Cap 3 2012

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Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - Profa. Andréa Prado A. R. Liserre 3.1 
3. TIPOS DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS MAIS COMUNS 
 
 Fissuras e Trincas; MAIS COMUM!!! 
 Segregação  ninhos de concretagem (segregação dos materiais do concreto) 
 Desplacamento  desplacamento do concreto devido tensões de tração 
 Desagregação  concreto esfarelando 
 Manchas  eflorescências; calcinação  incêndio; 
 Erosão e Desgaste; 
 Flechas excessivas; 
 Perda de aderência entre concretos nas juntas de concretagem; 
 Porosidade e permeabilidade. 
 
 
Algumas enfermidades são errôneamente consideradas sintomas: é o caso da corrosão das 
armaduras, que caracteriza a enfermidade falta de homogeneidade, 
e cujos sintomas são fissuras e desplacamento do concreto. 
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3.1. FISSURAS E TRINCAS 
 
 Consideradas a manifestação patológica característica das estruturas de concreto 
o Tipo de manifestação mais comum observada e que, junto com as deformações acentuadas 
da estrutura, mais chama a atenção dos leigos, proprietários e usuários, para o fato de 
que algo de anormal está para acontecer. (SOUZA e RIPPER, 1998, p. 57) 
 Mas... a fissuração das estruturas de concreto é inevitável e inerente à própria técnica de 
dimensionamento 
o o concreto, por ter baixa resistência à tração, fissurará por natureza, sempre que as tensões 
de tração, instaladas pelos mais diversos motivos, superarem a sua resistência à tração. 
o NBR 6118:2003 especifica um limite de abertura de fissuras em função do nível de 
agressividade do meio ambiente para impedir penetração de agentes agressivos que 
possam atacar as armaduras. 
 
É quase impossível executar um concreto totalmente livre de algum tipo de fissura, 
mas existem medidas para reduzir sua ocorrência ao mínimo possível. 
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 As fissuras podem surgir antes ou após o endurecimento do concreto. 
 As fissuras só passam a ser um PROBLEMA PATOLÓGICO quando: 
 
o apresentam abertura superior aos valores admissíveis ou 
o quando não são originadas pelo funcionamento estrutural normal da peça. 
 A caracterização da fissuração como deficiência estrutural depende da: 
o origem, 
o intensidade 
o magnitude do quadro de fissuração existente, 
 
 
Procedimento de análise de uma estrutura de concreto fissurada 
 
1º. Elaborar o mapeamento das fissuras (identificar se a fissura é no elemento estrutural ou não) 
2º. Classificação das fissuras em função de sua atividade (ativa ou inativa). 
3º. Determinação das causas das fissuras (EXISTEM MUITAS CAUSAS DISTINTAS!) 
4º. Estabelecer as metodologias e proceder aos trabalhos de reabilitação (se necessário). 
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Verificação do tipo de fissura é feita: 
 
 usando “selos” rígidos (gesso ou plaquetas de vidro 
coladas, que se rompem se a fissura apresenta variação de 
abertura, 
 
 através da medição direta (fissurômetro) dessa variação. 
 
 
 
 
Uma análise malfeita pode levar à aplicação de um método de reabilitação inadequado. 
Caso não sejam eliminadas as causas, de nada vai adiantar tentar sanar o problema, 
pois, ele ressurgirá, e poderá até mesmo se agravar! 
CLASSIFICAÇÃO 
 Fissura ativa (instável): quando a causa da fissura ainda atua sobre a estrutura. Apresenta 
aumento ou diminuição de sua abertura ao longo do tempo. 
 Fissura inativa (estável): a causa atuou durante certo período de tempo, mas deixou de 
existir. Logo, sua abertura permanece constante. 
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Fonte: http://pessoal.utfpr.edu.br/wmazer/arquivos/NOTAS_DE_AULA_CC56D.pdf 
S.A.T. (Scratch a Track): equipamento que registra movimentos da ordem de 0,01mm. É equipado 
com um cartão indestrutível fixado na superfície, e um riscador que assinala qualquer movimento, de 
forma contínua, estabelecendo o real funcionamento de fissuras, trincas ou juntas. 
Ao contrário dos casos tradicionais de monitoramento, que somente informam o movimento na hora 
da medição, o Detector de Movimentos S.A.T. deixa registrado todo e qualquer movimento que 
ocorre na estrutura. 
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 Fissuras que surgem antes do endurecimento do concreto: 
 
 Fissuras por assentamento plástico 
o Ocorre quando a presença de armaduras, da forma ou outro fator impede o adequado 
assentamento do concreto  gerando a separação das partículas mais pesadas do 
concreto, da massa de concreto que se desloca para baixo (segregação). 
o As fissuras geralmente se desenvolvem ao longo do comprimento das armaduras 
comprometendo a proteção das mesmas. 
o Causas: ♦ exsudação; 
 ♦ uso excessivo dos vibradores; 
 ♦ excessivo tempo entre lançamento e início de pega; 
 ♦ falta de estanqueidade das formas. 
 
 
 
 
 
 
 
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 Fissuras por retração plástica ou retração por secagem 
o Surge após o adensamento e acabamento da superfície horizontal do concreto. 
o Provocada pela rápida perda de água de amassamento, que ocorre por absorção 
excessiva das formas ou pela evaporação. 
o Concretagem em dias de calor faz com que a velocidade da evaporação seja superior à 
velocidade da água que exsuda e atinge a superfície, provocando esta fissuração. 
o Ocorre principalmente em peças estruturais com grandes áreas de exposição, tais 
como lajes e pavimentos 
 
 
a) Esquema de painel de laje fissurado b) fissuras em uma argamassa de revestimento 
 (vista superior) (site: www.forumdaconstrucao.com.br). 
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 Fissuras causadas por vibrações 
 
o Vibrações causadas por movimentação ou funcionamento de equipamentos, trânsito 
de pessoal, impactos de ferramentas e outros, podem causar fissuras no concreto. 
 
 Fissuras por movimentação das formas ou escoramento 
o Surgem durante a concretagem. São provocadas por planos de concretagem 
inadequados, escoramentos muito flexíveis ou painéis de forma mal travados. 
 
 
 
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 Fissuras que surgem após o endurecimento do concreto: 
 
 Fissuras por retração hidráulica 
o Perda de água de amassamento durante o endurecimento do concreto provoca redução 
do volume da peça. Quando este movimento é impedido por vínculos 
externos a peça ( pilares, escoramentos, etc...) surgem as fissuras. 
o São fissuras de separação (seccionam inteiramente a seção transversal da peça). 
o Causas: cura inadequada, falta de armadura de costela, elevado fator a/c, outros... 
 
 
 
 
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 Fissuras por retração térmica 
 De origem interna: 
 
o Fissuras devido as ações térmicas autógenas  associada a liberação de 
calor das reações de hidratação do cimento que são exotérmicas. 
o Ocorrem nas primeiras idades do concreto (1 a 3 dias após a concretagem), 
durante o processo de resfriamento do mesmo. O resfriamento provoca acontração da peça, que quando impedida leva a fissuração. 
o Ocorre com freqüência em obras que envolvem grande volume de concreto 
como as barragens. 
o Fatores que influenciam: elevado calor de hidratação, emprego de formas 
muito isolantes, concretagem de camadas de grande altura 
 
 De origem externa (variação de temperatura): 
 
o A variação de temperatura ambiente provoca movimentação de contração e 
dilatação nas estruturas, que se impedidos causam fissuras. 
o Estas fissuras costumam ocorrer em estruturas longas (p.ex. pontes, 
viadutos) construídos por grandes segmentos sem juntas de dilatação. 
o O quadro fissuratório pode ser semelhante ao da retração hidráulica. 
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(fissuras que aparecem fora do elemento estrutural) 
 
(fissuras que aparecem no elemento estrutural) 
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 Fissuras devidas a corrosão de armaduras 
 
 
o As reações de corrosão produzem óxidos e hidróxidos de ferro, cujo volume é muitas 
vezes maior do que o volume original do metal. Essa expansão provoca o 
fissuramento e o lascamento do concreto nas regiões próximas às armaduras; 
 
o Geralmente aparecem ao longo dos estribos e da armadura longitudinal (vigas) 
 
 
 
 
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 Fissuras devidas a reação álcali-agregado - RAA 
 
o RAA: reação química lenta na qual alguns constituintes do agregado, em presença de água, 
reagem com hidróxidos alcalinos, provenientes dos cimentos ou de outras fontes, formando 
um gel expansivo que causam a fissuração do concreto. 
 
o A recuperação de estruturas comprometidas pela RAA é cara, complexa e exige estudos 
detalhados de cada caso. Uma vez instalado o processo reativo, é possível minimizar as 
expansões futuras com encapsulamento ou outras formas de impermeabilização. 
(Revista Téchne – Reportagem Álcali-agregado – Reação Perigosa) 
 
 
 a) Topo de pilar de barragem afetado por RAA b) Bloco de fundação afetado por RAA 
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Ilustração: Principais fissuras seguida de uma letra que descreve suas causas nas tabelas a seguir. 
 
 
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 Fissuras causadas por mau posicionamento das armaduras; 
 
Fissuras devidas ao deslocamento das armaduras negativas (CÁNOVAS, 1988) 
 
Fissuras devidas ao deslocamento dos estribos (HELENE, 1988) 
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 Fissuras por concentração de Tensões 
o causadas por insuficiência de armadura (o outro dispositivo  ex.: contra-verga) que 
deveria ser usado para reforçar locais em que existem concentrações de tensões. 
 
 Fissuras causadas por deformação excessiva da estrutura; 
o Comprometem a estética e geram insegurança nos usuários  ocorrem também nas alvenarias; 
o Principais fatores: 
 Excesso de esbeltez dos elementos estruturais; 
 Falha ou retirada precoce do escoramento; 
 Excesso ou falta de protensão; 
 Contra-flechas insuficientes 
 Avaliação inadequada da fluência; 
 Fissuração excessiva provocando redução da rigidez da estrutura 
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 
Exemplo de fissuras e trincas em alvenaria causadas pela movimentação de estruturas 
(www.forumdaconstrucao.com.br) 
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 Fissuras causadas por sobrecarga (Flexão, Cisalhamento, Torção, Compressão e Punção); 
o Os carregamentos geram solicitações internas nas estruturas (momento fletor, força 
normal de tração ou compressão, força cortante e momento torçor). 
o Cada tipo de solicitação interna produz um quadro fissuratório próprio. Quando estas 
fissuras apresentam aberturas superiores aos limites de norma pode ter ocorrido: 
 Erro na quantidade de armadura necessária para resistir ao esforço interno 
atuante (erro de projeto ou de execução); 
 Carregamentos superiores aos previstos em projeto; 
 Funcionamento da estrutura em desacordo com o modelo que serviu para análise 
da mesma; 
 
A seguir apresentam-se ilustrações que representam o esquema da fissuração que pode ser observado 
em cada uma destas situações: 
 
Tração (vigas) 
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 Torção 
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 Fissuras devidas aos recalques de fundação; 
o Geralmente surgem na alvenaria aproximadamente a 45° (eventualmente podem surgir na 
vertical). 
o Também podem surgir fissuras nas vigas e lajes devido a movimentação dos pilares. 
 
 
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Tabela com os tipos de fissuras estruturais mais comuns 
 
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(TCC de Thais da S. Ambrosio – “Patologia, tratamento e reforço de estruturas de concreto no metrô de São Paulo” – Univ. Anhembi Morumbi - 2004) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.2. SEGREGAÇÃO 
Concreto segregado: 
 aquele que apresenta separação entre a argamassa e a brita, podendo ocorrer durante ou logo 
após o lançamento do concreto. 
 
 
 
 Pode ser provocada por: 
 
 
o lançamento livre de grande altura; 
o concentração de armadura que impede a passagem da brita; 
o vazamento da pasta pela forma; 
o má dosagem do concreto; 
o uso inadequado dos vibradores (vibração excessiva ou vibradores de baixa freqüência que 
provocam ressonância, isolando as pedras grandes da argamassa; 
 
 
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3.2.1. SEGREGAÇÃO PRODUZINDO  NINHOS DE CONCRETAGEM 
 Provoca redução da seção resistente efetiva da peça, elimina a aderência entre o concreto e a 
armadura e expõe as armaduras ao processo de corrosão 
 
 Causas: lançamento inadequado do concreto; adensamento deficiente, alta taxa de armadura 
 
 
Fonte: Manual de inspeção de obras de arte especiais – DNER (1994) 
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3.3. DESPLACAMENTO DO CONCRETO 
 
 caracteriza-se pela ruptura e destacamento do concreto superficial, principalmente das 
partes salientes da peça que ocorre em função do surgimento de tensões de tração 
acima da resistência do concreto. 
 
IMPORTANTE: o concreto desplacado é um concreto são. 
 
Provocada por (pela): 
 expansão das armaduras devido a corrosão; 
 deformações provocadaspor cargas excessivas normalmente pontuais; 
 pelo congelamento de águas retidas; 
 por desagregações internas (reação álcali-agregado ⇒ expansão do agregado); 
 impactos; 
 cavitação; 
 
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3.4. DESAGREGAÇÃO 
 Caracterizada pela perda do poder aglomerante do cimento. Com isso, os 
agregados graúdos se destacam da argamassa, que posteriormente também se desfaz  
“concreto esfarelando”. 
 
 Inicia-se, geralmente, com a alteração da coloração do concreto. A seguir surgem fissuras 
em todas as direções, que aumentam rapidamente de abertura, devido à expansão da pasta 
de cimento. Um abaulamento da superfície do concreto pode também ser observada. 
Pode ser provocada por: 
o Ataques químicos, como o de sulfatos; 
o Águas puras (águas que evaporam e depois condensam) e as águas com pouco teor de sais 
(águas de chuva), que arrancam-lhe sais pelos quais são ávidas; 
o Águas servidas (esgotos e resíduos industriais) em dutos e canais, em função da formação, 
dentre outros, do gás sulfídrico; 
o Micro-organismos, fungos, e outros, através de sua ação direta e suas excreções ácidas; 
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o Substâncias orgânicas como: gorduras animais, óleos e vinho; 
o Produtos altamente alcalinos (mais raramente). 
 
a) http://paulo.luigi.blog.uol.com.br/images/DSC05855.JPG 
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3.5. EROSÃO E DESGASTE 
 
 É à quebra da unidade cimento-areia-brita provocada por ações abrasivas sobre o concreto. 
 EROSÕES: o agente da abrasão é um líquido (normalmente água) e, quando existirem, as 
partículas sólidas por ele arrastadas. Caso típico de canais. 
 DESGASTE A ABRASÃO: causada por materiais sólidos  caso de pistas de rolamento e silos; 
 
Erosão do concreto e exposição da armadura na base da calha – Usina Hidro-elétrica - Cajuru. 
CEMIG, 2005 (Fonte: http://www.tede.ufop.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=344) 
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Desgaste superficial – pavimento de concreto (Fonte: 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/normas/DNIT061_2004_TER.pdf) 
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3.6. MANCHAS 
 Diferenciações de cor ou tonalidade na superfície dos concretos. 
 Causas: 
o umidade (infiltrações);  ação de cloretos; 
o presença de fungos ;  incrustação de fuligem; 
o aditivos mal diluídos ou mal misturados. 
o lixiviação de óxidos de ferro de armaduras oxidadas. 
o partículas de solo carreadas pela água de percolação, ou nela dissolvidas 
 
3.6.1. MANCHAS  LIXIVIAÇÃO  EFLORESCÊNCIA 
 depósitos de sais na superfície do concreto, formando manchas nas superfícies verticais e 
estalactites nas superfícies horizontais  causada pela lixiviação do hidróxido de cálcio. 
 Em peças não armadas (“barragens de gravidade”) não chegam a ser um problema, a não ser 
estético não sendo, portanto, anomalia. Entretanto, em estruturas de concreto armado, indicam 
despassivação da armadura por perda de alcalinidade  perigo de corrosão se não tratada. 
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 INTERESSANTE: 
O mecanismo da eflorescência pode ser utilizado para colmatar fissuras, no fenômeno 
chamado de cicatrização. 
 
 
Fonte: Manual de inspeção de obras de arte especiais – DNER (1994) 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - Profa. Andréa Prado A. R. Liserre 3.35 
3.6.2. MANCHAS  CALCINAÇÃO DO CONCRETO  INCÊNDIO 
 
CALCINAÇÃO: ressecamento das camadas superficiais (até 3 cm - excepcionalmente até 10 cm) 
do concreto devido a altas temperaturas, como no caso de incêndios. 
 
A análise dos efeitos da ação do fogo sobre o concreto caracteriza-se, basicamente, pela alteração da 
cor e pela perda de resistência, sendo função direta de temperatura a que o incêndio atinge (ver 
Tabela a seguir). A degradação do concreto dá-se por volta dos 600°C, e acontece por expansão dos 
agregados, que desenvolvem tensões internas que fraturam o concreto (estas tensões são de 
magnitude muito variável, pois os agregados têm coeficientes de dilatação térmica diferentes). 
 
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Ponte Tatuapé - Incêndios sob a obra 
Fonte: http://www.tecpont.com.br/tatuape.htm 
 
A TECPONT realizou, em caráter de emergência, o projeto e o 
acompanhamento técnico dos trabalhos de recuperação e dos ensaios na 
Ponte Tatuapé, que envolveram o escoramento e o reforço dos pilares e dos 
tabuleiros danificados por incêndios nas construções de madeira 
clandestinas existentes sob a estrutura. 
 
 
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3.7. FLECHAS EXAGERADAS 
 
Deslocamentos verticais de vigas e lajes acima de valores razoáveis (recomendados), normalmente 
provocados por: cargas excessivas, subdimensionamento, desforma precoce, baixo módulo de 
elasticidade do concreto e incêndios. 
 
 
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3.8. PERDA DE ADERÊNCIA ENTRE CONCRETOS (JUNTAS DE CONCRETAGEM) 
 
 Surgimento de fissura na interface das juntas de 
concretagem, normalmente provocada pela: 
o Falta de tratamento do concreto endurecido antes do 
lançamento do novo concreto; 
o Associada a fenômenos de retração; 
o Quando a diferença de idade entre os dois concretos é 
muito grande (casos de reforço), a falta de tratamento 
adequado e a não adoção de medidas específicas tais 
como o uso de armadura de costura suficiente para 
suportar as tensões tangenciais que surgirão na junta da 
estrutura reforçada após a sua colocação em serviço 
(aplicação da carga) pode gerar tal fissuração. 
 
Região do 
desplacamento
ReforçoSubstrato
Pilar
 
P5R – Reforçado à compressão 
 
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3.9. PERMEABILIDADE E POROSIDADE 
 
 POROSIDADE: Caracterizada pelo conjunto de vazios ou poros formados no interior do 
concreto, caracterizados por forma, volume, área específica, intercomunicação entre si e 
distribuição dimensional. 
 PERMEABILIDADE: é o movimento global de fluídos através do concreto. Refere-se ao 
escoamento de um fluído através de um meio poroso, e que, no caso do concreto, também 
ocorre por difusão e absorção. 
 
A grande influência da segmentação de capilares na permeabilidade ilustra o fato de que 
ela não é uma simples função da porosidade, pois há possibilidade de dois corpos porosos 
terem a mesma porosidade, mas permeabilidades diferentes, bastando para isto a 
presença de passagens largas interligando os poros capilares (NEVILLE, 1997). 
 
 
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 A porosidade e a permeabilidade dependem da: 
 Relação água cimento e do grau de hidratação (que depende da cura), 
 Porosidade é influenciada também pelo amassamento ou adensamento inadequados. 
 Quando se usa superplastificante, os cuidados com o amassamento devem ser redobrados, 
(necessário definir o tempo de mistura após o seu adicionamento), em função do risco da 
excessiva incorporaçãode ar. 
 Uma redução na porosidade (redução do volume dos grandes vazios), reduzindo a 
permeabilidade, pode ser obtida através de condições adequadas de cura, compactação e 
redução de valor da relação água/cimento (KOPSCH, 2001). 
 
OBS.: As fissuras influem na permeabilidade do concreto, mas através de outro mecanismo. 
 
 
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Concreto permeável especialmente desenvolvido para permitir a infiltração de água no solo 
Fonte: www.ecodesenvolvimento.org.br/.../concreto-2.jpg