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RECUPERAR • Setembro / Outubro 20084

ocê sempre pega o espírito da coi-sa? Geralmente o espírito da coisa éalgo que fica subentendido. Só as

pessoas atentas conseguem captá-lo. A ver-dade é que, em um mundo cada vez maispragmático, é difícil pegar o espírito da coi-sa, seja que coisa for essa. Tratamos aquida durabilidade do concreto.Durabilidade. Arte de resistir. E a perguntaacontece: o que faz um concreto durar?

V Quais os segredos para sua durabilidade?Associar durabilidade ao concreto signifi-ca dar-lhe resistência ao envelhecimento, aataques químicos, à abrasão, ao mesmo tem-po em que suas propriedades mantêm-seintactas. Diferentes concretos necessitamde diferentes níveis de durabilidade, namedida em que o expomos a diferentes ti-pos de ambientes. Parece que pegamos oespírito da coisa, não? Concreto faz parte

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de nossas vidas e, claro, sua durabilidadefoi e será sempre importante para nós. Parafalarmos de durabilidade do concreto, con-tudo, precisamos nos reportar ao ACI 318:código de obras para concretos estruturais,do American Concrete Institute que, desde1989, chama a atenção de engenheiros eprojetistas para seu capítulo 5: da necessi-dade de se considerar o aspecto durabili-dade, antes de projetar um concreto estru-


Continuamos a construir obras de arte sem os devidos critérios dados ao item durabilidade.Continuaremos a ter os mesmos problemas e as mesmas patologias. Até quando?

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tural. Na realidade, pouquíssimos profissi-onais, desde então, pegaram o tal espíritoda coisa. O resultado que vemos com fre-qüência são estruturas ou concretos malprojetados, sem qualquer consideração paraaquela característica que, em pouco tempo,traduz-se em patologias específicas, pró-prias do ambiente envolvente.

A versão do ACI 318 de 2008

A turma do ACI percebeu este grande equí-voco e, em sua nova versão, o ACI 318-08,promoveu uma grande reestruturação do ca-pítulo durabilidade, começando com umanova definição das várias categorias de ex-posição, subdivididas em diferentes clas-ses, que dependem da severidade do ambi-ente o qual deverá ser previamente conhe-cido e analisado. As novidades, basicamen-te, são as seguintes:• Expõem, de maneira clara, os itens per-

tinentes à durabilidade, simplifi-cando a maneira como a especi-ficação dever ser feita, oferecen-do um detalhamento específico paracada tipo de peça estrutural.

• De forma interessante, o código chamaa atenção para as classes de exposição“não aplicáveis”, tirando qualquer possí-vel dúvida que possa ocorrer para onecessário enquadramento.

• Estabelece, para as nossas condições,3 categorias de exposição diretamenteligadas à durabilidade:

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- Categoria SPara concretos com ex-posição a soluções sul-fatadas, tanto em solosquanto em águas:As classes de exposição para pe-ças de concreto em contato com sulfa-tos, tanto para solos quanto paraáguas, baseiam-se na concentraçãodestes sulfatos. O novo método, tor-nado como padrão e que sempre de-verá ser citado nas especificações é oASTM C-1580, “Método para sulfatossolúveis em água para contato comsolos”. Um detalhe interessante: noteque a água do mar, naturalmente, con-tém uma grande concentração de sul-fatos. No entanto, é classificada comoexposição moderada, apenas. O moti-vo é que sua química, tão complexaque é, a torna menos severa para ata-que de sulfatos e mais agressiva parao problema de corrosão das armadu-ras. Na tabela abaixo, o ACI 318-08 apre-

Tubulações de concreto são campeãs em matériade patologias por contaminação, devido a solossubmetidos a águas sulfatadas.

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senta dados de suma importância comrelação aos sulfatos.Para ter alguma resistência aos sulfa-tos, todo concreto deve ter um baixofator água/cimento, de modo a mini-mizar a difusão da água, através deseus poros e interstícios. Outro as-pecto importante é o uso de cimentosadequados para a elaboração do con-creto, pelo fato de que é a sua fasealuminato que sofre com o ataque dossulfatos. O ACI 318-08 já permite ouso de combinações cimentícias al-ternativas conforme a tabela S2, des-

de que sejam previamente testadas. Anorma ASTM C1012, “Método paramudanças de comprimento em barrasde argamassas hidráulicas cimentíci-as expostas à solução de sulfatos” é onormativo de referência para o critério

de expansão, conforme a tabela S3,de acordo com a recomendação doAmerican Concrete Institute, atravésdo seu comitê de durabilidade 201.Nele, há recomendação para o uso depozolanas de todo tipo, quando hou-ver constante ataque por altas con-centrações de sulfatos, tanto em so-los quanto em águas. Havendo expo-sições do tipo S2 e, caso o critério deexposição de 6 meses não atenda, po-der-se-á substitui-lo pelo de 12 me-ses. Toda e qualquer formulação ci-mentícia é recomendada, desde quetenha histórico de bom comportamen-to. Para todas estas situações dever-se-á proteger a superfície do concre-to com revestimento epóxico do tiponovolac, aplicando um revestimentocomo acabamento, tipo anti-carbona-tação.

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- Categoria CPara condições que neces-sitem de proteção contra acorrosão das armaduras.O sinal mais comum de deteriora-ção do concreto é, sem sombra de dú-vida, a corrosão de suas armaduras.Conseqüentemente, todo e qualquerdesplacamento causado pelo concre-to da seção de suas barras é perigoso.A segurança estrutural torna-se maiscrítica para estruturas protendidas, amedida que o aço de protensão é maissusceptível à corrosão. Abaixo apre-sentamos as classes de exposição quenecessitam proteção contra a corrosãodas armaduras.• C0 (não aplicável)

Para concretos que convivem em am-bientes secos ou que sejam protegi-dos com revestimentos adequadosao ambiente específico.

• C1 (moderado)Concreto exposto à umidade, massem fonte de contaminação por saisdo tipo cloretos, sulfatos etc.

• C2 (severo)Concreto exposto à umidade e a fon-tes de contaminação por sais do tipocloretos, sulfatos etc, ataque quími-co, água do mar e maresia.

A tabela C apresenta, para concretosprotendidos, tolerâncias bem peque-nas para contaminações por sais. Ape-nas a condição severa, classe C2, apre-senta limites para o fator A/C, de modoa minimizar a penetração de sais e doCO2 (carbonatação) através dos porose capilares do concreto, originando acorrosão das armaduras e do aço pro-tendido. Os limites de sais cloretos natabela C protegem, adicionalmente,contra a própria contaminação da águae agregados utilizados no concreto.Outros normativos do ACI são maisrigorosos com relação ao limite de íonscloretos. Por outro lado, o ACI 318-08e os demais normativos do ACI sãounânimes em recomendar camadas derecobrimento espessas, adequadas aoambiente. No entanto, esta exigêncianão impede, apenas retarda o apareci-mento do processo corrosivo, já quecomo falso sólido que é, o concreto éinoperante para impedir tal migraçãode contaminantes. Daí, a necessidadedo uso de proteção catódica com ano-

dos do tipo TELA G, PASTILHA G, FIOG etc. A proteção da superfície deverá

estar a cargo de um revestimento po-liuretânico anticarbonatação.

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Estruturas de portos são as que mais sofrem pela inobservância do quesito durabilidade. O concretoe o aço não resistem ao meio marítimo. É preciso protegê-los adequadamente.



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- Categoria PPara concretos que exijamimpermeabilidade no con-tato com a água.Trata-se de uma situação tipicamenteadequada a estruturas hidráulicas. Ascondições de exposição são as seguin-tes:• P0 (não aplicável)

Concretos onde não há necessida-de de impermeabilidade à água.

• P1 (necessário)Concretos que necessitam imperme-abilidade à água.

Todos os requisitos são apresentadosna tabela P

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O ACI 318-08 recomenda aquilo quetodos já sabem: para tornar o concretomais impermeável reduza o fator A/C.O fator A/C, para a classe de exposi-ção P1, é o menos restritivo compara-do a outras classes de exposição ondese deseja impermeabilidade. Na verda-de, é meio utópico este desejo de im-permeabilidade, tendo em vista a con-

dição de pseudo-sólido do concreto.Assim, um tratamento superficial cris-talizante é mais honesto e adequado.

Panorama de um poro do concreto feito commicroscopia eletrônica de varredura, antes daaplicação de um tratamento com cristalização.

Exemplo de categorias de exposição com o objetivo de obter durabilidade, considerando peças emdiferentes estruturas de concreto armado, submetidas a diversas condições.

Extensas superfíciesde concreto aparentenecessitam proteçãocom hidrofugantesilano, de prefênciacom agentesinibidores. Sem isto,superfícies deconcreto tornam-seum convite à açãodeletéria do tempo.

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Fax consulta nº 06



REFERÊNCIAS• Patr íc ia Karina Tinoco é engenhe i ra

civil especialista em química e física da cons-trução.

• Bickley, J. A.; Hooton, R. D.; and Hover, K.C., “Preparation of a Performance-BasedSpecification for Cast-in-Place Concrete,”RMC Research Foundation, January 2006,155 pages

• Lobo, C., “New Perspective on ConcreteDurability,” Concrete infocus, National ReadyMixed Concrete Association, Silver Spring,Maryland, Spring 2007, pages 24 to 30.

• Detwiler, R. J., and Taylor, P. C., Specifier’sGuide to Durable Concrete, EB221, PortlandCement Association, Skokie, Illinois, USA,2005, 68 pages.

• Kerkhoff, Beatrix, Effects of Substances onConcrete and Guide to Protective Treatments,IS001, Portland Cement Association, 2001,36 pages.

• Miller, F. M.; Detwiler, R.; and Powers, L.,Investigation of Deteriorated Concrete inPavement, Portland Cement Association,Skokie, Illinois, August, 2000.

• Pavement Durability: A Case Study, ConcreteTechnology Today, Vol. 21, No. 2, CT002,Portland Cement Association, Skokie,Illinois, July, 2000

• SHRP, Distress Identification Manual for theLong-Term Pavement Performance Project.SHRP-P-338, Strategic Highway ResearchProgram, Washington, DC, 1993

• Sutter, L. L.; Peterson, K. R.; Van Dam, T. J.;Smith, K. D. and Wade, M. J.; Guidelines forDetection, Analysis, and Treatment ofMaterials-Related Distress (MRD) In ConcretePavements

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Para ter maisinformações sobreAnálise.

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Limitações

Contudo, nota-se que o ACI 318-08 pecapor não citar outros parâmetros tambémimportantes com relação à durabilidade ouque impactam na performance de estrutu-ras de concreto. Aspectos como a reati-vidade álcali-agregado, abrasão, fissura-mento e desplacamento devido a altastemperaturas, retração e a fluência. Evi-dentemente, encontraremos em outrasnormativas como o ACI 350 e o ACI 201.1Ros demais requisitos para a desejada du-rabilidade. No tocante às edificações, apre-senta-se na tabela X, o programa de requi-sitos desejáveis.

Este reforço estrutural, com fibra de carbono, neste fundo de viga foi motivado por fissuramento efluência.

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do pique. A perda do charme. A perda dasaúde física. Já relatei a semelhança entremodernos sensores, e cada vez mais sensí-veis, “hoje aplicados em estruturas e solos eo paradigma biológico humano. Pois é, estamatéria já é a parte prática e de campo dautilização do Monitoramento da AtividadeEstrutural (MAE) em um viaduto urbano, comquarenta anos de estrada, pertencente a umarodovia federal, próximo ao mar, por ondepassam 60.000 veículos/dia.


em gente que acabou de comple-tar trinta anos de idade e já começaa falar coisas como: “no meu tem-

po” isso, “no meu tempo” aquilo. Imaginaentão quem está fazendo quarenta, cinqüen-ta, ou mais? Está todo mundo em pânico,com medo de envelhecer. O que, de certaforma, é um medo mais razoável do que termedo da morte pois essa virá a qualquer hora.Envelhecer é um processo lento e com mui-tos dissabores. A perda de energia. A perda

T

Este viaduto, construído nos anos 60, faz parte de uma rodovia federal por onde passa um fluxo de 60.000 veículosdiariamente e que não para de crescer. A superestrutura apresenta grandes problemas de corrosão nas armaduras das

vigas e lajes, além de fissuras e trincas sem relação com a corrosão. Foi submetido a uma MAE para checagem estruturale da corrosão.

GLOSSÁRIO

Transdutores – qualquer dispositivo que trans-forma um sinal de determinado tipo num sinal deoutro tipo. Um alto-falante é um transdutor eletro-acústico, transformando sinais elétricos em acús-ticos. Quando tem fonte própria é dito ativo. Quan-do apenas transforma sinais, sem fonte de ener-gia própria é dito passivo.Transmissores – aparelhos que transmitem si-nais.Atuadores – aparelhos que convertem energialíquida em energia mecânica.Sensor – aparelho que converte energia de umaforma para outra. A energia de entrada no sensorrepresenta o fenômeno físico/químico que sedeseja medir.



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Seção do viaduto, com seus dois caixões e seus dois pilares.

Sensor para monitorar movimento de uma trincano tabuleiro do viaduto.

Descrição da estrutura

Este viaduto com 220m de extensão foi cons-truído em 1965 e é composto por duas vi-

gas-caixão em concreto protendido forman-do, na verdade, duas estruturas posiciona-das de forma paralela e justaposta, forman-do 11 vãos apoiados em pilares de seção

GLOSSÁRIO

Temperatura – grandeza que caracteriza o equi-líbrio térmico de um sistema simples ou em rela-ção a outro. Quando há equilíbrio, a temperatura éconstante em todos os pontos.Calor – forma de energia (e também medida des-ta energia) que pode ser transferida de uma paraoutra estrutura, sem ser acompanhada de trans-porte de massa e/ou da execução ou recebimentode trabalho, graças à diferença de temperaturaexistente entre dois sistemas. A troca de calor(troca térmica) provoca alteração no estado dasestruturas, sem que tenham recebido ou cedidotrabalho. Forma ou manifestação especial de ener-gia em trânsito, conversível em trabalho e vice-versa; base do 1º princípio da termodinâmica.

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• 1 estação de monitoramento comtransferência de dados via modem.

• 8 cabos óticos para análise estru-tural (sensores de deformação).

• 5 sensores de corrosão tipo A.• 20 sensores de corrosão tipo B.• 3 sensores de umidade.

circular. Com 10 anos de vida, em 1975, re-cebeu os primeiros trabalhos de tratamen-to da corrosão e recuperação estrutural.Aos 30 anos, em 1995, recebeu um segun-do tratamento, também contra a corrosão erecuperação estrutural.

MAE

O propósito do MAE, mesmo que tardia-mente, foi fazer um check-up na estruturapara levantar sua condição estrutural apósquarenta anos de vida e “duas cirurgias”relativamente caras. Sua condição, antesdo MAE, despertou sinais de preocupa-ção pois existiam trincas e fissuras nas re-giões críticas estruturais e, principalmen-te, nas zonas com corrosão, anteriormentetratadas . O MAE, acima de tudo, identifi-caria a eficiência dos tratamentos anterio-res com relação a monoliticidade, qualifi-cando e quantificando possíveis tratamen-tos subseqüentes, de forma justa e inteli-gente, evitando gastos de vistorias técni-cas, tratamentos inadequados e, certamen-te, caros.

A instrumentação

A informação a ser obtida pelo MAE visa,acima de tudo, planejar atividades de ma-nutenção, recuperação, segurança, verifi-cação de hipóteses e redução de toda sorte

O mapeamento da esquerda foi montado com valores dos potenciais de corrosão obtidos com semipilha padrão, periodicamente (estático). O da direita,foi obtido com a instalação de sensor de corrosão (dinâmico). Esta comparação interessante permitirá evidenciar a importância do sensor dinâmico e aflutuabilidade dos potenciais, principalmente nos períodos de chuva, nos pilares do viaduto.

Passagem de caminhão com análise simultâneadas deformações ao longo dos vãos do viaduto.

Sensor de cabo ótico posicionado no interior de viga-caixão.

de incertezas. As informações obtidas acada segundo, 24 horas por dia, transmiti-das por linha de telefones fixo, celular oupor satélite permitem o acompanhamentopor todas as pessoas envolvidas com a es-trutura. Com este objetivo, idealizaram-separa esta obra os seguintes instrumentos:




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Os resultados

Órgãos municipais, estaduais e federais emtodo mundo já entenderam a enorme impor-tância do MAE, tanto do ponto de vistaeconômico quanto técnico. Com este últi-mo, fornecendo conhecimento claro e trans-parente da saúde da estrutura: a melhor es-tratégia para ações inteligentes de gerenci-amento, seja nas cidades ou em lugares dis-tantes. Estimativas de comportamento es-trutural e de corrosão com base em prog-nósticos são imprecisas, geralmente dema-siadas e custosas. Usualmente, desconsi-deram comportamentos específicos estru-turais do tipo fadiga, fluência e relaxaçãocomo a dinâmica da corrosão.A análise do MAE, para este viaduto, foi

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feita durante um período contínuo de 9 me-ses, de modo a se obter um mínimo de re-presentação ambiental. Na investigação dacorrosão associou-se o trabalho contínuodo monitoramento dos potenciais de cor-rosão com a resistividade, obtendo-se in-formação gráfica direta. Verificou-se que,no período de chuvas, os potenciais de cor-rosão exacerbavam-se, evidenciando pre-sença de células de corrosão enrustidas,mas existentes, instaladas, que só apareci-am nesses períodos. Ficou evidente a ne-cessidade do tratamento da corrosão es-sencialmente nos pés dos pilares e em al-guns trechos de lajes bem localizados.Na investigação do comportamento estru-tural, os 8 cabos óticos posicionados nosvãos do viaduto evidenciaram o que o cli-

ente desejava: o viaduto, em todas as ho-ras de pico, comportou-se com deforma-ções plenamente aceitáveis, demonstran-do plena forma.

REFERÊNCIAS• Mariana Tati é engenheira civil e trabalha

no repairbusiness na área de monitoramento.

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Para ter maisinformações sobreMonitoramento.

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alcatruas, alagamentos, violência ur-bana. A cada manhã, abrimos os jor-nais e é a mesma indecência política.

Nas ruas, perdemos tempo com os mesmosengarrafamentos. Escutamos as mesmasqueixas em nosso trabalho. É sempre o mes-mo, o mesmo. Como é bom quando algonos surpreende!Uma boa surpresa, para nós que trabalha-mos com e diante de problemas no pulsan-te mercado do repairbusiness, é perceberque a massa de recuperação, aplicada na

F restauração de pavimento ou viga, conti-nua agarrada, desesperadamente, no localtratado, sem evidenciar aquelas cefaléiasdo processo de retração.

As massas que compensam

Vacinados, sabemos que o fenômeno daretração é um baita problema ao recuperar,já que Massas Comuns (MC) submetem-sea movimentos diferenciais em relação ao an-tigo substrato, já estável. As MCs, uma vez

Toda a fachada do Museu Guggenheim de Nova York foi motivo de recuperação recente. Doze camadas de tinta já nãoescondiam enormes e extensas fissuras existentes, amoitadas desde sua inauguração em 1959. O MAE, executado durante o ano

de 2007, delineou toda a carga de reparos necessários, finalizados no início deste ano. Toneladas de argamassa, isenta deretração, foram utilizadas, de modo a compatibilizarem-se com o concreto da fachada. Os processos de corrosão foram tratados

com Pastilhas Galvânicas.

Situação trivial: trincas e fissuras nas argamassasnem sempre evidenciam o natural processo de

descolamento do substrato.22


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submetidas à sua intrínseca retração, con-tidas e amordaçadas, sentirão desejo de sedeslocar da superfície do concreto antigo,ainda com o direito de provocar fissuras etrincas, à medida que as crescentes tensõesde tração (TT) tornam-se maiores do quesua ainda jovem resistência de tração (RT).Por outro lado, quando uma massa, sejaargamassa, grout ou concreto, turbinadacom efeito compensativo da retração entraem campo, aquelas mudanças dimensionaisque geralmente ocorrem na marra, transfor-mam-se em santas tensões de compressão(TC), as quais são, paulatinamente, neutra-lizadas ou relaxadas por uma subseqüenteretração, devido a secagem bem controla-da, de maneira que, no frigir dos ovos, as

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Fissuramentoda MC quandoa tensão detração (TT),devido aretraçãocontida, torna-se maior que aresistência detração (RT).

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GLOSSÁRIO

Massas que compensam a retração – sãomateriais cimentícios que contem agentes expan-sivos. A função do agente expansivo, geralmentena forma de sulfo-aluminato de cálcio (SAC) as-sociado a aditivos redutores de retração, é produ-zir tensões de compressão na massa de recupera-ção, de forma a neutralizar os inevitáveis impedi-mentos (atrito) provocados pela superfície dasarmaduras e a própria superfície áspera do con-creto antigo. A substituição do SAC por CaO, con-duz as massas insensíveis a processos de curaúmida.

O concreto de base e suas armaduras, literalmente, seguram oaumento dimensional da super massa expansionista. O volumerecuperado se enche de tensões compressivas (TC).

tensões de tração (TT) resultantes, meno-res que a resistência de tração (RT) da mas-sa, serão incapazes de provocar efeitos co-laterais do tipo fissuras e trincas. Evidente-mente, como todo e qualquer produto por-tland cimentício, exigir-se-á um mínimo decura úmida a todo custo, sem o que aque-las santas tensões de compressão (TC) cor-

Tensões de compressão (TC), devido a expansão controlada, compensam a subsequenterelaxação e as tensões de traçaõ induzidas pela retração, devido a secagem. A rede detensões atacantes nunca será maior que sua resistência de tração (RT).

Devido ao processo de cura, ausente ou inadequado, as tensões de compressão (TC) são insuficientese não podem encarar, quer dizer, compensar a inevitável retração. Tensões de tração (TT) podem serfortes o suficiente para encarar a resistência de tração (RT), daí a surgência de trincas.

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rerão o risco de serem insuficientes paraneutralizar e compensar as temidas tensõesde tração, cheias de trincas e fissuras, ad-vindas da retração devido à natural seca-gem da massa.

As novas massasque compensam tudo

Pesquisas recentes, feitas com massas con-tendo agentes secretos expansivos, à basede óxido de cálcio (CaO), misturados a agen-tes redutores de retração (ARR), redunda-ram em uma formidável massa de recupera-ção, na qual tensões de compressão (TC)ocorreram em quantidade suficiente, mes-mo na ausência de processos de cura úmi-da. Ou seja, estabeleceram-se parâmetrospara a formulação de uma massa, que aten-deria a tudo que os técnicos e engenheirosdo repairbusiness desejavam: uma supermassa, seja ela uma argamassa, grout ouconcreto, que compensasse os efeitos daretração e que fosse menos ou nada depen-

dente de processos de cura úmida. Mesmopara situações em que haja ausência de curaúmida, associadas a um clima com umidaderelativa (UR) em torno de 60%, comprovou-se tensões de compressão suficientes paraimpedir os efeitos colaterais da retração damassa devido à secagem. Para as massasde recuperação projetadas manual ou me-canicamente em superfícies de concreto an-tigo, comprovou-se também a presença dastensões de compressão, por prazos de atédois meses, sem qualquer processo de curaúmida e, claro, sem nenhuma evidência dasindesejadas trincas e fissuras.

fax consulta nº 19


REFERÊNCIAS

• Thomas Kim é engenheiro civil e trabalhano repairbusiness.

• L. Coppola, “Concrete Durability and RepairTechnology”, Proceedings of the Fifth CAN-MET/ACI International Conference on “Du-rability of Concrete”, Editor V.M. Halhotra,Barcelona (Spain), pp. 1209-1220, 2000.

• M. Collepardi, A. Borsoi, S. Collepardi, J.J.Ogoumah Olagot, R. Troli, “Effect CuringConditions”, Cement and Concrete Compo-sities, 6, pp. 704-708, 2005.

• C. Maltese, C. Pistolesi, A. Lolli, A. Bravo,T. Cerulli and D. Salvioni, Combined Effectof Expansive AND Shringake Reducing Ad-mixtures to Obtain Stable and Durable Mor-tars”, 12, pp 22444-2251, 2005.

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• N.S. Berke, L. Li, M.C. Hicks, J. Bal, “Im-proving Concrete Performance with Shrinka-ge-Reducing Admixtures”, Proceedings of theSeventh CANMETAL/ACI InternationalConference on Superplasticizers and Other

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Imagem microestrutural a duas dimensões a partir de simulações computadorizadas de três dimensões, ilustrando o processo de evaporação/secagem napasta de cimento com secagem “uniforme” (esquerda) e com secagem apenas a partir da superfície superior. O vermelho indica as partículas sólidas decimento, o azul a extensa rede de poros preenchida com água e o preto os poros vazios (secos).

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eve estar chegando uma na suaempresa. É a gerente de desempe-nho, a mulher fatal de 2008. Tem ap-

proach, feedback, gerenciamento na constru-ção e um turnover que eu vou te contar. Im-pressiona os encantos com seu dicionárioconstrutivo (ou recuperativo). Ela investigaquanto vale o show do técnico ou engenhei-ro e depois conta para a empresa se interessacontinuar a patrociná-lo. É a visão sistemáti-ca da nova gata, que sonha com players con-fiáveis, profissionais pró-ativos, flexibiliza-dos e comprometidos com tudo que gere efi-

D ciência. Quem quiser conquistar a inteligên-cia emocional da gerente de competênciadeve saber tudo sobre trincas no concreto,de preferência à luz de uma boa norma.

Um pouco de história econhecimento

Há 2 ou 3 mil anos os romanos já conheci-am e faziam uso de um concreto primitivo,uma mistura pétrea com cimentos naturaischamada de “opus caementicium”. Convi-viam lá com suas trincas e fissuras.


Um típico exemplo de opus caementicium sobreuma tumba velha, via Apia, em Roma. A coberturaoriginal foi removida.

Barragens: a maior incidência de trincas e fissuras, devido a enorme área de superfície de concreto.



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Um piso de concreto de 20cmpode, ao final de um ano,ainda não ter alcançado 50%de sua retração máxima.

O concreto de hoje é uma história um pou-co diferente. Adapta-se à forma que dese-jamos, apresenta monolitismo, hiperestatis-mo e confere grande segurança. No entan-to, é comum apresentar trincas e fissurasque podem afetar apenas a estética ou sig-nificar problemas estruturais e comprome-ter a desejada durabilidade. Podem repre-sentar o problema como um todo ou ape-nas restringir a certos locais. Seu significa-do está relacionado com o tipo de estruturae com o padrão da trinca. Um exemplo clás-sico é que trincas podem ser toleradas empeças estruturais de edificações, mas nãoem estruturas que armazenam água. Sua re-cuperação dependerá do conhecimento dascausas e do leque de procedimentos recu-perativos que também levam em conta ascausas. Caso contrário será mais uma “re-cuperação tapa-buraco”. Uma recuperaçãobem feita precisa atacar bem as causas datrinca e, claro, ela mesma. E nada melhor doque seguir a norma do American ConcreteInstitute, a ACI 224.1R, “Causas, avaliaçãoe recuperação de trincas em estruturas deconcreto”. Então vamos lá.

Causas das trincasno concreto endurecido

Para efeito de melhor memorizar este impor-tante tópico, apresentaremos o resumo dascausas das trincas, acompanhado de umbackground para o tópico seguinte da suaavaliação.

1.Trincas de retração devido a natural elonga secagem do concreto após o endu-recimento

Inicialmente precisamos entender que oprocesso de secagem é bastante longo.

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A causa mais comum são os vínculosque impedem a sua retração natural pro-vocada pela desidratação lenta, quer di-zer, pela perda de umidade que ocorre napasta de cimento, a qual envolve areia ebrita e que pode chegar a cerca de 1%.Esta redução de volume provocada pelaperda de umidade é marca registrada doconcreto. Se esta retração ocorrer semqualquer restrição ou sujeição que a im-peça, ou seja, esta combinação de retra-ção e vínculos que causam tensões detração, o concreto não trinca. Missão im-possível. Na realidade, quando estas ten-sões de tração tornam-se maiores que a

Esta parede de concreto, alguns meses após suacocretagem, ainda desenvolvia trincas deretração que, paulatinamente, foram tradadas.

GLOSSÁRIO

Módulo de elasticidade – se em uma peça deconcreto de dimensões fixas, com comprimentoigual a unidade e de seção igual a unidade aplicar-mos uma tensão de tração muito pequena T, ha-verá um alongamento em seu comprimento de C.Tão logo se suprima a tensão, o comprimentovolta ao valor inicial. A relação T/C é, por defini-ção, o módulo de elasticidade. É o coeficienteangular da reta que constitui o diagrama tensão-deformação.Fluência – medida da relaxação do material nacondição não confinado e sob tensão.

do próprio concreto, que por sinal valemmicharia, é aí que ocorrem as trincas. Aquantidade de retração, que ocorre noconcreto, é governada principalmentepelo tipo de brita utilizado e claro, pelaquantidade de água na massa. Outros fa-tores que também entram no processosão a quantidade de vínculos ou restri-ções existentes, o módulo de elasticida-de e a indesejável fluência. As trincas,motivadas pela retração devido a seca-gem, podem ser (muito bem) controladas

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4.Desgaste precoce

Determinadas ações cíclicas perniciosaspromovem trincas no concreto, levando-oao desgaste precoce. Não é estranho, por-que esta sintomatologia também ocorre co-nosco. Mesmo em concretos novos, fazem-no parecer em desintegração e velho, mui-to embora estes sintomas atinjam uns pou-cos milímetros a partir da superfície. Ciclosde molhagem e secagem, assim como deaquecimento e esfriamento são as causasprincipais, naturalmente passando tambémpor contatos com substâncias químicasagressivas, ácidas e cáusticas. Há intensasvariações de volume e consequentementetrincas.

5.Corrosão das armaduras

É um excelente painel da condição e dascontradições entre comportamentos demateriais distintos: concreto e aço. To-dos sabemos que a corrosão do aço é umprocesso que envolve reações eletroquí-micas e a única maneira de pará-lo é inter-rompendo estas reações ou, simplesmen-te, invertendo-as. A interrupção é conse-guida cortando o fornecimento de oxigê-nio ou umidade na superfície do concre-to. A inversão é obtida com o fornecimen-to excessivo de elétrons para as re-giõesdas armaduras em estado de corrosão ouanódicas, de modo a impedir a formaçãodos íons ferrosos (proteção catódica). Aproteção passiva natural imposta pelo am-biente muito alcalino do concreto e aque-la película de óxidos que se forma na su-perfície das armaduras, a chamada prote-ção passiva não impede as reações dacorrosão, apenas diminuem sua veloci-

com a execução de juntas de controle (ser-radas), telas de armação bem posiciona-das e a introdução de fibras poliméricaslongas na massa.

2.Trincas devido a tensões térmicas

A gente não percebe, mas sempre ocor-rem diferentes velocidades de perdas(dissipação) do calor de hidratação noconcreto, assim como a peça estruturalou a estrutura ficam submetidas a dife-rentes gradientes de temperatura ao lon-go do seu corpo. Estas diferenças de tem-peratura resultam, simultaneamente, emuma diminuição diferencial de volumeque causam tensões de tração. E aí é amesma história, se forem maiores que ado concreto, um abraço.

3.Trincas devido à reação química

Reações químicas expansivas entre agre-gados que contenham sílica ativa e pastade cimento (álcalis) também provocam

dade a valores poucos significativos. Noentanto, processos de carbonatação econtaminação por sais perniciosos, comoos cloretos, sulfatos e nitratos destroempouco a pouco aquela passividade. É pre-ciso ficar claro que para o caso de ambi-entes agressivos, o ator concreto arma-do precisará de dois outros atores impor-tantes para representar naquele palco: ouso de proteção catódica e um revesti-mento específico de combate contra ocontato do contaminante.

6.Práticas construtivas condenáveis

A adição d'água é, talvez, a mais prejudi-cial das práticas ou vícios na construção.Suas consequências imediatas implicamna diminuição da resistência do concre-to, aumento no assentamento dos agre-gados dentro da massa e, claro, no au-mento da retração devido ao aumento dasecagem com consequente formação detrincas. A falta de cura adequada e pro-longada é outra prática condenável, queacaba por provocar mais trincas. Ou seja,é aquela situação de interromper o pro-cesso de cura, que deve durar o mês in-teiro, ao final da primeira semana quan-do, aliás, o concreto ainda é jovem e sus-ceptível às tensões.

Reação álcali-silica.

trincas, das mais sérias. A reação álcali-agregado começa a formar um gel expan-sivo, de difícil diagnóstico. Para este casoparticular existe um produto específicopara tratamento.

GLOSSÁRIO

Carbonatação – transformação química na qualminerais são alterados para carbonatos, devidoao ácido carbônico.Reação eletroquímica – reação química ca-racterizada pelo ganho e a perda de elétrons aolongo da superfície do aço.Passivação – redução da velocidade da reaçãoanódica do aço submetido à corrosão.Corrosão das armaduras – processo eletro-químico formado por um agente oxidante, umida-de e fluxo de elétrons na superfície do aço.

Sérios processos de corrosão nas vigas deste viaduto.



7.Cargas excessivas

Durante a obra, é comum peças estrutu-rais se submeterem a cargas às vezes su-periores às de projeto. Esta prática ocor-re, com muita freqüência, em peçaspré-moldadas durante seu transporte eiçamento. O resultado, claro, são trincaspermanentes.

8.Erros de projeto

Detalhamento de armaduras, peças estru-turais submetidas a variações de volume(mas com impedimentos) a grandes vari-ações de temperatura e umidade, falta dejuntas de controle adequadas, fundaçãoinadequada que gere recalques diferen-ciais é rotina na prática construtiva. To-dos geram trincas.

Avaliação das trincas

Toda trinca precisa ter sua causa bem defi-nida antes de qualquer serviço de recupe-ração. Toda trinca afeta, de alguma manei-ra, a peça estrutural, seja diminuindo a re-sistência, a rigidez ou definitivamente in-terferindo em sua durabilidade. Em estrutu-ras hidráulicas, então, nem se fala.

1.Observação direta e indireta

É sempre importante localizar, de formaprecisa, a posição das trincas, assim comosuas aberturas. Aquele cartãozinho cha-

mado Comparador de Trincas é a melhorferramenta para precisar sua abertura. Jásua movimentação deve ser definida como Medidor de Trincas.

2.Testes não destrutivos (TND)

fundidade das trincas e da qualidade doconcreto. A análise petrográfica dasamostras também informará um sem nú-mero de características positivas e nega-tivas do concreto.

Medidor de trincas posicionado...

... e informando o comportamento da trinca.

Alguns equipamentos podem determinara presença de trincas, além de sua pro-fundidade, dentro da peça estrutural. Ul-trassom e Ecoimpacto são uns destesequipamentos que podem dar uma idéiabem precisa das características da trincadentro do concreto. Se há suspeitas decorrosão, utiliza-se um equipamentosemi-pilha para, através dos potenciaisde corrosão, precisar-se as regiões dasbarras comprometidas.

3.Amostras do concreto

Extração de amostras acredite, também éuma das práticas para definição da pro-

Teste de eco-impacto para verificaçãoda monoliticidade (localização detrincas, vazios e desplacamentos) doconcreto.

Recuperação das trincas

Uma trinca só é eficientemente recuperadacaso sua(s) causa(s) seja detalhadamenteinvestigada. Por exemplo, se trincas ocor-


rem motivadas pela retração devido à seca-gem do concreto, muito possivelmenteapós um determinado período de tempo,estabilizará. Por outro lado, se forem pro-vocadas por recalques de fundação, qual-quer reparo será infrutífero, a menos que seconsolide o solo sob o elemento de funda-ção. A seguir, apresentaremos os métodosde recuperação de trincas no concreto ar-mado, segundo o ACI.

1.Injeção de epóxi

Os antigos trabalhos feitos com a utiliza-ção de furação, colocação de mangueiri-nha e injeção são proibidas, devido a suaineficiência. Modernos bicos injetores,com válvulas tipo bola, tanto para cola-gem quanto para furação e auto-fixaçãocomandam o jogo. Assim, tudo se resu-me a fazer furos a cada 10 ou 15cm, insta-lar os bicos injetores, selar as trincas compasta epóxica e injetar o sistema epóxicosob pressão, tomando o cuidado para, apartir do 1º bico injetor, tirar as válvulasde modo a permitir a passagem da resinapara as subseqüentes. Um detalhe impor-tante é que o tal sistema epóxico deveráter no máximo 100cps de viscosidade. Vis-cosidades maiores restringem muito a efi-ciência do trabalho, reduzindo a penetra-ção. Trincas com presença d’água deve-rão ser injetados com sistema epóxico in-sensível à água ou umidade. Mais infor-mações, consulte a RECUPERAR nº 69.Antiga metodologia de abertura de sulcosem “V” com preenchimento é outra técni-ca proibida, pelo fato de que não se definenem como tratamento estrutural, e muito

menos estético. Em seu lugar entrou o pre-enchimento por gravidade com a utiliza-ção de sistemas de resinas de ultra baixaviscosidade, tipo METACRILATO.

2.Reforço adicional

2.1. Armadura convencionalAs trincas deverão ser preenchidas porgravidade com METACRILATO e, a se-guir, abrindo-se sulcos de seção quadra-da, de 12mm de largura por 12mm de pro-fundidade, perpendiculares às trincas.Preenchem-se os sulcos até a metade comsistema epóxico tixotrópico e insere-sefitas de fibra de carbono ou barras de açode 10mm de diâmetro. Caso se utilize bar-ras de 12m5mm, dever-se-á executar sul-cos com 15mm x 15mm.2.2. ProtensãoÉ utilizada quando se deseja reforçar todaa peça estrutural ou quando interesse “fe-

Fundo de laje em uma indústria química. Acontaminação do concreto por produtosquímicos desencadeia sua lenta destruição e acorrosão nas armaduras.

char” as trincas. Utilizam-se barras oucordoalhas para aplicar a força de com-pressão. Evidentemente é necessária umaboa ancoragem para o aço protendido.Esta é uma técnica que exige muito cálcu-lo e estratégia.

3.Preenchimento por gravidade

Trata-se de uma técnica monolitizante re-cuperadora que estabelece um diálogo de

Resposta do eco-impacto em uma placaa) esquema da configuração do teste.b) deslocamento da onda.c) espectro da amplituded) espectro normalizado da amplitude

Exemplos de protensão externa.

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REFERÊNCIAS• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil,

mestre em corrosão, membro de diversosinstitutos nos EUA, em assuntos de patolo-gias da construção, É editor e diretor da RE-CUPERAR, além de consultor de diversasempresas.

• Causes, evoluation and repair of cracks inconcrete structures. ACI 224.1R.

• Abdun-Nur, Edward A. (1983), “Cracking ofConcrete - Who Cares?,” ConcreteInternational: Design and Construction, V.5, No. 7, July, pp. 27-30.

• Abeles, Paul W.; Brown, Earl L., II, andMorrow, Joe W. (1968), “Development andDistribution of Cracks in RectangularPrestressed Beams During Static and FatigueLoading,” Journal, Prestressed ConcreteInstitute, V. 13, No. 5, Oct., pp. 36-51.

ponta entre ficção e realidade. O sistemapreenchedor chama-se METACRILATOe as trincas podem ter aberturas de até0,05mm. Basta limpar as trincas e verter oproduto, com o cuidado de fazer peque-nas barreiras, geralmente com massa devidraceiro, de modo a concentrar o pro-duto sobre a trinca. Caso a trinca conte-nha argila ou silte, proceder-se-á um hi-drojateamento e com secagem total, an-tes de iniciar o trabalho.

4.Preenchimento a seco

Tipicamente para ser utilizado no preen-chimento de aberturas ou cavidades. Uti-lizam-se argamassas ou microconcretoscom slump próximo de zero, ou seja, o

6.Preenchimento não estrutural

6.1. Calda de cimento comum ou micro-cimentoÉ utilizado quando existem grandes trin-cas ou fraturas, geralmente em barra-gens. Este material não restitui a mono-liticidade estrutural. Para executá-la, bas-ta fixar bicos injetores apropriados, comválvula tipo bola, a intervalos variáveis,selar toda a extensão da trinca com groutepóxico. Ao começar a injeção, dever-se-á retirar as válvulas dos bicos injeto-res subsequentes. Caso exista fluxod’água, dever-se-á injetar primeiro a re-sina solomax seguida da calda de cimen-to ou microcimento. A resina previamen-te injetada permitirá a pega praticamen-te instantânea da calda.6.2. Poliuretano hidroexpansivoÉ para ser utilizado quando há pequenastrincas ou fissuras com fluxo d’água. Oproduto chama-se PH FLEX e penetra noconcreto, em presença da água, expan-dindo e formando uma espuma vedantecom células fechadas. Atenção, pois háoutros produtos que, ao expandir, ficamcom células abertas, permitindo que aágua, tempos depois, volte a percolar. Daía necessidade de se injetar adicionalmen-

te um gel não expansivo, de modo a im-permeabilizar a espuma anterior. Dois tra-balhos e mais custo.

Técnica de recuperação estrutural com preenchimento, utilizando-se “cachimbo” neste fundo de viga.

material deverá ser quase seco, de modoa não fazer água de exsudação ao sercomprimido dentro da cavidade, com uti-lização de soquete ou martelo. Um agen-te de colagem vai bem.

5.Overlay aderido ou não

Esta técnica é utilizada em pisos e pavi-mentos de concreto com grandes fratu-ras e comprometimento. Inicialmente, de-ver-se-á tratar as trincas e fraturas dopavimento original. A seguir aplica-se umagente de colagem sobre a superfície pre-viamente saturada, seguido do lançamen-to do overlay de concreto polimerizado ecom fibras, devendo ser estruturado comtela de fibra de vidro estrutural.


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