Diagnóstico e Reparo em Edificações: Metodologia de Inspeção e Análise de Patologias

Diagnóstico e Reparo FATORES DE DANOS EM EDIFICAÇÕES Conhecimento das manifestações patológicas Diagnóstico correto Correção adequada Erro na análise das causas ou patologias associadas a outras patologias induzir diagnóstico errado ou impreciso Os procedimentos relacionados com a inspeção de uma estrutura podem implicar em um trabalho simples em alguns casos como também podem necessitar de um trabalho investigativo complexo dependendo da magnitude e natureza do problema Critérios de avaliação Em termos gerais as seguintes etapas correspondem a uma inspeção a Elaboração de uma ficha de antecedentes da estrutura e do meio ambiente baseado em documentação existente projetos e visita a obra b Exame visual geral da estrutura c Levantamento dos danos d Seleção das regiões para exame visual mais detalhado e possivelmente da retirada de amostras e Seleção das técnicas de ensaio medições análises mais acuradas etc f Seleção de regiões para a realização de ensaios medições análises físicoquímicas no concreto nas armaduras e no meio ambiente circundante g Execução de medições ensaios e análises físicoquímicos Critérios de avaliação Dependendo do tipo e magnitude da informação que se quer obter podese adotar uma Inspeção Preliminar e Inspeção Detalhada Inspeção preliminar É possível determinar a natureza e origem do problema Serve como base para um estudo mais detalhado Inspeção Inspeção preliminar Exame visual Antecedentes Análises Ensaios gerais Pré diagnóstico Urgência na intervenção Maior informação Sim Inspeção detalhada Não Avaliação Diagnóstico Prognóstico Recomendação 1 Ficha de avaliação de antecedentes da estrutura e do meio Estrutura Buscar maior número de informação possível sobre a estrutura como a idade ou tempo de serviço natureza e procedência dos materiais constituintes do concreto dosagem e resistência característica do concreto qualidade e características de construção idade de início dos problemas diagnósticos e reparações anteriores níveis de tensão de trabalho da estrutura Eventuais mudanças de uso da estrutura etc Inspeção Inspeção Ficha de inspeção de estrutura Inspeção Ficha de inspeção de estrutura Meio ambiente Informações que permitam caracterizar sua agressividade Analisar interação entre o meio e a estrutura afetada Relevante critério e experiência do avaliador em determinar e qualificar a intensidade desta interação como por exemplo dos seus efeitos sobre a estrutura Tipo de atmosfera Urbana rural marinha industrial ou a combinação entre algumas delas Estimar a possível presença de contaminantes ciclos de temperatura umidade relativa e ventos atmosféricos e locais Inspeção Tipos de água Naturais salobras doces subterrâneas potável esgoto industrial ou doméstico Sua composição química Eventual contaminação Natureza do solo Natural aterro Ácido alcalino Resistividade elétrica Características Presença de correntes erráticas avaliação da existência e possível contaminação Agentes químicos Presença de contaminações industriais esgoto etc Inspeção Inspeção Ficha de inspeção de meio ambiente 2 Exame geral visual da estrutura Deve permitir determinar se o problema se apresenta por igual ou apresenta causas localizadas Devese realizar um exame diferenciado dos elementos registrando os sinais aparentes de corrosão manchas extensão grau de degradação etc fissuras localização direção dimensão etc regiões de desprendimento de concreto comsem exposição da armadura degradação do concreto assim como qualquer outra anomalia A elaboração de um registro fotográfico amplo é muito importante Inspeção Inspeção visual geral da estrutura Tipo de estrutura Idade Localização Ambiente Orientação Data da inspeção a Descrição dos danos e localização na estrutura Croqui da estrutura com levantamento dos danos gerais b Registro fotográfico c Extensão e gravidade dos danos d ensaios mínimos a realizar Ensaio Local Resultado Determinação de cloretos ou sulfatos Profundidade de carbonatação Espessura de recobrimento e Prognósticos Inspeção detalhada Inspeção detalhada A partir da inspeção preliminar pode ser necessária uma inspeção mais criteriosa com Fichas croquis e planos de levantamento de danos Plano de amostras Tabela de tipificação dos danos Técnicas de ensaio medição análises adequadas Regiões onde deverão ser realizados ensaios Planificação de materiais e equipamentos Uma vez conhecida a estrutura através da inspeção ensaios devese reparar as patologias da estrutura Inspeção A classificação das patologias tem o objetivo de orientar as causas e origem dos problemas Exemplo Diferenciar as regiões com distintas exigências estruturais mecânicas Identificar as características originais do concreto Diferenciar as distintas regiões submetidas a distintos meios agressivos Estabelecer os graus de deterioração da estrutura ou seus elementos Devese também selecionar Técnicas e regiões de ensaio medições e análises Plano de utilização de materiais e equipamentos Plano de execução da inspeção detalhada Ensaios a realizar Inspeção Inspeção Ensaios no Concreto Resistividade Esclerometria Ultrassom Profundidade de carbonatação Concentração de cloretos Resistência à compressão Porosidade Ensaios na Armadura Localização e espessura de recobrimento Perda de diâmetro e seu limite elástico Medição de potenciais Medição da velocidade de corrosão Inspeção Técnicas mais comuns de avaliação Definição de conduta Etapa final de decisões Necessidade ou não de intervir na manifestação patológica Alternativas de intervenções Definição da terapia a ser indicada Grau de incerteza sobre os efeitos Relação Custo Benefício Disponibilidade da tecnologia para a execução dos serviços Seleção de materiais importante e complexo processo Entender o que é requerido no reparo características dos materiais requisitos para a sua aplicação metodologia de aplicação etc Especificação dos materiais A aplicação dos materiais de reparo requer o entendimento de suas propriedades avaliação das vantagens e desvantagens detalhes de preparação de estrutura técnicas de aplicação custos e procedimentos posteriores a sua utilização Técnicas e materiais para reparo Maiores desafios na escolha dos materiais Avaliar seu comportamento junto com o substrato As mudanças das tensões no substrato e nos materiais de reparo podem causar trincas fissuras laminação e desagregação do material de reparo A aderência do material de reparo na estrutura tem que ser observada de forma a que o resultado final seja de uma estrutura sólida e monolítica Técnicas e materiais para reparo Dado importante a ser considerado sobre o material de reparo Possuir características suficientes para suportar as cargas de serviço O material deve ter características próprias de desempenho que devem ser analisadas O ideal seria que o material de reparo assumisse os níveis de tensões do concreto original Há casos em que o material de reparo possui módulo elástico muito inferior ao da estrutura fazendo com que o mesmo não absorva a sua parte de esforços Técnicas e materiais para reparo Há outros obstáculos para o material alcançar eficiência As cargas serão removidas durante o reparo Como será o comportamento do material durante o carregamento das tensões Como será o comportamento dimensional do material frente às tensões distribuídas pelo substrato de concreto É improvável que o material de reparo não tenha pelo menos uma pequena retração durante a cura e que o mesmo se comporte da mesma maneira como o substrato de concreto frente às cargas aplicadas mudanças de temperatura e umidade Assim sendo a escolha dos materiais de reparos é um compromisso importante para o desempenho final do reparo Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo Principais propriedades exigidas dos materiais de reparo Técnicas e materiais para reparo Principais propriedades exigidas dos materiais de reparo Técnicas e materiais para reparo Principais propriedades exigidas dos materiais de reparo A quantidade de materiais utilizados em reparos é elevada e novos materiais são continuamente desenvolvidos e lançados no mercado Também suas propriedades e campo de utilização são variáveis Um material de reparo pode ter várias propriedades em conjunto como resistência impermeabilidade proteção etc Técnicas e materiais para reparo Os materiais de reparos podem também ter sua classificação de indicação relacionada à profundidade do reparo como por exemplo Rasos reparos de profundidade variando entre 3 mm tipo estucamento a 30 mm ponto de atingir as armaduras Médios reparos com profundidade entre 30 mm 60 mm Profundos reparos com profundidade superior a 60 mm Técnicas e materiais para reparo 1 Resistência a Concreto moldado in loco O concreto moldado é um tradicional material utilizado para reparação estrutural Reparo de maiores dimensões Tem suas características modificadas para o incremento de propriedades e características mais adequadas para a sua utilização como impermeabilidade resistência minimizar retração aumento da resistência química etc Técnicas e materiais para reparo As principais modificações introduzidas são Utilização de cimentos especiais ou compostos como o CPIIZ com pozolana CPIV cimento pozolânico CPV alta resistência inicial CPIRS resistente a sulfatos etc CAD Concreto de Alto Desempenho Concreto com elevada resistência com adição de aditivos superplastificantes sílica ativa etc podendo também ser incorporados escória fibras metálicas ou sintética etc Aditivos inibidores de corrosão como nitrito de sódio ou cálcio éster aminas benzoato de sódio molibdato de sódio etc Polímeros em forma de látex como acrílico SBR estireno butadieno etc São normalmente utilizados em reparos profundos Técnicas e materiais para reparo b Concreto projetado Concreto tem sido utilizado há bastante tempo para reparos como também em obras convencionais de revestimento de túneis NATM minas muros de contenção etc O concreto projetado apresenta as seguintes características principais Dispensa formas nas aplicações verticais ou sobrecabeça Melhor aderência causada pelo pela grande energia de impacto com o substrato Maior compacidade e consequentemente impermeabilidade Técnicas e materiais para reparo O concreto projetado é aplicado de duas formas Via seca a água e aditivos só é adicionada no bico de projeção Este método exige grande experiência do operador em regular a quantidade de água necessária Via úmida O concreto já está previamente hidratado com água e aditivos plastificantes e redutores de água sendo incorporado na saída do equipamento o aditivo acelerador É o sistema mais utilizado atualmente devido ao melhor controle do fator águacimento e da qualidade final da concretagem O concreto projetado é utilizado para reparos de profundidade média a profunda Técnicas e materiais para reparo Os aditivos tipos acelerador de pega ou endurecimento como também aqueles auto adensáveis Recomendase utilizar aditivo isento de álcalis álcali free pois os alcalinos são muito agressivos ao operador exigindo uniformes especiais para a sua manipulação O concreto projetado também pode conter fibras metálicas polímeros inibidores de corrosão na sua composição Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo c Grautes são argamassas industrializadas cujas características principais são a elevada fluidez baixa permeabilidade ausência de retração retração compensada e elevadas resistências iniciais e finais São utilizados em muitas aplicações como reparos estruturais chumbamento de equipamentos ancoragem de tirantes etc Os grautes podem ser industrializados com aglomerantes de base mineral cimento Portland cimento aluminoso ou sintético resinas epóxi com agregados de quartzo ou metálico aditivado com superplastificantes compensadores de retração podendo ou não conter microssílica Técnicas e materiais para reparo Para grandes vãos pode ser adicionada ao graute de base cimentícia brita lavada de granulometria até 9 mm usualmente até 30 do volume do graute São produzidos também alguns grautes cimentícios especiais com elevada resistência inicial 10 a 20 Mpa em 2 horas para reparos rápidos em pavimentos chumbamentos de trilhos etc Os grautes são aplicados para reparos médios ou profundos Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo 2 Revestimento As argamassas poliméricas são muito utilizadas em reparos tendo várias opções de características para atender uma série de situações de utilização Base cimento São argamassas que proporcionam maior impermeabilidade resistência mecânica e fibras sintéticas ou metálicas que incorporam as características de controle de fissuração da argamassa maior resistência ao impacto cargas cíclicas flexão e tração Base resinas São normalmente utilizados em situações de necessidade de resistência química vibração alta resistência à compressão etc Técnicas e materiais para reparo As argamassas são utilizadas para reparos rasos desde um estucamento de poucos mm até reparos de profundidade média Devese tomar cuidado com algumas argamassas que sofrem retrações acentuadas normalmente quando aplicadas em espessuras superiores a 20 mm As argamassas com fibras apresentam melhor comportamento na redução da retração Técnicas e materiais para reparo 3 Inibidores de corrosão Os inibidores de corrosão proteger as armaduras do concreto armado contra a corrosão Podem ser dos tipos de primer aplicados sobre as armaduras ou como aditivos incorporados às argamassas grautes e concretos Os aditivos inibidores são mais utilizados durante o processo de concretagem da estrutura como forma preventiva contra a corrosão por cloretos Técnicas e materiais para reparo 4 Injeções em trincas e fissuras A injeção sob pressão de materiais em trincas e fissuras é utilizada para preencher vazios colar ou solidarizar as trincas e fissuras impermeabilizar ou vedar infiltrações Técnicas e materiais para reparo Epóxi As resinas epóxi elevado poder de adesão viscosidade e densidade semelhante ao da água É possível a combinação de endurecedores mais ou menos rápidos podendo regular o tempo de endurecimento Injeções de solidarização de trincas e fissuras inativas A injeção de resinas epóxi em trincas e fissuras vivas pode acarretar no surgimento de novas fissuras adjacentes já que a estrutura está criando uma junta para a sua movimentação As resinas epóxi não devem ser utilizadas em fissuras que estejam úmidas no momento de sua aplicação Técnicas e materiais para reparo Cimento A injeção de calda de cimento é utilizada em algumas ocasiões em trincas de abertura acima de 1 mm em solos muros de arrimo barragens túneis etc com a utilização de calda de cimento aditivada com plastificantes ou superplastificantes como também com microssílica Técnicas e materiais para reparo 5 Adesivos Os adesivos são materiais de grande utilização como material auxiliar de reparações Os mais utilizados são as resinas epóxi fluidas em pasta ou gel e as resinas acrílicas utilizadas puras ou em calda de cimento exemplo 3 partes de cimento 1 parte de resina acrílica e 1 parte de água As resinas epóxi são mais utilizadas para colagens de concreto novo com concreto velho e outras aplicações de alta exigência de cargas como fixação de pinos e tirantes Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo Procedimentos de reparos estruturais Os processos de solução de problemas de reparos de concreto inclui a análise do reparo a estratégia e o projeto metodologia A análise do problema deve ser compreendida inclusive as causas e os efeitos da deterioração Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo Reparos estruturais Os problemas de deterioração são diversos Cada situação exige uma compreensão clara do que é esperado do reparo Três requisitos de desempenho em geral são proteção estética e suporte à carga O processo de análise do reparo é para determinar a exata função do reparo e que propriedades do material de conserto podem ser especificadas e requeridas Técnicas e materiais para reparo Reparos Superficiais Os atuais métodos de reparos superficiais são muito mais complexos que no passado por várias razões como indicado abaixo O concreto atual é de maior desempenho alta resistência menor espessura e peso baixo cobrimento de armadura adições diversas ao cimento etc A prática de projeto é mais precisa O concreto é exposto a atmosferas mais agressivas As estruturas são mais complexas inclusive dos tipos protendido Uma grande variedade de materiais de reparo está disponível Maiores e melhores técnicas de reparos estão disponíveis Técnicas e materiais para reparo Passos importantes de um reparo de superfície Análise do reparo estratégia e projeto Seleção dos materiais Preparação de superfície Reforço limpeza e proteção das armaduras Aderência dos materiais de reparo no substrato existente Técnicas de execução Técnicas e materiais para reparo Técnicas e materiais para reparo Reparos estruturais Preparação Técnicas e materiais para reparo Reparos estruturais Preparação Técnicas e materiais para reparo Reparos estruturais Médios e profundos Na execução de reparos de profundidades média ou profunda devem ser entendidos como um reparo que vai suportar parte da carga da estrutura Assim sendo os cuidados de execução criteriosa devem ser observados Fatos que devem ser levados em consideração Técnicas e materiais para reparo Reparos estruturais Médios e profundos Métodos de reparo