Inspeção garante o desempenho adequado de estruturas de concreto

Verificações começam com análise visual e são intensificadas com a realização de diferentes ensaios. Entenda

Publicado em: 19/07/2017

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Toda estrutura de concreto precisa passar por inspeções depois de finalizada. Nas obras de arte, por exemplo, a primeira verificação é denominada cadastral, realizada logo após a conclusão do projeto. Essa vistoria é amplamente documentada com a coleta de dados de campo e de projeto. Os resultados obtidos podem tanto indicar se há necessidade de intervenções quanto liberar a obra para operação.

“A inspeção cadastral pós-execução de obras em geral, como edificações residenciais e comerciais, pode ter o mesmo objetivo. É oportunidade de verificar se tudo está em conformidade com o Manual de Uso e Manutenção do Usuário”, afirma a arquiteta Adriana de Araujo, pesquisadora do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

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A coleta de dados deriva da verificação da estrutura de concreto (IvanRiver/ Shutterstock.com)

FREQUÊNCIA DAS INSPEÇÕES

Para garantir o adequado desempenho das estruturas, a recomendação é que sejam realizadas inspeções rotineiras – exame visual dos elementos, sem utilização de equipamentos e/ou recursos especiais para análise. No entanto, a frequência pode ser maior dependendo da exposição ambiental e da presença de contaminantes, bem como da localização geográfica, condições de uso e idade da estrutura.

“A inspeção rotineira é feita para avaliar o estado de conservação das estruturas de concreto, fornecendo diretrizes para uma manutenção eficaz e de custo benefício adequado”, detalha a especialista. Ambas as práticas – cadastral e rotineira – permitem ter a certeza de que as estruturas estão cumprindo suas funções e também colaboram para o aumento da vida útil da edificação.

INSPEÇÕES ROTINEIRAS

Na inspeção rotineira devem ser registradas, quantificadas, dimensionadas e localizadas as possíveis anomalias observadas nos elementos estruturais. “Também necessitam de atenção os defeitos encontrados em análises anteriores que apresentam evolução”, recomenda a arquiteta. A investigação das causas dos problemas e a elaboração de croquis representativos das condições dos elementos estruturais são ações posteriores.

Em geral, a inspeção rotineira é limitada à avaliação da integridade da estrutura e à sua deterioração frente a condições específicas. Mas serve, também, para examinar a possibilidade de ampliação da estrutura ou se existe necessidade de adaptações para adequá-la às normas técnicas. “A inspeção ajuda a averiguar a capacidade do elemento de suportar carga adicional e resistir a danos estruturais. Além de indicar a possibilidade ou não de intervenções para mudança no uso ou no aspecto da estrutura”, fala Araujo.

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS

Outras técnicas de inspeção são aplicadas com base na intensidade e gravidade das manifestações patológicas observadas nos exames visuais, acrescidas do conhecimento da agressividade ambiental e das características e do uso das estruturas. “Essa associação é necessária para detecção prematura de alguns processos de deterioração. E, também, para garantir um diagnóstico preciso das raízes do problema”, diz a arquiteta.

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Prova de carga em cubo de concreto
(Dmitry Kalinovsky/ Shutterstock.com)

Os ensaios não destrutivos, realizados depois da inspeção visual, possibilitam a coleta de dados como tamanho, profundidade, localização e estado da armadura. Essas informações são obtidas sem que, praticamente, nenhum dano seja provocado no elemento. Entre os ensaios mais comuns dessa categoria estão a prova de carga, ultrassom, pacometria, escloremetria, partículas magnéticas, líquido penetrante, georadar, entre outros.

ENSAIOS DESTRUTIVOS

Quando o exame visual detecta a presença de anomalias internas na massa do concreto, através de pequenas batidas na superfície que geram um som oco, é sinal de que existem espaços vazios no interior da estrutura. “A anomalia, geralmente, é causada pela segregação, fissuração ou delaminação da massa interna. Uma forma rudimentar, mas eficiente, de fazer esse teste é batendo o martelo ao longo da estrutura”, fala Araujo.

Sendo identificado o “som cavo”, é recomendada inspeção mais detalhada e seu monitoramento periódico. Entre os possíveis ensaios adicionais que podem ser realizados, estão a medição do potencial eletroquímico de corrosão e a análise visual da armadura e do concreto da região. O procedimento exige fraturar a área em que foi localizada a anomalia.

INSPEÇÃO DAS ARMADURAS

A inspeção do estado das armaduras também é realizada através de ensaios destrutivos. Um exemplo é o ensaio de carbonatação, que consiste na verificação de alteração do pH do concreto de cobrimento. Isto é possível pela aspersão de um indicador de pH. “O concreto de cobrimento é fraturado e, após a limpeza da área, se faz a aplicação da solução de fenolftaleína. Na oportunidade, podem ser verificados o estado e o diâmetro efetivo da armadura e determinada a espessura real do concreto de cobrimento”, detalha a arquiteta.

A inspeção rotineira é feita para avaliar o estado de conservação das estruturas de concreto, fornecendo diretrizes para uma manutenção eficaz e de custo benefício adequado
Adriana de Araujo

Ensaio usual é o de íons cloreto, que consiste na extração de material de diferentes profundidades da estrutura ou somente da região da armadura. Nesses elementos são verificadas as quantidades de íons cloreto, que indicam a possibilidade de ocorrer corrosão na armadura e qual será a intensidade (alta ou baixa). “Quanto maior o perfil de penetração de cloreto no concreto, mais rapidamente será despassivada a armadura. Por outro lado, quanto maior o teor de íons, mais elevada será a taxa de corrosão”, ensina.

Para avaliação da corrosão das armaduras, há o ensaio de potencial de corrosão, executado com uso de um eletrodo de referência e um voltímetro de alta impedância. “A medida consiste na determinação da diferença de potencial elétrico entre a barra de aço e o eletrodo de referência que se coloca em contato com a superfície do concreto. Em campo, é mais adequado o uso de equipamentos específicos que também determinam resistividade elétrica do concreto e/ou taxa de corrosão”, fala a arquiteta.

Como o estabelecimento e a evolução da corrosão são dependentes da resistividade elétrica do meio (além do acesso de oxigênio à armadura), o conhecimento desses dados é importante na avaliação do risco de corrosão em estruturas de concreto. “A possibilidade de o problema acontecer existe quando o concreto apresenta baixa resistividade (valores menores de torno 10 Ω.cm), em que há facilidade de fluxo de íons através da solução aquosa presente nos poros do concreto”, afirma a arquiteta.

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Frequentemente, nas estruturas de concreto atmosféricas, a presença de anomalias está relacionada com falhas de construção, entrada de água e agentes agressivos, além da consequência de esforços estruturais relativos ao uso e eventos inesperados. As manifestações patológicas são agravadas pela restrição tanto de manutenções periódicas, como da aplicação de técnicas adicionais de proteção.

A anomalia, geralmente, é causada pela segregação, fissuração ou delaminação da massa interna
Adriana de Araujo

Dentre as manifestações patológicas usualmente identificadas nas estruturas atmosféricas, estão as alterações na coloração do concreto original. Por exemplo, mancha de coloração avermelhada (que indica a corrosão da armadura de aço-carbono), mancha esbranquiçada (sinal de reações químicas no concreto) e mancha escura acinzentada (reação causada pela penetração de água).

“Há ainda a presença de fissuras no concreto. Se estão paralelas ao posicionamento da armadura, indicam sua corrosão. Já as fissuras de flexão e de cisalhamento advertem para atuação de esforços de sobrecarga”, diz a especialista. Outras alterações na configuração da estrutura, como flechas, rupturas localizadas e torções, são decorrentes da atuação de cargas.

A deterioração da camada superficial do concreto resulta no desplacamento por impacto ou por corrosão da armadura, desgaste superficial por erosão ou lixiviação da pasta de cimento. Por fim, a armadura corroída e exposta pode apresentar perda de seção significativa ou rompimento.

RECUPERAÇÃO DAS ESTRUTURAS

Para a recuperação de estruturas debilitadas, é fundamental o conhecimento das suas condições, especialmente, a origem e a extensão dos problemas patológicos, bem como os detalhes das condições de exposição e de uso. A aplicação de técnicas de recuperação e proteção é executada com base nas normas técnicas e nos critérios disponibilizados pelos fabricantes dos produtos/equipamentos, bem como nos conhecimentos técnicos e práticos disponíveis.

“Tais conhecimentos exigem que as intervenções sejam feitas por pessoal qualificado, de grande formação técnica. Até porque há ampla diversidade de sistemas. Pode ser empregado, por exemplo, anodo de sacrifício em áreas de reparos localizados, minimizando a possibilidade de corrosão na região adjacente. Ou, ainda, a aplicação de inibidor na superfície do concreto, além do seu aproveitamento na argamassa de reparo”, finaliza Araujo.

Leia também: Corrosão do concreto é causada por umidade e gases nocivos

Colaboração técnica

Adriana de Araujo – Cursou técnico em Edificações pelo Colégio Industrial Liceu de Artes e Ofício de São Paulo, tem graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Presbiteriana Mackenzie e especialização na mesma universidade em Engenharia de Segurança do Trabalho. Possui mestrado em Habitação: tecnologia em construção de edificações pelo IPT. Trabalha desde 2002 no IPT, no Laboratório de Corrosão e Proteção. É colaboradora de comitês técnicos da Associação Brasileira de Normas Técnicas.