RESTAURAÇÃO E RECUPERAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM CONCRETO ARMADO

Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo geral identificar, analisar e recuperar as manifestações patológicas de uma das edificações da Faculdade de Direito de Alta Floresta, com a finalidade de propor medidas de restauração e recuperação. A metodologia utilizada consistiu na revisão bibliográfica e realização de visitas de campo na unidade. Os principais resultados demonstraram a existência de duas trincas ativas na edificação, provenientes da má execução e de carregamentos excessivos. Concluindo que, torna-se fundamental a aplicação de métodos de restauração, que possam garantir segurança e durabilidade, sendo os principais: a substituição dos elementos degradados e fechamento das juntas; e argamassa armada e reboco armado. Palavras-chave: Patologias construtivas; Fissuras; Trincas; Restauração; Recuperação.

As empresas e profissionais do setor, segundo o mesmo autor, passaram a priorizar o uso de materiais, mão de obra e serviços mais acessíveis, que pudessem proporcionar qualidade e, principalmente, economia, de modo, assim, a apresentar rendimentos maiores e custos inferiores, comparados as outras alternativas. Entretanto, a busca por esse aumento de produtividade no setor civil contribuiu, também, para uma maior probabilidade de defeitos, ocasionando o surgimento de inúmeras manifestações patológicas (físicas, químicas e biológicas), que representam um dos mais graves problemas relacionados a construção e operação de edificações, uma vez que são capazes de afetar a segurança e a qualidade da estrutura, bem como prejudicar o bem-estar de seus usuários. Segundo Rodrigues (2013), estas manifestações patológicas, responsáveis por promover o desempenho insatisfatório de uma edificação, podem ocorrer em qualquer fase de vida útil da estrutura e serem resultantes de falhas e erros de projeto, assim como da má utilização de materiais, do mal uso da estrutura, da ausência de planos de manutenção e do envelhecimento natural, os quais favorecem a deterioração do material construtivo e, consequentemente, a perda da qualidade estrutural do empreendimento.

Tendem assim, a comprometer a vida útil das construções, afetando suas propriedades de resistência, durabilidade e rigidez, de forma a reduzir o conforto, o bem-estar e a segurança de seus usurários (ARIVABENE, 2015). Como ressalta Rodrigues (2013), o concreto armado representa o principal material empregado na construção de edificações, sendo o mais utilizado dentro do setor da construção civil, seja para fins residenciais (edifícios e casas), comerciais (lojas e shoppings) e/ou educacionais (escolas e universidades), uma vez que constitui um material com propriedades únicas e vantajosas em termos de qualidade e segurança estrutural, em razão de suas propriedades de durabilidade e resistência. E ficam assim, submetidas a alterações em sua composição estrutural ou química, ocasionando o surgimento de patologias (REIS, 2011).

Que, também, podem ser originadas pela ausência de programas adequados de manutenção, gerados, normalmente, pela falta de desconhecimento técnico, incompetência e/ou problemas econômicos (ARIVABENE, 2015). Ou ainda, por projetos falhos, dotados de erros técnicos e construtivos, que tendem a atuar no planejamento e construção de edificações frágeis (REIS, 2011). As patologias estruturais representam as anomalias originadas em uma edificação, gerada por meio de um conjunto de processos de deterioração. Este conjunto pode ter diferentes causas como, por exemplo, acidentes, erros de projeto, falhas de execução, má utilização de materiais, uso inadequado por parte do usuário, entre outras (VIEIRA, 2016). As causas humanas envolvem as fases de projeto, execução e utilização, sendo diretamente relacionadas com as ações danosas como, por exemplo: projeto incompleto, má concepção estrutural do projeto, erros de cálculo e detalhamento, adoção de materiais inadequados ou de baixa qualidade, despreparo técnico para construção, execução em desacordo com o projeto, sobrecargas excessivas e falta de programas de manutenção (LAPA, 2008).

Enquanto que as causas naturais estão relacionadas a degradação física, química e biológica dos materiais. A degradação física corresponde as ações da temperatura, do vento, da chuva, da abrasão e da vibração. A degradação física reflete a presença de águas puras ou agressivas, sulfatos, sais e oxigênio. Já a degradação biológica diz respeito as ações de agentes vegetais (fungos e raízes) e de esgotos, bem como dejetos animais (LAPA, 2008). Sendo assim, as fissuras são classificadas de acordo com a sua configuração, que poderá determinar a origem de sua causa, bem como estabelecer os procedimentos necessários para a recuperação ou reforço da estrutura de concreto armado (CARMO, 2009). A análise da configuração proporciona dados fundamentais como: a posição da patologia nos elementos estruturais, sua abertura, sua trajetória, seu espaçamento e entre outros, que possibilitam ter a real avaliação desta manifestação (CLÍMACO, 2005).

Pode-se definir como “fissuras”, as aberturas que possuem menos de 0,6 mm de espessura e como “trincas”, aquelas com medidas iguais ou superiores a 0,6 mm. De acordo com NBR 5575-2: Parte 2 – Requisitos para os sistemas estruturais, referente ao desempenho de edificações, as fissuras constituem o seccionamento na superfície ou em toda seção transversal de um componente, com abertura capilar, resultante de tensões consideradas normais ou tangenciais. Já que as trincas, apesar de apresentar de se manifestarem em forma de fissuras, contam com uma abertura maior ou igual a 0,6 mm (ABNT, 2013). Sendo comum em apartamentos localizados na cobertura, que possuem sua laje superior exposta ao calor, durante o dia, e por chuvas e queda de temperatura, durante a noite (GONÇALVES, 2015). Acredita-se que a melhor solução para este tipo de patologia está na concepção do projeto, uma vez que, o calculista estrutural deve levar em conta a variação térmica entre os seus cálculos, principalmente, de acordo com as normas vigentes.

Outra solução, sugere a proteção térmica nos primeiros dias, após a aplicação do concreto, com o objetivo de impedir o resfriamento rápido do material e consequentemente, reduzindo as tensões sofridas (GONÇALVES, 2015). Trincas e fissuras por recalques de fundação As trincas e fissuras provenientes dos recalques de fundações constituem uma das manifestações patológicas mais preocupantes, uma vez que indicam problemas nas fundações das edificações. Sua configuração, normalmente, apresenta uma inclinação próxima a 45º (SARTORI, 2008). Estas fissuras, decorrentes da corrosão, frequentemente, acompanham o alinhamento da armadura corroída (SILVA, 2007). O processo de corrosão da armadura, responsável por provocar fissuras, ocorre por meio de um processo eletroquímico (CARMO, 2009). No concreto armado, o aço se encontra no interior de um meio altamente alcalino, o que proporciona a criação de uma película protetora de caráter passivo ao aço, que se encontra ao redor de toda superfície das barras (CASCUDO, 1997).

A corrosão de armaduras é caracterizada pela destruição desta película passiva existente (CARMO, 2009). A ocorrência deste tipo de fenômeno depende diretamente do meio em que a estrutura é exposta, normalmente, está relacionada a uma atmosfera úmida contaminada por gases ácidos e fuligem (CLÍMACO, 2005). Nos centros urbanos, a chuva ácida, também, consiste em um dos principais processos de deterioração do concreto. A chuva caracterizada como ácida possui poluentes em sua composição, os quais são produzidos pela combustão do carvão mineral, petróleo e seus derivados. Estes poluentes em contato com o valor d’água da atmosfera podem produzir outros tipos de substâncias, por meio de reações químicas, dando origem a produtos como o ácido sulfúrico ou o ácido nítrico (REIS, 2001).

O pH da chuva ácida está entre os valores de 4,0 e 4,5, mas em casos extremos, pode chegar a alcançar 2,5. Os principais tipos de poluentes presentes nesta chuva, são o dióxido de enxofre e o dióxido de nitrogênio (REIS, 2001). Entretanto, as fissuras em vigas de concreto armado, se apresentam perpendiculares à linha de tração da estrutura, que podem ser maiores ou mais acentuadas de acordo com o nível de esforço de tração e da insuficiência da armadura. Nos apoios, as fissuras constituem uma inclinação próxima a 45º com a horizontal, devido a existência do esforço cortante. Já em vigas altas, a inclinação tende a ser 60° (TRINDADE, 2015). Trincas e fissuras provocadas pelo movimento de torção A torção representa o movimento em que a peça de concreto é submetida à uma rotação em relação à sua seção transversal, tal esforço que, geralmente, ocorre em grande escala nas sacadas dos edifícios (GONÇALVES, 2015).

Este movimento provoca uma rotação no plano da seção transversal do elemento estrutural que, em alguns casos, gera deformações acima da capacidade de suporte da peça, o que dá origem as fissuras (MARCELLI, 2007). Sendo assim, na retratação plástica, segundo Trindade (2015), com a maior densidade dos agregados, a água tende a subir para a superfície, passando a ser evaporada, de acordo com a temperatura, umidade e ação do vento do local em que a edificação está instalada. A perda de água pode ainda ocorrer, na absorção das formas, por esta questão, devem estar sempre molhadas antes da concretagem. A retração por secagem constitui uma retração significativa, sendo responsável por um índice maior de fissuras, em relação ao primeiro tipo apresentado.

Uma vez que, mesmo em estado quase endurecido, o concreto continua a perder água para o ambiente. A quantidade de água, anteriormente perdida, não se encontra associada a estrutura dos produtos hidratados por ligações físico-químicas e, portanto, constitui uma retração menos significativa. O que pode ocasionar o acumulo de tensões na região comprimida, dando origem a trincas características no corpo estrutural do elemento (GONÇALVES, 2015). METODOLOGIA A metodologia utilizada para o desenvolvimento do presente trabalho consistiu, do ponto de vista inicial, na revisão bibliográfica de artigos, dissertações, monografias e teses, disponíveis na Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD) e no Google Acadêmico. Esta revisão teve como objetivo apresentar os conceitos e as informações direcionadas ao tema, de modo a fornecer conhecimento a respeito e assim, possibilitar o entendimento do estudo.

Além disso, foram realizadas visitas de campo, durante o mês de outubro de 2019, em uma das edificações de alvenaria da Faculdade de Direito de Alta Floresta (Figura 1), localizada no estado do Mato Grosso, com a finalidade de identificar e documentar possíveis manifestações patológicas da estrutura, voltadas, em especial, a ocorrência de fissuras e trincas, suas causas e consequências. Para assim, posteriormente, sugerir a medida mais adequada a restauração e recuperação do material estrutural. De acordo com o presente artigo, tais trincas podem ser classificadas como trincas de tração (pelo esforço de flexão) ou trincas devido a compressão, em razão do carregamento elevado da estrutura e de uso indevido e mal planejado do material construtivo. Figura 2 – Viga Fonte: Autor Com base na análise destas trincas foi possível observar que as principais causas, que levaram a sua ocorrência, estão associadas a má execução (técnicas ou ações falhas de construção) e ao excesso de peso na estrutura educacional.

Uma vez que, foram encontrados, também, erros de execução em outras regiões da obra, como é possível observar na Figura 3. Figura 3 – Exemplo de erros na estrutura Fonte: Autor Através da presente figura, é possível notar a presença de um tubo pluvial em meio a um pilar, que constitui um elemento estrutural importante, que deve ser dimensionado para receber cargas e, portanto, atuar no suporte. A existência desse tubo, favorece a perda de resistência no pilar e, consequentemente, afeta e reduz a capacidade carga da estrutura, uma vez que, o pilar, como foi executado, não atende sua real função na edificação. Em seguida, propor a limpeza da abertura, com o objetivo de retirar os materiais que possuam estado de degradação (perda das propriedades de resistência), para a aplicação de argamassa.

Após tal aplicação, o método pode contar com a instalação uma tela tapa trincas, a qual é capaz de suportar a movimentação e dilatação da estrutura, juntamente com sistema de bandagem central, anti-mofo, de alta resistência. Após este processo e da espera de um período de 24 horas, torna-se necessário a aplicação de uma camada de massa corrida, por cima da tela. Após novamente 24 horas, poderia ser executada a ultima etapa do método de restauração, a pintura do bloco. Interessante ressaltar que as trincas se encontram em locais secos, caso estivessem localizadas em ambientes de exposição a água, deveria ser aplicada, em vez da massa corrida, a massa acrílica. Ocasionando riscos à saúde dos seus usuários, danos materiais e custos elevados de reparação ou substituição de material (LAPA, 2008).

Além disso, conclui-se que a falta do uso adequado da estrutura, bem como de um programa de manutenção preventiva, sem dúvidas, contribui consideravelmente para o aparecimento destas patologias e da intensidade da deterioração. Além disso, estes danos poderiam ser facilmente minimizados caso existisse um efetivo controle de qualidade durante o processo construtivo, aliado a um constante programa de manutenção. Concluindo que, a unidade educacional da Faculdade de Direito de Alta Floresta, apesar de só apresentar duas trincas ativas, possui sérios problemas de execução, que tendem a se agravar com o decorrer dos anos, promovendo o aparecimento de novas patologias e, principalmente, de trincas e fissuras. A negligência a respeito do tratamento destas, poderá ocasionar o agravamento do quadro e favorecer, consequentemente, a perda do material e acidentes.

f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Universidade Federal de Goiás. Goiânia, 2013. ARAÚJO, M. Patologias em Estruturas de Concreto Armado - Estudo de Caso. Revista Especialize Online: Goiânia, v. p. – 22, 2015 CARMO, M. A. C. T. S. Estruturas de concreto armado: fundamentos de projeto, dimensionamento e verificação. Brasília: Editora Universidade de Brasília/Finatec, 2005. Estudo de patologias e suas causas nas estruturas de concreto armado de obras de edificações. f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2015. Universidade Federal de Minas Gerais – Escola de Engenharia. Belo Horizonte, 2008. LEONHARDT, F. Construções de Concreto. ª Ed. ° Ed. São Paulo: Editora Pini, 1994. REIS, L. S. N. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2013. SANTOS, C. F. Patologia de estruturas de concreto armado.

Campinas, 2008. SILVA, A. F. Manifestações Patológicas em Fachadas. f. SOUZA, V. C. M. RIPPER, T. Patologia, Recuperação e Reforço de Estruturas de Concreto. S. Patologia em Estruturas de Concreto Armado. f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Universidade Federal de Santa Maria – Centro de Tecnologia. Monografia (Engenharia Civil). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2017. ZANZARINI, J. C.