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26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 1/35 PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DEPATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE EDIFICAÇÕESEDIFICAÇÕES DURABILIDADE EDURABILIDADE E DETERIORAÇÃO DASDETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DEESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADOCONCRETO ARMADO Autor: Me. Guilherme Perosso Alves Revisor : Betânia Queiroz Da S i lva I N I C I A R 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 2/35 introduçãoIntrodução As patologias em edi�cações podem ser entendidas como defeitos que prejudicam seu desempenho desejado. Essas patologias evidenciam as falhas dos pro�ssionais envolvidos; podem ser encontradas em todas as etapas da edi�cação, ou ser decorrentes de fenômenos naturais por agentes deletérios. Nos últimos anos a sociedade brasileira tem se deparado com inúmeras ocorrências de patologias, chegando a algumas situações de desabamentos, como, por exemplo, o desmoronamento do Edifício Palace II, no Rio de Janeiro, e do Edifício Vale dos Buritis, em Belo Horizonte. Esses episódios evidenciam um dos maiores problemas que assombram os pro�ssionais de Engenharia: a falta de conhecimento de todos os envolvidos não só das técnicas de execução, mas de todo o processo de planejamento de um empreendimento. Os mecanismos que afetam a durabilidade das estruturas de concreto armado serão tratados nesta unidade, a �m de demonstrar a importância de estarmos quali�cados enquanto pro�ssionais da construção para antever a ocorrência dos problemas e planejar as soluções cabíveis. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 3/35 As interações que ocorrem entre estruturas de concreto, ambiente externo à edi�cação e circunstâncias de uso, de funcionamento e de manutenção resultam no que chamamos de “durabilidade das estruturas” (MEDEIROS; ANDRADE; HELENE, 2011). Durabilidade e Vida Útil das Estruturas A durabilidade das estruturas pode ser expressa como a resposta dos elementos portantes diante da ação dos agentes deletérios do meio externo e sua relação com as atividades de uso (MEDEIROS; ANDRADE; HELENE, 2011). Esse entendimento é reforçado por normas nacionais e internacionais, como a NBR 6118:2014, em que a durabilidade é de�nida como o potencial que a estrutura tem de suportar os variados agentes agressivos, devendo ser prevista no projeto estrutural. Podemos dizer que a durabilidade é a predisposição estrutural para o atendimento dos encargos de desempenho desde sua concepção até determinado período previamente previsto. Deterioração dasDeterioração das Estruturas deEstruturas de Concreto ArmadoConcreto Armado 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 4/35 Como a durabilidade está intimamente relacionada ao meio em que a edi�cação está inserida, a atuação de agentes naturais pode intensi�car o processo de deterioração estrutural do concreto. A água, por exemplo, está presente na maioria das deteriorações, tendo facilidade de penetrar nos materiais por meio das suas porosidades, agindo negativamente nos elementos estruturais tanto externa quanto internamente (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Vemos, portanto, que todos os agentes presentes no ciclo construtivo (projetistas e executores) devem se conscientizar da importância da durabilidade das estruturas, a �m de que tenhamos edi�cações mais duráveis e capazes de desempenhar suas funções ao longo de toda a sua vida útil. Apesar de uma vida útil longa ser considerada sinônimo de durabilidade, a durabilidade não signi�ca uma vida útil in�nita, tampouco que a estrutura será capaz de resistir a todos os tipos de solicitações (NEVILLE, 2016). A vida útil em si está ligada ao período de tempo em que a estrutura desempenha suas funções sem a necessidade de intervenção inicialmente não prevista. De acordo com o FIB Bulletin 34 (2006), a vida útil de um projeto pode ser determinada por três fatores: de�nição do estado-limite relevante, quantidade de anos da estrutura e uma margem de con�abilidade para que não seja ultrapassado o estado-limite durante esses anos. Existem no mínimo quatro métodos que podem ser utilizados para a constatação da vida útil de projeto: Método probabilístico completo Método dos fatores parciais Método da satisfação Método da antideterioração A durabilidade das estruturas de concreto armado pode ser afetada tanto por efeitos físicos (desgaste de superfície, �ssuração, exposição a temperaturas extremas etc.) quanto por efeitos químicos (corrosão das armaduras, carbonatação, ataques por íons cloreto, entre outros). Vamos analisar cada um desses processos. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 5/35 Causas das Patologias em Estruturas de Concreto Armado De acordo com Mehta e Monteiro (2014), as patologias nas estruturas de concreto armado podem ser causadas por agentes físicos ou químicos, conforme veri�cado na Figura 1.1. É preciso lembrar que a distinção entre as causas físicas e químicas é puramente arbitrária, uma vez que, na prática, as duas se sobrepõem com frequência. Um exemplo disso ocorre quando o desgaste super�cial e a �ssuração funcionam como agentes aceleradores da oxidação das armaduras. Deterioração Física do Concreto: Desgaste Super�icial O desgaste super�cial do concreto pode acontecer por abrasão (partículas suspensas), por erosão (por ação do mar e areia) e por cavitação (ação das ondas e formação de bolhas de ar). Como a pasta de cimento em estado endurecido não tem alta resistência ao atrito, ciclos repetidos de atrito podem afetar a superfície das estruturas, especialmente se o concreto apresentar uma porosidade elevada ou baixa resistência (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Figura 1.1 - Classi�cação das causas da deterioração do concreto armado Fonte: Adaptada de Mehta e Monteiro (2014, p. 135). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 6/35 A abrasão é causada pelo atrito seco, sendo comum em pavimentações devido ao tráfego de veículos. Pode ser classi�cada em: Desgaste leve: perda de material até a profundidade de 6 mm Desgaste médio: profundidade entre 7 mm e 12 mm Desgaste pesado: entre 13 mm e 25 mm Desgaste severo: desgaste com profundidade superior a 25 mm A erosão e a cavitação são deteriorações frequentes em estruturas hidráulicas, sujeitas ao desgaste pelo escoamento de água, com possibilidade de carreamento de partículas pela água. A erosão acontece quando o ar ou a água em movimento incidem sobre a superfície do concreto, causando escorregamento ou rolagem das partículas, sendo bastante comum em pontes. O desgaste por cavitação é causado por atuação de �uidos sobre o concreto em ambientes abertos, com velocidade superior a 12 m/s. Exemplos da manifestação desses problemas podem ser vistos na Figura 1.2. Por mais que o desgaste super�cial do concreto pareça, a princípio, um problema de segunda ordem, a remoção progressiva de material pode afetar seriamente a resistência dos elementos estruturais, devido à perda do cobrimento mínimo e à consequente despassivação das barras de armadura. O fck do concreto não deve ser menor que 28 MPa para que ele apresente resistência adequada à abrasão, recomendando-se também baixos valores de Figura 1.2 - Casos de desgaste por abrasão Fonte: Aguiar (2011, p. 10). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 7/35 relação água/cimento e lançamento/adensamento do concreto, realizados de forma adequada e assistidos por pro�ssional habilitado. No que se refere à erosão e à cavitação,o fck do concreto não deve ser menor que 40 MPa. Deterioração Física: Fissuração As �ssuras são as patologias que mais causam desconforto psicológico nos usuários das edi�cações, visto que sempre são associadas a um problema estrutural. Por essa razão, é muito importante que elas sejam objeto de estudo, tendo sua classi�cação de grau de risco. Para que nós possamos entender as �ssuras, sua gravidade e o tratamento mais adequado, precisamos entender sua causa, origem e magnitude. A análise preliminar de um concreto �ssurado refere-se à classi�cação desses problemas. Uma classi�cação possível segue as recomendações do Ibape SP (2011), segundo o qual as aberturas do concreto são divididas em quatro categorias: Fissura, que apresenta espessura de até 0,5 mm (visível em qualquer material sólido) Trinca, com espessura variando entre 0,5 mm e 1,0 mm Rachadura, que varia de 1,0 mm a 1,5 mm Fenda, sendo a abertura do concreto que apresenta espessura superior a 1,5 mm A NBR 6118:2014 também limita as dimensões das �ssuras causadas por �exão em estruturas de concreto, de acordo com o meio em que a edi�cação está inserida: 0,2 mm para edi�cações em meios agressivos (industrial e respingo de maré) 0,3 mm para edi�cações em meio moderado e fortemente agressivo (urbano, marinho e industrial) 0,4 mm para edi�cações em meios de baixa agressividade (rural) O não cumprimento desses limites implica avanço no processo de despassivação das armaduras. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 8/35 Os mecanismos que resultam em �ssuras no concreto podem se manifestar antes ou após o endurecimento do concreto. No primeiro caso, as �ssuras são resultantes de assentamento plástico, dessecação super�cial ou do movimento das formas (DAL MOLIN, 1988). No caso do concreto com idade avançada, diversos fatores podem levar ao surgimento das �ssuras, como a ação das cargas diretas, o gradiente de temperatura formado entre as faces internas e externas das estruturas, movimentações higroscópicas e fenômenos químicos (CARMONA FILHO; CARMONA, 2013). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_1… 9/35 No Quadro 1.1, as con�gurações típicas das �ssuras em elementos de concreto armado são resumidas. saibamaisSaiba mais A ação das elevadas temperaturas em pastas, argamassas e concretos está associada principalmente a três tipos de impacto: Variação nos valores de resistência à compressão Variação do módulo de elasticidade Desintegração do material Outros efeitos, como mudança de coloração de pasta e agregados e �ssuração super�cial, também podem ocorrer, contudo não estão associadas a problemas de estabilidade do material. Para maiores informações, leia o artigo a seguir A ação do fogo sobre os componentes do concreto. ACESSAR http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/semexatas/article/view/4057 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 10/35 A �ssuração do concreto armado também pode resultar de degradação química, cuja origem reside, por exemplo, na corrosão, em expansões por reações álcali-agregados, lixiviação, despassivação das armaduras, carbonatação e outras formas. Deterioração Química: Oxidação da Armadura A oxidação das barras de armaduras é uma manifestação patológica frequente nas estruturas de concreto armado, apresentando elevado potencial destrutivo, com perda de seção transversal da armadura longitudinal e probabilidade de diminuição da resistência inicial. Além disso, a oxidação com perda da seção das barras é um processo expansivo que favorece a indução de tensões internas e o surgimento de �ssuras do concreto. São dois processos que ocorrem com relação à deterioração do aço: a oxidação direta (corrosão química) e a corrosão eletroquímica (HELENE, 1993). A corrosão química resulta de uma reação entre um metal e o conteúdo gasoso do interior do concreto, formando uma película de óxido. O processo corrosivo é caracterizado pela deterioração lenta que não causa agressões substanciais à superfície metálica, exceto quando a parcela gasosa é composta por um gás agressivo (HELENE, 1993). No caso das armaduras de concreto armado, esse tipo de corrosão se estabelece ainda no processo de fabricação das barras. Após sua fabricação, a superfície do aço entra em contato com o oxigênio à temperatura ambiente e Quadro 1.1 - Caracterização das �ssuras em estruturas de concreto armado 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 11/35 provoca uma reação de oxidação, formando uma película compacta e pouco permeável que, nesses casos, pode até servir de proteção contra a corrosão úmida (HELENE, 1993). A corrosão eletroquímica implica a formação de uma pilha eletroquímica de corrosão com a presença de um ânodo, potencial mais eletronegativo, que sofre oxidação, e um cátodo, no qual ocorre a redução de elétrons. Há uma diferença de potencial entre o cátodo e o ânodo, caracterizada pelo mesmo metal, e uma ligação iônica através do eletrólito. A iniciação do processo corrosivo se dá pelo transporte de agentes agressivos, como o dióxido de carbono, para o interior do concreto, o que desencadeia o processo corrosivo. A concentração de agentes no ambiente e a característica da matriz do concreto são os fatores relevantes na iniciação da corrosão (FIGUEIREDO; MEIRA, 2013). Segundo Gentil (1996), a corrosão eletroquímica no aço se dá nas seguintes formas: Corrosão uniforme: corrosão generalizada ao longo de toda a extensão da armadura. Corrosão puntiforme: corrosão de forma localizada com formação de pites. Corrosão intergranular: corrosão entre os grãos da rede cristalina do metal, podendo sofrer fratura frágil quando houver solicitação mecânica. Corrosão transgranular: corrosão intragrãos da rede cristalina, podendo também sofrer fratura frágil quando houver solicitação mecânica. Fragilização pelo hidrogênio: difusão do hidrogênio no interior do aço ocasionando a corrosão, perda de ductibilidade da armadura e possível fratura. As duas primeiras corrosões são as mais comuns. A corrosão uniforme geralmente não é prejudicial à armadura; já a corrosão por pites (puntiforme) é localizada e ocasiona formação de cavidades (GENTIL, 1996). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 12/35 Helene (1993) propõe que o processo de corrosão do aço no concreto se dá em dois períodos: iniciação, que consiste no tempo de execução da estrutura até o início do agente agressivo, e propagação, que corresponde à corrosão total até um grau inaceitável do processo, como ilustrado na Figura 1.3. O início do processo corrosivo pode ocorrer por carbonatação ou por troca iônica. O período de propagação depende da taxa da velocidade de corrosão até que níveis críticos de danos sejam alcançados, sendo necessários reparos na estrutura. De acordo com Peraçoli et al. (2016), o grau de corrosão (GC) das armaduras pode ser expresso em termos de perda de massa das barras; assim, temos que o grau de corrosão (GC) pode ser obtido pela relação em percentual da perda de massa da barra oxidada pela sua massa inicial, isto é, antes do início da corrosão: Figura 1.3 - Desenvolvimento do processo de corrosão das armaduras Fonte: Vieira (2003, p. 12). Barra 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 13/35 de aço com GC = 5% Quando o grau de corrosão das barras corresponde a um percentual no intervalo 0,00% e 5,00%, considera-se que a corrosão está em estado inicial, neste estado ocorrerá uma melhoria da resistência de aderência entre a armadura e oconcreto (PERAÇOLI; ALVES; VANALLI, 2016). © VG Educacio 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 14/35 saibamaisSaiba mais O clínquer dos cimentos comerciais é composto em grande parte por silicatos e aluminatos, além de uma pequena parcela de cloretos (álcalis), em especial óxido de sódio (Na2O) e óxido de potássio (K2O). Alguns agregados podem reagir a esses cloretos, provocando processos deteriorantes que se caracterizam por expansões anormais no interior dos concretos e posterior �ssuração do material – a reação álcali-agregado (RAA) (VALDUGA, 2002). A RAA é uma reação espontânea em que os produtos formados são mais estáveis que os reagentes, o que signi�ca que, uma vez que esse processo for iniciado, não há como solucioná-lo, a não ser pela substituição total da peça. Além disso, a incidência da RAA é mais frequente em obras de barragens, obras portuárias, blocos de fundação, pontes e túneis (VALDUGA, 2002). Saiba mais acessando o material a seguir. Fonte: Valduga (2002). ACESSAR http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/258500 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 15/35 A corrosão das armaduras é intensi�cada em obras construídas em ambientes agressivos, como regiões litorâneas e ambientes marinhos. Isso ocorre devido à contaminação do concreto por cloretos e sulfatos. O ataque por sulfatos pode ocorrer por dois processos (CENTURIONE, 2003): Ataque por fonte externa: quando sulfatos encontram-se no meio agressivo e penetram a superfície do concreto por meio da porosidade aberta. Ataque por fonte interna: pela formação de etringita tardia decorrente da reação de agregados com a pasta ou por elevação da temperatura, como no caso do processo de cura térmica, comum no setor de pré-moldados, e em casos de incêndio. Um caso de ataque de estruturas de concreto armado por íons sulfato pode ser veri�cado na Figura 1.4. O ataque às estruturas de concreto armado por íons sulfato (Figura 1.4) pode ocorrer pela presença desse agente na água marinha, em esgotos ou em solos sulfatados, e já é amplamente conhecido na Engenharia Civil. Materializa-se por meio da indução de tensões internas, expansão da pasta de cimento e posterior �ssuração generalizada (MAZER et al., 2014). Figura 1.4 - Ataque de um pilar por íons sulfato Fonte: Mazer et al. (2014, p. 2). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 16/35 praticarVamos Praticar Usando um elemento de concreto armado �ssurado como objeto de estudo, caracterize as �ssuras, sua orientação, localização etc, associando os mecanismos destas aberturas com as prováveis causas. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 17/35 Dentre os fatores responsáveis pela deterioração das estruturas de concreto armado, uma das mais severas e frequentes é a corrosão de armaduras, visto que afeta diversas características desejáveis para que os elementos de concreto armado desempenhem suas funções plenamente, como a redução da área de seção transversal do aço, que prejudica o concreto (GRAEFF, 2007). Segundo Cunha e Helene (2001), o processo corrosivo das barras de armadura pode ser resultante de uma ação física (como os fenômenos de cavitação e erosão), de ação química, decorrente de uma patologia já instalada (reações de expansão e lixiviação de compostos hidratados, como decorrente da carbonatação), de ação eletroquímica (processos corrosivos em meio aquoso) ou por uma combinação dessas ações. De acordo com a NBR 6118:2014, a oxidação das armaduras corresponde ao desenvolvimento da deterioração da sua película de passivação, que pode ocorrer por meio de dois problemas distintos: a carbonatação e a ação de cloretos. Vamos, então, tratar dessas duas manifestações. Indutores daIndutores da Corrosão do Aço noCorrosão do Aço no ConcretoConcreto 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 18/35 Carbonatação A carbonatação ocorre naturalmente a partir da reação do com as fases hidratadas presentes na pasta de cimento. Essa reação altera o teor alcalino do concreto, baixando seu pH e alterando a estabilidade química da película passivante das armaduras (NEVILLE, 2016). O contato do aço com o material em menores níveis de pH faz com que haja oxidação das barras, as quais se expandem, levando à segregação. Esse aumento é caracterizado por valores de pH inferiores a 9, visto que o concreto geralmente tem pH maior que 12,5 (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Uma vez que a carbonatação está associada à falta de proteção das armaduras, podemos dizer que essa é uma patologia frequente em obras cujos valores de cobrimento mínimo de concreto não foram atendidos. Nesse sentido, a carbonatação é uma patologia que pode ser associada à agressividade do meio em que foi instalada. O processo de carbonatação é iniciado na superfície externa do concreto, penetrando o interior do material. Devido à precipitação dos carbonatos, a estrutura porosa do material experimenta algumas alterações, como o aumento da retração volumétrica e a redução da permeabilidade super�cial (NEVILLE, 2016). A carbonatação pode ser representada por três etapas: Dissolução do gás carbônico na água intersticial do concreto, resultando na formação do ácido carbônico: Reação do ácido carbônico com o hidróxido de cálcio, dando origem ao bicarbonato de cálcio e à água: Interação do bicarbonato de cálcio e do hidróxido de cálcio, originando, por reação de dupla troca, o carbonato de cálcio e a água: CO2 C + H2O→ CO2 H2 O3 2 C + Ca(OH → Ca(HC + 2 OH2 O3 )2 O3)2 H2 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 19/35 A velocidade da penetração da carbonatação no concreto depende principalmente da sua porosidade aberta, isto é, da parcela de poros conectados, ou capilares, além do teor de umidade. De acordo com Neville (2016), é possível calcular o coe�ciente de carbonatação “k” (mm/ano ) por meio da divisão da profundidade de carbonatação “D” (mm) pela raiz quadrada do tempo de exposição ao “t” (anos), conforme a equação abaixo: A comprovação da profundidade da carbonatação pode ser realizada por meio do uso de indicadores de pH (fenolftaleína ou timolftaleína). O método consiste na aspersão do indicador sobre a superfície do concreto, que tende a mudar de cor quando não carbonatado. A maior limitação desse procedimento reside no fato de que nem todas as partes de um elemento de concreto vão carbonatar na mesma velocidade (NEVILLE, 2016). A profundidade da camada de concreto carbonatada também tem relação com a vida útil estrutural. A NBR 6118:2014 de�ne a profundidade em função da distância entre a camada de concreto carbonatado e a armadura, conforme visto na Figura 1.5. Ca(HC + Ca(OH → 2CaC + 2 OO3)2 )2 O3 H2 0,5 CO2 K = D/(t)1/2 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 20/35 Os fatores condicionantes do surgimento da carbonatação são elencados no Quadro 1.2. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 21/35 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 22/35 Quadro 1.2 - Aspectos relevantes na velocidade de penetração da frente de carbonatação Fonte: Kazmierczak (1995, p. 95). A comprovação da profundidade da carbonatação também pode ser veri�cada experimentalmente pela utilização de agentesquímicos indicadores de pH à base de fenolftaleína ou timolftaleína. O método é bastante simples e consiste em extrair um testemunho da peça que se quer avaliar, seguido da aspersão do agente indicador na superfície do concreto (NEVILLE, 2016). Apesar de esse método ser limitado, visto que nem todas as partes de um elemento estrutural vão carbonatar na mesma velocidade, ele proporciona um indicativo do avanço da patologia e das ações a tomar. Um exemplo de exame de avanço da carbonatação no concreto pode ser veri�cado na Figura 1.6. Nota-se, na Figura 1.6, que nos pontos em que o concreto encontra-se carbonatado não há indicativo de alteração da cor da superfície. Para as profundidades do material que ainda se encontram livres da carbonatação, o concreto apresentou coloração rosado/roxo. Ataque por Íons Cloreto 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 23/35 Os íons de cloreto podem ser incorporados intencionalmente no concreto, a �m de acelerar a pega e o endurecimento das estruturas. O cloreto de cálcio, por exemplo, já foi um dos aditivos mais empregados como acelerador de pega, em função de seu baixo custo e dos melhores resultados quando comparado a outros tipos de aditivos. Os cloretos também podem aparecer em meios industriais, de maresia ou névoa de ambiente marinho, conforme veri�cado na Figura 1.7. Souza e Ripper (1998) esclarecem que a incorporação dos cloretos no concreto pode ser involuntária por meio do emprego de agregados e águas contaminadas, ou em procedimentos de limpeza com o uso do ácido muriático, que tende a penetrar o concreto, devido à sua estrutura porosa. A incorporação dos íons cloreto também pode se dar por capilaridade e difusão/migração iônica. De acordo com Cascudo (1997, p. 42), além dos cloretos, o transporte de “outras substâncias dissolvidas, de líquidos em geral e de gases no interior do concreto é decisivamente in�uenciado pela estrutura porosa da pasta de cimento endurecida”. As obras em regiões litorâneas são as que apresentam maior probabilidade de ataque por íons de cloreto, por terem diferentes intensidades de degradação, que provocam tipos especí�cos de patologias, conforme Figura 1.8. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 24/35 As estruturas na zona de atmosfera marinha recebem uma quantidade razoável de sais, mesmo sem contato direto com a água marinha. Figura 1.8 - Distinção das zonas de agressividade das estruturas de concreto em regiões litorâneas Fonte: Mehta e Monteiro (2014, p. 204). 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 25/35 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 26/35 A zona que sofre ação direta do mar por ondas e respingos é chamada de “zona de respingos”. Nessas condições os danos são mais intensos, podendo resultar em oxidação das armaduras e em erosão. A zona de variação de marés está relacionada ao nível da superfície da água em que a estrutura pode permanecer saturada por períodos cíclicos. A degradação ocorre devido à ação de sais agressivos, com oxidação das barras de armaduras e abrasão por ação das ondas. A zona submersa é aquela em que a peça de concreto armado permanece saturada em água. A degradação acontece pela ação de sais agressivos e de microrganismos. praticar V P ti 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 27/35 p Vamos Praticar A corrosão das armaduras em estruturas de concreto armado compõe patologias que se manifestam na superfície das peças ou nas bordas das �ssuras por meio de manchas marrom-avermelhadas e que, em estados avançados, podem prejudicar o desempenho das estruturas. Essa patologia pode ser causada ou acelerada por outros processos de degradação, como a carbonatação do concreto e o ataque por íons cloreto. MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Ibracon, 2014. A respeito da carbonatação no concreto, assinale a alternativa correta. a) A carbonatação é causada pelo elevado consumo de cimento no concreto que despassiva as barras de armadura. b) Quanto maior a relação a/c do concreto, menor será a probabilidade de ataque por carbonatação. c) A velocidade da carbonatação é diminuída à medida que o teor interno de aumenta no interior do concreto. d) Uma forma de analisar se o concreto está carbonatado se dá mediante o uso de agente indicador colorimétrico. e) A elevação do pH do concreto é um resultado direto da carbonatação. CO2 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 28/35 indicações Material Complementar FILME Canal da Engenharia – tudo sobre o prédio que desabou em Fortaleza Ano: 2019 Comentário: O vídeo traz algumas informações acerca do desabamento do edifício de 7 pavimentos em Fortaleza, ocorrido em 15 de outubro de 2019. O engenheiro comentarista aponta os serviços que estavam sendo executados no edifício na época do desabamento e os problemas patológicos existentes que contribuíram para a ocorrência do sinistro. Para conhecer mais sobre o caso, acesse o vídeo a seguir. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 29/35 T R A I L E R LIVRO Patologia de estruturas Editora: Editora O�cina de Textos Autores: Bolina, F. L.; Tutikian, B. F.; Helene, P. R. L. ISBN: 8579753392 Comentário: O livro traz conceitos sobre diagnóstico e prognóstico para estruturas acometidas por patologias, identi�cando também os mecanismos dos defeitos e de�nindo as suas causas. Os autores também dissertam sobre diagnóstico e intervenção em estruturas de aço e de madeira. 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 30/35 conclusão Conclusão A partir das observações desta unidade é possível concluir que os sintomas patológicos nas estruturas de concreto podem apresentar riscos à saúde e à segurança dos usuários, ou ser apenas de ordem estética. O aparecimento dos sintomas tem diversos pontos de partidas: desde a idealização, seja pela locação da edi�cação em um meio potencialmente agressivo combinada com a pobreza de detalhes em projetos, até a ocorrência de equívocos construtivos, como a escolha inadequada de materiais e a ine�ciência de gestão quanto à manutenção. Realça-se a importância da promoção de cobrimentos em atendimento aos requisitos normativos para a promoção da durabilidade dos elementos de concreto armado, visto que a falta de cobrimento é um problema recorrente nas construções. Além disso, o entendimento das causas, após a manifestação instalada, é rudimento da maior relevância para que a terapia da estrutura seja efetivamente alcançada, pois o êxito e a durabilidade da intervenção dependerão da escolha do procedimento apropriado de combate. referências 26/03/2021 Ead.br https://uniritter.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_PLAYER&COURSE_ID=_685794_… 31/35 Referências Bibliográ�cas ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2014. AGUIAR, J. E. de. Durabilidade, proteção e recuperação das estruturas. Notas de aula. 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