PATOLOGIAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

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DESCRIÇÃO
Conhecimento de patologias das estruturas de concreto armado como prevenção e garantia de
durabilidade e vida útil das edificações.
PROPÓSITO
Compreender principais causas, sintomas, prevenções e outras características das patologias
das estruturas de concreto armado, para tomada de decisões preventivas ― antes e depois da
confecção do concreto ― e consequente garantia de durabilidade e maior vida útil possível com
a menor manutenção necessária.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar o conteúdo deste tema, tenha em mãos papel, caneta e uma calculadora
científica, ou use a calculadora de seu celular/computador.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer os processos de deterioração ou degradação das estruturas de concreto
MÓDULO 2
Identificar as causas, os efeitos e as soluções da corrosão das armaduras
MÓDULO 3
Reconhecer as ações do meio ambiente e classes de agressividade da NBR 6118
MÓDULO 4
Identificar as principais manutenções preventivas das estruturas de concreto armado
PATOLOGIAS DAS ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO
MÓDULO 1
 Reconhecer os processos de deterioração ou degradação das estruturas de concreto
CONCEITOS BÁSICOS
O concreto armado é um material de construção muito disseminado para a execução de
estruturas no mundo todo. Por conta disso, o estudo da sua durabilidade ― técnica, econômica
e estética ― é de extrema importância.
Todos concordamos que as estruturas de concreto armado são projetadas e executadas para
manter condições de segurança, funcionalidade e estabilidade, sem necessidade de
manutenções e reparos. Tais características são chamadas de tempo de vida útil da estrutura.
A esperada vida útil das edificações pode ser comprometida com patologias ou defeitos
construtivos. Essas patologias podem ser definidas como degradações inesperadas no
desempenho das edificações devido a inúmeras causas.
É difícil separar as degradações causadas por falta de qualidade dos insumos aplicados
daquelas que tem outras causas ― naturais, esperadas e relacionadas com a durabilidade. As
estruturas estão sujeitas a fatores agressivos que podem comprometer sua durabilidade e
estabilidade, tanto na fase de concepção do projeto como durante sua vida útil.
É POSSÍVEL MINIMIZAR ESSES PROBLEMAS COM UM
PROJETO BEM ELABORADO, COM A ESCOLHA DE
MATERIAL DE BOA QUALIDADE PARA A EXECUÇÃO DA
OBRA, BEM COMO COMO SUA PROTEÇÃO E
MANUTENÇÃO.
Lembramos que degradação é sinônimo de danificação, estrago, dano, apodrecimento,
decomposição e degeneração. Já deterioração é destruir, devastar, estragar ou prejudicar.
Desse modo, os termos degradação e deterioração para es estruturas de concreto armado
estão diretamente associados às questões de segurança, funcionalidade, estabilidade
manutenções, reparos e estéticas. Todas essas questões estão inseridas em um contexto
maior, que são as patologias das estruturas de concreto armado.
DETERIORAÇÃO OU DEGRADAÇÃO DAS
ESTRUTURAS E CONCRETO
Segundo a NBR 15575 (2013), as obras devem ter uma vida útil de, no mínimo, 50 anos, muitas
vezes as edificações apresentam problemas muito antes desse prazo devido a diversos
fatores. Por isso, reconhecer os processos de deterioração ou degradação das estruturas e
concreto é extremamente importante, e é sobre esse assunto que falaremos a seguir.
PATOLOGIAS ESTRUTURAIS
O conceito básico referente às patologias das construções é a perda ou queda de desempenho
de um insumo ou componente estrutural. O termo patologia foi extraído da área da Saúde que
identifica o estudo das doenças, seus sintomas e as consequências que provocam nas
estruturas.
Patologia das estruturas, portanto, é o campo da Engenharia que estuda as origens,
manifestações, consequências e os mecanismos de ocorrências das falhas e dos sistemas de
degradação das estruturas de concreto armado.
 ATENÇÃO
Só podemos classificar como patologia um sintoma que comprometa alguns dos requisitos
mínimos das construções, seja de caráter mecânico, funcional ou estético.
Uma patologia pode ser influenciada por comportamento, uso, tempo e condições de
exposição a que uma estrutura possa estar submetida. Dessa forma, há uma relação intrínseca
entre patologia e desempenho, vida útil e durabilidade da construção.
As patologias expressam uma indicação sintomática de algum defeito das características do
material, em desacordo com sua especificação, por exemplo. Nesse sentido, indicam um
comportamento diverso do previsto, que pode não resultar, necessariamente, em qualquer tipo
de irregularidade que impeça o normal funcionamento da estrutura.
A causa da deterioração está diretamente relacionada à natureza da degradação, que pode ser
mecânica, física, química e eletroquímica. Já a origem da deterioração está relacionada com as
etapas do ciclo de vida da estrutura na qual surgiu a patologia. Entre essas etapas, podemos
citar a fase de projeto, a execução, a vida útil etc.
DURABILIDADE E VIDA ÚTIL
Definimos durabilidade como a propriedade do concreto armado de manter suas
características ao longo do maior tempo possível, de modo a atender às condições
previamente previstas para sua utilização e desempenho, sem a necessidade de manutenções.
Os processos que podem levar à diminuição da durabilidade são complexos e diversos. Na
maioria das vezes, eles dependem da concepção estrutural adotada, das características e da
composição do concreto, da qualidade de sua execução, do meio ambiente em que a
edificação está inserida e das condições de uso e da conservação periódica.
OS TERMOS DURABILIDADE E VIDA ÚTIL SÃO PRÓXIMOS.
POR VEZES, UTILIZAMOS OS DOIS TERMOS DE MANEIRA
EQUIVOCADA. É PRECISO ENTENDER, PORTANTO, QUE A
DURABILIDADE É UMA QUALIDADE DA ESTRUTURA, AO
PASSO QUE A VIDA ÚTIL É UMA QUANTIFICAÇÃO DESSA
QUALIDADE.
FATORES DE DETERIORAÇÃO
Os principais fatores que propiciam a deterioração precoce do concreto e que afetam,
diretamente, sua durabilidade podem ser agrupados de acordo com sua natureza ― mecânicos,
físicos, químicos e eletromagnéticos.
A deterioração do concreto, quando acontece, é o resultado de uma combinação de diferentes
fatores ― internos ou externos. Nesse caso, os processos que levam à deterioração são
consequência das propriedades físico-químicas do concreto e da forma de exposição a que a
estrutura está submetida.
PRINCÍPIOS DA DETERIORAÇÃO DAS
ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
POROSIDADE
O concreto, por ser um material poroso, apresenta vazios em seu interior. Esses vazios têm
origens diversas, como excesso de água de mistura necessária à obtenção de uma boa
trabalhabilidade, diminuição do volume causada pela hidratação do cimento, ar incorporado
durante a mistura etc.
Os vazios tornam o concreto suscetível à permeabilidade por gases ou líquidos. De maneira
geral, a degradação do concreto ocorre pela presença de substâncias na forma de gases,
vapores e líquidos, através de seus poros e possíveis fissuras. Vejamos a figura a seguir:
INTERAÇÃO
A interação do concreto com o meio ambiente recebe a influência de outros fatores
importantes, como umidade, ação das intempéries, substâncias agressivas presentes no meio
etc. Além disso, também há influência das características dos materiais presentes no concreto
e de seus poros.
Todos esses fatores e características podem propiciar ou não o aparecimento de patologias.
O concreto deve ser especificado e executado com critério, além de ser imprescindível o
conhecimento do meio ambiente e de sua interação com a estrutura. Afinal, a vida útil dessa
estrutura pode ser reduzida pela influência ambiental.
PERMEABILIDADE
A permeabilidade do concreto é o principal determinante da vulnerabilidade aos ataques de
agentes externos. Desse modo, o concreto tem de ser impermeável para ser durável.
A permeabilidade do concreto também depende das dimensões, da forma, do caminho e da
continuidade dos poros, bem como da rede capilar a ser percorrida pelos gases e fluidos.
Nesse sentido, quanto mais suscetível um concreto for à permeação de água, gasese outros
agentes agressivos, bem como às condições ambientais da superfície, maior será a
probabilidade da sua degradação. Como consequência, também será maior a probabilidade de
degradação do aço no seu interior.
A ação de água, gases e outros agentes agressivos é influenciada pela estrutura porosa da
pasta de cimento endurecida. A estrutura porosa deve ser entendida tanto pelas dimensões
dos poros quanto pela interligação entre eles, por meio de canais.
A porosidade, portanto, permite o transporte das substâncias nocivas e caracteriza a
permeabilidade da pasta. Por outro lado, a interligação entre os poros interfere na velocidade
desse transporte.
As porosidades de maior relevância para a durabilidade do concreto podem ser classificadas
em:
Poros de ar aprisionado – no adensamento
Poros de ar incorporado – uso de aditivos
Poros capilares – saída de água livre
CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS DA
DEGRADAÇÃO DO CONCRETO ARMADO
É imprescindível que conheçamos as causas da deterioração do concreto. Dessa forma, é
possível realizar os reparos necessários e garantir que a estrutura não voltará a se deteriorar
após a reparação.
Descreveremos, a seguir, os principais mecanismos que provocam a deterioração do concreto
armado, além de seus respectivos sintomas. Também recomendaremos a adoção de medidas
preventivas contra os efeitos patológicos causados pela deterioração do concreto armado.
As principais causas pela redução da durabilidade do concreto podem ser classificadas de
acordo com a sua natureza:
Mecânica
Física
Química
Eletroquímica
Além das quatro principais classificações, temos a causa de natureza Biológica, que se resume
à ação de fungos e bactérias.
Para cada causa da deterioração, existe um ou mais agentes principais que a provocam. A
ação desses agentes reduz, gradativamente, o desempenho do concreto e do aço.
 ATENÇÃO
Lembre-se de que a água é um agente que participa da deterioração de quase todos os
mecanismos de degradação. Em qualquer caso, portanto, uma primeira medida é evitar, ao
máximo, o contato da estrutura com a água.
CAUSAS MECÂNICAS
As causas mecânicas se referem às resistências mecânicas para as quais as estruturas de
concreto armado foram projetadas.
 EXEMPLO
Choques e impactos – por carros, caminhões etc.;
Acidentes imprevisíveis – inundações, tornados, terremotos, explosões etc.;
Recalque diferencial das fundações.
As causas mecânicas, além de comprometer a resistência da estrutura, propiciam a entrada de
agentes agressivos na estrutura danificada, principalmente quando a armadura fica expostos
devido ao impacto no concreto.
As estruturas mais afetadas pelas resistências mecânicas são: guarda-corpos, barreira New
Jersey de viadutos, colunas de garagens, fundações etc. Os principais sintomas são a
fissuração e o aparecimento de lascas no concreto, conforme vemos na figura a seguir.
É praticamente impossível prever e projetar, técnica e economicamente, a ocorrência das
principais causas das deteriorações por causas mecânicas. No entanto, algumas ações
paliativas podem ser tomadas.
O revestimento de borracha da base de pilares das garagens é um exemplo de ação paliativa.
CAUSAS FÍSICAS
As causas físicas relativas ao processo de deterioração das estruturas são resultantes de
grandes variações de temperatura, intempéries, água ― umidade, chuva e gelo ― e fogo.
DESGASTE SUPERFICIAL POR ABRASÃO
A origem do desgaste por abrasão é a fricção ou o atrito a seco, gerado por um agente ou
qualquer material abrasivo em uma superfície. No concreto, os motivos podem ser: esfregação,
fricção ou escorregamento constantes em ambiente seco, resultando no arrancamento de
grãos ― geralmente finos ― dos agregados e geração de pó.
Esse desgaste é um fator importante a ser considerado nas superfícies sujeitas à
movimentação de cargas, como é o caso de pavimentações fabril, estacionamentos ou pistas
de rolagem.
A resistência do concreto ao desgaste por abrasão está diretamente associada à sua dureza,
resistência superficial e compressão. Esses fatores, por sua vez, dependem da qualidade da
mistura do cimento e dos agregados.
O emprego de agregados mais duros e de maior granulometria diminui a possibilidade de
desgastes à abrasão. Dessa forma, quanto maior a dureza e menor a porosidade, maior será a
resistência do concreto à abrasão.
 ATENÇÃO
É importante lembrar que o desgaste por abrasão não diz respeito à perda da resistência
mecânica ― elemento estrutural de concreto ―, mas à perda de seu desempenho em relação à
funcionalidade.
CRISTALIZAÇÃO DE SAIS NOS POROS DO
CONCRETO
A cristalização de sais nos poros do concreto ocorre devido ao contato das estruturas de
concreto ― paredes de tanques industriais, estruturas marítimas, entre outras ― com soluções
supersaturadas (salinas, por exemplo).
No caso das estruturas em contato com a água do mar, o processo ocorre por meio do choque
das ondas e dos períodos consecutivos de molhagem e secagem, causado pelo efeito das
marés.
A exposição às marés gera a cristalização dos sais no interior dos poros capilares
interconectados do concreto. Essa cristalização, por sua vez, gera tensões internas de
grandeza suficiente para que ocorram fissurações na estrutura.
Os concretos sujeitos à ação física da cristalização dos sais são aqueles concretos porosos e
permeáveis ― com elevada relação água-cimento ― e em permanente contato com soluções de
alta concentração salina.
 SAIBA MAIS
Formação de escamas
Outra manifestação patológica, além da fissuração, oriunda da cristalização de sais nos poros
do concreto é a formação de escamas. Isso é muito típico de concretos porosos expostos a
sais suscetíveis de serem hidratados, como o sulfato ou o carbonato de sódio.
A formação de escamas pode ser minimizada com a produção de um concreto menos poroso
e permeável. Isso pode ser feito, por exemplo, diminuindo a relação água-cimento.
RETRAÇÃO HIDRÁULICA DO CONCRETO FRESCO
A rápida evaporação da água da superfície do concreto ainda não endurecido causa a
fissuração do concreto no estado fresco. Esse fenômeno é conhecido como retração plástica
ou retração hidráulica.
A perda de água, na maioria das vezes, ocorre pela ação de intempéries, como vento, baixa
umidade e aumento da temperatura ambiente. Isso propicia o aparecimento de tensões que
tracionam o concreto, gerando variação de tamanho e o aparecimento de fissuras.
NÍVEIS DE VARIAÇÕES TÉRMICAS
As duas principais causas de deterioração do concreto causada por níveis de variações
térmicas são:
Retração térmica, que ataca o concreto fresco;
Dilatação térmica, que causa danos no concreto endurecido.
A seguir, veremos cada uma delas detalhadamente.
RETRAÇÃO TÉRMICA
Após o lançamento do concreto fresco, iniciam-se as reações de hidratação do cimento. Tais
reações são exotérmicas ― liberam calor ―, gerando aquecimento no concreto.
O aquecimento eleva a temperatura do concreto durante as primeiras horas. Entretanto, se
houver uma variação térmica climáticas do ambiente, a temperatura do concreto fresco sofrerá
grande redução, contraindo-se. A contração do concreto, por sua vez, gera tensões térmicas
que tracionarão a estrutura, formando fissuras de origem térmica.
Em resumo, quanto maior for a variação da temperatura do concreto no processo de cura ―
quente internamente e frio externamente ―, maiores serão as tensões térmicas que tracionarão
o elemento estrutural. Como consequência, maior será a fissuração no concreto armado.
O fenômeno de retração térmica acontece, geralmente, em grandes estruturas, como é o caso
das barragens. Como forma de minimizar esses efeitos, algumas medidas preventivas podem
ser adotadas.
DILATAÇÃO TÉRMICA
O concreto, depois de endurecido, sofre variação de tamanho quando submetido à variação da
temperatura, assim como quase todos os materiais. Essa variação pode se dar em decorrência
de uma expansão, pelo aumento da temperatura, ou de uma contração, pela diminuição da
temperatura.No caso do concreto armado, podem ocorrer fissuras nos elementos estruturais se as
variações térmicas forem muito acentuadas.
O exemplo mais comum dessa ocorrência são os pavimentos rodoviários de concreto. Se suas
contrações e expansões também não forem minimizadas, ocorrerá o empenamento de placas
de concreto.
Uma forma muito comum de minimizar o empenamento das placas é implantando juntas de
dilatação espaçadas e dimensionadas. As juntas permitem as variações volumétricas do
concreto e absorvem essas deformações térmicas.
Uso de cimento com baixo calor de hidratação ou cimento CP-IV (cimento Portland
Pozolânico);
Uso de agregados graúdos de grandes dimensões para minimizar o consumo de cimento;
Uso de aditivos redutores de água para reduzir o calor liberado na hidratação;
Adição de sílica ativa e/ou material pozolânico, entre outras medidas.
AÇÃO DO FOGO
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Incêndios de grandes proporções em estruturas de concreto acontecem com certa frequência,
envolvendo perdas humanas e danos materiais. Em São Paulo, dois incêndios ficaram
famosos. O primeiro ocorrido no Edifício Andraus (31 andares) em 1972. Logo depois, em
1974, houve um incêndio no Edifício Joelma (25 pavimentos).
Apesar da grande intensidade dos incêndios, as estruturas de concreto suportaram
satisfatoriamente a ação ao calor do fogo. Entretanto, os danos provocados nos incêndios
citados foram enormes em termos de perdas de vidas humanas, bem como de custos de
recuperação e custos econômicos (como negócio) por conta da estigmatização que os prédios
sofreram.
AS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO POSSUEM BOA
RESISTÊNCIA AO FOGO, MAS O TEMPO DE EXPOSIÇÃO
PROVOCA UM PROCESSO DE DEGRADAÇÃO INEVITÁVEL.
AS CONSEQUÊNCIAS SÃO AS PERDAS DA CAPACIDADE
DE RESISTÊNCIA E DA RIGIDEZ DOS ELEMENTOS
ESTRUTURAIS, DEVIDO À DEGRADAÇÃO CONJUNTA DO
CONCRETO E DO AÇO.
Embora a ação do fogo não se alastre para o interior do concreto, há grande perda de sua
resistência quando a estrutura é submetida ao calor muito forte. Vejamos:
A estrutura absorve calor durante a ação do fogo, gerando uma expansão dos materiais. Isso
ocasiona um diferencial de dimensões entre o concreto e o aço, que se alonga mais. Esse
diferencial prejudica a aderência entre o concreto e o metal, desagregando o concreto e
expondo a armadura diretamente ao fogo.
CAUSAS QUÍMICAS
As reações químicas se manifestam pelas consequências de danos físicos, como o aumento
da porosidade e da permeabilidade, a perda da resistência projetada, o aparecimento de
fissuras e destacamento, acrescido da decomposição química da estrutura.
Genericamente, essa degradação acontece em duas principais situações:
Por ações externas à estrutura ― ação de agentes químicos externos com os
constituintes da pasta de cimento;
Por causas internas ― reações internas do concreto.
Entre as causas químicas da deterioração, podemos citar:
Reação álcali-agregado;
Hidratação de componentes do cimento;
Ataque por sulfatos;
Ataque por ácidos;
Ataque por água natural;
Carbonatação;
Ataque por cloretos.
A seguir, veremos, detalhadamente, cada uma dessas causas.
  REAÇÃO   ÁLCALI-AGREGADO  
Trata-se de um fenômeno patológico que causa diversos problemas, a depender das condições
que a estrutura está submetida.
Essa reação danosa gera expansões intensas, que podem ser observadas em diferentes
idades. Embora sejam mais comuns em longo prazo, dependendo do grau de reatividade do
agregado, também podem ser observadas após o final do processo de cura do concreto.
É uma reação química que ocorre internamente em uma estrutura de concreto. Nesse caso, os
hidróxidos alcalinos originários do cimento reagem com alguns minerais presentes nos
agregados utilizados.
Como resultado, são formados elementos que se expandem sob umidade. As consequências
são fissurações, alterações de volume e, muitas vezes, o comprometimento estrutural.
HIDRATAÇÃO DE COMPONENTES DO CIMENTO
Alguns dos constituintes do cimento – como o óxido de magnésio (MgO) e a cal livre (CaO) ―
poderão ser expansivos em algumas situações, hidratando-se lentamente após o
endurecimento do concreto. Isso é menos comum na cal, devido a sua pequena porcentagem.
Esse processo resulta no aumento do volume e na consequente fissuração das peças
estruturais. Como forma de prevenção, devemos manter rígido controle da quantidade desses
elementos.
ATAQUE POR SULFATOS
O sulfato (SO4
2-) é um dos muitos agentes “insalubres” do concreto, sendo encontrado no solo,
nas águas correntes, nos efluentes sanitários e industriais. Trata-se de um dos mais danosos
agentes causadores de deterioração do concreto.
Os principais sulfatos que atacam o concreto são: Sulfato de Sódio (Na2SO4), Sulfato de
Magnésio (MgSO4), Sulfato de Amônia ((NH4)2SO4), Sulfato de Potássio (K2SO4) e Sulfato de
Cálcio (CaSO4).
A presença de sulfatos de sódio e de cálcio é mais comum nos solos, nas águas correntes e
nos efluentes. Nas áreas de mineração e de indústrias químicas de papel e celulose, ocorre a
presença de sulfatos solúveis, como os de sódio, magnésio e cálcio.
Os sulfatos oriundos de meios externos penetram o concreto por meio de suas fissuras e
porosidade, atacando a estrutura internamente. Isso ocorre porque os sulfatos podem estar
presentes na água de amassamento, nos agregados, entre outras possibilidades.
Todos os sulfatos são potencialmente perigosos ao concreto. Eles reagem com o concreto e
causam a decomposição química de dois dos elementos da pasta de cimento hidratado: o
hidróxido de cálcio, cuja reação produz gesso, e o aluminato tricálcico.
ATAQUE POR ÁCIDOS
São vários os tipos de elementos ácidos perigosos ao concreto. A origem desses elementos
pode ser:
Inorgânica – clorídrico, sulfídrico, nítrico etc.;
Orgânica – acético, láctico e outros encontrados, normalmente, na terra.
Em qualquer situação, o íon hidrogênio propicia a formação de substâncias solúveis. Tais
substâncias reagem com elementos básicos da pasta de cimento, produzindo água e sais de
cálcio. Por sua vez, esses sais deterioram o concreto ao serem carreados por seu interior.
ATAQUE   POR   ÁGUA   NATURAL
A água pura ― rios, lençóis freáticos, lagos de degelo e água de chuva não ácida ― também
pode ser nociva ao concreto. Isso ocorre por meio da percolação e decomposição, pela água,
de componentes da pasta do cimento endurecido.
A percolação da água em locais com fissuras ou alta permeabilidade resulta na dissolução de
compostos da pasta de cimento.
A característica mais comum do ataque por água natural é a dissolução do hidróxido de cálcio,
com posterior precipitação de géis (de sílica e de alumina), e a formação de estalactites e
estalagmites. As consequências desse processo são:
Comprometimento da durabilidade da estrutura, uma vez que o carreamento do hidróxido
de cálcio deixa o material mais poroso, permeável e suscetível à entrada de agentes
agressivos;
Alteração da estética dos elementos estruturais, já que o material que percolou interage
com o gás carbônico presente no ar, formando uma crosta superficial esbranquiçada de
carbonato de cálcio, também conhecido como eflorescência, de aparência pouco
agradável;
Diminuição da resistência mecânica, uma vez que a água, reagindo com o silicato de
cálcio hidratado ― principal agente responsável pela resistência do concreto ―, causando
a decomposição química do material.
CARBONATAÇÃO
Trata-se da penetração do gás carbônico ― dióxido de carbono, CO2 ― no interior dos poros
úmidos do concreto, provocando uma reação com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) do cimento e
a consequente formação de carbonato de cálcio (CaCO3).
A ausência do hidróxido de cálcio no interior material hidratado e sua transformação em
carbonato de cálcio faz com que o pH do concreto baixe para valores muito mais baixos do que
os usuais. O resultado disso é a carbonatação do concreto.
ATAQUE POR CLORETOS
O principal efeito dos ataques dos cloretos sobre o concreto armado é a corrosão da armadura
no interiordo concreto. Isso gera seríssimos e comprometedores problemas.
Veremos as causas e consequências dos ataques por cloreto no módulo 2.
CAUSA ELETROQUÍMICA
As causas eletroquímicas são classificadas segundo a natureza do processo de corrosão.
Desse modo, elas podem ser do tipo:
Corrosão química (seca ou oxidação) – reação gás-metal com formação de uma película
oxidada;
Corrosão eletroquímica (aquosa).
Vimos, ao longo deste módulo, os condicionantes da ocorrência da ação química sobre o
concreto armado. No próximo módulo, iremos verificar, detalhadamente, as causas e os efeitos
da corrosão eletroquímica sobre o concreto armado e sobre os danos causados às armaduras.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 2
 Identificar causas, efeitos e soluções da corrosão das armaduras
CORROSÃO NO CONCRETO ARMADO
As diversas possibilidades de corrosão no concreto armado provocam sua deterioração,
afetando sua estabilidade e durabilidade. A armadura não foi executada para sofrer corrosão, a
menos que aconteça uma contaminação do aço como consequência da deterioração do
concreto.
O concreto possui substâncias que envolvem a armadura e inibem a corrosão do aço,
protegendo-o de agentes contaminantes. Dessa forma, quanto mais o concreto se mantiver
inalterado, mais a armadura estará protegida.
O processo de corrosão costuma ser lento, mas existem casos em que a corrosão da armadura
ocorre de forma rápida e progressiva.
O Brasil tem um clima de predominância tropical, sendo quente e úmido. Por conta disso,
possui muitas edificações em áreas litorâneas e próximas de indústrias. Tais ambientes
deixam as edificações passíveis de sofrer ataques de agentes corrosivos.
Salientamos que muitos problemas estruturais, que dão causa às corrosões, têm origem em
falhas nos projetos e nas execuções das obras. Isso ocorre sobretudo nos problemas relativos
à durabilidade estrutural ― tema que veremos adiante.
Os processos corrosivos que deterioram o concreto ― ação química agindo sobre o volume do
concreto e ação eletroquímica atacando as armaduras ― propiciam o aparecimento de
anomalias. Com isso, são necessários procedimentos adequados para corrigir o problema e
reparar os danos causados. Tudo isso gera custos sobressalentes consideráveis.
CAUSAS, EFEITOS E SOLUÇÕES DA
CORROSÃO DAS ARMADURAS
Todos os materiais metálicos, em algum momento da sua vida útil, apresentarão uma alteração
nas suas características físicas. Essa alteração é um processo espontâneo, denominado
corrosão, e se apresenta em virtude de desgaste, porosidade e, muitas vezes, com uma cor
marrom-avermelhada característica da ferrugem. Falaremos sobre isso no vídeo a seguir.
FUNDAMENTOS DA CORROSÃO DAS
ARMADURAS DE AÇO
Os processos de corrosão, de modo geral, podem-se apresentar de diversas maneiras. Os tipos
mais frequentes são classificados de acordo com a extensão da área atingida e se dividem em
quatro grupos principais:
Generalizada uniforme;
Generalizada irregular;
Localizada puntiforme;
Localizada a partir de fissuras.
A corrosão das armaduras seria sua transformação em ferrugem. Essa ferrugem causa um
aumento no volume, podendo chegar a 600%, a depender do estado da oxidação. A
consequência dessa expansão é a fissuração do concreto armado, como vemos na Figura ao
lado. Podemos afirmar, no entanto, que não haverá corrosão na armadura de uma estrutura de
concreto se o concreto que a protege não sofrer deteriorações.
A corrosão é, atualmente, uma das principais causas de manifestações patológicas em
estruturas de concreto armado. O aumento de casos com esse fenômeno, os altos custos para
a recuperação da estrutura e o risco do comprometimento da estabilidade fizeram surgir
pesquisas tecnológicas na área.
Tais pesquisas chegaram a resultados promissores em direção à diminuição do problema.
Nesse sentido, a utilização de produtos anticorrosivos previne o aparecimento de danos e
aumenta a vida útil das estruturas.
As substâncias que constituem o concreto impedem a corrosão da armadura e criam uma
barreira à entrada de agentes contaminantes. Desse modo, quanto mais o concreto se mantiver
intacto, mais protegida estará o aço.
Podemos dizer que, na maioria dos casos, a ferragem se mantém resistente aos agentes
corrosivos por longo período, podendo ser praticamente indefinido.
A corrosão da armadura pode acontecer, em algumas situações, de maneira bastante rápida e
progressiva. Como exemplo, podemos citar as estruturas situadas na orla marinha, que sofrem
com a penetração da maresia no interior do concreto, chegando a atingir sua armadura.
O principal efeito da corrosão sobre o aço é a diminuição da seção de armadura (figura ao
lado), seguida de fissuração do concreto na direção paralela à armadura. As causas são
variadas, entre elas, destacamos: a má propriedade do concreto em recobrir a armadura e a
presença de cloretos.
Nesse panorama, definimos corrosão estrutural como a interação destrutiva de um concreto
armado com o ambiente, seja por reação química ou eletroquímica.
Alguns condicionantes são necessários para que haja a corrosão:
Presença de água (um eletrólito);
Uma diferença de potencial (por concentração salina, por diferença de umidade etc.);
Presença de oxigênio e agentes agressivos (cloretos).
Esses produtos agressivos podem atuar como estimulantes que aceleram o processo de
corrosão.
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
Entre as classificações do processo de deterioração segundo sua natureza, temos a corrosão
química, que já vimos no módulo 1, e a corrosão eletroquímica.
A corrosão eletroquímica ― ou aquosa ― deve ser estudada a fundo, uma vez que é esse
processo que, efetivamente, traz sérios problemas às obras. Trata-se de um ataque de natureza
eletroquímica em meio impregnado de água.
ATAQUE POR CLORETOS
Os cloretos são os principais causadores de corrosão das armaduras do concreto armado.
Primeiramente, examinemos alguns princípios teóricos a fim de auxiliar o entendimento dos
princípios da corrosão.
No processo de fabricação das barras de aço, acontece a formação de uma película compacta,
uniforme e pouco permeável sobre sua superfície. Essa película pode servir como uma
pequena proteção contra a corrosão de natureza eletroquímica. No entanto, a proteção do aço
ocorre, fundamentalmente, pela presença de outra fina película protetora, chamada de camada
passivadora.
CAMADA PASSIVADORA
A camada passivadora envolve totalmente a armadura, tornando-se uma proteção química para
o aço. Trata-se de uma película muito fina, muito aderente ao aço e criada pouco depois do
início da hidratação do cimento.
A camada passivadora pode ser decorrente da ligação da ferrugem superficial (Fe(OH)3) mais o
hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), formando o ferrato de cálcio (CaO.Fe2O3).
A formação dessa película protetora é chamada de passivação e é a grande responsável pela
resistência à corrosão.
DESPASSIVAÇÃO
Para que haja corrosão, é necessário que a camada passivadora que protege o aço seja
destruída. Esse fenômeno é denominado despassivação e propicia o aparecimento da
corrosão.
Os íons cloretos (Cl-) são os agentes mais danosos à corrosão de armaduras, uma vez que são
capazes de despassivar o aço. Com isso, dá-se início ao processo corrosivo. Em outras
palavras, os íons destroem a película passivante do aço e, na presença de água e oxigênio,
possibilitam o aparecimento da corrosão.
Os íons cloretos (Cl-) são introduzidos no concreto de formas distintas:
Pelo uso de aditivos aceleradores de pega;
Na forma de impurezas dos agregados (areia e brita) e da água de amassamento;
Pela ação da maresia (atmosfera marinha);
Por ação da água do mar em estruturas off shore;
Nos processos industriais, na etapa de branqueamento de papel e celulose, por exemplo;
Na limpeza do concreto com ácido muriático.
REGIÕES LITORÂNEAS
Devemos ter preocupação constante com o ataque corrosivo, principalmente na orla das
regiões litorâneas. A proximidade do mar faz com que a atmosfera (maresia)contenha íons
cloretos.
As gotículas de água do mar, encerradas de sais dissolvidos, são arrastadas pelo vento quando
em suspensão na atmosfera. Como consequência, ficam impregnadas nas estruturas. Nessas
condições, os íons cloreto ingressam no concreto por absorção capilar da água, na qual se
encontram dissolvidos.
CLASSIFICAÇÃO MORFOLÓGICA DA
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
A corrosão eletroquímica do aço pode ser classificada, segundo sua morfologia, em três tipos
mais comuns: corrosão generalizada, corrosão puntiforme e corrosão sob tensão com
tendência à fratura.
  CORROSÃO   GENERALIZADA  
Ocorre em toda a extensão das armaduras, de maneira generalizada, quando expostas ao meio
corrosivo. Pode ser uniforme, com superfície lisa e regular, ou não uniforme, com superfície
rugosa e irregular.
CORROSÃO PUNTIFORME
É uma corrosão localizada, que apresenta desgaste localizado sob a forma de pequenas
cavidades ― pites ou alvéolos. Essas cavidades evoluem e se aprofundam, podendo causar a
ruptura do metal. Na maioria dos casos, a corrosão puntiforme ocorre na forma de
afundamentos rasos ao longo das barras de aço.
CORROSÃO SOB TENSÃO   COM TENDÊNCIA   À FRATURA
 
Trata-se de uma tensão localizada, que ocorre simultaneamente à tensão de tração na
armadura. Pode dar origem à irradiação de fissuras na armadura. Essa corrosão ocorre,
principalmente, nas estruturas protendidas, mas também pode acontecer em estruturas de
concreto armado.
Existe uma propensão maior ao aparecimento desse tipo de corrosão em ambientes com muita
presença de cloretos e com altos valores de tensão. No entanto, os mecanismos que propiciam
a corrosão sob tensão são pouco conhecidos cientificamente.
Os efeitos da corrosão sob tensão são perigosos, uma vez que causam rupturas bruscas sem
deformações de elementos estruturais que sinalizem a presença de danos e sem sintomas
visuais de corrosão.
OUTRAS FORMAS DE CORROSÃO
Existem outras formas de corrosão que são mais complexas. Como essas formas de corrosão
carecem de pesquisas mais aprofundadas, não serão objeto de estudo neste tema.
Podemos citar, como exemplo, duas outras formas de corrossão:
CORROSÃO INTERGRANULAR
CORROSÃO TRANSGRANULAR
No tipo intergranular, a corrosão se processa entre os grãos da rede cristalina do aço.
Na transgranular, o processo ocorre nos intragrãos dessa rede.
Também podemos observar a fragilização do material metálico decorrente da ação do átomo
de hidrogênio. Nesse caso, o hidrogênio se dispersa no interior do material metálico, causando
vulnerabilidade e possível ruptura da armadura.
PROCESSO DE CORROSÃO ELETROQUÍMICA
DO AÇO
INÍCIO DO PROCESSO
O aço presente no interior do concreto, em meio alcalino, está protegido da corrosão
eletroquímica devido à formação de uma película protetora ― a camada passivadora. Por
envolver totalmente a armadura, a camada passivadora se torna uma proteção química para o
aço.
Portanto, não haverá corrosão eletroquímica enquanto a armadura estiver passivada. A película
impede o acesso da água solúvel, do oxigênio e dos agentes agressivos à área envoltória do
aço, além de dificultar a rompimento do aço.
Além da proteção química provocada pela passivação do aço, existe outra ocorrência física, no
concreto, de proteção contra a corrosão. Trata-se da formação de hidróxido de cálcio ―
Ca(OH)2 ― sobre a superfície da armadura, constituindo uma camada de proteção física
adicional para o aço.
O início do processo de degradação do aço por corrosão ocorre pela desintegração progressiva
da película de passivação causada pelo efeito da carbonatação e do ataque por cloretos.
Nessa fase, a corrosão eletroquímica do aço ainda não teve início.
PROPAGAÇÃO DA CORROSÃO ELETROQUÍMICA
A armadura fica suscetível à corrosão eletroquímica uma vez que está despassivada, seja pela
carbonatação, pela ação nociva dos cloretos ou, ainda, pela ação simultânea dos dois eventos.
Sob ataque da carbonatação ou dos cloretos, inicia-se o processo de propagação da corrosão
na armadura de aço do concreto.
Outros agentes agressivos cooperam para a aceleração desse processo. Além de reduzirem os
níveis de alcalinidade do concreto, propiciam a despassivação metálica e colaboram para o
aumento da condutividade elétrica do concreto.
Alguns dos principais agentes agressivos que contribuem para a corrosão são:
Íons cloretos (Cl-)
Sulfetos (S2-)
Sulfatos (SO4
2-)
Nitritos (NH4
+)
Outros compostos que também cooperam com a corrosão são o dióxido de carbono (CO2), os
óxidos de enxofre (SO2 e SO3), o gás sulfídrico (H2S), a fuligem, entre muitas outras
possibilidades.
EFEITOS DA CORROSÃO E SINTOMAS TÍPICOS
APARENTES NAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
ARMADO
Os produtos decorrentes da corrosão eletroquímica do aço se acumulam na superfície das
armaduras conforme o processo de corrosão avança. Esse acúmulo vai formando crostas ao
redor das armaduras.
Os produtos gerados pela corrosão do aço, ao se expandirem e aumentarem de volume, podem
chegar a ocupar espaços maiores do que o tamanho original do aço. Com isso, causam
pressões internas de expansão muito grandes e fissuração. Por sua vez, as fissurações
permitem ainda mais a entrada de agentes agressivos, em um processo sucessivo e contínuo.
A tensão expansiva exercida internamente pelos óxidos e hidróxidos de ferro ― produtos da
corrosão ― é tão grande que, após a fissuração, ocorre a formação de lascas e destacamento
da camada de cobrimento do concreto. Tudo isso contribui para deixar a armadura exposta.
A armadura de aço, no processo de corrosão, perde parte de sua seção devido à dissolução do
ferro. O principal e perigoso efeito dessa dissolução é a perda da aderência aço/concreto, que
reduz a capacidade estrutural. Esse processo causa o aparecimento de manchas de coloração
marrom-alaranjada, típicas de ferrugem, conforme vemos na figura ao lado.
O aspecto visual mostra e as conclusões científicas demonstram que as fissuras causadas
pela corrosão do aço aparecem na direção paralela à barra corroída. Essas fissuras são
classificadas como fissuras ativas progressivas, pelo fato de terem fendas que se expandem
no decorrer do processo corrosivo.
MEDIDAS PARA MINIMIZAR OS EFEITOS DA
CORROSÃO ELETROQUÍMICA DO AÇO
É possível tomar medidas preventivas para minimizar os efeitos da corrosão eletroquímica do
aço. Veremos, a seguir, algumas dessas medidas preventivas:
ESPESSURA DE COBRIMENTO DO AÇO
Trata-se da proteção da armadura pelo recobrimento de concreto. Além de trabalhar como uma
barreira contra os agentes agressivos ― oxigênio e umidade ―, o recobrimento garante alta
alcalinidade, protegendo a armadura com a película passivadora.
O intervalo de tempo que a carbonatação e os íons cloretos levarão para atingir as armaduras
será maior em proporção direta à espessura do recobrimento. Lembramos que o recobrimento
deve ter espessura suficiente para garantir as agressividades do meio ambiente.
As recomendações da NBR 6118 da ABNT, relativamente à adoção das espessuras de
cobrimento, devem ser seguidas à risca de acordo com as categorias de agressividade
ambiental.
  QUALIDADE   DO   CONCRETO  
Certificar-se quanto à qualidade do concreto é fundamental. Quanto menor for sua porosidade
e sua permeabilidade, maior será a dificuldade física e o tempo necessário para que o ataque
dos cloretos ou a carbonatação atinjam as ferragens do concreto armado.
Outro fator cujo controle é indispensável é o da fissuração dos elementos estruturais. Nesse
sentido, quanto maior for a quantidade de fissuras, maior será a possibilidade de penetração e
a velocidade do ataque dos agentes agressivos.
TIPO DE CIMENTO E ADITIVOS
Concretos menos porosos e menos permeáveis são, geralmente, obtidos quando produzidos
com cimentos que possuem adição de escória de alto-forno ou de material pozolânico. Esses
materiais possuem pastas mais compactas e, portanto, tornam mais difícil a penetração de
líquidos, gases e íons de cloreto.
Tais adições, no entanto, costumampiorar o comportamento dos concretos em relação à
carbonatação (prejudicial à corrosão). Ainda assim, não há dúvida de que o emprego de
cimentos com adições traz muito mais benefícios do que prejuízos ao concreto armado.
RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO
O concreto será mais compacto quanto menor for o fator água/cimento. Isso significa que o
concreto será menos propicio à ocorrência de porosidade e menos permeável. Com essas
características, a ação de agentes agressivos será dificultada e o concreto estará mais
protegido contra a corrosão das armaduras.
TIPO DE AÇO
Os aços que comumente usamos são CA-25, CA-50 e CA-60. Nesse caso, constatamos que,
quanto maior for seu teor de carbono, mais suscetível será à corrosão.
Pesquisas demonstraram que os aços CA-60 trefilados a frio também apresentam taxas
maiores de corrosão quando comparados aos CA-50 laminados a quente.
O aço CA-50 laminado a quente, por sua vez, também apresentou taxas de corrosão maiores do
que as do CA-25, também laminado a quente.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 3
 Reconhecer as ações do meio ambiente e as classes de agressividade da NBR6118
INTRODUÇÃO
A concepção tradicional do concreto é de que se trata de um material cujas características
principais são a resistência, a durabilidade e o fato de ser moldável enquanto fresco. No
entanto, essa concepção vem sendo atualmente questionada, em função de uma série de
problemas causados por agentes agressivos do meio ambiente.
Os principais e mais graves efeitos dessa agressividade são a oxidação e a corrosão das
armaduras de aço. Esses processos podem colocar em risco a integridade de um elemento
estrutural ou mesmo reduzir a vida útil da estrutura como um todo.
Nesse sentido, podemos dizer que existem diversos níveis de agressões oriundas do meio
ambiente.
MEIO AMBIENTE
As agressões causadas pelo meio ambiente podem ser oriundas de ações físicas ou químicas.
Ação física
Ação física é, por exemplo, a abrasão por trânsito (sobre o concreto) ou a erosão do concreto
(incidência de águas pluviais, ventos, marés etc.).

Ação química
As ações químicas são as reações de substâncias presentes e entremeadas entre os insumos
do concreto ou do aço. Podemos citar a oxidação e a corrosão da armadura como os exemplos
mais frequentes e significativos.
PEÇA ESTRUTURAL
A agressão, do ponto de vista das condições da peça estrutural, será proporcional ao grau de
deformações da própria peça.
 COMENTÁRIO
As deformações sofridas podem ocorrer devido a cargas permanentes e acidentais, variações
climáticas, retração hidráulica, perda de água durante os processos de pega e cura do concreto,
além de eventuais baixos teores de umidade do ar que a envolve durante sua vida útil.
O concreto armado, em regime normal de trabalho, sempre apresenta fissuras. Quanto mais
elevadas são as deformações, maior é a ocorrência de fissuras ― seja em quantidade, seja em
amplitude de abertura.
Quanto maior for a amplitude das fissuras, maior será a exposição da armadura de aço à
agressão do meio. Por isso, ainda que o engenheiro de projeto ou manutenção possa fazer
pouco em relação às características do meio ambiente, ele tem a possibilidade de agir
decisivamente nas características defensivas da estrutura que está concebendo.
DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS
A durabilidade das estruturas é, atualmente, um dos principais parâmetros do projeto de uma
obra. Desse modo, cabe ao calculista de uma estrutura de concreto armado e protendido
incorporar, na conceituação do projeto, os preceitos e as normas da ABNT referentes ao meio
ambiente em que a obra se encontra.
A principal medida a ser tomada para proteger a estrutura da agressividade ambiental é a
denominada espessura de cobrimento da armadura. Essa medida é representada por uma
camada de concreto que protege as barras de aço da agressividade do ambiente – sol, chuva,
CO, CO2, NOx, sal marinho etc.).
O cobrimento da armadura é detalhado pela NBR (Norma Brasileira) e por outras normas do
exterior, e depende da agressividade ambiental, tal como do tipo de estrutura.
 ATENÇÃO
É importante ressaltar que nós, técnicos, devemos estar atentos à importância da
agressividade ambiental ainda na fase de projetos e também às resoluções práticas que
tomaremos para assegurar a durabilidade das estruturas.
DURABILIDADE, VIDA ÚTIL E DESEMPENHO
DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
DURABILIDADE
A norma NBR 6118 (Projeto de Estruturas de Concreto ― Procedimento), entre inúmeras
recomendações, preconiza que a durabilidade é a capacidade de uma estrutura resistir às
influências ambientais previstas e definidas na ocasião da elaboração do projeto estrutural.
A norma também estabelece que as estruturas de concreto sejam projetadas e executadas de
acordo com condições ambientais do local em que serão implantadas, além de devidamente
especificadas no projeto estrutural. Isso deve ser feito para que, quando estiverem sendo
executadas e, principalmente depois de prontas, as estruturas se conservem em segurança,
estáveis, aptas ao uso a que foram destinadas e que permaneçam assim durante sua vida útil.
Podemos afirmar que a durabilidade do concreto armado também é representada por sua
capacidade de resistir às intempéries, ao ataque de agentes químicos, ao desgaste por abrasão
ou erosão, bem como de qualquer outro processo de deterioração. Com isso, garantindo a
permanência de sua forma original, qualidade e capacidade de utilização dos elementos
estruturais, quando exposto ao meio ambiente para o qual foi projetado.
Lembramos que a durabilidade de uma estrutura de concreto armado está diretamente ligada à
qualidade do concreto e à sua interação ambiental. Trata-se, portanto, da capacidade de uma
estrutura se manter em serviço e com segurança, durante o período de vida útil, no meio no
qual estiver inserida, mesmo que ele seja adverso ao bom desempenho do concreto.
VIDA ÚTIL
O conceito de vida útil está intimamente relacionado ao de durabilidade, segundo o qual uma
estrutura tem a capacidade de desempenhar as funções para as quais foi projetada durante
determinado período. Em geral, esse período é muito longo. Para o concreto armado
convencional, é da ordem de 50 anos.
Durante a vida útil de uma estrutura, os agentes agressivos e danosos ainda estão penetrando
os poros do recobrimento, sem causar danos efetivos à estrutura. Nesse período, a camada de
concreto que separa a armação da superfície do concreto ainda garante que a armadura
permaneça passivada.
 COMENTÁRIO
A NBR 6118 também estabelece que a vida útil corresponde ao período em que as estruturas
de concreto continuam mantendo suas características, desde que atendidos os princípios de
uso e manutenção estipulados pelo projetista e pelo construtor. Nesse período, também deve
ser garantida a continuidade de tais condicionantes por meio da execução dos reparos
necessários advindos de danos acidentais.
A norma, no entanto, não determina como especificar, quantificar e qual deveria ser uma vida
útil considerável. A dificuldade na abordagem da durabilidade das estruturas de concreto
armado se dá em função da complexidade dos mecanismos que envolvem os inúmeros
possíveis processos de deterioração envolvidos.
ENTENDIMENTO DOS FENÔMENOS
PATOLÓGICOS
É fundamental que os profissionais da área de construção civil conheçam as causas, os
mecanismos e os sintomas causadores da degradação das estruturas de concreto armado. Da
mesma forma, devem conhecer as possibilidades de prevenção às patologias, para que as
edificações sejam criadas, dimensionadas e construídas de forma a se tornarem mais duráveis
e seguras, com custos de manutenção compatíveis e vida útil prolongada.
Para definir a melhor forma de prevenção e tomar as medidas preventivas em relação às
patologias, é imprescindível que conhecer as principais causas dessas anomalias.
São muitas as causas para o aparecimento de problemas patológicos em quase todas as
etapas da vida útil de uma estrutura deconcreto armado. As maiores recorrências estão
sempre associadas às falhas humanas, que têm sua origem durante o ciclo de vida das
estruturas. De modo geral, as falhas surgem nas quatro principais fases da vida de uma
estrutura. Vejamos, a seguir, essas quatro fases.
CONCEPÇÃO E ELABORAÇÃO DOS PROJETOS
Algumas falhas são muito recorrentes na etapa da concepção de projetos, propiciando o
aparecimento de patologias futuras.
Algumas dessas falhas são:
Não consideração de algumas cargas ou tensões no cálculo estrutural;
Detalhamento deficiente ou insuficiente, mal especificados, incluindo certos detalhes
construtivos impossíveis de executar na obra;
Estruturas mal dimensionadas, causando o aparecimento de deformações com
consequente surgimento de fissuras, grandes vãos ou peças muito esbeltas, por exemplo;
Falta de compatibilização entre projetos estruturais, arquitetônicos, drenagens,
instalações prediais etc.;
Especificações equivocadas ― como espessura do cobrimento das armaduras, fator
água/cimento ― não condizentes com a agressividade ambiental a que a estrutura estará
sujeita.
CONTROLE TECNOLÓGICO DOS MATERIAIS
Os materiais, uma vez definidas suas especificações, deverão sofrer controle tecnológico
criterioso durante a etapa de elaboração dos projetos. Tal controle visa garantir a qualidade dos
materiais, conforme os procedimentos normatizados. Dessa forma, pode-se garantir o bom
desempenho dos materiais em relação ao projeto, ao emprego e às condições do meio
ambiente a que estarão sujeitos.
As falhas cometidas nessa etapa, em geral, estão relacionadas à falta de ensaios e
procedimentos normatizados dos insumos empregados na confecção do concreto, ou seja, ao
uso inadequado de materiais que não estejam de acordo com as especificações técnicas
preestabelecidas pelo projetista.
Alguns problemas são recorrentemente relacionados à adoção inadequada ou falta de controle
de insumos na produção do concreto estrutural.
EXECUÇÃO DA ESTRUTURA
Algumas falhas muito comuns cometidas no processo de fabricação, concretagem e cura das
estruturas são:
A má homogeneização da mistura dos insumos, tempo insuficiente de preparo,
quantidades equivocadas de materiais, ou seja, dosagem inadequada do concreto;
Tempo excessivo de transporte entre a saída do caminhão-betoneira da usina e o
descarregamento na obra, por exemplo;
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Má conservação do equipamento de bombeamento, acarretando dificuldade de
lançamento do concreto e gerando atraso na obra, bem como o lançamento a partir de
alturas elevadas, causando segregação dos agregados entre si;
Excesso ou deficiência de vibração no adensamento ― uso de equipamentos
inadequados;
Tempo de cura inadequado, gerando retração hidráulica do concreto.
USO E MANUTENÇÃO
O uso e a manutenção como garantia de longevidade para as estruturas serão analisados
detalhadamente no módulo 4.
Concreto com resistência inferior ao especificado em projeto;
Armaduras confeccionadas com barras de aço e com características e diâmetros
diferentes do especificado pelo calculista;
Uso de agregados reativos, água contaminada com cloretos, sulfatos e aditivos
inadequados.
ENTENDIMENTO DOS FENÔMENOS
PATOLÓGICOS
No vídeo a seguir, apresentaremos uma análise sobre o entendimento dos fenômenos
patológicos, da ação química e da ação eletroquímica atacando as armaduras, que propiciam o
aparecimento de anomalias sobre o volume do concreto.
CLASSES DE AGRESSIVIDADE
Há várias normativas incorporadas ao teor da norma NBR 6118 que tratam da durabilidade das
estruturas de concreto armado. Entre elas, duas seções abordam a agressividade que o
ambiente pode causar a uma estrutura ― Diretrizes para durabilidade das estruturas de concreto
e Critérios de projeto que visam durabilidade.
A agressividade do meio em que a estrutura está implantada é a responsável pela velocidade e
intensidade de uma possível corrosão do concreto e da armadura em seu interior. A partir do
gradiente dessa agressão, novas exigências devem ser atribuídas à estrutura de concreto.
Ainda segundo a norma, as estruturas de concreto devem ser projetadas e executadas de
maneira que se mantenham em segurança, estabilidade e prontas para o uso durante o período
de sua vida útil. Para isso, devem estar de acordo com as condições ambientais previstas na
época da elaboração do projeto e, quando concluídas, devem ser utilizadas conforme
recomendado tecnicamente.
A norma também define que, durante a vida útil ― período no qual o concreto mantém suas
características estruturais ―, devem ser atendidos os requisitos de uso e manutenção
especificados pelo projetista e pelo construtor. Nesse sentido, os usuários da edificação
também são coparticipantes desse processo.
Devemos lembrar que a norma NBR 6118 possui várias considerações e prescrições,
objetivando a garantia da durabilidade das estruturas de concreto armado ao longo do tempo.
TAIS PONDERAÇÕES SE REPORTAM A CRITÉRIOS
PROJETUAIS A SEREM ADOTADOS CONSOANTE A
CLASSIFICAÇÃO DA AGRESSIVIDADE AMBIENTAL À
ESTRUTURA, QUE PROCURA PROTEGER OS ELEMENTOS
ESTRUTURAIS E DAR GARANTIA DE SEU DESEMPENHO
DURANTE A VIDA ÚTIL DA OBRA.
Apresentamos, a seguir, uma tabela com informações colhidas na NBR 6118 relativas às
classes de agressividade ambiental.
Classe de
agressividade
ambiental
Agressividade
Classificação geral
do tipo de ambiente
para efeito de projeto
Risco de
deterioração da
estrutura
I Fraca
Rural
Submersa
Insignificante
II Moderada Urbana Pequeno
III Forte
Marinha
Industrial
Grande
IV Muito forte
Marinha
Respingos de maré
Elevado
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 1 – Classes de agressividade ambiental
A classificação que apresentamos está relacionada às ações físicas e químicas atuantes nas
estruturas de concreto. Nesse caso, não há relação com as ações mecânicas, as contrações e
expansões de origem térmica, da retração hidráulica e outras causas previstas quando da
elaboração do projeto e das especificações estruturais.
A identificação, definição e adoção de uma classe de agressividade ambiental é de suma
importância na concepção do projeto estrutural, uma vez que incidirá sobre os valores mínimos
da resistência característica e do valor mínimo do cobrimento de armadura, entre outros
limitantes.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 4
 Identificar as principais manutenções preventivas das estruturas de concreto armado
GENERALIDADES SOBRE AS MANUTENÇÕES
ANÁLISE DA CORROSÃO
Sabemos que é preciso analisar a corrosão no concreto de maneira criteriosa. Essa análise é
fundamental, uma vez que as consequências da corrosão envolverão manutenções muito ou
pouco invasivas. Tais manutenções, por sua vez, irão gerar custos e aborrecimentos maiores
ou menores aos usuários.
As corrosões podem provocar, como sabemos, não somente a deterioração das estruturas de
concreto armado, mas também afetar sua estabilidade e durabilidade.
Por fim, destacamos que as armaduras não são passíveis de sofrer corrosão por si, a menos
que ocorram a contaminação e a deterioração do concreto.
PREVENÇÃO E CORREÇÃO
Ao tratarmos de manutenção, é importante lembrar o significado de algumas terminologias:
MANUTENÇÃO PREVENTIVA ESTRUTURAL
Toda ação sistêmica de monitoramento e controle, objetivando reduzir ou impedir falhas no
desempenho de uma estrutura.
MANUTENÇÃO CORRETIVA ESTRUTURAL
Toda ação realizada com o objetivo de restaurar as condições iniciais e ideais das estruturas,
coibindo as causas que propiciaram seu aparecimento.
Fica claro que a manutenção preventiva possibilita tornar desnecessária a realização da
manutenção corretiva, reduzindo os custos, entre outros fatores.
Veja, a seguir, alguns procedimentos relacionados à manutenção preventiva:
Limpeza periódica das estruturas, quando aparentes;
Eliminação de áreas de acúmulo de água e fluidos, principalmente os agressivos;
Aplicação de camada de revestimento protetor ― além do reboco, existemtexturas,
resinas, vernizes etc.;
Recuperação dos defeitos com rapidez etc.
MEDIDAS DE PROTEÇÃO
As medidas de proteção para evitar a deterioração do concreto são de diversas naturezas e
devem começar ainda durante a confecção do concreto. Para o bom desempenho dessas
atitudes, devemos:
Executar um concreto de qualidade adequada ― em todas as fases, do amassamento à cura.
Dimensionar adequadamente a estrutura para o meio ambiente no qual será implantada.
Prever o grau de agressividade a que estará sujeira a estrutura e as condições operacionais
adequadas, entre outras medidas.
MANUTENÇÃO DAS ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO
Imediatamente após realizada a execução da estrutura e concluída a edificação, cabe ao
usuário se preocupar em utilizá-la da maneira mais eficiente possível. Nesse caso, o objetivo é
manter as características originais ao longo de toda a vida útil.
A eficiência mencionada está diretamente ligada às atividades de uso, como a garantia de que
os carregamentos estarão limitados pelas solicitações previstas no projeto estrutural ―
falamos, aqui, de excesso de carga.
Devemos prever, de maneira genérica, que as atividades de manutenção relativas ao
desempenho da estrutura devem ser reduzidas ao longo da sua vida útil. Com isso, elas serão
menos intensas nas primeiras idades e vão se acentuar paulatinamente com o tempo.
A manutenção deve ser entendida como uma série de medidas tomadas periodicamente,
necessárias e indispensáveis para garantir o bom desempenho, a conservação e a segurança
dos elementos estruturais e das instalações de uma edificação, independentemente de sua
tipologia ou grandeza.
Tais medidas devem resultar em um conjunto de atitudes preventivas e/ou corretivas cuja
finalidade é preservar, de maneira satisfatória, as funções para as quais a edificação e seus
componentes foram projetados. O objetivo é garantir a vida útil esperada de determinada
construção.
O usuário é, sem dúvida, um dos maiores interessados em que a estrutura tenha um bom
desempenho. Desse modo, ele nunca deverá ser, por ignorância ou falta de comprometimento,
o agente gerador de uma possível deterioração.
Vejamos um exemplo de como a manutenção preventiva pode manter uma estrutura em
perfeito estado, após mais de 50 anos de sua execução:
Algumas falhas humanas ocorridas na etapa de manutenção são muito recorrentes. Um
exemplo é a falta de limpeza e de manutenção periódica das impermeabilizações ― lajes de
cobertura, marquises etc. ―, possibilitando a infiltração prolongada de águas de chuva e a
presença constante de umidade. Outro exemplo é a falta de limpeza periódica que previne o
entupimento de drenos.
Essas falhas implicam a deterioração da estrutura. Caso o problema seja contínuo e se agrave,
pode gerar casos com soluções de reparação complicadas ou mesmo levar a edificação à
ruína.
MANUTENÇÃO DAS ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO
No vídeo a seguir, apresentaremos a importância da manutenção das estruturas de concreto
armado, de modo a manter as características originais ao longo de toda a vida útil.
DESEMPENHO ESTRUTURAL
Consideramos que o desempenho das estruturas é tão importante quanto sua durabilidade ou
vida útil. Nesse contexto, definimos desempenho como o comportamento em serviço,
relativamente ao uso, de uma estrutura ao longo do tempo de sua vida útil.
Para que uma estrutura tenha um bom desempenho, suas propriedades devem permanecer
iguais ou acima dos limites mínimos especificados na fase de projeto e durante sua vida útil.
Vejamos, a seguir, um exemplo para ilustrar o desempenho estrutural:
 EXEMPLO
A carbonatação, em si, não influencia o seu desempenho mecânico da estrutura. No caso do
aparecimento dessa anomalia, o concreto ainda continuará tendo performance satisfatória se,
em determinado período anteriormente estipulado no projeto de estruturas, sob a ação
agressiva de gás carbônico (CO2) e no ambiente onde estiver implantado, sua alcalinidade
ainda for capaz de proteger a armadura da passividade e da consequente corrosão.
Independentemente de um programa de manutenção bem especificado, as estruturas e seus
materiais se deterioram. No caso de se aproximarem do limite previsto, a deterioração será,
provavelmente, irreversível. Cabe destacar que o momento em que cada estrutura, em função
da deterioração, chega ao limite do nível de desempenho insatisfatório, varia de acordo com o
tipo de estrutura.
Algumas estruturas, por deficiência projetual ou de executiva, iniciam suas vidas úteis de
maneira deficiente. Outras se aproximam do final de suas vidas úteis demostrando bom
desempenho.
O fato de uma estrutura, em dado momento, oferecer um desempenho insatisfatório não
expressa que ela esteja condenada à ruína necessariamente. Nessa situação, é necessário
elaborar um estudo pormenorizado da patologia que causou o dano. A situação requer uma
imediata intervenção técnica, de modo que seja possível reabilitar rapidamente a estrutura para
o fim a que foi destinada.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste tema, conhecemos as características das patologias que causam danos às estruturas de
concreto armado. Nesse contexto, vimos que o reconhecimento dessas patologias orienta a
adoção de medidas preventivas ao longo do processo de confecção do concreto.
No primeiro módulo, foram apresentados os processos de deterioração ou degradação das
estruturas de concreto. No módulo 2, identificamos as causas e os efeitos da corrosão
eletroquímica sobre o concreto armado, especialmente sobre os danos causados às
armaduras. Já no módulo 3, conhecemos as ações do meio ambiente que causam danos às
estruturas, além de conhecer as classes de agressividade da NBR 6118.
Por fim, no módulo 4, vimos que existem diversos meios preventivos para proteção a corrosão,
que conferem mais durabilidade e a maior vida útil possível com a menor manutenção
necessária.
Como profissionais do ramo da construção civil, devemos conscientizar os usuários e as
pessoas com as quais convivemos profissionalmente acerca da necessidade de realizar
manutenções preventivas periódicas, após a entrega da obra.
 PODCAST
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
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Faculdade de Engenharia de Bauru, Departamento de Engenharia Civil, [s.d].
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SCHEIDEGGER, G. M.; CALENZANI, C. L. Patologia, recuperação e reparo das estruturas de
concreto. In: Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, ano 4, v. 5, n. 3, pp. 68-
92, mar. 2019.
EXPLORE+
Para expandir os conhecimentos acerca dos tópicos abordados, recomendamos a leitura das
seguintes obras:
Materiais de Construção (volumes 1 e 2) de L. A. Bauer;
Materiais de construção civil (volume I e II) do Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON);
Materiais de construção, de E. G. R. Petrucci;
Materiais de construção civil, de Carmen Couto Ribeiro.
CONTEUDISTA
René Galesi
 CURRÍCULO LATTES
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