Técnicas de recuperação de estruturas de concreto · mecanismo básico a formação de uma ......

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Técnicas de recuperação de estruturas de concreto Conceitos Materiais utilizados na recuperação estrutural Reparos profundos Tratamento de fissuras

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Técnicas de recuperação de

estruturas de concreto Conceitos

Materiais utilizados na recuperação estrutural

Reparos profundos

Tratamento de fissuras

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Recuperação Estrutural

Conjunto de procedimentos

capazes de devolver a um

elemento ou estrutura

danificada ou enfraquecida a

capacidade de projeto original,

ou seja, restabelecer o

desempenho necessário a uma

estrutura

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Recuperação Estrutural

Em outras palavras...

Consiste na recuperação estrutural em áreas que

apresentam manifestações patológicas com a

finalidade de restabelecer as condições de uso e

prolongar a vida útil das estruturas.

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Recuperação Estrutural

A qualidade dos serviços de recuperação ou de

reforço de estruturas de concreto depende:

da análise precisa das causas que os tornaram

necessários;

do estudo detalhado dos efeitos produzidos;

Definidos estes dois pontos, passa-se então à escolha

do material e da técnica adequada.

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MATERIAIS UTILIZADOS NA RECUPERAÇÃO

DE ESTRUTURAS DE CONCRETO

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Critérios para seleção de

materiais

• As características da patologia encontrada;

• As limitações verificadas para aplicação de

determinadas soluções;

• O desempenho que se pretende atingir após

a correção.

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Critérios para seleção de

materiais

A escolha dos materiais e técnicas de

correção deve estar coerente com o

diagnóstico e as exigências de

funcionamento da estrutura.

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Propriedades dos materiais

• resistência à compressão, à tração e ao cisalhamento;

• módulo de elasticidade;

• base química (mineral, epóxi, acrílica, dentre outras);

• resistência a ataques químicos;

• estabilidade frente a variações de temperatura;

• coeficiente de dilatação térmica

• resistência à abrasão;

• aderência ao concreto e/ou aço;

• retração;

• “pot-life”(tempo disponível para aplicação do produto após seu preparo);

• “open-time” (tempo no qual o produto é capaz de desempenhar sua função, após a mistura).

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Argamassas e concretos

usuais

• Podem ser preparados no local ou adquiridos na forma industrializada;

• O concreto convencional deve ter dosagem que considere as diferenças de retração entre o concreto a ser aplicado e o concreto existente na peça a recuperar;

• Os traços muito ricos em cimento também devem ser evitados, pois apresentam grande retração.

• Os aditivos plastificantes, superplastificantes e expansores devem ser empregados de forma a permitir adequação às necessidades do serviço.

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Concreto projetado

• Tem como características a densidade e capacidade aderente suficientes para possibilitar pela própria velocidade de transporte, a compactação simultânea com a aplicação.

• Pode ser aplicado mesmo de baixo para cima.

• Possui baixa relação a/c.

• Existe dois tipos clássicos: mistura seca, onde a água só é adicionada após completado o transporte.

• Mistura úmida, que resulta no transporte do produto já hidratado.

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Concreto polimérico

• São as argamassas ou concretos

modificados com epóxi ou com látex.

• Concreto de polímero (CP), que é

formado polimerizando-se uma mistura

de monômero e agregado, sem água.

• O CP pode desenvolver resistências à

compressão da ordem de 140 MPa em

algumas horas.

• Indicado, apesar do alto custo, para

trabalhos de emergências em minas,

túneis e auto-estradas.

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Concreto polimérico

• O concreto modificado com látex

(CML) é um concreto convencional

obtido com substituição parcial da água

de amassamento por látex (emulsão de

polímero).

• Possui excelente capacidade de adesão

ao concreto antigo e grande

durabilidade a soluções agressivas.

• Empregado em pisos industriais e em

recuperação de tabuleiros de pontes.

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Concreto polimérico

• O concreto impregnado com polímero

(CIP) é produzido impregnando-se, ou

infiltrando-se, um concreto endurecido

com monômero e posterior

polimerização do monômero “in loco”.

• O CIP favorece a efetiva vedação de

microfissuras e de poros capilares.

• Tem sido usado na produção de

produtos pré-fabricados de alta

resistência, favorecendo a durabilidade

das superfícies de tabuleiros e pontes.

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Concreto com sílica ativa

• A sílica ativa é um subproduto das

indústrias de silício metálico e ligas ferro-

silício.

• Atua no concreto alterando suas

características, devido sua ação pozolânica

e seu efeito microfiller.

• Vantagens do seu uso: maiores resistências

à compressão, à tração, à abrasão, à erosão,

a ataques químicos, menor permeabilidade,

porosidade e absorção, maior aderência

entre concreto novo e concreto velho e

menor índice de reflexão no concreto

projetado.

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Concreto com fibras

• Resultante da mistura do concreto comum com fibras esparsas na massa do concreto.

• As fibras mais utilizadas são as fibras de aço, de vidro, e de polímeros orgânicos.

• As fibras funcionam como uma armadura difusa.

• As fibras melhoram algumas das propriedades do concreto em especial a resistência e o alongamento de ruptura à tração.

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Adesivos e primers

• São utilizados para colar materiais a

elementos estruturais já existentes

atuando como ponte de aderência.

• Podem ser à base de epóxi, PVA e

acrílico.

• O primer epoxídico com zinco para

armaduras é recomendado para proteção

para armaduras em locais contaminados

com cloretos e recomendado para

passivação e proteção das armaduras

contra a corrosão em reparos e reforços

estruturais.

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Materiais para injeção

• São materiais que permitem restabelecer

o monolitismo de elementos de concreto

fissurados.

• Encontram-se disponíveis as resinas

acrílicas, de poliésters, poliuretânicas e

as epoxídicas.

• Com resinas bastante fluídas e

equipamentos a ar comprimido, pode-se

fazer injeções em fissuras com aberturas

inferiores a 0,1 mm.

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Grout

• Podem ser de base mineral ou

epoxídica.

• Têm como principal atrativo a fácil

aplicação, a elevada resistência

mecânica e a ausência de retração.

• São recomendados para reparos em

geral, inclusive subaquáticos, reforços

estruturais, preenchimento de

cavidades, bases de equipamentos,

ancoragem de chumbadores e injeção de

fissuras.

• São auto nivelantes, com alta fluidez,

não retráteis, apresentando altas

resistências iniciais e finais.

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Pinturas de proteção

• Os sistemas protetores são constituídos por

barreiras espessas e pinturas de proteção.

• As barreiras espessas são utilizadas em

condições específicas, tais como situações

de elevada abrasão ou impacto, ou ainda

quando o concreto está em contato contínuo

com líquidos sob pressão, produtos

químicos e vapores agressivos.

• São utilizados produtos de base

betuminosa, neoprene, asfáticas, vinílicas,

borracha butílica, cimentos especiais,

dentre outros.

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Pinturas de proteção

• Hidrofugantes de poro aberto e os

revestimentos impermeabilizantes, com

formação de película (tinta e vernizes).

• Os produtos hidrofugantes ou

hidrorepelentes impedem a penetração

da água, não impedindo entretanto, a

penetração de vapores e gases.

• Os principais hidrofugantes são os

silicones.

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Pinturas de proteção

• As pinturas de proteção têm como mecanismo básico a formação de uma película semi-flexível e contínua de baixa permeabilidade.

• Atua como barreia à penetração de líquidos, vapores e gases.

• Não são suficientes, entretanto para absorver eventuais fissurações após sua aplicação.

• Os vernizes e tintas mais utilizados são fabricados com base mineral (cimento), resinas acrílicas, resinas acrílicas estirenadas, borracha clorada, resina epóxi e poliuretano.

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REPAROS PROFUNDOS

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Reparos em elementos

estruturais

Os reparos em elementos estruturais são classificados em:

• Reparos rasos ou superficiais são aqueles cuja profundidade é inferior a 2,0 cm.

• Reparos semiprofundos são aqueles cuja profundidade está entre 2,0 e 5,0 cm, normalmente atingindo as armaduras.

• Reparos profundos são aqueles que atingem profundidades superiores a 5,0 cm.

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Execução de reparos

profundos

• As cavidades deverão ser cuidadosamente

preparadas, removendo-se todo o concreto

danificado até que o concreto são seja atingido,

• A superfície deve ser regularizada, mas nunca

alisada, de forma a que a aderência com o

material de reparo não seja prejudicada.

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Execução de reparos

profundos

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Procedimento para execução de reparos

profundos

1. Delimitação da área a ser retirada;

2. Retirada de partes do concreto degradado em regiões bem definidas da estrutura e a profundidades determinadas;

3. Limpeza das armaduras corroídas e da superfície do substrato;

4. Aplicação de primer anticorrosivo para proteção da armadura;

5. Execução da ponte de aderência;

6. Aplicação de um material de reparo a base de cimento Portland para a reconstrução do cobrimento e a obtenção da

repassivação das armaduras, podendo ser aplicada por exemplo, uma argamassa polimérica;

7. Cura do material de reparo, mínimo sete dias.

Com objetivo de prolongar o tempo de iniciação e o tempo de propagação da corrosão das armaduras na região

reparada, ou seja, aumentar a durabilidade da reabilitação, aplica-se um tratamento superficial na zona restaurada.

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TRATAMENTO DE FISSURAS

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Tratamento de fissuras

O tratamento de peças fissuradas está diretamente

ligado a:

• identificação da causa da fissuração;

• à atividade (variação de espessura) ou não da

mesma e;

• da necessidade ou não de se executar reforços

estruturais.

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Tratamento de fissuras

Havendo ou não atividade, sempre se pretenderá,

com o tratamento:

• criar uma barreira ao transporte nocivo de

líquidos e gases para dentro das fissuras;

• impedir a contaminação do concreto e até das

armaduras.

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COMO IDENTIFICAR SE A

FISSURA É ATIVA OU PASSIVA?

• Preencher a abertura com selo de gesso. Se

fissurar o gesso, indica que ainda há

movimentação (ativa);

• Fixação de plaqueta de vidro no local, com

marcas de referência, observando-se

eventual deslocamento.

• Marcação dos limites da lesão com lápis

grosso ou tinta, observando-se alteração

com o passar do tempo.

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Produtos para tratamento

das trincas/fissuras

• Após a determinação se a trinca é dinâmica ou não, deve

ser escolhido o material e a metodologia a ser executada

no tratamento.

• A metodologia depende diretamente do produto indicado,

não podendo ser padronizada, pois, cada produto tem

suas características técnicas definidas.

• Com a determinação das características do produto, é

definido o tratamento.

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Produtos para tratamento

das trincas/fissuras

• A base química deve ser determinada, se de resina epóxi,

poliuretano, acrílico, se é um material cimentício de cimento

Portland comum ou ARI...;

• O módulo de elasticidade determina se o material é elástico ou

não. Quanto maior o módulo menor é a elasticidade;

• O teor de sólidos indica o percentual de resina em relação ao de

solvente.

• É importante definir se o material possui ou não carga inerte,

pois esta carga fará parte do volume final adquirido do produto;

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Produtos para tratamento

das trincas/fissuras

• A viscosidade indica a finura no material líquido. Quanto menos

viscoso for, mais fácil é para injetar nas trincas e fissuras,

necessitando de equipamentos mais simples.

• As resistências mecânicas são importantes, pois indica a

capacidade que o material tem de absorver a solicitação a que vai

ser imposta;

• O Pot Life indica qual o tempo que se tem para aplicar o material

após a sua mistura.

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Fissura/Trinca passiva

• Não sofre processo de dilatação/contração, ou seja, ela

não é dinâmica.

• Para seu tratamento pode ser utilizado um material

rígido.

• Para garantir que a peça volte a funcionar como um

todo, monoliticamente é utilizada a técnica de injeção.

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Injeção de fissuras

passivas

• Entende-se por injeção a técnica que garante o perfeito enchimento do espaço formado entre as bordas de uma fenda;

• Para restabelecer o monolitismo de fendas passivas são usados materiais rígidos, como epóxi ou grouts e para a vedação de fendas ativas se injetará resinas acrílicas ou poliuretânicas.

• As resinas epoxídicas são as mais utilizadas por serem produtos não retrateis, de baixa viscosidade, altas capacidades resistente e aderente e bom comportamento em presença de agentes agressivos

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Injeção de fissuras passivas

A técnica de injeção segue os seguintes passos:

1. Abertura de furos ao longo do desenvolvimento da fissura.

2. Limpeza da fenda e dos furos com ar comprimido.

3. Fixação dos tubinhos plásticos.

4. Teste da eficiência do sistema pela aplicação de ar comprimido.

5. Iniciar a injeção tubo a tubo escolhendo-se normalmente como primeiros pontos aqueles situados em cotas mais baixas.

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Fissura/trinca ativa

• São as que se comportam como juntas que foram induzidas

pela estrutura, elas mudam de dimensão.

• Nesta situação tem que ser analisado duas questões

importantes: Se trinca/fissura tem que ser monolitizada ou

não.

• Caso a trinca tenha que ser monolitizada, ou seja, recompor

a continuidade da estrutura (torná-la monobloco) é

necessário utilizar um enchimento elástico, mas, estrutural.

• Caso deseje apenas a sua colmatação, pode ser utilizado um

material elástico, sem propriedades estruturais.

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Selagem de fissura/trinca ativa

A selagem é a técnica de vedação dos bordos das

fissuras ativas pela utilização de um material

necessariamente aderente, resistente mecânica e

quimicamente, não retrátil e com módulo de

elasticidade suficiente para adaptar-se à deformação

da fenda.

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Selagem de fissura/trinca ativa

Em fissuras com abertura superior a 10 mm, dever-se-á proceder da forma descrita a seguir:

1) 10 mm < ω < 30 mm - enchimento da fenda, sempre na mesma direção, com grout, procedendo-se a selagem convencional das bordas, com produto à base de epóxi;

2) ω > 30 mm - a selagem aqui já passa a ser encarada como se fosse a vedação de uma junta de movimento e que prevê a inserção de um cordão em poliestireno extrudado, ou de uma mangueira plástica, para apoio e isolamento do selante do fundo da fenda.

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OBRIGADA!