02 Betão armado patologia e inspecção COR

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DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 1/272
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA 
DE CONSTRUÇÕES EM 
BETÃO ARMADO
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 2/272
EQUIPA TÉCNICA
Coordenação:
• Prof. Fernando Branco (fbranco@civil.ist.utl.pt)
• Prof. Jorge de Brito (jb@civil.ist.utl.pt)
Conteúdos:
• Eng.ª Inês Flores 
• Eng.º Manuel Plantier
• Arq.ª Joana Aleixo
• Arq.ª Joana Couto
• Eng.º Paulo Pedro
• Eng.º Marques Lima
• Arq.ª Susana Peneda
• Prof. Jorge de Brito
E-learning:
• Eng.º Pedro Paulo
• Eng.º João Campos
• Eng.º Joel Alexandre
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 3/272
PROGRAMA
1. INTRODUÇÃO
1.1. A construção em betão armado
1.2. Campo de aplicação
1.3. Vantagens
1.4. Desvantagens
1.5. A durabilidade do betão armado
1.6. Conclusões do capítulo
2. METODOLOGIA DE INSPECÇÃO
2.1. Introdução
2.2. Estratégia de inspecção
2.3. Tipos de inspecção
2.4. Sistemas de inspecção e diagnóstico
2.5. Conclusões do capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 4/272
PROGRAMA
3. ANOMALIAS E RESPECTIVAS CAUSAS
3.1. Introdução
3.2. Anomalias (processo de construção)
3.3. Anomalias estruturais
3.4. Anomalias de durabilidade
3.5. Conclusões do capítulo
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.1. Introdução
4.2. Ensaios estruturais em laboratório
4.3 Ensaios estruturais in-situ
4.4. Ensaios de durabilidade em laboratório
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
4.6. Conclusões do capítulo
REVISÃO
BIBLIOGRAFIA
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 5/272
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 6/272
1. INTRODUÇÃO
BETÃO ARMADO
Sub-capítulos:
1.1 A construção em betão armado
1.2 Campo de aplicação
1.3 Vantagens
1.4 Desvantagens
1.5 A durabilidade do betão armado
1.6 Conclusões do capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 7/272
1. INTRODUÇÃO
1.1 A construção em betão armado
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 8/272
1. INTRODUÇÃO
O betão mais antigo que foi descoberto é datado de 5600 A.C. e
situa-se em Lepenski Vir, na ex-Jugoslávia, nas margens do rio
Danúbio, constituindo o pavimento térreo de uma habitação, com
a cal parda com função de ligante.
Pode considerar-se que o betão, tal como o conhecemos hoje em
dia, teve início no século XIX, com a invenção do cimento artificial
por Louis Vicat em 1817, através da cozedura conjunta de
calcário e argila, que começou a ter uma utilização mais ampla
devido à hidraulicidade e à rapidez com que endurecia.
1.1 A construção em betão armado
Radiografia, com 
raios X, de uma 
amostra de betão
Aspecto do 
betão fluido
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 9/272
1. INTRODUÇÃO
Em meados do século XIX, o betão teve o seu
grande impulso com a invenção do betão
armado, geralmente atribuída a Joseph-Louis
Lambot, que com ele construiu, em 1848, um
pequeno barco, exibido na Exposição Universal
de Paris em 1855.
1.1 A construção em betão armado
A partir de 1890, o betão armado iniciou a enorme expansão, 
graças às realizações do notável construtor François Hennebique
e aos estudos experimentais e teóricos de Considère, Rabut e 
Mesnager que estabeleceram as leis fundamentais da resistência 
do betão armado.
Em relação a Portugal, a moagem de António José Gomes no
Caramujo, Cova da Piedade, concluída em 1898, é considerada
a primeira construção portuguesa em que se aplicou esta
tecnologia.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 10/272
1. INTRODUÇÃO
Das obras realizadas nesse período inicial da história do betão
armado em Portugal, destacam-se: a ponte sobre a ribeira de
vale de Meões, em Mirandela (actualmente destruída), a
barragem de Xarrama em Évora, entre outras.
Seguiram-se obras mais grandiosas como o Instituto Superior 
Técnico em 1936, ou a Igreja de Nossa Senhora de Fátima, 
concluída em 1938, nas Avenidas Novas, ambas em Lisboa.
1.1 A construção em betão armado
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 11/272
1. INTRODUÇÃO
Verifica-se, em todo o mundo, um progressivo aumento do peso
relativo do betão nas construções em geral, em virtude de ter sido
este o material estrutural dominante nos últimos 50 anos.
Em Portugal e, em particular, nas décadas mais recentes, as
construções em betão armado (edifícios correntes e pontes
rodoviárias) têm sido uma esmagadora maioria.
1.1 A construção em betão armado
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 12/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 13/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
• construção em altura;
• edifícios públicos;
• infraestruturas viárias;
• infraestruturas hidráulicas,
• edifícios industriais;
• superstruturas em edifícios correntes.
Aplicações correntes:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 14/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Arranha-céus em 
betão armado na 
China
Um dos primeiros arranha-céus 
em betão armado em Chicago
a) Construção em altura:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 15/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Educatorium em Utrecht -
Arq.º Koolhaas
Museu Guggenheim em NY -
Arq.º Frank Lloyd Wright
Igreja na Eslovénia - Arq.º Ales Vodopivec 
b) Edifícios públicos:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 16/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Parlamento em Chandigardh 
- Arq.º Le Corbusier
Estádio Alvalade XXI -
Arq.º Tomás Taveira 
b) Edifícios públicos (cont.):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 17/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Ponte Vasco da Gama
Viaduto de acesso à 
Ponte 25 de Abril
c) Infraestruturas viárias:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 18/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Reservatório de água em 
Aveiro - Arq.º Siza Vieira
Barragem
d) Infraestruturas hidráulicas:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 19/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Central nuclear
Fábrica prefabricada em betão
e) Edifícios industriais:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 20/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
f) Superstruturas em edifícios correntes:
Estrutura reticulada
• Reticuladas (pórticos) - constituídas por lajes (maciças ou
aligeiradas), vigas e pilares; as cargas verticais são transmitidas
de laje em laje através dos pilares; as acções horizontais são
exclusivamente resistidas pelas vigas e pilares;
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 21/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Superstruturas em edifícios correntes (cont.):
• mistas (pórticos e paredes) - constituídas por lajes (maciças ou 
aligeiradas), vigas, pilares e paredes; as acções horizontais são
exclusivamente resistidas pelas vigas, pilares e paredes;
Estrutura mista
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 22/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Superstruturas em edifícios correntes (cont.):
• laminares (paredes) - constituídas por lajes (maciças ou
aligeiradas), vigas (ainda que nem sempre) e paredes; as cargas 
verticais são transmitidas das primeiras lajes para as últimas; as 
acções horizontais são exclusivamente resistidas pelas paredes.
Estrutura laminar
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 23/272
Identifique as superstruturas dos edifícios
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 24/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Estrutura reticulada 
Lajes, vigase pilares
Estrutura laminar
Lajes e paredes
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 25/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Superstruturas em edifícios correntes (cont.):
Reticuladas (pórticos)
Mistas (pórticos e paredes)
Laminares (paredes)
baseadas em lajes vigadas
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 26/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Superstruturas em edifícios correntes (cont.):
• Lajes fungiformes - apoiam-se directamente nos elementos
verticais (pilares e paredes) e não só lhes transmitem as cargas 
gravíticas como participam na resistência às acções horizontais.
a) Laje fungiforme maciça b) Laje fungiforme aligeirada 
com moldes recuperáveis
c) Laje fungiforme aligeirada 
com moldes perdidos
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 27/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Superstruturas em edifícios correntes (cont.):
Laje fungiforme aligeirada com moldes recuperáveis
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 28/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Com a evolução de novos produtos e conceitos, desenvolveu-se
uma série de novos tipos de betão, onde se procurou dar novas
aplicações a este produto e melhorar as já existentes:
• betões leves - betão de argila expandida , betão celular, betão de
silicatos expandidos, betão de granulados vegetais, betão de jôrra,
betão de “pedra-pomes”, betão sem finos;
• betões pesados - betões refractários e super-refractários;
• betões de elevado desempenho - betão de alta resistência,
betão com fibras; betões auto-compactáveis;
• betão ciclópico;
• betão arquitectónico - betão branco, betão colorido, betão à vista.
Outras aplicações:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 29/272
Identifique os diferentes tipos de betões
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 30/272
1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
Pavilhão de Portugal, Expo 98, 
Parque das Nações
Torre do Tombo
Betão leve de argila expandida
Laje em forma de membrana parabólica 
com 65 por 60 m e apenas 0.20 m de 
espessura, em betão leve de argila 
expandida, com um peso de 1850 kg/m3 
Betão branco
Grânulos de argila 
expandida
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 31/272
1. INTRODUÇÃO
1.3 Vantagens
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 32/272
• disponibilidade de matéria-prima;
• economia em relação a outros materiais; 
• não precisa de mão-de-obra muito especializada;
• fácil adaptabilidade em termos geométricos;
• incombustibilidade;
• boa resistência às acções mecânicas;
• diversidade nas aplicações.
1. INTRODUÇÃO
1.3 Vantagens
Para um correcto comportamento da peça 
que se deseja fabricar, é conveniente que 
o betão apresente os seguintes requisitos: 
compacidade, resistência à compressão, 
impermeabilidade, aderência às 
alvenarias, constância de volume durante 
a presa e endurecimento, permanência de 
resistência e facilidade de moldagem.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 33/272
1. INTRODUÇÃO
1.4 Desvantagens
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 34/272
1. INTRODUÇÃO
1.4 Desvantagens
• elevado peso próprio (≈ 2400 kg/m3); 
• impacte ambiental significativo (exploração
de pedreiras, consumo de energia e 
produção de resíduos durante a 
construção e após a demolição);
• baixo isolamento térmico.
Para responder às novas realidades e 
exigências, nomeadamente ambientais e 
de sustentabilidade, começa-se a utilizar 
agregados reciclados na produção de 
betão no sentido de diminuir os impactes 
das explorações em pedreiras e, ao 
mesmo tempo, a reutilizar materiais com 
potencialidades, que neste momento são 
enviados para vazadouros.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 35/272
1. INTRODUÇÃO
1.5 A durabilidade do 
betão armado
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 36/272
1. INTRODUÇÃO
1.5 A durabilidade do betão armado
O betão armado, ao contrário do que se possa talvez pensar, é um
material relativamente sensível e que se degrada ao longo do
tempo. Daí ser de esperar que as construções sofram um natural
envelhecimento provocado quer pelo meio ambiente (chuva, sol,
vento, poluição) quer pela utilização normal.
Verifica-se frequentemente
um envelhecimento precoce
das construções provocado
por outros factores (naturais
ou artificiais) e que interessa
evitar.
Estrutura de uma estufa 
em avançado estado de 
degradação 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 37/272
1. INTRODUÇÃO
1.5 A durabilidade do betão armado
A durabilidade do betão é, sem dúvida e nos dias de hoje, a
propriedade que mais preocupações traz, como é visível nas 
situações de deterioração das primeiras construções de betão 
armado, precisamente pela falta de conhecimentos que havia 
então sobre os factores que aumentavam a durabilidade do betão: 
a redução da relação água / cimento, a boa compactação e cura 
do betão, conjuntamente com o recobrimento adequado para cada 
situação (2 a 5 cm).
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 38/272
1. INTRODUÇÃO
1.5 A durabilidade do betão armado
Os aspectos relacionados com a durabilidade não foram 
praticamente objecto de qualquer atenção nos primeiros 
regulamentos nacionais. As preocupações com a durabilidade 
apenas surgiram no Regulamento das Estruturas de Betão e Pré-
Esforçado (REBAP), de 1983, e mais explicitamente naquele que 
se considerou dele fazer parte integrante, o Regulamento de 
Betões de Ligantes Hidráulicos (RBLH), de 1971, actualmente 
substituído pela NP EN 206, de 1993. 
A NP EN 206 considera 5 classes de exposição relacionadas com 
as condições ambientais (ambiente seco, ambiente húmido, 
ambiente húmido com gelo e produtos descongelantes, ambiente 
marítimo e ambiente quimicamente agressivo).
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 39/272
1. INTRODUÇÃO
1.5 A durabilidade do betão armado
Entretanto, a durabilidade tornou-se um critério de dimensionamento
nos novos regulamentos de países como o Japão, a Austrália e os 
da União Europeia, devendo também o futuro regulamento 
Português, baseado no Eurocódigo 2 (ENV 1999-1-1), por sua vez 
apoiado na norma NP EN 206, vir a dar-lhe a devida relevância.
Ponte Vasco da Gama 
Tempo de vida útil previsto - 120 anos
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 40/272
1. INTRODUÇÃO
1.6 Conclusões do 
capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 41/272
1. INTRODUÇÃO
1.6 Conclusões do capítulo
. O progressivo aumento do peso relativo do betão nas 
construções em geral, justifica-se por este ser o material estrutural 
dominante nos últimos 50 anos. 
. O betão armado apresenta várias vantagens em relação a outros 
materiais estruturais e permite inúmeras aplicações na construção 
(edifícios, infraestruturas viárias, infraestruturas hidráulicas). O 
elevado peso próprio constitui a sua principal desvantagem.
. Actualmente, vários anos após o grande “boom” da utilização do 
betão na construção, observa-se um crescente envelhecimento
destas estruturas com o consequente aparecimento de anomalias. 
Torna-se cada vez mais premente o desenvolvimento de técnicas e 
de materiais que visem não só dotar as construções em betão 
armado das características mecânicas, funcionais e estéticas 
originais, como também prolongar o seu ciclo de vida útil.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 42/272
CAPÍTULO 3
ANOMALIAS E CAUSAS
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 43/272
Sub-capítulos:
3.1 Introdução
3.2 Anomalias (processode construção)
3.3 Anomalias estruturais
3.4 Anomalias de durabilidade
3.5 Conclusões do capítulo
3. ANOMALIAS E CAUSAS
ANOMALIAS
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 44/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.1 Introdução
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 45/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.1 Introdução
O diagnóstico das anomalias em construções de betão armado 
pode ser complexo devido à variedade dos fenómenos de 
degradação causadores de anomalias.
As principais causas das anomalias no betão diferenciam-se 
bastante no tempo de ocorrência: podem ocorrer antes da 
construção (erros de projecto), durante esta (erros de 
execução), no decurso da exploração normal da construção 
(acções biomecânicas, acção do ambiente), em consequência 
de catástrofes naturais imprevisíveis (acções de acidentes) ou 
ainda pela vontade humana de uma forma activa (alteração das 
condições de serviço).
Neste capítulo, as anomalias encontram-se divididas em três 
grupos principais: anomalias decorrentes do processo de 
construção, anomalias estruturais e de durabilidade. 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 46/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.1 Introdução
Anomalias decorrentes do processo de construção:
Diversas variáveis podem afectar este processo, principalmente 
porque o betão é preparado, ou pelo menos colocado e 
moldado, em obra, o que potencia a ocorrência de enganos ou 
defeitos na construção:
• vazios e zonas porosas;
• segregação;
• erros de geometria;
• descontinuidades visíveis;
• manchas;
• fissuração.
Irregularidade do perfil da laje 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 47/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.1 Introdução
Anomalias estruturais:
As anomalias estruturais traduzem-se normalmente pelo 
aparecimento de fissuras significativas ou deformações severas. 
É de notar que, na maioria dos
casos (exceptuam-se
nomeadamente os casos de
carregamento excessivo), a
fissuração significativa surge
após processos de deformação
nos quais o movimento da peça
está restringido.
Deformação excessiva do tabuleiro da ponte
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 48/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.1 Introdução
Anomalias de durabilidade:
As anomalias de durabilidade estão relacionadas com a degradação 
das construções ao longo do tempo:
• coloração do betão;
• exposição / corrosão das
armaduras;
• fissuração do betão;
• desagregação do betão;
• descasque do betão.
Exposição e corrosão das armaduras 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 49/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias decorrentes do 
processo de construção
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 50/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias decorrentes do processo 
de construção
Ocorrem junto às superfícies
exteriores ou no interior da massa
do betão.
a) Vazios e zonas porosas:
Principais causas:
• deficiente compactação do betão;
• segregação dos inertes;
• granulometria mal escolhida dos
inertes (deficiência de finos);
• baixa relação água / cimento;
• deficiente vibração;
• cofragem mal escorada ou de 
rigidez insuficiente.
Zonas porosas
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 51/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
a) Vazios e zonas porosas (cont.):
“Chochos” “Bolhas de pele” 
Zonas porosas no betão Vazios no betão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 52/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
A segregação do betão resulta numa distribuição não uniforme 
dos seus constituintes. Em consequência, encontram-se finos 
em excesso à superfície e percentagens elevadas de água / 
cimento.
b) Segregação:
Principais causas:
• a preparação incorrecta do 
betão;
• o excesso de vibração;
• betonagem de alturas
excessivas.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 53/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
A segregação pode também ocorrer quando o espaçamento das 
armaduras é muito pequeno e não permite a passagem dos 
agregados durante a betonagem.
b) Segregação (cont.):
Armaduras com espaçamento 
demasiado reduzido para 
betonagem / vibração
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 54/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
Por vezes, a colocação em obra dos elementos de uma
estrutura não respeita o projecto e não segue a geometria e 
dimensionamento exacto das peças. Disto podem resultar por 
exemplo pilares e paredes com inclinações ou excentricidades
entre elementos da estrutura.
c) Erros de geometria:
Principais causas:
• deficiente controlo da 
qualidade na execução 
(posicionamento incorrecto
da cofragem).
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 55/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
Juntas de betonagem são pontos de descontinuidade muito 
frequentes, onde o betão não tem uma ligação forte e uniforme. 
Acontecem quando novo betão é depositado sobre um betão já 
em fase de presa. O novo betão não adere completamente ao 
betão inicial ficando entre eles uma separação visível.
d) Descontinuidades visíveis no betão:
Principais causas:
• deficiente controlo da
qualidade na execução.
Junta de betonagem visível
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 56/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
d) Descontinuidades visíveis no betão (cont.):
“Esbabaçado”
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 57/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
d) Descontinuidades visíveis no betão (cont.):
“Crostas”
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 58/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
As manchas existentes à superfície do betão decorrentes do 
processo de construção podem ser: manchas de humidade, 
colorações ou eflorescências (sais).
Principais causas:
• acção dos materiais incorporados no fabrico do betão;
• ataque de ácidos, sulfatos e álcalis; 
• deficiente colocação de armaduras (corrosão);
• deficiente colocação / preparação da cofragem;
• acção de óleos de descofragem.
e) Manchas no betão:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 59/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
As manchas de humidade 
no betão ocorrem por 
perda de humidade 
através da cofragem.
e.1) Manchas de humidade:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 60/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
As colorações estão relacionadas com as variações de cor à 
superfície do betão (agregados aparentes, salpicado, negrões,…).
Por exemplo:
• os óxidos metálicos (contidos nos inertes) que se encontram
próximo da superfície, oxidam e hidratam, originando 
coloração avermelhada; estes óxidos são facilmente 
detectados com água de cal;
• quando se utiliza o cloreto
de cálcio como acelerador
da presa, podem ocorrer
nódulos à superfície,
causando manchas.
e.2) Manchas coloridas:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 61/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
A superfície do betão pode ser manchada (contaminada) devido à 
oxidação das armaduras durante o processo de construção.
Deficiente colocação das armaduras, 
que ficaram em contacto com a 
cofragem
Oxidação das armaduras que 
ainda não foram betonadas
e.2) Manchas coloridas (cont.):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 62/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
As eflorescênciassão depósitos de sais cristalizados que aparecem 
à superfície do betão endurecido e têm origem na circulação de 
água através deste material.
Principais causas:
• sais solúveis e matéria
orgânica existente nos
agregados ou água de
amassadura.
e.3) Manchas brancas (eflorescências):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 63/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
Durante o processo de construção, pode dar-se origem a fissuração 
significativa.
Principais causas:
• colocação incorrecta
das armaduras e cabos
de pré-esforço;
• deficiente cura do betão;
• assentamento plástico do
betão;
• remoção prematura das 
cofragens.
f) Fissuração:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 64/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
• no caso das armaduras, uma colocação incorrecta pode
implicar deficiente recobrimento das mesmas, o que facilita a
fissuração e não protege da corrosão;
f.1) Fissuração devido à colocação incorrecta das
armaduras e cabos de pré-esforço:
Ausência de recobrimento
• os deslocamentos das 
armaduras antes do
endurecimento do
betão podem provocar 
igualmente fissuras.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 65/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
• no caso dos cabos de pré-esforço, a sua excentricidade tem que
estar de acordo com o projecto, ou a capacidade resistente será 
necessariamente menor podendo provocar fissuração e mesmo 
colapso.
f.1) Fissuração devido à colocação incorrecta das
armaduras e cabos de pré-esforço (cont.):
Cabo de pré-esforço 
mal colocado
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 66/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
• uma cura do betão mal executada pode levar à fissuração por
retracção do betão, pois não existe água para compensar a 
evaporação natural durante a sua secagem;
• raramente este tipo de fissuras implica
a fractura dos agregados mas provoca
separação à volta dos agregados.
f.2) Fissuração devido à deficiente cura do betão / calor de
hidratação:
Retracção plástica 
do betão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 67/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
O betão fresco passa por um processo de aumento de 
temperatura devido ao calor gerado pela hidratação do cimento.
O aumento de temperatura ocorre durante as primeiras horas ou 
dias depois da betonagem e o betão arrefece de seguida até à 
temperatura ambiente.
O calor de hidratação associado a baixa resistência do betão 
pode levar a fissuras.
As fissuras devido ao calor de hidratação são mais severas com 
a não existência de juntas de dilatação e em peças de grandes 
dimensões.
3.3 Anomalias estruturais
f.2) Fissuração devido à deficiente cura do betão / calor de 
hidratação (cont.):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 68/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
• as fissuras causadas pelo assentamento plástico do betão 
devem-se à migração da água do betão para a superfície 
exterior antes de atingir a presa;
• a diminuição do volume de betão provoca assentamento que, 
quando impedido localmente pela armadura ou cofragem, causa
fissuração.
f.3) Fissuração devido ao assentamento plástico do betão:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 69/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
• a remoção da estrutura de suporte da cofragem antes de o betão
atingir a resistência necessária pode provocar fissuração, 
deformações e até mesmo o colapso.
f.4) Fissuração devido à remoção prematura das cofragens:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 70/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
1. Identifique as anomalias associadas ao processo de 
construção
3.2 Anomalias (processo de construção)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 71/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
2. Identifique as anomalias associadas ao processo de 
construção
3.2 Anomalias (processo de construção)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 72/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
Vazios e zonas porosas
Erros de geometria
Irregularidade do perfil do pilar
Bolhas de pele à superfície de uma viga
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 73/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.2 Anomalias (processo de construção)
Segregação Descontinuidades visíveis
Aspecto de um betão mal vibrado em que 
houve segregação e, consequentemente, 
formação de “ninhos de pedras”
Deficiente junta de betonagem
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 74/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 75/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
As cargas de cálculo fendilham em geral o betão o que não é 
preocupante. No entanto, se forem excessivas, darão origem a 
níveis de fendilhação inaceitáveis.
O aspecto e desenvolvimento das fissuras dependem das acções 
que as causam.
a) Fissuração devida às acções de cargas de cálculo:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 76/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
As razões fundamentais da limitação da fendilhação são: aspecto 
estético do elemento estrutural, protecção contra a corrosão e a 
garantia de estanqueidade. Cada um destes aspectos conduz a 
diferentes valores da largura máxima admissível das fendas.
Tipo de fendas em função da sua largura máxima:
• microfissuras - até 0.05 mm;
• fissuras médias - entre 0.05 mm
e 0.4 mm;
• macrofissuras - mais de 0.4 mm.
a) Fissuração devida às acções de cargas de cálculo (cont.):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 77/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Um elemento de betão em tracção pura sofre fissuras 
perpendiculares à direcção do esforço, com espaçamento 
relativamente uniforme e atravessando o elemento de lado a lado.
a.1) Fissuração gerada por tracção simples:
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de rotura por tracção simples
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 78/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Ao ser comprimido, o betão tem extensões negativas na direcção 
do carregamento e extensões positivas na direcção perpendicular. 
As fissuras geradas por compressão simples são paralelas à 
direcção do esforço e irregulares.
O caso típico desta situação é o carregamento vertical dos pilares.
a.2) Fissuração gerada por compressão simples:
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de rotura por 
compressão simples
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 79/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Um elemento de betão armado simplesmente apoiado e sujeito a 
carregamento uniforme fissura em princípio no(s) ponto(s) de 
tensão mais elevada (isto é, a meio vão ou nos apoios).
A fissuração ocorre normalmente depois de se atingirem flechas 
excessivas no caso de vigas ou lajes.
a.3) Fissuração gerada por flexão simples:
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de fissuração associada à flexão circular
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 80/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
As fissuras geradas por flexão podem ser:
• sem esforço transverso - perpendiculares ao eixo de peça; não 
atravessam a secção; aumentam de fibra neutra para a mais 
traccionada;
• com esforço transverso - tendem a inclinar na direcção dos 
apoios; aumentam a inclinação à medida que se aproximam do 
apoio.
a.3) Fissuração gerada por flexão simples (cont.):
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de rotura por flexão 
simples com esforço transverso
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO81/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
As fissuras geradas devido ao esforço transverso começam no 
ponto de aplicação do esforço, desenvolvendo-se em direcção aos 
apoios.
a.4) Fissuração gerada por esforço transverso:
3.3 Anomalias estruturais
Fissuração associada ao esforço transverso
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 82/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
As fissuras geradas devido à torção apresentam-se inclinadas 
aproximadamente a 45º nas diversas faces da peça, formando no 
seu conjunto uma linha helicoidal quebrada.
a.5) Fissuração gerada por torção:
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de fissuração associada à torção
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 83/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Podem ainda surgir fissuras resultantes da solicitação simultânea 
das acções referidas anteriormente. As ligações laje-viga-pilar 
constituem pontos particularmente sensíveis ao aparecimento de 
fissuras.
a.6) Fissuração gerada pela solicitação simultânea das
acções anteriores:
3.3 Anomalias estruturais
Esquema de fissuração na 
zona de compressão 
associada à flexão composta
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 84/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
O efeito da temperatura nas estruturas de betão refere-se 
basicamente à variação de volume.
As fissuras causadas apresentam normalmente espaçamento 
uniforme e, no caso de vigas, atravessam-nas.
O indício mais simples da acção da temperatura em dada 
estrutura é a oscilação das juntas de dilatação.
b) Fissuração devido às acções termo-higrométricas:
b.1) Fissuração gerada por acções térmicas:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 85/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
As variações térmicas uniformes afectam as estruturas de 
diferentes modos consoante a sua geometria e o seu grau de 
estatia.
b.1.1) Variações térmicas uniformes:
3.3 Anomalias estruturais
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 86/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Distribuições de temperaturas diferenciais numa estrutura (e.g. 
se uma face está exposta a altas temperaturas enquanto que a 
face oposta se encontra protegida). 
Quando as peças estão
constrangidas, aquelas provocam
grandes tensões no interior da
estrutura, que podem provocar
fissuras.
b.1.2) Variações de gradientes térmicos:
3.3 Anomalias estruturais
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 87/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
b.2) Fissuração gerada por retracção do betão:
Retracção do betão devido a diferentes 
gradientes de humidade 
A retracção a longo prazo é independente do carregamento e
ocorre devido à diminuição do volume do betão por perda de
água. O aspecto das fissuras depende das restrições impostas à
estrutura em causa e das restrições internas (armaduras).
Juntas de dilatação abertas por 
retracção do betão
T = -15 ºC  = 10x10-6 /ºC
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 88/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
O deslocamento relativo dos apoios normalmente devido a
assentamentos do terreno de fundação pode introduzir fissuras ou
deformações pois corresponde a alterações impostas à estrutura.
c) Fissuração devida aos assentamentos diferenciais de apoios:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 89/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
As fissuras geradas são normalmente inclinadas a 45º nas 
paredes perpendiculares ao deslocamento das fundações; 
são tanto mais severas quanto mais rígida for a estrutura.
c) Fissuração devida aos assentamentos diferenciais
de apoios (cont.):
Fissuras de assentamento
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 90/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
Acções de acidente:
• sismos;
• incêndios;
• choques;
• explosões;
• inundações;
• movimentações de terras;
• cargas excessivas;
• ventos excepcionais.
d) Fissuração devida às acções de acidente:
Acção sísmica
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 91/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
A acção dos sismos causa geralmente anomalias graves nas 
estruturas, podendo ir desde deformações até ao colapso total.
Quando se geram fissuras, estas
são irregulares, atravessando as
paredes (fissuras inclinadas que
aparecem em vários sentidos) e
nos pilares são de flexão e
também em vários sentidos.
d.1) Fissuração gerada pela acção sísmica:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 92/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
O fogo causa fortes variações de volume (provocando gradientes 
de temperatura extremos), resultando em fissuração.
d.2) Fissuração gerada pela acção do fogo:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 93/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
Podem dever-se a dois factores:
• utilização indevida da estrutura
(contra as indicações de projecto);
• cálculo deficiente para as acções
em causa.
d.3) Fissuração gerada pela acção de cargas excessivas:
Fissuração devido ao aumento da 
carga máxima permitida e posterior 
assentamento da laje de transição
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 94/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
e) Zonas fragmentadas do betão:
As zonas fragmentadas caracterizam-se 
pela perda localizada do betão de
recobrimento.
Ocorrem em geral junto aos nós de
ligação entre os pilares e as vigas.
Principais causas:
• sismos;
• cargas verticais excessivas;
• choques ou explosões;
• corrosão das armaduras.
Acção de acidente - colisão 
(acidente de tráfego)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 95/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.3 Anomalias estruturais
A expansão rápida do betão perto da origem do fogo provoca a
delaminação do betão. Por outro lado, a argamassa de cimento
converte-se em cal viva, contribuindo também para a
desagregação do betão.
f) Desagregação por acção do fogo:
Danos numa ponte devido ao fogo
Deterioração de um pilar
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 96/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
1. Identifique as anomalias estruturais e respectivas causas
3.3 Anomalias estruturais
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 97/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
2. Identifique as anomalias estruturais e respectivas causas
3.3 Anomalias estruturais
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 98/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Fissuração a 45º
Assentamento diferencial de 
apoios
3.3 Anomalias estruturais
Fissuração transversal
Cargas excessivas (ex: alongamento do 
tabuleiro superior ao previsto) ou 
deficiente cálculo para as acções 
previstas
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 99/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Fissuração vertical
Acções termo-higrométricas 
(retração do betão)
3.3 Anomalias estruturais
Rotura por corte
Acção sísmica
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 100/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 101/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.4 Anomalias de durabilidade
A coloração superficial do betão pode dar indicações sobre as 
propriedades do betão, ataque de ácidos, sulfatos e álcalis, 
eflorescências, corrosão das armaduras, etc..
Dos factores referidos, o que pode causar maiores problemas
na estrutura é a corrosão das armaduras, a qual geralmente
acontece devido ao ataque de cloretos e/ou à carbonatação.
a) Coloração do betão:
Outro tipo de corrosão - manchas de 
ferrugem causadas pela corrosão das 
armaduras após fixação de guardas 
galvanizadas(corrosão entre materiais
de potencial eléctrico diferente)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 102/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
O ataque de cloretos ocorre em:
• ambientes marítimos; 
• ambientes em que o uso do sal 
seja predominante;
• obras em que se utilizem
agregados salinos (areias);
• sais de degelo.
b.1) Corrosão de armaduras devida ao ataque de cloretos:
3.4 Anomalias de durabilidade
Corrosão das armaduras 
por ataque de cloretos
b) Exposição / corrosão de armaduras:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 103/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Para que o processo de 
ataque por cloretos seja 
possível, é necessário haver 
humidade à superfície do 
betão. A penetração de 
cloretos processa-se da 
superfície para o interior. A 
concentração de cloretos em 
contacto com o aço causa 
corrosão quando houver 
humidade e oxigénio
presentes.
b.1) Corrosão de armaduras devida ao ataque de cloretos
(cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 104/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
O 1º indício desta anomalia consiste no aparecimento de 
manchas castanhas de óxido de ferro.
b.1) Corrosão de armaduras devida ao ataque de cloretos
(cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
As armaduras aumentam de volume por expansão do óxido de 
ferro, gerando tensões de tracção no interior do betão. O resultado 
é a fissuração do betão ou até a separação de partes do betão.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 105/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
O pH do betão é um factor muito relevante para a corrosão. 
No entanto, a corrosão do aço pode acontecer até num meio 
altamente alcalino se os cloretos estiverem presentes. Os cloretos 
aceleram a corrosão, seja qual for a sua origem. Acima de 0.2-0.4% 
por massa de cimento, os cloretos destroem o óxido passivante.
b.1) Corrosão de armaduras devido ao ataque de cloretos
(cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
% máxima de 
teor de cloretos 
no betão (tabela 
10 da NP EN 
206-1:2000)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 106/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
b.2) Corrosão de armaduras devida à carbonatação:
3.4 Anomalias de durabilidade
O dióxido de carbono do ar penetra nos poros do betão por difusão e 
reage com o hidróxido de cálcio dissolvido na água existente no 
interior do betão formando carbonato de cálcio, com consequente 
redução do pH de 13-13.5 para < 9-9.5.
Consequentemente, o betão deixa de funcionar como uma camada 
protectora para as armaduras e a corrosão acelera.
Ca(OH)2 + CO2 + H2O → CaCO3 + 2H2O (pH ↓)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 107/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
A carbonatação não ocorre quando o betão está constantemente 
debaixo de água mas sim quando alterna os estados de presença 
de água.
b.2) Corrosão de armaduras devida à carbonatação (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
O insuficiente recobrimento facilita 
os processos de degradação 
(carbonatação)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 108/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
b.2) Corrosão de armaduras
devida à carbonatação 
(cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
O processo de corrosão por 
carbonatação é semelhante 
ao de corrosão por acção de 
cloretos, excepto no facto de 
este tipo de corrosão ser 
contínuo e não pontual
como no caso da acção dos 
cloretos.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 109/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.4 Anomalias de durabilidade
A fissuração exagerada é uma das anomalias de durabilidade 
mais frequente.
Principais causas:
• solidificação precoce da água capilar;
• ciclos gelo / degelo;
• corrosão das armaduras;
• ataque dos álcalis.
c) Fissuração:
Fissuração devido a 
reacções álcalis-sílica
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 110/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
A expansão da 
água quando 
solidifica associada 
a baixa resistência 
do betão gera 
fissuras.
c.1) Fissuração gerada pela solidificação da água capilar:
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 111/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Geralmente ocorre em superfícies horizontais expostas a água
ou em superfícies verticais que estejam em contacto
(permanente ou quase permanente) com a água.
A água contida nos poros expande ao congelar, causando 
tensões no interior do betão e fissuras à superfície.
c.2) Fissuração gerada por ciclos gelo / degelo:
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 112/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
A oxidação provoca o aumento de volume das armaduras
gerando tensões no interior do betão, o que causa fissuração.
c.3) Fissuração gerada pela corrosão das armaduras:
3.4 Anomalias de durabilidade
Dimensões aceitáveis para as fissuras (tabela ACI224R-90):
Condições de 
exposição
Dimensão tolerável das fissuras
(in.) (mm)
Ar seco 0.016 0.41
Presença de 
químicos para degelo
0.012 0.30
Humidade 0.007 0.18
Ambientes marítimos 0.006 0.15
Estruturas de 
retenção de água
0.004 0.10
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 113/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Dos mecanismos que causam 
estes tipos de reacções, 
sabe-se que certos 
agregados que contêm sílica 
reactiva reagem com o 
potássio, sódio e hidróxido de 
cálcio do cimento e formam 
um gel envolvendo os 
agregados (brita).
c.4) Fissuração gerada pelas reacções álcalis-sílica:
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 114/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Este gel expande exposto à humidade, criando tracções no betão, 
de que resultam fissuras à volta dos agregados. A humidade 
acelera a reacção álcalis - sílica.
Este tipo de reacção pode
não ser perceptível durante
muito tempo e revelar-se
subitamente num estado já
avançado.
b.4) Fissuração gerada pelo ataque dos álcalis (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 115/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Efeitos simultâneos de reacções álcalis-sílica e de esforços 
(compressão longitudinal de pré-esforço), que criam fissuração 
orientada.
b.4) Fissuração gerada pelo ataque dos álcalis (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 116/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.4 Anomalias de durabilidade
Consiste na libertação dos agregados após a perda progressiva 
da união conferida pela pasta de cimento. O fenómeno inicia-se 
à superfície, com mudança na coloração seguida de aumento na 
largura das fissuras entrecruzadas que vão surgindo.
Principais causas:
• ataque de sulfatos;
• ataque de cloretos;
• ataque de ácidos;
• ciclos gelo / degelo;
• erosão.
c) Desagregação do betão:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 117/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Os sulfatos de sódio e cálcio
são os mais comuns em solos, 
água e processos industriais.
Os sulfatos de magnésio são 
menos comuns mas mais 
destrutivos. 
Solos ou águas que 
contenham estes sulfatos são 
geralmente denominados de 
alcalinos.
c.1) Desagregação gerada 
pelo ataque de sulfatos:
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 118/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Os sulfatos atacam a matriz cimentícia e transformam-na numa 
espécie de gesso. Deixa de haver aderência entre o cimento
e os agregados, podendo-se atingir a completa desagregação do 
betão. Dá-se uma reacção expansiva devido à formação de 
etringite.
c.1) Desagregação gerada pelo ataque de sulfatos (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
Desagregaçãode 
um provete atacado 
pelos sulfatos
Sapata de uma torre de rede 
eléctrica. Betão contaminado –
cimento com alto teor em sulfatos
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 119/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
A oxidação provocada pelo ataque de cloretos leva à fissuração e 
posteriormente à desagregação e delaminação do betão.
c.2) Desagregação gerada pelo ataque de cloretos:
3.4 Anomalias de durabilidade
Delaminação por corrosão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 120/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Consiste na reacção entre o ácido e o hidróxido de cálcio
resultante da hidratação do betão. 
Os ácidos atacam a matriz cimentícia, provocando a 
desagregação dos agregados do betão.
Consideram-se as seguintes
5 categorias:
• ácidos inorgânicos;
• ácidos orgânicos;
• soluções alcalinas;
• soluções salinas;
• mistos.
c.3) Desagregação gerada pelo ataque de ácidos:
3.4 Anomalias de durabilidade
Ataque químico do 
betão e subsequente 
corrosão da armadura 
(laje de cobertura 
duma fábrica)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 121/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
c.3) Desagregação gerada pelo ataque de ácidos (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 122/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Após fissuração devida a ciclos gelo / degelo, podem gerar-se 
fracturas que provocam a desagregação / delaminação do betão, 
da superfície exterior para o interior.
c.4) Desagregação devida aos ciclos gelo / degelo:
3.4 Anomalias de durabilidade
Efeito dos ciclo gelo-
degelo numa estrutura 
de um parque de 
estacionamento
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 123/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
A erosão consiste numa acção mecânica violenta
provocando a desagregação do betão.
Divide-se em:
• erosão por cavitação;
• erosão por abrasão (fenómeno mais raro).
c.5) Desagregação devida à erosão:
3.4 Anomalias de durabilidade
Impregnação de 
betão com fibras e 
polímeros para 
reparar os danos 
da cavitação, 
Dwarshak Dam, 
Idaho
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 124/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Erosão por cavitação:
Consiste na erosão do betão por colapso das bolhas de vapor
que são geradas na água devido à diferença de pressão, em
locais onde a água corre a uma velocidade elevada ou cai com
grande impacto.
c.5) Desagregação devida à erosão (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 125/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Erosão por abrasão:
Consiste no desgaste por fricção da matriz cimentícia e agregados
e ocorre principalmente por acção do vento.
A abrasão afecta:
• a resistência à compressão;
• as propriedades dos agregados;
• as superfícies de acabamento.
c.5) Desagregação devida à erosão (cont.):
3.4 Anomalias de durabilidade
Erosão por acção continuada do vento
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 126/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.4 Anomalias de durabilidade
O descasque caracteriza-se pela perda localizada do betão de 
recobrimento e ocorre preferencialmente em arestas salientes ou 
cantos, deixando à vista a armadura longitudinal.
Principais causas:
• corrosão das armaduras;
• ciclos gelo / degelo;
• formação de sulfo-aluminatos;
• existência de agregados
altamente reactivos;
• concentração excessiva de
armaduras.
d) Descasque do betão:
Descasque de um pilar de canto provocado 
pela corrosão das armaduras
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 127/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
1. Identifique as anomalias de durabilidade e causas prováveis
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 128/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
2. Identifique as anomalias de durabilidade e causas prováveis
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 129/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Fissuração à superfície / 
desagregação Fissuração irregular tipo 
“craquelet”
Reacções álcalis-sílica (fissuração à 
volta dos agregados)
Gelo (ciclos gelo / degelo)
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 130/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
Exposição / 
corrosão de armaduras
Corrosão das armaduras em 
resultado da carbonatação ter 
reduzido a alcalinidade 
passivante do betão
3.4 Anomalias de durabilidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 131/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
3.5 Conclusões do 
capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 132/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
. As anomalias mais frequentes em construções de betão armado 
são fissuras (com maior predominância), desagregações, 
delaminações ou perdas de secção das armaduras ou elementos 
de betão.
. Neste capítulo, as anomalias foram divididas em três grupos 
principais: anomalias que ocorrem durante o processo de 
construção, anomalias estruturais e de durabilidade.
. Anomalias decorrentes do processo de construção apresentadas: 
vazios / zonas porosas, segregação, erros de geometria, 
descontinuidades, manchas e fissuração. Estas anomalias 
resultam geralmente da utilização de materiais inadequados no 
fabrico do betão fresco, erros na colocação da cofragem, ausência 
de recobrimentos mínimos, deficiente vibração e cura do betão 
(deficiente libertação ou excesso de calor de hidratação).
3.5 Conclusões do capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 133/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
. Anomalias estruturais caracterizadas: fissuras e / ou deformações
devidas a acções de cálculo, acções termo-higrométricas, 
assentamentos diferenciais de apoio e acções de acidente.
. Anomalias de durabilidade apresentadas: coloração do betão, 
exposição e/ou corrosão de armaduras, fissuração, desagregação 
e descasque do betão.
. As anomalias associadas à corrosão das armaduras são as que 
causam maiores danos nas estruturas de betão armado e devem-
se, principalmente, ao ataque de cloretos ou à carbonatação. 
. As restantes anomalias de durabilidade estão associadas às 
acções climatéricas e à agressividade do ambiente (ataque dos 
álcalis, de ácidos, sulfatos, ciclos de gelo / degelo e acções 
biomecânicas).
3.5 Conclusões do capítulo
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 134/272
3. ANOMALIAS E CAUSAS
. As anomalias aparecem frequentemente devido à conjugação de 
diversos fenómenos e mecanismos de degradação, dificultando o 
seu diagnóstico. 
3.5 Conclusões do capítulo
. Resumo das causas mais comuns:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 135/272
CAPÍTULO 4
TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 136/272
Sub-capítulos:
4.1 Introdução
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
4.3 Ensaios estruturais in-situ
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
4.5 Ensaio de durabilidade in-situ
4.6 Conclusões do capítulo
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 137/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.1 Introdução
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 138/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.1 Introdução
Durante a inspecção, através da observação visual das anomalias, 
deverão ser caracterizados os mecanismos físicos e químicos que 
estão na sua origem e estabelecidas relações causa-efeito.
Para além do conhecimento aprofundado dos materiais, do seu 
comportamento e das técnicas de construção, devem ser seguidas 
metodologias rigorosas de observação, registo, análise dos defeitos, 
com a eventual realização de ensaios, preferencialmente,não-destrutivos ou semi-destrutivos.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 139/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.1 Introdução
Neste capítulo, as técnicas de ensaios são divididas em 2 tipos :
• ensaios estruturais (têm como objectivo determinar as
características estruturais dos materiais utilizados e analisar o
comportamento da estrutura);
• ensaios de durabilidade (determinam as características dos
materiais e estrutura que possam vir a provocar anomalias
a longo prazo).
Para cada tipo, existem ensaios in-situ e ensaios de laboratório.
É de referir a importância da realização destes dois tipos de
ensaios em paralelo pois muitas vezes os resultados obtidos são
diferentes (normalmente devido à betonagem e ao processo de
cura), podendo ser complementares.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 140/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em 
laboratório 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 141/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
Obtém-se através do ensaio de rotura por compressão de
amostras (cilíndricas ou cúbicas) geralmente com 28 dias. É
necessário testar mais do que uma amostra para que o resultado
seja fiável; considera-se o valor característico através da seguinte 
equação: fck = fcm - 1,48 
em que: fck = tensão de compressão característica;
fcm = tensão de compressão.
a) Tensão de compressão:
Prensa que aplica uma carga de compressão axial
cilindros de betão
cubos de betão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 142/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
Obtém-se através do ensaio de rotura por compressão diametral
(o chamado ensaio brasileiro) que pode ser realizado de acordo
com as normas de ensaio (EN 12390-6).
Frequentemente, a tensão de tracção
é estimada a partir da correlação entre
as tensões de compressão e de tracção
(patente nos regulamentos de betão
estrutural). 
b) Tensão de tracção:
Ensaio “brasileiro” 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 143/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
Ensaio realizado através da colagem de 
placas metálicas nas bases dos prismas de 
betão, para posterior tracção.
Ainda existe uma 3ª modalidade, o ensaio de 
tracção por flexão, em que um prisma apoiado 
junto às extremidades é carregado a meio vão.
Ensaio realizado através da 
aplicação de cargas uniformes ao 
longo das geratrizes opostas de 
um cilindro de betão - ensaio por 
compressão diametral. 
Conheça a diferença entre estes dois ensaios de tracção
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 144/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
• através do ensaio de amostras de acordo com as especificações
técnicas, sujeitando-as a compressão elástica e medindo 
simultaneamente as deformações e as tensões axiais.
c) Módulo de elasticidade (módulo de Young):
Determinação do módulo 
de elasticidade
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 145/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
c) Módulo de elasticidade (módulo de Young):
Medição com 
deflectómetro mecânico
Medição com 
extensómetros eléctricos
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 146/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
As tensões de fluência são medidas em amostras prismáticas
testadas num ambiente de temperatura e humidade controladas.
Estas amostras são sujeitas a tensões de compressão constantes
durante vários meses.
O efeito de fluência a determinada
idade é definido através da relação
entre a deformação total àquela
idade e a deformação elástica
inicial menos 1 (coeficiente de
fluência).
d) Fluência:
Ensaio de fluência à flexão sob 
carga constante
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 147/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.2 Ensaios estruturais em laboratório
As tensões de retracção são medidas em amostras prismáticas
testadas num ambiente de deformação livre e com parâmetros de
humidade e temperatura controlados.
Os níveis de deformação (diminuição do comprimento) atingidos
definem o efeito de retracção para determinada idade da estrutura.
e) Retracção:
Amostras para avaliação da 
fluência e retracção do betão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 148/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 149/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
A utilização de carotes para testar o comportamento do betão à
compressão é um dos procedimentos mais frequente e fiável.
As carotes devem ter uma proporção de 2 para 1 (comprimento
e diâmetro respectivamente) e um comprimento mínimo de 10 cm.
As partes superior e inferior são rectificadas e, de seguida, as 
carotes são testadas à compressão para obter a tensão de 
compressão de cada uma.
a) Tensão de compressão:
Equipamento para 
retirar carotes em obra
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 150/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Tensão de compressão
em carotes:
- Relacionar resistência 
das carotes com a 
resistência em 
cubos “in situ” 
Relação  = L/D
Local de extracção
- Relacionar 
resistência cubos 
“in situ” com cubos 
standard (produção 
inicial)
- D/(1.5+1/)
D = 2,5 (H); 2,3 (V)
- m = 1,5
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 151/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
O esclerómetro determina a dureza superficial do betão. Esta 
técnica não-destrutiva baseia-se na relação entre a dureza 
da superfície do betão e a sua tensão de rotura por compressão.
b) Dureza superficial:
y = 1,2683x - 11,633
R2 = 0,9152
0
5
10
15
20
25
30
35
40
15 20 25 30 35 40
Rebound Index
C
o
n
c
r
e
t
e
 
S
t
r
e
n
g
t
h
 
(
M
P
a
)
Gneiss #1,0 Linear (Gneiss #1,0)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 152/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Devido à falta de precisão da técnica, os melhores resultados
são obtidos testando a mesma área com o esclerómetro e com
o ensaio sobre as carotes. Depois de calibrar o esclerómetro, é 
possível então utilizar apenas este aparelho para verificar 
variações no betão em outros pontos da estrutura.
b) Dureza superficial (cont.):
Esclerómetro de Schmidt
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 153/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
O ensaio de pull-off é utilizado para obter a resistência à tracção 
do betão in-situ por arrancamento ou para verificar a aderência de
betão novo (ou outro material) colocado sobre betão antigo.
Consiste em fazer uma carote que não é retirada. Aplica-se de-
pois tracção até à rotura, através de uma patilha metálica colada,
registando a tensão à qual a carote parte e o local por onde parte.
c) Tensão de tracção:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 154/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
A determinação do módulo de elasticidadedo betão in-situ é feita 
do mesmo modo que em laboratório mas utilizando carotes 
obtidas em obra.
d) Módulo de elasticidade
Caroteadora de coroa 
diamantada
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 155/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
O ensaio de ultra-sons permite verificar o estado da estrutura,
analisando a homogeneidade do material (uniformidadedo 
betão) e a existência de fendas ou vazios (anomalias internas).
O ensaio consiste basicamente em medir o tempo de
propagação do som desde um transmissor até a um receptor
colocados dos dois lados de uma amostra.
A velocidade do som
é maior em sólidos do
que no ar e aumenta
também com a 
compactação do betão.
e) Uniformidade do betão:
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 156/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
O ensaio permite determinar a tensão de compressão do betão,
através de correlações empíricas.
e) Uniformidade do betão (cont.):
y = 39,932x - 141,49
R2 = 0,9264
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
3,5 3,75 4 4,25 4,5
Pulse Velocity (km/s)
C
o
n
c
r
e
t
e
 
S
t
r
e
n
g
t
h
 
(
M
P
a
)
Gneiss #1 Linear (Gneiss #1)
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 157/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Podem efectuar-se ensaios de carga para analisar a frequência
própria da estrutura (ensaios dinâmicos) e as deformações da 
estrutura (ensaios estáticos).
f) Frequência própria e deformações da estrutura:
Acelerómetro para medições em ensaios 
dinâmicos
Medições da frequência de 
um cabo solicitado pelo vento 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 158/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Destinam-se a verificar se a estrutura se encontra em condições
de suportar, com a segurança necessária, as acções previstas
de acordo com a utilização que se pretende dar à estrutura. 
Estes ensaios consistem em analisar o comportamento da 
estrutura a uma solicitação.
f) Frequência própria e deformações da estrutura (cont.):
Ensaio de carga de uma ponte através 
de camiões carregados com areia
Ensaio de carga de 
uma laje
Sistema de leitura 
das deformações 
verificadas 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 159/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
f) Frequência própria e deformações da estrutura (cont.):
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tempo (s)
D
e
s
l
o
c
a
m
e
n
t
o
 
(
m
m
)
Acelerómetro Registo no tempo
0.E+00
2.E+03
4.E+03
6.E+03
8.E+03
1.E+04
1.E+04
1.E+04
2.E+04
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Frequência (Hz)
V
a
l
o
r
 
e
s
p
e
c
t
r
a
l
 
(
m
m
^
2
/
H
z
)
 
 
f = 4,00 Hz
FFT
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 160/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga estáticos no Estádio da Luz
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 161/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga dinâmicos no Estádio da Luz
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 162/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga em estrutura de pára-sóis
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 163/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga na cisterna da Quinta da Regaleira - Sintra
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 164/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga num espaço de comércio automóvel 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 165/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de carga no Palácio Nacional em Sintra 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 166/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Esta análise (realizada para o betão armado) consiste em expor
as armaduras ao ar em determinado ponto da estrutura para que
seja possível a colocação de um extensómetro nas armaduras. 
Em seguida, corta-se um dos varões da armadura e verifica-se
a variação na leitura do extensómetro.
g) Tensões instaladas na estrutura:
Varões de armaduras com sensoresCorte do varões de armadura
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 167/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
h) Localização das armaduras :
O pacómetro permite localizar a armadura no interior do betão
armado, determinar a espessura do betão de recobrimento e o
diâmetro dos varões de aço.
Malha de armaduras da face 
inferior duma laje, levantada
com o pacómetro
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 168/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
h) Localização das armaduras :
O pacómetro permite localizar a armadura no interior do betão
armado, determinar a espessura do betão de recobrimento e o
diâmetro dos varões de aço.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 169/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio de tracção de provetes de varão de aço para betão.
j) Ensaio de tracção em varões de aço
Aço macio
Aço endurecido
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 170/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
1. Identifique as seguintes técnicas de ensaios estruturais (em 
laboratório ou in-situ)
4.3 Ensaios estruturais in-situ
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 171/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
2. Identifique as seguintes técnicas de ensaios estruturais (em 
laboratório ou in-situ)
4.3 Ensaios estruturais in-situ
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 172/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Esclerómetro
Ultra-sons
Ensaio de 
compressão em 
cubos de betão
Ensaio in-situ para 
determinar a dureza 
superficial do betão Ensaio in-situ para 
identificação de armaduras 
(pacómetro)
Ensaio em laboratório 
para determinar a 
tensão de rotura do 
betão por compressão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 173/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.3 Ensaios estruturais in-situ
Ensaio estático de carga de uma ponte Ensaio pull-off
Ensaio em laboratório para 
avaliar a resistência à tracção do 
betão por arrancamento (pull-off)
Ensaio de carga com camiões carregados de 
areia
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 174/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.4 Ensaios de durabilidade em 
laboratório 
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 175/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
• a absorção de água do betão está relacionada com a penetração
da água no betão através da superfície e pode ser obtida
segundo dois ensaios diferentes: ensaio de absorção por
capilaridade ou ensaio de imersão.
a) Absorção de água:
Ensaio de absorção por capilaridade Ensaio de imersão
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 176/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
Ensaio de absorção por capilaridade
As amostras são colocadas com uma face dentro de água (até 5
mm), durante 4 horas. A área molhada vai aumentando com o
tempo e pode calcular-se o coeficiente de absorção de acordo 
com a seguinte fórmula:
I = a t 0,5
em que: I = absorção de água por unidade de área (mm3/mm2);
a = coeficiente de absorção (mm/min0,5);
t = tempo (min).
a) Absorção de água (cont.):
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 177/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
Ensaio de imersão
As amostras (normalmente com h = 75 mm) são inicialmente 
secas durante 72 horas a uma temperatura de 105 ºC. São 
depois arrefecidas e pesadas (=M1) e de seguida colocadas em
água durante 30 minutos e pesadas de novo (= M2).
A absorção de água (= A) é obtida através de:
A = (M2 - M1) / M1
a) Absorção de água (cont.):
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 178/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
• as características de permeabilidade à água são obtidas
considerando uma amostra sujeita a pressão de água numa 
face e medindo o volume de água que atravessa a amostra.
b) Permeabilidade à água:
Ensaio de 
permeabilidade à água
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 179/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
Estes ensaios são muitas vezes usados em substituição dos
ensaios de permeabilidade à água pois permitem uma
determinação mais rápida da permeabilidade do betão.
O procedimento é muito semelhante ao da permeabilidade à
água, só que com a utilização de oxigénio em vez de água.
c) Permeabilidade ao gás:
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 180/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
d) Difusão de cloretos:
• ensaios de difusão;
• ensaios de migração.
Embora sejam mais rápidos do que os ensaios de difusão, os
ensaios de migração são mais eficientes para verificar a
qualidade do betão do que para quantificar o coeficiente de
difusão.
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 181/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
Ensaios de difusão
 célula difusora: uma amostra de betão é colocada entre duas
câmaras, uma saturada com cloretos e a outra sem cloretos. 
Passado algum tempo, e medindo a concentração de cloretos
nas duas câmaras, é possível determinar o coeficiente de difusão.
Teste de célula difusora
d) Difusão de cloretos (cont.):
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 182/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
d) Difusão de cloretos (cont.):
Ensaios de difusão (cont.)
 método de imersão: coloca-se uma amostra de betão em água 
saturada com cloretos. Passado algum tempo, mede-se a 
percentagem de cloretos a diferentes profundidades da amostra,
com o que é possível determinar o coeficiente de difusão na 
amostra.
Ensaios de migração
O processo de difusão dos cloretos é acelerado aplicando um
potencial eléctrico entre as duas câmaras da célula difusora.
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 183/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
d) Difusão de cloretos (cont.):
Ensaios de migração (cont.)
Entre os ensaios de migração, o mais utilizado é o AASHTO T277
1983, em que é aplicado um potencial de 60 volt entre as duas 
câmaras e passadas 6 horas, mede-se a intensidade da corrente
em Coulomb.
Ensaio AASHTO T277 1983
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 184/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
e) Difusão de gás:
O coeficiente de difusão ao gás, à semelhança do coeficiente de
permeabilidade ao gás, é normalmente determinado com
oxigénio.
Consiste na medição dos valores de oxigénio que atravessam a
amostra em ambientes controlados.
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 185/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
f) Carbonatação acelerada:
Este é o ensaio mais frequente para estimar a resistência do
betão à carbonatação.
Demora cerca de duas semanas para
testar um fenómeno que naturalmente
dura anos, pelo que é considerado rápido.
Carotes
Câmara de carbonatação
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 186/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
f) Carbonatação acelerada (cont.):
As amostras são colocadas numa câmara controlada com humidade
relativa de cerca de 60%, temperatura de cerca de 23 ºC e 
percentagem de CO2 de cerca de 5%. 
A profundidade de carbonatação é depois medida periodicamente e
o coeficiente de carbonatação é obtido segundo a lei de difusão:
Kt = x / t0,5
em que : 
Kt = coeficiente de carbonatação acelerada (mm/ano0,5);
x = profundidade de carbonatação (mm);
t = tempo (anos).
4.4 Ensaios de durabilidade em laboratório
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 187/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 188/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
• com a carbonatação do betão, o meio básico passa a ácido;
a profundidade da frente de carbonatação in-situ obtém-se 
fazendo um furo na superfície do betão junto a uma armadura;
depois de remover cuidadosamente o pó resultante do furo, 
aplica-se um spray de fenolftaleína calibrado para pH = 9.5 
(adquire cor lilás sendo incolor na zona carbonatada);
a) Profundidade de carbonatação:
• o aparecimento da cor lilás indica
aproximadamente a profundidade
da frente de carbonatação.
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 189/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
Estimativa do tempo para despassivação das armaduras
1) Obtenção do coeficiente de carbonatação
segundo a lei de difusão x = Kt t0.5 :
Kt = x / t10,5 com Kt = coeficiente de carbonatação (mm/ano0,5);
x = profundidade de carbonatação actual (mm);
t1 = idade do edifício na altura do ensaio (anos).
2) Cálculo do período de tempo t2 entre a construção e a despassivação
segundo a mesma lei de difusão para x = rec (valor do recobrimento)
rec = Kt trec0.5 => trec = (rec / Kt)2
3) Cálculo do período de tempo t entre o presente e a despassivação
t = t2 - t1
t1
t2
t
C
o
n
s
t
r
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ç
ã
o
E
n
s
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i
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D
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ç
ã
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DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 190/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
• a determinação da penetração de cloretos in-situ obtém-se
fazendo um furo na superfície do betão e recolhendo o pó de 
betão a diferentes profundidades (cada 5 mm);
b) Penetração de cloretos:
Recolha in-situ de pó de betão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 191/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
• a percentagem de cloretos é então medida para cada nível em
termos de total de cloretos (ataque ácido) e cloretos livres
(extracção de água), para que se obtenha o perfil dos cloretos 
variando com a profundidade.
b) Penetração de cloretos (cont.):
Análise da penetração de cloretos
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 192/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
Este ensaio é efectuado principalmente para verificar se entre 
uma armadura e a superfície do betão existe humidade
suficiente para provocar corrosão.
Esta técnica utiliza um eléctrodo de
referência que está ligado a um cabo
da armadura. A análise do potencial
entre a armadura e o eléctrodo permite
definir um mapa de corrosão potencial.
c) Potencial de corrosão:
Medição do potencial 
de corrosão
DIAGNÓSTICO E PATOLOGIA DE CONSTRUÇÕES EM BETÃO ARMADO 193/272
4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
4.5 Ensaios de durabilidade in-situ
A circulação de iões no betão pode ser analisada através da 
sua resistividade eléctrica. Daqui se retira informação sobre a 
qualidade do betão, nomeadamente no que se relaciona com a 
difusão de cloretos.
Esta técnica consiste na
colocação de quatro eléctrodos
em linha na superfície do betão.
Uma corrente eléctrica passa
entre as duas extremidades e o
potencial associado