AULA 07 CA 1 Durabilidade das Estruturas de Concreto

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Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Estruturas de Concreto Armado 1
Durabilidade das Estruturas de Concreto
1
• CARGA HORÁRIA: 54 h/a
• 2º semestre 2017
• Prof. Me. Leandro Dias Küster
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Conceito de Durabilidade
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• A durabilidade é “a capacidade que um produto,
componente ou construção possui de manter o
seu desempenho acima dos níveis mínimos
especificados, de maneira a atender às exigências
dos usuários, em cada situação específica” (CIB
W80/RILEM 71-PSL, 1993)
• Capacidade de resistir à ação das intempéries,
ataques químicos, abrasão ou qualquer outro
processo de deterioração, isto é, o concreto
durável conservará a sua forma original,
qualidade e capacidade de utilização quando
exposto ao seu meio ambiente (ACI 201, 1991)
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O que é durabilidade?
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Interação concreto + meio ambiente = ?
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O que é durabilidade?
Características 
Físicas
Características 
Químicas
Estas características permitirão uma maior ou menor capacidade de
Interação com os agentes agressivos presentes no meio ambiente
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• O material atingiu o fim da sua vida útil
quando suas propriedades sob dadas
condições de uso deterioram a um tal ponto
que a continuação do uso deste material é
considerada, como insegura, ou
antieconômica.
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Uma vida longa é sinônimo de 
durabilidade
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• Nos EUA, mais de 1/3 do investimento na
construção civil é destinado às obras de
recuperação. (Carmona Filho, 2009)
• No Brasil são gastos 800 milhões por ano no
reparo de estruturas com corrosão devido ao
ataque por cloretos. (Dotto, 2012)
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Importância
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Recomendações de boa prática para 
aumentar a durabilidade do concreto
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Recomendações
Utilizar Baixa 
Relação a/c
Realizar cura
Utilizar cimento 
e cobrimento 
adequados
Seguir as 
normas técnicas
Evitar circulação 
de água 
desnecessária
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Recomendações
Cobrimento 
do concreto
Barreira de 
proteção
As deteriorações aumentam com mais facilidade 
devido a pequenas espessuras do cobrimento
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Recomendações
Tipo de 
cimento
Cimento sem adição proporciona maior 
quantidade de reserva alcalina = coeficiente 
de segurança para carbonatação
Cimento com adição (pozolana, cinza volante, 
microssílica e escória de alto forno) = menor 
permeabilidade
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Recomendações
Relação 
Agua/cimento
Assegura a fabricação de um concreto denso e 
pouco permeável
Menor relação água/cimento = mais durável
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Recomendações
Compactação
Assegura um bom 
cobrimento da armadura
Cura
Assegura uma compacidade 
(qualidade) do material final
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Projetar para a durabilidade
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Recomendações
O problema de 
durabilidade das 
estruturas de 
concreto deve 
considerar os 
seguintes aspectos
A classificação da 
agressividade do 
meio ambiente
A classificação 
da resistência do 
concreto a 
deterioração
Os modelos de deterioração e 
envelhecimento das estruturas 
de concreto
A vida útil desejada, 
ou seja, o período de 
tempo em qual se 
deseja que a 
estrutura atenda a 
certos requisitos 
funcionais com um 
mínimo de 
manutenção
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Classe de agressividade Ambiental 
ABNT NBR 6118 (2014)
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• Para atender aos requisitos estabelecidos nesta
Norma, o cobrimento mínimo da armadura é o
menor valor que deve ser respeitado ao longo de
todo o elemento considerado.
• Para garantir o cobrimento mínimo (cmín), o
projeto e a execução devem considerar o
cobrimento nominal (cnom), que é o cobrimento
mínimo acrescido da tolerância de execução (Dc).
Assim, as dimensões das armaduras e os
espaçadores devem respeitar os cobrimentos
nominais estabelecidos na Tabela 7.2, para
Dc=10mm.
ABNT NBR 6118 (2014)
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• Os cobrimentos nominais e mínimos estão sempre
referidos à superfície da armadura externa, em geral, à
face externa do estribo. O cobrimento nominal de uma
determinada barra deve sempre ser:
– cnom ≥ f barra;
– cnom ≥ f feixe = fn = 𝜙 𝑛
– cnom ≥ 0,5 f bainha
• A dimensão característica do agregado graúdo utilizado
no concreto não pode superar em 20% a espessura
nominal do cobrimento, ou seja:
– dmáx ≤ 1,2 cnom
ABNT NBR 6118 (2014)
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Vida útil das estruturas de concreto
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Vida útil de projeto (VUP)
ABNT NBR 15.575
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• A) Penetração de agentes agressivos por
difusão ou permeabilidade
• B) Fissuração devida às forças de
expansão dos produtos de corrosão
• C) Lascamento do concreto e corrosão
acentuada
• D) Lascamento acentuado e redução
significativa da seção da armadura
Por que vida útil de 50 anos?
Andrade (2001) comenta que o tempo ou período de iniciação da corrosão também é
conhecido como a vida útil de projeto de uma estrutura de concreto
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Por que vida útil de 50 anos?
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• Vida útil de projeto
– Pode ser entendida como o período de tempo durante o
qual a estrutura é capaz de proteger a armadura sem
necessidade de intervenções, além das de manutenção
previstas e da rotina de uma utilização adequada, desde
que mantidas as condições ambientais da época de
projeto.
• Vida útil de serviço ou de utilização
– Caracteriza-se pelo período decorrido até o momento do
aparecimento de sinais ou sintomas de patologia, tais
como, manchas, fissuras ou destacamento do cobrimento.
Neste momento, ainda não há risco eminente de perda
considerável na confiabilidade da estrutura ou redução de
segurança.
ABNT NBR 6118 (2014)
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• Vida útil total
– É determinada pelo tempo necessário à perda parcial
ou total da confiabilidade da estrutura, caracterizada
pelo colapso parcial ou total desta, e motivada pela
deterioração e envelhecimento da estrutura.
• Vida útil residual
– Corresponde ao tempo decorrido após uma
determinada vistoria, até um dos limites acima que
caracterizam as diversas definições de vida útil.
ABNT NBR 6118 (2014)
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Perda de desempenho do material
Desempenho ao longo do tempo
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Lei de Sitter (1986) 
Progressão geométrica na razão de 5
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Algumas obras já construídas com 
controle para longa durabilidade
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• São Paulo
1998
• Altura 179m
• Fck = 50MPa
Centro Empresarial Nações Unidas - SP
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• São Paulo
2005
• Fck = 149MPa
e-Tower
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• Emirados Árabes
• Início construção 
2005
• Fim construção 
2010
• 12 mil operários 
trabalharam
• Altura 827 m
• fck = 80 Mpa - Torre 
principal
• fck = 50 Mpa -
demais estruturas
• Custo – US$ 1 Bilhão
• 160 Andares
• 53 Elevadores
• 3 mil vagas 
estacionamento
Burj Khalifa Dubai
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Burj Khalifa Dubai
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Bibliografia
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• ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR
6118. Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio
de Janeiro: ABNT, 2014;
• MONTEIRO, E. B. Durabilidade Das Estruturas de Concreto
Armado. Notas de aula.
• PINHEIRO, L.M.; MUZARDO, C. D.; SANTOS, S. P.; CATOIA, T.;
CATOIA, B.; SARTORTI, A. L. Estruturas de Concreto – notas de
aula São Carlos, São Carlos: EESC-USP, 2016.
Bibliografia
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