Reparação dos Pórticos das Pontes Rolantes do Parque de...

Reabilitação de Estruturas de Betão

Reparação dos Pórticos das Pontes Rolantes

do Parque de Chapas

António Costa


Avaliação do Estado da Estrutura

Objectivos: ● Definir o tipo e as causas da deterioração

● Definir o nível de deterioração

● Prever a evolução da deterioração

● Avaliar o nível da segurança da estrutura

Acções:

- Recolha de informação: projecto; execução; manutenção; ...

- Inspecção visual

- Inspecção detalhada

Ensaios para a caracterização da deterioração

- Avaliação da deterioração

- Avaliação da segurança


Anomalias observadas

Comportamento estrutural:

Funcionamento inadequado das juntas de dilatação

Deterioração dos materiais: Delaminação do betão

Corrosão de armaduras


Inspecção visual

Deterioração das consolas e vigas nas juntas


Inspecção visual

Deterioração dos pilares


Inspecção visual

Armaduras com deficiente recobrimento

Recobrimento baixo Armadura de pele


Inspecção visual

Pilares – juntas de betonagem


Inspecção detalhada

Avaliação da deterioração

Ensaios:

Perfis de Cloretos

Carbonatação

Recobrimento das Armaduras

Potencial das Armaduras

Resistividade do Betão

Velocidade de Corrosão

Nív

el

de d

ete

rio

raç

ão

tempo iniciação propagação

ti tp

1

3

4

2

1 despassivação

2 fendilhação 3 delaminação

4 rotura



Resultados:

pilares : 14 - 28 mm

Carbonatação

vigas : 6 - 11 mm

pilares : 20 - 50 mm

Recobrimentos

vigas : 10 - 30 mm

pilares : 11 - 67 kW.cm

Resistividade

vigas : 5 - 30 kW.cm

Velocidade de Corrosão : 0.9 - 2 mm/ano



Perfis de cloretos nos pilares

Faces norte e nascente

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0 2 4 6 8 10

Profundidade [cm]

Clo

reto

s [%

mass

a d

e b

etã

o]

Series1

Series2

Series3

Faces sul e poente

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0 2 4 6 8 10

Profundidade [cm]

Clo

reto

s [%

ma

ssa

de b

etã

o]

Series1

Series2

Series3


Teor crítico de cloretos


Definição da Metodologia de Intervenção

Opções:

- Intervir em fase posterior, adiando a reparação

Necessário uma avaliação detalhada da capacidade de carga da

estrutura. Eventual realização de ensaios de carga.

Pode implicar redução das cargas actuantes.

Necessário uma avaliação da evolução da deterioração

- Demolição da estrutura

- Substituição de elementos estruturais

- Reparação da estrutura

Prevenir a evolução da deterioração reparando e/ou

protegendo a estrutura.


Reparação da Estrutura

Requisitos a satisfazer pela metodologia de reparação:

- O método deve ser eficiente para reparar o tipo de deterioração existente

- Deve combater as causas que originaram a degradação

- Deve ser adequado ao nível de agressividade do ambiente a que a

estrutura está exposta

- Os métodos de reparação devem utilizar produtos ou sistemas em

conformidade com a EN1504 e outras normas CEN relevantes.


Princípios de Reparação

Deterioração do betão

Princípio Definição Método Breve descrição

P1 Protecção contra

substâncias agressivas

M1.1

M1.2

M1.3

M1.4

M1.5

M1.6

M1.7

Impregnação hidrófoba

Selagem dos poros do betão

Revestimento de fendas com membrana

Preenchimento de fendas

Alterar a fenda para uma junta

Protecção da estrutura com barreira exterior

Protecção superficial com pintura

P2 Controlo de humidade no

betão

M2.1

M2.2a

M2.2b

M2.3

M2.4

Protecção com impregnação hidrófoba

Protecção superficial por selagem dos poros

Protecção superficial com pintura

Protecção da estrutura com barreira exterior

Desumidificação electroquímica

P3 Substituição do betão

deteriorado

M3.1

M3.2

M3.3

M3.4

Argamassa colocada à colher

Betão moldado

Argamassa ou betão projectado

Substituição de elementos estruturais

EN1504 – Define 37 métodos de reparação relacionados com 11 princípios



Deterioração do betão


P4 Reforço de elementos M4.1

M4.2

M4.3

M4.4

M4.5

M4.6

M4.7

Substituição/complementação de armaduras

Introdução de armadura em furos

Reforço com armadura exterior: chapas metálicas ou fibras

de carbono

Encamisamento com betão ou argamassas

Injecção de fendas e vazios

Preenchimento por gravidade de fendas e vazios

Pré-esforço exterior

P5 Aumento da resistência

do betão ao desgaste M5.1a

M5.1b

M5.2

Aplicação de uma superfície de desgaste

Aplicação de membranas

Impregnação da superfície do betão

P6 Aumento da resistência

química

M6.1a

M6.1b

M6.2

Aplicação de uma superfície de desgaste

Aplicação de membranas

Aplicação de um selante



Corrosão de Armaduras


P7 Repassivação das

armaduras

M7.1

M7.2

M7.3

M7.4

M7.5

Aumento do recobrimento com betão ou argamassa

Substituição do betão contaminado

Realcalinização electroquímica

Realcalinização passiva

Dessalinização electroquímica

P8 Aumento da resistividade

eléctrica do betão

M8.1 Controlo da humidade do betão com revestimentos

superficiais

P9 Controlo das zonas

catódicas das armaduras

M9.1a

M9.1b

Controlo da penetração de oxigénio por saturação do betão Controlo da penetração de oxigénio por membranas

P10 Protecção catódica das

armaduras

M10.1a

M10.1b

Protecção catódica passiva

Protecção catódica activa

P11 Controlo das zonas

anódicas das armaduras

M11.1

M11.2

M11.3

Protecção das armaduras com pinturas de sacrifício

Protecção das armaduras com pinturas de barreira

Inibidores de corrosão para reparação


Metodologia de intervenção

Comportamento estrutural:

- Alteração / Reforço das consolas e vigas nas juntas de dilatação

Princípios Métodos

P3; P4 M3.2; M4.4

Deterioração dos materiais:

- Reparação das zonas delaminadas


P3; P7 M3.2; M3.3; M7.2

- Protecção do betão contra substâncias agressivas


P1 M1.7

- Protecção das armaduras contra a corrosão

Aumento da resistividade do betão


P8 M8.1


Electrólito

Aumento da resistividade do betão

Passiva Inibidores de corrosão

Limitar a penetração de oxigénio

Substituição dos elementos deteriorados

Redução ou anulação da velocidade de corrosão

Conceber uma estrutura nova

Ânodo Cátodo

Repassivação das armaduras

Controlo das zonas anódicas

Protecção catódica

Activa

Saturação do betão

Membrana Protecção superficial Substituição

do betão contaminado

Realcalinização - natural - electroquímica

Dessalinização electroquímica Protecção

por pintura - sacrifício - barreira

Princípios e Métodos de Intervenção

Deterioração por Corrosão de Armaduras


Alteração/Reforço das consolas


Reparação

Reparação local das zonas com indícios de corrosão


Reparação

Remoção do betão nas zonas a reparar


Reparação

Necessário avaliar as condições de segurança durante a reparação


Reparação

Reposição do betão cortado com betão projectado


Reparação

Preparação da superfície e aplicação de um revestimento superficial

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