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RECUPERAR • Maio / Junho 20074

écnicos e engenheiros ao depararem com camadas de solos molesem seu terreno de fundação, batem

de frente com a inexperiência geotécnicano assunto e, na maioria das vezes, basei-am-se em indicativos inespecíficos paratomadas de decisão. Acontece que, quaseinvariavelmente, apóiam-se na genéricasondagem a percussão (SPT), também de-nominada de simples reconhecimento, para“entender” o solo fofo ou mole sob suafutura obra. O SPT é um teste extremamen-

T te útil e serve como primeira informaçãoacerca do solo que se quer investigar. Aocorrência de camadas de solo fofo ou moleno perfil de sondagem de reconhecimento,de acordo com a obra que se deseja cons-truir, deverá ser motivo de sondagem adici-onal, específica para analisar seu compor-tamento, ou seja, sua resistência e compres-sibilidade. É preciso enfatizar que os parâ-metros geotécnicos sobre solo fofo ou mole,informados no SPT são meramente uma clas-sificação preliminar das camadas atraves-

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GLOSSÁRIO

SPT – sigla do inglês standard penetration test outeste padrão de penetração, segundo a norma ABNT-NBR-6484.Adensamento – redução rápida ou lenta do vo-lume de uma massa de solo sob o efeito de seupróprio peso e/ou de cargas externas ou invasi-vas. Ocorre em 3 estágios sucessivos: inicial,primário e secundário.Coeficiente de adensamento – também chama-do de CV, é o parâmetro que associa a alteração daporopressão com o tempo, ou seja, tem a ver coma água que drena dos vazios do solo num determina-do período, devido ao adensamento primário.Poropressão – pressão que atua na água contidanos vazios do solo. O mesmo que pressão neutra.Quando um solo compressível, saturado e de bai-xa permeabilidade é tensionado, de alguma forma,as tensões são, no início, transferidas ou suporta-das pela água de seus poros, que acarreta o cha-mado excesso de poropressão e que, aos poucos,vai sendo transferido para a estrutura do solo.

Instalação de geodrenos para acelerar o adensamento da camada profunda de solomole. Quando se tem camadas de solo mole profundas ou seu coeficiente de

adensamento é muito baixo, a pré-compressão com aterro temporário é ineficiente.A melhor solução é empregar a Compactação Profunda Radial (CPR).


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GLOSSÁRIOSondagem – processo de investigação que con-siste na perfuração manual ou mecânica do terreno,com o objetivo básico de identificá-lo e análisá-lo.Perfil do subsolo – representação ou contornodas sub-camadas que formam o solo de fundação.Amolgamento – destruição da estrutura naturaldo solo por intenso manuseio.

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sadas, já que seu inerente processo de la-vagem e coleta é específico para solos are-nosos.O SPT altera a estrutura peculiar da argila,amolgando-a, ao mesmo tempo em que in-terfere em seu estado natural de tensões.É exatamente por isso que diversos pes-quisadores nacionais e internacionais re-comendam que para valores de NSPT <5,

tanto para solos arenosos fofos como ar-gilosos moles, dever-se-á executar sonda-gens de penetração de cone, no intuito de“decifrar” o que realmente está lá embai-xo. Como exemplo citam-se solos areno-sos que apresentaram NSPT de 3 a 4 golpese, de acordo com a norma brasileira, nãopoderiam ser utilizados para fundação di-reta, já que o mínimo exigido é 5 golpes.

Etapas da execução de sondagem a percussão: (a) avanço da sondagem por desagregação e lavagem e (b) ensaio de penetração com a cravação doamostrador padrão no solo, revestido ou não, usando a queda repentina do peso. O valor NSPT é o nº de golpes necessários para fazer o mostrador penetrar30cm após a cravação inicial de 15cm. De um modo geral, os valores médios da penetração, NSPT, podem servir de indicação qualitativa da resistência do solo.Assim, se for obtido valor de NSPT superior a 30, significa solo resistente e estável, sem necessidade de sondagens mais específicas. Mas se for obtido valorde NSPT inferior a 5, ter-se-á solos compressíveis e pouco resistentes. Eles não devem ter a solução produzida com base única neste ensaio, mesmo porquenesta faixa de variação (0-5) não há qualquer chance da representatividade ou desempenho.

No entanto, subseqüentemente, foram re-alizados ensaios de penetração de cone e

Standard Penetration Test (SPT)NBR-6484


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obtiveram-se resistências de ponta supe-riores a 2MPa, viabilizando a escolha porfundação direta.

A investigação preliminarcom sondagem SPT

A investigação preliminar ou de simplesreconhecimento objetiva conseguir dadospreliminares do subsolo. É feita com son-dagem a percussão SPT ao longo do eixoprojetado da rodovia, ao longo do aterro,nos locais de acesso às obras de arte etc.Para grandes áreas de aterros, sugere-seuma sondagem a percussão SPT no pontomais baixo do eixo projetado. Caso se con-firme a existência de camadas de solos mo-les ou fofos, dever-se-á executar outras aolongo do eixo, com afastamento máximo de100m, de maneira a definir a seção geotéc-

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GLOSSÁRIOResistência ao cizalhamento – todos os solosrompem por cisalhamento, que está combinado àcoesão (c) e ao atrito interno (Ø). A coesão tem aver com a adesão entre as partículas do solo, o queé significativo nos solos argilosos e zero nas areiaslavadas. O ângulo de atrito interno (Ø) deve-se aaspereza estrutural entre partículas do solo, consi-derável nas areias e fraca nas argilas. Assim aresistência ao cizalhamento é igual a coesão + ten-são total x tg Ø. A tensão total é fundamental paraa resistência ao cizalhamento que, no entanto, di-vide com a poropressão essa tarefa, já que estaúltima absorve parte da carga imposta, reduzindo-a. Lembramos que a tensão total é igual a tensãoefetiva + poropressão. A tensão total, em qual-quer plano do solo, é a soma da tensão efetiva ouseja tensão entre partículas sólidas do solo e apressão do fluido existente em seus vazios.

nica longitudinal do subsolo em toda a ex-tensão do aterro. Para áreas pequenas deaterros, três sondagens são necessárias, deacordo com a norma ABNT-NBR-6484/1980,até profundidades que delimitem a camadade solo mole ou fofo (compressível) e o solosubjacente resistente, respeitando-se os cri-térios de paralisação estabelecidos pelamesma norma. Com os relatórios dos furosde sondagens, dever-se-á desenhar as se-ções geotécnica longitudinal e transversaldo subsolo, com base no perfil topográficoexistente. Esta sondagem também permite,além da coleta de amostras representativasdo terreno em diversas profundidades, aobtenção de informações sobre sua resis-tência, mediante o grau de dificuldade ofe-recida à penetração do equipamento depenetração. A identificação e a descriçãodas amostras são regulamentadas pela nor-

ma ABNT-NBR-7250, sendo os resultadosapresentados sob a forma de boletins, con-forme figura abaixo. Caso haja ocorrênciade obstáculos impenetráveis à percussão,como bloco de rocha e matacões, recomen-da-se deslocar o furo da sondagem de suaposição original, conforme recomenda anorma ABNT-NBR-6484. Havendo camadade aterro sobrejacente ao depósito de solomole onde se constate obstáculos, o que émuito comum, recomenda-se a execução deescavação manual com remoção.

A investigação principal

A consistência de um solo é avaliada avan-çando ou batendo uma sonda solo aden-tro, medindo-se a força necessária à pene-tração. Os testes principais de campo ba-seiam-se em três modelos de análise: pordeslocamento, rotação e expansão. Em to-dos os três ensaios, o solo é levado à rup-tura de modos diferentes. Os ensaios pe-

Modelo de sondagem SPT. Repare que em cada verificação há coleta de amostra do solo.

A tensão admissível no SPTA tensão admissível ou capacidade de cargado solo σA argiloso pode ser relacionada aovalor do NSPT, com resultado em kg/cm2.


Deslocamento Rotação

Ensaio penetrométrico Ensaio torsiométrico Ensaio pressiométrico

Expansão

Princípios de funcionamento das sondagens principais: ensaio do cone, ensaio de palheta e ensaiopressiométrico.


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netrométrico e pressiométrico são maiscompletos e possibilitam a determinação dadeformabilidade, da resistência ao cisalha-mento, coesão etc. O ensaio torsiométricopermite apenas obter o valor da resistênciaao cisalhamento e, atualmente, não tem tan-to valor.O critério para a execução e distribuição dassondagens principais devem ser estabeleci-das com base na caracterização das zonascríticas do solo mole, ou seja, onde se loca-lizam perfis heterogêneos e suas diversasprofundidades. Os mesmos testes deverãoser executados após os trabalhos de conso-lidação do solo, seja por aterro temporárioou por compactação profunda radial (CPR).

Ensaios penetrométricos comcone

Os ensaios penetrométricos com cone ouem inglês, Cone Penetrometer Test (CPT) é,hoje, a mais importante ferramenta de pros-pecção geotécnica. Sua performance repre-senta uma verdadeira prova de carga nosolo. Ao contrário do SPT, não são ade-quados para solos arenosos muito duros.Por outro lado, são extremamente recomen- Resultado de um

ensaio CPTU, onde éinformada,adicionalmente, aporopressão u.100KPa = 1kg/cm2.Repare como aporopressão é maiornas camadas deargila.

Ensaio CPT: (a) princípio de funcionamento e (b) vista de um tipo de CPT mecânico estático mais simples, queé vendido pela ROGERTEC, onde qC é a resistência de ponta e fS é o atrito lateral. A resistência total = qC + fS.

Ensaio CPT típico em solo sedimentarestratificado. qc é a resistência de ponta e fs é oatrito lateral. 100KPa = 1kg/cm2. A resistência docone, como nenhuma outra sondagem, é a medidareal da resistência não drenada do solo,parâmetro super importante para determinação datensão efetiva e, finalmente, da relação desuperadensamentos efetivados principalmente comCPR.A tensão admissível no CPT

A tensão admissível ou capacidade de cargado solo, σA , pode ser relacionada ao valorda resistência de ponta, qC. dado em kg/cm2. dados para solos moles. Baseiam-se nos

modelos estático e dinâmico. No estáticofaz-se avançar um cone, aplicando-se umaforça (quase) estática para introduzi-lo. Nodinâmico, aplicam-se impactos com energiaconhecida e contagem do nº de impactossuficientes para a introdução do cone.


GLOSSÁRIO

CPT – do inglês “Cone Penetration Test”. Significasondagem de penetração com cone. É compostodas hastes de cravação, da luva de atrito e docone, que pode ser simples ou equipado com sen-sores sofisticados.Cone – extremidade fixada na haste de cravaçãodo equipamento CPT.Resistência do cone (qC) – força que atua nocone, QC, dividida pela área especificada do cone,AC. Ou seja, é a relação qC = QC/AC.Luva de atrito – seção do cone onde é medido oatrito da luva.Atrito da luva (fC) – força do atrito (FS) que atuana luva de atrito, dividida por sua área superficial(AS), ou seja fS = FS/AS.Piezocone – CPT elétrico contendo sensor paraanálise da poropressão.Teste de dissipação – teste feito com o CPTpiezocone. Nos intervalos da penetração, mede-sea queda da pressão neutra (poropressão).


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GLOSSÁRIO

Compactação profunda radial (CPR) – téc-nica de consolidação do solo mole ou fofo com aredução da compressibilidade e o aumento de suaresistência, através da instalação prévia de geo-drenos e a posterior compactação de suas partícu-las, devido a formação de bulbos de grout bombe-ado a alta pressão. O Compaction Grouting é umavariação do método.Adensamento ou consolidação – redução pro-gressiva do volume de uma massa de solo mole oufofo com conseqüente perda d’água, sob o efeitodo seu próprio peso e/ou de um acréscimo de ten-sões na massa do volume do solo provocadas pe-las técnicas de estabilização com geodrenos/aterrotemporário ou geodrenos/compactação profundaradial (CPR). A quantidade de compressão aplica-da por um dos dois processos, em qualquer períodode tempo, não se relaciona apenas às cargas de-senvolvidas, mas principalmente à quantidade detensões transmitidas no contato das partículas, ouseja, à diferença entre a tensão imposta e o exces-so de poropressão, quer dizer a tensão efetiva.Resistência não drenada – é a resistência (ci-salhamento) do solo sob condições naõ drenadas(sem geodrenos), imediatamente após a aplicaçãodo aterro temporário ou do CPR e antes que oprocesso de drenagem seja iniciado.Pressão neutra ou poropressão – pressãoque atua na água contida nos vazios do solo. Qual-quer mudança na poropressão fará com que a águase movimente através da massa do solo e, natu-ralmente, suas propriedades alterar-se-ão.

al. A normatização dos ensaios é dada pe-las normas ASTM (1979), ISS MFE e ABNT-MB-3406.Há diversos tipos de CPT mecânico e elé-trico, naturalmente com diversos preços.Todos, no entanto, obedecem ao mesmoprincípio de funcionamento. O CPT elétri-co é extremamente caro e pouco acessível.

Cones dinâmicos

O cone dinâmico mais comum no Brasil é oDPL NILSSON. É leve, portátil, de custobaixo e fornece a estratigrafia do solo, re-sistência de ponta, atrito lateral e níveld’água. O princípio de funcionamento é di-nâmico, diferente do CPT. Mesmo assimpode ser facilmente correlacionado com

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Resultado comparativo feito com cone dinâmicoantes e após a consolidação feita (10 dias apenasapós os serviços) com Compactação Profunda Ra-dial (CPR). Repare o aumento da resistência dosolo nos ensaios em relação ao solo original.

Cones estáticos

Os cones estáticos dividem-se em mecâni-cos e elétricos. Seu acionamento é feito poruma unidade hidráulica. Durante a crava-ção, mede-se a força da penetração sobre ocone (resistência de ponta, qC) e sobre a

luva de atrito (atrito lateral, fS), a uma velo-cidade de 2cm por segundo. Uma variaçãodo cone elétrico chamado Piezocone, con-tém um sensor que, além dos dois parâme-tros anteriores, mede também a pressão neu-tra (poropressão), captada durante a crava-ção do cone. Existem cones com mais devinte tipos de sensores. A reação aos es-forços da cravação é obtida pelo peso pró-prio do equipamento e/ou através da fixa-ção ao solo de hélices de ancoragem manu-

Modelo de CPT mecânico estático tradicionalrobotizado. Equipamento sofisticado e caro.


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CPT dinâmico. O peso de 10kg descansando nabase do equipamento. Sua haste de cravação égraduada em trechos de 10m.

CPT dinâmico. O ensaio de torsão na haste após a cravação.

CPT pela cravação com pouca energia queaparenta um modo “semi-estático”. O avan-ço é feito com o impacto dinâmico de umamassa de 10kg em queda livre de 50cm.Trata-se de uma sondagem bastante aces-sível sob todos os aspectos.

O ensaio pressiométrico

Consiste na instalação de uma sonda cilín-drica de borracha em um pré-furo feito nosolo. A sonda expande com a injeção deágua pressurizada, medindo-se a variaçãode volume consoante com a pressão apli-cada. Fornece a tensão horizontal, o coefi-ciente de empuxo, o módulo de young, omódulo de cisalhamento e a resistência nãodrenada. É pouco empregado no Brasil.

O ensaio torsiométrico

É caracterizado pelo ensaio de PALHE-TA, tradicionalmente empregado para a

GLOSSÁRIO

Amostra deformada – amostra retirada porprocesso que procura preservar o volume, a es-trutura e a umidade do solo. As tensões são natu-ralmente aliviadas e deverão ser recompostas emlaboratório. Solos bem moles, com coesão inferiora 5KPa, não se prestam para este ensaio.Solo mole – são solos sedimentares com baixaresistência à penetração (valores de SPT inferio-res a 4 golpes), em que a fração argila imprime ascaracterísticas de solo coesivo e compressível (plás-tico). São argilas moles ou areias argilosas fofas.Os depósitos ou ambientes de deposição variamdesde fluvial (aluviões nas várzeas dos rios) até ocosteiro, passando pelos pântanos, onde ocorremos depósitos orgânicos.Tempo de adensamento ou consolidação –relaciona-se, primeiro, a quantidade de água queé expulsa da massa do solo. Vincula-se ao produtodas tensões impostas, à compressibilidade (quan-to mais plástico mais compressível) do solo e aoseu volume. Segundo, o tempo para ocorrer aconsolidação é inversamente proporcional à velo-cidade com que a água flui pelo solo. O uso degeodrenos em solos moles aumenta substancial-mente sua baixíssima permeabilidade e altera otempo de consolidação.

As tensões no soloO peso específico do solo é δ dado em kgf/m3. A tensão total vertical σV relaciona-se aopeso de uma coluna vertical com área unitá-ria de 1m2 na profundidade h. O peso destacoluna dividido pela área da base é a tensãototal vertical σV = δ.h dada em kgf/m2, atu-ando em um plano horizontal na profundida-de h. A pressão neutra ou poro pressão, U,é determinada considerando-se uma colunavertical unitária apenas d’água. A presençados sólidos do solo não têm efeito nesta de-terminação. Assim, U = δW.h onde δW é opeso específico da água (1000kgf/m3). Aocarregarmos, rapidamente, uma camada desolo mole ocorre um crescimento da poropressão. A água fluirá para fora da zona deinfluência do carregamento e no solo circun-dante não afetado pelo carregamento. Estefluxo tende a reduzir, ocorrendo, como con-seqüência, o adensamento do solo, quer di-zer, o aumento de sua resistência devido aaproximação de suas partículas sólidas.

GLOSSÁRIOTensão de rutura – tensão, a partir da qualocorre a rutura do solo.Tensão admissível – é a maior tensão que osolo resiste, suportando deformações, que se-rão, com segurança, absorvidas pela estrutura.Tensão de trabalho – é a tensão realmenteatuante sobre o solo e que deve ser menor ouigual a tensão admissível.Conversão:1tf = 10kN1kgf = 10N1kgf/cm2 = 100kN/m2 = 100kPa

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REFERÊNCIAS• Jorge L. F. de Almeida é professor e enge-

nheiro de fundações.• ABNT: MB 3406. Ensaio de Penetração de

Cone In Situ (CPT) - Método de Ensaio. As-sociação Brasileira de Normas Técnicas,1991.

• ALMEIDA, M.S.S. Aterros Sobre Solos Mo-les: Da Concepção à Avaliação do Desempe-nho. Rio de Janeiro: Editora UFRJ, 1996.

• ALMEIDA, M.S.S. & FERREIRA, C.A.M.“Consolidation parameters of a very soft clayfrom field in situ tests and laboratory tests”,in: Solos e Rochas, 16 (1) 47-67. São Paulo:ABMS, 1993.

• ALONSO U.R. “Correlações entre resultadosde ensaios de penetração estática e dinâmicapara a cidade de São Paulo”, in: Solos e ro-chas, 17 (3), 19-25. São Paulo: ABMS, 1980.

• ÁRABE, L.C.G. Aplicabilidade de Ensaios InsSitu Para a Determinação de PropriedadesGeotécnicas de Depósitos Argilosos e de So-los Residuais. Rio de Janeiro: PUC, 1993.

• ASTM. Tentative Method for Deep Quasi-static, Cone and Friction Cone PenetrationTests in Soils, D3441-75T, 1975.

• FAIÇAL MASSAD. Obras de Terra. 2003.

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Para ter maisinformações sobreSolos.

Ensaio de palheta (vane test) na sua versão maissimples (que utiliza um torquímetro para mediçãodo momento aplicado, M).

Ensaio pressiométrico: princípio de execução(com sonda tipo Ménard),

O tratamento do solo moleSão usadas técnicas que visam melhorar suaspropriedades geotécnicas, quer dizer, sua re-sistência e deformabilidade. A técnica de subs-tituição do solo mole por solo de boa resistênciajá não é viável por questões ambientais. Assimmesmo, só é interessante para profundidadesaté 5m. O uso de estacas de distribuição paratransferir a carga do aterro para camadas pro-fundas mais resistentes exige blocos de cape-amento e torna-se inviável. O uso de colunasde areia ou pedra exige escavação e, como nocaso anterior, apresenta custo benefício ele-vado. Mantas geotêxteis na interface aterro-fundação, com finalidade de “melhorar” as con-dições de estabilidade, têm sido prática cor-rente com resultados não muito bons. São duas,basicamente, as técnicas de tratamento do solomole, que baseiam-se na pré-compressão dosolo mole de maneiras distintas, o que induz oadensamento, o ganho de resistência, e a an-tecipação dos recalques futuros. Ambas utili-zam geodrenos verticais que aceleram o temponecessário à consolidação do solo.

Geodreno e aterro temporário

Basicamente, instala-se geodrenos verticais econstrói-se um aterro na região da constru-ção, com carga superior a que atuará durantea vida da futura obra. Nesta técnica, estabele-ce-se o tempo de atuação do aterro e o ganho

da resistência necessária ao futuro projeto.Este método de tratamento só consegue bonsresultados quando a camada de solo mole tempouca espessura, assim mesmo exige análisede desempenho com intensa instrumentação.

Geodreno ecompactação profunda radial (CPR)

Nesta técnica também instalam-se geodrenosverticais, previamente. A seguir, é feita a ma-lha de cravação dos tubos de bombeio do grout,de acordo com o projeto da obra. A partir daí,é feito o bombeamento do grout específico parao solo mole, com características que impeçam ofraturamento hidráulico do solo, formando-segrandes bulbos que acabam por comprimir todaa massa do solo ao longo de toda a profundida-de da camada mole de maneira uniforme.

O bombeamento do CPR.

determinação da resistência ao cisalha-mento não drenada nos solos moles. Uti-liza uma palheta de seção cruciforme que,cravada em argilas saturadas, de consis-tência mole, é submetida ao torque ne-cessário para cisalhar o solo por rota-ção, em condição não drenada. É neces-sário, portanto, o conhecimento prévioda natureza do solo onde será feito oensaio.O ensaio PALHETA perdeu muito da im-portância que lhe foi atribuída devido aotempo necessário para mobilizar a coesãoe ao efeito da anisotropia do solo.



desestruturação do concreto reve-la-se por diversos fatores que acon-tecem de forma simultanea e/ou su-

cessiva. Um destes fatores, que está sem-pre no banco dos réus, é o ambiente quecerca a estrutura de concreto armado-pro-tendido. Este é e sempre será, sem novida-de, o primeiro fator a ser considerado nodiagnóstico das causas quase sempre ig-noradas. Como diziam os antigos médicos,para curar qualquer doença é necessário umcorreto diagnóstico, sem o que, qualquer

medicamento, por mais miraculoso que seja,será ineficaz.

Santos também pecam?

O concreto armado-protendido é o santo quenos protege. A principal qualidade, sua capa-cidade de carga, tem a ver com sua resistên-cia mecânica, o que nos lembra força. No en-tanto, técnicos e engenheiros civis que pres-crevem o concreto armado-protendido parasuas obras apresentam-se sempre com insu-

A ficiência de conhecimentos de química, aque-la velha ciência que estuda transformaçõesque ocorrem nos materiais, sua composiçãoe, por fim, as leis que regulam suas ações. Éverdade. O tempo faz-nos ver que o concretonão é um material inerte, inativo, morto, imu-ne ao ambiente que o envolve. Ao contrário,o afeta e, acredite, altera-o de tal forma queacaba por perder suas características princi-pais – a resistência mecânica e a idéia de coi-sa durável. É complicado. Esta situação nosremete àquele inventário complicado, para

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mente permeável, que tem de ser protegi-do e monitorado de forma específica, deacordo com a importância da estrutura.

Os problemas aparecem

A ruína (conceito de durabilidade?) estru-tural evidencia-se na forma de trincas, des-

não dizer maluco da durabilidade. Sim, por-que antigamente não se exigia tanto do con-creto. Seria porque o conhecíamos pouco?Por ser mais permeável? Porque quanto maiscimento adicionávamos mais “resistente” otornava? Mais resistente significa(va) maisdurável? Porque antigamente fazia-se concre-to com mais atenção e qualidade? Ou porqueantigamente não havia toda essa poluição noar, na água e no solo que nos cerca?Muito se falou e publicou sobre a idéia dadurabilidade do concreto nestes últimos50 anos. Mas, com certeza, temos hoje maisproblemas com este conceito do que tí-nhamos. Não se pode exigir que uma es-trutura de concreto dure 100 anos, se acolocamos em mares, lagoas contamina-das e indústrias corrosivas. Em todo omundo estruturas de concreto armado-protendido, especialmente pontes e via-dutos, apresentam problemas já em suaadolescência. Um estudo recente na Sué-cia nos informa que lá existem 25.000 pon-tes, 9.000 das quais são feitas de concretoarmado-protendido. O mesmo documentomostra que, anualmente, são gastos 100milhões de euros em sua recuperação. NosEUA 253 mil pontes estão catalogadas comdiferentes estágios de degradação. A estegrande número soma-se todo ano 35 milpontes. O custo anual da recuperação sóem pontes, lá, ultrapassa os US$ 200 bi-

lhões. Em nosso país não há números quecontabilizem o que gastamos anualmenteem nossas pontes e viadutos. Tambémcom um presidente que nada sabe e nadavê... E cada vez mais construímos estrutu-ras de concreto armado, nuas, face a facecom “águas” cada vez mais contaminadas,pode? Concreto é um falso sólido, total-

Como é possível construir estruturas de concreto armado em pleno mar sem um plano de seguro, querdizer, sem um mínimo de proteção tanto para o concreto como para suas armaduras. A química explica.

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cessivos e simultâneos de diversos fato-res aceleram o processo de deterioração,que aumenta exponencialmente devido aefeitos sinergisivos. Nem sempre encon-tram-se efeitos cumulativos.

Investigando a durabilidade

Estruturas de concreto armado-protendi-do, adequadamente projetadas e protegi-das para ambientes específicos, tornam ofalso sólido concreto extremamente durá-vel. O projeto de uma estrutura de con-creto armado-protendido exige muitomais do que conceitos de cálculo estru-tural. É necessária a compreensão dos pro-cessos que causam sua deterioração, in-clusive as velocidades com que costu-mam engatar, consoante com as condi-ções do ambiente de exposição. É preci-so, em condições anormais de exposição,ou seja em contato com ambiente corrosi-vo, conhecer um total fator de durabilida-de. A seguir, apresentamos alguns dos prin-cipais processos de deterioração.

placamentos, perdas de massa. As cau-sas da deterioração do concreto armado-protendido são físicas e químicas e, namaioria das vezes, uma combinação dasduas. Muitos engenheiros e técnicosapostam que não há problemas em suasestruturas. Mas até onde vai o interesseou mesmo o conhecimento necessáriopara uma avaliação minuciosa e consci-ente? Quantas estruturas de concreto ar-

mado-protendido nuas ou quase de pro-teção estão em contato com substânciastóxicas? Nestas condições um concretonormal torna-se ainda mais poroso e fra-co. E, como sabemos, torna-se susceptí-vel de doenças. A olho nu, uma estruturanestas condições, pode parecer em per-feito estado. Em estágio avançado, a de-terioração aparece. Mas aí o(s)problema(s) já está instalado. Ataques su-

Nos consoles, peca-se pela falta de compreensão do seu funcionamento, tanto a nível de projetoquanto de execução.

GLOSSÁRIO

Durabilidade – é a disposição do concreto pararesistir à ação natural do envelhecimento e, prin-cipalmente, a ataques químicos, abrasivos e ou-tras condições de serviço.Fator de durabilidade – medida correspon-dente às mudanças das propriedades do concre-to, em um certo período de tempo, em resposta aexposição a condições particulares que lhes cau-sam deterioração, expressa em porcentagem comrelação às propriedades antes da exposição.

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CaCO3 (pH neutro) + H2O]. A profundidadedo ataque ou da carbonatação aumentacom o tempo. É preciso entender que a al-calinidade do concreto não cria o estadopassivante das armaduras, mas sei seuspróprios óxidos, presentes na superfíciedo aço. A solução alcalina garante a esta-bilidade e a segurança aos óxidos. A redu-ção do pH, devido à carbonatação ou àlixiviação (esta última causa aquelas eflo-rescências brancas) instabilizam o tal fil-me e aí, portas abertas à corrosão.Claro que o aumento da espessura da ca-mada de recobrimento ajuda a proteger, masnão é suficiente. Lembre-se que o concre-to, em sua concepção é, obrigatoriamente,um pseudo sólido. A superfície do concre-to e suas armaduras devem ser protegidas,de forma específica, de acordo com o ambi-ente que o cerca. Se o ambiente é corrosi-vo, suas armaduras, já na fase de projeto,deverão ser protegidas catodicamente comanodos galvânicos, tipo TELA G, PASTI-LHA Z ou FIO G. Trata-se do último baluar-te que garantirá a sobrevivência das arma-duras. Isto, porque a obrigatória aplicaçãode película de poliuretano anti-carbonata-ção é uma barreira com tempo de vida defi-nido que, na maioria das vezes é esquecidade ser renovada. Uma vez ultrapassada, oambiente concreto será aliciado e conse-qüentemente alienado, comprometendotambém suas armaduras.

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Carbonatação

É um dos fatores (normais) de envelheci-mento do concreto. O dióxido de carbono,CO2, presente no ar e em contato com asuperfície do concreto, penetra nos porose acaba por dissolver-se na solução aquo-sa com alto pH ali presente, produzindoíons CO–2

3 e formando o ácido carbônico(CO2 + H2O H2CO3). Este mesmo ácidoentão reage com os íons alcalinos da ma-triz cimentícia presente, na forma de hidró-xidos de sódio, potássio e cálcio forman-do carbonatos e diminuindo o pH do con-creto e, conseqüentemente sua alcalinida-de característica [Ca(OH)2 + H2CO3

Gases industriais

Gases poluentes aumentam dia após diadevido ao aumento da industrialização e dotráfego de veículos. Gases como o SO2, NOxetc formam ácidos em contato com a águada chuva e penetram na superfície do con-creto, finalmente.

Reação álcali-agregado (RAA)

Esta reação é um processo químico emque os álcalis sódio e potássio na matrizcimentícia reagem com determinados ti-pos de agregados, formando géis ávidospor água e tremendamente expansivos.O resultado é a expansão do volume doconcreto e sua destruição. A neutraliza-ção do processo de RAA instalado é fei-

A corrosão motivou a substituição dos cabos deprotensão das lajes deste condomínio situado àbeira mar.

GLOSSÁRIO

Nitro compostos orgânicos – importante séri-re de compostos orgânicos nitrados, isto é, quepossuem um ou mais grupos nitro (NOx) ligadosdiretamente a moléculas orgânicas.Lixiviação – depósito de sais brancos na super-fície do concreto, provenientes do seu interior.Reatividade álcali-agregado (RAA) – rea-ção química deletéria no concreto entre seus álca-lis sódio e potássio da matriz cimentícia e os com-ponentes de certos agregados, conduzindo a pro-cesso de fissuração característico, acompanha-do de expansão do concreto.Álcali – sais dos metais alcalinos, principalmen-te sódio e potássio presentes na matriz cimentícia(pasta de cimento), usualmente detectados naforma de óxidos Na2O e K2O.

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• Richardson, M.K., Carbonatation of Reinfor-ced Concrete: Its Causes and CITIS, Dublin.

• Venuat, M. and Alexandre, J., De la carbona-tation du beton (On the Carbonation of con-crete), Ref. Mater. Constr. 639, 469.

• Lea, F.M., The Chimistry of Cement andConcrete, Edward Arnold.

• Berger, R.L., Young, J.F., and Leung, K., Ac-celeration of hydration of calcium silicatesby carbon dioxide treatment, Nat. Phys. Sci.,20(97).

• Aschan, N. Termogravimetrisk undersökningav ckarbonatiserings - fenomenet i betong(Thermogravimetric investigation of carbo-nation phenomenon in concrete), 17(3), 275.

• Verbec, G.J., Carbonation of hydrated Por-tland cement, Am. Soc. Test. Mater. Spec.Tech. Publ., 205, 17-36. PCA Res. Dep. Bull.

• Mall, G., Einwirkung von kohelensaurenhal-tigem Wasser auf Zement (The action of wa-ter containing carbonic acid on cement),Zem. Kalk Dips, 4(11), 291.

• Satish Chandra. Polymers in concrete.

qüentemente encontramos efeitos sinergi-sivos de vários fatores que não podem serdivorciados. Estes efeitos aceleram o pro-cesso de deterioração que acaba por semanifestar com quadro múltiplo e bastantecomplicado.

ta com injeção de produto à base de lí-tio, o RENEW.

A água como agente de deterioração

Estruturas de concreto armado-protendidonão podem ficar em contato direto com qual-quer tipo de solução aquosa. A interface decontato deverá ter revestimento específico.Quando a água ou qualquer solução fazemcontato com a superfície do concreto, mo-lha-o facilmente, penetram e dissolvem ohidróxido de cálcio, Ca(OH)2, que, subse-qüentemente, é lixiviado, comprometendoa matriz cimentícia. O contato do concreto,sem proteção, com água ou soluções aquo-sas em movimento potencializa ainda maiso caso anterior. Estes fluidos dissolvem amaioria dos sais, promovem a formação delíquidos ácidos que penetram no concretoe pronto. Na atual prática investigativa, fre-

Processo de expansão em marcha devido a RAA nesta peça de concretoarmado.

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Para ter maisinformações sobreAnálise.

REFERÊNCIAS• Patr íc ia Karina Tinoco é engenhe i ra

civil especialista em polímeros.

Tanque de decantação de uma ETE. Corrosão do concreto.



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ão é difícil encontrar estruturas deedificação incompletas e abando-nadas, com seu concreto armado-

protendido totalmente exposto à intempé-rie, à umidade, maresia e à ação de águasalobra estagnada em seu subsolo.A investigação do concreto armado des-te prédio com 10 andares não foi difícilporque não havia qualquer acabamento,embora suas duas garagens subterrâne-as apresentassem problemas de infiltra-

N ções com inundação no 2º subsolo. Exa-tamente nestas duas garagens foram fei-tas uma série de testes, particularmentevoltados não para confirmação dos sin-tomas evidentes de corrosão, através dedesplacamentos e ferragens expostas,mas sim para levantamento do grau decomprometimento “invisível” do proces-so corrosivo, quer dizer, a busca de evi-dências nas regiões “aparentementeboas”.

Continua na pág. 22

Primeiras impressões

Na primeira visita deparou-se com um qua-dro sinistro, onde a laje do 2º subsolo encon-

GLOSSÁRIO

Água salobra – com gosto um pouco salgada.Água de gosto desagradável pela presença desais com concentração entre 0,5 e 0,30 gramas/litro ou outras substâncias que a fazem desagra-dável, embora com salinidade inferior a da águado mar.



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1 – Inspeção visual e fotográfica.2 – Pesquisa dos danos existentes.3 – Levantamento dos locais para

tomada de amostras.4 – Levantamento dos locais para testes “in

situ”.

trava-se submersa, com cerca de 20cm dealtura de água salobra estagnada, com seuspilares e paredes estruturais periféricas na-turalmente submetidas ao mesmo quadro.Estabeleceram-se quatro procedimentos bá-sicos para a avaliação da edificação:

se o mapeamento dos danos visíveis, resu-midos a desplacamentos e ferragens expos-tas.Todas as superfícies das peças estruturais,“aparentemente boas”, foram analisadasestatisticamente em busca de potenciais decorrosão e de valores comprometedores daresistividade do concreto, utilizando-se osensor B do GECOR 8. uma vez feito o ma-peamento das áreas com potenciais de cor-rosão e resistividade comprometedores,aprofundou-se a pesquisa com o levanta-mento da velocidade da corrosão naquelasáreas, utilizando-se o sensor A do GECOR8. Os testes eletroquímicos, naquelas áre-as, foram acompanhados de testes quími-

cos com kits CLOR-TEST, de modo a iden-tificar a presença de contaminação do con-creto por cloretos e a análise da presençade carbonatação a diversas profundidadescom a utilização de lápis medidor de pH.

A situação dos pilares

Praticamente todos os pilares do 2º sub-solo, na região anteriormente submersa,evidenciaram superfícies com manchas deóxidos e eflorescências brancas. A espes-sura de recobrimento média foi de 1,5cm.As regiões superiores destas peças apre-sentaram defeitos de concretagem e fissu-ras de forma aleatória. Na página a seguirapresentamos quadro com o levantamen-to eletroquímico em um pilar típico (pilar22). Repare que os valores dos potenciaisde corrosão ainda não são compromete-

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Com uma equipe de 10 técnicos, iniciou-seo levantamento com detectores de armadu-ras nas duas garagens, de modo a identifi-car a padronização da ferragem existenteem cada peça estrutural, de acordo com oprojeto existente. Paralelamente, procedeu-

Marcas d’água, lixiviação e corrosão à vista nestepilar do 2º subsolo.

Defeitos de concretagem no topo do pilar, alémde umidade intensa devido a presença de água dachuva na laje do 2º subsolo,

Análise com o GECOR 8.


fSurvey Practice

Situação do pilar 22, ao nível do 2º subsolo,evidenciando problemas eletroquímicos decontaminação e corrosão conseqüente, através docruzamento de dados obtidos.Obs.: O GECOR dispõe de parâmetros deresistividade e da velocidade da corrosãopróprios.

as armaduras. A análise da contaminaçãopor cloretos com o Kit Clor-Tes evidenciouum valor máximo de 500ppm de Cl– (0,35%de Cl– por peso de cimento) nos pés dospilares, valor considerado preocupante seconsiderarmos, por exemplo, a norma ingle-sa BS-8110 que estabelece um máximo de0,40% de cloretos por peso de cimento.Valores decrescentes e até de ausência fo-ram encontrados ao longo de toda a alturados pilares.

GLOSSÁRIO

ppm – sigla de parte por milhão. Medida de con-centração expressa pelas partes em peso de umacerta substância presente em um milhão de par-tes em peso de um sistema. Converter ppm parapercentual por peso de concreto basta dividir por10.000. Por exemplo, 800ppm corresponde a 0,08%de cloretos por peso de concreto. Para converteresta última medida para percentual de cloretospor peso de cimento dever-se-á considerar o pesode cimento empregado no concreto e seu pesoespecífico. Assim, para converter 0,08% de clo-retos por peso de concreto para % de cloretos porpeso de cimento basta multiplicar 0,08 pelo pesodo concreto (2.500kg/m3) e, a seguir, dividir oresultado pela quantidade de cimento existente ouestimativa (360kg/m3), obtendo-se 0,55% de clo-retos por peso de cimento.Resistividade – parâmetro que, junto com a pre-sença de oxigênio, controla a velocidade da corro-são do aço no concreto. Depende da umidade domesmo.

dores. A determinação da velocidade dacorrosão com o sensor A do GECOR 8, con-tudo, nos dá evidências do que realmenteestá acontecendo. Nos dois círculos apre-sentamos detalhes do levantamento. A ve-locidade de 0,19 µ A/cm2, obtida a 1,50m de

altura, é baixa e desperta alguma preocupa-ção. O valor de 0,83µ A/cm2, no entanto,obtido a 0,30m do piso, informa que há pro-cesso de corrosão em andamento nesta re-gião do pilar, muito embora não exista si-nais de desplacamentos ou trincas. A resis-tividade do concreto, com valores em tornode 60kΩ .cm apresenta-se com situação mo-derada. Ficou claro que a região da gara-gem, anteriormente submersa, apresentavacomprometimento. Registrou-se que, ape-sar da alta umidade relativa no 2º subsolo,79%, durante todo o período de investiga-ção, não foi suficiente para detonar poten-ciais de corrosão mais comprometedoresque os localizados abaixo da região sub-mersa. Testes com penetrômetro (pistola fin-ca pinos) indicaram um concreto com resis-tência média de 30MPa, ou seja, atende aoprojeto de 25MPa e ao padrão de durabili-dade exigido atualmente, acima de 28MPa.A alcalinidade, típica do concreto, manifes-tou-se comprometida a partir da metade dopilar para cima. Em algumas destas regiõessuperiores analisou-se o pH do concretocom o Lápis Medidor de pH, encontrando-se frente de carbonatação (pH~10) a meiocaminho das armaduras, ou seja, a 10mm deprofundidade, o que evidencia perigo para

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A situação das vigas

As vigas do 2º subsolo evidenciaram valo-res mais saudáveis. A situação de algumasvigas analisadas tipifica outras não ensai-adas, principalmente com relação aos po-tenciais de corrosão, sem comprometimen-to, a não ser em regiões localizadas ondehá permeabilidade, ou melhor, vazamentosatravés da laje piso do 1º subsolo, junto àsvigas. A média da resistência à compressãodas vigas, com o penetrômetro, foi de

Situação da viga 31 com os levantamentos eletroquímicos.Obs.: O GECOR dispõe de parâmetros de resistividade e da velocidade da corrosão próprios.

Situação de uma das vigasanalisadas no 2º subsolo.

32MPa, o que satisfaz o critério de durabili-dade. A profundidade da carbonatação foide 4mm, havendo uma espessura de reco-brimento média de 1,5cm. Não há, portantorisco imediato de corrosão por carbonata-ção para as armaduras. O nível de contami-nação por cloretos foi também insignifican-te e bem abaixo do limite tolerado, ou seja,encontrou-se um valor médio de 50ppm deCl– (0,03% de Cl– por peso de cimento).Particularmente nas regiões com infiltraçãodetectou-se potenciais de corrosão e velo-cidades deste processo significativos, além,claro, da resistividade. Quer dizer, situaçõesbem localizadas e que, naturalmente, de fá-cil controle.

A situação das lajesdos dois subsolos

O grande problema residia na laje piso do2º subsolo, com infiltrações e conseqüen-

O que dizem as normasA preocupação com a durabilidade e sua in-vestigação é tarefa essencial para engenhei-ros e técnicos responsáveis pelo projeto,execução e manutenção de estruturas deconcreto armado-protendido. Abaixo, estãoos parâmetros padronizados relativos à cor-rosão nas estruturas. O GECOR dispõe deparâmetros de resistividade e de velocidadede corrosão próprios.



te inundação devido a ausência de im-permeabilização, razão pela qual a águado lençol freático salobra permeava peloconcreto e chegava a 20cm de altura. Nãose constatou redução na alcalinidade doconcreto nesta laje, no entanto, obteve-se indícios de contaminação por clore-tos com um valor médio máximo tambémde 500ppm de Cl–. Provocou interesse,contudo, o fato de não ter sido detecta-do potenciais nem velocidades de cor-rosão, de forma generalizada, já que alaje do 2º subsolo apresentava 2 cama-das de armaduras: uma inferior e outrasuperior. A média dos potenciais com-prometedores encontrados foi de –350mV associada a velocidade média de0,16 µ A/cm2. O recobrimento do concre-to médio detectado foi de 2cm, destacan-do-se altos valores para sua resistivida-de devido a alta umidade presente aindano concreto (média de 45K. Ω .cm).

Conclusão

Com todos estes dados coletados e a evi-dência de contaminação química pelo Cl– e

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REFERÊNCIAS• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil, mes-

tre em corrosão, membro de diversos institu-tos nos EUA, em assuntos de patologias daconstrução, É editor e diretor da RECUPE-RAR, além de consultor de diversas empresas.

• ASTM C876-87, “Standard Test Method forHalf-Cell Potentials of Uncoated ReinforcingSteel in Concrete” (West Conshohocken, PA:ASTM, 1987).

• S. Feliú, J.A. Gonzáles, V. Feliú, S. Feliú, Jr.,M.L. Escudero, I. Rz. Maribona, V. Austiín,C. Andrade, J.A. Bolaño, F. Jiménez, “Corro-sion Detecting Probes for Use With a Corro-sion-Rate Meter for Electrochemically De-termining the Corrosion Rate of ReinforcedConcrete Structures”.

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• P.B. Bamforth, “Factors Influencing Chlori-de Ingress into Marine Structures”, Econo-mic and Durable Construction through Exce-llence.

• Crane, A. P., Corrosion of Reinforcement inConcrete Construction.

• Evans, U.R., The Corrosion and oxidation ofmetals: cientific principals and practical ap-plications.

fax consulta nº 16

Para ter maisinformações sobreAnálise.

pela carbonatação recomendou-se o tra-tamento com proteção catódica nos locaissintomáticos mapeados incluindo-se regi-ões da laje piso do 2º subsolo e, claro, noslocais com sintomas de desplacamentos eexposição de armaduras visíveis. A opçãopor tratamentos convencionais com apli-cação de massas pré-fabricadas e pinturadas armaduras (apenas) nas regiões sin-tomáticas iria provocar a falsa impressãode tratamento, já que estas regiões tornar-se-iam catódicas e com pH diferente doconcreto original, que encontra-se conta-minado e com pH diferente. Ou seja, estaopção, cada vez mais desprezível, implicaem novos processos de corrosão por con-centração e pH diferencial.

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Serviços posteriores de tratamento dacorrosão, com FIO G, com diâmetro4mm. Repare o processo de corrosãoinsipiente em algumas regiões da lajedo 2º subsolo, só detectado com aSEMI-PILHA CPV-4 e o GECOR.



Devemos aceitar que, basicamente, mate-riais de recuperação devem ser aplicadosfortemente de encontro ao substrato a serrecuperado, de maneira que penetrem emseus poros, procedendo a ancoragem de-sejada. Esta particularidade aumenta a re-sistência da adesão via aumento da áreasuperficial aderida. Sem nosso ilustre des-conhecido agente de colagem, metáforade ponte de aderência ou ligação, tradicio-nalmente utiliza-se chapisco, pressão ouvibração para unir a massa nova com a

Continua na pág. 32

a bula de qualquer material de re-cuperação a ser aplicado na super-fície do concreto, existe o lembrete:

“a superfície a ser recuperada deverá ser ade-quadamente preparada”. Trata-se de umaobservação bastante comum, motivo demuita discussão acerca de como procedê-la.No final das contas, discute-se sobre o usoou não do super badalado agente de cola-gem que, na maioria das vezes, acaba porembarcar no rabo de foguete de todo pro-cesso de recuperação.

N



A carga de rutura utilizada nos corpos de prova colados com agentes feitos com pasta de cimento/adesivo epóxico base água e apenas epóxi foi ligeiramente superior aos preparados sem qualqueragente e apenas com agente à base de pasta cimentícia. O mais importante, no entanto, é quequando se usa agentes de colagem, o plano de rutura geralmente ocorre fora da região de colagem.

superfície antiga e, nos casos especiais,o concreto/argamassa projetados cos-

tumam promover a adesão deseja-da.

A discussão persiste nofato de que reparos

manuais não ga-rantem aque-

Os corpos de prova da esquerda, preparados com colagem inclinada, romperam adequadamente, fora do plano de colagem. Os da direita romperam noplano de colagem.

GLOSSÁRIO

Resistência da colagem – resistência de ade-são da argamassa ou concreto de recuperação dosubstrato original que está em contato. Expres-são coletiva para todas as forças tipo adesão,atrito devido à retração, cisalhamento longitudinaletc, envolvidas em contatos diversos.Tensão de colagem – força da adesão por uni-dade de área de contato entre duas superfíciesaderidas, seja concreto/concreto, concreto/arma-dura, concreto/argamassa etc.Agente de colagem – argamassa ou pasta apli-cada em um determinado substrato de maneira aajudá-lo a segurar o material a ser aplicado.Híbrida – argamassa ou pasta feita com o cru-zamento de materiais distintos.Emulsão – meio heterogêneo constituído peladispersão de um líquido em outro, no qual o pri-meiro não aceita mistura.

Vamos voltar então para a idéia do agentede colagem, com aplicação em superfíciesde concreto, antes da entrada do ator prin-cipal, quer dizer, da argamassa/concretode recuperação. Todos conhecemos agen-tes de colagem, aquela gororoba à base decimento portland, polímeros ou mistura de

le contato íntimo com a superfície a ser re-cuperada. De fato, superfícies de lajes, te-tos e paredes apresentam o inconvenienteda posição, o que praticamente obriga a açãodo agente de colagem. Até mesmo nas su-perfícies horizontais não se pode contarcom a gravidade para garantir contatos ín-timos de 3º grau. É aí que entra o sinistroagente de colagem.

Os agentes de colagem

Tecnicamente poderemos dizer que estesuper agente não passa de um antigo esimples “primer”. Ou seja, é uma questãode terminologia. Primer parece-nos maisfamiliar, mais seguro. No entanto, este ter-mo adeqüa-se perfeitamente paraas tintas que, na maioria das ve-zes, para não dizer sempre, ne-cessitam de um primer para seestabelecerem. Faz sentido enão há qualquer controvérsia.



indicador da qualidade do teste é o queapresenta o plano de ruptura fora da inter-face de colagem, ou seja, no concreto debase ou no próprio material de recupera-ção. A tabela que apresentamos ao lado evi-dencia testes de adesão com cisalhamentoinclinado, feitos em corpos de prova (CPs)com e sem agente de colagem. A carga uti-lizada para romper CPs, colados com pastade mistura de epóxi com material cimentícioe apenas epóxi, foi levemente superior a ne-cessária para romper os mesmos CPs semqualquer agente de colagem. A queda debraço, no entanto, evidencia um detalhemuito interessante. A maioria dos CPs quese utilizaram agentes de colagem, rompe-ram fora da interface de colagem. Estas ob-servações, contudo, desaguam no mesmodelta do chamado equívoco acadêmico: tes-tes laboratoriais raramente refletem a reali-dade das obras. Realmente, superfícies decolagem feitas em laboratório recebem mui-to mais atenção do que as executadas em

O agente de colagem cimentício é literalmenteesfregado na superfície, antes da nova argamassa. GLOSSÁRIO

Fluência – aumento da deformação no concreto,com o correr do tempo, quando submetido a cargaconstante. Deformação lenta dependente do tem-po que ocorre sob tensão constante.Látex – dispersão microscópica com resina sin-tética em meio aquoso. As resinas sintéticas maisempregadas são acrílicas e as de acetato de poli-vinila (PVA).Epóxi – resina sintética resultante da combina-ção química da epicloroidrina e bisfenol. Numero-sa quantidade de polímeros formados por con-densação, feitos pela reação da epicloroidrina comsubstâncias polihídricas como os fenóis, glicols enovolacs.

A presença e ausência do agentede colagem na recuperação.

obras. Um outro aspecto de interessefundamental para qualquer colagemem serviços de recuperação: quais

serão os melhores agentes de colagem?

Os melhores agentes de colagem

Sem entrar no mérito da questão podemosadiantar que, dependendo da aplicação,cada agente de colagem apresenta vanta-gens e desvantagens. Agentes de colagempodem ser feitos com cimento portland,polímeros ou híbridos. Independente damunição pesada do agente empregado, apreparação da superfície deverá ser sem-pre a melhor possível: substrato sólido, lim-po, rugoso e com poros abertos. O leitor,naturalmente, já estará questionando queagentes de colagem, cimentícios ou poli-méricos pensam de maneira diferente em re-lação à umidade presente no substrato. Estácerto. Agentes secretos, quer dizer, agentes

ambos. Algumas pesquisas indicam quenão há praticamente diferença nos valoresda resistência de colagem, utilizando-se ounão agentes de colagem. Então, por queusá-los? A questão é muito simples e resu-me-se ao modo de como rompe o teste e,propriamente, ao valor da resistência deadesão encontrada. Quer dizer, dois testespodem apresentar valores iguais de resis-tência de colagem. No entanto, o melhor

32 RECUPERAR • Maio / Junho 2007

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100% cimentícios adoram superfícies seco-saturadas (SSS), ou seja, substratos satu-rados, sem qualquer presença de água li-vre, de modo que não absorvam qualquerágua do agente de colagem. Por outro lado,agentes poliméricos pensam, ou melhor, atu-am de maneira diferente: exigem substratoscom poros secos. Faz sentido.

Os agentes cimentícios

Sua aplicação é feita esfregando-se o agen-te contra o substrato com escovas ou comvassourões. Após sua aplicação, o materi-al de recuperação deverá ser imediatamen-te aplicado. Em outras palavras, o agentejamais poderá secar antes da aplicação damassa de reparo.

Os agentes 100% cimentícios

São formados por pastas ricas em cimento(água e cimento), argamassas cimentícias(água, muito cimento e areia fina) e concre-tos com dosagem semelhante à da recupe-ração, podendo-se adicionar uma pequenaquantidade de pasta a mais. Em todas astrês situações percebe-se que o material temcomo característica um excesso de pastacimentícia, de modo a preencher ou anco-rar nos poros do substrato.

Os agentes cimentíciosmodificados com látex

A adição de emulsões de latexes nos trêstipos de agentes cimentícios citados acimaaumenta a resistência de aderência. Sua in-clusão é particularmente necessária e deveobedecer a norma ASTM C1059, quando aobra exige especificação rigorosa ou quan-do a interface de colagem fica sob tensão ouestressada o tempo todo. Atenção, pois nem

fax consulta nº 26

Para ter maisinformações sobreFundamentos.

REFERÊNCIAS• Mariana Tati é engenheira civil e trabalha no

repairbusiness.• Ohama, Y., and Shiroishida, K., Abrasion resistan-

ce of polymers - modified mortars.• Ohama, Y., Comparison of properties with va-

rious polymer-modified mortars, in synthetic re-sins in building construction.

• Ohama, Y., Adhesion durability of polymer -modified mortars through ten year outdoor expo-sure, in polymer in concrete.

• Kobayashi, T. and Ohama, Y., Several physical pro-perties of resin concrete, in polymers in concrete.

• Ohama, Y., Durability of polymer concrete.• ASTM C1059 - Standard Specification for Latex

Agents for Bonding Fresh To Hardened Concrete.

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todos os latexes são compatíveis coma argamassa/concreto. Os permitidossão o acrílico, o estireno butadieno(SBR) e o acetato de polivinila (PVA).Os acetatos de polivinila reemulsio-náveis não devem ser utilizados, poisreemulsionam quando submetidos a ciclosde secagem e molhagem.

Os agentes cimentíciosmodificados com epóxi

Trata-se, simplesmente, de adicionar epóxi àbase d’água com agentes cimentícios. Obvi-amente, em tese, seu uso está associado àaplicação em pequenas regiões e a ocorrên-cia de níveis de tensões bem superiores nainterface de colagem, devido ao seu custo.O pot-life destes agentes não costumam sertolerantes. Se adicionarmos fumo de sílicaou areia bem fina na mistura, obtém-se umsuper agente, já que potencializa o poder deancoragem nos poros do substrato. Claro,tudo precisa ser muito bem testado antes.

Os agentes poliméricos

Estes espiões, quer dizer, estes agentes nãoandam armados com cimento portland. Suamunição é relativamente nova, pesada e, in-variavelmente, à base de epóxi. Sua utiliza-ção é restrita a pequenas regiões e traba-lham melhor em substratos secos. Algunsdestes produtos funcionam como agentesduplos e aceitam superfícies úmidas e atémolhadas para fazer seu trabalho. Seu cra-chá tem aquele alerta fundamental que nor-teia os agentes cimentícios: o material de re-cuperação/reforço tem que ser aplicado an-tes que o agente inicie pega, ou seja, no má-ximo até o momento em que a película epóxi-ca permita o toque livre (impressão digital).Após, teremos uma superfície vítrea total-mente isenta de propriedades colantes. A

norma ASTM C881, “Sistemas para co-lagem de concretos à base de resinasepóxicas” oferece excelentes diretrizespara a execução do trabalho, assim

como informa as propriedades de pre-paração necessárias para que o produ-

to seja utilizado com segurança, como resis-tência de colagem, viscosidade, compatibili-dade térmica e a temida retração. Como a mai-oria dos epóxis possuem insuficientes pro-priedades de fluência (creep) não devem serutilizados como agentes de colagem em re-cuperações/reforços sujeitos a carregamen-to constante. Mais uma vez alertamos para ofato de que agentes de colagem não foramprojetados para compensar a ausência deuma boa preparação da superfície. Na edi-ção nº 75, da RECUPERAR, foram apresen-tados os passos necessários a uma boa pre-paração das superfícies.


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