Patologias da Construção Civil - Lucas Scherer (Amostra) - KINDLE

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Sou Lucas Scherer formado em Engenharia Civil, nesse material será
apresentado as Patologias da Construção civil, entre elas: Concreto
Armado, Pintura, Alvenaria convencional, Alvenaria estrutural,
Argamassa, Fundação, Hidráulica-sanitária e inspeção predial.
Antes de iniciar deixo a indicação sobre outro material de minha autoria
sobre Empreendendo na internet para Engenheiros e Arquitetos
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Desejo a você uma boa leitura e um excelente aprendizado!
Oque é patologia?
O significado de PATOLOGIA é de origem grega e significa estado
doentio, falta de saúde, anormalidade. Ou seja, patologia na construção
civil é quando ocorre defeitos, ou quando a edificação não se encontra
mais nos parâmetros ao qual foi projetada.
Anomalias podem ocorrer por consequência de um projeto não
detalhado corretamente ou pelas falhas na execução da obra.
Sempre que possível deve ser prevenir anomalias, e se ocorrerem
deve ser trata-las de forma eficiente e com as técnicas corretas. Logo mais
será apresentado as patologias mais encontradas nas alvenarias e pelos
revestimentos argamassados, identificando as causas, a tipologia e formas
de corrigir.
As trincas são de grande importância pelo fato de manifestar as patologias,
pois quando apresentadas podem indicar um possível colapso da estrutura
ou comprometimento da edificação.
Segundo as Normas NBR as edificações devem atender alguns
requisitos:
Segurança estrutural
Conforto térmico
Conforto acústico
Estanqueidade a água
Durabilidade
 
 
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PATOLOGIA EM CONCRETO ARMADO
Concreto Armado:
Concreto armado é um tipo de estrutura que utiliza armações feitas
com barras de aço. Essas ferragens são utilizadas devido à baixa
resistência aos esforços de tração do concreto, que tem alta resistência à
compressão.
Em uma estrutura de concreto armado, o uso de aço em vigas e
pilares torna-se indispensável e o dimensionamento precisa ser bem
calculado seguindo as normas vigentes dos órgãos reguladores.
Vantagens do Concreto armado:
 
Devido à armação, o concreto armado também pode suportar uma
boa quantidade de esforços de tração.
O concreto armado tem uma elevada resistência à compressão em
comparação aos outros materiais de construção.
Uma estrutura de concreto armado é mais durável do que qualquer
outro sistema de construção.
Boa resistência ao fogo e ao tempo.
O custo de manutenção do concreto armado é muito baixo.
Uma estrutura em concreto armado pode ser moldada de diversas
maneiras e formatos.
Exige mão de obra menos qualificada para sua execução, em
comparação com estruturas metálicas, por exemplo.
Boa resistência ao desgaste mecânico como choques e vibrações.
Desvantagens do concreto armado:
 
A demolição de uma estrutura em concreto armado é de difícil
execução, podendo ser inviáveis devido ao custo.
O concreto armado utiliza-se de formas de madeira ou metálicas,
encarecendo o projeto.
Por ser muitas vezes produzido in loco, a resistência final do
concreto pode ser afetada devido a erros durante os processos de
mistura e cura.
Uma estrutura de concreto armado gera muitos resíduos de
construção.
Para uma construção de um edifício de vários andares, a seção dos
pilares para uma estrutura em concreto armado é maior do que a
seção dos pilares em uma estrutura metálica.
https://www.escolaengenharia.com.br/estrutura-metalica/
https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-demolicao/
https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-residuos/
O concreto armado tem grande peso próprio (2.500 kg/m3).
Tempo de execução maior do que outros sistemas de construção,
devido ao tempo de cura (pode ser reduzido com uso de aditivos).
 
PATOLOGIA NO CONCRETO ARMADO
A composição do concreto armado é:
Água+ cimento= Pasta
Água+ cimento+ areia= Argamassa
Água+ cimento+ areia+ brita = Concreto
Água+ cimento+ areia + brita+ aço= Concreto Armado
Por conta de todas vantagens do concreto armado tem levado o seu
crescimento e uso exponencial em todo o mundo. Com isso começa os
problemas.
Problemas:
Mão de obra desqualificada;
Concepção errônea da estrutura (projeto);
Erros na etapa de execução( formas, montagem errada, desforma,
falta de controle de qualidade, ferragem inadequada para a estrutura
e utilização errada de materiais);
Falta de manutenção;
Sobrecargas;
Produtos que geram corrosão;
Retiradas de estruturas para abertura de vãos;
Durabilidade do Concreto
NBR 12655 – Concreto de cimento Portland – Preparo, controle e
recebimento- Procedimento
NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto
Exigência de durabilidade: As estruturas de concreto devem ser
projetadas e construídas de modo que, sob as condições ambientais
previstas na época do projeto e quando utilizadas conforme preconizado
em projeto, apresentem segurança, estabilidade e aptidão em serviço o
período corresponde á sua vida útil.
 
https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-sistemas-construtivos/
Tabela 1 Vida útil de projeto mínima e superior (VUP)
Manutenções do concreto:
Manutenção preventiva: serviços cuja realização seja programada
com antecedência, priorizando as solicitações do usuário,
estimativas de durabilidade esperada dos sistemas e relatórios de
verificações periódicas sobre o seu estado de degradação.
Manutenção rotineira: Fluxo constante de serviços.
Manutenção corretiva: Serviços que demandam ação ou intervenção
imediata a fim de permitir a continuidade do uso de sistemas,
elementos ou componentes das edificações ou evitar graves riscos
ou prejuízos pessoas ou patrimoniais aos seus usuários ou
proprietários.
Mecanismos de deterioração das estruturas
Causas físicas da deterioração do concreto.
Desgaste superficial:
Abrasão
Erosão
Cavitação
Fissuração:
Variação volumétrica: Gradiente normal de temperatura e umidade.
Variação volumétrica: Pressão de cristalização de sais nos poros.
Carregamento estrutural: Sobrecarga e impacto.
Carregamento estrutural: Carregamento cíclico.
Exposição a extremos de temperatura: Ciclos de congelamento.
Exposição a extremos de temperatura: Fogo.
Mecanismos de deterioração das estruturas:
Abrasão: É a perda gradual e continuada da argamassa superficial e
de agregados em uma área limitada, que se dá pelo mecanismo de
fricção ou atrito, proveniente do tráfego de pessoas, veículos e até
mesmo pela ação do vento. Esse tipo de desgaste é comum em pisos
industriais ou em pavimentos rodoviários ou calçadas.
Erosão: É originada pela ação da água em movimento, que arrasta
partículas sólidas em suspensão e se choca contra a superfície do
concreto, provocando desgaste por colisão, escorregamento ou
rolagem.
Deterioração do concreto por reações químicas:
Reações de troca entre um fluído agressivo e componentes da pasta
de cimento endurecida:
* Remoção de ions Ca2+ como produtos solúveis.
* Remoção de ions Ca2+ como produtos insolúveis não- expansivos.
* Reações de substituição de Ca2+ no C-S-H
* Aumento na porosidade e permeabilidade
* Perda de resistência e rigidez
* Aumento nos processos de deterioração
* Perda de massa
* Perda de alcalinidade
Reação envolvendo hidrólise e lixiviação dos componentes da pasta de
cimento endurecida:
* Aumento na porosidade e permeabilidade
* Perda de resistência e rigidez
* Aumento nos processos de deterioração
* Perda de massa
* Perda de alcalinidade
Reação envolvendo formação de produtos expansivos:
* Aumento na tensão interna
* Perda de resistência e rigidez
* Fissuração, lascamento e pipocamento
* Deformação
Agentes agressivos:
Co2
Sulfatos
Íons
Esses agentes agressivos geram despassivação do aço e dessa forma
ocorrendo a corrosão das armaduras.
Película fina de um filme de óxido estável e aderente formado na
superfície do aço.
Estado em que o aço se encontra no interior do concreto por ser um
meio bastante alcalino(pH=12,6) Ca(OH)2 que é a hidratação dos silicatos.
Corrosão de armaduras
É um dos piores e mais frequentes problemas em estruturas de
concreto armado.
Dados de corrosão de armadura de concreto armadoEstado do Rio grande do sul- 40%
Cidade do Rio de Janeiro- 49%
Região centro-oeste – 30%
Cidade de São Paulo- 58%
Nacional – representa 20% das principais patologias.
É a ação do CO2 e dos íons cloreto.
 
Falhas durante a construção
Ineficiência de concretagem:
Transporte
Lançamento
Juntas de Concretagem
Adensamento
Cura
Inadequação de escoramentos e fôrmas
Ineficiência nas armaduras:
Falta de interpretação dos projetos.
Ancoragens erradas.
Dobramento errado das barras.
Quantidade de armadura insuficiente necessária.
Posicionamento errado das armaduras
Concreto de cobrimento insuficiente.
Utilização ineficiência dos materiais de construção:
Fck inferior ao especificado
Utilização inadequada de aditivos
Aço diferente do especificado no projeto
 
Falta de controle da qualidade da construção.
Patologias de Forma natural
Causas químicas
Presença de cloretos
Elevação da temperatura interna do concreto
Reações internas ao concreto
Causas Físicas
Vento
Água
Insolação
Variação de temperatura
Causas Biológicas
Porosidade do Concreto
O concreto é um material poroso, e essa característica pode
comprometer sua durabilidade devido ao ataque do meio ambiente,
principalmente pelo gás carbônico, gerando a carbonatação, e
aumentando o risco de corrosão da estrutura. A maior preocupação com
o concreto é pela porosidade do material.
A alta alcalinidade do concreto protege o aço- como há transformação
dessa região, quebra-se a camada passivadora do aço = CORROSÃO
GENERALIZADA- EM TODA A ARMADURA!!
O CO2 presente na atmosfera, com a presença de umidade, reage
com a pasta de cimento hidratada( o agente é o ácido carbônico, pois o
CO2 gasoso não é reativo) dessa forma reduzindo o pH do concreto de
12,6 a 13,5 para em média 9.
Tabela 2- Viga com carbonatação
Lixiviação
Ela ocorre em estruturas de concreto, por causa da infiltração de
água que dissolve e transporta cristais hidróxidos de cálcio e magnésio,
podendo ocasionar depósitos de sais conhecido como eflorescência. Com a
perda de sólidos, a estrutura tem sua resistência mecânica reduzida e dessa
forma abre caminho para a entrada de gases e líquidos nocivos á armadura
e ao próprio concreto, causando dentre outros problemas, a corrosão das
armaduras e a carbonatação do concreto.
Patologia por fatores químicos
É relacionado ao próprio material:
Reação álcalis- agregado, na presença de cloretos e elevação interna da
temperatura do concreto.
A reação álcalis-agregado se dá entre a sílica reativa de alguns
minerais utilizados como agregado e o Sódio e Potássio presentes no
cimento, sendo necessária também a presença de umidade. O
resultado dessa reação, são formados produtos que, na presença de
umidade são capazes de expandir e causar tensões internas,
fissurações e deslocamentos afetando a durabilidade do concreto.
Alcalis + Agregado= Gel reativo
Gel reativo + Umidade= Expansão
 
Patologia comuns da reação álcali-agregado
Fissuração em forma de mapa(quando concreto não tem armadura
presente)
Expansão visível do concreto
Fissuração orientada( quando o concreto tem armadura presente)
Macrofissuras com descoloração visível ao longo de suas bordas
Exsudação de gel na superfície do concreto
Desplacamentos com deslocamentos entre a pasta e o agregado( tem
perda de aderência)
Presença de Cloretos: Ocorre no concreto e no aço
Os íons cloreto são um dos agentes mais nocivos para a corrosão das
barras de aço, pois têm a capacidade de despassivar as armaduras.
Concreto: O íon Cloreto reage com água e gera ácido clorídrico. pH
diminui.
Aço: O íon Cloreto reage com Fe e gera Cloreto Férrico e faz a corrosão
localizada.
 
Patologias por Fatores Físicos
Variação de temperatura com carbonatação
Por exemplo: Viadutos que recebem a diferença de temperatura e o CO2
dos veículos. E nesse caso as diferenças de temperatura no viaduto são
diferentes, logo sofrem dilatações diferentes e podem resultar em trincas.
As características mais fácil de identificar na inspeção é a fissuração.
Corrosão das armaduras;
Reação álcali-agregado;
Ataque por sulfatos;
Retração plástica e por secagem do concreto;
Movimentações térmicas;
Deformação excessiva das estruturas;
Ação de sobrecargas;
Recalque de fundações;
Fissuras:
Fissuras devido a tração em viga
Fissuras de cisalhamento em viga
Fissuras típica em viga por flexão
Fissuras em pilar por compressão com falta de estribo
Fissuras devido á flambagem da armadura em pilar sub armado
Fissura devido á punção na laje
Fissura devido a recalque diferencial da fundação
Fissuras em volta de janelas e portas submetidas a sobrecarga.
Veja a classificação da fissuras por espessura da ruptura(subjetividade
embutida)
Fissura capilar menos de 0,2mm
Fissura de 0,2mm a 0,5mm
Trinca de 0,5mm a 1,5mm
Rachadura de 1,5mm a 5mm
Fenda de 5mm a 10mm
Brecha mais de 10mm
Fim da amostra deste eBook. 
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