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Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação dos Pórticos das Pontes Rolantes
do Parque de Chapas
António Costa
Reabilitação de Estruturas de Betão
Avaliação do Estado da Estrutura
Objectivos: ● Definir o tipo e as causas da deterioração
● Definir o nível de deterioração
● Prever a evolução da deterioração
● Avaliar o nível da segurança da estrutura
Acções:
- Recolha de informação: projecto; execução; manutenção; ...
- Inspecção visual
- Inspecção detalhada
Ensaios para a caracterização da deterioração
- Avaliação da deterioração
- Avaliação da segurança
Reabilitação de Estruturas de Betão
Anomalias observadas
Comportamento estrutural:
Funcionamento inadequado das juntas de dilatação
Deterioração dos materiais: Delaminação do betão
Corrosão de armaduras
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção visual
Deterioração das consolas e vigas nas juntas
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção visual
Deterioração dos pilares
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção visual
Armaduras com deficiente recobrimento
Recobrimento baixo Armadura de pele
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção visual
Pilares – juntas de betonagem
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção detalhada
Avaliação da deterioração
Ensaios:
Perfis de Cloretos
Carbonatação
Recobrimento das Armaduras
Potencial das Armaduras
Resistividade do Betão
Velocidade de Corrosão
Nív
el
de d
ete
rio
raç
ão
tempo iniciação propagação
ti tp
1
3
4
2
1 despassivação
2 fendilhação 3 delaminação
4 rotura
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção detalhada
Resultados:
pilares : 14 - 28 mm
Carbonatação
vigas : 6 - 11 mm
pilares : 20 - 50 mm
Recobrimentos
vigas : 10 - 30 mm
pilares : 11 - 67 kW.cm
Resistividade
vigas : 5 - 30 kW.cm
Velocidade de Corrosão : 0.9 - 2 mm/ano
Reabilitação de Estruturas de Betão
Inspecção detalhada
Perfis de cloretos nos pilares
Faces norte e nascente
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0 2 4 6 8 10
Profundidade [cm]
Clo
reto
s [%
mass
a d
e b
etã
o]
Series1
Series2
Series3
Faces sul e poente
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0 2 4 6 8 10
Profundidade [cm]
Clo
reto
s [%
ma
ssa
de b
etã
o]
Series1
Series2
Series3
Reabilitação de Estruturas de Betão
Teor crítico de cloretos
Reabilitação de Estruturas de Betão
Definição da Metodologia de Intervenção
Opções:
- Intervir em fase posterior, adiando a reparação
Necessário uma avaliação detalhada da capacidade de carga da
estrutura. Eventual realização de ensaios de carga.
Pode implicar redução das cargas actuantes.
Necessário uma avaliação da evolução da deterioração
- Demolição da estrutura
- Substituição de elementos estruturais
- Reparação da estrutura
Prevenir a evolução da deterioração reparando e/ou
protegendo a estrutura.
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação da Estrutura
Requisitos a satisfazer pela metodologia de reparação:
- O método deve ser eficiente para reparar o tipo de deterioração existente
- Deve combater as causas que originaram a degradação
- Deve ser adequado ao nível de agressividade do ambiente a que a
estrutura está exposta
- Os métodos de reparação devem utilizar produtos ou sistemas em
conformidade com a EN1504 e outras normas CEN relevantes.
Reabilitação de Estruturas de Betão
Princípios de Reparação
Deterioração do betão
Princípio Definição Método Breve descrição
P1 Protecção contra
substâncias agressivas
M1.1
M1.2
M1.3
M1.4
M1.5
M1.6
M1.7
Impregnação hidrófoba
Selagem dos poros do betão
Revestimento de fendas com membrana
Preenchimento de fendas
Alterar a fenda para uma junta
Protecção da estrutura com barreira exterior
Protecção superficial com pintura
P2 Controlo de humidade no
betão
M2.1
M2.2a
M2.2b
M2.3
M2.4
Protecção com impregnação hidrófoba
Protecção superficial por selagem dos poros
Protecção superficial com pintura
Protecção da estrutura com barreira exterior
Desumidificação electroquímica
P3 Substituição do betão
deteriorado
M3.1
M3.2
M3.3
M3.4
Argamassa colocada à colher
Betão moldado
Argamassa ou betão projectado
Substituição de elementos estruturais
EN1504 – Define 37 métodos de reparação relacionados com 11 princípios
Reabilitação de Estruturas de Betão
Princípios de Reparação
Deterioração do betão
Princípio Definição Método Breve descrição
P4 Reforço de elementos M4.1
M4.2
M4.3
M4.4
M4.5
M4.6
M4.7
Substituição/complementação de armaduras
Introdução de armadura em furos
Reforço com armadura exterior: chapas metálicas ou fibras
de carbono
Encamisamento com betão ou argamassas
Injecção de fendas e vazios
Preenchimento por gravidade de fendas e vazios
Pré-esforço exterior
P5 Aumento da resistência
do betão ao desgaste M5.1a
M5.1b
M5.2
Aplicação de uma superfície de desgaste
Aplicação de membranas
Impregnação da superfície do betão
P6 Aumento da resistência
química
M6.1a
M6.1b
M6.2
Aplicação de uma superfície de desgaste
Aplicação de membranas
Aplicação de um selante
Reabilitação de Estruturas de Betão
Princípios de Reparação
Corrosão de Armaduras
Princípio Definição Método Breve descrição
P7 Repassivação das
armaduras
M7.1
M7.2
M7.3
M7.4
M7.5
Aumento do recobrimento com betão ou argamassa
Substituição do betão contaminado
Realcalinização electroquímica
Realcalinização passiva
Dessalinização electroquímica
P8 Aumento da resistividade
eléctrica do betão
M8.1 Controlo da humidade do betão com revestimentos
superficiais
P9 Controlo das zonas
catódicas das armaduras
M9.1a
M9.1b
Controlo da penetração de oxigénio por saturação do betão Controlo da penetração de oxigénio por membranas
P10 Protecção catódica das
armaduras
M10.1a
M10.1b
Protecção catódica passiva
Protecção catódica activa
P11 Controlo das zonas
anódicas das armaduras
M11.1
M11.2
M11.3
Protecção das armaduras com pinturas de sacrifício
Protecção das armaduras com pinturas de barreira
Inibidores de corrosão para reparação
Reabilitação de Estruturas de Betão
Metodologia de intervenção
Comportamento estrutural:
- Alteração / Reforço das consolas e vigas nas juntas de dilatação
Princípios Métodos
P3; P4 M3.2; M4.4
Deterioração dos materiais:
- Reparação das zonas delaminadas
Princípios Métodos
P3; P7 M3.2; M3.3; M7.2
- Protecção do betão contra substâncias agressivas
Princípios Métodos
P1 M1.7
- Protecção das armaduras contra a corrosão
Aumento da resistividade do betão
Princípios Métodos
P8 M8.1
Reabilitação de Estruturas de Betão
Electrólito
Aumento da resistividade do betão
Passiva Inibidores de corrosão
Limitar a penetração de oxigénio
Substituição dos elementos deteriorados
Redução ou anulação da velocidade de corrosão
Conceber uma estrutura nova
Ânodo Cátodo
Repassivação das armaduras
Controlo das zonas anódicas
Protecção catódica
Activa
Saturação do betão
Membrana Protecção superficial Substituição
do betão contaminado
Realcalinização - natural - electroquímica
Dessalinização electroquímica Protecção
por pintura - sacrifício - barreira
Princípios e Métodos de Intervenção
Deterioração por Corrosão de Armaduras
Reabilitação de Estruturas de Betão
Alteração/Reforço das consolas
Reabilitação de Estruturas de Betão
Alteração/Reforço das consolas
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação
Reparação local das zonas com indícios de corrosão
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação
Remoção do betão nas zonas a reparar
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação
Necessário avaliar as condições de segurança durante a reparação
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação
Reposição do betão cortado com betão projectado
Reabilitação de Estruturas de Betão
Reparação
Preparação da superfície e aplicação de um revestimento superficial