TCC-IURY-SOARES-DA-SILVA-13-01-2022

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
IURY SOARES DA SILVA 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DAS PATOLOGIAS ESTRUTURAIS EM PONTE DE CONCRETO 
ARMADO SOBRE O RIO CEARÁ-MIRIM, EXTREMOZ – RN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NATAL-RN 
2021 
 
 
IURY SOARES DA SILVA 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ESTRUTURAIS EM 
PONTE DE CONCRETO ARMADO SOBRE O RIO CEARÁ-MIRIM, 
EXTREMOZ – RN 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado 
à Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, como requisito para o recebimento do 
Bacharel em Engenharia Civil. 
 
Orientador: Dr. José Airton Cunha Costa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NATAL – RN 
2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 
Sistema de Bibliotecas - SISBI 
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede 
Silva, Iury Soares da. 
 Análise das patologias estruturais em ponte de concreto 
armado sobre o Rio Ceará-Mirim, Estremoz-RN / Iury Soares da 
Silva. - 2022. 
 72 f.: il. 
 
 Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Civil, Natal, 
RN, 2022. 
 Orientador: Prof. Dr. José Airton Cunha Costa. 
 
 
 1. Ponte de concreto armado - Monografia. 2. Manifestações 
patológicas - Monografia. 3. Grau de deterioração - Monografia. 
4. Patologia estrutural - Monografia. I. Costa, José Airton 
Cunha. II. Título. 
 
RN/UF/BCZM CDU 624.2/.8 
 
 
 
 
 
Elaborado por Ana Cristina Cavalcanti Tinoco - CRB-15/262 
 
 
 
 
Iury Soares da Silva 
ANÁLISE DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ESTRUTURAIS EM PONTE DE CONCRETO 
ARMADO SOBRE O RIO CEARÁ-MIRIM, EXTREMOZ – RN 
 
Trabalho de conclusão de curso na 
modalidade Monografia, submetido ao 
Departamento de Engenharia Civil da 
Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte como parte dos requisitos 
necessários para obtenção do título de 
Bacharel em Engenharia Civil. 
 
 
 
 
 
Aprovado em 13 de janeiro de 2022: 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Dr. José Airton Cunha Costa – Orientador 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Dr. Rodrigo Barros – Examinador interno 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Dr. Kleber Cavalcanti Cabral – Examinador externo 
 
 
 
Natal-RN 
 2021 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho a todos meus familiares que estiveram comigo durante todo 
período de graduação, a minha noiva, amigos e colegas de curso, que assim 
como eu encerram uma difícil etapa da vida acadêmica. Dedico este trabalho a 
todo o curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, ao Instituto Federal de Sergipe ao qual iniciei esta trajetória, a todo corpo 
docente e discente, a quem fico lisonjeado por dele ter feito parte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Faz-se necessário agradecer nominalmente àqueles que diretamente ou 
indiretamente, participaram, de alguma forma, na elaboração desta monografia, expresso 
aqui os meus mais sinceros agradecimentos. 
Primeiramente a Deus por ter me dado a oportunidade e suporte para atingir essa 
conquista. 
Ao meu orientador Prof. Dr. José Airton Cunha Costa, por ter aceitado o desafio 
e contribuído grandemente com suas orientações para o desenvolvimento desta 
monografia. 
Aos meus pais, Ildene e Gilvani, e irmã Tayná por sempre estarem ao meu lado 
dando apoio e incentivo para que eu consiga alcançar meus objetivos. 
 A minha noiva e amada Maria Luísa, por sempre estar torcendo muito pelo meu 
desenvolvimento e me apoiando em todos os momentos. 
A todos os professores, funcionários e demais pessoas que fazem parte da 
Engenharia Civil da UFRN. 
A equipe da Matera empreendimentos, em especial nosso Diretor Victor 
Arcoverde, aos engenheiros(a) Aline Maria, Alexandre Herculano, Andson Dantas e 
Rodrigo Roque, onde pude realizar meu estágio e aprender muito com cada um deles. 
Aos meus amigos de curso por estarem sempre juntos compartilhando vários 
momentos desta caminhada que é uma graduação. 
Por fim, quero agradecer a todos aqueles que não mencionei diretamente, mas que 
fizeram parte desta etapa da minha vida. Obrigado a todos! 
 
 
 
Sumário 
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1 
1.1. Contextualização ............................................................................................................ 1 
1.2. Objetivo Geral ................................................................................................................ 2 
1.3. Objetivos específicos ...................................................................................................... 2 
1.4. Estrutura do trabalho ..................................................................................................... 2 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................................................... 3 
2.1. Conceitos fundamentais ................................................................................................. 3 
2.2. Deterioração física do concreto ..................................................................................... 5 
2.2.1. Desgaste superficial devido à abrasão ............................................................. 5 
2.2.2. Deterioração do concreto por ação do fogo..................................................... 5 
2.2.3. Fissuras ............................................................................................................. 6 
2.3. Deterioração química do concreto ................................................................................. 8 
2.3.1. Ataque por sulfato............................................................................................ 8 
2.3.2. Carbonatação ................................................................................................... 9 
2.3.3. Reação álcali- agregado .................................................................................. 10 
2.3.4. Corrosão da armadura do concreto ............................................................... 10 
2.4. Técnicas de recuperação da superfície do concreto armado ....................................... 11 
2.4.1. Lavagem com soluções ácidas ........................................................................ 11 
2.4.2. Uso de jatos d’água, areia e ar comprimido ................................................... 12 
2.4.3. Escovação manual .......................................................................................... 12 
2.4.4. Corte............................................................................................................... 13 
2.4.5. Recuperação da armadura degradada ........................................................... 13 
2.4.6. Reparo com graute ......................................................................................... 14 
2.4.7. Reparo com concreto convencional ............................................................... 14 
2.4.8. Reparo com concreto projetado ..................................................................... 15 
2.5. Cálculo do grau de deterioração da estrutura .............................................................. 34 
2.5.1. Fator de Intensidade do Dano (Fi) .................................................................. 35 
2.5.2. Fator de ponderação de danos (Fp) ................................................................ 36 
2.5.3. Grau de dano (D) ............................................................................................ 36 
2.5.4. Grau de deterioraçãodo elemento (Gde) ........................................................ 36 
2.5.5. Grau de deterioração da família de elementos (Gdf) ...................................... 37 
2.5.6. Fator de relevância estrutural (FR) .................................................................. 37 
2.5.7. Grau de deterioração da estrutura (Gd) .......................................................... 38 
3. METODOLOGIA................................................................................................................... 40 
3.1. Procedimento de coleta e interpretação dos dados .................................................... 41 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................................... 48 
4.1. Identificação das manifestações patológicas ............................................................... 48 
4.1.1. Pilar de sustentação da ponte ........................................................................ 48 
4.1.2. Exemplo de viga longitudinal da ponte .......................................................... 50 
4.1.3. Viga longitudinal ao comprimento da ponte .................................................. 51 
4.1.4. Região inferior da plataforma da ponte (Laje) ............................................... 52 
4.2. Cálculo do Grau de deterioração da estrutura (Gd) ...................................................... 53 
4.2.1. Considerações finais sobre o estudo dos fatores de deterioração da ponte .. 56 
4.3. Recuperação da estrutura ............................................................................................ 56 
4.3.1. Escarificação ou corte da estrutura ................................................................ 57 
4.3.2. Escovação mecânica ....................................................................................... 58 
4.3.3. Recuperação da armação ............................................................................... 59 
4.3.4. Aplicação de graute tixotrópico. .................................................................... 60 
5. CONCLUSÕES ...................................................................................................................... 62 
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................. 63 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1: Deterioração da estrutura de concreto armado. ........................................................... 4 
Figura 2: Fissura de pega ou falsa pega ........................................................................................ 6 
Figura 3: Fissuras por concretagem simultânea. .......................................................................... 7 
Figura 4: má distribuição dos estribos. ........................................................................................ 7 
Figura 5: Fissuras devidos à flambagem(a); flexão (b); cisalhamento(c). ..................................... 7 
Figura 6: fissuras motivadas pela corrosão na armadura. ............................................................ 8 
Figura 7: Efeitos do ataque por sulfatos sobre o concreto. .......................................................... 9 
Figura 8: Armadura corroída em pilar de concreto armado. ...................................................... 11 
Figura 9: Esquemas para execução de solda. ............................................................................ 13 
Figura 10: Fôrma cachimbo, esquema de concretagem. ............................................................ 15 
Figura 11: Lançamento de concreto projetado. ......................................................................... 34 
Figura 12:Metodologia para cálculo do grau de deterioração.................................................... 35 
Figura 13:Região metropolitana de Natal.................................................................................. 40 
Figura 14: Ponte sobre o Rio Ceará Mirim. .............................................................................. 41 
Figura 15: Fluxograma adotado para realização de estudo de caso. .......................................... 42 
Figura 16: Passarela lateral à ponte. .......................................................................................... 43 
Figura 17: Trena (a); Paquímetro (b). ....................................................................................... 43 
Figura 18: Teste de percussão. .................................................................................................. 44 
Figura 19: Martele rompedor utilizado (a) e (b). ....................................................................... 45 
Figura 20: Aplicação de fenolftaleína para aferição de região não carbonatada. (a) e (b). ........ 46 
Figura 21: Equipamento para limpeza em ação (a); Equipamento com cerda de aço para 
limpeza (b). ................................................................................................................................ 46 
Figura 22: Máquina inversora de solda (a); Eletrodos para solda (b). ....................................... 47 
Figura 23: Pilar apresentando fissuras, manchas de umidade e desagregação do concreto. ..... 48 
Figura 24: Viga apresentando manchas e bolores devido a umidade. ....................................... 50 
Figura 25: Viga longitudinal da ponte apresentando alto grau de degradação........................... 51 
Figura 26: Patologias presente em tabuleiro da ponte (laje) na ponte em análise. ..................... 52 
Figura 27: Pilar 01(a) manifestação de rachaduras, trincas e fissuras, bolores; Pilar 02(b) 
apresentando desagregação, corrosão; pilar 03 (c) apresentando corrosão das armaduras, 
desagregação de concreto. .......................................................................................................... 54 
Figura 28: Esquema em planta integrante de projeto de escoramento da ponte......................... 57 
Figura 29:Viga escarificada (a); Corte de região inferior a plataforma (b). ............................... 58 
Figura 30: Limpeza mecanizada da armadura. .......................................................................... 58 
Figura 31: Execução de reforço de armadura através de emenda por solda. ............................. 59 
Figura 32: Armaduras recuperadas e anticorrosivo aplicado. .................................................... 59 
Figura 33: Pilar com armadura recuperada, reforçada e anticorrosivo aplicado. ....................... 60 
Figura 34:(a) aplicação de graute; (b) região completamente recuperada. ................................ 60 
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LISTA DE TABELAS 
Tabela 1: Fator de relevância estrutural (Fr). ............................................................................ 38 
Tabela 2: Definição de graus de deterioração e ações a serem adotadas. .................................. 39 
Tabela 3: Exemplo de planilha de inspeção do elemento Pilar; Figura 33 (c), .......................... 54 
Tabela 4: Grau de deterioração das famílias .............................................................................. 55 
Tabela 5: Grau de deterioração da estrutura. ............................................................................. 56 
Tabela 6: Tabela Grau de dano pilar 01. ................................................................................... 70 
Tabela 7: Tabela Grau de dano pilar 02. ................................................................................... 70 
Tabela 8: Tabela Grau de dano viga 01. ..................................................................................... 71 
Tabela 9: Tabela Grau de dano viga 02. ..................................................................................... 72 
Tabela 10: Tabela Grau de dano viga 03. ................................................................................... 72 
Tabela 11: Tabela Grau de dano viga 04. .................................................................................. 73 
Tabela 12: Tabela Grau de dano laje 01. .................................................................................... 74 
Tabela 13: Tabela Grau de dano laje 02. .................................................................................... 74 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
Gráfico 1: Motivação de Anomalias mais frequentes. ................................................................. 4 
 
 
file:///C:/Users/Ildene/Downloads/Patologias%20em%20estruturas%20em%20concreto%20armado,%20estudo%20de%20caso_09_09_2021_R002%20(1)%20(2).docx%23_Toc82392060
 
 
RESUMO 
Este trabalho apresenta estudo de caso realizado na ponte sobre o Rio Ceará-Mirim no 
município de Extremoz/RN e objetiva apresentar as manifestações patológicas 
encontradas, calcular o grau de deterioração da estrutura (Gd) e expor soluções adotadas 
para recuperação das anomalias patológicas. Adotou-se a metodologia proposta por 
Lichtenstein (1976), constituída resumidamente por três etapas: (1) vistoria ao local para 
identificação da natureza e origem das manifestações patológicas; (2) o diagnóstico da 
anomalia; (3) a solução adotada para resolução do problema. O grau de deterioração da 
estrutura foi calculado conforme metodologia proposta por Klein et al (1991) em sua 
última versão atualizada por Fonseca (2007). Para desenvolvimento da metodologia 
analisou-se pilares, vigas e tabuleiro. Como resultado foi encontrado grau de deterioração 
dos pilares de (Gdpilar = 207,16), das vigas (Gdviga = 173,81), do tabuleiro da ponte 
(Gdtabuleiro = 10,54) e por fim o grau de deterioração geral da estrutura (Gd = 139,07), de 
forma que a estrutura da ponte foi classificada em situação crítica, cabendo planejamento 
para inspeção emergencial e ações imediatas visando a recuperação da estrutura da ponte. 
 
Palavras-Chave: Patologias; Manifestações Patológicas; Grau de deterioração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
This work presents a case study carried out on the bridge over the Ceará-Mirim river in 
the municipality of Extremos/RN and aims to present the pathological manifestations 
found, calculate the degree of deterioration of the structure (Gd) and expose solutions 
adopted for the recovery of pathological anomalies. The methodology proposed by 
Lichtenstein (1976) was adopted consisting briefly of three stages: (1) site inspection to 
identify the nature and origin of pathological manifestations; (2) the diagnosisof the 
anomaly; (3) the solution adopted to solve the problem. The degree of deterioration of the 
structure was calculated according to the methodology proposed by Klein et al (1991) in 
its latest updated version by Fonseca (2007). To develop the methodology, pillars, beams, 
platform running way were analyzed. As a result, it was found the of the columns (Gdpilar 
= 207,16), the beams (Gdviga = 173,81) the bridge board (Gdtabuleiro = 10,54) and 
finally the general deterioration of the structure (Gd) = 139.07), so that the bridge 
structure was classified in critical situation, with planning for emergency inspection and 
immediate actions aimed at recovering the bridge structure. 
 
 
Keywords: Pathologies; Pathological Manifestations; Degree of deterioration. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
1.1. Contextualização 
No Brasil, o uso de concreto armado teve início no século XX, e foi intensificado 
na década de 50 devido aos movimentos emigratórios que levaram muitas pessoas das 
zonas rurais para os centros urbanos em busca de oportunidades e melhoria de vida. De 
forma que a demanda por obras de infraestrutura como rodovias, ferrovias, pontes, 
viadutos foi intensificada. (EUQUERES, 2011). 
O concreto armado é o material de construção mais utilizado no planeta, porém o 
conhecimento e técnicas executivas em relação ao material não acompanharam o 
crescimento das atividades de construção, acarretando descuido nas obras, e diminuindo 
a capacidade do concreto de proteger as estruturas das edificações. (FERREIRA, 2000). 
Sabe-se que as obras de infraestrutura como pontes, rodovias, viadutos foram 
executadas em sua maioria nas décadas de 70 e 80, no contexto da época os processos 
executivos apresentavam especificações técnicas deficientes. De forma que, com o passar 
dos anos, a falta de manutenção e exposição ao meio ambiente agressivo aceleram o 
processo de degradação das estruturas. Deste modo, há uma busca do meio acadêmico em 
estudar os processos de deterioração das estruturas de concreto armado, com objetivo de 
evitar a degradação precoce delas. (EUQUERES, 2011). 
A degradação das estruturas de concreto armado oriundas das manifestações 
patológicas, apresentam-se principalmente nas formas de fissuração, desagregação de 
concreto e corrosão das armaduras, sendo tais anomalias motivadas a partir da deficiência 
de cobrimento, meio ambiente agressivo e a falta de manutenção. (GONÇALVES, 2015). 
Já em relação as pontes, a inspeção de 200 pontes realizadas no estado do Piauí, 
constataram que a corrosão das armaduras, desgaste nas estruturas da fundação, 
degradação dos aparelhos de apoio, infiltrações, erosão e fissuras, motivadas 
principalmente pelo excesso de cargas e ausência de manutenção são as principais causas 
para evolução do processo de deterioração das estruturas de concreto armado. (TEXEIRA 
E GONÇALVES, 2003). 
Sendo assim, justifica-se a escolha do tema devido a observação de inúmeros 
casos de manifestações patológicas em estruturas de pontes executadas em concreto 
armado. As pontes são elementos de infraestrutura essenciais para o desenvolvimento 
econômico das regiões e consequentemente da sociedade. Devido a essa grande 
2 
 
quantidade de manifestações patológicas aparentes, faz-se necessário estudar parte destas 
patologias isoladamente e buscar a implementação de métodos para realização das 
análises. 
1.2. Objetivo Geral 
Mostrar, através de estudo de caso, uma metodologia que possibilite analisar a 
deterioração da estrutura em pontes de concreto armado e possíveis soluções a serem 
adotadas. 
 
1.3. Objetivos específicos 
- Identificar as manifestações patológicas na estrutura da ponte. 
- Calcular o grau de deterioração da estrutura da ponte e classificá-la de acordo o 
a gravidade das manifestações patológicas encontradas. 
- Mostrar soluções adotadas para a recuperação estrutural. 
 
1.4. Estrutura do trabalho 
O capítulo 1, apresenta a introdução ao tema, a justificativa para realização da 
pesquisa e os objetivos. 
No capítulo 2, discorre a revisão bibliográfica sobre o tema base do trabalho, as 
manifestações patológicas nas estruturas das pontes de concreto armado, técnicas de 
recuperação das anomalias e materiais mais utilizados na recuperação estrutural. 
Já o capítulo 3, aborda a metodologia experimental, o planejamento da pesquisa, 
o método adotado para realização e desenvolvimento do trabalho, os procedimentos e a 
interpretação dos dados coletados. 
Posteriormente, no capítulo 4, a discursão em relação aos resultados obtidos. 
Por fim, no capítulo 5, são apresentadas as conclusões da pesquisa. 
 
 
 
3 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
O objetivo deste capítulo é apresentar o tema base do trabalho que são a 
manifestações patológicas nas estruturas de pontes de concreto armado, a importância do 
uso desta metodologia construtiva, as principais manifestações patológicas encontradas 
nas estruturas de concreto, técnicas de recuperação e materiais que podem ser adotados 
para a recuperação dos mais diversos tipos de anomalias. 
 
 
2.1. Conceitos fundamentais 
 
O concreto armado pode ser definido como a aderência entre o concreto simples 
e o aço, ou seja, a mistura de aglomerante, agregados miúdos, graúdos e água, apresenta 
ótima resistência a compressão, porém baixa resistência a tração. Com o objetivo de 
solucionar tal problemática, com o passar dos anos, foram acrescidas ao sistema barras 
de aço, que em conjunto com o concreto simples, proporcionam a estabilidade às 
estruturas, passando a apresentar boa resistência tanto à tração, como à compressão, 
através da aderência entre os materiais supracitados, a solidariedade entre os insumos 
proporciona com que trabalhem de forma síncrona. (GONÇALVES, 2015). 
Um dos fatores importantes quando se trata das patologias no concreto é a 
durabilidade, que resulta da interação entre a estrutura, as condições de uso, manutenção 
e o ambiente. Logo, a durabilidade não é uma propriedade inerente ao concreto armado, 
sendo então definida conforme a ABNT NBR 6118:2014 como a capacidade da estrutura 
a resistir as influências ambientais previstas na época do projeto, mantendo estabilidade 
e segurança durante a vida útil da edificação. 
Ao afirmar que um concreto é durável, não significa que este apresenta alta 
resistência, e sim que o concreto é compacto em sua microestrutura, de forma que os 
agentes agressivos externos tenham dificuldade de penetrar a estrutura, ou seja a 
durabilidade do concreto está relacionada com a capacidade que o material apresenta em 
relação à deterioração e desagregação, no desempenho das funções ao qual foi projetado. 
(SOKOLOVICZ, 2013). 
Apresenta-se na Figura 1, um exemplo de estrutura de concreto armado cujo a 
deterioração encontra-se em estado avançado. 
4 
 
 
 
 Fonte: Medeiros (2009). 
 
As motivações para o surgimento das manifestações patológicas em concreto 
armado, estão expostas no gráfico abaixo (Gráfico 1), onde as principais razões são as 
falhas decorrentes de projetos mal elaborados, seguido de execução incorreta, adoção de 
materiais inadequados e erros de utilização das estruturas. (CHAVES, 2009). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Adaptado de Chaves (2009). 
 
40%
25%
20%
10%
5%
Projeto Execução Materiais Utilização Outros
Gráfico 1: Motivação de Anomalias mais frequentes. 
Figura 1: Deterioração da estrutura de concreto armado. 
5 
 
As anomalias patológicas mais comuns em concreto são: fissuras e corrosão por 
ação química da água. Tais ações podem ser considerada através de aspectos físicos e 
químicos. No caso da degradação física pode ser subdividas em duas categorias. 
(CANOVAS, 1997). 
a) Acavitação, erosão, o desgaste superficial, ou perda de massa relacionada à 
abrasão; 
b) fissuras, relacionadas aos gradientes normais de temperatura e umidade, o 
carregamento ao qual a estrutura está exposta e os extremos de temperaturas. 
Já as causas de deterioração químicas podem apresentar três subdivisões: 
a) hidrólise da água pura nos componentes presentes na pasta de cimento; 
b) trocas iônicas entre a pasta e fluidos agressivos; 
c) reações expansivas, como por exemplo a expansão por sulfatos, reação álcali- 
agregado e corrosão da armadura presentes no concreto. 
 
2.2. Deterioração física do concreto 
2.2.1. Desgaste superficial devido à abrasão 
A abrasão está relacionada com o atrito seco e é a perda gradual da argamassa na 
superfície do concreto. Um dos processos que podem causar desgaste superficial é 
conhecido como cavitação. Tal processo pode provocar erosão em casos de fluxo não 
linear de água pura corrente com velocidade acima de 12 m/s. O impacto entre as bolhas 
de vapor que fluem na água culminam em erosões localizadas. O processo da cavitação 
tende a provocar o desgaste de forma irregular na superfície do concreto, além de 
aparência corroída. (LAPA, 2008). 
 
2.2.2. Deterioração do concreto por ação do fogo 
A desagregação do concreto ao ser submetido a elevadas temperaturas pode ser 
subdividida em duas formas principais, o esfarelamento da superfície calcinada e o 
lascamento. No primeiro deles, tem-se como característica a redução da resistência a 
abrasão, motivada pela exposição constante das camadas superficiais do concreto à altas 
temperaturas. (FERREIRA, 1988). 
O lascamento é a segunda forma de desagregação por ação do fogo, e pode ainda 
ser subdivido em: 
6 
 
• Lascamentos explosivos: caracterizado pela ocorrência do desprendimento 
de trecho considerável do concreto de forma violenta, instantânea e com 
grande liberação de energia. (PURKISS, 1996). 
• Delaminação gradual: nesse caso a deterioração é de grande extensão e seu 
efeito é progressivo, pois novas camadas de concreto ficam expostas as 
chamas, provocando novos descascamentos, perda de aderência entre o aço da 
armadura e o concreto. (FERREIRA, 1988). 
 
2.2.3. Fissuras 
A fissuração é um dos primeiros sintomas a apontar o problema nas estruturas de 
concreto. Uma série de motivações para o surgimento dos fenômenos que causam as 
fissuras são denotadas por Helene (1992). Conforme pode ser observado abaixo. 
Fissura de pega ou falsa pega: suas causas estão relacionadas com o excesso de 
cimento com anidrita (gesso anidro), demasiado tempo para lançamento do concreto ou 
calor excessivo e umidade relativa baixa. Conforme esquema exposto na Figura 2. 
 
 Figura 2: Fissura de pega ou falsa pega 
 
 Fonte: Canovas (1997). 
Fissuras de movimentação térmica: Devido a contrações térmicas, motivado 
pelos gradientes de temperatura diários e sazonais. 
Fissuras de retração hidráulica: Ocasionado pela rápida perda de água na 
mistura do concreto, gerando a retração das peças estruturais, o qual, na impossibilidade 
de se deformar, acarreta esforço de tração provocando fissuras e trincas. 
Fissuras devidas a erros de projeto ou execução: Originado por falhas de mão 
de obra, fôrmas mal fixadas, erros no posicionamento das barras de aços, concretagem 
simultânea de pilares, lajes e vigas. Esquematizada na Figura 3. 
 
7 
 
 Figura 3: Fissuras por concretagem simultânea. 
 
 Fonte: Canovas (1997). 
Outra motivação para o surgimento de fissuras em relação a erros executivos é a 
distribuição incorreta ou insuficiência de estribos na colocação das armaduras. Como 
pode ser visto em esquema da Figura 4. 
 Figura 4: má distribuição dos estribos. 
 
 Fonte: Canovas (1997). 
fissuras devidas a ações mecânicas: São fissuras que surgem devido a esforços 
de compressão, flexão, tração e ações combinadas. De acordo com a Figura 5. 
 
 Figura 5: Fissuras devidos à flambagem(a); flexão (b); cisalhamento(c). 
 
(a) (b) (c) 
 Fonte: Canovas (1997). 
8 
 
 
Fissuras devidas à corrosão de armaduras: As principais causas para o 
surgimento desse tipo de fissuras são o déficit de cobrimento, a alta permeabilidade e 
porosidade do concreto utilizado e a má execução. Com esquema apresentado na Figura 
6. 
Figura 6: fissuras motivadas pela corrosão na armadura. 
 
 Fonte: Canovas (1997). 
Fissuras devidas ao ataque físico e químico: As principais causas para esse tipo 
de fissuração são as condições ambientais, são os casos de estruturas expostas a constante 
calor e resfriamento, além de reação álcali-agregado e ataque de sulfatos. Que estimulam 
efeitos de expansão e contração no concreto. 
 
2.3. Deterioração química do concreto 
2.3.1. Ataque por sulfato 
Em geral a agressividade do ataque está relacionada com o teor de sulfatos no solo 
e na água que entram em contato direto com o concreto, provocando o aumento no teor 
de sulfatos, que dissolvidos em água, tornam-se mais agressivos a reações que ocorrem 
entre os agentes agressores e o concreto armado. (Ribeiro, 2014). Conforme esquema 
apresentado na Figura 7. 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 Figura 7: Efeitos do ataque por sulfatos sobre o concreto. 
 
 Fonte: Ribeiro (2014). 
 O ataque em questão está relacionado com três fatores principais, sendo eles, a 
penetração dos íons sulfato no cimento; reação dos sulfatos com o hidróxido de cálcio, 
que forma gesso; e a reação do gesso com os aluminatos, que resulta em compostos 
expansivos, como exemplo a etringita. (RIBEIRO, 2014). 
 
2.3.2. Carbonatação 
A equação 2.1 representa a reação do processo que origina a carbonatação. 
(ANDRADE, 1988). 
 
Equação química do fenômeno da carbonatação 
CO2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H2O 2.1. 
 
Nota-se na equação 2.1 que o gás carbônico reage com o hidróxido de cálcio 
oriundo da hidratação do cimento Portland, tal reação resulta em pH do líquido intersticial 
saia de aproximadamente 12,5 para cerca de 9, de forma que ocorre a diminuição na 
10 
 
estabilidade química da película apassivadora que envolve a armadura. O fenômeno da 
carbonatação também pode influenciar na liberação de cloretos que estão fixados na pasta 
de cimento, de forma a aumentar a probabilidade de iniciar o processo corrosivo 
(ANDRADE, 1988). 
Em geral, a região carbonatada é avaliada através do uso de produtos químicos 
que são indicadores visuais, como exemplo a fenolftaleína, que é um composto orgânico 
utilizado para medir pH e classificar a amostra como ácida ou básica. Tal indicador ao 
entrar em contato com o concreto pode apresentar coloração magenta nos casos de pH 
superior a 9,5 e incolor nos casos de pH inferior a 9,5. (FIGUEREDO, 1994). 
 
2.3.3. Reação álcali- agregado 
A reação álcali-agregado (RAA) é um fenômeno expansivo que ocorre em 
estruturas de concreto expostas a condições de umidade. O princípio desta reação 
fundamenta-se em interações químicas entre a sílica constituinte do agregado e os álcalis 
presentes no concreto, em presença de umidade. O produto formado é um “gel” expansivo 
que ocasiona processos de fissuração e deslocamentos diferenciais em estruturas de 
concreto. (MIZUMOTO, 2009). 
 
2.3.4. Corrosão da armadura do concreto 
A corrosão de armaduras nas estruturas de concreto armado, representa uma das 
anomalias de maior incidência quando se fala em patologia das construções. Tal 
fenômeno gera danos e prejuízos econômicospara a sociedade. Devido a tantos relatos 
de corrosão nas armaduras do concreto, atualmente há uma mobilização de vários setores 
da engenharia civil com o objetivo de combater este fenômeno. (CASCUDO, 1997). 
A manifestação patológica, corrosão das armaduras, pode ser definida como a 
degradação da película protetora que garante a característica inoxidável para o aço, 
película esta que se encontra ao redor do perímetro das barras de aço proporcionando uma 
camada de proteção física entre o aço e o meio externo (SOUZA e RIPPER, 1998). 
O processo de aceleração da corrosão nas armaduras ocorre de acordo com a 
proximidade das regiões ao mar, devido ao vento que transporta sais na costa marítima. 
Os sais transportados podem apresentar-se na forma de partículas sólidas ou em forma de 
gotas de solução salinas. (HELENE, 1986) 
11 
 
Apresenta-se na Figura 08 um exemplo de corrosão nas armaduras presente em 
um pilar. 
Figura 8: Armadura corroída em pilar de concreto armado. 
 
 Fonte: O autor (2021). 
 
2.4. Técnicas de recuperação da superfície do concreto armado 
 
Um dos primeiros passos adotados para a recuperação de estruturas de concreto 
armado é a limpeza da região afetada, tal serviço preliminar é primordial para garantir o 
correto tratamento da região, a escolha de materiais e técnicas adequadas pode ser 
completamente arruinado caso o substrato não esteja preparado para receber a 
restauração. 
 
2.4.1. Lavagem com soluções ácidas 
A adoção de soluções ácidas tem por objetivo remover imperfeições que o uso de 
água não é suficiente. Tal lavagem apresenta capacidade de remoção de graxas, tintas, 
manchas, ferrugens, carbonatos, por exemplo. A técnica de utilização de soluções ácidas 
deve ser evitada nas situações em que o cobrimento da amadura estiver com espessura 
reduzida, ou em casos que a região deteriorada estiver próximo locais onde não se pode 
garantir a remoção total da solução, que é caso, por exemplo, das juntas de dilatação. 
(SOUZA, 2006). 
12 
 
Para iniciar o processo de lavagem com soluções ácidas, deve-se saturar a 
superfície onde será aplicada a solução, com o objetivo de evitar que o líquido não penetre 
na camada sadia de concreto. Em seguida, deverá ser borrifada a solução com adoção de 
uma broxa nas regiões, até que o processo de descontaminação seja finalizado. Para 
finalizar a etapa de lavagem, deve-se adotar soluções neutralizadoras e água natural para 
garantir a remoção total da solução ácida. (ALMEIDA, 2006). 
 
2.4.2. Uso de jatos d’água, areia e ar comprimido 
São três técnicas que podem ser utilizadas isoladamente ou em conjunto. No caso 
de adoção de jatos de areia, o mesmo deve ser utilizado de forma seca, limpa e sem a 
presença de matéria orgânica, a areia utilizada deve ser descartada ao final de seu uso. Ao 
fim do processo de jateamento de areia deve-se realizar a remoção dos grãos que ainda 
persistem na região a ser recuperada, através do uso de jatos de água e ar comprimido, 
para posteriormente realizar a aplicação do material de recuperação. (SOUZA E RIPPER, 
1998). 
A escolha pela técnica de ar comprimido para realizar a limpeza de superfícies de 
concreto geralmente é adotada nos casos que os jatos de água ou areia não são suficientes 
para a completa remoção de material impregnado na estrutura de concreto, como por 
exemplo no caso de cavidades e fissuras. (SOUZA, 2006). 
 
2.4.3. Escovação manual 
A técnica de escovação manual é a mais comum e simples de utilização, o 
equipamento adotado são escovas de aço, e em certos casos o uso de lixa de ferro ou lixa 
d’agua, para os casos de limpeza em aço e concreto respectivamente. Sua aplicação é 
indicada em áreas pontuais, pequenas e barras de aço onde a corrosão está em processo 
inicial. (SOUZA E RIPPER, 1998).
13 
 
 
2.4.4. Corte 
O método de corte é adotado nos casos de remoção profunda de concreto 
degradado, adota-se equipamentos de maior capacidade de escarificação. Os marteles, 
também conhecidos como martelo demolidor com ponteira viva cuja massa pode variar 
de 6 a 10 kg. No processo de corte, todo o material deteriorado deve ser removido e a 
barra totalmente descoberta para realização de limpeza, recomenda-se escarificação de no 
mínimo 2 cm a 3 cm de profundidade após a barra de aço. Eliminando assim, todo material 
nocivo às armaduras. (SOUZA E RIPPER, 1998). 
 
2.4.5. Recuperação da armadura degradada 
O processo de recuperação das armações deterioradas segue as recomendações da 
NBR 6118: 2014, que apresenta na sua sessão 9.5.4, soluções para reforços de armaduras 
utilizando solda. 
A citada norma aponta possibilidades de reforço nas barras, como por exemplo a 
execução de emenda através de solda por transpasse ou barras justapostas, nos casos que 
há cerca de 10% de perda de sessão original, apresenta-se na Figura 9 esquemas para 
execução de soldas em serviço de reforço estrutural. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: NBR 6118: 2014. 
Considera-se que o espaçamento adotado para os cordões de solda deve ser de 
cinco vezes o valor do diâmetro da armadura de aço original, e o espaçamento entre os 
cordões com cerca de uma vez o diâmetro da barra a ser reforçada. Visualiza-se na Figura 
Figura 9: Esquemas para execução de solda. 
14 
 
11 a execução do reforço realizado nas barras de aço que apresentaram perda de sessão 
superior a 10% da área de sessão original da barra de aço. 
 
2.4.6. Reparo com graute 
Atualmente tem se popularizado a utilização de argamassa estrutural, o graute, 
como material de recuperação de regiões de concreto armado deteriorado. Há no mercado 
fórmulas de graute tixotrópico que apresentam grande resistência. Podendo este material 
ser utilizado sem o auxílio de fôrmas, tornando seu uso de fácil aplicação e com resultado 
de alta qualidade de acabamento e resistência a compressão de até 60 MPa. (TULA, 
2002). 
Além do graute tixotrópico, há também outras fórmulas de que são fluidas e 
autoadensáveis, nesses casos o reparo com graute proporciona a desforma rápida, 
liberação do local reparado para utilização atingindo altos valores de resistência, as 
fôrmas podem ser removidas após de 24 horas da aplicação do material. (SOUZA E 
RIPPER, 1998). 
Os tipos de grautes podem ainda ser subdivididos em duas formas, os minerais 
que são materiais à base de cimento e os poliméricos ou também conhecidos como grautes 
orgânicos que são materiais à base de resina. (TULA, 2002). 
 
2.4.7. Reparo com concreto convencional 
A adoção de concreto convencional, geralmente é a escolha em regiões de grandes 
volumes de reparo, visto que é uma solução de baixo custo se comparado aos reparos com 
grautes, argamassas poliméricas ou mesmo nos casos que o uso de concreto projetado 
para execução de recuperação da região degradada não é aconselhável. O método de 
reparo com concreto convencional, necessita da execução de fôrmas para realizar a 
concretagem, além de conhecimentos relacionados ao concreto, propriedades, dosagens, 
formas de lançamento, dentre outros conhecimentos técnicos necessários. (SOUZA E 
RIPPER, 1998). 
A Figura 10 abaixo, refere-se ao um esquema de concretagem em pilares, 
utilizando técnica popularmente conhecidas como cachimbo, deve-se observar que a 
concretagem deve ser realizada acima do reparo, com o objetivo de garantir o 
preenchimento total da região em recuperação. 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Ripper e Souza (1998). 
 
2.4.8. Reparo com concreto projetado 
Considera-se como concreto projetado o concreto cujo agregado apresenta 
dimensão máxima característica maior ou igual a 9,5mm, a forma de lançamento realizada 
através de tubulação sob pressão em região a ser reparada. Conforme preconiza a NBR 
14026:2012. 
A adoção da técnica de reparo utilizando-se concreto projetado,está relacionado 
com a condução de concreto ou argamassa sob pressão contínua, com a utilização de 
bomba que proporciona lançamento via úmida ou seca, através de um mangote cuja 
projeção é realizada em alta velocidade, acima de 120 m/s. Ressalta-se, ainda, que a 
projeção do material já é seguida de compressão, visto que a força do jato proporciona 
boa aderência a superfície projetada, não sendo necessário o uso de vibradores. (SOUZA 
E RIPPER, 1998). 
Figura 10: Fôrma cachimbo, esquema de concretagem. 
34 
 
 
A Figura 11 refere-se a um exemplo de lançamento de concreto projetado através 
de bomba sob pressão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Aguiar (2001). 
 
2.5. Cálculo do grau de deterioração da estrutura 
 
A metodologia para obtenção do grau de deterioração das estruturas é uma 
ferramenta que pode ser utilizada em processos de vistorias sistematizados de pontes, 
viadutos e tuneis. 
Klein et al (1991) desenvolveu um método para realização de vistorias que busca 
evidenciar os problemas e classificar as estruturas analisadas em função do seu grau de 
deterioração. Com o passar dos anos a metodologia recebeu contribuições de diversos 
autores, com objetivo de torná-la mais assertiva. A mais recente delas, e adotada neste 
trabalho, é a versão desenvolvida por Fonseca (2007). 
 Importante ressaltar, que para aplicação do método de obtenção do grau de 
deterioração são apresentas subdivisões nos elementos das pontes, e estes formam um 
grupo conhecido como família de elementos. As famílias de elementos são classificadas 
em: Instalações diversas, encontros, instalações pluviais, pavimentos, juntas de dilatação, 
aparelhos de apoio, pilares e tabuleiro (compreendido por viga e lajes). (FONSECA, 
2007). 
Figura 11: Lançamento de concreto projetado. 
35 
 
Para obtenção do grau de deterioração das estruturas, faz-se necessário a definição 
de parâmetros de análise para os elementos de forma isolada, família de elementos e para 
a estrutura em sua integridade. Cada parâmetro recebe uma formulação apresentada a 
seguir. A Figura 12 apresenta metodologia de cálculo conforme o fluxograma apresentado 
por Fonseca (2007). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Fonseca (2007). 
 
2.5.1. Fator de Intensidade do Dano (Fi) 
 
O fator de intensidade de dano (Fi) é relacionado com a intensidade de cada 
anomalia patológica detectada no elemento construtivo, é atribuído um valor de 0 a 4 para 
estipular a intensidade das manifestações patológicas, onde 0 corresponde ao elemento 
sem lesão alguma e 4 ao elemento em estado crítico de deterioração. (EUQUERES, 2011) 
Figura 12:Metodologia para cálculo do grau de deterioração. 
36 
 
Com o objetivo de diminuir a subjetividade na atribuição dos valores de 
intensidade do dano, o ANEXO A apresenta as tabelas utilizadas para a definição do grau 
de intensidade de dano da manifestação patológica. 
 
2.5.2. Fator de ponderação de danos (Fp) 
 
O fator de ponderação avalia o grau de comprometimento da estrutura. Para a 
definição deste fator são adotados valores de 1 a 5 que correspondem a relevância dos 
problemas relacionadas aos aspectos da durabilidade e segurança da estrutura, avaliando 
seus efeitos e manifestações para cada anomalia específica. (FONSECA, 2007). 
 
2.5.3. Grau de dano (D) 
 
O cálculo do grau de dano é uma função de duas variáveis, a partir dos valores 
obtidos entre o fator de intensidade (Fi) que são definidos através de inspeção na estrutura 
e o fator de ponderação de danos (Fp) determinado para cada família. As Equações 2.2 e 
2.3 foram desenvolvidas para o cálculo do grau de dano de um elemento. (FONSECA, 
2007). 
Grau de Dano (D): 
𝐷 = 0,8 𝑥 𝐹𝑖 𝑥 𝐹𝑝 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐹𝑖 ≤ 2,0 2.2 
𝐷 = (12 𝑥 𝐹𝑖 − 28) 𝑥 𝐹𝑝 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐹𝑖 > 2,0 2.3 
 
2.5.4. Grau de deterioração do elemento (Gde) 
 
O cálculo do grau de deterioração é definido em função do Grau de Dano (D), de 
acordo com as manifestações patológicas encontradas no elemento. A Equação 2.4 foi 
adotada para a realização dos cálculos do Grau de deterioração de um elemento (Gde). 
(FONSECA, 2007). 
 
Grau de deterioração do elemento (Gde): 
 
37 
 
𝐺𝑑𝑒 = 𝐷𝑚á𝑥[1 + (
∑ 𝐷(𝑖)−𝐷𝑚á𝑥𝑚𝑖=1
∑ 𝐷(𝑖)𝑚𝑖=1
)] 2.4 
No qual: 
Gdemáx: Grau de deterioração máximo encontrada no conjunto de elementos de uma 
família. 
m: Número de elementos pertencentes a uma mesma família. 
 
2.5.5. Grau de deterioração da família de elementos (Gdf) 
 
O grau de deterioração da família de elementos leva em consideração cada grupo 
de famílias isoladamente, de acordo com distribuição de grupos já citado no item 2.7. 
Euqueres (2011) apud Fonseca (2007) apresentada que para realização do cálculo de 
deterioração da família de elementos (Gdf) foi definido conforme Equação 2.5 
 
Grau de deterioração da família de elementos (Gdf) 
 
𝐺𝑑𝑓 = 𝐺𝑑𝑒𝑚á𝑥[√1 +
∑ 𝐺𝑑𝑒(𝑖)−𝐺𝑑𝑒𝑚á𝑥𝑚𝑖=1
∑ 𝐺𝑑𝑒(𝑖)𝑚𝑖=1
 2.5 
 
No Qual: 
Gdemáx: Grau de deterioração máximo encontrada no conjunto de elementos de 
uma família. 
m: Número de elementos pertencentes a uma mesma família. 
 
2.5.6. Fator de relevância estrutural (FR) 
 
A definição do fator de relevância estrutural é baseada na responsabilidade de cada 
elemento para a estrutura como um todo, em função da sua importância no 
comportamento estrutural, a Tabela 1 apresenta o fator de relevância definido para cada 
família de elementos que subdividem a estrutura. (FONSECA, 2007). 
 
38 
 
Tabela 1: Fator de relevância estrutural (Fr). 
Fator de relevância estrutural (Fr) 
Elemento de composição arquitetônica Fr = 1,0 
Reservatório superior Fr = 2,0 
Escadas/Rampas, reservatório inferior, cortinas, lajes 
secundárias, juntas de dilatação 
Fr = 3,0 
Lajes, fundações, vigas secundárias, pilares secundários Fr = 4,0 
Vigas e pilares principais Fr = 5,0 
Fonte: Fonseca (2007). 
 
2.5.7. Grau de deterioração da estrutura (Gd) 
 
A fim de se definir o grau de deterioração da estrutura (Gd), é executado o cálculo 
através da média ponderada relacionando ao grau de deterioração das famílias de 
elementos e adota-se os fatores de relevância estrutural (Fr) explicitados na Tabela 1 e de 
acordo com equação 2.6 calcula-se o grau de deterioração da estrutura. (FONSECA, 
2007). 
Grau de deterioração da estrutura (Gd) 
 
𝐺𝑑 = 
∑ 𝐹𝑟(𝑖)𝑥 𝐺𝑑𝑓(𝑖)𝑘𝑖=1
∑ 𝐹𝑟(𝑖)
 2.6 
 
Ao se definir o valor do grau de deterioração da estrutura (Gd), a classificação 
segue conforme Tabela 2 abaixo. Indica também o tempo máximo para intervenção que 
deve ser considerada no planejamento da recuperação estrutural. (FONSECA, 2007). 
 
 
 
 
39 
 
Tabela 2: Definição de graus de deterioração e ações a serem adotadas. 
Nível de deterioração Gd Ações a adotar 
Baixo 0 – 15 Estado aceitável. Manutenção apenas 
preventiva. 
Médio 15 – 50 Planejar intervenção a longo prazo (máx. 
2 anos). 
Alto 50 – 80 Planejar intervenção a médio prazo (máx. 
1 ano. 
Sofrível 80 – 100 Inspeção especializada detalhado. 
Planejar intervenção a curto prazo (máx. 
6 meses). 
Crítico >100 Inspeção emergencial. Planejar 
intervenção imediata. 
Fonte: Fonseca (2007). 
 
40 
 
 
3. METODOLOGIA 
Mostra-se neste trabalho o estudo de caso avaliativo das manifestações 
patológicas da estrutura da ponte de concreto armado sobre o rio Ceará-Mirim, na BR 
101, no município de Extremoz-RN. A ponte em análise apresenta comprimento de 115 
metros e a largura do tabuleiro de 8,2 metros. Divididos em 20 vãos. São 42 pilares, 40 
seções de vigas longitudinais ao comprimento da ponte, além de 21 vigas transversais ao 
tabuleiro da ponte. 
No período de realização deste trabalho, ocorre serviço de recuperação estrutural, 
aplicaçãode pingadeiras, abertura de drenos verticais, além de serviços de manutenção 
básica, como aplicação de nata de cimento, caiação e limpeza. A Figura 13 refere-se a 
região metropolitana de Natal, capital do estado do Rio Grande do Norte e localização de 
Extremoz, onde está localizada a ponte em análise. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Mapasblog.blogspot.com. 
 
Figura 13:Região metropolitana de Natal. 
41 
 
Apresenta-se na Figura 14 a ponte sobre o rio Ceará-Mirim em análise neste 
estudo de caso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor, 2021. 
 
3.1. Procedimento de coleta e interpretação dos dados 
 
O levantamento de dados procedeu-se conforme Lichtenstein (1986), 
procedimentos que configuram a fase em que as informações importantes para o 
entendimento das manifestações patológicas são organizadas. Os dados podem ser 
obtidos em três etapas, sendo elas: 
• A vistoria ao local para levantamento de subsídios, histórico da edificação e 
resultados da análise. 
• O diagnóstico da situação; entendimento das anomalias avaliando viabilidade de 
intervenção. 
• O resultado obtido nas análises, apresentando maneiras de realizar a intervenção 
A vistoria ao local objetivou a coleta de dados através do levantamento fotográfico 
das manifestações patológicas. 
O levantamento de dados através de memoriais, métodos executivos, projetos e 
materiais adotados na época da execução da ponte não foram considerados devido a 
impossibilidade de acesso as informações. 
Figura 14: Ponte sobre o Rio Ceará Mirim. 
42 
 
Para realização do estudo de caso apresentando nesta monografia, adotou-se 
fluxograma proposto por Lichtenstein (1986) como base para obtenção dos dados 
necessários para realização dos cálculos e caracterização das manifestações patológicas, 
conforme pode ser visualizado na Figura 15. 
 
Fonte: Lichtenstein, 1986. 
 
1) Identificação das manifestações patológicas 
 
a. vistoria visual. 
A movimentação por regiões abaixo da ponte foi realizada através de passarela 
em anexo a obra de arte. Construída inicialmente para facilitar o acesso as comportas. 
Devido ao serviço de recuperação estrutural em andamento, houve a vistoria das 
estruturas através da passarela, andaimes, perfis metálicos e tábuas que estavam dispostos 
de forma a facilitar a movimentação da equipe que realizava o serviço. Conforme Figura 
16. 
Figura 15: Fluxograma adotado para realização de estudo de caso. 
43 
 
 Figura 16: Passarela lateral à ponte. 
 
 Fonte: O autor (2021). 
 
b. Equipamentos de medição 
Foram utilizados trenas e paquímetros. Para aferição de região deteriorada. De 
acordo com Figura 17. 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Tecnoferramentas.com 
 
Figura 17: Trena (a); Paquímetro (b). 
44 
 
c. Teste de percussão 
Para verificação de regiões onde a manifestação patológica não se apresentava de 
forma aparente, realizou-se teste de percussão a fim determinar possíveis problemas de 
aderência que podem levar a desagregação do concreto. Para tanto foi utilizado uma 
marreta pequena de 1 kg para aferição de região com som cavo. Conforme Figura 18. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
 
Após realização de vistoria inicial, a segunda etapa foi a definição do grau de 
deterioração da estrutura. 
 
2) Grau de deterioração 
a. Por meio da metodologia de Klein et al (1991) em sua última atualização 
realizada por Fonseca (2007), houve a realização de consultas as tabelas 
(ANEXO A) e comparação com a estrutura real em análise, com objetivo 
de preencher as planilhas de inspeção e atribuição dos fatores de dano (Fi) 
e fatores de ponderação (Fp). 
b. Posteriormente calculou-se o grau de dano (D) conforme Equações 2.2 e 
2.3 
c. Em seguida foi realizado o cálculo do grau de deterioração do elemento 
(Gde) conforme Equação 2.4 
d. Sucessivamente houve a definição do fator de deterioração da família de 
elementos (Gdf) de acordo com Equação 2.5. 
e. Na sequência aplicou-se o fator de relevância estrutural da família (Fr) para 
cada caso, com base na Tabela 1. 
Figura 18: Teste de percussão. 
45 
 
f. Por fim, foi determinado o grau de deterioração da estrutura (Gd), em 
consonância com a Equação 2.6. 
 
3) Recuperação estrutural 
• Corte: A primeira etapa executiva ao iniciar o serviço de recuperação da estrutura 
é a remoção das regiões deterioradas. Para tal foi utilizado a técnica de corte 
mecanizado. O equipamento adotado foi o martelete rompedor de 10 kg com 
ponteira terminando em ponta viva. Conforme Figura 19. 
 
 
 (a) (b) 
Fonte: O autor (2021). 
 
• Aferição da região escarificada: A definição de onde finalizar o corte foi 
realizada com o auxílio de substância química fenolftaleína, que aponta região 
não carbonatada, conforme Figura 20. 
 
 
 
 
 
Figura 19: Martele rompedor utilizado (a) e (b). 
46 
 
 
 
 
(a) (b) 
 Fonte: O autor (2021). 
• Escovação mecanizada: Para definição se haveria a necessidade de reforço da 
estrutura ou substituição da armadura, utilizou-se de equipamento mecânico com 
cerdas de aço para realizar a limpeza e remoção de partículas que se encontrava 
aderidas ao aço. De acordo com Figura 21. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (a) (b) 
 Fonte: O autor (2021). 
Coloração 
típica de 
fenolftaleína. 
Figura 20: Aplicação de fenolftaleína para aferição de região não carbonatada. (a) 
e (b). 
Figura 21: Equipamento para limpeza em ação (a); Equipamento 
com cerda de aço para limpeza (b). 
47 
 
• Emendas por solda: Nos casos em que foi necessário o reforço da estrutura houve 
a realização de solda com o auxílio de máquina inversora e eletrodos conforme 
preconiza a NBR 6118:2014. Visualizados na Figura 22. 
 
 
 (a) (b) 
Fonte: Leroymerlim.com 
 
• Protetor anticorrosivo a base de zinco: Após a realização da solda, aplica-se 
protetor inibidor de corrosão em metais em duas demãos, com diferença de 3 horas 
em entre uma aplicação e outra. 
 
• Uso de graute: Por fim o uso de graute do tipo tixotrópico foi a escolha adotada 
para fechar a estrutura em tratamento, o lançamento de graute foi realizado com 
auxílio de colher de pedreiro possibilitado pela consistência argamassada do 
material e boa aderência ao concreto original da estrutura. Não sendo necessário 
a utilização de fôrmas. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 22: Máquina inversora de solda (a); Eletrodos para solda (b). 
48 
 
4. RESULTADO E DISCUSSÕES 
No capítulo a seguir pode-se verificar a descrição visual de pilares, vigas e lajes 
que serviram como base para as definições do grau de deterioração da estrutura da ponte. 
Aborda-se ainda, as manifestações, prováveis causas para o surgimento de tais anomalias 
e soluções que podem ser adotadas para a recuperação das regiões. 
 
4.1. Identificação das manifestações patológicas 
 
4.1.1. Pilar de sustentação da ponte 
 
A figura 23 refere-se a um dos pilares da ponte em análise, no qual pode ser visto 
o surgimento de manifestações patológicas com baixa intensidade, porém comuns na 
estrutura da ponte em questão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
Fissuras 
Manchas de 
umidade 
Figura 23: Pilar apresentando fissuras,manchas de umidade e desagregação do 
concreto. 
49 
 
• Descrição visual: Conforme a Figura 23 um exemplo de pilar com 
manifestações patológicas frequente na ponte em análise. 
• Manifestação: Fissuras, além de manchas de umidade que podem indicar o 
surgimento de bolores são as principais manifestações patológicas que podem 
ser vistas a olho nu no pilar exemplificado e avaliado nas visitas de campo 
realizadas à ponte. 
• Causas prováveis: O surgimento de fissuras verticais, como apresentado na 
Figura 23 é característica de fissuras devido a corrosão das armaduras 
longitudinais. A principal causa para o surgimento desse tipo de fissura é a 
oxidação da armadura que pode ser provocado pelo déficit de cobrimento, a 
alta permeabilidade e a porosidade do concreto utilizado. 
• Solução: A solução para este tipo de manifestação patológica foi a 
remoção da região deteriorada através de escarificação controlada com 
martelete rompedor, em seguida realizada a limpeza da armadura oxidada e da 
região interna ao pilar, posteriormente realizou-se a aplicação de material 
anticorrosivo a base de zinco e por fim o fechamento da região com aplicação 
de graute. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50 
 
4.1.2. Exemplo de viga longitudinal da ponte 
 
A figura 24 refere-se a uma das vigas da ponte em análise, no qual pode ser visto 
o surgimento de manifestações patológicas como machas e bolores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
• Descrição visual: A Figura 24 apresenta um exemplo de viga com 
manifestação comum de regiões com presença de umidade. Nota-se a presença 
de dreno horizontal por onde escoa a água das chuvas presente na pista de 
rolamento. 
• Manifestação: Verifica-se forte presença de manchas e bolores na viga de 
concreto provocada pela umidade local. 
• Causas prováveis: As manchas de umidade e bolores, são provocadas pelo 
excesso de umidade presentes nos poros do concreto, o dreno horizontal 
visualizado na imagem colabora com o acúmulo de água intrínseco ao 
concreto, ao passo que toda a água proveniente das chuvas, escoa pelos drenos 
e consequentemente pelas vigas da ponte. O desenvolvimento de organismos 
necessita de ambiente propício e com condições favoráveis para seu 
crescimento. Abundância de nutrientes e elevada umidade do material são os 
principais fatores para a propagação da anomalia. 
Manchas e bolores 
Dreno horizontal 
Figura 24: Viga apresentando manchas e bolores devido a umidade. 
51 
 
• Solução: A solução adotada para este caso parte da identificação da fonte de 
umidade. Ao sanar a origem da umidade, o local pode ser limpo e, caso 
necessário, refeito o revestimento. 
 
4.1.3. Viga longitudinal ao comprimento da ponte 
A figura 25 refere-se a uma das vigas da ponte em análise, no qual pode ser visto 
o surgimento de manifestações patológicas com alta intensidade, armadura exposta e 
desagregação de concreto, além do surgimento de manchas e bolores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021) 
• Descrição visual: A figura 25 mostra as anomalias patológicas severas 
encontradas em viga longitudinal ao comprimento da ponte em análise. 
• Manifestação: Nota-se a presença de graves anomalias como corrosão das 
armaduras, desagregação do concreto, além de mofos, bolores e manchas de 
umidade já apresentadas no item 4.1.2 
• Causas prováveis: Uma das motivações que acarretaram o avanço do processo 
das manifestações patológica pode estar relacionado com a oxidação da 
armadura. Tal manifestação patológica provocada devido ao baixo 
cobrimento, que aliado ao concreto poroso são as principais causas para o 
desenvolvimento da anomalia patológica, com o passar dos anos, permitiu que 
agentes agressivos atingissem a armadura de aço, dando início ao processo de 
Desagregação 
do concreto 
Corrosão das 
armaduras 
Mofos, Manchas 
de umidade e 
bolores 
Figura 25: Viga longitudinal da ponte apresentando alto grau de 
degradação. 
52 
 
corrosão das armaduras, que ao expandir-se, resultam no desplacamento do 
concreto nas regiões deterioradas. A desagregação do concreto ocorre devido 
a perda da função ligante, culminando na incapacidade de resistir a esforços 
solicitantes. 
• Solução: A solução adotada para este caso é a remoção de todo o concreto 
desagregado, recuperação da armadura corroída, limpeza, reforço da armadura 
se for necessário e aplicação de anticorrosivo, o fechamento da estrutura deve 
ser realizado com material adequado, como opções tem-se os métodos de 
concreto projetado, concreto convencional e graute. 
 
4.1.4. Região inferior da plataforma da ponte (Laje) 
A Figura 26 apresenta manifestações patológicas em uma das lajes da ponte em 
análise, nota-se a presença de corrosão e desagregação do concreto como manifestações 
patológicas de maior intensidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
Eflorescência 
Corrosão das 
armaduras 
Desagregação 
do concreto 
 
Manchas, 
mofos e 
bolores 
Figura 26: Patologias presente em tabuleiro da ponte (laje) na ponte em análise. 
53 
 
• Descrição visual: A Figura 26 apresenta manifestações patológicas na região 
inferior ao tabuleiro da ponte. 
• Manifestação: Observa-se forte presença de eflorescência, além de manchas, 
mofos e bolores já apresentados no item 4.2.1. E corrosão das armaduras e 
desagregação do concreto já expostos no item 4.2.2. 
• Causas prováveis: Em relação a eflorescência, a anomalia patológica é 
motivada devido a presença de depósitos salinos formados nos revestimentos 
ou diretamente no concreto, sendo a água o principal agente transportador dos 
sais solúveis. 
• Solução: A remoção dos depósitos nas regiões que se encontram 
comprometidas com a ocorrência da anomalia pode ser removida com simples 
lavagem da superfície, o que geralmente já e suficiente para eliminação dos 
depósitos. É possível o retorno da manifestação patológica, porém em menor 
escala, à medida que os sais envolvidos são eliminados. 
 
4.2. Cálculo do Grau de deterioração da estrutura (Gd) 
Com objetivo de determinar o grau de dano de cada elemento em análise, em 
seguida para família de elementos que compõe a estrutura e por fim o cálculo do grau de 
deterioração da estrutura geral. 
Os cálculos executados foram com base nos pilares da Figura 27 (a), (b) e (c). A 
maioria dos pilares que compõe a estrutura da ponte, apresentam estado de conservação 
bom. Porém em alguns casos houve o registro de severas manifestações patológicas, 
como trincas, fissuras, rachaduras, desagregação do concreto, corrosão do concreto e do 
aço. 
 
54 
 
 
 
 (a) (b) (c) 
Fonte: O autor (2021). 
A obtenção do grau de deterioração da ponte, foi realizado através do 
preenchimento em campo de tabelas conforme os exemplos na Figura 27. 
O fator de intensidade (Fi) apresentando abaixo na Tabela 3, foi obtido de acordo 
com tabelas apresentadas no ANEXO A. Após o cálculo dos fatores de intensidade de 
cada anomalia, foi realizado o cálculo para obtenção do grau de dano conforme as 
equações 2.2 e 2.3. Ressalta-se ainda que no APÊNDICE A, encontram-se as tabelas 
executadas pelo autor, relacionadas aos graus de intensidade de dano de todos os 
elementos avaliados neste trabalho. 
 
Tabela 3: Exemplo de planilha de inspeção do elemento Pilar; Figura 31 (c), na ponte sobre o rio 
Ceará- Mirim, Extremoz-RN. 
Nome do elemento: Pilar ‘’C’’ 
Local: Ponte sobre o rio Ceará-Mirim 
Manifestações Patológicas Fp Fi D 
Carbonatação 3,00 2,00 4,80 
Cobrimento deficiente 3,00 0,000,00 
Contaminação por cloretos 4,00 0,00 0,00 
Corrosão de armaduras 5,00 4,00 100,00 
Figura 27: Pilar 01(a) manifestação de rachaduras, trincas e fissuras, bolores; Pilar 02(b) 
apresentando desagregação, corrosão; pilar 03 (c) apresentando corrosão das armaduras, 
desagregação de concreto. 
55 
 
Danos por impacto 5,00 0,00 0,00 
Desagregação 3,00 4,00 60,00 
Desplacamento 3,00 4,00 60,00 
Desvio de geometria 4,00 0,00 0,00 
Eflorescência 2,00 2,00 3,20 
Falhas de concretagem 3,00 0,00 0,00 
Fissuras 3,00 2,00 4,80 
Manchas 3,00 2,00 4,80 
Recalques 5,00 0,00 0,00 
Sinais de esmagamento 5,00 0,00 0,00 
Umidade na base 3,00 4,00 60,00 
Fonte: Autor (2021) 
 
Em seguida calculou-se o grau de deterioração por elemento, de acordo com a 
equação 2.4, para então realizar o cálculo do grau de dano da família de elementos, de 
acordo com a equação 2.5. 
Apresenta-se na Tabela 4 os resultados encontrados através da análise dos 
elementos da ponte citada no decorrer da monografia de acordo com a equação 2.5. 
Tabela 4: Grau de deterioração das famílias 
Elementos ∑D Gde Gdf 
P1 142,40 68,76 
207,16 P2 170,40 141,31 
P3 297,60 166,39 
 
V1 62,40 38,77 
173,81 V2 86,40 61,48 
V3 165,60 139,61 
V4 125,60 67,26 
 
L1 24,00 8,64 
10,54 L2 17,6 8,29 
Fonte: O autor (2021). 
56 
 
 
Para o cálculo do grau de deterioração da estrutura (Gd) utilizou-se a equação 2.6 
e houve adoção dos valores de ponderação que foram expostos na Tabela 3. Abaixo é 
apresentada a Tabela 5, refere-se ao grau de deterioração final da estrutura. 
 
Tabela 5: Grau de deterioração da estrutura. 
Família Gdf Fr Gdf x Fr 
Pilares 207,16 5,00 1035,8 
Vigas 173,81 5,00 869,05 
Lajes 10,54 4,00 42,16 
 
 
Somatório 14,00 1947,01 
 Gd 139,07 
Fonte: O autor (2021). 
 
4.2.1. Considerações finais sobre o estudo dos fatores de deterioração da ponte 
 
Com os resultados apresentados no item 4.1.1, consequência da análise realizada 
através da metodologia desenvolvida no capítulo 3, notou-se que a ponte em estudo 
apresenta níveis de deterioração preocupantes, com grau de deterioração (Gd = 139,07). 
Principalmente os pilares e vigas que estão classificados como CRÍTICO, para tal baseou-
se na Tabela 2, para definição da classificação da estrutura. O agravante de serem famílias 
cuja relevância estrutural é alta que são os casos de pilares, vigas e lajes, indicando em 
função do grau de deterioração que deve ser realizada inspeção emergencial para 
planejamento de intervenção de forma imediata. 
 
4.3. Recuperação da estrutura 
O último item proposto como objetivo deste trabalho é a demonstração da 
recuperação das estruturas deterioradas na ponte em análise, conforme já mencionado o 
serviço de recuperação da ponte ofereceu a oportunidade de verificar as manifestações 
patológicas, avaliar as prováveis causas e apresentar as tomadas de decisões reais da 
equipe responsável pelo serviço de recuperação da estrutura da ponte. 
57 
 
Conforme Figura 28, o esquema de lançamento de pilares, vigas, distribuição 
andaimes e perfis metálicos oriundos do projeto de escoramento da ponte, e são utilizadas 
para orientação geral da estrutura da ponte. 
 
Fonte: Engecal. 
 
4.3.1. Escarificação ou corte da estrutura 
Conforme apresentado o corte para remoção de concreto degradado que vai além 
da limpeza superficial foi realizado com martelete rompedor de 10 kg, com ponteiro 
terminando em ponta viva. A Figura 29, exemplifica a utilização do equipamento no corte 
de uma viga. 
 
 
Figura 28: Esquema em planta integrante de projeto de escoramento da ponte. 
58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (a) (b) 
 Fonte: O autor (2021). 
 
4.3.2. Escovação mecânica 
Para a remoção de partículas de concreto que se mantem fixo ao aço, mesmo após 
o processo de escarificação, realizou-se a escovação mecânica para a limpeza da região e 
posterior tratamento da armadura. De acordo com a Figura 30. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor, 2021. 
Figura 29:Viga escarificada (a); Corte de região inferior a plataforma (b). 
Figura 30: Limpeza mecanizada da armadura. 
59 
 
4.3.3. Recuperação da armação 
A Figura 31 apresenta a execução de emenda por solda utilizada em regiões onde 
apenas a limpeza da armadura de aço não é suficiente, através de paquímetro mediu-se o 
diâmetro da barra de aço e realizou-se reforço nas armaduras ao qual houve a perda de no 
mínimo 10% de sua seção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
A Figura 32 e 33 apresentam as armaduras já recuperadas, limpas e com material 
anticorrosivo aplicado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor, 2021. 
 
Figura 31: Execução de reforço de armadura através de emenda por solda. 
Figura 32: Armaduras recuperadas e anticorrosivo aplicado. 
60 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: O autor (2021). 
 
4.3.4. Aplicação de graute tixotrópico. 
Seguindo para a última etapa da recuperação das estruturas de concreto armado, 
aplica-se o material de fechamento da região, nos casos das estruturas deste estudo de 
caso, o material adotado foi o graute tixotrópico. Conforme Figura 34. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (a) (b) 
 Fonte: O autor, 2021. 
Figura 33: Pilar com armadura recuperada, reforçada e anticorrosivo aplicado. 
Figura 34:(a) aplicação de graute; (b) região completamente recuperada. 
61 
 
 
62 
 
5. CONCLUSÕES 
 
O estudo de caso desenvolvido nesta monografia teve como objetivo apresentar 
as manifestações patológicas mais comuns em pontes, calcular o grau de deterioração da 
estrutura e demonstrar as técnicas de manutenção das estruturas adotadas em serviço de 
recuperação estrutural. 
Como resultado foi encontrado grau de deterioração dos pilares de (Gdpilar = 
207,16), de forma que foram classificados como crítico, necessitando de reparos 
emergenciais. Assim como as vigas cujo (Gdviga = 173,81) também se classifica em estado 
de conservação crítico. Já em relação ao tabuleiro da ponte (laje) o grau de deterioração 
de (Gdtabuleiro = 10,54) é considerado baixo, necessitando de manutenção preventiva. Por 
fim o grau de deterioração geral da estrutura (Gd = 139,07), foi classificado como crítico, 
necessitando de reparos emergenciais. 
Ao se comparar o grau de deterioração obtido com o estado dos elementos 
estruturais da ponte, conclui-se que a metodologia adotada apresentou resultados 
satisfatórios, confirmando a avaliação visual encontrada nas vistorias. Conclui-se que o 
estado de conservação da estrutura da ponte é crítico. 
Por fim, entende-se que as propostas de intervenção para as anomalias patológicas 
existentes foram sugeridas de acordo com as práticas atualizadas de recuperação de 
estruturas de concreto, considerando-se, ainda, as limitações de acessibilidade e a alta 
agressividade do meio. Conclui-se que, além de solucionar os danos que a estrutura 
apresentou, também proporcionou retardar ou impossibilitar a reincidência dos 
problemas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
ABNT NBR 6118/14 – Projeto de estruturas de concreto armado - Procedimento; 
ABNT NBR 14026/12 – Concreto protendido - especificações 
ANDRADE, C. Manual para Diagnóstico de Obras Deterioradas por Corrosão de armaduras. 
São