Aula 2_Introdução à Patologia nas Construções [2018]

Prévia do material em texto

Patologia das 
Construções 2018
AULA 2
Introdução
Prof. Esp. Robson Martin
robson.martin@modulo.edu.br
AULA PASSADA:
Citê um exemplo de patologia causada pelo uso da edificação?
Citê um exemplo de patologia causada por falha no projeto?
Citê um exemplo de patologia causada por falha na execução da obra?
O que é Carbonatação? É um processo de transformação de hidróxidos
presentes no concreto em carbonatos de cálcio e de magnésio a través pelo
contato com o CO2. Ela reduz o Ph do concreto, desprotegendo a s
armaduras e dando início ao processo de corrosão.
O que é Lixiviação? É um processo de dissolução e transporte da cal
hidratada presente no concreto armado. Reações de hidrataç ão do Cimento
Portland produzem cristais como silicato de cálcio hidratad o, cal hidratada e
hidróxidos de cálcio e de magnésio, parcialmente solúveis e m água
corrente..
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
A figura ao lado se refere a
Lixiviação ou a Carbonatação?
Por que?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
A figura ao lado se refere a
Lixiviação ou a Carbonatação?
Por que?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Bibliografia: THOMAZ, Ércio. “Trincas em edificações: Causas, Prevenção e
Recuperação”, 1989. Ed. PINI Ltda.
Segundo Francisco Romeu Landi, Vice-Diretor da Escola Politécnica da USP
“O Engenheiro Ércio Thomaz desenvolveu ao longo dos anos um ma terial de
pesquisa para uma disciplina na Pós Graduação, que evoluiu p ara um
Seminário na área, passou para parte integrante da discipli na sobre
Patologias das Edificações para, finalmente, se converter em Dissertação de
Mestrado”.
E completa:
“O leitor não deve encarar o trabalho como um manual de consulta , onde
encontrará uma resposta direta para a dificuldade que venha a encontrar na
sua profissão. Este livro, é antes de tudo, um livro de formaç ão. É necessário
uma visão sistêmica de todo o problema para se encaminhar em direção a
uma solução”.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Segundo THOMAZ (1989) alguns fatores tem contribuído para a queda gradativa
da qualidade das construções no Brasil e o surgimento de patologias a ponto de
encontrarmos edifícios que nem tendo sido ocupados, já estão virtualmente
condenados. São eles:
1. A evolução da tecnologia dos materiais de construção e das técnicas de projeto
e execução de edifícios tornou-os cada vez mais leves, com componentes
estruturais mais esbeltos, menos contraventados.
2. Conjunturas sócio-econômicas de países em desenvolvimento fazem com que
as obras sejam conduzidas em velocidade cada vez maiores, com pouco rigor
nos controles dos materiais e dos serviços.
3. Formação deficiente de profissionais do ramo da construção civil como
engenheiros e arquitetos, pedreiros e mestre de obras, etc.
4. Políticas habitacionais e sistemas de financiamento inconsistentes.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
O que é Patologia?
Segundo Paulo Helene em
“Patologia das Estruturas de
Concreto” pode ser entendido
como:
“A parte da engenharia que
estuda os sintomas, os
mecanismos, as causas e
origens dos defeitos das
construções civis".
Fig.01 – Patologia em Dente Gerber e Viga de concreto numa ponte em 
São Sebastião/SP. Fonte: Prof. Robson M. (2011).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
O que é Terapia?
Segundo Paulo Helene em
“Patologia das Estruturas de
Concreto” :
“É o ramo da engenharia
que trata da correção dos
problemas patológicos nas
edificações”.
Fig.01 – Patologia em Dente Gerber e Viga de concreto numa ponte em 
São Sebastião/SP. Fonte: Prof. Robson M. (2011).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Segundo Paulo Helene “Todo
material empregado na
construção civil tem uma
vida útil”. Atendendo o
desempenho desejado ao
longo desta vida útil.
Por exemplo, na Fig.01 ao
lado observamos um Dente
Gerber de apoio para viga de
concreto numa ponte de
concreto.
Este Dente Gerber atende o
desempenho desejado? Por
que?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.01 – Patologia em Dente Gerber e Viga de concreto numa ponte em 
São Sebastião/SP. Fonte: Prof. Robson M. (2011).
O QUE É DESEMPENHO DO MATERIAL?
Segundo Souza e Ripper: “Entende-se o comportamento em serviço de cada
produto, ao longo da vida útil, e a sua medida relativa espelh ará, sempre, o
resultado do trabalho desenvolvido nas etapas de projeto, c onstrução e
manutenção”.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.02 – Patologia em Dente Gerber numa ponte em São Sebastião/SP. Fonte: Prof. Robson M. (2011).
O QUE É A VIDA ÚTIL DE UM MATERIAL?
Segundo Souza e Ripper: “Entende-se o período durante o qual as suas
propriedades permanecem acima dos limites mínimos especif icados”.
As Fig.1 e 2 são de Patologias no Dente Gerber de uma ponte construída em
1960 e que passou por Terapia em 2010. Na Fig.3 está o resultado após os
serviços de recuperação.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.03 e Fig.04 – Patologia em Dente Gerber numa ponte em São Sebastião/SP. Fonte: Prof. Robson M. (2011).
O QUE SÃO SINTOMAS?
Os problemas patológicos, salvo raras exceções, apresentam manifestações
externas denominadas “sintomas” que permitem o início da investigação das
causas do problema.
Nas estruturas de concreto armado, por exemplo, os sintomas mais comuns são:
1. As fissuras;
2. As flechas excessivas;
3. As manchas;
4. As eflorescências;
5. A corrosão da armadura;
6. Os ninhos de concretagem;
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
QUAL A ORIGEM DA PATOLOGIA?
Imagine uma linha do tempo na qual existem vários pontos que representam uma
fase ou etapa no processo de construção da edificação. A origem da patologia
deve estar em algum ponto nesta linha do tempo.
Fase de constituição do solo (muito antes da aquisição do terreno).
Fase de terraplenagem (movimentação do solo).
Fase de projeto (especificações).
Fase das escavações (início da base de sustentação).
Fase de produção dos materiais (na indústria, no canteiro, etc).
Etapas de execução da obra.
Etapas de instalações prediais (rede de gás, água quente, etc).
Fase de uso pós ocupação (uso inadequado, falta de manutenção, etc).
Causas fortuitas (incêndio, acidente, inundações, etc).
QUEM É O RESPONSÁVEL PELA FALHA?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
A ORIGEM DA PATOLOGIA
Segundo Carmona Filho & Marega e Bueno (1994) a origem podem ter causas
no Projeto (P), ou Materiais (M), ou na Execução (E), ou no Uso (U), ou por
Causas Naturais (N). Variando de país para país e em %:
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
País
Número
De
Casos
Causas Tipo de obra
P M E U N R C I H
Inglaterra 510 49 11 29 10 1
Alemanha 1570 40 15 29 9 7
Romênia 432 38 23 20 11 8
Bélgica 3000 49 12 24 8 7
Dinamarca 601 37 25 22 9 7
Iugoslávia 117 34 22 24 12 8
França 10000 37 5 51 7 68 18 14
Espanha 586 41 13 31 11 3 57 20 12
Brasil 527 18 7 52 13 24 19 26 12
A ORIGEM DA PATOLOGIA
Segundo Carmona Filho & Marega e Bueno (1994) a incidência das origens das
patologias no Brasil estão mais concentradas na Execução (51%), Projeto (18%)
e Utilização (13%).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.05 – Origem de Patologias no Brasil. Fonte: CARMONA F. & MAREGA B.
A ORIGEM DA PATOLOGIA
Segundo HELENE & FIGUEIREDO (2003) as manifestacões patológicas
possuem origem nas fases de Projeto (40%) e do Planejamento (4%) que na
Execução (28%).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.06 – Origem de Patologias no Brasil. Fonte: HELENE & FIGUEIREDO
O QUE AS NORMAS BRASILEIRAS DEFINEM?
Se a maior concentração das causas de patologias está nas etapas de Projeto,
Planejamento e Execução , é preciso conhecer quais os procedimentos
recomendados. Começamos pela NBR-13.531 referente Atividades Técnicas na
Elaboração de projetos de edificações.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR-13.531
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR-13.531Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR-13.531
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR-13.531
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
TAREFA:
Ler o que a NBR-13.531 define para cada atividade técnica de projeto de
edificação, do item “a” ao “h”, ou seja, do Levantamento (LV) ao Projeto para
Execução (PE).
FLUXOGRAMA DE PROJETO DA NBR-13.531
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.07 – Fluxograma de projeto. Fonte: NBR 13531.
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Norma brasileira referente Projeto de Estruturas de Concreto.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
O concreto é constituído pela mistura de Água
com Agregados miúdos (Areia), Agregados
Graúdos (Brita) e o Aglomerante (Cimento) em
dosagem que deve ser especificada pelo
Traço , afim de garantir que o produto atenda
as especificações de projeto e uso.
O traço em massa é indicado 1:3:3 onde:
1º algarismo indica a quantidade de cimento
a ser usado;
2º algarismo indica a quantidade de areia; e
o
3º algarismo indica a quantidade de brita .
Quais os requisitos para a especificação da
qualidade destes materiais?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.08 – Exemplo de traço em massa
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Ensaios Colorimétrico
Avalia-se o material orgânico presente na Areia através de um frasco com 200g
da areia em análise e 100g de uma solução com água destilada e hidróxido de
sódio a 3%. Agita-se vigorosamente o frasco e deixa decantar por 24h.
O líquido incolor passará a ter outra coloração que comparada a paleta de cores.
Claro significa matéria orgânica não significante e cores escuras compostos de
ferro inócuos.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.09 – Ensaio Colorimétrico
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Ensaio de Granulometria
A peneira número 50 tem 50 malhas por polegada
linear. A série de peneiras de 150, 75, 38, 9, 5mm e
número 4 é usada para agregados grossos. Enquanto
que as peneiras 4, 8, 16, 30, 50 e 100 são usadas para
agregados finos.
Todas as peneiras estão acomodadas num suporte, ver
Fig.10. Peneiras de malhas maiores no topo e de
malhas menores na base. Faz-se passar 1000 gramas
de agregado miúdo pelas peneiras. A parte retirada em
cada peneira é pesada e calculada em %.
Num concreto comum, cerca de 75% do volume da
mistura é ocupado pelos agregados. Eles devem ser
duros, resistentes, formato adequado (sem cantos
retos ou angulosos) e que não acumulem água.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.10 – Ensaio de Granulometria
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Tipos de Aglomerantes (Cimento)
O aglomerante e componente mais caro da mistura do concreto é o Cimento , por
isso deve ter a quantidade reduzida a um mínimo compatível com a qualidade e
resistência exigida. A Fig.11 mostra diferentes tipos de Cimento Portland como
resultado da mistura com outros aditivos, como Filer, ou Escória ou Pozolana
produzindo Cimento Composto (II), Altoforno (III), Pozolânico (IV) e o ARI (V).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.11 – Tipos de Cimento Portland
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
É preciso escolher o tipo de cimento segundo seu empregado no uso na
edificação. Por exemplo, em meios agressivos como água do mar recomenda-se
o uso de CP-III ou CP-IV ao invés de CP-II, ver Fig.12.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.12 – Tipos de Cimento e uso indicado
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Outro fator é a resistência à compressão aos 28 dias, daí a importância da
relação Água/Cimento segundo a Curva de Abrams, ver Fig.13. Porque quanto
maior a quantidade de água na mistura, menor será a sua resistência, ver Fig.13.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.13 – Curva de Abrams (Mpa)
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Observando a Fig.14 notamos um comparativo da resistência à compressão
entre 10 e 60 Mpa num período de 28 dias para diferentes tipos de Cimento
Portland. Lembrando que o CP-V é o ARI (Alta Resistência Inicial).
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.14 – Gráfico de resistência à compressão (Mpa)
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
O concreto armado é constituído pela inserção da Armadura metálica no interior
da seção do elemento estrutural (laje, pilar ou viga, etc). A Armadura é formada
pelo conjunto de barras de aço que poderão estar dispostas no sentido
longitudinal e/ou transversal do elemento estrutural afim de reforçá-lo para
esforços mecânicos aos quais será submetido.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Fig.15 – Viga de concreto armado sob esforço mecânico
NBR 6118 – REQUISITOS DE QUALIDADE
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 - DIRETRIZES PARA DURABILIDADE
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
TAREFA:
Do que tratam os itens 7.8 e 25.3 da NBR-6118 citados no item 6.2.1?
NBR 6118 – MECANISMOS DE ENVELHECIMENTO E DETERIORAÇÃO
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – MECANISMOS DE ENVELHECIMENTO E DETERIORAÇÃO
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – MECANISMOS DE ENVELHECIMENTO E DETERIORAÇÃO
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL
Fig.16 –Fonte: NBR 6118.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSES DE AGRESSIVIDADE
AMBIENTAL E A QUALIDADE DO CONCRETO
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – TAB.7.1 - CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSES DE
AGRESSIVIDADE AMBIENTAL E A QUALIDADE DO CONCRETO
Fig.17 –Fonte: NBR 6118.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSES DE AGRESSIVIDADE
AMBIENTAL E O COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA (10mm)
Fig.18 –Fonte: NBR 6118.
NBR 6118 – DRENAGEM E FORMA ARQUITETÔNICA
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – CONTROLE DE FISSURAÇÃO
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – MEDIDOR DE FISSURAS (FISSURÔMETRO)
Fig.19 – Fissurômetro - Fonte: MC Bauchemie.
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
NBR 6118 – CONTROLE DE FISSURAÇÃO
Fig.20 –Fonte: NBR 6118.
Pesquise e responda:
1. Comente um fator que causa patologia nas construções mesmo com a
evolução da tecnologia dos materiais e das técnicas construtivas.
2. Comente um fator que contribui para o pouco rigor nos controles dos
materiais e dos serviços executados nos canteiros de obra?
3. Comente uma falha de Projeto que pode contribuir com o surgimento de
patologias numa edificação.
4. Comente uma falha de Planejamento da obra que pode contribuir com o
surgimento de patologias numa edificação.
5. Leia a NBR-6118 referente projetos de estruturas de concreto e responda do
que tratam os itens 7.8 e 25.3 desta norma?
Patologia das Construções – 2018 - Prof. Robson M.
AULA 2 – INTRODUÇÃO A PATOLOGIA NAS CONSTRUÇÕES
www.modulo.edu.br
Centro
Av. Frei Pacífico Wagner, 653
11660 930 Caraguatatuba SP
T F 55 11 3897 2000