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Profº Dr Abrão C. Merij E-mail: abrao.merij@fmu.br Patologia das Construções ? Diagnóstico do Problema Exemplo: A fissura de uma viga decorrente de flexão não pode ser simplesmente reparada, sob o risco de que ela volte a se manifestar, mesmo que seja em outro local. – Origem: definição da fase do processo construtivo em que teve origem o problema • Causas: Deve ser identificado o agente causador do problema • Consequências: O problema compromete a segurança da estrutura ou apenas seu funcionamento? Patologias nas Alvenarias O que é Alvenaria A alvenaria é a etapa da construção civil destinado a criação das estruturas de uma casa ou de um prédio qualquer. Pode ser usado para designar também as paredes de uma casa, tanto a parte estrutural como a parte de vedação. Alvenaria a) parede portante ou estrutural: parede dimensionada para suportar cargas verticais além de seu peso próprio; b) parede não portante ou de vedação: parede que não suporta cargas verticais além de seu peso próprio; Elementos das Alvenarias São chamados componentes da alvenaria os tijolos ou blocos utilizados em sua execução. Os componentes da alvenaria são elementos de tamanho e peso manuseáveis, e geometria regular. As juntas de argamassa são constituídas pela argamassa de assentamento aplicada em estado plástico que, após o endurecimento e cura, apresenta forma definida e função de unificação dos componentes. Tipos de alvenaria Alvenaria de vedação A alvenaria de vedação ou convencional tem função somente de vedar e separar ambientes. Neste caso, é necessário o uso de estruturas como vigas e pilares de concreto armado ou estrutura metálica para a sustentação da edificação. https://www.escolaengenharia.com.br/alvenaria-de-vedacao/ https://www.escolaengenharia.com.br/estrutura-metalica/ Alvenaria Estrutural A alvenaria estrutural é um sistema construtivo que une a estrutura e a vedação da edificação. Pode ser feita com blocos cerâmicos, de concreto ou sílico-calcário, todos específicos para este fim. https://www.escolaengenharia.com.br/alvenaria-estrutural/ https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-sistemas-construtivos/ Patologias Mecanismos de Formação das Fissuras em Alvenarias As fissuras são originadas quando as cargas atuantes excedem a capacidade resistente da estrutura solicitada. São causadas por tensões de tração, compressão ou flexão, tendo direção perpendicular à direção do esforço atuante. Fissuras em Alvenarias Alvenarias homogêneas, com boa aderência entre junta de argamassa e os blocos, tendem a apresentar fissuras com configuração teórica do tipo ortogonais à direção dos esforços. Já paredes, com baixa aderência entre junta e os blocos, tendem a apresentar fissuras na interface, gerando linhas quebradas ou acompanhando as fiadas. Fissuras em Alvenarias Segundo a NBR 8802 tem - se a seguinte distinção entre fissura e trinca: Fissura é a ruptura ocorrida no material sob ações mecânicas ou físico-químicas com até 0,5 mm de abertura; Trinca é a ruptura ocorrida acima de 0,5 mm, embora esta terminologia esteja indicada para o concreto armado, pode ser utilizada também para as alvenarias. Classificação das Fissuras As fissuras podem classificar-se, segundo sua abertura, em: a) finas: fissuras com menos de 1,5 mm de espessura; b) médias: espessuras entre 1,5 mm e 10,0 mm; c) largas: superiores a 10,0 mm. Classificação das fissuras segundo a atividade Classificação das fissuras, segundo sua atividade: a) ativas: fissuras que apresentam variações de abertura em um determinado período de tempo. b) inativas ou estabilizadas: fissuras que não apresentam variações de abertura ou comprimento ao longo do tempo. Classificação das fissuras segundo as causas A identificação das causas dos problemas é o melhor caminho para encontrar sua solução. Thomaz (1989) e Duarte (1998) utilizam classificações de fissuras segundo sua origem, sendo agrupadas da seguinte forma: a) fissuras causadas por excessivo carregamento de compressão (sobrecargas); Classificação das fissuras segundo as causas b) fissuras causadas por variações de temperatura (movimentações térmicas); c) fissuras causadas por retração e expansão; d) fissuras causadas pela deformação de elementos da estrutura de concreto armado; e) fissuras causadas por recalques de fundações; f) fissuras causadas por reações químicas; g) fissuras causadas por detalhes construtivos incorretos. Alvenaria não Estrutural Fissuras causadas por Sobrecargas A atuação de sobrecargas pode produzir a fissuração de componentes com ou sem funções estruturais, tais como pilares, vigas e paredes. Considerando-se como sobrecarga uma solicitação externa, ela poderá ser prevista ou não em projeto. Fissuras causadas por Sobrecargas Para trechos contínuos as sobrecargas apresentam dois tipos característicos de trincas: a) Trincas verticais (mais comum): ocorrem pela deformação transversal da argamassa sob ação das tensões de compressão, ou de flexão dos componentes de alvenaria. b) Trincas horizontais: ocorrem pela ruptura por compressão dos componentes e da própria argamassa de assentamento na alvenaria. Algumas conclusões sobre o comportamento das alvenarias. • A resistência da alvenaria é inversamente proporcional à quantidade de juntas de assentamento; • Componentes assentados com juntas em amarração produzem alvenarias com resistência significativamente superior àquelas onde os componentes são assentados com juntas verticais aprumadas; • A resistência da parede não varia linearmente com a resistência do componente de alvenaria e nem com a resistência da argamassa de assentamento; • A espessura ideal da junta de assentamento situa-se em torno de 10 mm. • O principal fator que influi na resistência à compressão da parede se deve a resistência do componente de alvenaria e não na resistência da argamassa de assentamento. Fissuras verticais induzidas por sobrecargas Fissuras horizontais por sobrecargas A NBR 6118, em seu item 4.2.2, considera que a fissuração se torna nociva ao concreto armado por meio da corrosão, quando a abertura das fissuras na superfície do concreto ultrapassar os seguintes valores: • 0,1 mm para peças não protegidas, em meio agressivo; • 0,2 mm para peças não protegidas, em meio não agressivo; • 0,3 mm para peças protegidas. Fissuras por sobrecargas em apoios As fissuras por sobrecargas em apoios, acontecem quando cargas verticais concentradas de compressão, excedem a resistência da alvenaria no ponto de apoio. Ocorrem, em geral, nos apoios de vigas sem coxins, diretamente em alvenarias. Fissuras por sobrecargas em apoios Coxim é um elemento estrutural, utilizado para distribuir as tensões ocasionadas por vigas, quando essas encontram-se apoiadas sobre paredes estruturais. Não sendo aplicado a paredes de vedação. Coxim evita o esmagamento e o aparecimento de fissuras nas alvenarias oriundas dessa carga concentrada. Fissuras por sobrecargas em pilares de alvenaria As fissuras por sobrecargas em pilares de alvenaria são predominantemente verticais e ocorrem pelo excessivo carregamento de compressão em pilares mal dimensionados (DUARTE, 1998). Fissuras por sobrecargas em pilares de alvenaria São bastante raros os casos de trincas em pilares, pois normalmente os esforços solicitados estão bem abaixo de sua resistência. Contuto podem aparecer trincas de esmagamento do concreto, sobretudo nos pés dos pilares, sendo então necessário o reforço imediato, pois a estabilidade da estrutura estará comprometida. Não tão raros são as fissuras nos corpos dos pilares, aproximadamente no meio do pilar, em função da diferença entre o modulo de deformação do agregado graúdo e da argamassa intersticial, pois a argamassa apresenta deformações bem maiores, gerando superfícies de cisalhamento, paralelas a direção dos esforços de compressão.Quase sempre esse tipo de fissura está relacionado aos estribos subdimensionados. Podemos ter fissuras horizontais ou ligeiramente inclinadas nos corpos dos pilares, esse tipo de fissura pode estar relacionado aos esforços de flexocompressão, ou até por problemas de flambagem do pilar. Temos as fissuras inclinadas ou lascamentos nas cabeças dos pilares pré-moldados, resultantes das tensões normais e tangenciais nessa região do pilar. Isso acontece por falta de aparelho de apoio ou até mesmo por sua ineficácia. Possíveis Reparos • Caso seja possível retirar cargas adicionais solicitantes • Aumenta da seção transversal do elemento estrutural; • Uso de fibras de carbono. Movimentação térmica em lajes de cobertura sobre paredes autoportantes Em geral, as coberturas planas estão mais expostas às mudanças térmicas naturais do que os paramentos verticais das edificações, ocorrem, portanto, movimentos diferenciados entre os elementos horizontais e verticais. Segundo alguns autores, o coeficiente de dilatação térmica linear do concreto é aproximadamente duas vezes maior que o das alvenarias de uso corrente, considerando-se aí a influência das juntas de argamassa. Por estas razões, e devido ao fato das lajes de cobertura normalmente encontrarem- se vinculadas às paredes de sustentação, surgem tensões tanto no corpo das paredes, quanto nas lajes. Teoricamente, as tensões de origem térmica são nulas nos pontos centrais das lajes, crescendo proporcionalmente em direção aos bordos onde atingem seu ponto máximo A dilatação plana das lajes e o encurvamento provocado pelo gradiente de temperatura introduzem tensões de tração e de corte nas paredes das edificações. As fendas desenvolvem-se quase exclusivamente nas paredes, apresentando tipicamente as seguintes configurações. A presença de aberturas nas paredes propiciará o aparecimento de regiões naturalmente enfraquecidas (ao nível do peitoril e ao nível do topo de caixilhos), desenvolvendo–se as fissuras preferencialmente nessas regiões. Assim, em função das dimensões da laje, da natureza dos materiais que constituem as paredes, do grau de aderência entre paredes e laje e da eventual presença de aberturas, poderão desenvolver-se fendas inclinadas próximos do topo das paredes. Movimentação térmica em muros extensos Em função da dilatação térmica e da ausência de juntas de dilatação é comum o aparecimento de trincas verticais na ordem de 2 a 3 mm, ocorrendo a cada 4 ou 5 metros. Essas trincas podem ocorrer nos encontros da alvenaria com os pilares ou mesmo no corpo da alvenaria. Devido ao vínculo restritivo entre a parede e o elemento de fundação, as trincas iniciam-se geralmente na base do muro, estendendo-se até o topo. Caso a resistência da argamassa de assentamento seja maior que a da alvenaria, a trinca se comporta conforme a figura (a). Porém, se a resistência da alvenaria for maior, a trinca se comporta conforme a figura (b) Possíveis Reparos • Executar proteção térmica adequada como mantas ou até mesmo telhados. • Adicionar ligação adequada entre a estrutura e alvenaria, como, por exemplo, apoio de neoprene desenvolvido especificamente para esse fim. • Adicionar tela metálica na alvenaria para absorver as tensões de tração. Fissuras horizontais por expansão da alvenaria Fissuras horizontais por expansão da alvenaria são causadas pelas movimentações higroscópicas por absorção de umidade de seus elementos constituintes. Ao absorver a umidade, tijolos, blocos e argamassas podem sofrer expansão e gerar movimentação diferenciada entre as fiadas da alvenaria ou entre os tijolos e a argamassa. Neste caso, as fissuras são predominantemente horizontais. Possíveis Reparos • Eliminação da infiltração da umidade • Secagem do Revestimento • Escovamento da superfície • Reparo do revestimento quando pulverulento • Lavagem com solução de hipoclorito Fissuras verticais junto ao solo por ruptura das fundações As fissuras verticais junto ao solo ocorrem por ruptura das fundações superficiais provocada por recalque diferencial. Têm como característica uma abertura maior junto ao solo. Manifestam-se, em geral, em pontos onde a estrutura da fundação é mais fraca, em mudanças de seções ou em pontos de concentração de cargas, muitas vezes em combinação com movimentações de origem térmica. Recalque diferencial devido a erros de projetos Edifícios de grande porte se faz necessário a previsão de recalques admissíveis. Para os projetos com levantamento insuficiente de sondagens ou ensaios, presença de aterro ou entulho, ou rompimento de tubulações correm o risco de ter graves problemas de recalques. Recalque diferencial devido a erros de execução • Desvio da ponta da estaca metálica ou pré- fabricada de concreto devido a presença de matacões; • Recalque de sapatas assentadas sobre areia, ou por causa de vibrações de estacas cravadas nas vizinhanças. Recalque diferencial devido a problemas no solo • Recalque diferencial por falta de homogeneidade do solo podendo acontecer entre elementos verticais como pilares, tubulões e estacas. • Rebaixamento do lençol freático; o lado da edificação, que se localiza o maior rebaixamento sofre mais danos; Fissuras por deficiência de amarração Paredes de alvenaria executadas com ausência ou deficiência de amarração podem gerar fissuras verticais nestes pontos. A amarração deve ser feita entre os tijolos e blocos constituintes das paredes e entre paredes justapostas. As fissuras por deficiência de amarração, em geral, manifestam-se pela movimentação associada a outros fenômenos, como variações térmicas, retração ou recalques, por exemplo, quando a solicitação causada por esta movimentação encontra o plano de fraqueza da deficiência de amarração, gerando as fissuras . Resumo dos Tipos de Fissuras e suas causas RESUMO DAS CONFIGURAÇÕES TÍPICAS Questões 1. Como evitar fissuras causadas por sobrecargas? 2. O que são fissuras ativas? Como elimina-las 3. Como diferenciar fissuras ativas das inativas. 4. O que são recalques de fundação? Qual o tipo de fissura que pode surgir. 5 - 6. Identifique as prováveis causas geradoras das seguintes trincas. a) b) c) d)
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