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COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003 1 T92 - A22 UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE INJEÇÃO PARA A RECOMPOSIÇÃO ESTRUTURAL E TRATAMENTO DE INFILTRAÇÕES DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO DE USINAS HIDRELÉTRICAS Waldomiro Almeida Junior MC-BAUCHEMIE BRASIL RESUMO O presente trabalho tem por objetivo apresentar os sistemas de injeção para estruturas de concreto visando restabelecer sua capacidade de suporte; selar e estancar infiltrações em fissuras, juntas de concretagem e juntas de dilatação e o preenchimento de vazios e segregações, proporcionando assim um significativo aumento dos padrões de utilização e durabilidade das estruturas de concreto de usinas hidrelétricas. Serão expostas as características dos materiais, as metodologias executivas, seus desempenhos em diversas situações, os equipamentos e acessórios para injeção e alguns exemplos de obras onde foram aplicados os sistemas de injeção abordados neste trabalho. A abordagem dos materiais para injeção em estruturas de concreto será feita no âmbito das resinas de poliuretano (espuma de poliuretano hidroativado e gel de poliuretano), resinas de epóxi e materiais cimentíceos (microcimentos). ABSTRACT The present work has for objective to present the systems of injection for concrete structures being aimed at to reestablish its capacity of support; to stamp and to stanch infiltrations in fissures, cold joints and structural joints and the fulfilling of voids and segregations, thus providing a significant increase of the use standards and durability of the structures of concrete of hydroelectric plants. Will be displayed the characteristics of the materials, the executive methodologies, its performances in diverse situations, the equipment and accessories for injection and some examples of workmanships where had been applied the injection systems boarded in the present work.

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COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003

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T92 - A22

UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE INJEÇÃO PARA A RECOMPOSIÇÃO ESTRUTURAL E TRATAMENTO DE INFILTRAÇÕES DAS ESTRUTURAS

DE CONCRETO DE USINAS HIDRELÉTRICAS

Waldomiro Almeida Junior

MC-BAUCHEMIE BRASIL RESUMO O presente trabalho tem por objetivo apresentar os sistemas de injeção para estruturas de concreto visando restabelecer sua capacidade de suporte; selar e estancar infiltrações em fissuras, juntas de concretagem e juntas de dilatação e o preenchimento de vazios e segregações, proporcionando assim um significativo aumento dos padrões de utilização e durabilidade das estruturas de concreto de usinas hidrelétricas. Serão expostas as características dos materiais, as metodologias executivas, seus desempenhos em diversas situações, os equipamentos e acessórios para injeção e alguns exemplos de obras onde foram aplicados os sistemas de injeção abordados neste trabalho. A abordagem dos materiais para injeção em estruturas de concreto será feita no âmbito das resinas de poliuretano (espuma de poliuretano hidroativado e gel de poliuretano), resinas de epóxi e materiais cimentíceos (microcimentos).

ABSTRACT The present work has for objective to present the systems of injection for concrete structures being aimed at to reestablish its capacity of support; to stamp and to stanch infiltrations in fissures, cold joints and structural joints and the fulfilling of voids and segregations, thus providing a significant increase of the use standards and durability of the structures of concrete of hydroelectric plants. Will be displayed the characteristics of the materials, the executive methodologies, its performances in diverse situations, the equipment and accessories for injection and some examples of workmanships where had been applied the injection systems boarded in the present work.

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The boarding of the materials for injection in concrete structures will be made in the scope of polyurethane resins (foam of hidroactive polyurethane and polyurethane gel), resins of epoxi and materials of cements (microcements).

1 - INTRODUÇÃO O tratamento de anomalias das estruturas de concreto, predominantemente as fissuras, utilizando-se os sistemas de injeções, evoluiu muito até atingir o estágio atual descrito neste trabalho. Nas últimas décadas os fabricantes da industria química de produtos para construção civil vêm desenvolvendo diversos sistemas para tratamento de fissuras através de injeções químicas, fixando assim novos padrões de desempenho e confiabilidade. Além disto, também as tecnologias de aplicação evoluíram bastante. As injeções químicas previnem a penetração de agentes agressivos e protegem as estruturas de concreto, garantindo assim sua durabilidade.

2 - DETERIORAÇÃO DO CONCRETO Dentro do enfoque da durabilidade devem ser considerados também os mecanismos de envelhecimento e deterioração da estrutura de concreto relacionados às ações físicas e químicas. A nova norma brasileira de projeto de estruturas de concreto NBR 6118 - NB 1 pressupõe uma vida útil das estruturas de no mínimo 50 anos desde que mantidas as condições ambientais, de utilização e manutenção preconizadas em projeto. Apresentam-se a seguir, de forma sucinta, os principais mecanismos responsáveis pela deterioração do concreto, armadura de aço e estruturas de concreto:

2.1- MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO DO CONCRETO • lixiviação por ação de águas puras, carbônicas agressivas ou ácidas que

dissolvem e carreiam os compostos hidratados da pasta de cimento;

• expansão por ação de águas e solos que contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando origem a reações expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado;

• reações expansivas por ação entre os álcalis do cimento e certos

agregados reativos;

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• reações deletérias superficiais de certos agregados decorrentes de

transformações de produtos ferruginosos presentes na sua constituição mineralógica;

• ataque de agentes biológicos como raízes de plantas e microorganismos

produtoras de ácidos biogênicos.

2.2- MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO DA ARMADURA • despassivação por carbonatação, ou seja, por ação do gás carbônico da

atmosfera; • despassivação por elevado teor de íon cloro (cloreto).

2.3- MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA DE CONCRETO

São todos aqueles relacionados a ações mecânicas, impactos, ações cíclicas, retração, fluência e relaxação, movimentação causada pela expansão/ contração do concreto devido aos carregamentos de empuxo hidráulico ou de ventos variáveis e dilatações térmicas sazonais.

As fissuras com aberturas máximas características que excedam os valores limites preconizados na Norma NB 1 e fissuras com infiltrações de água ou sujeitas ao ataque de substâncias agressivas devem ser tratadas, pois podem colocar em risco a estabilidade e a estanqueidade da estrutura, prejudicando muito a sua durabilidade. 3- SISTEMAS DE INJEÇÃO Os sistemas de injeção consistem da aplicação de procedimentos para tratamento de defeitos e falhas nas estruturas de concreto, através da escolha criteriosa dos produtos a serem utilizados, o que requer um preciso conhecimento da causa do problema e das condições e características especificas de cada peça estrutural. Os critérios para a escolha dos produtos a serem injetados quando nos deparamos com um quadro de fissuração devem levar em conta, primeiramente, as condições das estruturas, isto é, se o problema exige a necessidade de recomposição estrutural ou simplesmente de um selamento flexível.

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3.1- CONDIÇÕES DAS ESTRUTURAS - IDENTIFICAÇÃO DO TIPO DE TRATAMENTO

3.1.1 - Selamento Flexível Após análise do problema onde se conclui não haver necessidade de recomposição estrutural, isto é, a introdução de materiais rígidos que adicionem resistência à estrutura, a solução de tratamento do quadro de fissuração deve ser através de injeção de gel de poliuretano, obtendo-se um selamento flexível e definitivo. No caso de ocorrência de fluxo d'água deve-se fazer uma injeção prévia de espuma de poliuretano hidroativado. O sistema garante o preenchimento dos vazios e fissuras das estruturas de concreto, estancando as infiltrações e protegendo-as contra o ingresso de materiais agressivos.

3.1.2 -Recomposição Estrutural Havendo necessidade de recomposição estrutural, os materiais a serem injetados deverão garantir a restauração da capacidade de suporte das estruturas, além do estancamento das infiltrações. Os produtos de injeção indicados dependem das seguintes condições das estruturas: • Fissuras Secas (até 6% de umidade) No caso de fissuras secas podem ser injetados tanto o microcimento (cimento aditivado ultra-fino) quanto a resina epóxica. • Fissuras Úmidas No caso das fissuras úmidas recomenda-se somente a injeção de microcimento. As resinas epóxicas aplicadas em locais com umidade sofrem enorme prejuízo ao seu desempenho.

4- PRINCIPAIS PRODUTOS DE INJEÇÃO

4.1- RESINAS DE POLIURETANO

O primeiro sistema de injeção flexível com resinas de poliuretano à base de Metil-Di-Isocianatos (MDI) e poliol, foram introduzidas nos anos 70. Atualmente este tipo de resina é sinônimo da mais moderna tecnologia de injeção para selamento de fissuras úmidas e fissuras secas, fato já comprovado através das milhares de

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aplicações em obras importantes ao redor do mundo. O sistema é composto por dois produtos, o poliuretano hidroativado, conhecido como ESPUMA DE POLIURETANO, utilizado para o tamponamento temporário de fluxos de água e o poliuretano de selamento, também conhecido como GEL DE POLIURETANO, utilizado para o selamento flexível definitivo. A durabilidade do GEL DE POLIURETANO (mais de 30 anos de aplicações no campo) tem sido testada em condições únicas. Mesmo depois de 40 anos da aplicação em um ambiente altamente alcalino o produto mantém sua elasticidade. Devido a sua alta resistência a produtos químicos, é utilizado em várias situações para impedir que substâncias agressivas infiltrem para dentro da estrutura ou que efluentes armazenados atinjam o lençol freático. A seleção das matérias-primas específicas das resinas de poliuretano MDI, possibilita a utilização destes produtos para o tratamento de estruturas que armazenam água potável. Existem também resinas de poliuretano à base de Tolueno Di-Isocianato (TDI). Estas resinas podem causar sérios danos, pois são voláteis e tóxicas, devendo ser manuseadas cuidadosamente e não são recomendados para o tratamento de estruturas que armazenem água potável ou em contato com o lençol freático. A base da segurança e confiabilidade do selamento com GEL DE POLIURETANO é a formação de uma estrutura uniforme e regular com uma excelente aderência em fissuras secas ou úmidas. A capacidade de contração e dilatação do material injetado é alcançada através da grande capacidade de deformação do produto devido à sua grande flexibilidade. A baixa viscosidade e um período de trabalhabilidade prolongado do GEL DE POLIURETANO são ideais para a melhoria da injetabilidade em fissuras com abertura > 0,1 mm e garantem também uma penetração capilar eficaz. As resinas de poliuretano para injeção apresentam viscosidades que normalmente variam entre 100 cps e 500 cps. A injeção de resinas de poliuretano deve ser executada utilizando-se bombas de injeção de alta pressão e através de bicos de injeção metálicos de perfuração ou de adesão, como os mostrados na Figura 1.

FIGURA 1 - Bomba de Injeção de Resinas de Poliuretano e Bicos de Injeção

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Para condições de serviços com a presença de fluxo de água ou água sob pressão hidrostática, será necessária uma pré-injeção de tamponamento provisória com a resina de poliuretano hidroativada expansiva (ESPUMA DE POLIURETANO), seguida da injeção final de selamento através dos mesmos bicos injetores do GEL DE POLIURETANO.

Na presença de água, a ESPUMA DE POLIURETANO reage em 30 a 60 segundos formando uma espuma com expansão entre 10 a 40 vezes o seu volume original, estancando o fluxo de água em segundos. Pelo fato de possuir uma estrutura de células e poros abertos, a ESPUMA DE POLIURETANO deve ser considerada apenas como um tamponamento provisório, devendo sempre ser seguida da injeção de selamento flexível definitiva com GEL DE POLIURETANO.

4.2- RESINAS DE EPÓXI

Fissuras podem ser evitadas, ou de certo modo eliminadas durante a fase de construção. A armadura é protegida através do uso de um concreto de boa qualidade executado de acordo com as normas. Porém, erros de planejamento, dimensionamento ou de projeto, bem como sobrecargas e reações inesperadas podem gerar o aparecimento de fissuras, que podem lançar

dúvidas quanto à estabilidade e durabilidade da estrutura. A injeção de resinas de EPÓXI deve ser executada quando existe um problema ESTRUTURAL e FISSURAS SECAS, onde a principal demanda é a recuperação da correta e eficiente distribuição das forças dinâmicas e a consequente proteção da armadura contra a corrosão recuperando a condição de rigidez e estática da estrutura. As resinas de EPÓXI apresentam propriedades mecânicas superiores às de quaisquer outras resinas e até mesmo do que o concreto. A resistência à compressão esperada é de 60 a 100 MPa e a resistência à tração entre 30 e 50 MPa. As resinas de EPÓXI para injeção possuem viscosidades que normalmente podem variar de 100 cps a 500 cps, o que permite o preenchimento de fissuras com aberturas > 0,1 mm. Em fissuras com mais abertura, esta propriedade garante o completo preenchimento das mesmas sem deixar qualquer vazio. Resinas de EPÓXI normalmente são muito sensíveis à presença de água/umidade. A presença de água/umidade pode causar o aparecimento de bolhas na matriz do produto. Estas bolhas diminuem considerávelmente a sua resistência, bem como prejudicam muito a aderência, fatores fundamentais em trabalhos de tratamentos estruturais. Teores de umidade > 15 % podem reduzir até 90 % as resistências destas resinas. As resinas à base de EPÓXI não retraem durante a reação. Suas altas resistências à tração e compressão, também são ideais para injeções em concretos protendidos e com alto desempenho. A injeção de resinas epoxídicas

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pode ser executada utilizando-se as mesmas bombas e bicos injetores utilizados para injeção com resinas de poliuretano. 4.3- MICROCIMENTO

MICROCIMENTOS em suspensão têm se tornado rapidamente muito importantes no campo da injeção e em muitas áreas têm servido de base para novas possibilidades técnicas oferecidas por sistemas cimentíceos. Os MICROCIMENTOS são usados para o tratamento de problemas ESTRUTURAIS em FISSURAS SECAS ou

FISSURAS ÚMIDAS. Na fase úmida, são compostos por grãos de cimento com módulo de finura e distribuição gralunométrica otimizados, além de componentes dispersantes insolúveis em água. As principais vantagens destes produtos são a insensibilidade ao nível de umidade existente na estrutura do concreto; a manutenção da baixa viscosidade (fluido não-Newtoniano), além de serem fisiologicamente tão seguros quanto o concreto e econômicos para aplicação em larga escala. Os MICROCIMENTOS são compostos por cimentos especiais para injeção e enrijecimento de peças estruturais de concreto ou alvenaria. e podem ser injetados em fissuras com uma abertura > 0,2 mm. As resistências que podem ser alcançadas são comparáveis as dos concretos usados na construção de edificações e outras obras da engenharia civil, possuindo resistência à compressão entre 40 a 50 MPa e resistência à tração de 5 a 7 MPa. Por esta razão, os MICROCIMENTOS têm sido usados com segurança para aumentar a capacidade de suporte de um grande número de estruturas. Dados estatísticos na construção mostram que os MICROCIMENTOS são usados principalmente para reparos em peças estruturais sujeitas à tensão de compressão, principalmente pelo preenchimento dos seus vazios. Altos níveis de injetabilidade em fissuras com pequenas aberturas asseguram um excelente preenchimento. Atualmente existem MICROCIMENTOS que possuem uma distribuição regular do tamanho dos grãos e com um tamanho máximo de 16 µm. Por isto, podem preencher fissuras com aberturas > 0,2 mm sem deixar qualquer vazio e através do efeito de capilaridade, preencher fissuras de até 0,05 mm. Existem também MICROCIMENTOS de baixo módulo de elasticidade que são utilizados para restauração de estruturas históricas ou para aumentar a resistência de estruturas de alvenaria. Um desafio especial no setor da construção é o reparo de obras históricas em pedra argamassada. Um bom trabalho de recuperação superficial às vezes pode esconder a verdadeira condição interna da estrutura.

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O uso de MICROCIMENTOS em suspensão requer um alto nível de experiência e habilidade técnica, sendo também necessária uma excelente mistura para se obter todas as vantagens oferecidas pelo produto. As injeções de MICROCIMENTO devem ser executadas com bombas de duplo-diafragma de baixa pressão e através de bicos injetores plásticos.

5 - ESCOLHA DO PRODUTO IDEAL PARA INJEÇÃO A Tabela 1 a seguir apresenta as melhores opções de escolha de produtos para cada tipo de condição de trabalho e condição de obra:

TABELA 1: Melhores Opções de Escolha de Produtos SELAMENTO, FISSURAS ÚMIDAS

n Poliuretano

����� n Microcimento ���

ESTRUTURAL, FISSURAS ÚMIDAS

n Microcimento �����

SELAMENTO, FISSURAS SECAS

n Poliuretano �����

n Microcimento ��� n Epóxi ��

ESTRUTURAL, FISSURAS SECAS

n Epóxi ����� n Microcimento ���

Dependendo das condições de cada obra, devem ser especificados diferentes materiais para serem utilizados para injeção em fissuras. Para uma injeção de SELAMENTO ser duradoura, mesmo sob contínua movimentação, somente devem ser usadas RESINAS DE POLIURETANO de alta qualidade. Para injeções ESTRUTURAIS, são usadas RESINAS DE EPÓXI de alta resistência e baixa viscosidade. Entretanto, as altas resistências e alto módulo de elasticidade dos materiais epoxídicos nem sempre são adequados. Peças estruturais submetidas a momento fletor, tendem a concentrar as tensões internas na seção injetada com epóxi e criar novas fissuras imediatamente ao lado desta. Por esta razão, existe uma crescente tendência por se utilizar MICROCIMENTOS, que possuem níveis de resistência e módulos de elasticidade equivalentes aos da estrutura em questão, distribuindo melhor as tensões internas ao longo da peça estrutural. 6 - SISTEMAS DE INJEÇÃO – PROCEDIMENTOS EXECUTIVOS, EQUIPAMENTOS E BICOS INJETORES Além dos próprios produtos para injeção, os equipamentos e bicos injetores são fundamentais para o sucesso dos trabalhos de injeção. Os diferentes componentes devem ser combinados em um sistema que melhor se adapte a cada tipo de aplicação. A seguir apresentamos os procedimentos executivos

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dos serviços de engenharia para tratamentos de fissuras através de sistemas de injeção. Previamente à injeção, deve ser determinada a característica do fissuramento. Recomendamos que os serviços sejam executados em todas as áreas com sintomas visuais ou não, compatíveis com o tipo de estrutura executada e os serviços preliminares de preparação e reparos necessários. A fissura deve estar preferencialmente livre de sujeiras, da camada superficial de pasta de cimento, filmes, tintas, revestimentos e outros materiais estranhos.

6.1- INSTALAÇÃO DOS BICOS INJETORES Existem basicamente dois tipos de bicos injetores, os de perfuração e os de adesão e podem ser metálicos ou plásticos. Os bicos injetores plásticos são indicados para injeções de baixa pressão (até 30 bar), enquanto que os bicos metálicos são indicados para injeções de alta pressão (até 200 bar). No caso de bicos de perfuração metálicos, os feitos de alumínio são mais recomendados devido ao fato de não sofrerem corrosão caso sejam deixados perdidos dentro da estrutura. Os bicos de adesão devem ser fixados com adesivo de epóxi , espaçados entre si com distâncias equivalentes à espessura da peça estrutural, lembrando que a trinca deve estar livre de sujeiras, óleos, gorduras e outros agentes de contaminação, conforme as Figuras 2 e 3. Caso isto ocorra, deve-se executar um jateamento de ar comprimido seco e se possível livre de óleos antes da fixação dos bicos.

FIGURA 2: Bicos de Adesão

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FIGURA 3: Bico de Adesão Será necessário o selamento superficial ao longo de toda a fissura, deixando os últimos 2 a 3 cm sem o selamento superficial para o escape do ar aprisionado dentro da fissura. A injeção deverá ser feita no mínimo 24 horas após a fixação dos bicos e o selamento da fissura para que o adesivo adquira boa resistência. Os bicos de adesão não são indicados para substratos que apresentem um teor de umidade superficial muito alto ou a presença de água. Os bicos de injeção de perfuração devem ser instalados em furos abertos com brocas de diâmetro compatível com o diâmetro dos bicos e perfurados em ângulos de 45º em relação à superfície, conforme mostrado na Figura 4. O espaçamento entre os bicos deve ser equivalente à metade da espessura da peça tratada de modo que o furo atinja a fissura no meio da seção da peça. Os furos devem ser limpos com ar comprimido ou com um aspirador de pó industrial para a completa remoção da poeira de dentro do furo. Os bicos de perfuração são recomendados para injeções em locais com fluxo de água ou água sob pressão, pois o mecanismo de fixação é feito através da pressão que a parte de borracha faz contra as paredes do furo quando esta é comprimida.

Os bicos de perfuração são dimensionados para suportar pressões de até 200 bar, a partir do qual o próprio bico se solta do furo, funcionando como um fusível num sistema elétrico, evitando que as altas pressões danifiquem a estrutura.

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FIGURA 4: Bicos de Perfuração Metálicos

Existem também bicos de perfuração plásticos (push-in), que foram desenvolvidos para injeção de produtos de base mineral. Estes bicos podem ser usados em alvenaria e concreto. A Tabela 2 mostra os usos dos diversos bicos e produtos.

TABELA 2: Bicos e Produtos

PRODUTO Tipo de bico Obras de Concreto Epóxi Poliureta

no Microciment

o MAIOR

PRESSÃO PONTOS de

SELAMENTO

Adesão 60 bar - + + + Perfuração 200 bar 2-pontos + + + Plástico 30 bar 7-pontos - - +

6.2- MISTURA As resinas de poliuretano e epóxi são fornecidas em embalagens separadas, sendo uma base (Componente A) e um endurecedor ou catalisador (componente B). Antes da injeção, é essencial que os componentes da base e

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do endurecedor sejam cuidadosamente misturados por meio de uma furadeira elétrica de baixa rotação com pás misturadoras ou com uma espátula. Depois de misturados os produtos devem ser vertidos em um segundo recipiente, para evitar que o material do fundo da embalagem fique mal misturado. Microcimentos normalmente devem ser misturados apenas com água e aditivos especiais e exigem um tempo de mistura de pelo menos 10 minutos para que haja a completa dispersão dos grãos. 6.3- APLICAÇÃO A bomba deve ser conectada a uma fonte de ar comprimido com a pistola da bomba na posição fechada. Coloque o produto misturado no reservatório da bomba. Com a válvula fechada, regular o manômetro da bomba para a pressão de injeção desejada. Finalmente a pistola da bomba deve ser conectada ao bico injetor e a válvula da pistola aberta lentamente para iniciar a operação de injeção. Toda a injeção deve se iniciar do bico mais baixo em direção ao mais alto. Quando o produto estiver visível no próximo bico, a pistola de injeção deve ser retirada do bico atual e a injeção iniciada através do próximo bico. Este processo deve ser repetido até o fim da trinca. 6.4- SEGURANÇA Em todos trabalhos de injeção devem ser usados roupas e equipamentos de proteção adequados (óculos de segurança, luvas, etc.). Caso o produto de injeção entre em contato com os olhos, remova-a imediatamente com um colírio e procure um médico. 6.5- LIMPEZA Para trabalhos de injeção com resinas, a limpeza das ferramentas e equipamentos deve ser feita com solventes especiais imediatamente após o término dos trabalhos sempre respeitando o tempo de trabalhabilidade dos produtos. Os produtos já curados só podem ser removidos mecanicamente. Em hipótese alguma as operações de limpeza devem ser realizadas com água ou detergentes diluídos em água. No caso de produtos cimentíceos (microcimentos) valem os mesmos procedimentos, porém o solvente é a própria água.

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7 - EXEMPLOS DE SERVIÇOS EM BARRAGENS E USINAS HIDRELÉTRICAS BRASILEIRAS

Já foram executados com sucesso serviços de injeção em diversas barragens e usinas hidrelétricas brasileiras, como exemplo as usinas da CESP Companhia Energética de São Paulo; FURNAS - Furnas Centrais Elétricas S.A.; COPEL Companhia Paranaense de Energia Elétrica S.A.; ELETRONORTE; Tractebell,; CEMIG Companhia Energética de Minas Gerais; Duke Energy International, Geração Paranapanema, Grupo Rede e barragens da CODEVASF, como mostrado nas figuras 5 e 6.

FIGURA 5 - UHE Dona Francisca – TRACTEBELL: Injeção de gel de poliuretano por montante e jusante da barragem em trincas transpassantes.

FIGURA 6: UHE Paulo Afonso II – CHESF: Injeção de Espuma e Gel de Poliuretano em junta de concretagem à jusante com grande fluxo e pressão

hidrostática

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8 - CONCLUSÕES A durabilidade das estruturas de concreto de obras hidráulicas, principalmente as das usinas hidrelétricas, está diretamente associada à rigorosa e periódica manutenção preventiva e à qualidade dos serviços executados e materiais empregados. Entende-se que uma estrutura bem projetada, dimensionada, executada, controlada e com efetiva manutenção não tem limitação de idade quanto à sua vida útil. Deve-se lembrar que os custos de manutenção periódica das estruturas de concreto são drasticamente inferiores quando comparados àqueles destinados a uma recuperação em caráter emergencial, na qual a estrutura apresenta situação de pré-colapso estrutural. Em busca de uma durabilidade cada vez maior é que se encaixam os sistemas de injeção em estruturas de concreto, que vêm obtendo excelentes resultados há mais de 30 anos comprovados através de milhares de aplicações ao redor do mundo. Destinadas principalmente ao selamento flexível de fissuras; recomposição da monoliticidade das estruturas; estancamento de infiltrações em fissuras, juntas de concretagem e juntas de dilatação; tratamento de defeitos no concreto e pontos de segregação, os sistemas de injeção com materiais de alta qualidade, desempenho e durabilidade representam a melhor solução para a recuperação e proteção de estruturas. Antes da escolha do produto para injeção, recomenda-se uma análise criteriosa de cada caso, a fim de se estabelecer o que deve ser feito. Para o SELAMENTO flexível de fissuras com ou sem a presença de água, juntas de concretagem e de dilatação com infiltrações e outros defeitos com a presença de água deverá ser utilizado o sistema composto pela pré-injeção de tamponamento com a ESPUMA DE POLIURETANO (somente no caso da presença de fluxo de água) seguida da injeção do GEL DE POLIURETANO. Se houver necessidade de recomposição ESTRUTURAL (colagem das faces da fissura), com presença de água na fissura, deverão ser utilizados os produtos cimentíceos (MICROCIMENTOS), que promovem um selamento rígido e tem características semelhantes ao concreto. Caso não haja a presença de água ou umidade a recomposição ESTRUTURAL poderá também ser feita com injeção de resina de EPÓXI. Finalmente, é importante salientar que além de bons produtos, todos os serviços de injeção requerem uma perfeita preparação e limpeza do substrato, uma instalação planejada e bem executada dos bicos de injeção e equipamentos de injeção adequados, além de uma equipe técnica bem treinada e familiarizada com os produtos e equipamentos, a fim de se obter os resultados desejados e principalmente solucionar os problemas técnicos das estruturas de concreto, aumentando, em conseqüência, a sua durabilidade.

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9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFIAS 1. NBR - 6118 – Estruturas de Concreto Armado;

2. EVANS, Robert M; Polyurethane Sealants: Tecnology and Aplications; (1993);Technomic Publishing Company;

3. GLANVILL, A.B.; DENTON E.N.; Injection-Mould design Fundamentals (1994); The Machinery Publishing Co. Ltd;

4. MANO, Eloísa Biasotto Polímeros como materiais de engenharia (1996); Editora Edgar Blücher Ltda;

5. METHA, P. Kumar; MONTEIRO, Paulo J.M.; Concreto: estrutura, propriedades e materiais (1994); Editora Pini Ltda;

6. ALMEIDA JUNIOR, Waldomiro e MOREIRA SALLES, Flávio; Tratamento de Infiltrações D'Água em Estruturas de Concreto de Usinas Hidrelétricas - Anais do XXIII Seminário Nacional de Grandes Barragens - CBDB - Belo Horizonte - MG - 1999;

7. ALMEIDA JUNIOR, Waldomiro e TAKAGI MINORU, Emílio; Tecnologias de Injeção para o Aumento da Durabilidade das Estruturas de Concreto Armado - Anais do 44° Congresso Brasileiro do Concreto - IBRACON - Belo Horizonte - MG - 2002