DURABILIDADE DO CONCRETO

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DURABILIDADE DO CONCRETO
	Durabilidade é a capacidade do concreto de resistir à ação das intempéries. O concreto é considerado durável quando conserva sua forma original, qualidade e capacidade de utilização estando exposto ao meio ambiente.
	No momento da construção, a questão “vida útil” nos leva a união das seguintes fases: Planejamento; Projeto; Materiais; Execução; e manutenção. 
DEFINIÇÃO
Vários fatores influenciam na vida útil de estruturas de concreto. Em obras provisórias o recomendável é que a vida útil de um projeto seja de no mínimo um ano. Para obras fixas e/ou permanentes, como pontes e etc. 
O recomendável é que essas tenham duração de 50, 75 e 100 anos de acordo com as normas internacionais BS 7543.
A durabilidade do concreto pode ser determinada de acordo com quatro tópicos: 
Traço do concreto; 
Compactação do concreto nas estruturas;
Cura do concreto nas estruturas;
Cobrimento do concreto quanto a sua espessura nas armaduras. 
Esses quatro tópicos citados anteriormente são conhecidos como os 4C na literatura técnica (HELENE, 2001).
É fundamental tanto na criação quanto da destruição dos materiais naturais. Costuma ser agente principal na maioria dos problemas que ocorrem no concreto. Na maioria dos sólidos porosos é a causadora de processos químicos de degradação, atua como fonte de transporte de íons agressivos. Para os autores Mehta e Monteiro (2008), o concreto não é o único material suscetível aos processos de deterioração causados pela água, e esta pode se apresentar em variadas formas como água do mar, subterrânea, de rio, de lago, de neve, gelo, de chuva, vapor. É um material abundante, suas moléculas são pequenas e com isso conseguem penetrar em cavidades ou poros extremamente finos, por ser um solvente muito eficaz consegue dissolver diversos tipos de matérias, e a presença de íons e gases são fundamentais para a decomposição de materiais sólidos. 
A água como agente de deterioração do concreto 
O escoamento de água constante proveniente de limpeza de pisos acarreta na absorção de umidade pelo concreto levando a degradação da estrutura. 
A umidade existente que é absorvida pela estrutura já apresenta sinais de corrosão e desplacamento do concreto. 
CONCRETO AO MICROSCÓPIO ÓPTICO
A permeabilidade do concreto é função dos poros e micro-fissuras presentes, sendo mais significativos os diâmetros dos poros que a quantidade destes.
Permeabilidade
Composição da pasta
Grau de hidratação da pasta
Agregado
Relação água/cimento
FATORES QUE INFLUENCIAM A PERMEABILIDADE
COMPOSIÇÃO DA PASTA
	A permeabilidade diminui com o aumento do consumo de cimento ; O cimento com menor área específica (cimentos mais grossos) tende a produzir concretos mais porosos e mais permeáveis. 
GRAU DE HIDRATAÇÃO DA PASTA
Quanto maior o grau de hidratação da pasta, menor a permeabilidade do concreto.
A cura diminui a permeabilidade do concreto.
RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO 
Quanto menor for a relação água / cimento menor será a permeabilidade do concreto e conseqüentemente mais duráveis serão as estruturas.
	É indispensável o conhecimento das causas da deterioração do concreto, não apenas para que se possa proceder aos reparos exigidos, mas também para se garantir que, depois de reparada, a estrutura não volte a se deteriorar (SOUZA e RIPPER,1998). 
	Para toda a causa da deterioração existe um ou mais agentes atuantes que, por meio de mecanismos de degradação, interagem com o concreto e o aço, reduzindo, gradativamente, o seu desempenho (ANDRADE, 2005). 
Deterioração do Concreto
Causas de Deterioração físicas: 
• Deterioração por desgaste superficial 
• Fissuração pela cristalização de sais nos poros 
• Fissuração pelo efeito do congelamento da água 
• Deterioração pela ação do fogo 
Causas deterioração químicas: 
• Hidrólise dos componentes da pasta 
• Reações por troca de cátions
• Reações formadoras de produtos expansivos
Deterioração por desgaste superficial: 
Abrasão - atrito seco com partículas sólidas; 
Erosão - atrito com partículas sólidas em suspensão na água; 
 Cavitação - “Implosão” de minúsculas bolhas de baixa pressão (vapor de água), originadas por fluxos de alta velocidade.
Abrasão: Atrito seco de detritos e tráfego contra o concreto. Pavimentos.
Erosão: Causada pelo movimento relativo do líquido e/ou o atrito de partículas sólidas em suspensão neste contra a superfície de concreto .
A ação do anidrido carbônico (CO2) presente na atmosfera manifesta-se pelo transporte (por difusão) deste para dentro dos poros úmidos do concreto (isto é, da superfície para o interior), e com a sua subsequente reação com o hidróxido de cálcio da pasta de cimento, formando o carbonato de cálcio (CaCO3). O desaparecimento do hidróxido de cálcio – Ca(OH)2 – no interior dos poros da pasta de cimento hidratado e sua transformação em carbonato de cálcio faz baixar o pH do concreto (entre 12,5 e 14) para valores inferiores a 9, resultando na carbonatação do concreto (SOUZA e RIPPER, 1998).
Segundo CASCUDO (1997), uma característica do processo de carbonatação é a existência de uma “frente” de avanço do processo, que separa duas zonas com pH muito diferentes: uma com pH menor que 9 (carbonatada) e outra com pH maior que 12 (não carbonatada). Ela é comumente conhecida como frente de carbonatação, e avança progressivamente para o interior do concreto, devendo sempre ser mensurada com relação à espessura do concreto de cobrimento da armadura. É importante que essa frente não atinja a armadura. Caso contrário, isto é, ao atingi-la, gera sua despassivação, que é a perda da camada passivadora protetora do aço.
CARBONATAÇÃO
Vários são os tipos de ácidos perigosos para o concreto, sejam eles inorgânicos (clorídrico, sulfídrico, nítrico, carbônico, etc.) ou orgânicos (normalmente encontrados na terra, tais como acético, láctico, esteárico, etc.). Em qualquer caso, a ação do íon hidrogênio provoca a formação de produtos solúveis que, ao serem transportados pelo interior do concreto, o vão deteriorando (SOUZA e RIPPER, 1998). Os ácidos reagem com o elemento de caráter básico da pasta de cimento (hidróxido de cálcio ou portlandita), produzindo água e sais de cálcio.
Esses sais de cálcio podem ser muito ou pouco solúveis, dependendo do tipo de ácido. Se o sal de cálcio produzido for muito solúvel, poderá ser facilmente lixiviado, aumentando a porosidade e a permeabilidade da pasta de cimento, abrindo caminho para a entrada de outros agentes de deterioração. Entretanto, se o sal de cálcio gerado na reação for pouco solúvel ou mesmo insolúvel, o mesmo irá atacar o concreto de forma muito mais lenta, podendo, inclusive, serem totalmente inofensivos, já que os sais de cálcio pouco ou nada solúveis, quando depositados nos poros, diminuem a permeabilidade do concreto à água (BAUER, 2008).
Ataque por ácidos
Entre os muitos agentes deletérios ao concreto está o sulfato (íon SO4 2-). Podendo ser encontrado no solo, nas águas naturais (do mar, da chuva e de lençóis freáticos), nas águas agrícolas, nos efluentes industriais e sanitários, ele é caracterizado como um dos mais deteriorantes agentes das estruturas de concreto (COSTA, 2004). Dentre os sulfatos que atacam o concreto, destacam-se o Sulfato de Sódio (Na2SO4), o Sulfato de Magnésio (MgSO4), Sulfato de Amônia (NH4SO4), Sulfato de Potássio (K2SO4) e o Sulfato de Cálcio (CaSO4). A presença de sulfatos solúveis (tais como os sulfatos de sódio, magnésio e cálcio) é comum em áreas de mineração e de indústrias químicas, de papel e celulose. Dentre os sulfatos, os de sódio e de cálcio são os mais comuns nos solos, nas águas naturais e nos efluentes industriais. Sulfatos de magnésio são mais raros, porém mais destrutivos (EMMONS, 1993). Poggiali (2009), por sua vez, afirma que o sulfato de cálcio está presente em muitos tipos de solo na forma de gipsita (CaSO4.2H2O) em pequenas quantidades, sendo inofensivo ao concreto. Já o sulfato de amônia aparece com bastante frequência em águas agrícolas.
Ataque
por sulfatos
É a perda de água (ou solvente),  por cristalização da atmosfera na exposição ao ar sal hidratado ou solvatado.
 É um resíduo pulverulento de sais com giz branco e pode ser formada sobre a superfície de qualquer produto contendo cimento, não importa que colora o. Este fenômeno ocorre quando a umidade dissolve-se os sais de cálcio no betão e migra para a superfície através da ação capilar. Quando estes sais de atingir a superfície, eles reagem com CO 2 em ar e evaporar-se deixar um depósito mineral é carbonato de cálcio. Este resíduo de sal branco pode aparecer em poucos ou muitos valores, ele também pode ser formada tanto lento e muito rápida; depende da quantidade de umidade para o betão e livre de cálcio presente em que é submetido. A eflorescência pode ser induzida pela chuva, a água de pé, aspersores, baixas temperaturas, condensação, orvalho, a água é adicionada à superfície de betão fresco ou para facilitar troweling palustra, em suma qualquer umidade na superfície, porque água provoca a reação para produzir eflorescência.
Eflorescencias
Observações:
 	A eflorescência não causa problemas estruturais, mas pode ser esteticamente desagradável particularmente em betão decorativo.
Remover eflorescência. 
    O mais fácil maneira de remover a eflorescência é antes do hidróxido de cálcio é combinado com dióxido de carbono. Até agora pode ser dissolvido com água para a lavagem com água somente dissolver e em seguida enxaguar bem a superfície será, então, secou-se bem, porque lembrar que a umidade pode causar forma eflorescência novamente.
Evite eflorescência
    A maneira de evitar a eflorescência ocorra em superfícies de concreto está protegendo -o da umidade e isso requer vedação. Não são muitos tipos de vedantes e ideal para aplicação na superfície vai depender sobre a utilização das especificações de betão e aparência desejada por o proprietário.
A reação álcali-agregado (RAA) é um fenômeno patológico que ocorre no concreto e que pode desencadear problemas tanto em nível estrutural como operacional. Dependendo das condições que a estrutura de concreto está exposta, esta reação deletéria gera expansões intensas que podem ser observadas em diferentes idades, a partir da sua instalação, dependendo do grau de reatividade do agregado. Existem relatos de confirmação da existência da RAA logo após o início da construção. Porém, outros casos clássicos envolvem observação da patologia em longo prazo (HASPARYK, 2005).
	 A reação álcali-agregado (RAA) pode ser definida como um termo geral utilizado para descrever a reação química que ocorre internamente em uma estrutura de concreto, envolvendo os hidróxidos alcalinos provenientes principalmente do cimento e alguns minerais reativos presentes no agregado utilizado. Como resultado da reação, são formados produtos que, na presença de umidade, são capazes de expandir, gerando fissurações, deslocamentos e podendo levar a um comprometimento da estrutura (HASPARYK, 2005), afetando, inevitavelmente, sua durabilidade.
Reações álcali-agregado
Efeito da Água do mar no concreto
NBR-6118 - Cálculo e execução de obras de Concreto Armado.
 NBR-5732 – Cimento Portland comum. 
NBR-7480 – Barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado.
 NBR-7211 – Agregados para concreto. 
NBR-5738 – Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos de concreto.
 NBR-5739 – Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto.
Especificações para o concreto
Com vista à vida útil das estruturas de concreto, uma evolução recomendada seria o meio técnico conhecer melhor a variabilidade efetiva dos cobrimentos, das espessuras de carbonatação e dos perfis de cloreto.
 Quanto à durabilidade do concreto, devem ser tomadas providências para garantir baixo índice de permeabilidade, assim como proceder a uma cuidadosa execução do concreto, adotando-se baixa relação água-cimento e com certo teor mínimo de cimento na dosagem, medidas estas mais eficazes para chegar-se a uma alta densidade do concreto. 
Percebe-se, pelo exposto, que o concreto, para ser durável, deve possuir elevada compacidade e ter sua fissuração controlada.
Vários são os mecanismos ou processos, de diferentes causas, que podem degradar o concreto armado; 
Alguns cuidados tomados nas etapas de concepção dos projetos e execução da obra podem aumentar consideravelmente a durabilidade da peça estrutural, tais como a adoção de baixo fator a/c, maior cobrimento, adensamento adequado, dentre outros muitos exemplos; 
O usuário também tem parcela de responsabilidade na durabilidade e vida útil da edificação;
 É importantíssimo conhecer as características de cada insumo do concreto antes de confeccionar o próprio concreto (para poder prever a reação álcaliagregado ou mesmo a hidratação tardia dos compostos cimentícios MgO e CaO);
Considerações Finais
http://www.dcc.ufpr.br/mediawiki/images/4/4e/TC031_Durabilidade_.pdf
https://www.escolaengenharia.com.br/concreto-armado/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Concreto
http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec702/EESC/Concreto.pdf
http://www2.ifrn.edu.br/ocs/index.php/congic/ix/paper/viewFile/1369/14
http://www.comunidadedaconstrucao.com.br/upload/ativos/77/anexo/4durab.pdf
http://www.set.eesc.usp.br/1enpppcpm/cd/conteudo/trab_pdf/125.pdf
http://pos.demc.ufmg.br/novocecc/trabalhos/pg2/88.pdf
http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/bitstream/handle/1843/BUOS-9A4GDM/durabilidade_das_estruturas_de_concreto_armado_aparentes.pdf?sequence=1
http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/especificacao-de-servicos-es/dnit122_2009_es.pdf
http://www.clubedoconcreto.com.br/2014/05/como-remover-eflorescencia-no-concreto.html
Bibliográfias: