TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE · PDF fileCurso de...

download TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE · PDF fileCurso de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica inas da Universidade Federal de Minas Gerais TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO

If you can't read please download the document

Transcript of TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE · PDF fileCurso de...

  • Curso de Ps-Graduao em Engenharia Metalrgica

    inas da Universidade Federal de Minas Gerais

    TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO

    ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS (1)

    Clmenceau Chiabi Saliba Jnior (2)

    RESUMO

    Este artigo aborda algumas tcnicas de recuperao de estruturas de concreto

    armado quando atacadas pela corroso de armaduras. Devido a freqncia com que

    ocorre e suas conseqncias danosas as estruturas, a corroso das armaduras

    pode ser consideradas a principal manifestao patolgica do concreto armado.

    Invariavelmente, a corroso pode ser verificada quando a camada de concreto

    responsvel pela proteo as suas armaduras no atinge o seu objetivo. Para

    aumentar a vida til dessas estruturas, algumas tcnicas tradicionais foram estudas

    e acompanhadas pelo autor em diversas obras durante os ltimos dez anos. Essas

    tcnicas so descritas e suas vantagens e desvantagens abordadas em cada

    situao.

    Palavras-chaves: Corroso; estruturas; concreto armado; recuperao de concreto

    (1) Contribuio tcnica ao professor e colegas da disciplina: Reologia e Tecnologia do Concreto, do

    curso de mestrado do Departamento de Engenharia de Materiais e Construo - DEMC da UFMG, 24

    de julho de 2008.

    (2) Engenheiro Civil, Mestre em Engenharia Mecnica; Aluno de doutorado do curso de ps graduao

    em engenharia de Minas e Metalurgia DEMET, da UFMG; Belo Horizonte-MG.

    Contato: (31) 9128-8886 ou [email protected]

    Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

  • TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS

    Pg. 2/10

    1. INTRODUO

    Pode-se definir corroso como a interao destrutiva de um material com o

    ambiente, seja por reao qumica, ou eletroqumica. Basicamente, so dois os

    processos principais de corroso que podem sofrer as armaduras de ao para

    concreto armado: a oxidao e a corroso propriamente dita.

    Por oxidao entende-se o ataque provocado por uma reao gs-metal, com

    formao de uma pelcula de xido. Este tipo de corroso extremamente lento

    temperatura ambiente e no provoca deteriorao substancial das superfcies

    metlicas, salvo se existirem gases extremamente agressivos na atmosfera.

    Este fenmeno ocorre, preponderantemente, durante a fabricao de fios e barras

    de ao. Ao sair do trem de laminao, com temperaturas da ordem de 900C, o ao

    experimenta uma forte reao de oxidao com o ar ambiente. A pelcula que se

    forma sobre a superfcie das barras compacta, uniforme e pouco permevel,

    podendo servir at de proteo relativa das armaduras contra a corroso mida

    posterior, de natureza preponderantemente eletroqumica.

    Antes de o ao sofrer trefilao a frio, para melhoria de suas propriedades, esta

    pelcula, denominada carepa de laminao, deve ser removida por processos

    fsicos, do tipo decalaminao, ou qumicos, do tipo decapagem com cidos. A

    pelcula inicial substituda por outra de fosfato de zinco ou de hidrxido de clcio,

    que so utilizados como lubrificantes do processo podendo ser, semelhana da

    primeira, dbeis protetoras do ao contra a corroso mida.

    Por corroso propriamente dita entende-se o ataque de natureza preponderan-

    temente eletroqumica, que ocorre em meio aquoso. A corroso acontece quando

    formada uma pelcula de eletrlito sobre a superfcie dos fios ou barras de ao. Esta

    pelcula causada pela presena de umidade no concreto, salvo situaes especiais

    e muito raras, tais como dentro de estufas ou sob ao de elevadas temperaturas (>

    80C) e em ambientes de baixa umidade relativa (U.R.< 50%). Este tipo de corroso

    Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

  • TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS

    Pg. 3/10

    tambm responsvel pelo ataque que sofrem as armaduras antes de seu

    emprego, quando ainda armazenadas no canteiro. o tipo de corroso que o

    engenheiro civil deve conhecer e com a qual deve se preocupar. melhor e mais

    simples preveni-la do que tentar san-la depois de iniciado o processo.

    Embora num processo corrosivo sempre intervenham reaes qumicas e

    cristalizaes de natureza complexa, ser apresentado, a seguir, um modelo

    simplificado das tcnicas mais usadas na recuperao das estruturas de concreto

    sob ao da corroso e as ferramentas bsicas para sua preveno.

    Fig. 1 Corroso generalizada em estrutura de Adutora em Betim MG. (6)

    2. REVISO

    A recuperao deste tipo de fenmeno patolgico - corroso de armaduras -

    delicada e requer mo-de-obra especializada. Consiste basicamente de cinco

    etapas, descritas a seguir:

    a) Determinar a causa do defeito. Somente aps elimin-la, executar o reparo no

    concreto, exceto em casos de emergncia.

    Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

  • TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS

    Pg. 4/10

    b) Selecionar um material de qualidade reconhecida, apropriado para as

    recuperaes em concreto, que possua caractersticas fsico-qumicas e

    performances compatveis com o projeto original.

    c) Escolher o mtodo de aplicao adequado ao material selecionado acima,

    objetivando obter seu melhor desempenho.

    d) Preparar corretamente o substrato a ser reparado, deixando-o livre de

    concreto solto, leos, graxas, etc. e com forma geometricamente simples. No

    caso de materiais base mineral (cimento portland), satur-lo com gua. J no

    caso de materiais a base de epoxy, esse substrato dever estar seco.

    e) Uma aplicao bem executada e uma cura eficiente iro proporcionar um

    reparo duradouro, e, na maioria das vezes, melhor at que a estrutura de

    concreto original.

    Uma especial ateno deve ser observada nos procedimentos de aplicao do

    material. Detalhamos a seguir alguns desses aspectos diretamente envolvidos com

    as tcnicas de recuperao e restaurao das estruturas afetadas.

    Remover completamente todo concreto fraco, solto, laminado ou trincado,

    leos, graxas, sais e quaisquer outras contaminaes existentes. Utilizando

    as ferramentas adequadas ao tipo de servio, preparar o substrato de forma

    rugosa, slida e limpa.

    O permetro do reparo dever ter forma geometricamente simples, evitando-

    se excesso de quinas, como observado na Figura 2.

    Fig. 2 - Resumo esquemtico do permetro ideal para reparos em concreto. (6)

    Novo layout recomendado

    Permetro original do defeito

    Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

  • TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS

    Pg. 5/10

    Os ngulos de corte devero ser retos, no sendo recomendadas grandes

    variaes da profundidade do corte e escarificao.

    Limpar toda a armadura que estiver com sinais de corroso, seja por meio

    manual (escova de ao) ou mecnico (pistola de agulha ou hidrojato),

    recompondo as barras que tiverem mais de 20% do seu dimetro perdido.

    Todas as juntas devero ser reconstitudas. Novas juntas podero ser

    necessrias. Verificar com o projetista os detalhes e desenhos.

    Realizar anlise criteriosa da possvel reduo de seo transversal das

    armaduras atacadas. Se vivel, esta anlise ser feita atravs de ensaios

    comparativos de resistncia entre peas sadias e as mais atingidas. Se

    necessrio, colocar novos estribos e/ou novas armaduras longitudinais.

    Sempre que se empregar solda, esta deve ser base de eletrodos,

    controlando-se o tempo e a temperatura a fim de evitar a mudana da

    estrutura do ao, principalmente se este for de classe B (EB-3 da ABNT).

    3. TCNICAS DE RECUPERAO SUGERIDAS

    Recuperar uma estrutura de concreto, em grosso modo, devolv-la s suas

    condies originais, ou seja, antes de ser atacada pela corroso das armaduras.

    Alm de remover as oxidaes, h ainda a necessidade da reconstruo do

    cobrimento das armaduras, de preferncia com concreto bem adensado. Este

    cobrimento tem a finalidade de:

    impedir a penetrao de umidade, oxignio e agentes agressivos at as

    armaduras;

    recompor a rea da seco de concreto original;

    propiciar um meio que garanta a manuteno da capa passivadora no ao.

    Esse novo cobrimento pode ser executado atravs de qualquer procedimento que

    atenda a esses requisitos como:

    Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

  • TCNICAS DE RECUPERAO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SOB EFEITO DA CORROSO DAS ARMADURAS

    Pg. 6/10

    Concretos e argamassas polimricas obtidas de mistura de argamassas

    convencionais com resinas base de metil metacrilato ou at mesmo epoxy.

    Tm consistncia tixotrpica, alta durabilidade, impermeabilidade, aderncia

    ao concreto "velho" e armadura, porm so ideais para reparos localizados

    em pequenas reas, no necessitam frma e requerem mo-de-obra

    especializada e testes prvios de desempenho, pois h muita flutuao nas

    caractersticas desses produtos. Esses concretos e argamassas tm a

    vantagem de no acarretarem problemas estticos, pois podem ser moldados

    em pequenos "espaos" disponveis. Em geral so tem preo bem elevado.

    Fig. 3 Recu