COBRIMENTO NOMINAL DAS ARMADURAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
	
NOME DO ALUNO
COBRIMENTO NOMINAL DAS ARMADURAS
Trabalho de Concreto Armado I elaborado junto ao Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, como requisito parcial da avaliação da disciplina Concreto Armado I.
Rio Branco-Acre
Junho de 2016
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 	3
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA								4
2.1. COBRIMENTO DE ARMADURAS							4
2.2. COBRIMENTO MÍNIMO E COBRIMENTO NOMINAL 				4
3. CÁLCULO DE COBRIMENTO								5
3.1. COBRIMENTO NOMINAL								5
3.2. AGRESSIVIDADE DO AMBIENTE							7
4. ESPAÇADORES										8
5. CONSEQUÊNCIAS DO NÃO COBRIMENTO						11
6. CONCLUSÃO										14 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS							15 
INTRODUÇÃO
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 COBRIMENTO DE ARMADURAS 
O cobrimento de armadura é a espessura de concreto entre a armadura e ao limite ao meio externo do elemento estrutural, conforme figura 1. E varia de acordo com o ambiente em que a obra é construídaFigura 1 – Camada de cobrimento de armadura
Fonte: Fusco (2007)
O concreto de cobrimento tem a função de proteger o concreto armado, em particular as armaduras, de agentes físicos, químicos e mecânicos. A barreira que se forma entre a armadura de aço e o ambiente externo é essencial para a durabilidade e bom desempenho da estrutura, impedindo a ação de mecanismos deteriorantes do aço. 
A impermeabilidade do concreto propicia a proteção física das armaduras. A proteção química se dá pela formação de uma película protetora da armadura, que ocorre em ambientes alcalinos. O cobrimento por ser a camada mais externa da estrutura, proporciona proteção mecânica que a estrutura possa sofrer. 
 COBRIMENTO MÍNIMO E COBRIMENTO NOMINAL
A espessura de cobrimento deve ser indicada no projeto estrutural. Segundo a NBR 6118/2003, alguns requisitos básicos são exigidos na elaboração e determinação do cobrimento mínimo a ser considerado em projeto. A norma define o cobrimento mínimo sendo: o menor valor que dever ser respeitado ao longo de todo o elemento considerado e que se constitui num critério de aceitação.
CÁLCULO DO COBRIMENTO
 COBRIMENTO NOMINAL
Segundo a norma, para garantir o cobrimento mínimo (cmin) o projeto e a execução devem considerar o cobrimento nominal (cnom), que é o cobrimento mínimo acrescido da tolerância de execução (Δc).
As dimensões das armaduras e os espaçadores devem respeitar os cobrimentos nominais, estabelecidos na tabela 1, para uma tolerância de execução de 10 mm. Quando houver um adequado controle de qualidade e rígidos limites de tolerância da variação das medidas durante a execução, pode ser adotado o valor de 5 mm para a tolerância a ser acrescido ao cobrimento mínimo, mas a exigência de controle rigoroso deve ser explicitada no projeto.
O cobrimento nominal de uma determinada barra deve sempre ser:
cnom ≥ ϕ barra
cnom ≥ ϕ feixe = ϕn = ϕ √n
cnom ≥ 0,5 ϕ bainha
A dimensão máxima característica do agregado graúdo utilizado no concreto não pode superar em 20% a espessura nominal do cobrimento.
dmáx ≤ 1,2 cnom
Tabela 1 - Correspondência entra classe de agressividade ambiental e cobrimento nominal para Δc = 10 mm
Fonte: NBR 6118/2003
 AGRESSIVIDADE DO AMBIENTE
Agressividade do meio ambiente relaciona-se com as ações físicas e químicas que atuam sobre as estruturas de concreto, independente de ações previstas no dimensionamento das estruturas.
A agressividade ambiental é classificada de acordo com a NBR 6118/2003, pela tabela 2.
Tabela 2 – Classes de agressividade ambiental
Fonte: NBR 6118/2003
ESPAÇADORES
Espaçadores são elementos posicionados entre a armadura e a fôrma, fazendo com que a armadura permaneça fixa durante a concretagem. Tem função de manter a correta posição da armadura durante a montagem, o lançamento e o adensamento do concreto, a fim de garantir o cobrimento mínimo.
Figura 3 – Corte da laje com seus respectivos elementos para concretagem
Fonte: Botelho (2006)
Figura 2 – Corte transversal do pilar com seus respectivos elementos para concretagem
Fonte: Botelho (2006)
É permitido o uso de espaçadores de concreto, argamassa, plásticos ou metálicos. Os mais utilizados são os de argamassa e de plástico. Os de argamassa podem ser produzidos no próprio canteiro de obra, e apresentam menor custo em relação aos de plástico, mas levam um determinado tempo para serem confeccionados. Enquanto os de plástico já estão prontos, o que aumenta a produtividade e possuem maior aderência ao concreto, pelo seu formato específico.
Os espaçadores plásticos possuem vários modelos disponíveis no mercado, e eles variam conforme o elemento estrutural em que é empregado (pilar, viga, laje, bloco de fundação e outros) e seu espaçamento desejado.
Espaçador circular: pode ser utilizado em laterais de vigas, paredes de concreto e pré-moldado. A quantidade varia de quatro a cinco peças por metro quadrado, aplicadas de maneira intercalada nos estribos.
Figura 5 – Espaçador circular na armadura
Figura 4 – Espaçador circular
Fonte: Equipe de Obra (2011)
Fonte: Silva (2012)
Espaçador centopeia: indicado para armaduras horizontais, como lajes, fundo de vigas, sapatas e pré-moldados. Resistente a elevadas cargas, cada peça deve apoiar pelo menos dois pontos das armaduras. 
Figura 6 – Espaçador centopeia em laje
Figura 5 – Espaçador centopeia
Fonte: Equipe de Obra (2011)
Fonte: Silva (2012)
Espaçador tipo cavalete ou garra: indicado para pisos de concreto armado. Pode ser utilizado em solos de brita ou lona. Sua base mais larga impede que a peça afunda-se.Figura 8 – Espaçador cavalete em lona
Figura 7 – Espaçador cavalete
Fonte: Equipe de Obra (2011)
Fonte: Silva (2012)
Espaçador tipo cadeirinha: é indicado para uso em armaduras horizontais, como lajes, fundo de vigas e pré-moldados. Esse tipo de acessório deve ser quantificado de acordo com as dimensões e peso das armaduras, e deve ser posicionado de modo intercalado sob as armaduras. 
Figura 9 – Espaçador tipo cadeirinha
Figura 10 – Espaçador tipo cadeirinha em laje
Fonte: Equipe de Obra (2011)
Fonte: Silva (2012)
CONSEQUÊNCIAS DO NÃO-COBRIMENTO
De modo geral, as manifestações patológicas são inevitáveis ao passar dos anos, o problema em questão é a velocidade e a forma prematura com que ocorrem. 
A manifestação patológica mais recorrente é a corrosão da armadura. Devido à função do aço, com sua propriedade de alta resistência a tração, a deterioração desse elemento em caso extremo pode levar a estrutura ao colapso. Assim sendo, é uma das manifestações patológicas mais sérias, custosas e difícil de ser resolvida.
Corrosão é a interação destrutiva de um material com o ambiente, seja por reação química, ou eletroquímica. Ela acontece em meio aquoso e é determinante o contato com a armadura, devido a sua despassivação pela presença de quantidade suficiente de cloreto ou diminuição da alcalinidade do concreto.
No mecanismo de corrosão do aço há a formação de óxidos/hidróxidos de ferros, produtos de corrosão avermelhados, pulverulentos e porosos, denominada ferrugem. Agentes agressivos contidos ou absorvidos pelos poros do concreto, como íons sulfato, cloretos e dióxido de carbono, podem acelerar a corrosão.
O hidróxido de ferro, dependendo da concentração de oxigênio presente na sua molécula, poderá formar outros agentes de corrosão. Caracterizando esse processo como evolutivo, onde os produtos possuem caráter expansivo, e podem ocupar de 3 a 10 vezes o volume original do aço. Tal expansão pode fissurar o concreto, podendo gerar tensões internas que podem chegar a 15 MPa. Das fissuras, originam-seo lascamento do concreto, e em seguida o destacamento da camada de cobrimento.
Figura 11 – Processo evolutivo de corrosão
Fonte: MENEZES e AZEVEDO (2009)
Figura 12 – Armadura da laje em corrosão
Fonte: Portal Met@lica 
Figura 13 – Destacamento do cobrimento do pilar, causado pela oxidação da armadura longitudinal.
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR - 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2014. 170p.
_______ (ABNT). NBR - 14931: Execução de estruturas de concretos- Procedimento. Rio de Janeiro, 2004. 53 p.
CAMPOS, D. Cobrimento de armadura em estruturas de concreto armado: análise comparativa entre valores antes e depois da concretagem. Monografia de conclusão de curso. UFRGS, 2013.
FUSCO, P. B. Técnica de armar as estruturas de concreto. São Paulo: PINI, 2007.
HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: PINI, 1986,
MENEZES, L. F.; DE AZEVEDO, M. T. Análise da influência do cobrimento das armaduras na durabilidade das estruturas de concreto armado. 2009. S.n.t. Disponível em:<http://info.ucsal.br/banmon/Arquivos/ART_070109.pdf>.Acesso em 12 Jun 2016.
SILVA, O. S. P. Cobrimento de armaduras em estruturas de concreto armado: análise comparativa entre o valor especificado em projeto e o em execução em obras da cidade de Porto Alegre. Monografia de conclusão de curso. UFRGS, 2012, Disponível em:<http://hdl.handle.net/10183/79781> Acesso em: 12 Jun 2016.
TAKATA, L. T. Aspectos executivos e a qualidade de estruturas de concreto armado: estudo de caso. Dissertação/ Mestrado em construção civil - Programa de Pós Graduação em Construção Civil, Universidade Federal de São Carlos, São Paulo, 2009.
TINOCO, H. F. F.; FIGUEIREDO, E.J.P. Avaliação do desempenho de sistemas de reparos e recuperação para estruturas de concreto com corrosão das armaduras. In WORKSHOP SOBRE DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES 2. 2001, São José dos Campos. Anais... São José dos Campos: ITA, 2002, p 312-323. 1 CD.
NAKAMURA, J. Cobrimento de armaduras - Estrutura - Projetos: Equipe de Obra, PINI. Edição 45 - Dezembro/2011.