Estrutura de concreto

A durabilidade das estruturas de concreto depende de diferentes fatores ligados à fase de projeto, produção e caracterização dos insumos, preparação do concreto, execução da estrutura e manutenções preventiva e corretiva.

Ela também pode sofrer impacto da ação do meio ambiente. O nível de agressividade na região onde a edificação será construída determinará as características do concreto e da estrutura, tais como a relação água e cimento, a espessura do cobrimento da armadura, a resistência à compressão do concreto e a abertura máxima de fissura. Por exemplo, uma estrutura localizada em uma área rural terá risco de deterioração insignificante, mas, se estiver no litoral e receber respingos do mar, o risco passará a ser elevado. “A ABNT NBR 6118 apresenta uma tabela com a classificação da agressividade em função do tipo de ambiente onde a estrutura estará inserida, bem como o risco de deterioração associado a cada classe de agressividade”, informa Enio Pazini Figueiredo, conselheiro do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon) e professor da Escola de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade Federal de Goiás (UFG).

Durabilidade x vida útil
A durabilidade está relacionada às propriedades do material e à sua exposição ao longo do tempo, em um dado ambiente. Ela é fundamental para a vida útil de uma edificação. Segundo a norma de desempenho ABNT NBR 15575, a Vida Útil do Projeto (VUP) mínima para estruturas de concreto deve ser igual ou superior a 50 anos.

RELAÇÃO COM O MAR

Fonte: Mehta; Monteiro - 2008

O mar oferece três níveis diferentes de deterioração às estruturas de concreto submersas ou não, sendo que a parte que fica constantemente no nível subaquático é a de menor temeridade. “Isso porque a concentração e a difusão de oxigênio nas regiões submersas são baixas. Neste caso, apesar das concentrações de cloretos serem elevadas, a velocidade de corrosão é insignificante”, destaca Pazini, acrescentando que a zona que fica debaixo d’água estará sujeita somente ao ataque químico da água do mar (sulfato, magnésio e trocas iônicas). “Ainda assim, essa ação é muito lenta e leve”.

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Já os pontos acima da zona de maré alta serão os mais suscetíveis à corrosão das armaduras. A maresia leva gotículas com cloretos para a superfície do concreto, o que mantém a sua resistividade baixa e permite a difusão do oxigênio até a superfície das armaduras. “A zona entre as marés alta e baixa será atacada pela corrosão das armaduras e pela interação química entre a água do mar e os componentes da pasta de cimento”, fala o professor. O concreto deteriorado sofrerá ação erosiva das ondas e movimentações das marés, perdendo seção estrutural.

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TECNOLOGIA A FAVOR DA DURABILIDADE

O mercado já conta com novidades que colaboram com o aumento da durabilidade das estruturas de concreto, como os concretos autoadensáveis e de elevadas resistências. “Há, ainda, concretos com fibras (polipropileno, metálicas), concretos com inibidores de corrosão (nitrito de cálcio, nitrito de sódio e aminas), com superpozolanas (sílica ativa e metacaolim), concretos super/ultraplastificantes, além daqueles com geotêxteis nas fôrmas ou com nano tubos de carbono”, detalha o docente.

As armaduras acompanharam a evolução do concreto e, hoje, são constituídas por materiais mais resistentes e com maior vida útil. Entre os destaques desse segmento estão as armaduras com aço inoxidável, as galvanizadas, com revestimentos epoxídicos (epoxicoated ou fusion bonded reinforcement) e as poliméricas. A proteção catódica (método de combate à corrosão) das armaduras com uso de ânodos de sacrifício ou por corrente impressa tem sido cada vez mais empregada como técnica de imunização das armaduras à corrosão. Entretanto, o Brasil ainda não tem experiências com o uso de proteção catódica por corrente impressa em estruturas de concreto. “Somente com ânodo de sacrifício”, afirma.

Para reabilitar as estruturas atacadas pela corrosão, já existem técnicas de extração eletroquímica de cloretos e de realcalinização eletroquímica, ambas ainda não empregadas em casos reais no Brasil. “Observa-se, também, um crescente número de tipos de pinturas e revestimentos superficiais que aumentam o efeito barreira ao acesso de gases e líquidos ao interior do concreto”, destaca o professor.

CONCRETO PROTENDIDO X CONCRETO ARMADO

O projetista deve especificar estruturas de concreto armado ou protendido com as mesmas durabilidades. No entanto, uma mesma agressividade ambiental pode afetar de forma diferente as duas soluções. “Para a mesma classe de agressividade, as especificações para as estruturas de concreto armado e protendido são diferentes no que se refere à relação água e cimento, resistência à compressão do concreto e cobrimento da armadura”, diz o docente. Em uma estrutura de concreto protendido também são tolerados menos cloretos do que naquelas de concreto armado, assim como menores aberturas de fissuras para uma mesma classe de agressividade ambiental. Os detalhes da durabilidade de cada uma das alternativas estão na norma ABNT NBR 6118.

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Fonte: ABNT NBR 6118

Fonte: ABNT NBR 6118

MONITORAMENTO E MANUTENÇÃO DAS ESTRUTURAS

Atualmente, estão disponíveis equipamentos e procedimentos para monitorar o potencial e a velocidade de corrosão das armaduras, bem como a resistividade, o pH, a umidade e o teor de cloretos do concreto. “No aspecto estrutural, as deformações, as acelerações e os deslocamentos também podem ser avaliados. A estratégia de acompanhamento é o primeiro passo a ser dado e é fundamental”, ressalta Pazini. Nessa etapa, são obtidos dados formais (projetos, especificações, relatórios, memoriais, entre outros) e informais por meio dos usuários ou vizinhos. A partir dessas informações, são realizadas inspeções ou vistorias nas estruturas.

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A frequência com que essas verificações devem ser feitas depende da agressividade do ambiente, da importância da estrutura e da intensidade de uso. O CEB-FIP Model Code (1990) – documento da International Federation for Structural Concrete – sugere que, em casas ou escritórios, as inspeções aconteçam a cada dez anos; já em pontes de ferrovias, as verificações não devem ocorrer em intervalos de tempo maiores do que dois anos. “Os dados obtidos nos monitoramentos devem ser analisados e dar suporte ao estabelecimento das técnicas e materiais mais adequados para as intervenções necessárias”, fala Pazini.

As manutenções podem ser preventiva planejada ou não planejada ou, ainda, corretiva planejada ou não planejada. Desde a concepção da estrutura, o projetista pode estabelecer periodicidades para as manutenções, que contribuirão para atingir a Vida Útil do Projeto. A manutenção preventiva pode ser representada pela aplicação de um sistema de proteção superficial hidrófugo ou formador de película. Por outro lado, a corretiva acontece quando determinada manifestação patológica já se instalou e ocorreu diminuição de desempenho estrutural ou mesmo estético. “Nesses casos, pode ser necessária a realização de um reparo, recuperação ou reforço da estrutura”, finaliza Pazini.

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Colaborou para esta matéria

: Enio Pazini Figueiredo – Professor titular da Escola de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade Federal de Goiás (UFG); especialista em Patologia das Construções pelo Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IccET), na Espanha; mestre em Construção Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS); doutor em Materiais e Componentes de Construção pela Universidade de São Paulo (USP). É conselheiro do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon). Foi delegado brasileiro na Asociación Latinoamericana de Control de Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción (Alconpat-Internacional) e vice-presidente da Alconpat-Brasil. É autor e coautor de livros publicados no Brasil e no exterior. Publicou mais de 150 artigos em congressos e revistas nacionais e internacionais. Consultor de importantes obras no Brasil e na América Latina. Conferencista convidado em congressos nacionais e internacionais. Recebeu prêmios e honrarias no Brasil e no exterior.

Durabilidade de estruturas de concreto está sujeita à ação do meio ambiente