UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

Julia Rücker Brust

AVALIAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

Santa Maria, RS

2016

Julia Rücker Brust

AVALIAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Orientador: Prof. Dr. Rogério Cattelan Antocheves de Lima

Santa Maria, RS 2016

Julia Rücker Brust

AVALIAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Aprovado em 20 de dezembro de 2016:

_____________________________________________ Rogério Cattelan Antocheves de Lima, Dr. (UFSM)

(Presidente/Orientador)

_____________________________________________ Gihad Mohamad, Dr. (UFSM)

_____________________________________________ José Mário Doleys Soares, Dr. (UFSM)

Santa Maria, RS 2016

RESUMO

AVALIAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

AUTORA: Julia Rücker Brust

ORIENTADOR: Rogério Cattelan Antocheves de Lima

As manifestações patológicas encontradas em edifícios comprometem não somente

estética, como também a durabilidade e segurança. Intuindo a identificação das

manifestações, algumas vezes ocultas, o trabalho procurou verificar a utilização e

eficácia da termografia infravermelha de forma qualitativa. A técnica utilizando a

câmera termográfica funciona como um ensaio não destrutivo para a identificação de

manifestações patológicas. Foi efetuado análise da fachada do prédio 09B da

Universidade Federal de Santa Maria através da captação de imagens termográficas

e digitais, sendo observados diversos pontos diferindo na coloração indicando

diferença de temperatura superficial. As principais manifestações patológicas

encontradas foram de fissuras, eflorescências e vesículas. Foi possível a identificação

de umidade não detectável sem auxílio dessa ferramenta. O emprego da técnica de

termografia infravermelha demonstra um desempenho satisfatório na identificação de

manifestações patológicas.

Palavras-chave: termografia, infravermelho, manifestações patológicas.

ABSTRACT

EVALUATION OF PATHOLOGICAL MANIFESTATIONS BY INFRARED THERMOGRAPHY

AUTHOR: Julia Rücker Brust

ADVISOR: Rogério Cattelan Antocheves de Lima

The pathological manifestations found in buildings comprimisse not only aesthetics,

but also durability and safety. Intuiting the identification of manifestations, sometimes

hidden, the work looked for verification of the use and effectiveness of infrared

thermography in a qualitative way. The technique using a thermographic camera works

as a non-destructive test for identification of pathological manifestations. The facade

of the building 09B of Universidade Federal de Santa Maria was analyzed through the

capture of thermographic and digital images, being observed several point differing in

colors indicating surface temperature difference. The main pathological manifestations

found were fissures, efflorescences and vesicles. It was possible to identify moisture

that was undetectable without assistance this tool. The technique of infrared

thermography demonstrates a satisfactory performance in the identification of

pathological manifestations.

Keywords: Thermography, Infrared, pathological manifestations

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO................................................................................................8

1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS..........................................................................8

1.2 JUSTIFICATIVA..............................................................................................9

1.3 OBJETIVOS....................................................................................................9

1.3.1 Objetivo Geral................................................................................................9

1.3.2 Objetivos Específicos.................................................................................10

1.4 LIMITAÇÕES DO ESTUDO..........................................................................10

1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO......................................................................10

2 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DAS CONTRUÇÕES.........................12

2.1 ORIGEM DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS.....................................12

2.2 DIAGNÓSTICO.............................................................................................14

2.3 ANOMALIAS EM REVESTIMENTO DE ARGAMASSA................................14

2.3.1 Descolamentos............................................................................................15

2.3.1.1 Descolamentos com empoloamentos..........................................................15

2.3.1.2 Descolamentos em placas...........................................................................15

2.3.1.3 Descolamento com pulverulência.................................................................16

2.3.2 Vesículas.....................................................................................................16

2.3.3 Fissuras.......................................................................................................17

2.3.3.1 Fissuras mapeadas......................................................................................17

2.3.3.2 Fissuras horizontais......................................................................................18

2.3.4 Eflorescências............................................................................................19

2.3.5 Criptofloresências......................................................................................20

2.3.6 Umidade......................................................................................................20

2.3.6.1 Devido à construção....................................................................................20

2.3.6.2 Ascencional.................................................................................................21

2.3.6.3 Devido à precipitação..................................................................................22

2.3.6.4 Devido à condensação................................................................................22

2.3.6.5 Devido à higrocospicidade..........................................................................23

2.3.6.6 Devido à causas acidentais.........................................................................23

3 TÉCNICA DE INSPEÇÃO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

POR TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA................................................24

3.1 RADIAÇÃO INFRAVERMELHA..................................................................24

3.1.1 Corpo negro...............................................................................................25

3.1.2 Corpos reais...............................................................................................25

3.2 TRANSFERÊNCIA DE CALOR...................................................................26

3.2.1 Condução, Convecção e Radiação..........................................................28

3.2.2 Pontes térmicas.........................................................................................28

3.3 TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA...........................................................30

3.3.1 Breve histórico..........................................................................................30

3.3.2 Definição....................................................................................................31

3.3.3 Fatores que influenciam a retirada de dados em imagens...................32

3.3.3.1 Emissividade...............................................................................................33

3.3.3.2 Atenuação atmosférica................................................................................33

3.3.3.3 Refletividade................................................................................................33

3.3.3.4 Outros fatores..............................................................................................34

3.3.4 Aplicações da termografia........................................................................34

3.3.4.1 Termografia em edificações........................................................................36

3.3.5 Obtenção de dados...................................................................................37

3.3.5.1 Equipamento...............................................................................................37

3.3.5.2 Ensaios qualitativos.....................................................................................37

3.3.5.3 Ensaios quantitativos...................................................................................38

3.3.5.3.1 Método do refletor.......................................................................................39

3.3.5.3.2 Método da emissividade conhecida............................................................40

4 METODOLOGIA EXPERIMENTAL............................................................43

4.1 EDIFICAÇÃO ESCOLHIDA.........................................................................43

4.2 RETIRADA DE IMAGENS...........................................................................45

4.3 EQUIPAMENTO UTILIZADO......................................................................46

5 RESULTADOS E ANÁLISES.....................................................................48

5.1 IDENTIFICAÇÃO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS........................48

5.2 CORRELAÇÕES DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS COM IMAGENS DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA.........................................................................57

6 CONCLUSÕES...........................................................................................63

6.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS..........................................64

REFERÊNCIAS...........................................................................................65

APÊNDICE A – LEVANTAMENTO TERMOGRÁFICO..............................68

ANEXO A – DADOS DE PRECIPITAÇÃO INMET.....................................92

8

1. INTRODUÇÃO

1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS

A construção de edificações é capaz de alavancar os mais diversos setores da

economia, sendo de suma importância para qualquer indivíduo. As edificações, por

servirem de abrigo para determinada atividade, fica exposta às mais diversas intempéries

podendo ter sua vida útil reduzida quando as manifestações patológicas começam a

surgir. Outro motivo do surgimento desses problemas se deve às deficiências

construtivas na execução da obra ou de projeto. Segundo Silva (2011, p. 1), as

manifestações patológicas podem advir dos materiais empregados e do processo da

construção, demonstrando deficiência no conhecimento de normas pelos profissionais

envolvidos.

Uma anomalia em um edifício pode ocasionar diversos problemas, até mesmo

seu colapso. Silva (2011, p. 4) acrescenta ainda que a ruína pode ocasionar perda de

vidas humanas e financeiras, defendendo diagnóstico correto para reparo e consequente

aumento da vida útil da edificação.

Logo, devem existir ferramentas que possam assessorar o Arquiteto ou

Engenheiro Civil na detecção dos problemas que a edificação pode apresentar. Para

isso, surgem aparelhos que podem auxiliar os profissionais da construção civil

habilitados, como o uso de termografia infravermelha.

Os benefícios do uso de termografia infravermelha vem se mostrando

abrangente no contexto dos ensaios não destrutivos para o diagnóstico de

manifestações patológicas, bem como na detecção de manifestações ocultas.

Entretanto, apesar das inúmeras vantagens que a termografia pode apresentar, a falta

de conhecimento na área e o custo elevado do equipamento parecem frear o seu uso.

Com isso, o presente trabalho abrangerá um estudo técnico preliminar aliado

aos ensaios práticos qualitativos de uma fachada com o uso da termografia

infravermelha. Subsequentemente será feita uma análise aliando os dois estudos

(técnico e prático) para correlação de ambos.

9

1.2 JUSTIFICATIVA

A deficiência de mão de obra qualificada, qualidade de projeto e controle

tecnológico em obra, associada a materiais de baixa qualidade podem reduzir a vida

útil de uma fachada com o aparecimento de anomalias na mesma. Para isso, muitas

vezes é necessário intervenções para recuperação da face da edificação. A escolha

do tema se deu, principalmente, da necessidade de um diagnóstico rápido e eficiente

para o restauro da construção.

O processo de recuperação passa primeiro pela fase de investigação, onde faz-

se a caracterização dos danos e a extensão da gravidade da problemática.

Posteriormente o método corretivo para determinado tipo de dano é elaborado,

seguindo com a execução das medidas de reestruturação.

Levando em consideração que, muitas vezes a fase de correção do

revestimento é feita quando existe habitação, proporcionando muitas adversidades

para os usuários, constatou-se a necessidade de um estudo que agilizasse o processo

de forma confortável aos moradores. Através de uma técnica de ensaio não destrutivo

como a termografia infravermelha, a etapa diagnóstica das manifestações patológicas

pode passar sem grandes interferências ao cotidiano dos residentes, bem como

alcançar o método mais eficaz e conveniente para a recuperação, aliando rapidez.

Adiciona-se aos motivos para essa monografia, evitar o retrabalho por parte de

operários e engenheiro, uma vez que o diagnóstico pode ser feito de maneira mais

exata, antes da reforma.

Com o intuído de expandir o uso da termografia dentro da realidade das

anormalidades de fachada, a presente monografia busca a obtenção de dados para

sua possível disseminação.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo Geral

O objetivo principal do trabalho é a avaliação da eficiência da termografia

infravermelha como ensaio não destrutivo, de forma qualitativa, na verificação de

manifestações patológicas ocultas nos revestimentos argamassados de fachadas.

10

1.3.2 Objetivos específicos

Recolher informação para estudo de manifestações patológicas em fachadas,

bem como informações sobre a técnica de termografia infravermelha;

Conhecer as normas para o emprego da câmera termográfica;

Analisar dados de levantamento visual em conjunto com as imagens

termográficas para correta identificação das anomalias na edificação;

Relacionar as irregularidades da edificação com as possíveis identificações das

manifestações patológicas no termograma;

Avaliar a técnica de termografia como ensaio não destrutivo para diagnóstico

de manifestações patológicas em edifícios, contribuindo assim para possíveis

usuários do procedimento.

1.4 LIMITAÇÕES DO ESTUDO

Os ensaios constantes de imagens termográficas tratam de ensaios

qualitativos, provendo de análise de diferença em padrões da distribuição de

temperaturas, sendo assim, fatores constantes no item 3.3.3 (fatores que influenciam

a retirada de dados em imagens) não foram levados em consideração.

1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO

O primeiro capítulo introduz o trabalho, bem como define os objetivos do

mesmo.

O capítulo 2 apresenta uma breve descrição das principais manifestações

patológicas e causas de sua origem, sendo as anomalias o fruto de estudo do possível

diagnóstico do termógrafo, abordado no capítulo seguinte.

Abordando a técnica da termografia infravermelha, o capítulo 3 exemplifica o

funcionamento da radiação infravermelha, a utilização da técnica de obtenção de

imagens termográficas e variáveis aplicadas ao procedimento.

11

O capítulo 4 trata da metodologia experimental utilizada para obtenção de

imagens para a análise qualitativa de manifestações patológicas existentes no edifício

escolhido.

O próximo tópico (capítulo 5) apresenta a análise de resultados referentes a

captura das imagens correlacionando as manifestações patológicas encontradas com

as imagens termográficas.

O capítulo 6 expõe a conclusão obtida da análise experimental e revisão

bibliográfica do método.

12

2. MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DAS CONSTRUÇÕES

Segundo o dicionário escrito por Ferreira (1993, p. 409) patologia é o “ramo da

medicina que se ocupa da natureza e das modificações produzidas pela doença no

organismo”. Verçoza (1991, p. 7) faz a comparação da patologia de definição dos

dicionários (como parte da medicina) para as edificações, sendo as doenças

equivalentes aos defeitos (rachaduras, manchas, descolamentos, deformações,

rupturas, etc.) que produziriam mudanças no organismo, sendo este a edificação.

Souza e Ripper (1998, p. 13) aponta para o fato de as manifestações

patológicas surgirem de falhas na execução em alguma das etapas construtivas, bem

como de um sistema de controle de qualidade carente. No entanto, falhas também

ocorrem no processo de projeto, como ele mesmo aponta.

Este trabalho contribui no aprofundamento do conhecimento das

manifestações patológicas associando sintomas e causas, para o correto

discernimento da problemática e indicação de solução e prevenção.

2.1 ORIGEM DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Os dados constantes no Quadro 1, são encontrados no livro de Verçoza (1991,

p.8) e destacam a importância de um projeto capacitado. Verçoza destaca ainda que

“o tempo e o custo de um projeto mais detalhado e estudado representa quase sempre

enorme economia na vida útil de uma construção”.

13

Quadro 1 - Porcentagem dos problemas patológicos

Fonte Causa de Problemas

Patológicos Porcentagem

Edward B. Grunau, citado

por Paulo Lago Helene

Projeto 40%

Execução 28%

Materiais 18%

Mau uso 10%

Mau planejamento 4%

Centre Scientifique et

Technique de la Construction

(Bélgica), citado por Ércio

Thomaz

Tinham origem no projeto 46%

Tinham origem em falhas de

execução 22%

Tinham origem nos materiais

empregados 15%

Antônio Carmona Filho e

Arthur Marega da Faculdade

de Engenharia da Fundação

Armando Álvares Penteado

Defeitos de execução 52%

Defeitos de projeto 18%

Defeitos de uso 14%

Defeitos dos materiais 6%

Outros 16%

Fonte: (VERÇOZA, 1991, p. 8)

Deve-se destacar que não foram mencionados a quantificação e métodos

utilizados pelos autores para a retirada de dados. Acrescentando, os valores citados

são anteriores a 1991, podendo agora uma nova realidade ter se instalado. Não pode-

se deixar de observar que os dados de Grunau e Centre Scientifique et Technique de

la Construction tem na fase de projeto sua maior porcentagem de problemas de

manifestações patológicas destacadas, enquanto a Faculdade de Engenharia da

Fundação Armando Álvares Penteado, de uma instituição nacional, culpa a execução

pela maior parte dos problemas de manifestações patológicas.

14

2.2 DIAGNÓSTICO

Quando se tem como objetivo a identificação da causa que a manifestação

patológica causou, primeiramente é necessário saber a origem da problemática. Para

isso, entra a engenharia diagnóstica, investigando cientificamente a causa, origem e

possível prescrição do reparo do problema estudado.

Segundo Lichtenstein (1985 apud SEGAT, 2005 p. 41), para entendimento de

um problema é preciso procurar hipóteses ligadas à manifestação patológica, gerando

modelos e respectivos testes. Assim, conforme a obtenção dos resultados, a incerteza

quanto à origem vai diminuindo, bem como as hipóteses. Eventualmente,

correlacionando o problema e modelo, encontra-se a causa.

Para o diagnóstico, as técnicas vão desde uma inspeção visual, aos ensaios in

situ e laboratoriais, conforme afirma Ferreira (2010, p. 37). O ensaio realizado nesse

trabalho, utilizando a termografia infravermelha, reafirma a necessidade dos ensaios

in situ na determinação das manifestações patológicas.

2.3 ANOMALIAS EM REVESTIMENTOS DE ARGAMASSA

A definição encontrada nas normas técnicas brasileira menciona a argamassa

como sendo:

Mistura homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos, com propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em obra ou em instalação própria (argamassa industrializada). (ABNT – NBR 13281, 2005, p. 2).

O revestimento chamado de argamassa compreende o chapisco, emboço e

reboco. O primeiro trata-se da camada de preparo da alvenaria para a aderência da

segunda camada, o emboço, que tem função de regularizar a base para o recebimento

da camada final, o reboco. O reboco funciona como acabamento para a alvenaria.

As manifestações patológicas nos revestimentos de argamassa podem ser

causados por falhas em projeto, execução ou materiais inadequados, afirma

Caporrino (2016, p. 4). Especificando algumas das manifestações patológicas

encontradas nesse tipo de revestimento, pode-se encontrar:

15

2.3.1 Descolamentos

A análise de argamassas ricas em cimento e mistas, com excesso de

aglomerante cimento, segundo Neto, Silva e Carvalo Jr. (1999, p. 5), nos levam a notar

possível retração e descolamentos. Quando a argamassa for de cal, produtos não

hidratados, má qualidade e despreparo na preparação da mistura, podem ocasionar

também esse fenômeno. Essa manifestação patológica aparece de formas distintas:

2.3.1.1 Descolamentos com empolamentos

Nas argamassas o descolamento por empolamento se dá pelo destacamento

do reboco com formação de bolhas, segundo Neto, Silva e Carvalho Jr. (1999, p. 5).

Cincotto (1988, apud SEGAT, 2005, p. 49) descreve “as causas prováveis

compreendem a infiltração de umidade e a existência de cal parcialmente hidratada

na argamassa”.

2.3.1.2 Descolamentos em placas

O som cavo ao bater no revestimento indica o descolamento, que avançará

para fissuras e após cairá, em placas, o que pode ser de grande risco se provindo de

forros ou de fachadas. Havendo falta de ancoragem, devido a uma argamassa com

pouco aglomerante (pobre), o revestimento poderá descolar. No entanto, uma

argamassa muito rica também poderá apresentar a anomalia, uma vez que terá muita

retração na secagem. O problema também pode estar em camadas muito espessas

de material (Verçoza, 1991, p. 58).

Outras possíveis causas que podem ser apresentadas como descolamentos

em placas são:

16

Chapisco preparado com areia fina; molhagem deficiente da base comprometendo a hidratação do cimento; base de aplicação impregnada de pó e/ou resíduos; acabamento superficial inadequado de camada intermediária; aplicação de camadas de argamassa com resistências inadequadas interpostas, devendo a resistência ser reduzida no sentido da base para o material de acabamento. (BAUER, 1997, apud SEGAT 2005, p.50).

2.3.1.3 Descolamentos por pulverulência

Verçoza (1991, p. 58) classifica esse tipo de anomalia como sendo um

esfarelamento, onde o reboco vai desagregando em grãos ou pó, como se houvesse

desgaste, podendo ser identificada se facilmente esmagada pelos dedos. O autor

atribui as causas que mais contribuem para esse fenômeno como argamassa fraca

(com pouco aglomerante) e carbonatação muito lenta da cal. Também pode-se

atribuir à presença de substâncias expansivas nos agregados (mica, etc), fungos,

argamassa expansiva ou gelividade (expansão da água devido ao congelamento,

gerando esfarelamento).

2.3.2 Vesículas

Segat (2005, p. 52) afirma que “a presença de materiais dispersos na

argamassa que manifestam posterior variação volumétrica, originam as vesículas nos

revestimentos”. A Figura 1 (abaixo), retirada do livro Patologia das Edificações, de

Verçoza (1991, p. 61), faz menção as vesículas serem “descolamentos pontuais

isolados no reboco, formando pequenas crateras de no máximo 7cm de diâmetro”.

Figura 1 – Demonstração de vesícula causada por expansão devido umidade da argila, caracterizada

pelo ponto escuro de argila seca no fundo da cratera

Fonte: (VERÇOZA, 1991, p. 61).

17

A identificação do componente causador dessa anomalia pode-se dar pela cor.

Se o empolamento da pintura se manifestar na cor branca, a possível causa é a

argamassa de cal apresentar hidratação retardada de óxidos de cálcio. Quando a

areia for de má qualidade, apresentando pirita, matéria orgânica ou congressões

ferruginosas, essas irão se oxidar, provocando reações expansivas, deixando cor

característica preta ou vermelho acastanhado (NETO, SILVA e CARVALHO JR.,

1999, p. 5).

2.3.3 Fissuras

Os carregamentos diversos e até mesmo a ação do vento podem originar

fissuras oriundas da incapacidade do revestimento de absorver a movimentação da

estrutura. Além disso, uma técnica executiva mal empregada, aliada à uma dosagem

deficiente também podem originar essa manifestação patológica (NETO, SILVA E

CARVALHO JR., 1999, p. 5).

Exemplificando, Neto, Silva e Carvalho Jr. (1999, p, 5), destacam a utilização

elevada de teor de finos, de aglomerantes em relação aos agregados, e utilização de

muita água de amassamento. Essas características podem levar à retração hidráulica

do material, ocasionando fissuras.

2.3.3.1 Fissuras Mapeadas

As fissuras mapeadas são desenhos de linhas bem finas, similar à uma teia de

aranha. A comparação foi feita por Verçoza (1991, p. 56), que destaca que esse

desenho é oriundo da expansão e retração da argamassa durante a fase de

endurecimento, sendo a primeira oriunda de quando a cal não foi bem extinta, e a

segunda devido a secagem muito rápida do revestimento. A Figura 2 demonstra o

desenho aproximado desse tipo de fissura:

18

Figura 2 – Fissuras mapeadas

Fonte: (VERÇOZA,1991, p. 56).

2.3.3.2 Fissuras Horizontais

Uma parede de alvenaria, quando rebocada muito cedo, tem a sua velocidade

de evaporação da água da argamassa de assentamento reduzida, ocasionando

fissuras na direção horizontal, como destaca Verçoza (1991, p. 56). O autor sugere

que, após o assentamento das juntas, a parede diminuirá sua altura, causando assim

o esmagamento do reboco.

Cincotto (1988, apud Segat, 2005, p. 58) afirma que as fissuras com essa

direção são ocasionadas pela expansão da argamassa de assentamento por ataque

de sulfatos, por argilo-minerais com propriedades expansivas no agregado ou

hidratação tardia do óxido de magnésio da cal. A Figura 3, encontrada no livro

Patologia das Edificações demonstra como as fissuras encontram-se no revestimento:

Figura 3 – Fissuras na direção horizontal

Fonte: (VERÇOZA,1991, p. 56).

19

2.3.4 Eflorescências

A eflorescência geralmente é de cor branca, acontecendo mais frequentemente

no inverno ou após período chuvoso. Também contribui para essa anomalia a

alteração de ciclos úmidos e secos (Somayaji, 2001, p. 277, tradução nossa).

Neto, Silva e Carvalho Jr. (1999, p. 5) afirmam que “a ocorrência desta patologia

está ligada ao teor de sais solúveis existentes nos materiais componentes do

revestimento”, aliada a pressão suficiente e água, atingem a superfície, podendo

causar desagregação do revestimento, bem como falta de aderência entra suas

camadas. No entanto, Somayaji (2001, p. 277, tradução nossa) afirma que esses sais

brancos não causam deterioração, mas resultam em uma superfície que não é

esteticamente agradável.

Segundo Verçosa (1991, p. 28), “as eflorescências são causadas por sais de

cálcio, de sódio, de potássio, de magnésio ou de ferro, raramente por outros”, quando

em contato com água, esses sais presentes nos materiais de construção são

dissolvidos, vindo a aflorar na superfície.

A prevenção do aparecimento dessa manifestação patológica se dá pela

proteção da parede contra a migração da umidade, afirma Somayaji (2001, p. 277,

tradução nossa). A Figura 4, retirada do livro de Somayaji (2001), esquematiza os

estágios que levam à eflorescência:

Figura 4 - Estágios que conduzem à eflorescência: a) água da chuva penetra e dissolve sais solúveis

b) Solução de sais são levados para a superfície c) Evaporação da água e depósito de sais na superfície

Fonte: (SOMAYAJI, 2001, p. 278, tradução nossa).

20

2.3.5 Criptoflorescências

As alvenarias normalmente sofrem dessa anomalia devido a etringita. Verçoza

(1991, p. 35) relaciona a etringita à um sal muito expansivo, sendo criptoflorescências

formações salinas ocultas, sendo o crescimento no interior dos materiais de sais ou

cristais. O seguinte trecho explica como ocorre essa reação:

Apresenta-se no inicio como um pó branco, mais brilhante que o carbonato em que se parece, e, em fases mais adiantadas forma um depósito vítreo, de alta resistências, insolúvel n’água e de difícil remoção. [...]Nos rebocos produz inicialmente o descolamento e depois fissuramento e a queda. (VERÇOZA, 1991, p. 35).

2.3.6 Umidade

As diversas formas que a água se apresenta é o principal agente de

deterioração nos revestimentos de argamassa. Para elaboração de um diagnóstico

correto é essencial o conhecimento das diversas maneiras que a água pode adentrar

os revestimentos e dos mecanismos de deterioração que a mesma pode causar.

De acordo com Oliveira (2013, p. 5), os problemas causados pela degradação

dos materiais pela umidade podem ser a nível de funcionalidade e estética, tendo o

primeiro problemas como durabilidade, resistência mecânica e estanqueidade. Além

desses itens, o autor destaca que “pode também originar condições insalubres para

os utilizadores e provocar problemas de saúde, principalmente a nível respiratório”

(Oliveira, 2013, p. 1).

Por essa razão, apresentam-se as principais causas de anomalias devido a

umidade.

2.3.6.1 Devido à construção

A utilização de água, em quantidade mínima é necessária para que seja

efetuada a cura de alguns materiais na etapa construtiva, sendo este o caso do

revestimento em estudo (argamassa), afirma Silva (2007, p. 74). O processo da

secagem acontece em 3 fases, conforme é colocado por Henriques (1995, p. 3):

21

- A primeira ocorre rapidamente, trata da evaporação superficial dos materiais;

- Na próxima fase se dá a evaporação da água presente nos poros maiores,

sendo que a água percorrerá (na forma líquida ou vapor) todos os poros até a

superfície do revestimento, podendo levar algum tempo;

- A última fase pode acontecer no decorrer de vários anos, trata da evaporação

dos poros de menores dimensões.

Segundo Henriques (1995, p. 3), a ocorrência de destaques de alguns materiais

e expansões podem ser provocadas pela umidade devido a construção. A ocorrência

desse fenômeno é devido à evaporação da água ou então da condensação, que

diminuirá a temperatura superficial dos materiais. Manchas também podem aparecer.

Isso ocorrerá, também, devido ao fenômeno que chamamos de condensação, umas

vez que a água atingir a superfície, “motivadas pelo fato de a condutibilidade térmica

dos materiais variar em função do respectivo teor de água”, conforme afirma o autor.

2.3.6.2 Ascencional

A umidade ascensional, chamada também de umidade do terreno por alguns

autores, é descrita por Silva (2007, p. 73) como “a umidade existente no solo migra

entre os poros abertos dos materiais constituintes das estruturas e das paredes de

vedação que estejam em contato com ele”. O autor destaca que maior será a

ascensão dessa água provinda do solo no material, quando menor for o diâmetro dos

poros, e que ela será estabilizada quando a água evaporada se igualar à água

absorvida do terreno.

Visualmente, ocorre aparecimento de manchas de umidade junto ao solo,

sendo que na parte superior das mesmas pode ocorrer erosão do material, podendo

ser acompanhadas de eflorescências, bolor e até mesmo vegetação parasitária,

destaca Henriques (1995, p. 9, tradução nossa). Destaca-se também a degradação

da tinta do revestimento.

Silva (2007, p. 73) relaciona o possível desencadeamento de corrosões devido

a capilaridade transferir substâncias químicas encontradas no solo, alterando o pH

dos materiais presentes na constituição da parede.

22

2.3.6.3 Devido à precipitação

A chuva em si, não constitui fato de surgimento de anomalias em uma fachada.

O fato preocupante é, que associada ao vento, a precipitação tome outra direção que

não a vertical, podendo incidir diretamente sobre a fachada, penetrando em juntas mal

vedadas e trincas. Esse fator resultaria em uma perda de resistência térmica e

umedecimento do interior. (HENRIQUES, 1995, p. 14).

Dessa forma, Oliveira (2013, p. 7) destaca a importância de projetar as paredes

de forma que resistam à penetração de águas da chuva, levando em conta a

localização e orientação da fachada para uma correta concepção das fachadas.

Henriques (1995, p. 14) relaciona o aumento da condutibilidade térmica da

parede com a umidade da parede, o que poderá gerar condensações. O autor inclui

que as condensações podem ocorrer devido ao rápido esfriamento da superfície

quando úmida e em contato com o vento. As áreas úmidas poderão sofrer de

eflorescências, criptoflorescências e bolores.

2.3.6.4 Devido à condensação

Segundo Henriques (1995, p. 17), o ar, sendo constituído de gases e vapor de

água, tem uma quantidade de vapor máxima que pode conter, variando conforme a

temperatura (diminuído quando há aumento de temperatura e aumentando quando há

diminuição de temperatura). A umidade absoluta, conforme o autor, mantem-se

constante, independente da temperatura, sendo a quantidade de vapor de água que

o ar contém. A umidade relativa, expressa em porcentagem, nada mais é que o

quociente entre umidade absoluta e limite de saturação.

A condensação, é a passagem de estado de vapor para o líquido, e ocorrerá

quando a umidade relativa chega a seu valor de saturação. Com as baixas

temperaturas matutinas em que se encontram as fachadas, essas se tornam as mais

prejudicadas pelo fenômeno de condensação da superfície e poros, sendo a fachada

sul (geralmente sem incidência solar) a que demorará mais tempo para secar, passível

de agentes biodegradantes por mais tempo, conforme expõem Silva (2007, p. 78).

23

2.3.6.5 Devido à higroscopicidade

Os sais solúveis em água são constituinte da maioria dos materiais. Esses sais,

formarão eflorescências e criptoflorescências se forem sujeitos à umidificação, onde

migrarão para a superfície e cristalizaram, surgindo a anomalia. Os sais serão

denominados higroscópicos quando tiverem à capacidade de absorver à umidade

presente no ar. (Oliveira, 2013, p. 11).

Sendo assim, pode-se destacar os vários ciclos de dissolução-cristalização:

Alguns desses sais são higroscópicos, isto é, têm a propriedade de absorverem umidade do ar dissolvendo-se, quando a umidade do ar está acima de 65-75%, voltando a cristalizar com um considerável aumento de volume quando a umidade relativa baixa daqueles valores. (HENRIQUES, 1995, p.35).

2.3.6.6 Devido à causas acidentais

As causas acidentais referem-se à vazamentos e/ou entupimentos, tanto da rede

cloacal, pluvial, quanto da rede de abastecimento de água.

24

3. TÉCNICA DE INSPEÇÃO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR

TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

3.1 RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

Devido a agitação interna da matéria, os corpos emitem ou absorvem radiações

eletromagnéticas. Essas radiações eletromagnéticas se propagam no espaço em

forma de energia como perturbações vibratórias elétricas e magnéticas, com direção

perpendicular. Oscilando de sua posição de equilíbrio, as moléculas geram a emissão

de ondas eletromagnéticas com diferentes comprimentos de onda. (BARREIRA, 2014,

P. 35).

Barreira (2014, p. 36) afirma que temperaturas acima de -273ºCelsius tem

energia emitida na região dos infravermelhos do espectro eletromagnético, com

diferentes intensidades e comprimentos de onda, por motivos de diferentes

temperaturas e características de sua superfície. A Figura 5, exemplifica a citação de

Barreira (2014, p.36) de que:

O espectro eletromagnético abrange uma enorme gama de comprimentos de onda. A única região a que o olho humano é sensível é a gama do “visível”. Antes do violeta situam-se as regiões dos ultra-violetas, e depois do vermelhos situam-se as regiões dos infravermelhos, das micro-ondas e das ondas de rádio [...]. (BARREIRA, 2004, p. 36)

Figura 5 – Espectro eletromagnético

Fonte: (BARREIRA, 2004, p.36).

25

Através da Figura 5 pode-se verificar que os raios infravermelhos variam

entre 0,75 e 1000 µm, subdividida conforme a Figura 6 abaixo em infravermelhos

próximos, médios e externos, como nos mostra Barreira (2004, p. 36).

Figura 6 – Espectro visível e dos infravermelhos

Fonte: (BARREIRA, 2004, p. 36).

3.1.1 Corpo negro

Um corpo negro é aquele que absorve toda a radiação que incide sobre ele

independente da direção ou do comprimento de onda. Para a sua criação é necessário

um revestimento absorvente perfeito, utilizando tratamento de superfície ou pinturas

(para que toda energia absorvida seja refletida) ou então uma praticamente fechada,

criando-se uma cavidade em que o orifício é expressivamente menor (o objetivo é

reter toda a radiação que entra na cavidade). O conhecimento de um corpo negro se

liga a emissão térmica dos sólidos. (BARREIRA, 2004, p. 37).

3.1.2 Corpos reais

Barreira (2004, p. 40) atenta para o fato que a maioria dos corpos não se tratam

de corpos negros (que absorvem toda a energia incidente), e sim de corpos reais que

tem uma parcela da radiação absorvida, outra refletida ou transmitida.

A equação retirada do livro de Barreira (2004, p. 40) relembra que as parcelas

de radiação dependem do comprimento de onda e sua soma deve ser igual à unidade:

26

𝛼(𝜆) + 𝜌(𝜆) + 𝜏(𝜆) = 1 (1)

Onde:

𝛼(𝜆) - Absorção espectral, razão entre a radiância absorvida pelo objeto e a

radiância total que sobre ele incide, para um dado comprimento de onda

𝜌(𝜆) - Reflexão espectral, razão entre a radiância refletida pelo objeto e a radiância

total que sobre ele incide, para um dado comprimento de onda

𝜏(𝜆) - Transmissão espectral, que traduz a razão entra a radiância transmitida

pelo objeto e a radiância total que sobre ele incide, para um dado comprimento de

onda

Segundo Barreira (2004, p. 40), emissividade espectral é “o parâmetro que

caracteriza a energia emitida pelo corpo”. Barreira (2004, p. 40) afirma que o corpo

negro teria emissividade espectral igual a unidade, enquanto tem reflexão e

transmissão igual a zero. No entanto, o corpo transparente teriam emissividade e

reflexão nulas, enquanto que a transmissão é igual a 1. O espelho perfeito tem a

reflexão espectral igual à unidade e os outros parâmetros nulos. Uma superfície opaca

não tem transmissão, mas somadas a emissividade e a reflexão, essas terão valor

igual a 1.

3.2 TRANSFERÊNCIA DE CALOR

Máximo e Alvarenga (1997, p. 341) descrevem que dois corpos de

temperaturas diferentes, colocados em contato, tem a tendência de entrarem em

equilíbrio térmico, ou seja, adquirirem a mesma temperatura. Pode-se descrever esse

fenômeno como:

27

A energia cinética de uma molécula está relacionada a sua temperatura. Moléculas em região de alta temperatura apresentam maiores velocidade que em regiões de baixa temperatura. As moléculas, porém, estão em movimento aleatório contínuo e, como elas colidem umas com as outras, trocam energia e momento. Quando uma molécula se movimenta de uma região de alta temperatura para uma de baixa temperatura, ela transporta energia cinética entra essas partes do sistema. Após a colisão com as moléculas mais lentas, elas cedem parte de sua energia e aumentam a energia das moléculas com conteúdo energético menor. (KREITH, 2003, p.7).

Os autores Máximo e Alvarenga (1997, p. 342) definem calor como sendo “a

energia transferida de um corpo para o outro em virtude unicamente de uma diferença

de temperatura entre eles”. Sendo assim, sempre que colocados em contato corpos

de diferentes temperaturas, haverá transferência de calor. Kreith (2003, p. 1) cita esse

fenômeno como atuante da primeira lei da termodinâmica: “a energia não pode ser

criada nem destruída, somente modificada de uma para outra forma”, sendo assim a

energia total do universo constante.

A transferência de calor por ocorrer de três formas: condução, convecção e

radiação. As três formas serão apresentadas a seguir e podem ser observadas da

Figura 7, retirada da tese de Marques (2012, p. 21):

Figura 7 – Mecanismos de transmissão de calor

Fonte: (MARQUES, 2012, p. 21).

28

3.2.1 Condução, Convecção e Radiação

Kreith (2003, p. 3) trata da condução de calor fluindo da região de temperatura

mais alta para a mais fria, sempre que houver gradiente de temperatura. Pode-se

afirmar que ao existir contato entre os corpos, ocorrerá essa transferência por

condução, segundo Marques (2014, p. 21, tradução nossa).

Somando às transferências de calor, a convecção geralmente está associada

aos líquidos. Máximo e Alvarenga (1997, p. 350) trazem a convecção relacionada ao

funcionamento de uma geladeira, que trabalha por correntes de convecções do ar,

trazendo o ar mais frio do refrigerador (geralmente localizado na parte superior) para

a parte mais baixa do refrigerador e, enquanto se move, recebendo calor dos

alimentos. Para a aplicação em um edifício, Marques (2012, p. 23, tradução nossa) o

fluido em questão é o ar, que trocará calor com o ambiente pela ação do vento,

condicionadores de ar, etc. Marques (2012, p. 23, tradução nossa) coloca ainda dois

tipos de convecções que pode ocorrer “convecção ar-sólido, que ocorre entra as faces

dos elementos e o ambiente em contato com elas (interior ou exterior), e convecção

ar-ar que ocorre entre massas de ar e diferentes temperaturas”.

Diferente dos outros tipos de transmissões de calor, a radiação não necessita

de um meio material, sendo transferida pelo sol, conforme afirma Máximo e Alvarenga

(1997, p. 352). Destaca-se ainda:

A transferência de calor por radiação é feita por meio de ondas eletromagnéticas (raios infravermelhos), que podem se propagar mesmo na ausência de um meio material (vácuo). (MÁXIMO e ALVARENGA, 1997, p.352).

3.2.2 Pontes Térmicas

O conhecimento da dinâmica das edificações leva a reconhecer os diferentes

materiais que são envolvidos. Devido a isso, as transferências de calor podem sofrer

com o fenômeno chamado ponte térmica, podendo ter seu conceito descrito como:

29

Qualquer zona da envolvente de um edifício em que a resistência térmica seja significativamente alterada. As causas para essa alteração podem ser devidas à existência de materiais com diferentes condutibilidades térmicas, ou à alteração da geometria em determinadas zonas da envolventes, como é o caso das ligações entre diferentes elementos construtivos. (MARQUES, 2014, p. 26, apud EN ISSO 10211).

Segundo Valério (2007, p. 11) “as pontes térmicas resultam sempre de uma

heterogeneidade, quer seja de ordem geométrica quer seja de ordem estrutural”. As

Figuras 8 e 9, presentes na dissertação de Valério, trazem exemplos comuns de

pontes térmicas:

Figura 8 – a) Ponte Térmica devido à transição entre diferentes materiais (pilar de concreto) b) Ponte

térmica devido a alterações de espessura

Fonte: (VALÉRIO, 2007, p. 11).

Figura 9 - a) Ponte térmica num cunhal b) Ponte térmica devido à ligação da laje com a fachada

Fonte: (VALÉRIO, 2007, p. 11).

30

O elemento que tem menor resistência à passagem de calor, será o sentido do

fluxo. As imagens nos deixam observar que as linhas de fluxo de calor deixam de ser

retilíneas quando existem zonas heterogêneas, tomando assim, a direção que é mais

favorável para a sua passagem. Nas zonas de maior concentração de linhas de fluxo

é o local que mais perde calor, reduzindo a sua temperatura e podendo originar

anomalias. (MARQUES, 2014, p. 27)

Marques (2014, p. 27 apud CORVACHO, 1996) cita como principais anomalias

decorrentes das pontes térmicas:

- Acréscimo de perda térmica, comprometendo o conforto térmico no interior da

edificação;

- Agravamento do risco de condensação superficiais internas, dando origem à

bolores e à degradação dos revestimentos;

- Desenvolvimento de bolores, causando, além de desconforto visual e danos

ao acabamento, consequências para a saúde;

- Heterogeneidade de temperaturas superficiais, dando origem ao

aparecimento de manchas, alterações diferenciadas de tinta e revestimentos e a

fissuração.

3.3 TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

3.3.1 Breve histórico

No ano de 1800 foi descoberta a radiação infravermelha por William Herschel,

conforme afirma Plesu et al (2012, p. 1, tradução nossa). Ainda segundo os autores,

após a descoberta do efeito termoelétrico em 1821 por Thomas Johann Seebeck,

cientistas estão preocupados em medir essa longa onda de radiação com a ajuda de

termopares e termófilos.

William era um astrônomo inglês e tentava correlacionar as cores do espectro

responsáveis pelo aquecimento dos objetos, concluindo que a temperatura saia do

31

violeta e conforme aumentava tornava-se vermelha. Herschel descobriu ainda que a

maior temperatura estava além do visível da cor vermelha, encontrando os raios

caloríficos, hoje chamados de raios infravermelhos. (Mendonça, 2005, p. 7).

Os detectores modernos de radiação infravermelha tiveram origem nos anos

durante a segunda guerra mundial, sendo o avanço militar grande incentivador dos

avanços da radiação infravermelha. A guerra do Vietnam causou a propulsão da

tecnologia, para acesso de imagens que pudessem detectar movimentos de veículos

terrestres, prédios e pessoas (Rogalski, 2003, p. 64, tradução nossa).

A primeira documentação de experimentos utilizando a termografia

infravermelha é de 1973, publicada pelo ministro de transportes e comunicações de

Ontario, no Canadá. O objetivo era de detectar delaminações da subsuperfície de

concreto e relatava, embora de forma grosseira e com técnicas ineficientes, métodos

efetivos para sua determinação. Posteriormente, foram realizados ensaios com auxílio

de um scanner infravermelho portátil em uma ponte de concreto, também no Canadá.

Os ensaios foram realizados tanto no solo como em helicóptero, com medições de

temperatura durante o dia e noite. Provou-se efetivo através desse, para pontes de

concreto, o uso da técnica de termografia infravermelha para delaminações da

subsuperfície do concreto (MALHOTRA, CARINO, 1991, p. 63, tradução nossa).

3.3.2 Definição

Utilizada para variados campos e aplicações, comprovadamente beneficiando

qualquer processo que é dependente da temperatura, podendo ser considerado um

aliado precioso para o diagnóstico e prevenção, conforme afirma Meola (2013, p. 1,

tradução nossa). Cortizo, Barbosa e Souza (2008, p. 166) entram em um consenso

em como definir a termografia, resolvendo-a como “técnica de um método não-

destrutivo sem contato de identificação visual do gradiente de temperatura superficial

de um corpo em condições ambientais”.

Segundo Cortizo (2007, p. 38), todo corpo acima do Zero Absoluto emite

radiação térmica, sendo a termografia a percepção dessa temperatura superficial do

corpo (transferida pela radiação). A norma ASTM C 1060 (American Society for

32

Testing and Materials, 1997, p.1, tradução nossa) define a termografia infravermelha

como “o processo de geração de imagens térmicas que representa a variação de

temperatura e emitância sobre a superfície dos objetos”.

Consistindo a termografia “na captação de imagens de calor (termogramas),

não visíveis pelo olho humano, através de uma camêra termográfica” (MENDONÇA,

2005, p. 3). Segundo Kominsky, Luckino e Martin [20??, p. 2, tradução nossa], a

câmera converte as variações espaciais em radiação infravermelha, exibindo em uma

variedade de cores. Wild (2007, p. 438, tradução nossa) descreve como a

determinação da faixa rastreável de comprimentos de onda a determinação do

detector da câmera termográfica.

3.3.3 Fatores que influenciam a retirada de dados em imagens

Barreira (2004, p. 42) afirma que o risco de confundir sombras, diferenças de

acabamento, condições de medições erradas com defeitos é elevada. Marques (2014,

p. 10) atenta para a conclusão errada que pode ser retirada de termogramas caso

falte a tomada de precauções, sendo necessário “conhecer os fatores que [..]

influenciam nos resultados obtidos, assim como estes afetam os mesmo”. Para a

medição exata da temperatura de uma superfície, todos os tipos de efeitos devem ser

considerados, de forma que devido à algumas implicações poderá ser alterada a

temperatura devido à condições exteriores, conforme afirma Huda, Taib e Ishak (2012,

p. 2, tradução nossa). Os efeitos dos fatores do ambiente, ainda segundo Huda, Taib

e Ishak, dependem da condição do clima, hora da captura da imagem, local, estação

do ano e ainda das propriedades da superfície do material. Para tal, citam-se os

principais fatores de influência na retirada de termogramas:

33

3.3.3.1 Emissividade

Segundo Marques (2014, p. 10), “a emissividade de uma superfície define a

eficiência com que esta emite radiação, comparativamente com um corpo negro à

mesma temperatura”.

A emissividade é afetada pelo comprimento de onda, direção e temperatura,

sendo então função dessas variáveis. Entretanto, a maioria dos materiais utilizados

em edificações é independe do comprimento de onda e da direção. A emissividade

então é a razão entre a energia total emitida pela superfície pelo total de energia

emitida por um corpo negro na mesma temperatura. O concreto tem sua emissividade

variando entre 0,92 – 0,94, sendo que a maioria dos não metais tem emissividade

superior a 0,80. (Barreira et al, 2012, p. 178, tradução nossa).

O item 3.3.5.3.2 relata o método da emissividade conhecida, constante na NBR

16485:2016 (Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR 16485,2016), relata

uma das maneiras de determinação da emissividade, como característica a ser usada

nas câmeras termográficas.

3.3.3.2 Atenuação atmosférica

Responsável por erros de ordem sistemática, a atmosfera entre a câmera e a

superfície analisada criam heterogeneidade no índice de refração do ar, conforme

afirma Barreira (2004, p. 51). Barreira alega que isso se dá devido a “propagação na

atmosfera, os gradientes térmicos e a turbulência [...]”.

3.3.3.3 Refletividade

A temperatura refletida pode alterar a temperatura do objeto, conforme afirma

Huda, Taib e Ishak (2012, p. 1854, tradução nossa). Para Barreira (2004, p.48) a

radiação emitida por um corpo a uma temperatura inicial, captada em forma de energia

34

pelo receptor, resulta da sobreposição de uma energia refletida pela superfície

provinda do ambiente e a radiação própria daquele corpo. A refletividade pode ser

determinada por ensaios constantes na a NBR 16292:2014 (ABNT, NBR 16292,

2014), sendo o método do refletor descrito no item 3.3.5.3.1.

3.3.3.4 Outros fatores

Conforme descrito por Huda, Taib e Ishak (2012, p. 1853, tradução nossa) os

seguintes itens podem ser descritos também como fatores de influência quanto a

retirada de dados em imagens termográficas:

- O aquecimento pelo sol pode influenciar na temperatura externa, sendo

influenciada pelo ângulo solar e hora do dia.

- A velocidade do vento, se elevada, causará redução na resistência térmica

superficial.

- A umidade relativa do ar, podendo alterar a transmissão de calor,

principalmente se ocorrência de condensações.

Outro fator abordado por Barreira (2004, p. 58) é a distância entre equipamento

e superfície, uma vez que alterará a resolução dos termogramas.

3.3.4 Aplicações da termografia

Segundo Barreira (2004, p. 64), a termografia infravermelha pode ser aplicada

à diversas áreas, sendo algumas delas:

- Medicina: utilizada para exames não-invasivos aos tecidos e fluidos do corpo;

- Medicina Veterinária: meio de diagnóstico sem contato, procurando zonas

lesionadas dos tecidos;

- Astronomia: identificando regiões não visíveis devido a poeira e gases muito

densos;

35

- Manutenção de sistemas mecânicos: detecção de componente com problemas ou

defeitos, possibilitando reparação;

- Manutenção de sistemas elétricos: verificação de ligações ou componentes com

defeitos, identificar sobrecargas e elementos superaquecidos ou detectar outros

problemas, possibilitando reparo;

- Controle de processo de fabricação: obtenção de rendimento máximo de

equipamento utilizado em série;

- Fins militares: localização de alvos, recolhimento de informações de terreno bem

como detecção de iminentes ataques aéreos, terrestres e minas terrestres;

- Combate à incêndios: identificação de zonas de maior calor em florestas através de

satélites ou helicópteros;

- Policiamento: utilizado para operações no período noturno, seguindo suspeitos ou

perseguição de veículos;

- Buscas e salvamentos: utilizado para encontrar pessoas perdidas em condições de

baixa visibilidade como soterramentos, avalanches, vítimas de naufrágios, dentre

outras;

- Navegação: vem sendo estudado para utilização em nevoeiros ou período noturno,

em carros pode reduzir acidentes, na navegação marítima controla o tráfego e em

voos de baixa altitude alarga a visão do espaço aéreo pelo piloto;

- Arqueologia: descoberta de estradas e caminhos antigos, paredes, aldeias, entre

outros;

- Monitorização ambiental: controle de desmatamento, incêndios e poluição de rios;

- Geologia, vegetação e solo: distribuição de rochas e minerais numa determinada

zona, detecção de pragas e doenças, bem como monitoramento de vulcões em

atividade;

- História e arte: obtenção de informações sobre objetos históricos, ajudando na

preservação e restauro;

- Meteorologia: medição de temperatura das nuvens e da altitude que se situam do

solo;

36

- Oceanografia: estudo dos movimentos das correntes marítimas e previsão do

tempo a longo prazo.

O item 3.3.4.1 trata em especial da termografia em edificações, abordada do

todo dessa dissertação.

3.3.4.1 Termografia em edificações

A termografia, segundo Barreira (2014, p.77), apesar de aplicação reduzida em

edificações, pode ser aplicada “como ferramenta de diagnóstico, para, [...], localizar

fissuras e áreas degradadas em diversas estruturas”. Mendonça (2005, p.5) aborda o

uso nas edificações como busca das causas de manifestações patológicas que são

verificadas visualmente, utilizando como ferramenta na engenharia diagnóstica bem

como preventiva, “descobrindo patologias ainda não aparentes, mas já embrionárias”.

Como aplicações em edificações, Mendonça (2005, p.5) exemplifica as

detecções: de infiltrações ou fugas de água; de fendas estruturais; de vazios;

localizações de redes interiores. Cortizo, Barbosa e Souza (2008, p.184) afirmam a

utilização de termografia “como instrumento de diagnóstico de patologias, de

identificação de estruturas ocultas e da estrutura dos elementos que compõe a

edificação”.

Barreira (2004, p. 78) salienta a importância do ensaio ser rápido e econômico,

podendo ser realizado quando há habitação e de forma não destrutiva. O autor

adiciona as vantagens do seu uso, possibilitar a detecção em larga escala, embora

necessário qualificações do operar ou técnico que interpreta o resultado.

Segundo Barreira (2004, p. 85), “a termografia permite avaliar o conforto dos

revestimento interiores de pavimento”. Destaca ainda fugas de ar através de janelas,

podendo ser detectadas pela radiação infravermelha, bem como pontos de menor

resistência em ensaios ao fogo.

37

3.3.5 Obtenção de dados

3.3.5.1 Equipamento

Para Barreira (2004, p. 89), as câmeras termográficas permitem determinar

com exatidão as diferentes temperaturas em um determinado ponto, através de

“representação de imagens térmicas com a distribuição das temperaturas de um

objeto, segundo uma escala de cores”.

3.3.5.2 Ensaios qualitativos

Para Edis, Flores-Colen e Brito (2014, p. 1, tradução nossa), a termografia

passiva é qualificada por utilizar as condições naturais, sem interferência de fontes

externas de calor e normalmente utilizada para caracterização qualitativa da superfície

em estudo. Os autores ainda atentam para o fato de problemas de caracterização de

manifestações patológicas podem surgir devido a menor exatidão. Entretanto,

discorrendo de inspeções edificações maiores, a termografia qualitativa é geralmente

preferida.

As imagens baseiam-se na diferença de temperatura, onde as regiões

anormais são detectadas pela comparação do local de referência e os locais que tem

a temperatura alterada (com cores diferentes), segundo relata Huda, Taib e Ishak

(2012, p. 1852, tradução nossa). Os autores destacam as inspeções no exterior sendo

afetados por diversos fatores tais como calor proveniente do sol, umidade, vento,

reflexão solar e precipitação, dentre outros.

Milovanovic e Banjad Pecur (2011, não paginado, tradução nossa), afirmam

que a termografia infravermelha tornou-se uma ferramenta efetiva na análise

qualitativa do estado de uma estrutura. Para essa análise, os autores utilizaram

termogramas comparativos, que mostraram regularidade para áreas homogêneas e

não-homogêneas com a utilização de cores, dependendo da atividade do concreto.

38

3.3.2.3 Ensaios quantitativos

São usadas formas artificiais de geração de calor quando em uso da

termografia ativa, geralmente utilizada para análise quantitativa em conjunto com

outros métodos, podendo ter os defeitos caracterizados de forma mais exata,

conforme afirma Edis, Flores-Colen e Brito (2014, p. 1, tradução nossa).

Huda, Taib e Ishak (2012, p. 1852, tradução nossa) afirma que inspeções no

exterior pode ter os diversos fatores influenciando resultados, levando à uma

interpretação errada.

Se houver necessidade da realização de ensaios quantitativos, deve-se atentar

para o uso de metodologia para determinação de alguns parâmetros. Primeiramente

deve-se analisar a NBR 15424:2016 (ABNT, NBR 15424, 2016), que trata sobre a

terminologia utilizada para os ensaios de termografia. Alguns desses termos já foram

exemplificados anteriormente, os que não foram terão suas definições dispostas

conforme segue a metodologia para ensaios quantitativos de acordo com a referida

norma.

O método do refletor e o método direto são utilizados para a determinação da

medição e compensação da temperatura aparente refletida (temperatura relacionada

à radiação proveniente de outros objetos, refletida pela superfície do objeto sob

análise e detectada pelo radiômetro) utilizando câmeras termográficas, constante na

NBR 16292:2014 (ABNT, NBR 16292, 2014). Devido à grande porcentagem de erro

encontrado na utilização do método direto, o método utilizado em geral é o do refletor,

que tem sua metodologia descrita no item 3.3.5.3.1.

A determinação da emissividade segue a NBR 16485:2016 (ABNT, NBR 16485,

2016), onde são destacados dois métodos: do termômetro de contato e da

emissividade conhecida. O item 3.3.5.3.2 tem exemplificado o método mais utilizado,

sendo ele o da emissividade conhecida.

39

3.3.5.3.1 Método do refletor

Objetivando a correção de erros devido à radiação infravermelha refletida pela

superfície do revestimento, a NBR 16292:2014 (ABNT, NBR 16292, 2014) trata a

despeito do método do refletor. O refletor terá sua refletância (razão da radiação

refletida por uma superfície pela radiação incidente sobre ela) assumida como igual a

1. Basicamente, a técnica consiste em utilizar a função ponto ou área da câmera para

a medição da temperatura na superfície do refletor, assumindo-se esse valor como a

média de 3 medições. Recomenda-se que seja anotado o comprimento de onda

utilizado pelo equipamento, uma vez que esse varia de acordo com o modelo da

câmera.

Fonte de reflexão e de radiação incidente devem ser evitadas (geralmente

incidência solar e de lâmpadas), protegendo-se o objeto de análise.

O refletor utilizado consiste de papel alumínio amassado e devidamente

alisado, colocado sobre um pedaço de papelão, com o lado brilhante para fora.

O item 8 da referida norma aborda o procedimento a ser utilizado para a

determinação:

1º - Ajuste de emissividade na câmera igualado a 1;

2º - O posicionamento da câmera deverá seguir o mesmo posicionamento que

posteriormente terá a medição de temperatura da superfície;

3º - Ajustar o foco na superfície onde serão retiradas as medições;

4º - O refletor de papel alumínio deverá ser colocado em frente e paralelo à

superfície de estudo, conforme indica a Figura 10, presente no item 8.1.4 da NBR

16292:2014 (ABNT, NBR 16292, 2014, p.3)

40

Figura 10 - Posicionamento do refletor em relação ao objeto de estudo

Fonte: (ABNT, NBR 16192, 2014, p. 3)

5º - Utilizando as funções ponto ou área e sem movimentar a câmera, medir a

temperatura aparente da superfície do refletor;

6º - Todos os passos devem ser repetidos 3 vezes para que possa ser feita a

média das medições, diminuindo a probabilidade de erro da temperatura aparente

refletida a ser utilizada.

3.3.5.3.2 Método da emissividade conhecida

A NBR 16485:2016 (ABNT, NBR 16485,2016) explica a utilização correta dos

equipamentos e métodos para a determinação da emissividade do revestimento. A

norma traz algumas interferências que devem ser levadas em consideração no item

5.2, sendo elas as seguintes:

- O material utilizado para determinar a emissividade, nesse caso, fita isolante,

pode alterar as propriedades de transferência de calor e temperatura do revestimento

em estudo. Para minimização desse problema, deve-se aplicar a menor área possível

de fita isolante, atendendo MFOV (resolução espacial de medida, menor objeto que

pode ter sua temperatura medida com exatidão a uma determinada distância, também

reportado como campo de visão instantâneo de medida) da câmera.

- Antes da colocação do material de determinação da emissividade é

necessário verificar se a área de aplicação da fita e entorno tem a mesma temperatura,

de modo que possa ser minimizado a possibilidade de erro.

41

- Quando retirado o material de determinação (fita isolante) deve ser

assegurado que a superfície retornou ao seu estado original.

Outra verificação que deve ser feita, para ambos os métodos, consiste em no

dia do ensaio constatar uma diferença de temperatura de 10 graus Celsius para mais

ou para menos da superfície do objeto a ser analisado para a temperatura ambiente,

aumentando assim a exatidão do ensaio. Mais uma observação que deve ser

considerada, equivale a registrar a emissividade com a temperatura e faixa espectral

da câmera.

A refletividade, abordada no item 3.3.5.3.1, será aumentada conforme a

emissividade diminuir. Para tanto, a temperatura aparente refletida (temperatura

relacionada à radiação proveniente de outros objetos, refletida pela superfície do

objeto sob análise e detectada pelo radiômetro, sendo este a câmera termográfica)

deve ser medida e alterada na câmera, principalmente para emissividades baixas

(emissividades com valores abaixo de 0,5 tem grande probabilidade de erro).

A instrumentação, no caso, a câmera termográfica deverá ser calibrada com o

valor de emissividade do revestimento encontrada, bem como a temperatura aparente

refletida. De modo que o equipamento sempre fique na mesma posição, deve-se

preferencialmente fazer uso de suporte ou tripé. O material utilizado como parâmetro

de emissividade conhecida, nesse caso, a fita isolante, deverá ter emissividade maior

que 0,9.

O item 6.2 da NBR 16485:2016 (ABNT, NBR 16485, 2016) remete ao

procedimento para a execução do método, descrito aqui pelos seguinte passo-a-

passo:

1º - Posicionamento da câmera em distância adequada sobre tripé ou suporte.

Medir a temperatura aparente refletida e alterar o valor do equipamento (o método do

refletor, abordado no item 3.3.5.3.1, dará o valor);

2º - Certificando-se que a superfície está seca, aplicar o material de

emissividade conhecida (fita isolante) que será utilizado como referência. A aplicação

será no local onde necessitamos analisar ou adjacente a ele;

42

3º - Insere-se o valor de emissividade conhecida da fita isolante no

equipamento e retira-se a medida de temperatura na superfície do referencial

colocado sobre o revestimento.

4º - A fita isolante será removida ou então utilizaremos a área adjacente ao

referencial para efetuar a medição de emissividade do revestimento, focando a

câmera então nesse local.

5º - Utilizando a ferramenta ponto ou área no equipamento, será feito 3

medições, obtendo-se a temperatura média do revestimento para diminuir

probabilidades de erro na realização do ensaio de termografia.

6º - O valor da emissividade é ajustado de modo que possa ser encontrado o

mesmo valor de temperatura que foi encontrado sobre a fita isolante. Quando as

temperaturas se igualarem, variando o parâmetro de emissividade, terei encontrado a

emissividade a ser utilizada para aquele revestimento.

43

4. METODOLOGIA EXPERIMENTAL

Por tratar-se de um ensaio onde serão analisados somente os fatores

qualitativos das imagens, ou seja, se é possível observar diferenças nas cores das

temperaturas envolvidas em um ensaio termográfico, não foram realizados os ensaios

das normas NBR 16485:2016 e NBR 16292:2014 (Associação de Normas Técnicas),

referentes respectivamente a emissividade do material e refletividade do revestimento.

4.1 EDIFICAÇÃO ESCOLHIDA

A edificação escolhida para análise trata-se do prédio 09B da Universidade

Federal de Santa Maria (UFSM) localizada na Avenida Roraima, número 1000, Cidade

Universitária, Bairro Camobi da cidade de Santa Maria. No local são encontradas as

instalações do curso de Engenharia Química. Sua fachada frontal está localizada

aproximadamente a Nordeste, e sua fachada posterior aproximadamente à Sudoeste.

Sendo assim, importante destacar a orientação solar dessas fachadas. A fachada

frontal, recebe a incidência de raios solares no período da manhã, sendo que o nascer

do sol é na direção Leste. O sol se põe em Oeste, sendo assim, a fachada posterior

recebe insolação no período da tarde.

As fachadas analisadas encontram-se na lateral direita na parte frontal,

conforme Figura 11 e na posterior na parte esquerda da edificação conforme Figura

12. A orientação (direita e esquerda) é se postado de frente para a área analisada.

44

Figura 11 – Fachada frontal direita da edificação 09B/UFSM - Captura dia 07/11/2016

Figura 12 – Fachada posterior esquerda da edificação 09B/UFSM - Captura dia 07/11/2016

45

4.2 RETIRADA DE IMAGENS

As imagens termográficas foram realizadas em dois dias, divididas em duas

etapas. A primeira etapa se deu no intervalo de 07:30 horas até 11:15 horas. A

segunda etapa se deu no período da tarde, de 16:15 até 18:45. Os intervalos de

imagens foram de 1 hora e 15 minutos, obtendo os seguintes horários: 07:30, 08:45,

10:00, 11:15, 16:15, 17:30, 18:45.

O primeiro dia de retirada de imagens foi de aproximadamente 24 horas após

precipitação, no dia 2 de novembro de 2016, constado chuva de 20,2mm e no dia

anterior (01/11/2016) de 45,2 mm, conforme dados retirados do site do INMET

(Instituto Nacional de Meteorologia) e constantes no Anexo A. Com a não incidência

de chuva até o dia 07 de novembro, no dia citado foi realizado o segundo dia de

ensaios, vindo a chover novamente do dia 08 de novembro de 2016.

Distanciou-se da edificação em aproximadamente 10 metros, e para uma

adequada captura cada fachada foi dividida em 4 partes, conforme demonstra a Figura

13 da fachada frontal e a Figura 14 da fachada posterior.

Figura 13 – Subdivisão da fachada frontal direita da edificação 09B/UFSM - Captura dia 07/11/2016

46

Figura 14 – Subdivisão da fachada posterior esquerda da edificação 09B/UFSM - Captura dia

07/11/2016

A parte frontal da edificação teve as zonas subdividas como A, B, C e D,

enquanto a parte posterior teve as letras indicativas de E, F, G e H, conforme

demonstram as Figuras 13 e 14 acima.

4.3 EQUIPAMENTO UTILIZADO

A câmera termográfica utilizada tem marca FLIR modelo T440, captura

imagens em radiação infravermelha e visuais. Suas principais características

encontram-se no Quadro 2. A Figura 15 demonstra o equipamento utilizado.

47

Quadro 2 – Característica FLIR modelo T440

Fonte: (FLIR SYSTEMS, 2014, p. 24, tradução nossa)

Figura 15: Ilustração de modelo de câmera de marca FLIR

Fonte: (FLIR SYSTEMS)

Imagens e dados ópticos

Resolução 320 x 240 pixels

FOV 25º x 19º

IFOV 1,36 mrad

Frequência da imagem 60 Hz

Detecção de dados

Intervalo Espectral 7.5 - 13µm

48

5. RESULTADOS E ANÁLISES

Inicialmente, será demonstrado uma imagem de cada zona com a identificação

visual dos defeitos que a superfície apresenta, de forma que, posteriormente, no item

5.2, possa ser correlacionada com as imagens termográficas captadas. Todas as

imagens capturadas podem ser encontradas no Apêndice A. Importante ressaltar que

os dois dias de obtenção das imagens não contava com presença de vento.

5.1 IDENTIFICAÇÃO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Pode-se identificar na Figura 16, referente a Zona A, a presença de fissuras

mapeadas em toda a sua extensão, provável umidade ascensional, além da umidade

presente em todo o revestimento e eflorescências.

Figura 16 – Zona A do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

49

A Figura 17 tem destacada, de acordo com a legenda na lateral, as áreas

em que apresenta manifestações patológicas.

Figura 17 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona A

A Zona B, identificada da Figura 18, apresenta fissuras mapeadas, fissura

horizontal e vertical, eflorescências, presença de umidade e a quase imperceptível

presença de uma vesícula.

50

Figura 18 – Zona B do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Abaixo, a Figura 19 demonstra uma aproximação da localização das

manifestações patológicas:

Figura 19 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona B

Há presença de eflorescências, fissuras mapeadas, vesículas e umidade na

zona C, como pode-se observar nas Figuras 20 e 21.

51

Figura 20 – Zona C do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 21 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona C

Pode-se observar que as manifestações patológicas identificadas no edifício

seguem um padrão, assim continua a ser notado na zona D (Figura 22), onde

observam-se umidade, fissuras e eflorescências (Figura 23).

52

Figura 22 – Zona D do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 23 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona C

A parte posterior do edifício conta com mais quatro zonas. Começando pela

zona E, podemos observar, conforme demonstra a Figura 24, manifestações

patológicas como fissuras, umidade, eflorescências e vesículas. A Figura 25 faz a

demonstração dessas anomalias.

53

Figura 24 – Zona E do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 25 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona E

A próxima zona, denominada F, conta com as mesmas anomalias da zona

anterior, adicionando-se à uma fissura horizontal no encontro entre viga de concreto

armado e alvenaria de vedação. A Figura 26 identifica a zona F e a Figura 27 faz a

demarcação aproximada das manifestações patológicas.

54

Figura 26 – Zona F do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 27 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona F

A penúltima zona analisada, zona G, enfrenta anomalias em que o revestimento

tem apresentado em todas suas fachadas, como fissuras, vesículas, eflorescências e

umidade, podendo ser verificada na Figura 28 e destacada na Figura 29.

55

Figura 28 – Zona G do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 29 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona G

Concluindo, a última zona, denominada H, é mostrada na Figura 30 e

anomalias detalhadas na Figura 31. Observou-se um padrão quanto as manifestações

patológicas, sendo repetidas em todas as zonas estudadas.

56

Figura 30 – Zona H do edifício analisado – Imagem captada dia 07/11/2016

Figura 31 – Identificação aproximada de manifestações patológicas na Zona H

57

5.2 CORRELAÇÕES DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS COM IMAGENS DE

RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

A observação levou à inutilização de imagens com presença de manchas de

sombra, pois as mesmas indefiniam a identificação de manifestações patológicas por

infravermelho. O fenômeno ocorreu na fachada frontal no período de 07:30 e 08:45

(Figura 32).

Figura 32 – Imagem digital e termográfica da zona B, dia 03/11 às 08:45

Na mesma faixa de horários (07:30 – 08:45), pode ser observado (ainda sem

incidência solar) a fachada posterior. A zona E (Figura 33) apresenta umidade

ascencional, visível pela cor azulada demonstrativa de menor temperatura. Na

imagem digital pode-se notar a presença de vesículas e eflorescências na parte do

revestimento argamassado mais próximo ao solo. Esse padrão de cores é mantido

até a segunda etapa de captura fotográfica (Figura 34), quando é possível observar o

aumento de temperatura, repesentado por uma cor mais amarelada, onde

anteriormente estava azulado, demonstrando a mudança de temperatura da umidade.

Notório torna-se a estrutura de concreto (vigas e pilares), passando a ter uma

temperatura inferior em relação as partes vizinhas da edificação.

58

Figura 33 - Imagem digital e termográfica da zona E, dia 07/11 às 08:45

Figura 34 - Imagem digital e termográfica da zona E, dia 03/11 às 17:30

Na zona F é interessante notar a temperatura mais baixa (cor azulada) presente

devido a sombra dos aparelhos de ar-condicionado, bem como a temperatura superior

dos equipamentos de metal (Figura 35). A pintura do número do prédio na cor preta

também se destaca, sendo esse um corpo negro (abordado no item 3.1.1).

59

Figura 35 - Imagem digital e termográfica da zona F, dia 03/11 às 16:15

Na zona G, igualitáriamente a zona E, é observável a umidade ascenscional

em menor temperatura, bem como os locais onde há vesículas, por perderem calor

mais rapidamente para o ambiente (Figura 36). No período da tarde essa diferença

não é mais observável, podendo indicar que não há presença de água no

revestimento, tornando errôneo o diagnóstico de umidade ascenscional, sendo a

diferença de temperatura advinda da menor temperatura da gramínia em frente ao

edifício.

Figura 36 - Imagem digital e termográfica da zona G, dia 07/11 às 08:45

As imagens referentes a zona H, não tornam possível diagnóstico de

manifestações patológicas ocultas.

O horário de 10:00 das imagens captadas da fachada frontal, embora não

constado presença de manchas de sombra, podem ainda ter sua temperatura alterada

60

em razão de as maiores e menores temperaturas seguirem o padrão das sombras

anteriores.

A zona A, obteve as melhores imagens para comprovar a existência de

manifestações patológicas no horário de 18:45. Na Figura 37 é observável diferença

de temperatura nas zonas onde a fachada apresenta uma tonalidade mais escura de

pintura, indicando umidade e, assim como observado, eflorescências.

Figura 37 - Imagem digital e termográfica da zona A, dia 07/11 às 18:45

Logo abaixo de uma fissura horizontal, a zona B apresenta identificável

umidade, na Figura 38, devido à menor temperatura na tonalidade azul e gradual

aumento de temperatura das extremidades em direção à viga conforme passa o dia.

As prováveis causas podem advir de problemas de drenagem pluvial do telhado ou

até mesmo umidade que adentra o revestimento pela fissura.

.

.

61

Figura 38 - Imagem digital e termográfica da zona B, dia 03/11 às 17:30

A zona C e D, apresentam o mesmo padrão, onde é possível a detecção por

imagens de radiação infravermelha das vesículas, apresentando menor temperatura

(demonstradas na cor laranja/vermelho) que o restante da alvenaria de vedação

(Figura 39).

Figura 39 - Imagem digital e termográfica da zona C, dia 07/11 às 17:30

A possível causa das manifestações patológicas encontradas no revestimento

de fachada do prédio 09B da Universidade Federal de Santa Maria se originam

provavelmente da falta de junta de controle, uma vez que o revestimento de

argamassa conta com pé direito duplo, abrangendo toda a superfície da fachada.

Outra alternativa para evitar as manifestações patológicas desse revestimento seria a

62

colocação de tela no encontro da alvenaria de vedação com a estrutura de concreto,

evitando assim as fissuras horizontais e verticais presentes no revestimento.

63

6. CONCLUSÕES

Convertendo radiações infravermelhas em imagens térmicas visíveis, a técnica

de termografia infravermelha permite uma maneira de observar as características

térmicas invisíveis do revestimento, que muitas vezes estão relacionadas com

condições não detectáveis se não por auxílio do procedimento.

No entanto, precauções devem ser tomadas antes, durante e após a realização

do ensaio. A aparente simplicidade de manuseio da câmera não é traduzida para a

análise dos resultados, que devem ser efetuadas por um técnico qualificado. O risco

de diagnóstico errôneo é bastante elevado, podendo ser confundidos defeitos na

superfície do revestimento com fatores externos. A incidência solar ou de sombras,

temperatura do ambiente, umidade relativa do ar e do material, velocidade do vento,

emissividade, refletividade, atenuação atmosférica entre outros estão entre os fatores

influenciadores de resultados. Entretanto, alguns desses fatores como a

emissividade, não seja relevante para a análise qualitativa, a escolha correta pode ser

adequada para a interpretação dos termogramas. Portanto, os fatores externos devem

ser considerados, de modo que uma análise errônea pode alterar a realidade.

A técnica de detecção de manifestações patológicas em edificações por

termografia infravermelha consiste em uma técnica rápida, não destrutiva e em tempo

real. Utilizada não somente para anomalias visualmente verificadas mas também

como instrumento de engenharia preventiva, podendo descobrir manifestações

patológicas ainda em processo inicial. Com os termogramas, podem ser indicadas as

medidas de prevenção e correção mais adequado, de forma limpa e durante a

habitação da edificação. Uma das principais vantagens sobre testes invasivos, é a não

destruição de nenhuma zona, reduzindo-se tempo, trabalho, sem presença de detritos

e não alterando a estética da fachada. Outra vantagem está em ser uma técnica

abrangendo uma área, e não somente pontos localizados como em técnicas

destrutivas.

Constatou-se através dos ensaios ser preferível fazer imagens termográficas

quando há menores chances de incidência solar direta nas fachadas durante a

inspeção, ou seja, cedo da manhã ou tarde da noite, uma vez que resultados mais

conclusivos foram obtidos quando não havia insolação direta na fachada no período

64

matutino na fachada posterior e ao entardecer na fachada frontal. Foi possível a

localização das estruturas de concreto armado devido a identificação da diferença de

temperatura com a alvenaria de vedação, bem como as diferenças de temperaturas

dos materiais que eram distintos a estes. Anomalias também foram identificadas,

como infiltração, a ascensão capilar de umidade e sua secagem, e a presença de

vesículas na fachada. Os termogramas mostraram-se efetivos na análise qualitativa,

apresentando o perfil térmico do revestimento, embora necessário a tomada de

medições ao longo de vários períodos do dia, para que sejam evitadas conclusões

errôneas.

Apesar do alto custo inicial do equipamento, e não substituindo algumas das

técnicas de ensaios destrutivos e visuais, o método pode ser utilizado na análise de

monitoramento qualitativo dos revestimentos. O emprego da técnica de termografia

infravermelha demonstra um desempenho satisfatório na identificação de

manifestações patollógicas, com exceção de alguns períodos. Assim, as imensas

aplicações desse campo de conhecimento, fazem do emprego da termografia

infravermelha um aspecto de caráter positivo na preservação e conservação de

edificações.

6.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Esta monografia objetivou obter conhecimento da técnica de termografia

infravermelha como técnica de diagnóstico aplicado as manifestações patológicas de

revestimentos argamassados.

No entanto, devido as potencialidades que a radiação infravermelha traduzida em

imagens térmicas pode trazer, relacionada ao estudo de manifestações patológicas

de fachada é de aplicação evidente. Para isso, sugere-se estudo em que seja

abordado a verificação da quantidade de horas que cada fachada fica exposta à

incidência solar e se essa exposição tem relação com a maior incidência de

manifestações patológicas.

Outra atividade que pode ser de grande auxílio é a comparação do gradiente de

temperatura que uma superfície pode ter durante o dia, aliando assim possíveis

anomalias referentes ao gradiente de temperatura da área.

65

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68

APÊNDICE A – LEVANTAMENTO TERMOGRÁFICO

ZONA A

Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

03/11/2016 – 08:45 – 17 ºC 07/11/2016 – 08:45 – 25ºC

69

Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

03/11/2016 – 11:15 – 22ºC 07/11/2016 – 11:15 – 30ºC

03/11/2016 – 16:15 – 24ºC 07/11/2016 – 16:15 – 35ºC

70

Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

03/11/2016 – 18:45 – 24ºC 07/11/2016 – 18:45 – 33ºC

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ZONA B

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03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 03/11/2016 – 07:30 – 14ºC

03/11/2016 – 08:45 – 17 ºC 07/11/2016 – 08:45 – 25ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

03/11/2016 – 11:15 – 22ºC 07/11/2016 – 11:15 – 30ºC

03/11/2016 – 16:15 – 24ºC 07/11/2016 – 16:15 – 35ºC

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03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

03/11/2016 – 18:45 – 24ºC 07/11/2016 – 18:45 – 33ºC

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ZONA C

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03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

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03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

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ZONA D

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03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

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ZONA E

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03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

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03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

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ZONA F

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03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

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03/11/2016 – 16:15 – 24ºC 07/11/2016 – 16:15 – 35ºC

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Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

03/11/2016 – 18:45 – 24ºC 07/11/2016 – 18:45 – 33ºC

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ZONA G

Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

03/11/2016 – 08:45 – 17 ºC 07/11/2016 – 08:45 – 25ºC

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Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

3/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

03/11/2016 – 11:15 – 22ºC 07/11/2016 – 11:15 – 30ºC

03/11/2016 – 16:15 – 24ºC 07/11/2016 – 16:15 – 35ºC

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Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

03/11/2016 – 18:45 – 24ºC 07/11/2016 – 18:45 – 33ºC

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ZONA H

Imagem Real Imagem Termográfica Imagem Real Imagem Termográfica

03/11/2016 – 07:30 – 14ºC 07/11/2016 – 07:30 – 23ºC

03/11/2016 – 08:45 – 17 ºC 07/11/2016 – 08:45 – 25ºC

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03/11/2016 – 10:00 – 20ºC 07/11/2016 – 10:00 – 27ºC

03/11/2016 – 11:15 – 22ºC 07/11/2016 – 11:15 – 30ºC

03/11/2016 – 16:15 – 24ºC 07/11/2016 – 16:15 – 35ºC

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03/11/2016 – 17:30 – 24ºC 07/11/2016 – 17:30 – 34ºC

03/11/2016 – 18:45 – 24ºC 07/11/2016 – 18:45 – 33ºC

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ANEXO A – DADOS DE PRECIPITAÇÃO INMET