Patologias da Construção

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
PATOLOGIA E TERAPIA
DAS ESTRUTURAS
ORIGEM DAS
ENFERMIDADES
PROF. ÉLVIO MOSCI PIANCASTELLI
ESCOLA DE ENGENHARIA
 Patologia e Terapia das Estruturas
 Origem das Enfermidades Prof. Élvio Mosci Piancastelli
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................. 02
2. DEFEITOS DE PROJETO .................................................................... 04
2.1. Má Avaliação de Cargas ............................................................. 04
2.2. Erros no Modelo Estrutural ............................................................. 05
2.3. Erros na Definição da Rigidez das Peças ......................................... 05
2.4. Falta de Drenagem (Retenção ou Falta de Desvio das Águas) ....... 06
2.5. Penetração d’Água ou Materiais Sólidos ......................................... 07
2.6. Deficiências de Detalhamento .......................................................... 08
3. DEFEITOS DE EXECUÇÃO ............................................................. 11
4. MÁ QUALIDADE DOS MATERIAIS OU EMPREGO
INADEQUADO DOS MESMOS ........................................................... 14
5. SINISTROS OU CAUSAS FORTUITAS ......................................... 14
6. USO INADEQUADO DA ESTRUTURA ......................................... 15
7. MANUTENÇÃO IMPRÓPRIA ............................................................. 15
8. BIBLIOGRAFIA ................................................................................. 16
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 Origem das Enfermidades Prof. Élvio Mosci Piancastelli
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1. INTRODUÇÃO
A origem de uma enfermidade está relacionada com a etapa da vida da estrutura
em que foi criada a predisposição para que agentes (causas) desencadeassem seu
processo de formação (mecanismo) - Figura 1.1.
Figura 1.1 - Caracterização de Enfermidades
O quadro da Figura 1.2 mostra as sete origens das enfermidades das estruturas de
concreto.
AS SETE ORIGENS DAS ENFERMIDADES
DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
 Defeitos de projeto;
 Defeitos de execução;
 Má qualidade dos materiais, ou emprego
 inadaquado dos mesmos;
 Sinistros ou causas fortuitas
 (incêndios, inundações, acidentes, etc);
 Uso inadequado da estrutura;
 Manutenção imprópria;
 Outras, incluindo causas desconhecidas
Figura 1.2 - Origens das Enfermidades das Estruturas de Concreto
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O nível de incidência de cada origem varia de país para país. A Tabela 1.1 apresenta
os níveis de incidência para nove paises.
Tabela 1.1 - Incidência de Origens de Enfermidades - Calavera, J.R.
PAÍS N
o CAUSAS (%)
CASOS Projeto Materiais Execução Utilização Fortuitas Manutenção Outras
Inglaterra 510 49 11 29 10 1 - -
Alemanha 1576 40 14 29 9 5 2 1
Romênia 481 40 15 29 10 3 2 1
Bélgica 1800 46 15 22 8 5 3 1
Dinamarca 601 37 25 22 9 5 2 1
Iuguslávia 117 34 22 24 12 3 4 1
França 10000 37 5 51 7 - - -
Espanha 586 32 16 39 13 - - -
Brasil 527 18 7 51 13 6 3 2
A Figura 1.3 resume a distribuição relativa das causas para o caso do Brasil.
Observa-se que, em estatística, os resultados dependem da amostragem adotada.
Com relação aos resultados apresentados abaixo, nossa experiência confirma a
grande incidência de enfermidades relacionadas com problemas executivos.
Incidência no Brasil
Manutenção
3%
Execução
51%
Projeto
18%
Materiais
7%
Fortuitas
6%
Utilização
13%
Outros
2%
Figura 1.3 - Incidência das Origens das Enfermidades (Carmona Filho,A., Marega,A.)
A seguir são analisadas cada uma das origens indicadas na Figura 1.2.
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2. DEFEITOS DE PROJETO
A seguir, são indicados alguns dos erros cometidos na fase de projeto, que dão
origem a enfermidades.
2.1. Má Avaliação de Cargas
• Erro na estimativa dos valores das cargas;
• Não consideração de cargas (vento, temperatura, empuxo d’água, etc);
 
 Vento Temperatura
Empuxo D’Água
• Erro na combinação de cargas;
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• Não consideração de cargas que surgem em função do processo executivo;
• Não consideração de efeitos dinâmicos e de impacto, etc.
2.2. Erros no Modelo Estrutural
2.3. Erros na Definição da Rigidez das Peças
• pouca rigidez de lajes de grandes vãos ⇒ torção das vigas de apoio;
• pouca rigidez de vigas ⇒ flechas excessivas e trincas em paredes;
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• pouca rigidez dos paramentos dos arrimos ⇒ flechas excessivas e desconforto
psicológico dos usuários;
2.4. Falta de Drenagem (Retenção ou Falta de Desvio das Águas)
• Retenção de águas ⇒ aumento do carregamento;
(lajes de cobertura)
(arrimos)
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• Falta de desvio das águas ⇒ manchas e predisposição para patologias;
2.5. Penetração d’Água ou Materiais Sólidos
• Penetração de água ou materiais sólidos nas juntas ⇒ predisposição para
patologias em locais de difícil reparo ou mau funcionamento das juntas;
• Ausência de impermeabilização ⇒ predisposição para patologias
 (vazamento, corrosão e eflorecência)
 Vazamentos e Corrosão do Concreto
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Eflorescência e Corrosão da Armadura
2.6. Deficiências de Detalhamento
• Empuxo ao vazio ⇒ ruptura do concreto pela retificação da armadura;
• Consolos curtos - Erro na introdução da carga ⇒ quebra da borda;
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• Consolos curtos - Erro no sistema de apoio ⇒ quebra da borda devida à
 flexão da viga;
• Falta ou má distribuição de estribos em pilares ⇒ flambagem da
 armadura longitudinal;
• Inversão das posições das armaduras ⇒ fissuração excessiva ou ruptura;
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• Falta de armadura suplementar em arrimos ⇒ fissuras por diferença de
temperatura ou por funcionamento como parede estrutural;
• Má distribuição da armadura (congestionamento) ⇒ más condições de
lançamento e adensamento do concreto;
• Falta de armadura para combater momentos volventes ou tensões devidas a
entalhes;
 
• Mal dimensionamento da espessura das juntas;
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3. DEFEITOS DE EXECUÇÃO
A seguir são mostradas falhas cometidas na fase de execução e algumas de suas
conseqüências.
• Erros na locação dos pilares, com adaptações (?!) das ferragens de vigas e lajes
na própria obra ⇒ deficiências de detalhamento;
• Deficiências no Dimensionamento e/ou Instalação das Formas e Escoramentos
⇒ fissuras por assentamento plástico do concreto e mudança
 de geometria;
• Erros no traço ou amassamento do concreto ⇒ queda nas resistências e no
módulo de elasticidade ⇒ fissuras, esmagamentos, flechas excessivas;
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• Lançamento e adensamento incorretos do concreto ⇒ segregação, exsudação,
ninhos;
• Contaminações no concreto (desmoldante e outros elementos estranhos) ⇒ queda
nas resistências, fissuras;
• Cura deficiente do concreto ⇒ retração, dessecação superficial, permeabilidade;
Tempo de cura: cimento Portland....................07 a 10 dias;
 cimento de Alto Forno............10 a 15 dias;
 cimento Pozolâmico................20 a 30 dias.
• Erros na instalação dos aparelhos de apoio e na execução de juntas de
dilatação ⇒ mau funcionamento, trincas, corrosões (concreto e armaduras);
• Não tratamento das juntas de concretagem ⇒ fissuras, percolação d’água,
alterações no comportamento estrutural (principalmente de reforços);
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• Não utilização de espaçadores ⇒ cobrimento insuficiente, ⇒ corrosão das
armaduras;
 
• Posicionamento incorreto das armaduras ⇒ trincas, segregações, ruptura;
• Desforma ou descimbramento precoces ou incorretos ⇒ deformações e
deslocamentos excessivos, fissuras, ruptura;
• Não consideração dos esforços oriundos do método ou sequência de execução
⇒ deformações e deslocamentos excessivos, fissuras, ruptura;
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4. MÁ QUALIDADE DOS MATERIAIS OU EMPREGO INADEQUADO DOS
MESMOS
A utilização de materiais de má qualidade normalmente ocorre por economia, seja
ela inescrupulosa ou não.
O emprego inadequado dos materiais ocorre geralmente por desconhecimento
técnico e, às vezes, por economia, como no caso da utilização da sobra de um
material em funções para as quais seu desempenho é desconhecido ou deficiente.
Um ponto a chamar a atenção se refere à utilização de materiais “similares” ou
“equivalentes” aos especificados no projeto. Na maioria das vezes, os substitutos
não possuem as características necessárias para a função a desempenhar.
Deve-se salientar, também, que o não atendimento, pelo material, das características
necessárias para a função a desempenhar costuma ocorrer já na especificação do
projetista, geralmente quando ela se fundamenta apenas em dados e referências de
catálogos de fabricantes.
É de vital importância, portanto, o conhecimento das reais características de cada
material a ser utilizado, bem como o seu desempenho em cada situação de
utilização.
Importância especial deve ser dada aos agregados (areia e brita) a serem utilizados na
confecção do concreto, por serem eles os principais veículos de introdução de
substâncias deletérias para o concreto armado.
5. SINISTROS OU CAUSAS FORTUITAS
Os efeitos negativos de enchentes, incêndios, acidentes com veículos, terremotos, e
furacões, sobre as estruturas, são, em geral, de grande amplitude.
À excessão dos incêndios, os danos nos demais sinistros ocorrem basicamente em
função do aumento das solicitações da estrutura.
Nos incêndios, os danos na estrutura são devidos a:
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♦ dilatação das peças durante sua ocorrência;
♦ retração das mesmas após o seu término;
♦ dilatação das armaduras (a altas temperaturas bem diferente da do concreto);
♦ efeitos sobre o concreto (redução da resistência e do módulo de elasticidade);
♦ efeitos sobre o aço (redução da resistência, principalmente nos encruados a frio -
tipo B antigo).
6. USO INADEQUADO DA ESTRUTURA
O uso inadequado das estruturas ocorre geralmente em função de:
• Acréscimos de sobrecarga em função da utilização para fins diferentes daqueles
para os quais foram projetadas;
• Aumento das solicitações em função da ocorrência de cargas superiores às
definidas, corretamente, no projeto original (aumento do trem tipo ou da carga de
pontes rolantes);
• Alterações estruturais indevidas, em função de reformas;
• Alterações, nas reformas, de materiais de revestimento.
7. MANUTENÇÃO IMPRÓPRIA
• Limpeza com utilização de produtos agressivos ao concreto armado (ácidos, bases
fortes ou sais;
• Ausência de limpeza (depósitos de fuligem, fungos, empoçamentos d’água,
derramamentos acidentais de produtos agressivos, etc);
• Não execução de operações de manutenção de conhecimento geral (pinturas e
impermeabilizações);
• Ausência de inspeções periódicas para a detecção de sintomas patológicos;
• Adiamento de operações de reparo, recuperação ou reforço.
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8. BIBLIOGRAFIA
[1] Piancastelli, E.M. - Patologia, Recuperação e Reforço de Estruturas de Concreto
Armado - Ed. Depto. Estruturas da EEUFMG - 1997 - 160p.
[2] Johnson, S.M. - Deterioro, Conservacion y Reparacion de Estructuras, 1a ed.,
Editora Blume, Madrid, 1973, 334p.
[3] Cánovas, M.F. - Patologia e Terapia do Concreto Armado, 1a ed., Editora Pini,
São Paulo, 1988, 522p.
[4] Leonhardt, F. e Mönnig E. - Construções de Concreto, Vol.3, 1a ed., Editora
Interciência, Rio de Janeiro, 1978, 273p.
* * * * * *
Élvio Mosci Piancastelli.
Professor Adjunto do Depto. de Engenharia de Estruturas da
Escola de Engenharia da UFMG.
Engenheiro Consultor pela Fundação Christiano Ottoni e FUNDEP.
Correio Eletrônico: elvio@dees.ufmg.br
Telefones: 31-9907-4140 (cel.) - 031-3238-1998 (com.)