathology. Quality of Buildings. Sports Gym Cruz das Almas Clube.

INTRODUÇÃO

Tendo em vista o crescimento da construção civil nos últimos anos e a importância dada aos parâmetros de custo e tempo na execução das edifi cações, a maioria das construtoras acabam deixando de lado a qualidade do produto fi nal. Sendo assim, erros de projeto e de execução aliados à falta de manutenção preventiva acarre-tam no surgimento de anomalias na estrutura em desacordo com os critérios determinados pela norma de desem-penho NBR 15575, a qual prescreve níveis de segurança, conforto e resistência que devem ser proporcionados por cada um dos sistemas de um imóvel – estrutura, pisos, vedações, coberturas e instalações. Desta maneira, o presente trabalho tem como objetivo apresentar um estudo acerca das manifestações patológicas encontradas no Ginásio de Esportes Cruz das Almas Clube, assim como seus respectivos diagnósticos e possíveis soluções.

A presente pesquisa foi realizada através de visita técnica, registros fotográfi cos, observação direta e interrogatório ao responsável pelo local a fi m de obter informações acerca do funcionamento e realização de


MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE PILARES DE ...

Documents

Transcript of MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS DE PILARES DE ...