84
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINOVAFAPI CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL WEILLER SOUSA AMARAL CARVALHO MELLO ESTUDO DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA NO ESTADO DO PIAUÍ COM FOCO EM TÉCNICAS DE REABILITAÇÃO TERESINA 2019

ESTUDO DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA NO …

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINOVAFAPI

CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL

WEILLER SOUSA AMARAL CARVALHO MELLO

ESTUDO DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA NO ESTADO DO

PIAUÍ COM FOCO EM TÉCNICAS DE REABILITAÇÃO

TERESINA

2019

WEILLER SOUSA AMARAL CARVALHO MELLO

ESTUDO DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA NO ESTADO DO

PIAUÍ COM FOCO EM TÉCNICAS DE REABILITAÇÃO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro Universitário Uninovafapi, como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de TCC de Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Msc. Mark Anderson Moreira e Silva

TERESINA

2019

FICHA CATALOGRÁFICA

Catalogação na publicação Antonio Luis Fonseca Silva– CRB/1035

Francisco Renato Sampaio da Silva – CRB/1028

M527e Mello, Weiller Sousa Amaral Carvalho.

Estudo de patologias em estruturas de madeira no estado do

Piauí com foco em técnicas de reabilitação no estado / Weiller

Sousa Amaral Carvalho Mello. – Teresina: Uninovafapi, 2019.

Orientador (a): Prof. Me. Mark Anderson Moreira e Silva;

Centro Universitário UNINOVAFAPI, 2019.

76. p.; il. 23cm.

Monografia (Graduação em Engenharia Cilvil) – Centro Universitário UNINOVAFAPI, Teresina, 2019.

1. Patologia. 2. Estrutura. 3. Madeira. 4. Manifestações. I.Título. II. Silva, Mark Anderson Moreira e.

CDD 624.257

“Matar o sonho é matarmo-nos. É

mutilar a nossa alma. O sonho é o

que temos de realmente nosso, de

impenetravelmente e

inexpugnavelmente nosso.”

Fernando Pessoa

AGRADECIMENTOS

Primeiramente, não tenho palavras para descrever o quão realizado eu me sinto

pelo resultado deste trabalho acadêmico, afinal a escolha de tema e o assunto que

seria abordado foi algo de escolha total minha e perceber que ele foi bem finalizado

gera um grande alívio em minha pessoa.

Quero expressar meu sincero agradecimento a Deus, pois apesar de não ser um

religioso veemente acredito que os pequenos detalhes da vida são de sua autoria e

que sua influência de forma positiva na minha vida foi fundamental até o presente

momento.

Minha sincera gratidão a todos aqueles que me ajudaram a chegar ao fim dessa

jornada inicial da minha vida acadêmica. Ao meu orientador, Mark Anderson, por

confiar que eu seria capaz de realizar o que é proposto em um curto período de seis

meses. Aos demais professores por transmitirem experiências e me proporcionarem

conhecimentos que serão de uma valia inestimável no meu futuro como indivíduo e

profissional. Aos meus amigos Calland e Thiago por me influenciarem de forma

positiva na escolha do tema e a Ana Paula pela ajuda na formatação e parte técnica

do TCC. Aos demais companheiros de curso Ayso, Victor, Pedro e Larissa pelo

apoio nessa reta final.

A minha família que são o principal motivo pela minha busca de melhorar cada dia

que passa. Quero deixa um agradecimento especial aos meus pais Raimundo e

Adara, pois eu posso ser o formando aqui mais o maior esforço foi de vocês dois, no

fim o diploma é de vocês. A minha tia Clarinda por ser o maior exemplo de bondade

e conhecimento.

A todos qυе, direta оυ indiretamente, fizeram parte da minha formação, о mеυ muito

obrigado.

RESUMO

As estruturas de madeira podem atuar como elementos estruturais, porém devido à ausência de uma mão de obra qualificada associada à facilidade de deterioração, caso não sejam executadas manutenções e proteções recorrentes, seu uso acaba por se tornar restrito a aplicações superficiais, devido ao medo da perda financeira dos investidores em aplicações mais complexas. Inserido nesse contexto, o presente trabalho, tem como o estudo de patologias objetivado, avaliar as patologias em estruturas de madeira apresentando o impacto desses problemas, expondo alguns pontos positivos e negativos, seguidos de um estudo de dois casos isolados que tinham em comum a presença da madeira em sua grande parte como elemento constituinte, a análise do trabalho foi executada por meio de fichas de identificação de danos e mapas de danos, além de registros fotográficos das principais patologias encontradas. Seguido dessa análise foi exposto o prognóstico desses problemas além de possíveis métodos de reabilitação para as estruturas deterioradas. Sendo assim, após o estudo e a análise das estruturas observou-se que as patologias mais recorrentes em ambos os casos estavam atreladas a presença de umidade, sendo este fator preponderante nesses dois casos distintos. Constatou-se, por fim, que grande parte das patologias se devem à falta de manutenção preventiva e corretiva em ambos os casos, pois além das duas serem estruturas com mais de trinta anos, ambas estão em completo estado de abandono.

Palavra-Chave: Patologias. Estrutura. Madeira. Manifestações

ABSTRACT

The wooden structures can be applied as structural elements, but due to the absence

of a skilled workforce associated with the ease of deterioration if no maintance and

recurrent protection is performed, its use ends up being restricted to superficial

applications due to the fear of financial loss of investors in more complex

applications. In this context, this project presents, firstly, some positives and

negatives points plus a general analysis about wood, later a study of the main

pathological manifestations and their deteriorating agents in this type of structure,

followed by a study of two isolated cases that had in common the presence of the

wood in its largely as a constituent element, the analysis of the work was performed,

by means of damage identification cards and damage incidence maps, besides

photographic records of the main pathologies found. Following this analysis, the

prognosis of these problems was exposed, as well as possible rehabilitation methods

for damaged structures. Thus, after the study and analysis of the structures, it was

observed that the most recurrent pathologies in both cases were linked to the

presence of moisture, being this factor preponderant in these two distinct cases.

Finally, it was observed that most of the pathologies are due to lack of preventive and

corrective maintenance in both cases, since both are structures with more than thirty

years, both are in complete abandonment.

Key words: Pathologies. Structure. Wood. Manifestations.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Gráfico 1 - Destinação adequada segundo a CONAMA 15

Figura 1 - Fluxograma de Preservação 21

Figura 2 - Fungos em ponte de madeira no município de Pato Branco (PA) 26

Figura 3 - corpos de frutificação característicos de fungos 26

Figura 4 - Ataque bacteriano e fúngico a estruturas de madeira em ambiente

aquático 28

Figura 5 - Tombamento de eucalipto devido a ataques de cupins 29

Figura 6 - Ataque interno em viga de madeira por cupins (térmitas) 29

Figura 7 - Ataque de perfurador marinho a cais 30

Figura 8 - Deformação por excesso de carga na estrutura de madeira 31

Figura 9 – Corrosão de conector metálico gerando deterioração da madeira 32

Figura 10 - Ataque ultravioleta e intemperismo em pilarete de madeira 33

Figura 11 - Processo de queima e carbonização da madeira 34

Figura 12 - Método de aplicação de fumigante sólido 41

Figura 13 - Reforço de estrutura ao cisalhamento longitudinal (delaminação) 42

Figura 14 - Cobrejunta pontual e ponto de deterioração reforçado no centro 43

Figura 15 - Reforço com adição de peças 43

Figura 16 - Encamisamento em pilar de madeira 45

Figura 17 - Reforço com tirante em estrutura de madeira 46

Figura 18 - Aplicação de pinos colados em tirante de madeira 49

Figura 19 - Reforço com a utilização de consolo na reparação de vigas 51

Figura 20 - Sistema misto madeira-concreto-armado 52

Figura 21 - Demarcação do caso 1 55

Figura 22 - Demarcação do caso 2 55

Figura 23 - Modelo da ficha de identificação de dano 57

Figura 24 - Modelos de Mapas de dano 58

Figura 25 - Modelos de Mapas de dano 58

Figura 26 - Fachada Norte da edificação 62

Figura 27 – Caso 2 64

LISTA DE TABELAS/QUADROS

Tabela 1 - Análise de trabalhos em prol de patologias em madeira 14

Tabela 2 - Vida útil de projeto e níveis de desempenho mínimo (M) e superior (S) de

sistema de revestimento 17

Tabela 3 – Participação dos elementos de acordo com a classificação botãnica 25

Quadro 1 - Condições de uso de estruturas de madeira 19

Quadro 2 - Visualização simplificada dos tipos e utilização de madeiras 22

Quadro 3 – Classificações das causas de deterioração 24

Quadro 4 - Aspectos a serem analisados na realização de reforços 35

Quadro 5 - Possíveis falhas devido a interações com possibilidade de deformação 37

Quadro 6 - Diferentes tipos de manutenção 38

Quadro 7 - Diferenciação entre adesivos termofixos e termoplásticos 47

Quadro 8 - Etapas no processo e diagnóstico de patologias 54

Quadro 9 - Modelo de visualização 56

Quadro 10 - Planilha de referência 59

Quadro 11 - Aspectos patológicos nos casos 1 60

Quadro 12 - Aspectos patológicos nos casos 2 61

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 12

1.1 Objetivos 13

1.1.1 Objetivos Gerais 13

1.1.2 Objetivos Específicos 13

1.2 Justificativa 13

2 REFERENCIAL TEÓRICO 15

2.1 Conceitos e Generalidades 15

2.1.1 Desempenho 16

2.1.2 Vida Útil 16

2.1.3 Mão-de-Obra e Durabilidade 18

2.1.4 Condições de uso e tipos de madeira 19

2.2 Patologias em estruturas de madeira 23

2.2.1 Conceitos de patologias em estruturas de madeira 23

2.2.2 Causas de deteriorações em estruturas 24

2.3 Características de agentes deterioradores 25

2.4 Características visuais de agente bióticos 25

2.4.1 Fungos 25

2.4.1.1 Fungos emboladores, manchadores e apodrecedores 27

2.4.2 Bactérias 27

2.4.3 Atividade de Insetos 28

2.4.4 Perfuradores Marinhos 29

2.5 Características visuais de agentes abióticos 30

2.5.1 Deterioração por agentes físicos 31

2.5.2 Deterioração por agentes químicos 31

2.5.3 Corrosão nas ligações 32

2.5.4 Deterioração pela ação de agentes meteorológicos 32

2.5.5 Deterioração pela ação de raios ultravioletas 32

2.5.6 Deterioração pelas ações do vento 33

2.5.7 Degradação pela ação do fogo 34

2.5.8 Danos gerados por animais silvestres 34

2.6 Análise situacional e compatibilidade 35

2.6.1 Identificação de objetivos e restrições 35

2.6.2 Conservação dos materiais originais e da aparência 36

2.6.3 Recuperação de cargas e reforço 36

2.6.4 Compatibilidade entre diferentes materiais 36

2.7 Manutenção 37

2.7.1 Controle de Umidade 39

2.7.2 Preservativos in loco 39

2.7.3 Tratamento de superfície 40

2.7.4 Fumigantes 40

2.7.5 Precauções com o uso de químico in loco 41

2.8 Técnicas de reabilitação, reforço ou substituição 41

2.8.1 Reabilitação por meio de ligações tradicionais 42

2.8.1.1 Reforço com cobrejuntas 42

2.8.1.2 Reabilitação com aumento de inércia através de adição de peças 43

2.8.1.3 Reabilitação com delaminações 43

2.8.2 Reabilitação de tabuleiro laminado com sistema laminado-protendido 44

2.8.3 Reabilitação ou reforço com encamisamento de estacas 44

2.8.4 Reforço de estruturas barras atirantadas 45

2.8.5 Reabilitação e reforço com adesivos e resinas 46

2.8.6 Adesivos epóxi 47

2.8.7 Reforço com cobrejuntas coladas por adesivos 48

2.8.8 Reforço de estruturas de madeira com compósitos fibrosos 48

2.8.9 Argamassa Epoxídica 49

2.8.10 Reforço com pinos colados em emendas tipo Júpiter 49

2.8.11 Reabilitação de estacas com próteses de madeira utilizando epóxi 49

2.8.12 Reabilitação de colunas com uso de próteses com grauteamento 49

2.8.13 Reforço com barras em peças submetidas a esforços axiais 50

2.8.14 Reforço de vigas com fibras reforçadas com polímeros 50

2.8.15 Reforço através de métodos com cálculos analíticos 50

2.8.16 Reforço com modificação do posicionamento do apoio e adição de consolos

51

2.8.17 Restabelecimento da estabilidade 51

2.8.18 Reabilitação de pavimentos 51

2.8.19 Substituição de elementos estruturais 52

3 METODOLOGIA 54

3.1 Caracterização e seleção das áreas de estudo 55

3.2 Coleta de dados 56

3.3 Fichas de identificação de dano (FID) 56

3.4 Mapa de dano (MD) 57

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 59

4.1 Edificação 61

4.2 Ponte de madeira 63

4.3 Métodos de Reutilização 64

5 CONCLUSÃO 68

REFERÊNCIAS 70

APÊNDICES 76

12

1 INTRODUÇÃO

A madeira é um dos mais antigos materiais de construção, juntamente com a

terra crua, a pedra natural e as fibras vegetais. É um material natural com enormes

potencialidades na indústria da construção e que se comporta muito bem quando

aplicado em edifícios se estes forem projetados, construídos e mantidos de forma

adequada (FLORES; GASPAR; SANTOS, 2004).

O uso da madeira pelo homem como sistema construtor remete às origens

da edificação, tanto como elemento estrutural e como acabamento. A madeira é

constituída por uma estrutura tubular de condutas paralelas formadas com base na

lignina e celulose, o que lhe confere uma reação mecânica ótima no sentido das

fibras (RODRIGUES; SALES, 2013).

Engenheiros e arquitetos ao definirem projetos que utilizem a madeira como

principal elemento construtivo precisam por obrigação ter conhecimentos das

espécies mais apropriadas e adequadas, considerando alguns fatores como a

localização do empreendimento e os agentes biológicos a qual a construção será

exposta. Desta maneira, torna‐se possível determinar o tipo de construção, os

detalhes dos sistemas de proteção e construtivos que irão garantir a vida útil da

edificação (RODRIGUES; SALES, 2013).

Na construção civil, o termo patologia significa o estudo das manifestações

que representam danos em edificações, como as fissuras, os recalques ou as

infiltrações, que frequentemente são o resultado da atuação conjunta de diferentes

fatores causadores de deterioração (FRANÇA, 2011).

Por agentes causadores de deterioração podem ser entendidas as

ocorrências naturais de intempéries, variações climáticas ou movimentações de

solos, por exemplo. Entretanto, as ações humanas exercem grande impacto sobre o

desgaste nas estruturas, pois a elaboração de projetos levianos, a utilização de

materiais inadequados, a ausência de fiscalização durante a execução ou a

negligência na manutenção também propiciam o desenvolvimento acentuado das

patologias (GRIEBELER; WOSNIACK, 2017).

A partir das considerações feitas, o escopo do trabalho visa responder

questões como: a análise da patologia em madeira nos casos específicos

analisados, o método de reutilização/reforma ideal a ser aplicado visando aumentar

13

ainda mais a meia vida dessa estrutura e uma comparação entre causas e defeitos

tentando encontrar algum ponto em comum entre as patologias.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivos Gerais

Avaliar as patologias em estruturas de madeira no estado do Piauí, com foco

em técnicas de reabilitação por análise de casos, revisão da literatura existente e o

prognóstico final do impacto dessas patologias.

1.1.2 Objetivos Específicos

✓ Realizar uma pesquisa bibliográfica para recolher informações sobre os tipos

e patologias existentes;

✓ Coletar dados através da análise das patologias existentes nas edificações a

serem estudadas e analisar o impacto de agentes bióticos e abióticos através

de mapeamento de danos.

✓ Determinar possíveis métodos de reabilitação ou substituição para as

patologias encontradas;

✓ Análise dos impactos patológicos além das principais causas caso não seja

executado um reparo (prognóstico).

1.2 Justificativa

A ocorrência de defeitos e vícios em estruturas de madeira afeta seu

desempenho, comprometendo suas funções básicas como estética e principalmente

estruturais, além de afetar a valorização econômica da edificação, um dos pontos

principais quando se trata com estruturas dessa natureza.

No Brasil devido a um grande número de estruturas históricas projetadas

entre as décadas de 1920 e 1960, devido, sobretudo ao trabalho da empresa Hauff e

empresas sucessoras, projetadas e construídas ao longo desses anos, existem

muitas estruturas com mais de 50 anos de idade, ainda em uso. Em muitas delas, o

14

uso originalmente planejado, foi sendo alterado, ao longo da vida dessas estruturas.

A idade dessas estruturas combinada às alterações de uso e o controle precário

fizeram por potencializar a ocorrência de manifestações patológicas (BRITO, 2014).

Nesse contexto, torna-se necessário em função do tempo de Vida útil destas

estruturas, avaliar as principais manifestações patológicas detectadas e indicar as

possíveis intervenções em manutenções, reabilitações, reforços ou substituições, a

fim de garantir a segurança destas estruturas diante das eventuais condições de uso

na atualidade (BRITO, 2014).

Outro ponto de extrema importância é a falta de estudos e trabalhos

acadêmicos em estruturas patológicas em madeira onde pode ser analisada na

Tabela 1. Essa ausência propulsiona novos estudantes e pesquisadores da área a

se aprofundar na mesma.

Tabela 1 - Análise de trabalhos em prol de patologias em madeira

EBRAMEM ANO ÁREAS TEMATICAS

PUBLICAÇÕES GERAIS

PATOLOGIA, RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS E DURABILIDADE DA MADEIRA

I 1983 6 47 0

II 1986 7 60 1

III 1989 9 61 0

IV 1992 11 106 3

V 1995 10 100 0

VI 1998 9 144 1

VII 2000 9 140 2

VIII 2002 13 202 8

IX 2004 17 225 6

X 2006 14 223 11

XI 2008 4 245 5

XII 2010 20 420 9

XIII 2012 5 342 10

XIV 2014 11 322 18

TOTAL 2637 74

Fonte: EBRAMEM, 2014.

15

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Conceitos e Generalidades

O Brasil nos últimos anos vem abraçando a redução do uso desenfreado de

materiais que aumentam o lixo urbano e o impacto ambiental nos setores da

Construção Civil e a madeira entra com vantagem nesse aspecto em relação aos

outros materiais devido a sua capacidade de reutilização, seja ele na própria área da

antiga aplicação ou em novas áreas.

O CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente, 2002) delibera, sob a

forma de resoluções, recomendações, visando contribuir para a classificação dos

resíduos, na qual a madeira é um resíduo de classe B, que são os resíduos

reutilizáveis para outras destinações sem ser na própria obra. O CONAMA também

informa como deve ser o descarte adequado da madeira, devendo ser reutilizada ou

encaminhada a áreas de armazenamento temporário, sendo dispostos de modo a

permitir a sua utilização ou reciclagem futura como mostrado no gráfico 1.

Gráfico 1 - Destinação adequada segundo a CONAMA

Fonte: AUTOR (2019) adaptado de CONAMA (2002)

Diante de tais fatos, as empresas do ramo da engenharia que melhor

desenvolvem suas técnicas e as aplicam a fim de apresentar um desempenho que

cumpra os requisitos da nova norma de desempenho (ABNT NBR 15575:2013),

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Faz a destinação adequada Não faz a destinação adequada

Construtora

Autônomo

16

cumprirão com seu papel social e deixarão de ter gastos adicionais com reparos e

erros futuros.

2.1.1 Desempenho

Todos os edifícios sofrem alterações e mudanças ao longo do tempo, sejam

estas por envelhecimento natural das edificações ou meramente por necessidades

dos usuários. O processo de envelhecimento inicia-se a partir do momento em que é

a edificação é colocada em uso, sendo de responsabilidade dos usuários e

proprietários atuar no sentido de manter o desempenho especificado ao longo do

tempo conforme a (ABNT NBR 15575-4).

Quando se entra no âmbito de estruturas de madeira isso se torna cada vez

mais plausível dado o número de problemas que podem ser gerados pela

combinação do tempo mais agentes de degradação bióticos e abióticos, com isso é

papel da manutenção de edificações a preservação ou recuperação dos serviços

realizados para prevenir ou corrigir a perda de desempenho decorrente da

deterioração dos seus componentes, ou de atualizações nas necessidades dos seus

usuários (SILVA, 2014). Tendo em vista que as manifestações patológicas podem

ocorrer mesmo quando as exigências de desempenho sejam atingidas, pois as

exigências de desempenho não contemplam as características particulares de cada

tipo de sistema.

2.1.2 Vida Útil

De acordo com a ABNT NBR 15575-1:2013 entende-se como vida útil (VU) o

período de tempo em que um edifício e/ou seus sistemas se prestam às atividades

para as quais foram projetados e construídos considerando a periodicidade e correta

execução dos processos de manutenção especificados no respectivo Manual de

Uso, Operação e Manutenção não podendo ser confundida com prazo de garantia

legal.

Para vida útil de projeto (VUP) entende-se como sendo o período estimado

de tempo para o qual um sistema é projetado a fim de atender aos requisitos de

desempenho estabelecidos nesta norma, considerando o atendimento aos requisitos

17

das normas aplicáveis, o estágio do conhecimento no momento do projeto e

supondo o cumprimento da periodicidade e correta execução dos processos de

manutenção especificados no respectivo Manual de Uso, Operação e Manutenção,

de acordo com a ABNT NBR 15575: 2013.

A vida útil de serviço (VUS) ou de utilização consiste no período de tempo

contado a partir do término da construção até o aparecimento de uma manifestação

patológica considerada grave. Já vida útil residual (VUR) corresponde ao período de

tempo, após a vida útil de projeto, em que o componente, elemento, instalação ou

sistema construtivo vão apresentando decréscimo continuado do desempenho em

função do uso e/ou do envelhecimento natural.

Através da ABNT NBR 15575-1: 2013, é possível também identificar a vida

útil de projeto (VUP) para cada tipo de sistema, estabelecendo níveis de

desempenho mínimo (M) que são obrigatórios para o atendimento de cada requisito

analisado do projeto e levando-se em consideração a possibilidade da melhoria da

edificação, é presente também o nível de desempenho superior (S), estabelecendo-

se um limite de exigência para atendimento de desempenho (Tabela 2). Nessa

tabela é englobado a vida útil de todos os tipos de estrutura não sendo específica

apenas para estruturas de madeira, foco do trabalho aqui realizado.

Tabela 2 - Vida útil de projeto e níveis de desempenho mínimo (M) e superior (S) de sistema de revestimento

SISTEMA

VUP

MÍNIMO MÁXIMO

ESTRUTURA ≥50 ≥75

PISOS INTERNOS ≥13 ≥20

VEDAÇÃO VERTICAL EXTERNA ≥40 ≥60

VEDAÇÃO VERTICAL INTERNA ≥20 ≥30

COBERTURA ≥20 ≥30

HIDROSSÁNITARIO ≥20 ≥30

Fonte: ABNT NBR 15575–1, 2013.

18

2.1.3 Mão-de-Obra e Durabilidade

Entre os diversos materiais destinados à construção civil, a madeira reúne

qualidades de exceção que a elegem, sob muitos aspectos, sobretudo sob o critério

da sustentabilidade, como material construtivo de elevado desempenho. Entretanto,

como todo material orgânico, ela deve receber analise prévia das condições em que

será aplicada, para identificar a necessidade de tratamento preservativo específico,

buscando obter o melhor resultado quanto à durabilidade e resistência aos agentes

biodeterioradores da madeira, como fungos e insetos xilófagos e perfuradores

marinhos (ABNT NBR 7190:2011).

Nesse ponto entra o conceito das madeiras de florestas tratadas com

preservativos químicos industriais, mais presente principalmente em países como

Austrália e Estados Unidos onde o avanço no uso de novas matérias primas na

construção civil é alavancada de forma mais rápido. Entre os métodos de tratamento

preservativos mais comuns temos: absorção por transpiração radial, imersão a frio e

pincelamento, além de preservativos líquidos e gasosos. Vale lembrar que fatores

externos influenciam mais facilmente a resistência da madeira do que uma estrutura

como o concreto. Durante o processo de proteção química de madeiras que serão

utilizadas em construções normalmente a temperatura do local deve ser considerada

em ensaios técnicos (CALIL JR et al, 2006).

Além das vantagens em durabilidade a madeira é um material que onera

menos as fundações e pilares e o preço pode ser menor em estados onde não

existem siderúrgicas porém, a mão de obra especializada é escassa sendo um dos

fatores mais preponderante na sua não escolha em construções, dado o fato que

isso deixaria mais caro a construção pois quanto maior o nível de especialidade do

operário mais o valor a ser pago pelo trabalho do mesmo. “Em países como Estados

Unidos e Canadá, por exemplo, 90% das moradias são construídas a partir da

madeira e produtos derivados.” (LAHR), além disso, outro obstáculo que freia o

crescimento do uso da madeira no Brasil é o baixo número de pesquisadores.

19

2.1.4 Condições de uso e tipos de madeira

Preservação de madeiras é o conjunto de medidas preventivas e curativas

adotadas para controle de agentes biológicos (fungos e insetos xilófagos e

perfuradores marinhos), físicos e químicos que afetam as propriedades da madeira,

adotadas no desenvolvimento e na manutenção dos componentes de madeira no

ambiente construído. O propósito das categorias de uso é oferecer uma ferramenta

simplificada para a tomada de decisão quanto ao uso racional e inteligente da

madeira, por meio de uma abordagem sistêmica ao produtor e usuário, que garanta

maior durabilidade das construções (ABNT NBR 7190), como pode ser visto no

Quadro 1.

Quadro 1 - Condições de uso de estruturas de madeira

CATEGORIA

DE USO

CONDIÇÃO DE USO DA MADEIRA

ORGANISMO

XILÓFAGO

1

Interior de construções, fora de contato com o solo, fundações ou alvenaria, protegidos das intempéries, das fontes internas de umidade e locais livres do acesso de cupins-subterrâneos ou arborícolas.

Cupim-de-madeira-seca e broca-de-madeira

2

Interior de construções, em construções, em contato com a alvenaria, sem contato com o solo ou fundações, protegidos das intempéries e das fontes internas de umidade.

Cupim-de-madeira-seca, broca-de-madeira, cupim-subterrâneo, cupim-arborícola.

3

Interior de construções, fora de contato com o solo e protegidos das intempéries, que podem, ocasionalmente, ser expostos a fontes de umidade.

Cupim-de-madeira-seca, broca-de-madeira, cupim-subterrâneo, cupim-arborícola, fungo embolorador/mancha dor, fungo apodrecedor.

4

Uso exterior, fora de contato com o solo e sujeitos as intempéries.

20

5

Contato com o solo, água doce e outras situações favoráveis à deterioração, como engaste em concreto e alvenaria.

6

Exposição à água salgada ou salobra.

Perfurador marinho, fungo embolorador/manchador Fungo apodrecedor.

FONTE: ABNT NBR 7190:2011.

O sistema de uso foi criado com o intuito de visar às etapas a serem

executadas durante o projeto de uma estrutura de madeira e quais os impactos

bióticos mais comuns em cada situação específica.

Desta forma, ao se utilizar a madeira como material de engenharia, as

seguintes etapas devem ser consideradas obrigatórias: a) definição do nível de

desempenho necessário para o componente ou estrutura de madeira, tais como:

vida útil, responsabilidade estrutural e garantias comerciais e legais; b) avaliação

dos riscos biológicos aos quais as madeiras serão submetidas durante a sua vida útil

– ataque de fungos e insetos xilófagos e/ou perfuradores marinhos; c) definição da

espécie de madeira adequada ao uso e da necessidade do tratamento preservativo

considerando: durabilidade natural da espécie, tratabilidade, processo de tratamento

e produtos preservativos disponíveis como pode ser observado no fluxograma na

Figura 1. O tratamento preservativo faz-se necessário se a espécie escolhida não é

naturalmente durável para a categoria de uso considerada e/ou se a madeira contém

alburno, porção naturalmente suscetível ao ataque de organismos xilófagos; d)

escolha do processo de tratamento da madeira e do produto preservativo adequado.

(NBR 7190:2011)

21

Figura 1 - Fluxograma de Preservação

FONTE: ABNT NBR 7190:2011.

Depois do impacto do uso de madeira em cada situação específica fica

evidenciado que a variedade dos tipos de madeira também se torna abrangente

devido a variação de resistência tanto mecânica como de intempéries químicos e

biológicos das mesmas, como pode ser visto no Quadro 2.

As características da madeira variam muito entre as espécies. Em um

exemplo, usando-se a densidade de massa aparente ao teor de 15% de

umidade como indicador dessas propriedades, verifica-se que a madeira de

balsa, com 200 kg/m3 e a de aroeira, com 1100 kg/m3, são materiais com

propriedades físicas e mecânicas totalmente distintas. Portanto, na escolha

da madeira correta para um determinado uso, devem-se considerar quais as

propriedades e os seus respectivos níveis são requeridos para que a

madeira possa apresentar um desempenho satisfatório. Esse procedimento

é primordial, especialmente em países tropicais onde a variedade e o

número de espécies de madeiras disponíveis na floresta são expressões de

sua biodiversidade (NAHUZ,2013).

22

Quadro 2 - Visualização simplificada dos tipos e utilização de madeiras

ESPÉCIE

NOME

BOTÂNICO

PESADA LEVE

INTERNA

Angelim-

amargoso

Vatairea

sp

✓ ✓ ✓ ✓

Angelim-

pedra

Hymenolob

ium

petraeum

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Angelim-

vermelho

Dinizia

excelsa

✓ ✓ ✓ ✓

Cedroran

a

Cedrelinga

cateniform

s

✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Curamu Dipteryx

odorata

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Cupiúba Goupia

giabra

✓ ✓ ✓ ✓

Curupixá Micropholis

venulosa

✓ ✓ ✓ ✓

Garapa Apuleia

leiocarpa

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Jatobá Hymenaea ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Mandioqu

eira

Ruizterania

aibiflora

✓ ✓ ✓

Muiracati Astronium ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

US

O T

EM

PO

RIO

AS

SO

ALH

O

UT

ILID

AD

E G

ER

AL

ES

QU

AD

RIA

S

ES

TR

UT

UR

AL

DE

CO

RA

TIV

A

EX

TE

RN

A

INT

ER

NA

EX

TE

RN

A

23

ara lecointei

Oiticica-

amarela

Clarisia

racemosa

✓ ✓ ✓ ✓

Pau-roxo Peltogyne

spp

✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Piquiaran

a

Caryocar

glabrium

✓ ✓

Quaruba Vochysia

máxima

✓ ✓ ✓ ✓

Tachi Tachigali

myrmecop

hilia

✓ ✓

Tatajuba Bagassa

guianensis

✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Tauari Couratari

oblongifolia

✓ ✓ ✓

Tauari-

vermelho

Cariniana

micrantha

✓ ✓ ✓

Uxi Endopleura

uchi

✓ ✓

FONTE: Catálogo de madeiras brasileiras para construção civil.

2.2 Patologias em estruturas de madeira

2.2.1 Conceitos de patologias em estruturas de madeira

No conceito mais cru do termo Patologia das Estruturas é o campo da

Engenharia das Estruturas que estuda as origens, formas de manifestação,

consequências e mecanismos de ocorrência das falhas dos sistemas estruturais e

ou de deterioração dos elementos estruturais (SOUZA; RIPPER, 1998).

Concomitantemente, segundo Brito (2014, p.31, apud RIPPER, 1998), “a

Patologia das Estruturas não é apenas um novo campo no aspecto da identificação

e conhecimento das anomalias, mas também no que se refere à concepção e ao

projeto das estruturas, e, mais amplamente, à própria formação do Engenheiro Civil.

24

O que ocorre é que todo o aprendizado da Engenharia de Estruturas tem sido feito,

em nível de projeto e execução, pela abordagem das estruturas a serem

construídas”.

Os pontos a serem aplicados e questionados sobre as patologias em

madeiras estão diretamente atreladas à escassez de dados sobre as mesmas,

muitas vezes aliadas as inúmeras causas e consequências de problemas nesse tipo

de estruturas, o que leva a uma necessidade de sistematização de processos de

detecção de problemas e reutilização rápidos, pois quanto menor o número de

trabalhos e estudos científicos sobre determinada patologias, mais impreciso e

custoso será a melhoria/reforma.

2.2.2 Causas de deteriorações em estruturas

Quando analisadas as causas de problemas em estruturas de madeira,

percebe-se que a natureza do problema pode ser muitas vezes mais complicada de

se determinar que o próprio método de reparação a se utilizar, dado o fato dos

diversos métodos de deterioração atrelados a mesma. Com o avanço nos estudos,

SOUZA e RIPPER (1998), criaram duas classificações específicas que interagem

entre si (Quadro 3) para os tipos de causas responsáveis pelo processo de

deterioração que a madeira pode estar sujeita são: “Causas intrínsecas e causas

extrínsecas.”

Quadro 3 – Classificações das causas de deterioração

Causas Intrínsecas

Causas do processo de

deterioração das estruturas

Falhas humanas

Causas Extrínsecas

Causas Naturais inerentes

ao próprio material

Ações Externas

FONTE: Tabela reformulada pelo autor, adaptada da tabela 2.2 de BRITO (2014) apud SOUZA E

RIPPER (1998).

25

2.3 Características de agentes deterioradores

Devido a complexidade no quesito químico e anatômico da madeira o estudo

dos seus componentes e análise da proporção dos mesmos ajudam a determinar

quais tipos de madeiras são mais suscetíveis a ataques específicos de agente

deterioradores sejam eles bióticos ou abióticos. A madeira apresenta três

componentes orgânicos principais, que são: celulose, hemicelulose e lignina

(BRITO, 2014). A participação de cada um desses elementos varia de acordo com a

classificação botânica da árvore, como mostra a Tabela 3.

Tabela 3 – Participação dos elementos de acordo com a classificação botãnica

Comp. Orgânico Coníferas Dicotiledôneas

Celulose 48-56% 46-48% Hemicelulose 23-26% 19-28% Lignina 26-30% 26-35% Fonte: HELLMEISTER (1983).

Com isso, técnicas de inspeção visuais podem ser diferenciadas de acordo

com o tipo de patologia e o tipo de madeira a ser analisada, pois a composição das

mesmas demonstrará a que males elas estão mais suscetíveis a estarem sujeitas.

2.4 Características visuais de agente bióticos

Os principais agentes bióticos de deterioração originários de patologias em

elementos de madeira destacam-se os fungos, as bactérias, os insetos e os

perfuradores marinhos.

2.4.1 Fungos

Os fungos são micro-organismos que tem por função a utilização da madeira

como fonte de nutrientes (HIGHLEY; SCHEFFER, 1989). Durante o processo

digestivo os fungos atuam degradando os três componentes orgânicos principais da

madeira (celulose, hemicelulose e lignina), com isso finalizando o processo de

digestão.

26

Uma vez que o fungo obtém uma quantidade suficiente de energia a partir

da madeira, produz um corpo de frutificação sexuada ou assexuada para distribuir

os esporos reprodutivos e infectam peças de madeira próximas às contaminadas

(BRITO, 2014, p.49, apud, RITTER et al, 1990), como pode ser observado nas

figuras 3 e 4.

.

Figura 2 - Fungos em ponte de madeira no município de Pato Branco (PA)

FONTE: KRIPKA (2012)

Figura 3 - corpos de frutificação característicos de fungos

FONTE: WOOD (2007) apud MARTINS (2009)

Martins (2009) descreve “que os esporos podem permanecer por muitos

anos nas edificações sem qualquer tipo de manifestação, resistindo à dissecação,

aguardando por condições favoráveis ao seu desenvolvimento.” Entre todas as

27

condições a serem analisadas o teor de umidade é o principal responsável para o

surgimento dos fungos.

2.4.1.1 Fungos emboladores, manchadores e apodrecedores

Embora existam mais de 43 mil espécies de fungos catalogadas apenas três

espécies específicas podem gerar dano a estruturas de madeira, são elas: os fungos

emboloradores, fungos manchadores e fungos apodrecedores. De acordo com Brito

(2014, p.50) “estes fungos são semelhantes em muitos aspectos, mas diferem

substancialmente quanto aos seus efeitos sobre as estruturas de madeira.”

Os fungos emboloradores e os fungos manchadores colonizam a madeira

logo após o desbaste e continuam a proliferar enquanto o teor de umidade

permanecer elevado. O principal efeito desses fungos é o de manchar ou descolorir

a madeira. Estes dois tipos são considerados fungos não deterioradores e são de

consequências brandas com características principalmente de ataque estético na

madeira. (ANAGNOST, 2011); (BASTOS, 2011); (BRANCO et al 2012);

(BRITO,2014); (DRIEMEYER,2009); (LOPES,2007); (RITTER; MORRELL,1990).

2.4.2 Bactérias

Pelczar (1996) afirmava que as bactérias são um domínio de micro-

organismos unicelulares procariontes, que em ambientes com alta umidade ou alta

presença de água se tornam agressores a estruturas de madeira. A biodeterioração

por bactérias é um processo mais lento se comparado ao ataque de fungos, porém a

situação pode se agravar se essa exposição associada a umidade ideal se ocorrer

por muito tempo.

Com o início dos estudos do impacto de bactérias em estruturas de madeira

,acreditou-se que o impacto negativo das bactérias era voltado apenas para a

durabilidade de madeiras que não eram tratadas da forma adequada, segundo Ritter

e Morrell (1990) a deterioração bacteriana parece não apresentar perigo para a

madeira tratada em autoclaves, que são normalmente utilizadas em elementos

estruturais expostos à uma quantidade de água constante. No entanto, Vatovec e

Kelley (2007) definiram que bactérias podem causar danos expressivos mesmo em

estacas totalmente submersas. Quando se comparada ao ataque por fungos fica

28

relativamente complicado determinar se a patologia foi gerada por bactérias sem

uma análise laboratorial ou colocaração característica que confirme o impacto

bacteriano como evidenciado na figura.

Figura 4 - Ataque bacteriano e fúngico a estruturas de madeira em ambiente

aquático

FONTE: AUTOR (2019)

2.4.3 Atividade de Insetos

Dentre os agentes bióticos, os insetos são os que apresentam o maior grau

de deterioração aplicado a estruturas de madeira, a característica marcante no

ataque de insetos é a formação de orifícios ou cavidades na madeira, que em

diversos casos retêm pó de madeira ou excrementos, próximos a entrada desses

pontos. Dentre todas as ordens de insetos, seis tem participação ativa no ataque a

estruturas de madeira, destacando-se os cupins, brocas, abelhas, vespas e formigas

(ELEOTÉRIO, 2000); (PEÑA et al, 2007); (RITTER; MORRELL, 1990).

Além disso, os ataques gerados pelos insetos podem facilitar a chegada de

fungos manchadores e apodrecedores já que os insetos podem transportar as hifas

onde os fungos estão alocados (HIGHLEY; SCHEFFER, 1989). No caso dos insetos

a presença de água ou alta umidade não é essencial, o que facilita mais a sua

infestação.

Vale destacar que duas espécies tem um impacto sobre a madeira superior

que as outras, são as formigas e os cupins. Segundo Souza e Ripper (1998), “as

formigas, elas tem como costume afofar a terra sob fundações superficiais,

especialmente em edificações de pequeno porte, provocando, com isto, recalques

29

diferenciais” e os cupins além da destruição de estruturas externas eles atacam os

tijolos para fazer os cupinzeiros o que reduz a resistência estrutural de certos pontos

das edificações, como pode ser visto nas figuras 6 e 7.

Figura 5 - Tombamento de eucalipto devido a ataques de cupins

FONTE: CELULOSE (2015)

Figura 6 - Ataque interno em viga de madeira por cupins (térmitas)

FONTE: ARRIAGA et al (2002)

2.4.4 Perfuradores Marinhos

Estruturas de madeira localizadas em ambientes marinhos ou com

salobridade continua podem ser alvos de brocas marinhas, seres que a longo prazo

podem ocasionar problemas graves e de onerosa reparação (ARRIAGA et al, 2002);

(BRITO, 2014). Os impactos gerados por brocas marinhas chegaram a valores

bilionários na baía de São Francisco entre 1919 e 1921, como podem ser

evidenciados na figura abaixo. (Thompson et al, 2007)

30

Figura 7 - Ataque de perfurador marinho a cais

FONTE: THOMPSON et al (2007)

2.5 Características visuais de agentes abióticos

Embora a deterioração da madeira seja algo que ocorre de forma natural, a

madeira também apresenta deterioração por agentes não-vivos (abióticos). Em

estruturas de madeira os agentes abióticos incluem agentes físicos por danos

mecânicos, por abrasão ou por impacto, à ação de luz ultravioleta, a corrosão do

metal de ligações, e agentes químicos como ácidos e bases fortes. (HIGHLEY;

SCHEFFER, 1989).

Dependendo como for o ataque é necessário perceber se existe a presença

de agentes bióticos como insetos, além de avaliar o estado da madeira, pois pode

ser de crucial importância para determinar que tipo de agente esteja atacando a

mesma, além de determinar se o ataque é correlacionado entre biótico e abiótico.

Além disso, os agentes abióticos podem funcionar como vias facilitares do ataque de

agentes vivos a madeira, já que eles podem degradar os tratamentos preservativos.

Os principais tipos de manifestações patológicas podem ser listados como:

Patologias de origem estrutural (fases de projeto, construção e/ou

manutenção); remoção de madeira em manutenções inadequadas;

anomalias em ligações; movimento de nós e distorções; instabilidade;

deslocamentos; fissuras; fendas; rachas; fendilhados; fendilhamentos;

fraturas incipientes; ações de agentes atmosféricos (como à chuva e a luz

ultravioleta, descargas atmosféricas, vento, etc.), danos devidos ao fogo, e

em casos extremos danos por animais silvestres (BRITO, 2014, P.96).

31

2.5.1 Deterioração por agentes físicos

Os principais tipos de deteriorações gerados por ações físicas destacam-se

as patologias de origem estrutural, os danos por vandalismo, danos por animais

silvestres e danos mecânicos, os danos físicos podem ter origem no excesso de

cargas, o que pode provocar deformação de elementos estruturais ou até mesmo

falhas. Quando os elementos de madeira são carregados além da sua capacidade

em um longo período de tempo, as fibras tornam-se permanentemente alongadas

num processo denominado por fluência ou deformação lenta como pode ser

evidenciado o fenômeno de cisalhamento devido ao excesso na figura abaixo.

(HIGHLEY; SCHEFFER, 1989)

Figura 8 - Deformação por excesso de carga na estrutura de madeira

FONTE: ARRIAGA et al (2002)

2.5.2 Deterioração por agentes químicos

Estruturas de madeira têm uma boa resistência a ataques de agressivos

químicos, salvo casos onde a estrutura de ataque é uma base ou ácido forte. O

ataque gerado por ácidos tem como foco a celulose e hemicelulose gerando uma

coloração escura similar a danos ocasionados por fogo, em contra partida os

ataques básicos tem como foco hemicelulose e lignina além de gerar um

clareamento na coloração da madeira. (BRITO, 2014); (CALIL JR et al, 2006);

(HIGHLEY; SCHEFFER, 1989); (RITTER; MORRELL, 1990)

32

2.5.3 Corrosão nas ligações

Quando embutidos em certas estruturas de madeira, elementos metálicos

podem vim a corroer devido a presença de água e oxigênio na madeira. Podendo

afetar a vida útil de ambas as partes, principalmente se a agressividade do ambiente

for alta como zonas marítimas ou com alto nível de salubridade. A degradação se

inicia quando a umidade na madeira reage com a estrutura de ferro, desprendendo

íons que deterioram as células da madeira. À medida que a corrosão progride, o

conector metálico torna-se uma célula eletrolítica com um polo ácido e um polo

alcalino. Embora as condições no ponto alcalino não sejam severas, a acidez no

outro ponto causa a hidrólise da celulose e reduz drasticamente a resistência da

madeira na região afetada, apresentando características visuais de coloração escura

e de aparência macia (Figura 9) (BRITO, 2014).

Figura 9 – Corrosão de conector metálico gerando deterioração da madeira

FONTE:AUTOR (2019)

2.5.4 Deterioração pela ação de agentes meteorológicos

2.5.5 Deterioração pela ação de raios ultravioletas

Os impactos gerados em estruturas de madeira por agentes atmosféricos

atuam tanto em ambientes externos como internos, podendo por em risco a

edificação ou apenas atuando no impacto estético da estrutura em si. Embora a

33

deterioração provocada pelos agentes meteorológicos como a radiação ultravioleta,

umidade relativa, temperatura do ar, precipitação e vento, geralmente não causam

problemas de grande porte na estrutura, quando comparados com o risco de

deterioração oriunda de agentes biológicos ou ação do fogo, os agentes

atmosféricos podem favorecer indiretamente a biodeterioração (apodrecimento), na

degradação ocasionada pelos raios ultravioletas o principal ponto de ataque é a

degradação química da lignina o que gera rupturas superficiais na madeira, porém

sem grande impactos na resistência da estrutura (Figura 10) (BRITO, 2014).

Figura 20 - Ataque ultravioleta e intemperismo em pilarete de madeira

FONTE: ARRIAGA et al (2002)

2.5.6 Deterioração pelas ações do vento

Com o aumento das ações danosas do homem contra a natureza os impactos do

efeito estufa, geram um aumento na incidência de acidentes gerados pela ação do

vento e isso repercute em mais deteriorações em todos os tipos de estruturas. Como

recurso ao dimensionamento em segurança a essas ações, as estruturas de

madeira devem ser verificadas em função das recomendações técnicas da ABNT

NBR 6123:1988 (BRITO, 2014).

34

2.5.7 Degradação pela ação do fogo

A madeira é um material combustível e inflamável. Por isso mesmo, o fogo é o

processo de degradação mais rápido que a madeira pode sofrer devido a queima

dos seus componentes-base. A reação exotérmica gerada começa a forma um

resíduo sólido na superfície da madeira (carvão) que tem uma boa função de

isolador térmico e com isso atua na diminuição do processo de carbonização e até

possivelmente sua extinção, se isso não ocorrer a estrutura pode vim a colapsar

totalmente. O processo de carbonização geralmente isola e protege a parte interna e

central da peça de madeira devido ao seu meio de propagação extremidade-centro,

podendo manter parte significativa de sua resistência como pode ser evidenciado na

Figura 11. (BARREAL, 1998); (BRITO, 2014); (BRITO, 2010); (CALIL; BRITO, 2010);

(MARTINS et al, 2014); (PINTO, 2005) (PINTO, 2007); (ROCHA et al, 2014);

(RITTER, 1990).

Figura 11 - Processo de queima e carbonização da madeira

FONTE: RITTER (1990)

2.5.8 Danos gerados por animais silvestres

Apesar de não ser um problema comum no Brasil danos ocasionados por

animais silvestres podem dar margem para o aparecimento de outros tipos de

agentes deterioradores, como é o caso de pica-paus que fazem abertura em

estruturas de madeira podendo facilitar a entrada de insetos além da biodeterioração

por apodrecimento.

35

2.6 Análise situacional e compatibilidade

2.6.1 Identificação de objetivos e restrições

Os trabalhos de reabilitação em estruturas de madeira necessita

primariamente de um profissional especializado que consiga organizar as ações a

serem executadas, e a medida que se contrata alguém para executar uma tarefa de

reabilitação em um patrimônio ou estrutura de madeira de alta complexidade similar

deverá ser a especialização do profissional que executará essa tarefa. Exigindo um

maior cuidado e rigor ao nível da definição estratégica, da coleta de informações, da

concepção de projetos de manutenção, reabilitação e reforço (BÁLLAN, 2009),

(BRANCO, 2012); (BRITO, 2014); (COIÁS, 2005); (DIAS, 2008). As principais

alternativas ou objetivos complementares para intervenções com foco em

reutilização ou reforço são listados no Quadro 4.

Quadro 4 - Aspectos a serem analisados na realização de reforços

PROFISSIONAL ESPECIALIZADO COM

CONHECIMENTO FOCADO NA

REALIZAÇÃO DE REFORÇOS

Restauração com o conhecimento das

técnicas construtivas da época

Conservação da aparência estética da

estrutura

Conservação dos materiais originais

independente do processo de origem

Recuperação do carregamento original

Outros interesses: economia,

sustentabilidade, condições ambientais e

biodeterioração

FONTE: AUTOR (2019) adaptado de BRITO (2014)

36

2.6.2 Conservação dos materiais originais e da aparência

A preservação da aparência da estrutura está relacionada com a quantidade

de degradação dos elementos de madeira. Dependendo do agente biodeteriorador e

do grau de ataque gerado, a aparência estética da estrutura pode ser

completamente comprometida mesmo se mantendo a resistência mecânica da

mesma, e com esse desgaste externo a remoção se faz necessária. Porém quando

isso não for possível ou recomendado por poder afetar a estrutura reduzindo sua

resistência métodos de aplicação com resinas adequadas podem ser executadas

(ARRIAGA et al 2002); (BRITO, 2014); (BONAMINI, 1995); (UZIELLI, 1995).

2.6.3 Recuperação de cargas e reforço

Convém observar que principalmente em estruturas de madeira mais antigas

ocorre uma conservação estrutural quanto aos seus elementos, de forma que uma

inspeção detalhada, pode determinar que apesar dos danos sofridos com o passar

dos anos, a estrutura ainda mantem um capacidade de resistir dentro da

conformidade com o que se necessita aos tempos atuais e com isso não havendo

necessidade de reparos ou substituições, apenas manutenções e métodos

preventivos contra possíveis ataques de agentes no futuro (BRITO, 2014); (UZIELLI,

1995)

Quando ao reforço, a capacidade de resistência da madeira precisa em

certas situações, ser amplificada por meio da fixação da estrutura de forma correta

para que possa atender os esforços solicitantes, como anexação de estacas de

apoio (ARRIAGA, et al 2002); (BRITO, 2014); (RITTER; MORRELL 1990); (UZIELLI,

1995).

2.6.4 Compatibilidade entre diferentes materiais

A madeira é uma estrutura que raramente atuará sozinha em uma

edificação, sempre serão conectadas ou coladas em conexões rígidas, com isso se

faz necessário tomar certos cuidados para evitar concentrações de tensões e/ou

37

possíveis falhas, interações que podem ser problemáticas devido a reações geradas

entre os componentes que serão listadas no Quadro 5 (BRITO ,2014).

Quadro 5 - Possíveis falhas devido a interações com possibilidade de deformação

Deformações diferenciais

Retração diferencial entre diferentes

direções anatômicas da madeira

Retração diferencial entre a madeira e os

materiais não higroscópicos

diferentes deslocamentos entre as partes

estruturais ou elementos com rigidez

diferentes

Diferentes coeficientes de expansão térmica

entre madeira e metais

FONTE: AUTOR (2019) adaptado de BRITO (2014)

Além dos problemas anteriormente citados, outros podem vim surgir como

defeitos durantes a correlação entre os preservativos químicos da madeira (CCA,

CCB etc.) e os elementos de conexão/fixação de aço podendo gerar corrosão,

variação térmica da madeira no contato direto com matéria-prima externa, em

condições insuficientes de ventilação.

2.7 Manutenção

Manutenções são todas as atividades executadas com um planejamento

adequado para recuperar a capacidade funcional da edificação ou de partes dessa

edificação prezando pela ideia de que essa manutenção tem que focar no bem-estar

do usuário/contratante (NBR 5674, 1999).

A madeira é um material que requer tratamento periódico pois, apesar da

sua boa resistência mecânica geral ela é uma estrutura que pode ser deteriorada por

diversos agente bióticos como abióticos, com isso a implantação de inspeções e

manutenções periódicas preventivas além de monitoramentos elevaram sua vida útil

e desempenho (CRUZ, 2001); (RITTER, 1990); (VALLE et al, 2004).

Estudos realizados de acordo com a NBR 5674:1999, para diferentes tipos

de edificações, demonstram que os custos anuais envolvidos na operação e

38

manutenção das edificações em uso variam entre 1% e 2% do seu custo inicial.

Esse valor pode parecer irrisório comparado ao valor total do empreendimento,

porém acumulado ao longo da vida útil das edificações chega a ser equivalente ou

até superior ao seu custo total de construção (BRITO, 2014).

Dessa forma o trabalho de manutenção de uma edificação tem que ser visto

como algo contínuo e não esporádico, já que a redução de custos com manutenções

preventivas é bem inferior ao de corretivas. Muitos dos problemas gerados das

estruturas poderiam ter sido evitados durante a fase de projeto e execução,

deixando ainda bem menos onerosas a construção e suas possíveis patologias

futuras.

Diante disso, Helene (1992) afirma que as correções terão uma durabilidade

maior, serão mais efetivas, mais fáceis de executar e muito mais baratas quanto

mais cedo forem executadas. Isso pode ser interpretado pela lei de Sitter que

demonstra que os custos crescem segundo uma progressão geométrica de razão 5,

ou seja adiar uma intervenção significa aumentar os custos diretos cinco vezes.

Visto isso, Ritter (1990) desenvolveu 3 tipos de manutenção específica

(Quadro 6) para estruturas de madeira, englobando uma a mais em relação a

proposta normal de manutenção que atende apenas as manutenções preventivas e

corretivas.

Quadro 6 - Diferentes tipos de manutenção

Manutenção preventiva

Envolve manter a estrutura em bom

estado de conservação para reduzir

problemas futuros, nessa fase ainda não

se iniciou a deterioração, porém o risco é

presente.

Manutenção corretiva precoce

Nessa etapa a deterioração por

apodrecimento ou outras patologias já

estão presentes, porém ainda não afetam

a capacidade da estrutura, medidas terão

que ser tomadas.

Manutenção corretiva imediata

Nessa etapa a deterioração progrediu ao

ponto em que os principais componentes

estruturais avaliados têm apresentado de

moderada à severa perda de resistência,

aqui a substituição ou reabilitação se

torna obrigatória evitando sinistros.

FONTE: AUTOR adaptado de RITTER (1990)

39

2.7.1 Controle de Umidade

Entre os métodos mais econômicos e simples na redução de risco de

biodeterioração por apodrecimento encontra-se o de controle de umidade onde leva

ao enfoque de estruturas que se encontram em contato constante com a água como

pontes e regiões marítimas. “Quando a exposição à umidade é reduzida, os

elementos podem chegar a um teor de umidade inferior ao necessário para suportar

o crescimento da maioria dos fungos e insetos” (aproximadamente em 25%)

(RITTER, 1990, p.14)

Antes da utilização de preservativos para o controle e proteção de estruturas

de madeira, a redução de umidade era o único método para proteger estruturas de

pontes de madeiras não-tratadas e ainda assim elas apresentaram uma vida útil

prolongada. Entre as técnicas de controle de umidade em pontes está a de restrição

da passagem de água através dos tabuleiros, a aplicação de impermeabilizantes nos

tabuleiros atua protegendo os elementos estruturais críticos além da proteção contra

biodeterioração. Além disso outras alternativas são as aplicações de mantas

geotêxtil que desempenham um bom papel na proteção.

2.7.2 Preservativos in loco

A aplicação de preservativos químicos (CCA, CCB etc.) em estruturas de

madeira tem como impacto positivo direto na redução do aparecimento de

biodeterioradores, devido a importância desse tipo de tratamento cuidados especiais

devem ser tomados para nenhuma parte da estrutura ficar exposta os intemperes e

agentes para evitar que seja em vão a aplicação deste tipo de proteção.

Normalmente são utilizados dois tipos de tratamento: tratamentos de

superfície e fumigantes. Os tratamentos de superfície são aplicados para impedir o

ataque na região da madeira exposta, enquanto que os fumigantes são utilizados

para tratar a biodeterioração na parte interna da peça (BRITO, 2014); (LELIS et al,

2001); (PRIETO et al, 2008); (RITTER, 1990).

40

2.7.3 Tratamento de superfície

Como relatado anteriormente os tratamentos de superfície focam em

estruturas de madeira recém-expostas ou para complementar alguma reforma inicial,

apresenta um melhor resultado se aplicado antes da instalação da estrutura

biodeterioradora além de ser comumente usadas para o tratamento de fendas,

fissuras, em pontos localizados de furos. A sua eficácia e função como barreira é

excelente no trato de manutenções preventivas, porém se limita a isto, pois seu

impacto em tratamento interno é mínimo (RITTER, 1990).

Entre os vários tipos de preservativos líquidos convencionais, o óleo de

creosoto é o preservativo mais usado nos Estados Unidos em contrapartida no Brasil

seu uso foi vetado por órgãos ambientais. Além desse, graxas pastosas estão

disponíveis e são úteis para os tratamentos de superfícies verticais (BRITO, 2014)

(RITTER, 1990).

Segundo Clark e Eslyn (1997) a eficiência dos tratamentos de superfície

depende de quão profundo a estrutura foi aplicada, diversos fatores tem

importância crucial para a aplicação correta porém, o de maior destaque é o

teor de umidade. A madeira com água retida absorve menos preservativo do

que a madeira seca, sendo assim pontes e ambientes marítimos necessitam de

uma atenção redobrada durante a aplicação dessas proteções (apud RITTER,

1990). Atualmente hidro-repelentes da marca Stain são os mais recomendados

(BRITO, 2014).

2.7.4 Fumigantes

Os fumigantes são estruturas protetoras que originalmente se apresentam

em um estado sólido ou líquido, porém eles volatizam dentro da madeira se

tornando gases normalmente tóxicos com função de combater a biodeterioração

interna papel que os tratamentos de superfície não conseguem executar (RITTER,

1990).

Para uma maior eficácia deve ser analisado o estado da madeira, pois

se o preservativo for exposto a uma madeira que não protege adequadamente

seus conectores metálicos, os mesmos podem sofrer processo de oxidação

41

(biodeterioração abiótica). Além disso, quando os fumigantes difundem para

fora da madeira, podem favorecer o ressurgimento de fungos apodrecedores.

Existe uma variação na forma de aplicação do fumigante de acordo com

seu estado físico (Figura 13), se o mesmo se apresentar líquido é necessário a

utilização de equipamentos específicos e se estiver sólido ele pode ser aplicado

direto na cavidade ou orifício pré-perfurado (HIGHLEY; SCHEFFER, 1989);

(RITTER, 1990).

Figura 12 - Método de aplicação de fumigante sólido

FONTE: RITTER (1990)

2.7.5 Precauções com o uso de químico in loco

Apesar de ser abordado o impacto positivo do uso de preservativos químicos

no processo de manutenção da vida útil da madeira tem que se analisar o impacto

negativo que ele acarreta para a saúde de seres vivos devido a sua toxicidade.

Segundo Ritter (1990), quando aplicados corretamente, os tratamentos não

representam risco ambiental ou à saúde humana, no entanto, o potencial de dano

pode ser amplificado em áreas com presença contínua de água devido ao risco de

contaminação. Dessa forma o uso de químicos só deve ser executada por

profissionais qualificados e seguindo as leis de proteção estaduais/federais.

2.8 Técnicas de reabilitação, reforço ou substituição

Muito pouco se tem pesquisado no Brasil sobre métodos de reabilitação em

estruturas de madeira. Sendo assim em situações onde um especialistas vai

executar um laudo ou determinar o que fazer em determinada patologia, ele precisa

42

recorrer a técnicas realizadas em diversos países, técnicas estas que também serão

utilizada na resolução dos casos patológicos analisados neste trabalho acadêmicos.

2.8.1 Reabilitação por meio de ligações tradicionais

As técnicas de reabilitação por utilização de estruturas de madeira ou

metálica geralmente as usam com o intuito de reformar o elemento original, pois,

durante o processo raramente a resistência total original será recuperada, por ser

um método mais básico o desfecho final estético da estrutura recuperada pode ser

totalmente ou parcialmente perdido (Figura 14) (UZIELLI, 1995).

Figura 13 - Reforço de estrutura ao cisalhamento longitudinal (delaminação)

FONTE: UZIELLI (1995)

2.8.1.1 Reforço com cobrejuntas

De acordo com Ritter (1990) a técnica de utilização de cobrejuntas, que atua

com a adição de peças que tem por finalidade reforçar a resistência da estrutura de

madeira aumentando sua geometria e assim aumentando sua seção efetiva (área de

contato consequementemente) e capacidade de carregamento.

As cobrejuntas podem se subdividir em dois tipos: pontuais e parelelas, a

diferença na definição das duas é relativamente simples, elas se diferem

principalmente no formato e na aplicação. A cobrejunta pontual aplica-se geralmente

em locais definidos onde a transferência de carga é focada diretamente em um

ponto de ruptura como pode ser observado na figura abaixo. Já a cobrejunta

paralela é aplicada onde a capacidade resistente é insuficiente e necessita-se de um

reforço em um ponto específico da estrutura (RITTER, 1990).

43

Figura 14 - Cobrejunta pontual e ponto de deterioração reforçado no centro

FONTE: RITTER (1990)

2.8.1.2 Reabilitação com aumento de inércia através de adição de peças

Método onde a seção transversal da estrutura de madeira será aumentada

devido a adição de peças de reforço. De acordo com Uzielli (1995) se durante um

processo de reforço o encarregado responsável aplicar simultaneamente mais de

uma técnica de ligação a intensidade gerada pelo reforço não irão se somar, o que

acontecerá é que a peça com maior rigidez absorverá um maior carregamento. Caso

ela não suporte a carga, a peça secundária funcionará como estrutura de apoio, e

por isso é apropriado adicionar pregos ou parafusos para suprir cargas no caso de

falhas da estrutura primária (adesivos, etc) devido a um possível sobrecarregamento

(Figura 15).

Figura 15 - Reforço com adição de peças

FONTE: ARRIAGA et al (2002)

2.8.1.3 Reabilitação com delaminações

Um problema típico de estruturas de madeira são fendilhamentos

longitudinais normalmente ocasionados pelo excesso de carga ou por erros em

44

projetos ineficientes que podem gerar tensões perpendiculares às fibras. É um de

problema que acontece também em madeiras laminadas coladas principalmentes

nos pontos de cola entre as seções.

As técnicas mais comuns para reabilitar fendas longitudinais são costuras e

travamentos com estruturas metálicas com o intuito de evitar o desenvolvimento

dessas fendas, já que o fechamento não é aconselhado em estruturas de madeira.

São métodos de reabilitação mais comuns em edificações, porém podem ser

executados em pontos específicos de pontes com menores dimensões (RITTER,

1990).

2.8.2 Reabilitação de tabuleiro laminado com sistema laminado-protendido

Segundos Ritter (1990) o método de reabilitação laminado-protendido é o

mais eficiente para tabuleiros laminados. Nesses casos as fendas longitudinais

ocorrem com frequência devido a fadiga gerada pelas cargas, separando a estrutura

de madeira e causando rompimento asfáltico favorecendo infiltração de água na

ponte, podendo facilitar outros tipos de biodeterioração. Com isso, as lâminas não

atuam mais de forma uníssona podendo gerar falhas localizadas, somando todos os

possíveis problemas gerados a longo prazo a substituição do tabuleiro se torna

inevitável.

Durante a reabilitação a lâmina-protendida funciona como uma série de

barras de aço de alta resistência inseridas transversalmente nas lâminas de madeira

do tabuleiro, durante o ato elas são comprimidas juntas gerando uma superfície

impermeável. As barras de protensão atuam externamente nas laterais dos

tabuleiros pregados, sendo assim não se faz necessário interditar a ponte. O

sistema de reabilitação laminado-protendido fornece uma boa solução além de

aumentar a capacidade de carga e a vida útil (BRITO, 2014); (RITTER, 1990).

2.8.3 Reabilitação ou reforço com encamisamento de estacas

Durante o processo de encamisamento estacas de madeira são reforçadas

com o uso de telas de aço e concreto armado. O uso de formas para adequar o

concreto ou graute se faz necessário para nivelar a estrutura, esse procedimento

45

impede a continuação da deterioração da madeira além de aumentar sua resistência

devido ao revestimento gerado pelos materiais anteriormente citados (Figura 16),

porém, são necessários equipamentos especializados para esse tipo de

procedimento (ARRIAGA et al 2002); (GRAHAM, 2005); (RITTER, 1990).

Figura 16 - Encamisamento em pilar de madeira

FONTE: RITTER (1990)

2.8.4 Reforço de estruturas barras atirantadas

Os tirantes atuam em estruturas de madeira, principalmente treliças

aumentando sua resistência e rigidez por meio de esticadores. Tendo como foco a

força de tração, esse tipo de aparato pode atuar no controle de tensões e desvios

(Figura 18). Com isso se faz necessário ter manutenções periódicas nesse tipo de

estrutura ou até a inserção de outros elementos para conter as variações de volume

da peça devido ao teor de umidade da madeira (BRITO, 2014); (CECCOTTI;

MARRADI, 1993); (UZIELLI, 1995).

46

Figura 17 - Reforço com tirante em estrutura de madeira

FONTE: TAMPONE et al (1989)

2.8.5 Reabilitação e reforço com adesivos e resinas

A aplicação de resinas e adesivos vem evoluindo gradativamente de forma

que a sua aceitação e utilidade se diversificou em diferentes tipos de estruturas na

área da construção civil. No entanto, a capacidade de unir materiais não é uma

propriedade intrínseca do material, pois depende de como e em que tipo de

estrutura o material será aplicado. Para isso é necessário um conhecimento amplo

sobre a estrutura que será reabilitada e o agente reabilitador. De acordo com Fiorelli

(2002), os adesivos apresentam diversas classes, e de acordo com sua composição

química podem ser divididos em inorgânicos ou orgânicos.

Os adesivos inorgânicos por apresentarem uma base forte de silicato e

reagirem dando uma alta resistência entre os materiais pode ser confundido com o

cimento, o que os difere é como a ligação entre eles e os materiais são formadas.

(CARRASCO, 1984)

Em contrapartida os adesivos orgânicos são mais recomendados para as

estruturas de madeira. Podem se subdividir em natural e sintético, os sintéticos de

maior preferência pelo mercado devido a sua durabilidade a ação da água e por não

sofrer biodeterioração microorgânica. Os adesivos sintéticos ainda se subdividem

em termofixos e termoplásticos e seus conceitos variam, além da forma de aplicação

(Quadro 7).

47

Quadro 7 - Diferenciação entre adesivos termofixos e termoplásticos

Adesivos termoplásticos

Tem como característica principal a

variação do seu estado físico, podendo

ser amolecido ou solidificado de acordo

com a sua variação de temperatura, além

de apresentar uma vida útil extensa

devido a sua estabilidade química e física

quando disperso em água. Não pode ser

aplicado em construções pesadas. Ex.:

Adesivos animais.

Adesivos termofixos

São endurecidos por meio de reações

químicas, possuem elevada resistência a

umidade e calor. Ex.: epóxi

FONTE: FIORELLI (2002)

2.8.6 Adesivos epóxi

A resina epóxi é um plástico termofixo que se endurece quando se mistura

com um agente catalisador. Atua em elementos de madeira como estrutura de

ligação ou preenchimento em reabilitações estruturais. O nível de eficácia dessa

resina é maior quando ela é utilizada como matriz de colagem para proporcionar

resistência ao cisalhamento entre os elementos para reabilitações ou reforços

estruturais em locais sem umidade.

Segundo Ritter (1990) em reparos semiestruturais o adesivo é utilizado para

preencher vazios ou reparar superfícies de apoio, além disso pode ser utilizado

como estrutura de grauteamento em elementos de madeira como pontes.

48

2.8.7 Reforço com cobrejuntas coladas por adesivos

Nesse método de reforço os adesivos são empregados in loco com a função

de ligação entre as placas de cobrejuntas e os orifícios ou fendas deterioradas. A

resina de epóxi ganha destaque em estruturas de madeira devido a sua cura rápida.

De acordo com Ritter (1990) originalmente a ação conjunta de cobrejuntas e

epóxi eram focadas em edificações, seu uso em estruturas de madeira veio com a

utilização de MLC (madeira laminada colada) em um processo específico de

substituição de lâminas com a colagem via epóxi. Além disso, o uso de elementos

de epóxi com estruturas com base em óleos deve ser evitado devido a ausência de

aderência da resina com a base.

2.8.8 Reforço de estruturas de madeira com compósitos fibrosos

A utilização de novos componentes com alta performance em técnicas de

reabilitação vem sendo utilizado em países de primeiro mundo é o caso dos

polímeros reforçados com fibras (FBR) que se subdividem em fibras sintéticas e

naturais. As fibras sintéticas apresentam baixo peso e elevada resistência mecânica

e à corrosão. A primeira aplicação das fibras sintéticas na construção civil foi na

formação de uma cúpula, em 1968, em Benghazi na Líbia (BRITO, 2014).

Apesar dos pontos positivos gerados pelas fibras sintéticas, o fato de ser um

material relativamente novo e com poucos anos de uso geram uma falta de dados

quanto ao seu desempenho em longo prazo em diferentes tipos de estruturas de

madeira. Além disso apresenta outras desvantagens como retração, fluência e

questões de instabilidade a flambagem (MIOTTO, 2009).

Enquanto as fibras sintéticas são a cara da modernização, as fibras naturais

já apresentam um caráter mais antigo com aplicações datas de 800 a.C. pelo uso de

israelitas. Sua importância é indiscutível se consideradas as suas vantagens

relacionadas à abundância, biodegradabilidade e baixo custo, quando comparadas

com as fibras sintéticas (MIOTTO, 2009).

49

2.8.9 Argamassa Epoxídica

O uso de adesivos e resinas tem um impacto amplo positivamente na

engenharia na recuperação de estruturas, uma de suas funções extras é de

preenchimentos de vazios ocasionados por diferentes tipos de biodeteriorações,

fazendo uma função de argamassa, podendo também ser aplicada em pontes com

funções de reparação superficial. Segundo Ritter (1990) o epóxi é capaz de

aumentar a resistência ao cisalhamento e reduzir fendas em estruturas separadas,

além de atuar como substituinte em partes de elementos estruturais severamente

deteriorados.

2.8.10 Reforço com pinos colados em emendas tipo Júpiter

Em algumas situações específicas dependendo do estado das estruturas

que serão reforçadas é possível aplicar pinos que são admitidos como estruturas

parafusadas apesar de serem coladas (Figura 19) (BRITO, 2014).

Figura 18 - Aplicação de pinos colados em tirante de madeira

FONTE: ARRIAGA et al (2002)

2.8.11 Reabilitação de estacas com próteses de madeira utilizando epóxi

Esse tipo de reabilitação é voltado para estruturas que sofrem

predominantemente com cargas de compressão axial, segundo Ritter (1990) é um

método econômico de reabilitação para subestruturas deterioradas devido ao tipo de

esforço específico mencionado anteriormente.

2.8.12 Reabilitação de colunas com uso de próteses com grauteamento

Nesse tipo de reabilitação a estrutura de colunas ou estacas é substituída

parcialmente na área que está deteriorada através de um corte em um entalhe

50

diagonal (cunha) ao invés da retirada completa da seção. Depois de retirada a parte

deteriorada é reposta por uma nova estrutura que é revestida por epóxi, nesse tipo

de procedimento devido a angulação e ao processo de cura é comum a utilização de

abraçadeira de metal para fixar a estrutura in loco. (RITTER, 1990)

2.8.13 Reforço com barras em peças submetidas a esforços axiais

Nesse tipo de método de reforço as posições das barras coladas que serão

aplicadas nas peças de reforço vão variar de acordo com a acessibilidade a

extremidade (topo) das peças submetidas aos esforços. Não sendo possível aplicar

no topo, serão aplicadas nas laterais com a menor angulação possível os reforços e

se ainda assim não for possível devido a inacessibilidade, podem ser executadas

ranhuras nas superfície da madeira para alocar as barras porém, o impacto gerado

pelo intemperes externos são maiores nesse caso (ARRIAGA et al 2002).

2.8.14 Reforço de vigas com fibras reforçadas com polímeros

O reforço com uso de polímero se divide em duas técnicas de aplicação

mais utilizadas que são com as utilizações de fibras de carbono e de vidro. Dentre

as duas que tem tipo um maior destaque é a de carbono devido a melhores

resultados estruturais. De acordo com Fiorelli (2000), o aumento de rigidez de

madeiras moles com a utilização de fibras carbono reforçadas com polímero foi de

130%, além de melhorias consideráveis em madeira de alta e baixa densidade.

2.8.15 Reforço através de métodos com cálculos analíticos

Métodos de reforço como: próteses de extremidades de vigas com barras

coladas in loco, reforço com barras coladas em peças submetidas a esforços axiais,

reabilitação de vigas com placas internas coladas in loco são métodos que utilizam

de cálculos analíticos para poder determinar a viabilidade e a resistência do

componente substituindo através de equações de ancoragem, cálculos de

flambagem, condições dos apoios, disposições construtivos e cálculos de resistência

da madeira que entra em um campo mais profundo e vasto da engenharia que não

51

será abordado neste trabalho acadêmico, visto que o objetivo do mesmo é uma

análise mais “simplória” dos problemas gerados em estruturas de madeira.

2.8.16 Reforço com modificação do posicionamento do apoio e adição de

consolos

Nesse tipo de métodos ocorre um reposicionamento nos apoios de peças

deteriorados, normalmente em extremidades de vigas com o intuito de evitar perdas

maiores e problemas gerados no vão da viga. Essa técnica pode ser utilizada em

casos de vigas não visíveis apoiadas nas extremidades em paredes espessas como

pode ser analisado na figura abaixo (BRITO, 2014); (UZIELLI, 1995).

Figura 19 - Reforço com a utilização de consolo na reparação de vigas

FONTE: UZIELLI (1995)

2.8.17 Restabelecimento da estabilidade

Em situações de instabilidade ou de alta deformação a utilização de

estruturas de contraventamentos podem ajudar a restabelecer a estabilidade e

geometria global da estrutura. Sendo necessário um cuidado nos pontos de conexão

entre elementos com diferentes deformações como por exemplo, aço e madeira

(BRITO, 2014).

2.8.18 Reabilitação de pavimentos

Os métodos mais comuns de reabilitação de estruturas são com sistemas de

tábuas cruzada, painéis de madeira e sistemas de compósitos mistos de madeira-

concreto-armado. Sendo este último uma estrutura mista que necessita que as vigas

52

se apresentem em um bom estado já que nesse tipo de método absorvem as

tensões positivas e as lajes as negativas com composição de concreto armado e as

vigas conectadas com fixação de parafusos, pinos colados com gel epóxi como

exemplificado na figura abaixo (UZIELLI, 1995).

Figura 20 - Sistema misto madeira-concreto-armado

FONTE: GÓMEZ (2007)

2.8.19 Substituição de elementos estruturais

A substituição é vista como o esforço final na tentativa de reabilitar uma

estrutura, visto que os métodos de reforço se tornam inviáveis devido ao alto grau de

deterioração ou a impossibilidade de reforço devido a falta de manutenções. Nesses

casos o escoramento da estrutura se faz necessário devido a remoção do elemento

deteriorado e a aplicação de uma nova estrutura no local, com isso é necessário

fazer determinação do que gerou a deterioração na estrutura e corrigir esse ponto.

Além disso, se faz necessário análise se existe a presença ou não de

biodeterioração e se existir executar a remoção do nível de umidade do ambiente

(BRITO, 2014).

Sempre que executada a substituição de um componente é de suma

importância a análise minuciosa de todos os elementos adjacentes, de acordo com

Ritter (1990) causas específicas que originam falhas estruturais podem ser também

responsáveis por falhas prematuras. Com isso a substituição de peças danificadas

por peças de madeiras se faz possível, porém, deve ser analisada a

compatilibilidade entre as técnicas e peças.

No entanto, em alguns casos a substituição se torna impossível devido a

impossibilidade da retirada da peça deteriorada ou colocação da peça nova devido a

difícil posição de implantação. Nesses casos, pode-se recorrer a algumas técnicas

53

de reabilitações como a adição de peças para o aumento de inércia com o intuito de

gerar uma resistência similar a original. Já no caso de substituições de edificações

historicamente importantes o procedimento é questionável já que a arquitetura

original é perdida (UZIELLI, 1995).

54

3 METODOLOGIA

Para Gil (2002), quando levada em conta a profundidade do estudo de uma

pesquisa, se têm três grandes grupos: pesquisa exploratória, pesquisa descritiva e

pesquisa explicativa. Visto os impactos do objetivo dessa pesquisa, ela apresenta

características de uma pesquisa explicativa, pois visa identificar os fatores que

determinam o aparecimento de patologias em estruturas de madeira ou contribuem

para a ocorrência dos fenômenos (KAUARK; MANHÃES; MEDEIROS, 2010).

Trata-se de uma pesquisa com caráter de ampliação de conhecimentos e

desbravamento de abordagem qualitativa, com foco em análise visual-documental. A

primeira etapa consistiu no estudo sobre conceitos importantes que englobam o

básico sobre desempenho da madeira e início das patologias em estrutura, baseado

em autores especialistas da área. A posteriori foram abordados os impactos da

manutenção, além dos agentes deterioradores e métodos de reforço adequados

para cada situação específica.

A segunda etapa consistiu na observação e análise in loco das patologias

presentes nas edificações e pontes estudados, fazendo os mapeamentos de danos

das patologias presentes nas estruturas de madeira e uma identificação através de

fichas.

A última etapa focou no prognóstico dessas patologias e uma análise dos

possíveis métodos de reabilitação a serem executados para os tipos de problemas

presentes naqueles tipos específicos de construções.

Algumas etapas dos procedimentos deste trabalho tiveram como referência

o método de diagnóstico de Campante-Gnipper.

Quadro 8 - Etapas no processo e diagnóstico de patologias

FONTE: AUTOR (2019) adaptado de GNIPPER (2010)

ETAPAS

Problema Diagnóstico Alternativas Aplicação Solução

55

3.1 Caracterização e seleção das áreas de estudo

Os casos analisados localizam-se em municípios diferentes no estado do

Piauí. O caso 1 é referente a uma edificação localizada na ilha Grande de Santa

Isabel no município de Parnaíba, datada de 1984. Essa obra é do arquiteto

“autodidata” Gerson Castelo Branco, no caso 2 foi analisado uma ponte de madeira

localizada no povoado vertentes município de Piripiri-Pi. Ambos os casos

demarcados nas Figuras 22 e 23.

Figura 21 - Demarcação do caso 1

FONTE: GOOGLE MAPS (2019)

Figura 22 - Demarcação do caso 2

FONTE: GOOGLE MAPS (2019)

56

Ambos os locais apresentam clima tropical com incidência de chuva no

verão, sendo o caso 1 localizado na proximidade de ambiente marítimo tendo o

impacto do vento e da sal em uma escala maior que no caso 2, ambientado em

região de floresta. Nos dois casos a alta incidência de umidade será fator

preponderante na presença de algumas patologias similares em ambos listadas

posteriormente nos resultados.

3.2 Coleta de dados

Primariamente, foi realizada uma vistoria com o objetivo de coletar o máximo

de informações sobre ambos os locais. Foi feito um levantamento (Quadro 9)

considerando a idade de ambas as construções, a presença de preservativos

químicos, e a existência de manutenção ou não. Em seguida, as informações

coletadas foram alocadas em um quadro para facilitar a visualização, por fim foi feita

uma inspeção visual e registro fotográfico in loco das patologias externas.

Quadro 9 - Modelo de visualização

Vistoria

Casos I II

Idade

Existência de preservativo

Existência de manutenção

FONTE: AUTOR (2019)

3.3 Fichas de identificação de dano (FID)

Com o objetivo de facilitar na compreensão das patologias foram criadas

fichas de identificação de dano (Figura 24) para cada um dos casos. As FID são os

registros principais para a produção de mapas de dano de uma edificação de valor

cultural além de funcionar como meio de avaliação impessoal de patologias visuais

(CARVALHO; PICANÇO; MACEDO, 2014).

A FID foi executada em formato A3 (210 mm x 420 mm) com o auxílio da

ferramenta AutoCAD.

57

Figura 23 - Modelo da ficha de identificação de dano

FONTE: ANJOS (2016)

3.4 Mapa de dano (MD)

O mapa de dano (Figuras 25 e 26) é um material de ilustração que contem

informações para embasar os trabalhos de intervenção em técnicas de reabilitação

ou substituição sendo seu conteúdo formado por materiais visuais, além de

elementos gráficos e dados patológicos (COSTA, 2008). O mapa de dano foi

executado em tamanho A2 (420 x 594 mm).

58

Figura 24 - Modelos de Mapas de dano

FONTE: ANJOS (2016)

Figura 25 - Modelos de Mapas de dano

FONTE: ANJOS (2016)

59

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram analisadas duas construções divergentes localizadas em cidades

diferentes com uma característica predominante em comum: a presença da madeira

como estrutura principal de análise e a possível similaridade patológica dada o fato

da presença de clima similar e alto teor de umidade. Ambas as estruturas não

apresentam manutenção recorrente aliado ao seu alto tempo de vida (mais de 30

anos de construção em ambas) o que as tornam alvos fáceis de inúmeras patologias

como poderá ser observado posteriormente.

Com o objetivo de facilitar as construções estudadas, o quadro 10 apresenta

uma planilha de referência com informações obtidas dos moradores locais:

Quadro 10 - Planilha de referência

Vistoria

Casos I II

Idade 35 anos 54 anos

Existência de preservativo Não Não

Existência de manutenção Não Não

FONTE: AUTOR (2019)

Com a função de esclarecer e facilitar a compreensão completa dos

resultados o Quadro 11 e Quadro 12 vai apontar de maneira clara as patologias

encontradas, além dos respectivos códigos de identificação nas fichas de dano

presentes no apêndice desse trabalho e da caracterização dessa patologia nos

casos específicos.

60

Quadro 11 - Aspectos patológicos nos casos 1

CASO 1

Patologias Aspectos Observados

Ataque de fungos (AF) Coloração branca presentes em certos

pontos na fachada norte e oeste

Ataque bacteriano (AB) Amolecimento da madeira em certos

pontos da fachada oeste

Ataque de insetos (AI) Perfurações circulares características de

térmitas nas fachadas norte e oeste

Corrosão de ligações (CL)

Oxidação de estruturas metálicas

liberando íons que enfraquecem a

estrutura de madeira

Vandalismo (VA) Pichações além de quebra proposital de

parte da estrutura, reduzindo sua

eficiência na fachada oeste

Fendas por intemperismo atmosférico

(IA)

Favorecimento ao aparecimento de

corrosão devido ao vento já que o caso 1

se apresenta em região marítima, além do

ataque de raios ultravioletas e chuva

Deterioração por agentes físicos (DF) Perda ou retirada de peça central na laje

do pavimento superior que ajuda na

sustentação e resistência

Fendas por defeitos naturais (DN) Presentes visualmente nas fachadas norte

e oeste

Ausência de barreira química (BQ) Ausência ou perda de proteção química

Perda pontual de resistência (PP) Devido a deterioração em pilar de

sustentação da edificação gerou perda de

resistência

FONTE: AUTOR (2019)

61

Quadro 12 - Aspectos patológicos nos casos 2

CASO 2

Patologias Aspectos Observados

Ataque de insetos (AI) Perfurações circulares além de caminhos

gerados por brocas e formigas.

Ataques bacterianos (AB)

Ataque lento, além da presença do ataque

de bactérias anaeróbias e por sulfeto de

ferro

Ataque de fungos (AF) Fungos desenvolvidos de forma visível na

região das longarinas da ponte.

Corrosão de ligações (CL) Corrosão metálica (abraçadeira metálica)

Carbonização (CA) Ataque gerado pelo fogo na região do

tabuleiro da ponte

Patologia estrutural (PE)

Gerada pela divergência e substituição de

forma errônea de parte do tabuleiro da

ponte

FONTE: AUTOR (2019)

As fichas de identificação de dano assim como os mapas de dano

encontram-se no apêndice, A seguir são apresentados individualmente as

manifestações patológicas, prognósticos, além de possíveis métodos de

reutilização/substituição.

4.1 Edificação

No caso 1 (Figura 26), o foco nessa edificação foi pela presença de

estruturas de madeira tanto no seu revestimento externo como na parte de

estrutural. Além disso, o local se encontra próximo de ambiente marítimo onde a

umidade e o vento são em larga escala, facilitando a análise de possíveis patologias

62

ligadas a esses fatores. Pelo fato do local ser de propriedade privada a análise

visual patologia foi focada primariamente no âmbito externo, levando em

consideração apenas as patologias internas voltadas para o pilar de sustentação

central da edificação.

Primariamente foram realizadas as análises visuais do pavimento térreo

onde se observou uma predominância de deterioração ligada a insetos,

principalmente formigas e térmitas caracterizadas pela presença de orifícios. Outro

ponto negativo de insetos é por facilitarem o ataque de fungos, seres estes que

também foram constatadas na análise. Ao longo prazo se não forem executadas

técnicas de reabilitação, esses ataques podem gerar redução da capacidade de

resistência da estrutura ocasionando o surgimento de trincas, além de recalques

diferenciais que são extremamente onerosos para serem reabilitados. No 1º andar

existia uma maior quantidade de problemas voltados, mais a corrosão de ligações e

patologias ligadas a agentes atmosféricos (Figura 26).

Figura 26 - Fachada Norte da edificação

FONTE: AUTOR (2019)

Essa presença maior de problemas ligada à corrosão metálica e agente

meteorológicos foi correlacionada com a ausência de preservativos químicos que

auxiliariam a proteção da estrutura de madeira atuando como “peça de sacrifício”

perante aos ataques massivos das chuvas e ventos. Sem a proteção necessária as

peças começaram a apresentaram fissuras facilitando a entrada de água do

pavimento superior para vigas e pilares do pavimento inferior através de percolação

higroscópica. Caso não sejam executadas técnicas de reabilitação especifica para

63

esses problemas a coloração das estruturas mudará perdendo valor estético devido

ao impacto contínuo solar, facilitação no apodrecimento devido ao impacto direto da

madeira contra o ambiente externo e por fim perda de resistência das estruturas de

madeira devido a corrosão metálica liberar íons que a transformam em uma

estrutura eletrolítica atacando a madeira através do pólo catódico.

Por fim foi possível constatar problemas isolados como perdas pontuais na

resistência do pilar central de sustentação da edificação por corrosão das ligações

por falta de manutenção no local além de atos de vandalismo como o roubo de

certos pontos do local esse ultimo problema não gera nenhum problema estrutural

posterior apenas perda no valor estético do ambiente.

4.2 Ponte de madeira

No caso 2 foi analisado o impacto patológico onde foi possível notar que

existiam patologias similares ao caso 1 principalmente em áreas de alta umidade,

além disso, o alto estado de deterioração da ponte foi fator preponderante para o

foco deste trabalho, pois a mesma serve como via de circulação de veículos

podendo em casos de não execução de reformas ou substituição de parte do local

deteriorado gerar um sinistro que colocaria ainda mais em risco a vida de quem

usufrui da ponte, já que no seu estado atual o risco já é iminente.

Durante a análise visual dos problemas que a ponte apresentava pode-se

perceber que o alto teor de umidade favorecia agentes deteriorados bióticos como

fungos, bactérias e insetos principalmente nas regiões de mesoestrutura e

superestrutura da ponte. O forte ataque de bactérias com formação de sulfeto de

ferro na região da longarina geram manchas amareladas na madeira que caso não

seja executado uma melhoria geram impactos estéticos e ao longo prazo geram

redução na resistência grave da madeira com o amolecimento do material, além

disso a presença de outros tipos de bactérias como anaeróbias foi detectada nos

pilares de madeira.

64

Figura 27 – Caso 2

FONTE: AUTOR (2019)

Além disso, durante a análise visual da região do tabuleiro da ponte foi

possível identificar pontos de carbonização (deterioração por fogo), pois apesar da

madeira queimada ser um bom isolante térmico, se a queima continuar por um

tempo prolongado e não for realizado um teste de resistência dessa madeira

queimada e reforço da mesma a capacidade de resistência da estrutura será

comprometida. Por fim, foram realizadas substituições errôneas do tabuleiro por

peças de madeira de dimensões e resistências diferentes o que gerou patologias

estruturais já que a distribuição das cargas recebidas não se encontra de forma

uniforme gerando tensões maiores em certos pontos, podendo provocar a longo

prazo deteriorações pontuais com geração de defeitos maiores e mais onerosos

para se recuperar.

4.3 Métodos de Reutilização

Para elucidar de uma forma mais explicativa o quadro 11 vai apontar

possíveis métodos de reabilitação ou substituição correlacionando com as patologias

encontradas em cada caso.

65

Quadro 11 – Possíveis métodos de reabilitação/substituição

Patologia Tipo de técnica

aplicada

Modelo de referência Característica

s

Caso 1

Ataque de

fungos e

bactérias por

alta presença de

umidade e

temperatura

adequada

Próteses de argamassa

epóxi armada com

barras de aço ou de

fibra de vidro para

reconstituição parcial

de nós de ligações

madeira deteriorada

FONTE:ARRIAGA et al

(2002)

Patologia

presente nas

fachadas

norte e oeste,

tanto no piso

superior como

térreo em

pontos de

proximidade

de nós;

Corrosão de

ligações

metálica

gerando perda

de resistência na

madeira

Substituição das

estruturas metálicas

oxidadas por novas

estruturas

galvanizadas, aplicação

de fumigantes para a

preservação química

interna

Perda de

resistência em

certos pontos

do pilar de

sustentação e

pontos da

fachada

externa.

Presença de

fendas naturais

e ocasionadas

por

biodeterioradore

s

Reforço com chapa inserida internamente em extremidades de viga de madeira nas regiões de apoios biodeterioradas

FONTE: RODRIGUES

(2004)

Localizada no

apoio de vigas

da laje

superior

Ataque por

insetos

Reforço com aumento da inércia com adição de peças de madeira fixadas paralelamente com pinos metálicos e coladas com adesivo epóxi ou substituição das peças de madeira já que elas se

Perfurações

circulares

características

de térmitas e

formigas na

laje superior

66

encontram em um estado crítico de deterioração

FONTE: GOMEZ (2007)

Fendas por

intempéries

atmosféricos

Reforço com

substituição parcial de

peças de madeira

fixadas com entalhes

em bisel cavilhados ou

pregados na região de

apoio além da

aplicação de

preservativo químico ou

substituição da ripa de

madeira

FONTE: ARRIAGA et al

(2002)

Presente nas

ripas do

pavimento

superior que

ficam

expostas aos

agentes

externos

Caso 2

Ataque por

biodeterioração

tripla (insetos,

fungos e

bactérias) por

alta presença de

umidade e

temperatura

adequada

Reforço com aumento da inércia com adição de peças de madeira fixadas paralelamente com pinos metálicos e coladas com adesivo epóxi ou substituição das peças de madeira já que elas se encontram em um estado crítico de deterioração ou substituição das ripas amolecidas/deteriorados sendo o tratamento mais indicado

Presença de

caminhos

característicos

de formigas

tanto na parte

do tabuleiro

superior como

inferior,

regiões com

pontos

amarelados.

Ataque por

bactérias

anaeróbias

Reforço com a

aplicação de

preservativos de

tratamento de

superfície

Ataque

anaeróbico

nos pilares de

madeira que

ficam em

67

contato com a

água do rio

Patologias

estruturais

gerada pela

diversidade de

materiais

Pode ser executado um

reforço dos pavimentos

superior e inferior

composto por dupla

camada cruzada em X

porém o ideal seria a

interdição e a execução

de uma reforma

completa já que o

sinistro é eminente na

mesma.

FONTE:ARRIAGA et al

(2002)

Variedade de

materiais

atuando em

conjunto com

resistência

diferentes

gerando

sobrecarga

em pontos

específicos do

tabuleiro.

Carbonização Teste de resistência

das madeiras

carbonizadas e

comparação com

madeira original para

determinar a perda total

da resistência na

queima, se apresentar

resistência similar

técnicas de reabilitação

serão suficientes, se

não a substituição é o

mais adequado pois a

carbonização destrói o

preservativo químico

favorecendo a

deterioração por

apodrecimento.

Queima de

toras de

madeira que

funcionam

como

estruturas do

tabuleiro

superior da

ponte.

FONTE: AUTOR (2019)

68

5 CONCLUSÃO

Os aparecimentos de defeitos fazem com que as estruturas de madeira

percam parte da sua funcionalidade e eficiência além do caráter estético que é

primariamente afetado em diversos casos. Esse trabalho acadêmico teve como foco

as principais patologias de identificação visual em madeira.

As principais patologias identificadas foram: biodeteriorações causadas por

bactérias, fungos (principalmente manchadores e apodrecedores), insetos além das

patologias que a umidade afetava indiretamente como as ocasionadas por agentes

meteorológicos.

A análise de casos diferentes foi de suma importância para encontrar um

fator em comum entre ambos no que tange as patologias de madeira: a umidade.

Perceber que o fato da percolação higroscópica na madeira ser relativamente fácil

ajuda a entender a importância da aplicação de preservativos químicos externos e

internos além de ser de suma importância na facilitação de foco em futuras

inspeções e manutenções. Conhecer os principais pontos fracos da madeira ajuda a

agregar conhecimento em casos da aplicação da mesma no cotidiano, reduzindo

seus impactos negativos e gerando inúmeras aplicações promissoras da madeira

em diversificados projetos na construção civil.

De acordo com o que foi exposto e analisado se pode concluir que em

ambos os casos a ausência de manutenções preventivas e corretivas aumentou em

inúmeros casos o surgimento de problemas nas estruturas que com o passar do

tempo vão se tornando mais onerosas as suas recuperações. Manutenções estas

seriam de sumo importância estética e estrutural principalmente na ponte de

madeira (caso 2) onde o descaso pela segurança de quem usa a construção é

gigantesco como pode ser evidenciado pelas análises visuais nas fichas de

identificação de dano.

Como consideração final, é sugerido criar uma política de inspeção e

manutenção em ambos os casos para evitar gastos futuros, pois um apresenta um

valor histórico e arquitetônico enquanto o outro atua diretamente na circulação de

pessoas.

Para estudos futuros e complementação da metodologia utilizada,

recomenda-se a execução de cálculos analíticos, análises laboratoriais e testes de

simulação para a determinação do exato tipo de reabilitação total para cada caso

69

estudado já que as reabilitações/substituições citadas são as mais prováveis, porém

sem um grau de exatidão total.

70

REFERÊNCIAS

ABRAMI et al (2005). Preserving cultural heritage by preventing bacterial decay of wood in foundation piles and archaeological sites: Chapter 2 - Bacterial wood decay in Europe. Final report. EVK4-CT-2001-00043. BACPOLES. Wageningen, Netherlands. ARRIAGA, F.; PERAZA, F.; ESTEBAN, M.; BOBADILLA, I.; GARCÍA, F. (2002). Intervención en estructuras de madera. ISBN: 84-87381-24-3. Editora AITIM Asociación de Investigación Técnica de las Industrias de la Madera, Madrid, España. ALVIM, R. C.; VELOSO, L. A. C. M.; ALMEIDA, P. A. O.; ALVIM, R. A. A. (2011). Metodologia para avaliação da segurança de estruturas do tipo Hauff em coberturas de grande porte de madeira no Brasil. Anais CIMAD 11, 7-9/06/2011, Coimbra, Portugal. ANAGNOST, S. E. (2011). Wood decay, fungi, stain and mold. Department of Sustainable Construction Management and Engineering. SUNY College of Environmental Science and Forestry. New York. ANJOS, L.O. Identificação das principais patologias de fachadas em edifícios no município de Alegrete/RS. 2016. 88f. Trabalho de Conclusão de Curso – Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal do Pampa, Alegrete, 2016. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6123:1988. Forças devidas ao vento em edificações – Procedimento. Rio de Janeiro. . ABNT NBR 7190:1997. Projeto de Estruturas de Madeira. Rio de Janeiro, 1997. . ABNT NBR 8800:2008. Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de Janeiro, 2008. . ABNT NBR 15575:2013. Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2013. . ABNT NBR 15575:2013. Parte 4: Sistemas de vedações verticais externas e internas. Rio de Janeiro, 2013. . ABNT NBR 5674:1999. Manutenção de edificações -. Procedimento. Rio de Janeiro, 1999. BALLÁN, E. (2009). Técnicas de reabilitação de Estruturas de Madeira. Palestra apresentada no CINPAR 2009, Curitiba. Revista IBRACON, Concreto e Construções, Ano XXXVII, Nº 55, 2009. ISBN 1809-7197. BARREAL, J. A. R. (1998). Patología de la Madera – Coedición Fundación Conde del Valle de Salazar Ediciones Mundi-Prensa.

71

BASTOS, J. M. S. (2011). Asnas tradicionais de madeira: Caracterização e reforço. Dissertação (Mestrado) Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Aveiro. Portugal. BONAMINI, G. (1995). Restoring timber structures - Inspection and evaluation. Università degli Studidi Firenze. In: Timber Engineering STEP 2 lecture D3, Design – Details and structural systems, Eurofortech. ISBN 90-5645-002-6. The Netherlands. BRANCO, J.; CRUZ, P.; PAULO, J.S.; PIAZZA, M. (2006). Asnas de madeira: a importância da rigidez das ligações. Jornadas Portuguesas de Engenharia de Estruturas - JPEE 2006. Universidade do Minho, Portugal. BRITO, L. D. (2014). Patologias em estruturas de madeira: Metodologia de Inspeção e Técnicas de Reabilitação. Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. BRITO, L. D.; CALIL JR., C. (2013)b. Uso do Resistograph IML-RESI-F500-S em inspeções NDT para avaliações internas de elementos estruturais de madeira. In: IX International Congress on Pathology and Recovery Structures. João Pessoa. BIGELOW, J. J.; CLAUSEN, C. A.; LEBOW, S. T.; GREIMANN, L. (2007). Field Evaluation of Timber Preservation Treatments for Highway Applications. Center for Transportation Research and Education. Iowa State University. USA. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. (2012). Resolução CONAMA nº. 448, de 18 de janeiro de 2012. Altera os arts. 2º, 4º, 5º, 6º, 8º, 9º, 10 e 11 da Resolução nº 307, de 5 de julho de 2002, do CONAMA. Diário Oficial da União. Brasília, DF: Imprensa Oficial. CALIL JR., C. et al. (2006). Manual de projeto e construção de pontes de madeira. ISBN: 85- 98156-19-1. Suprema, São Carlos, 2006. CALIL JR, C.; LAHR, F. A.; DIAS, A. A. (2003). Dimensionamento de Elementos Estruturais de Madeira. , Editora Manole, Barueri, SP. CARRASCO, E. V. M. (1984). Ligações estruturais de madeira por adesivos. Dissertação (Mestrado) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. CARVALHO, I. C.; PICANÇO, M. S.; MACEDO, A. N. Identificação de Patologias em Fachadas de Análise: Estudos de Casos na Universidade Federal do Pará. Revista Eletrônica de Engenharia Civil – REEC. Vol. 9, N°2, 2014 CECCOTTI, A.; MARRIDI, P. (1993). Nuove tecnologie negli interventi di recupero delle antiche capriate di legno: materiali e metodi. In: Proceedings of the International Symposium- Ancient Buildings Restoration - Handbooks and new technologies, Naples, 29-30 October 1993, 514-536.

72

CLARK, J.W.; ESLYN, W.E. (1977). Decay in wood bridges: inspection and preventive and remedial maintenance. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. CÓIAS, V. (2007). Reabilitação estrutural de edifícios antigos: alvenaria/madeira: técnicas pouco intrusivas. GECoRPA, Argumentum. Lisboa, Portugal. Condições meteorológicas médias de Parnaíba. Disponível em: <https://pt.weatherspark.com/y/30841/Clima-caracter%C3%ADstico-em-Parna%C3%ADba-Brasil-durante-o-ano>. Acesso em: 19 de abr. de 2019 CRUZ, Helena. Patologia, avaliação e conservação de estruturas de madeira. Curso livre internacional de património, 2001. DIAS, Alfredo et al. Avaliação, conservação e reforço de estruturas de madeira. Verlag Dashofer, 2009. DRIEMEYER, R. A. (2009). Contribuições para a conservação do patrimônio histórico edificado em madeira da cidade de Antônio Prado/RS. Dissertação (Mestrado) Pós-graduação Engenharia Civil, Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis. ELEOTÉRIO, E. S. R. (2000). Levantamento e identificação de cupins (insecta: Isoptera) em área urbana de Piracicaba, SP. Dissertação (Mestrado) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. Piracicaba. FIORELLI, J. (2002). Utilização de fibras de carbono e de fibras de vidro para reforço de vigas de madeira. Dissertação (Mestrado) Interunidades em Ciência e Engenharia de Materiais, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. FLORES, INÊS; GASPAR, FLORINDO; SANTOS, SANDRINA. Patologia e inspeção em construções de madeira. 2004. 1 Slide. Disponível em :<http://www.civil.ist.utl.pt/~joaof/ad/07%20%20Madeirapatologia%20e%20inspec%C3%A7%C3%A3o%20-%20PB.pdf>. Acesso em: 25 de junho de 2019 FRANÇA, Alessandra AV et al. Patologia das construções: uma especialidade na engenharia civil. Téchne, v. 19, n. 174, p. 72-77, 2011. GOOGLE, INC. Google Maps. Disponível em: <http://code.google.com/apis/maps/documentation/directions/> Acesso em: março de 2019. 1.1 GÓMEZ, C. D. (2007). Les techniques de réhabilitation: renforcer les structures. Méthode RehabiMed. Architecture Traditionnelle Méditerranéenne. II. Réhabilitation Bâtiments. Barcelona. GRAHAM, P. (2005). Timber Bridge Maintenance Manual. Queensland Government. Department of Main Roads. Australia.

73

GRIEBELER, Jéssica Rodrigues; WOSNIACK, Laís Mariana. Análise de patologias em estruturas de unidades básicas de saúde da cidade de Curitiba. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Hechenberger, S. Madeira ou concreto armado? O que melhor para construir? Casa Abril, 2016. Disponível em <https://casa.abril.com.br/materiais-construcao/madeira-ou-concreto-armado-o-que-melhor-para-construir/>. Acesso em 19 de abr. de 2019. HELENE, P. R. L. (1992). Manual para reparo, reforço e proteção de Estruturas de Concreto. 2ª Edição. Editora Pini. ISBN 85-7266-010-0. São Paulo. HELLMEISTER, J. C. (1973). Sobre a determinação de características físicas da madeira. Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. HIGHLEY, T. L.; SCHEFFER, T. (1989). Controlling decay in waterfront structures. Evaluation, Prevention, and Remedial Treatments. United States Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. FPL-RP-494. Madison, WI, United States. KAUARK, F. S.; MANHÃES, F. C.; MEDEIROS, C. H. Metodologia da pesquisa: um guia prático. Bahia: Via Litterarum, 2010. LOPES, M. A. C. (2007). Tipificação de soluções de reabilitação de estruturas de madeira em coberturas de edifícios antigos. Dissertação (Mestrado em reabilitação do património edificado) Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2007. LELIS, A. T.; BRAZOLIN, S.; FERNANDES, J. L. G.; LOPEZ, G. A. C. ; MONTEIRO, M.B. B.; ZENID, G. J. (2001). Biodeterioração de madeiras em edificações. ISBN 85-09-00115-4. IPT, Instituto de Pesquisas Tecnológicas. São Paulo. MARTINS, V. A. et al. Umidade de equilíbrio e risco de apodrecimento da madeira em condições de serviço no Brasil. Brasil Florestal, v. 22, n. 76, p. 29-34, 2003. MILANI, Cleovir José; KRIPKA, Moacir. A identificação de patologias em pontes de madeira: diagnóstico realizado no sistema viário do município de Pato Branco–Paraná. REEC-Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 4, n. 1, 2012. MOLINA, J. C. (2008). Análise do comportamento dinâmico da ligação formada por barras de aço coladas para tabuleiros mistos de madeira e concreto para pontes. Tese (Doutorado) Departamento de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. MIOTTO, J. L. (2009). Estruturas mistas de madeira-concreto: Avaliação das vigas de madeira laminada colada reforçadas com fibras de vidro. Tese (Doutorado) Departamento de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos.

74

NGUYEN TRUNG, V. A. (2010). Multi renforcement du bois lamellé collé: etude théorique et expérimentale. Thèse (Docteur) L’école Nationale des Ponts et chausses, Structures et Matériaux, École des Ponts, Paris Tech. France. NEGRÃO, João Henrique Botteri et al. Nós de betão armado resistentes a momentos para pórticos de madeira lamelada colada. Anais, 2014. OLIVEIRA, Edieliton Gonzaga de, and Osmar Mendes. "Gerenciamento de resíduos da construção civil e demolição: estudo de caso da Resolução 307 do CONAMA." PELCZAR Jr, Joseph Michael.CHAN,E.C.S., KRIEG, Noel R. Microbiologia: Conceitos e Aplicação. Vol. 1, 2ª. Edição. São Paulo. MACRON Books,1996 PEÑA, C. F. G.; NOGUERA, E. V.; ZUZARTE, A. J. S. (2007). Nuevo catálogo de los Cerambycidae (Coleoptera) de la Península Ibérica, islas Baleares e islas atlánticas: Canarias, Açores y Madeira. Monografías S.E.A., vol. 12. Sociedad Entomológica Aragonesa. Zaragoza. España. PIGOZZO, J. C. (2004). Estudo e aplicações de barras de aço coladas como conectores em lajes mistas de madeira e concreto para tabuleiros de pontes. Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. PINTO, E. M. (2005). Determinação de um modelo de taxa de carbonização transversal a grã para o Eucalyptus citriodora e Eucalyptus Grandis. Tese (Doutorado) Interunidades - Ciência e Engenharia de Materiais. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos. PFIEL, Walter; PFEIL, Michele. Estruturas de madeira. Rio de Janeiro: Livros, 1985. PRIETO, Ó. G.; VÁZQUES, M. C.; SAAVEDRA, X. F. P. (2008). Patoloxia da madeira estructural. ISBN 978-84-691-6284-2. Imgrafor, S.L.. Desta edición, a Fundación para o Fomento da Calidade Industrial e Desenvolvemento Tecnolóxico de Galicia (CIS-Madeira). REIS, Maria de Lurdes Belgas C.; BRANCO, Fernando G.; MASCARENHAS, Jorge Morarji. Técnicas de reabilitaçã em estruturas de madeira. DISEGNARECON, v. 1, n. 2, 2008.

RITTER, M. A. (1990). Timber bridges: Design, Construction, Inspection, and Maintenance. United States Department of Agriculture, USDA. Forest Service. United States. RITTER, M. A.; MORRELL, J. J. (1990). Timber Bridges: Design, Construction, Inspection, and Maintenance. Chapter 13: Bridge Inspection for Decay and Other Deterioration. United States Department of Agriculture, USDA. Forest Service. United States.

75

ROCHA, F. M.; MARTINS, G. C. A.; ALMEIDA, S. J. C.; MOLINA, J. C.; KIMURA, É. F.; MUNAIAR NETO, J.; CALIL JUNIOR, C. (2014). Instalação e calibração do forno horizontal para ensaios termoestruturais da EESC/USP. In: XIV EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira, Natal. RODRIGUES, R. M. S. C. O. (2004). Construções antigas de madeira: experiência de obra e reforço estrutural. Dissertação (Mestrado) Engenharia civil, Universidade do Minho. Portugal. RODRIGUES, MENANDRO; SALES, JUSCELINO. "A madeira e suas patologias Estudo de caso: Igreja Nossa Senhora das Mercês–Itapipoca/CE." IX Congresso Internacional sobre Patologia y Recuperacion de Estructuras. Joao Pessoa-PB. 2013. SÁNCHEZ, Fernando Peraza. Protección preventiva de la madera. AITIM, 2001. SAMPAIO da COSTA, L. S. (2009). Tipificação de soluções de reabilitação de pavimentos estruturais em madeira em edifícios antigos. Dissertação (Mestrado) Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto. Porto, Portugal. SOUZA, V. C. M.; RIPPER, T. (1998). Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. ISBN 85-7266-096-8. Editora Pini. SILVA, M. N. B. Avaliação quantitativa da degradação e vida útil de revestimentos de fachada – aplicação ao caso de Brasília/DF. Tese (Doutorado) Universidade de Brasília, 2014. TAMPONE, G. (1989). Restauro strutturale con lamine metalliche dei solai lignei della sede del Genio Civile di Firenze. In: II Congresso Restauro del Legno. Firenze, Nardni,v.1. THOMPSON, J.; PARCHASO, F.; ALPINE, A.; CLOERN, J.; COLE, B.; MACE, O.; EDMUNDS, J.; BAYLOSIS, J.; LUOMA, S.; NICHOLS, F. (2007) . The History and Effects of Exotic Species in San Francisco Bay Project, Water Resources Division. USGS, Science for a changing world. UZIELLI, L. (1995). Restoring timber structures - Repair and strengthening. Università degli Studi di Firenze. In: Timber Engineering STEP 2 lecture D4, Design - Details and structural systems, Eurofortech. ISBN 90-5645-002-6. The Netherlands. VALLE, A. (1999). Rigidez de ligações com parafusos em estruturas de madeira laminada colada. Tese (Doutorado) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações. São Paulo. VATOVEC, M.; KELLEY, P. L. (2007). Biodegradation of untreated wood foundation piles in existing buildings: Part 2 – Deterioration Mechanisms. Historic Structures. Highlighting significant structures of the past. Structure Magazine. WOOD, M. (2007). MykoWeb: Science of mycology - the study of the fungi.

76

APÊNDICES

1. Fichas de Identificação de Dano

2. Mapas de Dano

FACHADA NORTE

LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO DAS PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ENCONTRADAS

FICHA 01/04

REGISTRO: 20/04/19

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DE DANOS - CASO 1

LEGENDA:

AF- ATAQUE DE FUNGOS

AB- ATAQUE BACTERIANO

AI- ATAQUE DE INSETOS

CL- CORROSÃO DE LIGAÇÕES

VA- VANDALISMO

IA- INTEMPERISMO ATMOSFÉRICO

DF- DETERIORAÇÃO POR AGENTES

FÍSICOS

DN- FENDAS NATURAIS

BQ-AUSÊNCIA DE BARREIRA

QUÍMICAS

PP- PERDA PONTUAL DE

RESISTÊNCIA

VA / DF DN / BQ / AB / AF

IA AI

FACHADA NORTE

FACHADA OESTE

LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO DAS PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ENCONTRADAS

FICHA: 02/04

REGISTRO: 20/04/19

LEGENDA:

AF- ATAQUE DE FUNGOS

AB- ATAQUE BACTERIANO

AI- ATAQUE DE INSETOS

CL- CORROSÃO DE LIGAÇÕES

VA- VANDALISMO

IA- INTEMPERISMO

ATMOSFÉRICO

DF- DETERIORAÇÃO POR

AGENTES FÍSICOS

DN- FENDAS NATURAIS

BQ-AUSÊNCIA DE BARREIRA

QUÍMICAS

PP- PERDA PONTUAL DE

RESISTÊNCIA

FACHADA OESTE

VA AF/AB/BQ/CL

IA/DN PP por CL

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DE DANOS - CASO 1

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DE DANOS - CASO 2

LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO DAS PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ENCONTRADAS

FICHA: 03/04

REGISTRO: 20/04/19

LEGENDA:

AF- ATAQUE DE FUNGOS

AB- ATAQUE BACTERIANO

AI- ATAQUE DE INSETOS

CL- CORROSÃO DE LIGAÇÕES

CA- CARBONIZAÇÃO

PE- PATOLOGIA ESTRUTURAL

DN- FENDAS NATURAIS

IA- INTEMPERISMO

ATMOSFÉRICO

VISTA SUPERIOR

AI/PE/CA/IA CA

AI/CL(ABRAÇADEIRA METÁLICA)

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO DE DANOS - CASO 2

LEVANTAMENTO FOTOGRÁFICO DAS PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ENCONTRADAS

FICHA: 04/04

REGISTRO: 20/04/19

LEGENDA:

AF- ATAQUE DE FUNGOS

AB- ATAQUE BACTERIANO

AI- ATAQUE DE INSETOS

CL- CORROSÃO DE LIGAÇÕES

CA- CARBONIZAÇÃO

PE- PATOLOGIA ESTRUTURAL

DN- FENDAS NATURAIS

IA- INTEMPERISMO

ATMOSFÉRICO

VISTA LATERAL

AB/AF/AI AB (ANAERÓBIAS)

AF

Fachada Oeste

Perímetro 21m

Fachada Norte

Perímetro 12m

LEGENDA

Fungos Bactérias In

setos Vandalismo C

orrosão Metálica Patologia Estrutural

Fendas Naturais Ataque Metereológico A

usência de Preservativo Químico

Mapa de danos - Caso 1

ALUNO:

Weiller Sousa Amaral Carvalho Mello

PROFESSOR:

Mark Anderson

CONTEÚDO:

Mapa de Incidência de dano no Caso 1

MATÉRIA:

Trabalho de Conclusão de Curso

FOLHA:

01/02

DATA:

05/2019

ESCALA:

1:100

Vista Superior

Vista Lateral Área: 63m²

LEGENDA

Fungos Bactérias Insetos Carbonização Corrosão Metálica Patologia Estrutural

Fendas Naturais Ataque Metereológico Ausência de Preservativo Químico

Mapa de danos - Caso 2

ALUNO:

Weiller Sousa Amaral Carvalho Mello

PROFESSOR:

Mark Anderson

CONTEÚDO:

Mapa de Incidência de dano no Caso 2

MATÉRIA:

Trabalho de Conclusão de Curso

FOLHA:

02/02

DATA:

05/2019

ESCALA:

1:100