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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR GIOVANI PAVELECINI GUSTAVO BECKER KUHR LANDAL HERMES MELLO MARTINS MORGANA APARECIDA GONÇALVES ROSANA BORGUESON LAUDO TÉCNICO BLOCO D4 - UNIVALI Itajaí 2017 UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR GIOVANI PAVELECINI GUSTAVO BECKER KUHR LANDAL HERMES MELLO MARTINS MORGANA APARECIDA GONÇALVES ROSANA BORGUESON Itajaí, 23 de Novembro de 2017 PARA, Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI Sr. Prof. MSc. André Matte Sagave Engenheiro Civil Itajaí/SC. Ref.: Parecer técnico sobre as condições de durabilidade das estruturas do bloco D4 do Campus I da Universidade do Vale do Itajaí. Prezado Senhor, Venho, por meio desta, encaminhar Laudo Técnico sobre a situação da estrutura do bloco D4 da Universidade do Vale do Itajaí, localizada na Rua Uruguai, n° 458, na cidade de Itajaí (SC). Fazem parte do Laudo a identificação e descrição das manifestações patológicas mapeadas na edificação. Estamos à disposição para esclarecer qualquer dúvida. Atenciosamente, Giovani Pavelecini Gustavo Becker Kuhr Landal Hermes Mello Martins Morgana Aparecida Gonçalves Rosana Borgueson UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR SUMÁRIO 1. CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES.......................................................................4 2. OBJETIVO DO LAUDO.............................................................................................4 3. PROCEDIMENTOS DE INSPEÇÃO.........................................................................4 4. IDENTIFICAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS.........................................................................................................6 4.1 Pavimento Térreo..........................................................................................6 4.1.1 Fissuras...........................................................................................6 4.1.2 Corrosão das Armaduras................................................................9 4.1.3 Eflorecência...................................................................................11 4.1.4 Fungos..........................................................................................12 4.1.5 Disgregação e Desagregação do Concreto..................................13 4.2 Pavimento Superior.....................................................................................16 4.2.1 Fissuras.........................................................................................16 4.2.2 Corrosão das Armaduras..............................................................19 4.2.3 Eflorecência...................................................................................22 4.2.4 Fungos..........................................................................................23 4.2.5 Disgregação e Desagregação do Concreto..................................24 4.2.6 Junta de Dilatação.........................................................................25 5. REFERÊNCIAS.......................................................................................................27 1. CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES O laudo técnico tem como objetivo apresentar uma análise da situação atual da Universidade, descrevendo as condições atuais de durabilidade, apontando as patologias. A coleta das fotos para análise ocorreu no dia 08 de novembro de 2017, no bloco D4, posteriormente deu-se início ao trabalho de identificação da possível causa destas patologias. DEGUSSA (2008) entende patologia como parte da engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e as origens dos defeitos das construções civis e à terapia cabe estudar a correção e a solução desses problemas patológicos, inclusive aqueles devidos ao envelhecimento natural. 2. OBJETIVO DO LAUDO Os objetivos deste Laudo Técnico são: Levantar as manifestações patológicas no Bloco D4 do Campus I da UNIVALI; Apontar as causas das patologias encontradas; 3. PROCEDIMENTO DE INSPEÇÃO A edificação que será analisada neste Laudo Técnico situa-se na Universidade do Vale do Itajaí, em Itajaí/SC. O campus é dividido por blocos, sendo que conjunto de Blocos D refere-se ao Centro de Ciência Tecnológicas da Terra e do Mar – CTTMar. O objeto de estudo para esse laudo se encontra especificamente no Bloco D4 e se estende até a escada no Terral, conforme localização da Figura 1. Figura 1: Localização do Bloco D4 (destacado em vermelho). Fonte: Google Earth – 2017 A vistoria de inspeção das manifestações patológicas foi realizada no dia 08 de novembro de 2017 no bloco D4. O objeto de estudo é composto por dois pavimentos, sendo que o pavimento térreo possui dez salas de aulas, dois banheiros e três laboratórios (Geoprocessamento, Geologia e Biologia). A estrutura do bloco é em concreto armado aparente e alvenaria de vedação em blocos cerâmicos também aparente. A vistoria se teve de início pela escada que dá acesso ao pavimento superior localizada no Terral, continuou no mesmo pavimento e terminou no térreo, com intuito de avaliar a incidência das manifestações patológicas da edificação e investigar as causas e origem do problema. 4. IDENTIFICAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 4.1. Pavimento Superior 4.1.1. Fissuras Assim como ((SOUZA; RIPPER, 2009)) destacam que as fissuras podem ser consideradas como manifestação patológica característica das estruturas de concreto, no entanto a caracterização das fissuras como deficiência estrutural dependerá sempre da origem, intensidade e magnitude das mesmas. O processo de fissuração quando anômalo, pode instalar-se em uma estrutura como consequência da atuação das mais diversas causas, intrínsecas ou extrínsecas, e para conseguir identificar a causa e o efeito, é necessário desenvolver análise consistentes que incluam a correta determinação da configuração das fissuras, da abertura e da sua variação com o tempo. Figura 2. Fissura ocorrendo entre o pilar e a alvenaria, que aumenta na parte superior e atenua na parte inferior. Tem por característica ser uma fissura por dilatação térmica entre os componentes com diferentes rigidezes, causando o destacamento da alvenaria do pilar. Figura 3. Fissura no eixo vertical. Ênfase no aparato de fixação do SPDA no interior do pilar, pois este tipo de fissura tem como característica acontecer pela diferença de potencial entre os metais, causando a corrosão da armadura. Figura 4. Fissura vertical de atuação de sobrecarga, ocorrendo por ações de tensão na alvenaria, fatores de forma geométrica do bloco, rugosidade superficial e a porosidade dos componentes influenciam para tal fissura. Figura 5. Fissura no piso devido ao adensamento do solo, podemos notar que a fissura ocorre entre o baldrame e o piso. Figura 6. Fissura vertical acontecendo na contraverga e se estendendo até próximo da base da parede, são fissuras causadas por tensões diferenciais. Neste caso também podemos acrescentar que existe uma abertura de pilar a pilar agravando a sobrecarga da alvenaria 4.1.2. Corrosão de Armaduras A corrosão em armadura é a terceira patologia de maior incidência nas estruturas de concreto, atrás de fissuração e deformações excessivas. Com grande incidência na construção civil, este problema tem acarretado acidentes e um grande gasto com a recuperação. O processo de corrosão em estruturas de concreto armado, se dá pela interação do material com o meio ambiente, essas reações podem ocorrer de duas maneiras, química ou eletroquímica e estão associadas ou não a ações físicas ou mecânicas,no qual leva o material em questão a destruição. A corrosão química é um processo espontâneo, pela necessidade do material em atingir o seu estado mais estável. Entre outros tipos, tem-se a corrosão eletroquímica, que é tipo mais comum, por sinal foi o processo mais encontrado neste laudo, ele depende de três fatores para ocorrer, são eles: presença de um eletrólito (água), diferença de potencial (ddp) e oxigênio. Esse processo resulta na expansão da armadura, podendo chagar até dez vezes o seu tamanho original. Com esta expansão ocorre a fissuração no concreto por esforço de tração, colaborando que a armadura entre em contato com o meio, dando início ao processo de corrosão. Existem vários fatores que colaboram para ocorrência desse tipo de processo, podendo ser eles interno que são os materiais, cura do concreto, descimbramento, como por falhas na elaboração do projeto (cobrimentos mínimos e falta de armadura). Ao decorrer desse a laudo vai ser apresentado possíveis causas de cada patologia e o motivo por estarem se comportando por tal maneira. Figura 7. Corrosão na base do pilar, podendo estar relacionada a corrosão eletroquímica, já que por sua vez, ocorre o aumento da armadura da seção, ocorrendo o desplacamento do concreto e deixando a mesma exposta ao ambiente. Figura 8. Corrosão na base do pilar, podendo estar relacionada a corrosão eletroquímica, já que por sua vez, ocorre o aumento da armadura da seção, ocorrendo o desplacamento do concreto e deixando a mesma exposta ao ambiente. Figura 9. Nota-se na imagem a expansão da armadura, resultante de uma corrosão eletroquímica, causada por uma possível variação de temperatura, ocasionando a fissuração, colaborando com o contato de agentes do meio na armadura. 4.1.3. Eflorescência A eflorescência é a formação de depósitos salinos na superfície do concreto ou argamassas. Como resultado da sua exposição à água de infiltrações ou intempéries. É considerado um dano, por alterar a aparência do elemento onde se deposita. Há casos em que seus sais constituintes podem ser agressivos e causar degradação profunda. A modificação no aspecto visual é intensa onde há um contraste de cor entre os sais e o substrato sobre as quais se deposita. Figura 10. A eflorescência que ocorre neste local é devido à infiltração que ocorre na parede não impermeabilizada que está sujeita a chuva e mau tempo. Figura 11. A eflorescência que ocorre neste local é devido à infiltração que ocorre da laje do piso superior, pois não há impermeabilização na laje que recebe água pluvial. 4.1.4. Fungos O desenvolvimento de micro-organismos, na maioria constituídas de algas, líquens, fungos e musgos formam colônias na superfície da edificação, alterando a aparência das mesmas. Seu desenvolvimento está baseado na presença de umidade e sais minerais, potencializada a sua ocorrência em regiões de maior fluxo ou retenção de água, porosidade da superfície e menor insolação. Figura 12. A presença de musgo no piso ocorre pelo acúmulo de umidade na superfície. As juntas entre as cerâmicas estão com aberturas com isso dando oportunidade da infiltração no solo que proporciona o crescimento de material biológico. 4.1.5. Disgregação e Desagregação do Concreto A durabilidade inadequada do concreto se manifesta por uma deterioração que pode ser originada por fatores externos ou por causas internas no interior do próprio concreto. As diferentes formas de ação podem ser físicas, químicas ou mecânicas (NEVILLE, 1997). A Disgregação é caracterizada pela ruptura do concreto, em especial nas partes salientes da estrutura. O concreto disgregado geralmente apresenta as características originais de resistência, porém não foi capaz de suportar a atuação de esforços anormais. Enquanto a Desagregação é um dos sintomas característicos da existência de ataque químico. Como a corrosão do concreto é de natureza química, as causas fundamentais reduzem-se a duas principais: reações com o hidróxido de cálcio proveniente da hidratação dos componentes do cimento; reações do íon sulfato, com o alumínio tricálcio hidratado do cimento ou com a alumina do inerte numa solução saturada de hidróxido de cálcio, dando origem a expansões (BAUER, 2009). Figura 13. Desagregação do concreto decorrente de provável corrosão da armadura, o que iniciou como uma fissura pode ter sido agravada pela diferença de potencial em função do encontro de dois metais diferentes (armadura e parafusos de fixação do corrimão da escada). Figura 14. Disgregação novamente em uma região de canto do pilar, que pode estar relacionada à expansão do aço pela corrosão ou outros esforços anormais. Figura 15. Disgregação no piso devido ao adensamento do solo e outros esforços. Figura 16. Disgregação no piso devido ao adensamento do solo ou outros esforços anormais. 4.2. Pavimento Superior 4.2.1. Fissuras Figura 17. Fissura em 45º na alvenaria, podemos associar este tipo de fissura com movimentação da estrutura, indicativo que a mesma possa ter sofrido recalque. Figura 18. Fissura no eixo longitudinal, perpendicular ao pilar, podemos considerar neste caso que houve uma movimentação na estrutura, o cobrimento ineficaz influenciou assim que houve a fissura permitindo a entrada de umidade, fazendo com que a armadura sofresse oxidação, expandindo e aumentando ainda mais esta fissura. Figura 19. Fissura na viga de transição, provavelmente o motivo seja por recalque diferencial e movimentação estrutural dos elementos. Figura 20. Fissura no encontro do pilar com a alvenaria, podemos observar esta como sendo uma característica de movimentação térmica entre desiguais componentes com diferentes rigidezes, pois a mesma está sobe forte incidência do sol da tarde. Figura 21. Fissura na viga, tem por característica ser uma fissura por retração hidráulica. Figura 22. Fissura no eixo vertical que se estende entre os dois pontos de fixação do SPDA no interior do pilar, este tipo de fissura tem como característica acontecer pela diferença de potencial entre os metais, causando a corrosão da armadura. Figura 23. Fissura ocorrendo entre as duas edificações, por ausência da junta de movimentação. 4.2.2. Corrosão de Armaduras Figura 24. Pode estar relacionada a variação de temperatura, causando a fissuração, dessa forma, a armadura fica exposta a ataques do meio. Nota-se que a falta de cobrimento da armadura diminuindo a sua proteção. Percebe-se que já está em processo de desagregação do concreto Figura 25. Pode estar relacionada a corrosão eletroquímica, já que por sua vez, ocorre o aumento da armadura da seção, ocorrendo o desplacamento do concreto e deixando a mesma exposta ao ambiente. Figura 26. Nessa imagem é possível notar a expansão da armadura, sendo classificado como típico de corrosão eletroquímica, que causa o desplacamento do concreto, contribuindo para o ataque de agentes do meio. Figura 27. Pode estar relacionada a variação de temperatura, causando fissuração no concreto, com um agravante da úmida próximo a armadura. Com isso, colaborando com a corrosão eletroquímica, expandindo a armadura e o desplacamento do concreto. Figura 28. Nessa imagem é possível notar a expansão da armadura, sendo classificado como típico de corrosão eletroquímica, que causa o desplacamento do concreto, contribuindo para o ataque de agentes do meio. Figura 29. Corrosão ocorrendo, pode estar relacionada a incidência de variação de temperatura, gerando fissuração e exposição da armadura. Também pode ser devido ao baixo cobrimento utilizado. 4.2.3. Eflorescência Figura 30. Neste local, a eflorescência ocorre pela infiltração na laje do pavimento superior. A infiltração na laje provavelmente ocorre por falta de impermeabilização que recebe águapluvial nas telhas que não estão encaixadas ou quebradas. 4.2.4. Fungos Figura 31. Ocorrência de fungos e bolor em alvenaria, em decorrência de pouca insolação no local, pois a fachada em destaque situa-se entre duas edificações, desfavorecendo a incidência solar. Figura 32. A presença de musgo na viga corre pelo acúmulo de umidade na superfície, a falta de declividade ocasiona um ambiente propício ao crescimento de material biológico, juntamente com a falta de insolação na fachada. 4.2.5. Disgregação e Desagregação do Concreto Figura 33. Disgregação em uma região de canto, mais sensível do pilar, que pode estar relacionada à expansão do aço pela corrosão, ou outros esforços. Figura 34. Disgregação do concreto novamente em uma região de canto, suscetível do pilar, que pode estar relacionada à expansão do aço pela corrosão e/ou outros esforços anormais. Figura 35. Disgregação em local mais exposto e suscetível, com menor cobrimento e localizado em uma região litorânea sujeita a maior ação de corrosão em seus elementos. Uma vez iniciado o processo de corrosão, o aço pode aumentar sua área em até 10 vezes, causando o desplacamento do concreto. Figura 36. Desagregação do concreto provavelmente causado pela expansão devido à oxidação ou dilatação das armaduras. 4.2.6. Juntas de dilatação Qualquer interrupção do concreto com a finalidade de reduzir tensões internas que possam resultar em impedimentos a qualquer tipo de movimentação da estrutura, principalmente em decorrência de retração ou abaixamento da temperatura (NBR 6118,2004). Figura 37. Juntas mal feitas, que possibilitam a ação da umidade causando fissuras e bolor entre as construções. Figura 38. A junta de dilatação tem como função fazer a separação física entre duas partes de uma estrutura, podendo se movimentar sem transmitir esforço entre eles. Uma reparação mal feita inutiliza a junta, fazendo com que ela perca sua característica de dar “mobilidade” à estrutura. 5. REFERÊNCIAS SOARES, Arthur Pimentel Falcão; VASCONCELOS, Lívia Tenório; NASCIMENTO, Felipe Bomfim Cavalcante do. CORROSÃO EM ARMADURAS DE CONCRETO. Caderno de Graduação - Ciência Exatas e Tecnológicas, Rio de Janeiro, v. 1, n. 4, p.178-187, 04 ago. 2015. ISSN ELETRÔNICO 2357-9919. Disponível em: <https://periodicos.set.edu.br/index.php/fitsexatas>. Acesso em: 21 nov. 2017. SOUZA, Vicente Custódio Moreira de; RIPPER, Thomaz. PATOLOGIA, RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO. São Paulo: Editora Pini Ltda., 2009. 257 p. GONÇALVES, Eduardo Albuquerque Buys. ESTUDO DE PATOLOGIAS E SUAS CAUSAS NAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO DE OBRAS DE EDIFICAÇÕES. 2015. 150 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia Civil, Escola Politécnica, UFRJ, Rio de Janeiro, 2015. STORTE, Marcos. Manifestação Patológicas na Impermeabilização de Estruturas de Concreto em Saneamento. 2012. Matéria – IBDA Instituto Brasileiro de Desenvolvimento da Arquitetura. Disponível em: <http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=20&Cod=703> Acessado em: 19 de novembro de 2017. MAGALHÃES, E. F. de. Patologias das Edificações. 2009. Trabalho Acadêmico - UFSC Universidade Federal de Santa Catarina. Disponível em: <http://speranzaengenharia.ning.com/page/patologias-das-edificacoes> Acessado em: 22 de novembro de 2017. ABNT NBR 6118, 2004. Disponível em: < https://docente.ifrn.edu.br/.../abnt-6118- projeto-de-estruturas-de-concreto-procedimentos. COUTO, José A. S.; CARMINATTI, Rafael L.; NUNES, Rogério R. A. ; MOURA, Ruan C. A. O Concreto Como Material de Construção. Cadernos de Graduação - Ciências Exatas e Tecnológicas, outubro de 2013. Disponível em: < https://periodicos.set.edu.br/index.php/cadernoexatas/article/download/552/566. VITÓRIO, Afonso. Fundamentos da Patologia das Estruturas nas Pericias de Engenharia. Engenheiro Civil. Especialista em Estruturas. Instituto Pernambucano de Avaliações e Pericias de engenharia, Recife, novembro de 2003. Disponível em: <vitorioemelo.com.br/.../Fundamentos_Patologia_Estruturas_Pericias_Engenharia.pdf BAUER, L. A. F. Materiais de construção: Novos Materiais para Construção Civil. v.1. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, p. 409. NEVILLE, A. M. Propriedades do Concreto. São Paulo: PINI, 1997, p. 220.
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