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Aula 16 Engenharia Civil p/ TRF 1 Professor: Marcus Campiteli 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 1 de 100 AULA 16: Patologias e Recuperação das Construções SUMÁRIO PÁGINA CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES 1 1. INTRODUÇÃO 2 2. PATOLOGIA 3 3. MATERIAIS 8 4. DIAGNÓSTICO E CORREÇÃO DOS PROBLEMAS 19 5. DEMAIS ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO 45 6. QUESTÕES COMENTADAS 51 7. QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA 89 8. GABARITO 98 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 99 10. ANEXO 100 Pessoal, a primeira parte desta aula, dos capítulos 1 a 4, está formulada com as informações trazidas pelo autor Paulo Helene, no Manual para Reparo, Reforço e Proteção de Estruturas de Concreto. No capítulo 5, trago as informações do Manual de Obras Públicas ± Práticas da SEAP ± Manutenção, que trata sobre os demais elementos construtivos. Em seguida apresento as questões comentadas sobre o assunto de patologias e recuperação das construções para complementar as informações apresentadas, com destaque para os livroV� ³3DWRORJLD�� 5HFXSHUDomR� H� 5HIRUoR� GH� (VWUXWXUDV� GH� &RQFUHWR´�� GRV� DXWRUHV� Vicente Custódio Moreira de Souza e Thomaz Ripper e ³7ULQFDV� HP� (GLItFLRV´��GR�DXWRU�(UFLR�7KRPD]� Boa Aula ! 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 2 de 100 1 ± INTRODUÇÃO Patologia pode ser entendida como a parte da engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e as origens dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das partes que compõem o diagnóstico do problema. (Paulo Helene, 1992) A Patologia das Construções estuda as falhas dos edifícios. À terapia cabe estudar a correção e a solução desses problemas patológicos. Para obter êxito nas medidas terapêuticas, é necessário que o estudo precedente, o diagnóstico da questão, tenha sido bem conduzido. (Paulo Helene, 1992) De acordo com o Professor Pedro Kopschitz, na apostila Construção de Edifícios, as patologias mais encontradas em edifícios são: - descascamento de pinturas - mofo - corrosão de armaduras de concreto armado - descolamento de pisos cerâmicos e azulejos - desgaste excessivo de pisos - apodrecimento de estruturas de madeira - trincas em paredes, pisos e fachadas (na alvenaria, argamassa ou concreto), cujas principais causas são: procedimento inadequado na aplicação da argamassa (composição imprópria, espessura exagerada etc.), recalque das fundações, esmagamento dos materiais, movimentações térmicas, movimentações higroscópicas, atuação de sobrecargas, deformabilidade excessiva da estrutura de concreto armado, retração de produtos à base de cimento, alterações químicas dos materiais de construção. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 3 de 100 2 ± PATOLOGIA a) Sintomas Os problemas patológicos, salvo raras exceções, apresentam manifestação externa característica, a partir da qual se pode deduzir a natureza, a origem e os mecanismos dos fenômenos envolvidos, assim como pode-se estimar suas prováveis consequências. Esses sintomas, também denominados de lesões, danos, defeitos ou manifestações patológicas, podem ser descritos e classificados, preliminarmente, a partir de minuciosas e experientes observações visuais. Os sintomas mais comuns, de maior incidência nas estruturas de concreto, são as fissuras, as eflorescências, as flechas excessivas, as manchas no concreto aparente, a corrosão de armaduras e os ninhos de concretagem (segregação dos materiais constituintes do concreto). Determinadas manifestações têm elevada incidência, tais como as manchas superficiais, conforme a figura abaixo, do livro Manual para Reparo, Reforço e Proteção de Estruturas de Concreto, do autor Paulo Helene. Contudo, sob o ponto de vista das consequências no comportamento estrutural e no custo de correção do problema, uma fissura de flexão ou a corrosão das armaduras sejam mais significativas e graves. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 4 de 100 b) Mecanismo Todo problema patológico, chamado em linguagem jurídica de vício oculto ou vício de construção, ocorre a partir de um processo, de um mecanismo. Por exemplo, a corrosão de armaduras no concreto armado é um fenômeno de natureza eletroquímica, que pode ser acelerado pela presença de agentes agressivos externos, do ambiente, ou internos, incorporados no concreto. Para que a corrosão manifeste-se é necessário que haja oxigênio (ar), umidade (água) e o estabelecimento de uma célula de corrosão eletroquímica (heterogeneidade da estrutura), que só ocorre após a despassivação da armadura. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 5 de 100 Outro exemplo está em limitar as sobrecargas ou reforçadas as vigas quando as fissuras são consequência de momento fletor. Neste caso, não basta a injeção das fissuras, pois estas poderiam reaparecer em posições muito próximas das iniciais. c) Origem Os problemas patológicos manifestam-se após o início da execução da construção. Contudo, ocorrem com maior incidência na etapa de uso. Certos problemas, tais como os resultantes das reações álcali-agregados, só aparecem com intensidade após 6 a 12 anos. Há casos de corrosão de armadura em lajes de forro/piso de apartamentos que se manifestaram intensamente, inclusive com colapso parcial, depois de 13 anos do Habite-se. Um diagnóstico adequado do problema deve indicar em que etapa do processo construtivo teve origem o fenômeno. Por exemplo, uma fissura de momento fletor em vigas tanto pode ter origem num 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 6 de 100 projeto inadequado, quanto na qualidade inferior do aço; tanto na má execução com concreto de resistência inadequada, quanto na má utilização, com colocação sobre a viga de cargas superiores às previstas inicialmente. Para cada origem do problema há uma terapia mais adequada, embora o fenômeno e os sintomas possam ser os mesmos. d) Causas Os agentes causadores dos problemas patológicos podem ser vários: cargas, variação da umidade, variações térmicas intrínsecas e extrínsecas ao concreto, agentes biológicos, incompatibilidade de materiais, agentes atmosféricos etc. No caso de uma fissura em viga por ação de momento fletor, o agente causador é a carga, pois se não houver carga, não haverá fissura, qualquer que seja a origem do problema. Já fissuras verticais nas vigas podem ter como agentes causadores tantoa variação de umidade (retração hidráulica por falta de cura), quanto gradientes térmicos resultantes do calor de hidratação do cimento ou resultantes de variações diárias e sazonais de temperatura ambiente. e) Consequências Em geral, os problemas patológicos são evolutivos e tendem a se agravar com o passar do tempo, além de acarretarem outros problemas associados ao inicial. Por exemplo, uma fissura de momento fletor pode dar origem à corrosão de armadura; flechas excessivas em vigas e lajes podem acarretar fissuras em paredes e deslocamentos em pisos rígidos apoiados sobre os elementos fletidos. As correções serão mais duráveis, efetivas e fáceis de executar e muito mais baratas quanto mais cedo forem executadas. A GHPRQVWUDomR� PDLV� H[SUHVVLYD� GHVVD� DILUPDomR� p� D� ³OHL� GH� 6LWWHU´�� 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 7 de 100 que mostra os custos crescendo segundo uma progressão geométrica. Dividindo as etapas construtivas e de uso em quatro períodos correspondentes ao projeto, à execução propriamente dita, à manutenção preventiva efetuada antes dos três primeiros anos e à manutenção corretiva efetuada após o surgimento dos problemas, a cada um corresponderá um custo que segue uma progressão geométrica de razão cinco, conforme a figura a seguir: Segundo Sitter, adiar uma intervenção significa aumentar os custos diretos em progressão geométrica de razão 5 (cinco). f) Terapia As medidas terapêuticas de correção dos problemas tanto podem incluir pequenos reparos localizados, quanto uma recuperação generalizada da estrutura ou reforços de fundações, pilares, vigas e lajes. g) Procedimento A escolha dos materiais e da técnica de correção depende do diagnóstico do problema, das características da região a ser corrigida 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 8 de 100 e das exigências de funcionamento do elemento que vai ser objeto da correção. Por exemplo, nos casos de elementos estruturais que necessitam ser colocados em carga após algumas horas da execução da correção, pode ser necessário e conveniente utilizar sistemas de base epóxi ou poliéster. Nos casos de prazos um pouco mais dilatados (dias), pode ser conveniente utilizar argamassas e grautes de base mineral e, nas condições normais de solicitação (após 28 dias) os materiais podem ser argamassas e concretos adequadamente dosados. 3 ± MATERIAIS Há uma gama de materiais e sistemas disponíveis para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto. a) Concreto O concreto de cimento Portland é o material tradicionalmente usado em reparos e reforços. Na grande maioria das vezes requer um traço especialmente formulado que altere para melhor algumas de suas características naturais. Pode ser necessário obter altas resistências iniciais, ausência de retração de secagem, leves e controladas expansões, elevada aderência ao substrato, baixa permeabilidade e outras propriedades, normalmente obtidas à custa do emprego de aditivos e adições tais como plastificantes, redutores de água, impermeabilizantes, escória de alto forno, cinza volante, microssílica e, via de regra, baixa relação água/cimento. Estão disponíveis no mercado microconcretos e argamassas industrializadas adequadamente formulados para uso em reparos e 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 9 de 100 reforços. Os concretos projetados tanto via seca quanto via úmida estão incluídos neste grupo (microconcretos ou argamassas projetadas), que normalmente usam agregados graúdos de dimensão máxima característica igual a 9 mm. Os materiais avançados formulados à base de resinas e combinações de resinas com outros materiais (fibras, fíleres etc.) podem aplicar-se nas situações em que o concreto precisa ser modificado ou quando é inadequado. b) Aditivos São produtos formulados para melhorar propriedades dos concretos e argamassas, tanto no estado fresco quanto endurecido. Considera-se como aditivo todo produto adicionado até o máximo de 5% em relação à massa de cimento. Acima dessa porcentagem deve ser considerado como adição. Os aditivos classificam-se segundo a sua ação principal nos concretos e argamassas. São de maior interesse para reparos, reforços e proteção os aceleradores de pega e endurecimento, os retardadores, os redutores de água ou plastificantes e os expansores. Os aditivos impermeabilizantes, em geral, reduzem muito as resistências mecânicas dos concretos, sendo mais recomendados para argamassas de proteção sem função estrutural. c) Argamassas Poliméricas São argamassas à base de cimento Portland modificadas com polímeros, com agregados de graduação adequada, geralmente granulometria contínua atendendo às curvas de Bolomey, ou granulometria descontínua no caso de alta resistência à abrasão. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 10 de 100 Essas argamassas chamam-se também de argamassas de base mineral. Em geral, têm retração compensada e são tixotrópicas para uso em superfícies verticais e inclinadas. Podem ser formuladas com resinas acrílicas do tipo metilmetacrilato ou estireno-butadieno ou então com resinas à base de PVA. Neste último caso têm aplicações restritas, baixa resistência à umidade e à ação agressiva do ambiente. Algumas vezes, as argamassas poliméricas de base cimento são chamadas de argamassas com látex, devido à similaridade das propriedades dessas resinas com as propriedades do material natural látex utilizado na fabricação de borrachas. d) Grautes de base cimento O graute é um material fluido e autoadensável no estado recém-misturado. Ele é formulado para preencher cavidades e tornar- se aderente, resistente e sem retração no estado endurecido. Um graute de base cimento é constituído por cimento Portland comum ou composto (classe 32 ou 40), ou de alta resistência inicial (CP V ± ARI), agregados de granulometria adequada, aditivos expansores e aditivos superplastificantes. Por suas características de fluidez, boa aderência, baixa retração e alta impermeabilidade, este tipo de graute é conveniente para reparos em locais de acesso difícil ou em casos de seções densamente armadas. e) Argamassas e grautes orgânicos São argamassas e grautes formulados com resinas orgânicas cuja aglomeração e resistência do conjunto obtêm-se pelas reações 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 11 de 100 de polimerização e endurecimento dos componentes das resinas, em ausência de água. O cimento Portland pode entrar na composição do produto como um agregado fino também chamadode fíler, completando a distribuição granulométrica e preenchendo os vazios da areia, de forma inerte. Normalmente resultam em argamassas e grautes de elevada resistência mecânica e química, apropriadas para ambientes altamente agressivos ou onde são exigidos alto desempenho dos reparos, reforços e proteções. Em geral são formulados para uso em pequenos volumes e espessuras. São também denominados argamassas ou revestimentos anticorrosivos. Os grautes de base orgânica podem ser formulados com resina praticamente pura quando se destinam ao preenchimento de fissuras, sendo chamados também de grautes para injeção de fissuras, tendo assim baixa viscosidade. e.1) Argamassas base epóxi São geralmente fornecidas em duas ou três componentes: a resina (epóxi), o endurecedor (amina e/ou poliamidas) e agregados selecionados. Estas argamassas possuem excelente resistência a ácidos não oxidantes e álcalis e também boa resistência a alguns solventes orgânicos. São atacadas por ácidos oxidantes e alvejantes. A resistência térmica não supera os 70ºC. O epóxi apresenta ótimas propriedades físicas e mecânicas, além de muito boa aderência a vários tipos de superfícies. e.2) Argamassas base fenólica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 12 de 100 Constituem-se de aglomerantes de resina fenolformaldeído com fíleres (sílica, carbono, coque pulverizado ou barita) contendo um catalisador ácido. Têm boa resistência à maioria dos ácidos minerais e soluções de sais inorgânicos e a soluções levemente oxidantes, mas são rapidamente atacadas por agentes oxidantes fortes como os ácidos nítricos, crômico e sulfúrico concentrado. A resistência térmica vai até 175ºC. O tempo de vida deste tipo de argamassa é curto e elas precisam ser mantidas refrigeradas até o instante de uso. e.3) Argamassas base poliéster e base estervinílica São produtos tricomponentes constituídos por resina em solução, catalisador e fíleres inertes com modificadores de formulação. Elas têm excelente resistência química e mecânica e têm ótima resistência à maioria dos ácidos. Não resistem a produtos cáusticos e alvejantes. As argamassas de base estervinílica têm maior resistência química e térmica (até 115ºC) que as de base epóxi. e.4) Argamassas de base furânica São sistemas consituídos por resina líquida, catalisador e fíler (sílica, carbono, barita ou coque pulverizado). Estas argamassas são resistentes a ácidos não oxidantes, álcalis, muitos solventes, sais, gases, óleos, graxas e detergentes. Podem ser usadas em temperaturas até 200ºC. O calor acelera a cura do endurecedor e o frio a retarda. f) Revestimentos Monolíticos 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 13 de 100 São também chamados de laminados, sendo constituídos de um reforço na forma de manta, tecido, flocos ou fibras, geralmente de vidro, poliéster ou náilon, dispostos em uma ou mais camadas embebidas por resinas base estervinílica, epóxi, poliéster, furânica ou fenólica. As resinas representam a barreira química do revestimento. Os reforços, por ficarem impregnados com a resina auxiliam a formação de uma barreira química mais rica e possibilitam a aplicação de camadas mais espessas de revestimento. Além disso, os reforços auxiliam na redução do coeficiente de dilatação térmica do laminado e na redução da retração durante a cura, porém, reduzem a flexibilidade do sistema. As cargas minerais possuem papel importante na redução do coeficiente de dilatação térmica, na redução da retração durante a cura, na adequação da consistência, além de possibilitar o aumento e o controle da espessura do laminado, reduzindo o seu custo final. g) Silicatação Por silicatação da superfície do concreto entende-se uma série de procedimentos similares que visam tamponar os poros superficiais e endurecer as superfícies de concreto ou argamassa de piso e contrapiso, impermeabilizando-os. Os seguintes produtos podem ser utilizados para a silicatação do concreto: - metassilicato de sódio ou de potássio - tetrafluoreto de silício - fluorsilicato de magnésio ou de zinco h) Óleos 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 14 de 100 Óleo de soja, óleo de peroba e certos ácidos como o linoico e oléico que têm consistência oleosa, podem ser usados para impermeabilização e proteção da superfície de concreto. Em geral, escurecem a superfície do concreto. Recomenda-se neutralizar previamente a superfície do concreto. Como a solução de neutralização é ácida, não se recomenda a sua aplicação em estruturas de concreto protendido nem em casos de pequeno cobrimento da armadura. i) Vernizes e hidrofugantes de superfície São pinturas aplicadas à superfície da estrutura de concreto destinadas a protegê-la e impermeabilizá-la, sem contudo alterar substancialmente seu aspecto. Não são recomendáveis para locais com solicitação mecânica e física forte, nem para locais submetidos à pressão de água, tais como reservatórios, canaletas e bacias de contenção. Podem formar um filme superficial contínuo tais como os vernizes poliuretanos alifáticos e os vernizes epóxi (bicomponentes) e os vernizes de base acrílica (monocomponentes). Não devem ser utilizados vernizes tipo látex PVA base água, pois têm baixíssima durabilidade, reduzida aderência e se degradam rapidamente, amarelecendo e destacando quando em presença de agentes atmosféricos agressivos (industriais). Em certas condições é mais conveniente utilizar hidrofugantes de superfície capazes de penetrar alguns milímetros no concreto e por um mecanismo de repelência eletrostática (produtos hidrófobos), que impedem a penetração das moléculas de água e das substâncias agressivas dissolvidas nessa água, tal como a água de chuva em atmosferas industriais. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 15 de 100 Os hidrofugantes são todos de base silicone e monocomponentes dispersos em solvente. Não se recomenda o uso de siliconatos de base água, pois têm baixíssima durabilidade e conferem pouca ou nenhuma proteção às armaduras das estruturas submetidas a ambientes agressivos. Estes produtos têm a vantagem, sobre os produtos formadores de filme, de permitir a livre circulação do vapor de água e, com isso, reduzir os riscos de condensação e formação de bolhas e bolor na superfície ou interior do componente estrutural, sob a película de verniz. Contudo, têm a desvantagem de não serem tão eficazes como barreira contínua aos agentes agressivos quando comparados aos vernizes formadores de película. j) Tintas orgânicas Tintas são dispersões de pigmentos em aglutinantes que, quando aplicadas em finas camadas sobre uma superfície, sofrem um processo de secagem ou cura e endurecimento formando um filme sólido, aderenteao substrato e impermeável. São constituídas basicamente de resinas, solvente, pigmento e aditivo. A resina é o componente mais importante da tinta, pois é ela que confere as propriedades de resistência, aderência, flexibilidade, impermeabilidade e brilho ao sistema. Os pigmentos têm um papel importante nas tintas ou imprimações quando se deseja uma proteção anticorrosiva, seja por barreira, seja por inibição química ou por proteção catódica. As tintas orgânicas são também chamadas de revestimentos anticorrosivos ou pinturas de proteção de superfície, devido à elevada proteção química que conferem à estrutura. Elas podem ser de diferentes naturezas: borracha clorada, vinílicos, uretanas, epóxi e acrílicas. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 16 de 100 h) Tintas betuminosas e de alcatrão de hulha base epóxi Normalmente são aplicadas em duas ou mais demãos. A primeira, mais diluída, deve atuar como primer assegurando a boa aderência ao substrato. As demais devem sempre ser aplicadas em direção ortogonal à anterior quando esta estiver seca. Emulsões não devem ser usadas, pois são permeáveis e pouco protetoras. i) Selantes São materiais utilizados nas juntas de movimentação das estruturas de concreto, com o objetivo de impedir a passagem de líquidos, gases, vapor ou partículas sólidas para o interior da estrutura. Devem possuir características elásticas e de recuperação compatíveis com os esforços e deformações sofridos. Podem ser formulados a partir das mesmas resinas básicas usadas nas tintas orgânicas citadas acima. j) Adesivos e primers São materiais usados como ponte de aderência entre dois outros, sendo em geral um deles a superfície de concreto velho, também chamada de substrato. Promovem melhoria substancial de aderência entre os diversos materiais tais como concreto velho/concreto novo, aço/concreto novo, concreto velho/argamassa base poliéster etc. Os primers, além de atuarem como ponte de aderência, podem atuar como protetores do substrato, ou seja, parte de um sistema de proteção de armaduras contra corrosão. Os adesivos e primers mais empregados são de base epóxi e os chamados látex, ou seja, base acrílica ou base acetato de polivinila 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 17 de 100 ou base estireno-butadieno. Os de base polivinila (PVA) em geral são re-emulsionáveis o que os torna desaconselháveis para uso em locais úmidos ou reparos e reforços de importância. Os de base epóxi têm desempenho estrutural superior aos demais, porém, têm o inconveniente de exigirem o substrato seco, o que nem sempre é viável. k) Produtos para ancoragem e emendas de barras de aço São em geral de base polimérica, predominantemente poliéster bicomponente, ou de base cimento, ambos de pega rápida e ligeiramente expansivos. Para emendas de barras de aço há uma emenda padrão que consiste de uma luva de aço, seção de um tubo, na qual são introduzidas ± posicionadas topo a topo ± as duas barras a emendar. Através de prensagem hidráulica, a luva deforma-se contra as barras, ancorando-se em suas nervuras (mossas). Este processo permite emendar barras com bitolas de 12,5 a 40 mm e utilizar a capacidade total de resistência mecânica das barras emendadas. l) Concretos e argamassas de pega/endurecimento rápido Os produtos podem ser argamassas formuladas com cimentos aluminosos que apresentam pega rápida e resistências elevadas às primeiras idades. Apresentam o inconveniente de perderem parte da resistência com o tempo devido às transformações morfológicas dos cristais de aluminatos. Produtos podem também ser formulados com base na reação do magnésio com fosfatos que, assim como o anterior, desenvolvem rápidas resistências iniciais. Materiais de base sulfato de cálcio são também empregados para esta finalidade. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 18 de 100 m) Tijolos anticorrosivos Revestimentos constituídos por tijolos anticorrosivos dão proteção otimizada contra ataque químico severo. São indicados para indústrias farmacêuticas, petroquímicas, químicas, de papel, celulose etc. Este tipo de revestimento não forma uma barreira estanque contra a penetração de líquidos, sendo necessária uma membrana impermeável (camada isolante ou protetora). Às vezes, precisa-se incorporar um refratário anticorrosivo entre o revestimento e a membrana. São exemplos de membranas: borracha e elastômeros sintéticos correlatos, PVC, chumbo, asfaltos ou mástiques betuminosos etc. O tijolo anticorrosivo é fabricado a partir de matérias-primas com teor de fundente especialmente baixo e, devido ao seu processo de fabricação, apresenta baixa porosidade e ausência de absorção, diferenciando-se do tijolo comum. Os dois tipos podem ser feitos a partir de folhelho argiloso ou argila refratária. Os tijolos à base de carbono apresentam maior absorção que os tijolos à base de folhelho argiloso ou argila refratária, mas são mais resistentes ao choque térmico e têm maior condutibilidade térmica. n) Argamassas de enxofre Disponíveis na forma de pó, flocos ou em lingotes. São compostos fundidos a quente e devem ser levados a uma temperatura de aproximadamente 120ºC e derramados ainda quentes nas juntas entre os tijolos anticorrosivos. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 19 de 100 4 ± DIAGNÓSTICO E CORREÇÃO DOS PROBLEMAS 4.1) Corrosão de Armaduras a) Manifestação Típica a: - Diagnóstico: - concreto com alta permeabilidade e/ou elevada porosidade; - cobrimento insuficiente das armaduras; - má execução - Alternativas para Correção - remover o concreto afetado e os produtos da corrosão; - reconstituir a seção original da armadura; - recuperar ou reforçar o componente estrutural. b) Manifestação Típica b: 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 20 de 100 - Diagnóstico: - agentes agressivos do ambiente impregnados na estrutura (cloretos); - agentes agressivos incorporados involuntariamente ao concreto durante seu amassamento. - Alternativas para Correção: - remover o concreto afetado e os produtos da corrosão; - reconstituir a seção original da armadura; - na presença de agentes agressivos, efetuar a correção com primer rico em zinco e efetuar barreira epóxi entre o concreto contaminado e a argamassa de reparo; - aplicar revestimento de proteção. 4.2) Ninhos (Segregação) - Manifestação Típica: 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹTRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 21 de 100 - Diagnóstico: - dosagem inadequada - dimensão máxima característica do agregado graúdo inadequada - lançamento e adensamento inadequados - taxa excessiva de armaduras - Alternativas de Correção - remover o concreto segregado até atingir o concreto são; - no caso de reparos superficiais: argamassa polimérica base cimento ou argamassa base epóxi ou argamassa base poliéster; 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 22 de 100 - no caso de reparos profundos: argamassa polimérica base cimento ou graute base cimento ou concreto ou concreto pré- acondicionado; - aplicar revestimento de proteção. 4.3) Incêndio - Manifestação Típica - Diagnóstico - dilatação térmica excessiva do componente estrutural - cobrimento insuficiente - Alternativas para Correção - efetuar reparos de emergência - recuperar o monolitismo: injetar resina de epóxi 4.4) Fissuras de Flexão - Manifestação Típica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 23 de 100 - Diagnóstico - sobrecargas não previstas - armadura insuficiente - ancoragem insuficiente - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - Alternativas para Correção - recuperar o monolitismo através de injeção de resina epóxi com ou sem limitação de sobrecargas, conforme análise estrutural da peça - reforçar a viga através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.5) Fissuras de cisalhamento - Manifestação Típica - Diagnóstico 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 24 de 100 - sobrecargas não previstas - estribos insuficientes - estribos mal posicionados no projeto ou na execução - concreto de resistência inadequada - Alternativas para Correção - recuperar o monolitismo através de injeção de resina epóxi com ou sem limitação de sobrecargas, conforme análise estrutural da peça - reforçar a viga através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.6) VIGAS ± Fissuras de Flexão na parte superior (marquises) - Manifestação Típica - Diagnóstico - ancoragem insuficiente - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - sobrecargas não previstas - armadura insuficiente 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 25 de 100 - Alternativas de Correção - recuperar o monolitismo através de injeção de resina epóxi com ou sem limitação de sobrecargas, conforme análise estrutural da peça - reforçar a viga através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.7) Fissuras de Flexão e Escorregamento da Armadura - Manifestação Típica - Diagnóstico - sobrecargas não previstas - má aderência da armadura ao concreto - concreto de resistência inadequada - ancoragem insuficiente - Alternativas de Correção - reforçar a viga aumentando a sua rigidez através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 26 de 100 novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.8) Esmagamento do Concreto - Manifestação Típica - Diagnóstico - concreto de resistência inadequada - sobrecargas não previstas - Alternativas de Correção - reforçar a viga aumentando a sua rigidez através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.9) Fissuras de Torção - Manifestação Típica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 27 de 100 - Diagnóstico - sobrecargas não previstas - armadura insuficiente - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - desconsideração de torção de compatibilidade - Alternativas de Correção - reforçar a viga através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.10) Esmagamento do Concreto por Torção - Manifestação Típica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 28 de 100 - Diagnóstico - sobrecargas não previstas - concreto de resistência inadequada - seção de concreto insuficiente - Alternativas de Correção - reforçar a viga através da colocação de nova armadura longitudinal e/ou colocação de novos estribos e reconcretagem ou colocação de chapas metálicas aderidas com epóxi. 4.11) Fissuras de Retração Hidráulica ou de Movimentação Térmica - Manifestação Típica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 29 de 100 - Diagnóstico - secagem prematura do concreto (cura inadequada) - contração térmica devido gradientes de temperatura diários ou sazonais - Alternativas de Correção - Analisar a abertura da fissura e classificá-la em ativa (fissura viva ou que trabalha) ou passiva (morta): a) em ambiente seco e não agressivo: - DEHUWXUD������PP�± dispensado qualquer tratamento - abertura > 0,3 mm passiva ± injetar resina epóxi - abertura > 0,3 mm ativa ± colmatar com selante b) ambientes agressivos e úmidos: - DEHUWXUD������PP�- dispensado qualquer tratamento - abertura > 0,1 mm passiva - injetar resina epóxi - abertura > 0,1 mm ativa ± colmatar com selante - Por fim, aplicar revestimento de proteção. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e QuestõesProf. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 30 de 100 4.12) Fissuras de Assentamento Plástico - Manifestação Típica - Diagnóstico - concretagem simultânea de pilares, vigas e lajes - mau adensamento do concreto - concreto muito fluido - formas não estanques - Alternativas de Correção - dependendo da abertura da fissura, dispensa-se tratamento - reconstituir o monolitismo através de injeção de resina HSy[L�VH�DEHUWXUD������PP�- fissura passiva - reforçar o pilar com chapas metálicas aderidas com epóxi - demolir e reconstituir a cabeça do pilar ± reconcretar com graute ou com concreto 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 31 de 100 4.13) Fissuras de Pega ou Falsa Pega - Manifestação Típica - Diagnóstico - cimento com excesso de anidrita (gesso anidro) - atraso no lançamento do concreto - calor excessivo e umidade relativamente baixa - Alternativas de Correção - dependendo da abertura da fissura, dispensa-se tratamento - reconstituir o monolitismo através de injeção de resina HSy[L�VH�DEHUWXUD������PP�- fissura passiva - reforçar o pilar com chapas metálicas aderidas com epóxi - demolir e reconstituir a cabeça do pilar ± reconcretar com graute ou com concreto 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 32 de 100 4.14) Fissuras de Junta de Concretagem - Manifestação Típica - Diagnóstico - topo do pilar com excesso de nata de cimento (exsudação) ou sujeira - Alternativas de Correção - dependendo da abertura da fissura, dispensa-se tratamento - reconstituir o monolitismo através de injeção de resina HSy[L�VH�DEHUWXUD������PP�- fissura passiva - reforçar o pilar com chapas metálicas aderidas com epóxi - demolir e reconstituir a cabeça do pilar ± reconcretar com graute ou com concreto 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 33 de 100 4.15) Fissuras de Compressão Localizada ou Flambagem de Armaduras - Manifestação Típica - Diagnóstico - má colocação ou insuficiência de estribos - carga superior à prevista - concreto de resistência inadequada - mau adensamento do concreto - Alternativas de Correção - reconstituir o monolitismo através de injeção de resina epóxi sempre que a fissura for passiva - reforçar a cabeça dos pilares com chapas metálicas aderidas com epóxi - demolir e reconstruir a cabeça do pilar ± reconcretar com graute ou com concreto 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 34 de 100 4.16) Fissuras ou Rupturas no Topo de Pilares Curtos - Manifestação Típica - Diagnóstico - as paredes enrijecem os pilares, que não conseguem absorver as movimentações térmicas e hidráulicas da estrutura - Alternativas de Correção - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - reforçar o topo dos pilares com chapas metálicas aderidas com epóxi - demolir e reconstruir a cabeça do pilar ± reconcretar com graute ou com concreto - executar proteção térmica eficiente na parte superior da laje, impermeabilizando-D�WDPEpP�DR�YDSRU�G¶iJXD - criar juntas entre paredes e tijolos ou substituir as paredes por similares menos rígidas 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 35 de 100 4.17) LAJES - Fissuras de Flexão - Manifestação Típica - Diagnóstico - armadura insuficiente ou mal posicionada - comprimento de ancoragem insuficiente - desforma precoce - sobrecargas não previstas - Alternativas de Correção - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - limitar o valor da sobrecarga, conforme análise estrutural - reforçar com chapa metálica aderida com epóxi; ou através da abertura de sulcos, colocação de armaduras e preenchimento com argamassa epóxi; ou construção de 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 36 de 100 sobrelaje armada aderida com epóxi, combinada com sublaje armada em concreto projetado - aplicar impermeabilização adequada 4.18) LAJES ± Fissuras de Flexão em Balanço - Manifestação Típica - Diagnóstico - armadura insuficiente ou mal posicionada - comprimento de ancoragem insuficiente - desforma precoce - sobrecargas não previstas - Alternativas de Correção - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - limitar o valor da sobrecarga, conforme análise estrutural - reforçar com chapa metálica aderida com epóxi; ou através da abertura de sulcos, colocação de armaduras e preenchimento com argamassa epóxi; ou construção de 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 37 de 100 sobrelaje armada aderida com epóxi, combinada com sublaje armada em concreto projetado - aplicar impermeabilização adequada 4.19) LAJES ± Fissuras de Momentos Volventes - Manifestação Típica - Diagnóstico - armadura de canto insuficiente - proteção térmica insuficiente - Alternativas de Correção - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - reforçar cantos com nova armadura a 45º - efetuar proteção térmica conveniente - aplicar impermeabilização adequada 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 38 de 100 4.20) LAJES ± Fissuras de Retração Hidráulica e Contração Térmica - Manifestação Típica - Diagnóstico - cura insuficiente - proteção térmica ineficiente - excesso de calor de hidratação - excesso de água de amassamento - Alternativas de Correção - quando se tratar de laje com alta solicitação pode-se aplicar novo revestimento empregando adesivo base acrílica ou base epóxi como ponte de aderência 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.brPágina 39 de 100 - quando se tratar de laje com pequena solicitação pode- se colmatar as fissuras com estucamento - efetuar proteção térmica conveniente 4.21) LAJES ± Punção - Manifestação Típica - Diagnóstico - excesso de carga concentrada - laje muito delgada - concreto de resistência inadequada - armadura insuficiente - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - Alternativas de Correção 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 40 de 100 - reconstituir o monolitismo através de injeção de resina epóxi com ou sem limitação de sobrecarga, conforme análise estrutural - reforçar a laje junto ao apoio com chapas metálicas aderidas com epóxi - reforçar o apoio da laje com a criação de capitel na cabeça do pilar 4.22) PAREDES ± Fissuras de Recalque - Manifestação Típica - Diagnóstico - recalque das fundações ou dos apoios - armadura insuficiente - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - Alternativas de Correção 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 41 de 100 - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - reforçar a fundação - aliviar cargas 4.23) PAREDES ± Fissuras de Retração Hidráulica e Contração Térmica - Manifestação Típica - Diagnóstico - movimentação térmica da laje de cobertura - concreto de resistência inadequada - movimentação térmica e retração hidráulica - Alternativas de Correção 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 42 de 100 - criar uma junta de movimentação no local da fissura e preencher com selante - efetuar proteção térmica eficiente e recompor monolitismo através de injeção de resina epóxi - aplicar impermeabilização adequada nas fundações para impedir umidade ascencional por absorção capilar 4.24) PAREDES ± Fissuras de Flexão - Manifestação Típica - Diagnóstico - laje muito flexível em estruturas executadas pelo processo de formas tipo túnel - juntas de concretagem mal executadas - armadura insuficiente 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 43 de 100 - Alternativas de Correção - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - limitar a sobrecarga conforme análise estrutural - reforçar a parede através de armadura embutida ou chapas metálicas aderidas ao concreto 4.25) PAREDES ± Fissuras de Tração - Manifestação Típica - Diagnóstico - armadura insuficiente para difusão de cargas concentradas - armadura mal posicionada no projeto ou na execução - Alternativas de Correção 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 44 de 100 - restaurar o monolitismo através de injeção de resina epóxi - limitar a sobrecarga conforme análise estrutural - reforçar a parede através de armadura embutida ou chapas metálicas aderidas ao concreto 4.26) FUNDAÇÃO ± Defeitos de Elementos Estruturais de Fundações - Manifestação Típica 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 45 de 100 - Diagnóstico - projeto inadequado - concreto de resistência inadequada - má execução - Alternativas de Correção - reforçar os componentes de fundação com problemas: blocos, sapatas, estacas (parte superior) - demolir e reconstruir cabeças de estacas com a aplicação de microconcreto fluido ou concreto. 5 ± DEMAIS ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO Os serviços de conservação normalmente restringem-se à substituição de elementos quebrados ou deteriorados. Esta substituição deve ser feita após a remoção do elemento falho e da reconstituição original, se assim for o caso, de sua base de apoio, adotando-se, então, o mesmo processo construtivo descrito nas Práticas de Construção correspondentes. Conforme o caso, será necessária a substituição de toda uma área ao redor do elemento danificado, de modo que, na 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 46 de 100 reconstituição do componente, não sejam notadas áreas diferenciadas, manchadas ou de aspecto diferente, bem como seja garantido o mesmo desempenho do conjunto. Se a deterioração do elemento for derivada de causas ou defeitos de base, deverá esta também ser substituída. Outras causas decorrentes de sistemas danificados de áreas técnicas diversas, como hidráulica, elétrica e outras, deverão ser verificadas e sanadas antes da correção da arquitetura. As ocorrências mais comuns são as seguintes: a) Alvenarias Deve-se descascar ou retirar o revestimento de todo o componente, deixando à mostra a trinca, rachadura ou área deteriorada. Procede-se, então, ao seu alargamento e verificação da causa para sua correção. Após a correção, deverá ser feito preenchimento com argamassa de cimento e areia no traço volumétrico 1:3, até obter-se um nivelamento perfeito da superfície. Posteriormente será aplicado o revestimento para refazer o acabamento de todo o componente original, atentando-se para a não formação de áreas de aspecto e desempenho diferentes. b) Pinturas Na constatação de falhas ou manchas, ou mesmo em caso de conservação preventiva de qualquer pintura de componente da edificação, deve-se realizar o lixamento completo da área ou componente afetado, tratamento da base ou da causa do aparecimento das manchas ou falhas, quando houver. Posteriormente, procede-se à recomposição total da pintura nas mesmas características da original, ou com novas características se assim for determinado. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 47 de 100 c) Revestimento de Pisos Se placas ou peças do revestimento se destacarem, deverá ser retirado o revestimento de toda a área em volta e verificar a existência ou não de problemas na estrutura do piso. Se houver problemas de dilatação excessiva, recomenda-se a substituição de todo o piso por elementos mais flexíveis. Se não, procede-se à recomposição do piso adotando-se o mesmo processo construtivo descritonas Práticas de Construção correspondentes. d) Coberturas A recomposição de elementos da cobertura deve ser feita sempre que forem observados vazamentos ou telhas quebradas. Deve-se seguir sempre os manuais do fabricante, e nunca fazer a inspeção ou troca de elementos com as telhas molhadas. e) Impermeabilizações As impermeabilizações de coberturas devem ser refeitas periodicamente de acordo com as recomendações do fabricante. Recomenda-se a retirada de todo o revestimento, limpeza da área a ser tratada, verificação dos caimentos, das argamassas da base e das furações, e refazimento completo da impermeabilização. Onde for possível, poderá ser substituída por cobertura de telhado. f) Estruturas Metálicas f.1) Pontos de Corrosão Será realizada a limpeza da área afetada, que poderá ser manual, através de escovas de aço, ou mecânica, através de esmeril ou jateamento com areia ou grimalha. Após a limpeza deverá ser medida a espessura da chapa na região afetada para avaliação das condições de segurança e da necessidade de reforço da estrutura. A recomposição da pintura, através de procedimento análogo ao da 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 48 de 100 aplicação original e recomendações dos fabricantes, será executada após a avaliação e eventual reforço estrutural. f.2) Parafusos Frouxos A existência de parafusos frouxos indicam uma estrutura com movimentação atípica, não prevista no projeto. De início, os parafusos deverão ser novamente apertados. O afrouxamento constante de um mesmo parafuso justifica uma avaliação e eventual reforço estrutural, pois tal comportamento poderá levar a estrutura à ruína por fadiga do material. f.3) Trincas em Soldas e Chapas de Base As trincas que vierem a ser detectadas tanto em soldas quanto nos materiais de base, deverão ser recuperadas de acordo com as recomendações da AWS. O freqüente aparecimento de trincas na mesma região justifica uma avaliação e eventual reforço da estrutura. f.4) Falhas na Pintura As falhas ou manchas na pintura da estrutura deverão ser recuperadas de conformidade com os procedimentos originais e recomendações dos fabricantes. Deverá ser pesquisada a causa do aparecimento das falhas e manchas, a fim de evitar a sua reincidência. De preferência, a interpretação das anomalias deverá ser realizada através de parecer técnico do autor do projeto. g) Estruturas de Concreto g.1) Fissuras A existência de fissuras pode indicar problemas na estrutura da edificação, devendo ser caracterizadas quanto ao tipo e localização. A análise das características e aspecto das fissuras permite relacioná- las com as prováveis causas geradoras: 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 49 de 100 · Tração - perpendiculares à direção do esforço atuante e abrangendo toda a seção transversal da peça; · Compressão - paralelas à direção do esforço atuante; · Cisalhamento - inclinadas na direção paralela às bielas de compressão e geralmente localizadas próximas aos apoios; · Flexão - perpendiculares ao eixo da estrutura e situando-se na região tracionada do elemento estrutural; · Retração - geralmente perpendiculares aos eixos dos elementos estruturais; · Torção - inclinadas como as fissuras de cisalhamento, porém com direção dependendo do sentido da torção; · Recalques - inclinadas como fissuras de cisalhamento. Um parecer técnico, de preferência elaborado pelo autor do projeto, será importante na definição das causas geradoras, bem como na determinação da terapia da estrutura a ser adotada. Selantes elásticos, rígidos, ou mesmo um reforço poderão ser propostos. g.2) Pontos de Corrosão nas Armaduras A corrosão está diretamente associada à segurança da estrutura pois reduz a seção transversal das armaduras. As possíveis causas são: · pequeno cobrimento das armaduras; · infiltrações diversas. As terapias podem ser subdivididas em 2 grupos: - Oxidação sem comprometimento das armaduras 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 50 de 100 · remoção de todo o concreto desagregado; · limpeza da armadura com escova de aço; · recomposição com argamassa epoxídica. - Oxidação com comprometimento das armaduras A metodologia será a mesma anterior com substituição do trecho de barra comprometida pela corrosão. h) Fundações Os problemas relacionados com o desempenho das fundações das edificações normalmente refletem-se nas suas estruturas. A existência de fissuras nas estruturas pode indicar anomalias nas fundações. Para o reforço das fundações, usualmente são empregadas as seguintes alternativas: ā� UHIRUoR�FRP�HVWDFDV�GH� UHDomR� WLSR� ³PHJD´��FUDYDGDV abaixo do bloco da fundação através de macaqueamento, em segmentos pré-moldados; · reforço com estacas perfuradas de pequeno diâmetro, tipo raiz ou micro-estacas, com perfuração da sapata ou bloco de fundação e incorporação das estacas a um novo bloco de fundação envolvendo a sapata ou bloco existente; · reforço com execução de injeção química ou com ³FROXQDV´�GH� VROR� FLPHQWR� WLSR� ³MHW� JURXWLQJ´� SDUD melhorar as características do terreno de fundação. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 51 de 100 6 - QUESTÕES COMENTADAS 1) (40 ± Metrô-SP/2012 ± FCC) A fissuração do concreto tem influência decisiva na durabilidade da estrutura, uma vez que permite a entrada de agentes deletérios. A abertura mínima de fissura é de cerca de 0,13 mm, a partir da qual já pode ser vista a olho nu. O tipo de fissura provocado pela restrição do deslocamento da massa de concreto pelas armaduras e pelos agregados de grande dimensão é chamado de fissura por (A) retração plástica. (B) assentamento plástico. (C) assentamento do concreto. (D) retração térmica. (E) retração hidráulica. Segundo Ripper & Souza (1998), as fissuras podem ser consideradas como a manifestação patológica característica das estruturas de concreto, sendo mesmo o dano de ocorrência mais comum. Possíveis causas do surgimento de tensões trativas superiores à resistência do concreto à tração, e, conseqüentemente, a geração de quadros fissuratórios: a) Deficiências de projeto: as falhas acontecidas em projetos estruturais, com influência direta na formação de fissuras, podem ser as mais diversas, assumindo as correspondentes fissuras configuração própria, função do tipo de esforço a que estão 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 52 de 100 submetidas as várias peças estruturais, como se procura exemplificar na figura a seguir. Também nos casos em que o esforço predominante é compressivo,seja em situação de compressão simples ou de flexão composta, poderão ser desenvolvidos quadros de fissuração de alguma importância, sempre que as resistências últimas do concreto forem ultrapassadas, conforme a figura a seguir. E as Figuras abaixo identificam vigas sujeitas a quadros de fissuração diversos, sempre por deficiência de capacidade resistente. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 53 de 100 É há casos de deficiência de capacidade resistente em lajes, como os mostrados na próxima figura. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 54 de 100 Para as quatro primeiras lajes representadas acima, se essas fossem peças muito longas, ou seja, lajes armadas em uma só direção, as fissuras ocorreriam apenas paralelamente ao lado de maior dimensão da laje, posto que a laje assume o comportamento de vigas paralelas à menor dimensão. Observe-se agora o comportamento conjunto de vigas e pilares, como o exemplificado na figura seguinte, em que o esforço de torção existente nas vigas é transmitido ao pilar como flexão transversal, e, o caso de pilar e laje, com as características fissuras por puncionamento desta última. b) Contração plástica do concreto: Este é o primeiro dos casos em que a fissuração, no processo de execução de uma determinada peça estrutural, ocorre ainda antes 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 55 de 100 da pega do concreto, devido à evaporação excessivamente rápida da água que foi utilizada em excesso para a feitura do material - nada a ver com o comportamento reológico próprio do concreto - , sendo que a massa, em consequência, se contrai de forma irreversível, podendo este movimento acontecer imediatamente após ao lançamento do concreto (10 minutos). Este processo de fissuramento é mais comum em superfícies extensas, como lajes e paredes, com as fissuras sendo normalmente paralelas entre si e fazendo ângulo de aproximadamente 45° com os cantos, sendo superficiais, na grande maioria dos casos. Entretanto, em função da esbeltez das peça em questão, elas podem vir mesmo a seccioná-la. c) Assentamento do concreto / Perda de aderência das barras da armadura A fissuração por assentamento do concreto ocorre sempre que este movimento natural da massa, resultante da ação da força da gravidade, é impedido pela presença de fôrmas ou de barras da armadura, sendo tanto maior quanto mais espessa for a camada de concreto. As fissuras formadas pelo assentamento do concreto acompanham o desenvolvimento das armaduras, e provocam a criação do chamado efeito de parede, ou de sombra, que consiste na formação de um vazio por baixo da barra, que reduz a aderência desta ao concreto. Se o agrupamento de barras for muito grande, as fissuras poderão interagir entre si, gerando situações mais graves, 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 56 de 100 como a de perda total de aderência, quadro já caracterizado na figura a seguir. É importante considerar que, em termos de durabilidade, fissuras como estas, que acompanham as armaduras, são as mais nocivas, pois facilitam, bem mais que as ortogonais, o acesso direto dos agentes agressores, facilitando a corrosão das armaduras. d) Movimentação de fôrmas e escoramentos A fissuração derivada do movimento de fôrmas e escoramentos pode resultar de: - deformação acentuada da peça, gerando alteração de sua geometria, com perda de resistência e desenvolvimento de um quadro de fissuração característico de deficiência de capacidade resistente; - deformação das fôrmas por mau posicionamento, por falta de fixação adequada, pela existência de juntas mal vedadas ou de fendas, ou por absorção da água do concreto, permitindo a criação de juntas de concretagem não previstas, o que normalmente leva à fissuração. e) Retração do concreto A retração do concreto é um movimento natural da massa que, no entanto, é contrariado pela existência de restrições opostas por obstáculos internos (barras de armadura) e externos (vinculação a outras peças estruturais). Se este comportamento reológico não for considerado, quer em nível de projeto, quer de execução, são grandes as possibilidades do 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 57 de 100 desenvolvimento de um quadro de fissuração, que pode levar à formação de trincas que seccionem completamente as peças mais esbeltas, como no caso de lajes e paredes. Além da análise das tensões de retração e da disposição de armadura de pele, nos casos de peças de grandes dimensões, é importante cuidar-se da interação da estrutura com o meio ambiente, na época de sua concretagem (as elevadas temperaturas, os baixos teores de umidade do ar e a incidência direta de ventos e radiação solar são aspectos extremamente prejudiciais ao normal endurecimento do concreto), de que a mistura não tenha água mais que a necessária e de que as peças sejam convenientemente curadas. A figura abaixo mostra configurações típicas de fissuras de retração (que normalmente são notadas algum tempo depois do endurecimento do concreto): no caso das vigas, as fissuras situam-se em todo o contorno da alma das mesmas, paralelas entre si, a intervalos quase regulares, podendo ocorrer em qualquer ponto do vão; no caso das lajes, formam uma figura de aspecto de mosaico, podendo ocorrer em ambas as faces da peça. f) Deficiências de execução As fissuras resultantes de deficiências acontecidas no processo executivo, seja por incúria, seja por incompetência, assumem, muitas vezes, aspecto em tudo semelhante ao que foi mostrado, na 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 58 de 100 generalidade, para os casos de fissuramento por deficiências de projeto. g) Reações expansivas A reação álcalis-agregado pode dar origem a fissuração devida à formação de um gel expansivo dentro da massa de concreto. Esta reação se desenvolve lentamente, podendo mesmo levar vários anos para surgir, sendo o sintoma mais aparente a fissuração desordenada nas superfícies expostas. Este quadro não costuma manifestar-se antes de um ano após a concretagem. O concreto fissurado interna e externamente e deteriorado pode perder a durabilidade em grande velocidade, dependendo do tipo de exposição do elemento estrutural, das condições ambientais, da ação de águas agressivas (que penetram pelas fissuras e poros) e do contato das armadurascom o ar. Estas reações são favorecidas pelo maior grau de umidade do ambiente e pelo fator água-cimento elevado, assim como pelas altas temperaturas, que as aceleram. h) Corrosão das armaduras Gentil (1987) apud Ripper & Souza (1998) refere que, "de maneira geral, a corrosão poderá ser entendida como a deterioração de um material, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos". No caso das barras de aço imersas no meio concreto, a deterioração a que se refere a definição já citada é caracterizada pela destruição da película passivante existente ao redor de toda a superfície exterior das barras. Esta película é formada como resultado do impedimento da dissolução do ferro pela elevada alcalinidade da solução aquosa que existe no concreto. Para entender-se o fenômeno, deve-se ter em mente que a solução aquosa a que se referiu resulta da parcela do excesso da 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 59 de 100 água de amassamento do concreto que não é absorvida pela superfície dos furos e normalmente vai preencher os veios capilares do concreto. i ) Recalques diferenciais O quadro de fissuramento gerado pela falha de um ou mais apoios de uma determinada estrutura é função de diversos fatores, sendo os principais a própria magnitude do recalque e a capacidade ou não da estrutura conseguir assimilá-lo. De uma maneira geral, não é só a estrutura a ressentir-se deste efeito, mas também, no caso de edifícios, por exemplo, as alvenarias e os caixilhos. j ) Variação de temperatura A instauração de diferentes estados de tensão em diferentes seções de uma mesma peça estrutural (à semelhança do que se viu para o caso dos recalques estruturais) e a criação de um estado de sobretensão gerado por contração ou dilatação térmica, são situações que normalmente geram fissuração, posto que, em qualquer dos casos, criam-se tensões superiores à capacidade resistente ou de deformação das peças. Uma situação típica é a que se dá nas coberturas, em particular as horizontais, muito mais expostas aos gradientes térmicos naturais do que as peças verticais da estrutura, gerando, em conseqüência, movimentos diferenciados entre elementos verticais e horizontais 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 60 de 100 que, normalmente, resultam em fissuração, agravada no caso de diferença de inércia (encontro lajes-vigas) ou de materiais resistentes (lajes mistas ou préfabricadas). A prevenção contra este tipo de fissuração passa, dentre outros aspectos, pela correta consideração da influência do meio ambiente, pela atenção especial ao detalhamento das armaduras das peças solidárias que possuam inércias muito diferentes, pela correta disposição de juntas de dilatação e pela consideração cuidadosa das cores das pinturas a adotar para os vários elementos estruturais. k) Ações aplicadas Incluem-se, neste item, os diversos processos de fissuramento que possam resultar de ações aplicadas localizadamente e passam tanto por choques de veículos como por introdução de esforços de protensão, ou ainda pela carga de vigas ou pilares, consideradas como cargas concentradas. Gabarito: B 2) (51 ± Fundação Casa/2013 ± VUNESP) Em uma estrutura de concreto armado, a corrosão do aço, a corrosão do concreto, o assentamento plástico do concreto e a aplicação de preparados inibidores de corrosão nas barras de aço são as principais causas da (A) perda de aderência entre concreto e aço. (B) dissolução dos agentes ligantes. (C) desagregação do concreto. (D) carbonatação do concreto. (E) deficiência na emenda. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 61 de 100 Segundo Ripper & Souza (1998), a perda de aderência é um efeito que pode ter consequências ruinosas para a estrutura, e pode ocorrer entre dois concretos de idades diferentes, na interface de duas concretagens, ou entre as barras de aço das armaduras e o concreto. A perda de aderência entre dois concretos de idades diferentes ocorre quando a superfície entre o concreto antigo e o concreto novo estiver suja, quando houver um espaço de tempo muito grande entre duas concretagens consecutivas e a superfície de contato (junta de concretagem) não tiver sido convenientemente preparada, ou quando surgirem trincas importantes no elemento estrutural. A perda de aderência entre o concreto e o aço ocorre por causa de: - corrosão do aço, com sua consequente expansão; - corrosão do concreto, em função da deterioração por dissolução dos agentes ligantes; - assentamento plástico do concreto; - dilatação ou retração excessiva das armaduras, cuja principal causa são os incêndios (cargas cíclicas podem dar efeitos semelhantes); - aplicação, nas barras de aço, de preparados inibidores da corrosão (perda parcial ou total de aderência, em casos extremos). Gabarito: A 3) (38 ± Metrô-SP/2010 ± FCC) A corrosão do aço em meio aquoso conduz à formação de óxidos/hidróxidos de ferro, 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 62 de 100 produtos de corrosão avermelhados que só ocorrem nas seguintes condições: I. deve existir um eletrólito. II. deve existir nitrogênio. III. deve existir uma diferença de potencial. IV. devem existir agentes inibidores. Está correto o que consta em (A) I, II, III e IV. (B) II e IV, apenas. (C) I, II e III, apenas. (D) II, III e IV, apenas. (E) I e III, apenas. A corrosão de armaduras no concreto armado é um fenômeno de natureza eletroquímica, que pode ser acelerado pela presença de agentes agressivos externos, do ambiente, ou internos, incorporados no concreto. Para que a corrosão manifeste-se é necessário que haja oxigênio (ar), umidade (água) e o estabelecimento de uma célula de corrosão eletroquímica (heterogeneidade da estrutura), que só ocorre após a despassivação da armadura. 01436348609 01436348609 - Tulio Antunes Pinto Coelho Engenharia Civil ʹ TRF-1/2014 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 16 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 63 de 100 Segundo Thomaz (1989), em qualquer caso o processo de corrosão do aço é eletroquímico, ou seja, dá-se pela geração de um potencial elétrico, na presença de um eletrólito - no caso, a solução aquosa existente no concreto ± em contato com um condutor metálico, a própria barra de aço. A passagem de átomos de ferro à superfície aquosa, transformando-se em cátions ferro ( F e + + ) , com o conseqüente abandono da barra de aço à carga negativa, instalam a diferença de potencial. Desta forma, cria-se um efeito de pilha onde a corrosão instala- se pela geração de uma corrente elétrica dirigida do anodo para o catodo, através da água, e do catodo para o
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