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PATOLOGIAS DE ESTRUTURAS AULA 1 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO PROF. CAROLINE CAROLINE.SALES@ANHEMBI.BR https://www.youtube.com/watch?v=tu5uKx0dTJ0 1. Adensamento imobiliário X escassez de terrenos nos centros urbanos X aumento da demanda de utilizar instalações mais antigas; 2. Deterioração precoce das edificações e insuficiência de planos de manutenção integrados; 3.Alterações e reformas sem orientações técnicas; 4. Desconhecimento dos fatores de deterioração; 5. Desconhecimento por parte de síndicos e administradores das responsabilidade técnicas e jurídicas; 6. Aumento dos acidentes em edificações envolvendo deficiências na manutenção de sistemas construtivos, mau uso e reformas e reparos inadequados; 7. Aumento de investimentos patrimoniais em recuperação de desempenho de sistemas construtivos, muitas vezes não planejados e sem orientação técnica adequada. PANORAMA NACIONAL Código de Leis de Hammurabi “Se uma casa ou parte dela colapsar e matar o proprietário, o construtor deve ser morto; Se uma casa ou parte dela colapsar e matar o filho do proprietário, o filho do construtor deve ser morto...” PATOLOGIAS DE ESTRUTURAS? Patologia = ciência que estuda a origem, os sintomas e o mecanismo de ação das doenças; Patologia na engenharia = ciência 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. doença estudo PATOLOGIAS DE ESTRUTURAS? PROBLEMAS MAIS COMUNS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO • Trincas e fissuras em elementos estruturais; • Trincas e fissuras em elementos de vedação; • Fissuras em revestimentos; • Infiltrações em: – Cortinas no subsolo; – Paredes da fachada; – Laje do pavimento térreo e laje de cobertura; • Empoçamento de água e insuficiência de ralos de drenagem; PROBLEMAS MAIS COMUNS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO • Falta de caimento em banheiros e varandas; • Insuficiência nos espaços (dimensões de vagas e área de manobra) de estacionamento; • Deficiência de estanqueidade em caixilhos; • Deficiência no isolamento acústico entre unidades; • Desplacamento de revestimento de fachada; • Lixiviação do revestimento. FISSURAS E TRINCAS NICHOS DE CONCRETAGEM RECALQUES DESAPRUMO E IMPERFEIÇÕES GEOMÉTRICAS DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS MANCHA E BOLOR LIXIVIAÇÃO CORROSÃO COLAPSO https://www.youtube.com/watch?v=8vWbBv47PxA POR QUE ESTUDAR PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS? Conhecer da evolução dos problemas Estudar as suas causas Fornecer informações para os trabalhos de reparo e manutenção Contribuir para o entendimento do processo de produção minimizando a incidência total de problemas PATOLOGIAS POR QUE AS PATOLOGIAS ACONTECEM? Congênitas Construtivas Adquiridas Acidentais Fase de projeto Fase de execução Interação com o ambiente Fenômenos atípicos POR QUE AS PATOLOGIAS ACONTECEM? PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Propriedades do concreto Agressividade ambiental ácidos sulfatos reação AA outros CO2 , Cl - Vida útil desejada Propriedades do material Projeto e execução Ambiente Manutenção Durabilidade das estruturas de concreto PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO DURABILIDADE? VIDA ÚTIL? Durabilidade é a capacidade de um edifício, sistema (estrutural), componente, ou produto manter um desempenho mínimo em um determinado tempo, em condições de serviço (sob a influência de agentes/fatores diversos de uso) Vida útil deve ser a expressão quantitativa da durabilidade (critério de desempenho). Durabilidade deve ser um requisito de desempenho das estruturas de concreto em geral! DURABILIDADE EM ESTRUTURAS DE CONCRETO NBR 6118 (2014) DURABILIDADE EM ESTRUTURAS DE CONCRETO NBR 6118 (2014) DURABILIDADE EM ESTRUTURAS DE CONCRETO NBR 12655 (2006) VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO Toda estrutura de concreto pode conter componentes ou elementos com vida útil inferior à sua e que devem estar sujeitos à manutenção preventiva/corretiva de rotina. VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO Pintura de proteção superficial do piso Aparelhos de apoio Colapso de metade do Edifício Palace II Barra da Tijuca, RJ -1998 (3 anos após o fim da construção!) Diagnóstico: um dos pilares foi projetado e construído para 270t e na realidade deveria suportar 420t O conceito de Vida Útil NÃO resolve problemas de erros grosseiros, ganância, omissões, falta de ética, desonestidade.... VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO Degradação do concreto = perda de desempenho ao longo do tempo ocasionada pela interação entre o material e o meio ambiente. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Físico Químico Mecânico agentes físico-químicos (água, ácidos, cloretos, CO2 , temperatura), agentes mecânicos (esforços cíclicos ou acidentais, abrasão) entre outros. DESGASTE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO De origem mecânica De origem química De origem física Fogo Carbonatação Ação de contaminantes Correntes de fuga Causas comuns de deterioração de estruturas de concreto? PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Degradação física do concreto PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Abrasão - atrito seco (p. ex. tráfego de veículos em pisos de galpões industriais); PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Erosão - ação abrasiva de fluidos contendo sólidos em suspensão (tubulações de concreto, vertedores); PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Cavitação - perda de massa por formação de bolhas de vapor em águas que fluem rapidamente e mudam de direção; PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Fadiga - cargas cíclicas (trens, caminhões); PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Incêndio - pressão de vapor. • Decomposição dos componentes (fases hidratadas) da pasta; • Fragilização da zona de transição; • Perda de aderência (CA); • Perda de protensão (CP) (acima de 700°C); PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Incêndio - pressão de vapor. • Incêndios levam a bruscas elevações da temperatura. A água nos poros do concreto forma do vapor, que cria tensões internas elevadas dentro das argamassas e do concreto. A pressão de vapor dentro destes materiais leva ao spalling ou lascamento. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Como se prevenir dos efeitos deletérios dos incêndios? PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO fissuração – cristalização, carga estrutural ou variação de temperatura; pressão de sais que cristalizam nos poros emprego de aditivo incorporador de ar PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Degradação química do concreto PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Lixiviação – transporte de cristais de hidróxidos de cálcio e magnésio, podendo formar depósitos de sais conhecido como eflorescência. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Dissolução ácida - compostos ácidos atacam os componentes básicos da pasta formando sais que são solubilizados na água. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Reação álcali-agregado (RAA) - reações entre os álcalis (K2O e Na2O), na presença de água reagem com a sílica ou os carbonatos presentes nos agregados, gerando resíduos muito expansivos. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Corrosão das armaduras – mais importante fenômeno que age sob a durabilidade das estruturas. Corrosão é alavancada por outros fenômenos de decomposição do concreto. • Corrosão generalizada; • Corrosão por pite (ou puntiforme); • Corrosão sob tensão fraturante. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO corrosão da armadura – atenção especial às marquises. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Carbonatação / Cloretos (aditivos ou do ambiente) .... + presença de umidade Discutidos na próxima aula.... PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Carbonatação– ocorre em superfícies expostas, a alta alcalinidade o Ca(OH)2 liberado na hidratação é reduzido pela ação do CO2 do ar e outros como SO2 e H2S, tendo como efeito a diminuição do pH. A carbonatação, em geral, é condição essencial para o início da corrosão das armaduras. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Ataque ácido – os cloretos promovem a despassivação precoce do aço, mesmo em ambientes alcalinos. • Sais anticongelante; • Aceleradores de pega; • Ambiente marinho; • agregado ou água contaminados. RESUMO: DIAGNÓSTICO RESUMO: DIAGNÓSTICO RESUMO: DIAGNÓSTICO RESUMO: DIAGNÓSTICO COMO EVITAR OU TRATAR PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO? Projetos e especificações MateriaisExecução COMO EVITAR OU TRATAR PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO? COMO EVITAR OU TRATAR PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO? Em condições de exposição adversas devem ser tomadas medidas especiais, tais como: • aplicação de revestimento hidrofugantes e pinturas impermeabilizantes sobre as superfícies do concreto; • revestimentos de argamassas e cerâmicas ou outros sobre a superfície do concreto; • galvanização da armadura; Em todos os caso, SEMPRE: • execução supervisionada; • projeto cuidadoso; • cobrimento adequado; • cuidado na dosagem e seleção dos insumos do concreto; • acompanhamento e monitoramento das estruturas; • manutenção periódica. “Insanidade é continuar fazendo sempre a mesma coisa e esperar resultados diferentes. “ CONSIDERAÇÕES FINAIS Durabilidade e vida útil - https://www.youtube.com/watch?v=Q9zw27FgJFI http://alconpat.org.br/wp-content/uploads/2012/09/B4-Vida-Útil-na-Construção-Civil.pdf http://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2014/07/lc55.pdf Tratamentos de fissuras - https://www.youtube.com/watch?v=VwAe-rE6D8I IBAPE - http://www.ibape-sp.org.br/normas_estudos/Default.aspx LINKS PARA ESTUDAR Escolher uma edificação de concreto e identificar um problema patológico. Registrar o problema de maneira a caracterizá-lo. Procurar levantar informações relevantes sobre o problema (idade da obra, insolação, umidade...). Listar as possíveis causas de geração da manifestação patológica. EXERCÍCIO PARA PRÓXIMA AULA (GRUPOS DE ATÉ 5 ALUNOS)
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