1. EFEITOS E CONSEQUÊNCIAS DA FISSURAÇÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO 1.1. Generalidades

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1 1. EFEITOS E CONSEQUÊNCIAS DA FISSURAÇÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO 1.1. Generalidades As fissuras são um tipo comum de patologia nas edificações e podem interferir na estética, na durabilidade e nas características estruturais da obra. Tanto em alvenarias quanto nas estruturas de concreto, a fissura é originada por conta da atuação de tensões nos materiais. Quando a solicitação é maior do que a capacidade de resistência do material, a fissura tem a tendência de aliviar suas tensões. Quanto maior for a restrição imposta ao movimento dos materiais, e quanto mais frágil ele for, maiores serão a magnitude e a intensidade da fissuração. A formação das fissuras está ligada a situações externas ou internas. Entre as ações externas aos componentes, estão as fissuras causadas por movimentações térmicas, higroscópicas, sobrecargas, deformações de elementos de concreto armado e recalques diferenciais. Entre as ações internas, as causas das fissuras estão ligadas à retração dos produtos à base de cimento e às alterações químicas dos materiais de construção. A fissura pode ter origem em fases diferentes da edificação. Em uma visão geral, as origens das fissuras de uma edificação podem surgir na fase de projetos - arquitetônico, estrutural, de fundação, de instalações -, de execução da alvenaria, dos vários sistemas de acabamento e, inclusive, na fase de utilização, por mau uso da unidade. Figura 26 Classificação das fissuras Algumas normas e alguns peritos podem classificar as fissuras com diferentes nomes, conforme a sua espessura. Segundo a norma de impermeabilização (NBR 9575:2003), as microfissuras têm abertura inferior a 0,05 mm. As aberturas com até 0,5 mm são chamadas de fissuras e, por fim, as maiores de 0,5 mm e menores de 1,0 mm são chamadas de trincas. Essa nomenclatura pode ser aplicada às trincas passivas, que não variam ao longo do tempo, em função da variação da temperatura tópica. Já para as trincas ativas, que variam conforme a respectiva variação higrotérmica, essa nomenclatura é inaplicável, pois a classificação mudaria conforme o instante da medição. 1

2 Figura 27 Classes de agressividade e aberturas de fissuras para concreto armado 1.2. Tipos As fissuras são divididas de acordo com sua forma de manifestação, seu desenho, que pode ser geométrico ou mapeado. Essas duas classes são subdivididas, cada uma, entre fissuras ativas e passivas. As ativas ainda admitem uma nova subdivisão, em que podem ser sazonais ou progressivas. As geométricas (ou isoladas) podem ocorrer tanto nos elementos da alvenaria - blocos e tijolos - quanto em suas juntas de assentamento. As mapeadas (também chamadas de disseminadas) podem ser formadas por retração das argamassas, por excesso de finos no traço ou por excesso de desempenamento. No geral, elas têm forma de "mapa" e, com frequência, são aberturas superficiais. As fissuras ativas (ou vivas) são aquelas que têm variações sensíveis de abertura e fechamento. Se essas variações oscilam em torno de um valor médio - oscilantes - e podem ser correlacionadas com a variação de temperatura e umidade - sazonais -, então as fissuras, embora ativas, não indicam ocorrência de problemas estruturais. Mas se elas apresentarem abertura sempre crescente podem representar problemas estruturais, que devem ser corrigidos antes do tratamento das fissuras - que neste caso são chamadas de progressivas. As causas desses problemas devem ser determinadas por meio de observações e análise da estrutura. As fissuras passivas (também chamadas de mortas) são causadas por solicitações que não apresentam variações sensíveis ao longo do tempo. E, por isso, podem ser consideradas estabilizadas. 2

3 1.3. Causas de fissuração As trincas em elementos estruturais de concreto armado sempre inspiram maiores cuidados na análise das causas e nas soluções possíveis. Algumas fissuras podem ser desprezadas ou simplesmente colmatadas após um correto diagnóstico dos motivos que a geraram, como veremos mais adiante; outras, por sua vez, deverão receber um tratamento especial para resolver o problema corretamente. As principais fontes geradoras de fissura no concreto e concreto armado são: Retração; Variação do teor de umidade; Variação de temperatura; Sobrecarga; Corrosão das armaduras Fissuras causadas pela retração do concreto A hidratação do cimento consiste na transformação de compostos anidros mais solúveis em compostos hidratados menos solúveis, ocorrendo na hidratação a formação de uma camada de gel em torno dos grãos dos compostos anidros. Para que ocorra a reação completa do cimento com a água, é necessária, em média, uma relação água/cimento de aproximadamente 0,40. Em função da trabalhabilidade necessária, os concretos e argamassas normalmente são preparados com água em excesso, o que vem acentuar a retração. Na realidade, é importante distinguir as três formas de retração que ocorrem num produto preparado com cimento, ou seja: i. Retração química: a reação química entre o cimento e a água se dá com redução de volume; devido às grandes forças interiores de coesão, a água combinada quimicamente (22 a 32%) sofre uma contração de cerca de 25% de seu volume original; ii. Retração de secagem: a quantidade excedente de água, empregada na preparação do concreto ou argamassa, permanece livre no interior da massa, evaporando-se posteriormente; tal evaporação gera forças capilares equivalentes a uma compressão isotrópica da massa, produzindo a redução do seu volume; iii. Retração por carbonatação: a cal hidratada libera nas reações de hidratação do cimento reage com o gás carbônico presente no ar, formando carbonato de cálcio; esta reação é acompanhada de uma redução de volume, gerando a chamada retração por carbonatação. Os três tipos de retração analisados ocorrem com o produto endurecido, ou em processo de endurecimento, em períodos de tempo relativamente longos. Existe ainda um quarto tipo de retração, que ocorre com a massa no estado plástico, e que provém da evaporação da água durante a pega ou da percolação da água de regiões mais pressionadas para regiões menos pressionadas. Essa retração 3

4 plástica explica o adensamento das juntas de argamassa de uma alvenaria recém-construída e a exsudação de água num concreto recém-vibrado. Inúmeros fatores intervêm na retração de um produto à base de cimento, sendo os principais: a) Composição química e finura do cimento: a retração aumenta com a finura do cimento e com seu conteúdo de cloretos (CaCl 2) e álcalis (NaOH, KOH); b) Quantidade de cimento adicionada à mistura: quanto maior o consumo de cimentos, maior a retração; c) Natureza do agregado: quanto menor o módulo de deformação do agregado, maior sua suscetibilidade à compressão isotrópica e, portanto, maior a retração a retração; maior retração também para os agregados com maior poder de absorção de água (basalto e agregados leves, por exemplo); d) Granulometria dos agregados: quanto maior a finura dos agregados, maior será a quantidade necessária de pasta de cimento para recobri-lo e, portanto, maior será a retração; e) Quantidade de água na mistura: quanto maior a relação água/cimento maior a retração de secagem; f) Condições de cura: se a evaporação da água iniciar-se antes do término da pega do aglomerante, isto é, antes de começarem os primeiros enlaces entre os cristais desenvolvidos com a hidratação, a retração poderá ser acentuadamente aumentada. Desses fatores, a relação água/cimento é sem dúvida o que mais influencia a retração de materiais cimentícios, sobrepujando inclusive a própria influência do consumo de cimento. A figura 28 mostra a importância relativa do consumo de cimento e do consumo de água na retração de concretos. Figura 28 Retração do concreto em função do consumo de cimento e da relação água/cimento (THOMAZ, 2014) Outro fator fundamental na magnitude da retração desenvolvida é a umidade relativa do ar (UR) do local em que a peça concretada ficará exposta. 4

5 Figura 29 Retração do concreto em função da umidade relativa do ar (THOMAZ, 2014) Configurações de fissuras provocadas por retração Retração de vigas e pilares de concreto armado As peças de uma estrutura reticulada de concreto armado poderão ser solicitadas por elevadas tensões provenientes da retração do concreto. Em estruturas aporticadas, a retração das vigas superiores poderá induzir a fissuração horizontal dos pilares mais extremos (Fig. 30). Figura 30 Fissuras horizontais nos pilares, devidas à retração do concreto das vigas superiores (THOMAZ, 2014) A ocorrência de fissuras de retração numa viga de concreto armado dependerá da dosagem do concreto (principalmente da relação água/cimento), das condições de adensamento (quanto mais adensado, menor a retração) e das condições de cura (a evaporação precoce da água aumentará substancialmente a retração). Dependerá ainda das dimensões da peça, da rigidez dos pórticos, da taxa de armaduras e da própria distribuição de armaduras ao longo de sua seção transversal. Nas vigas altas, com inexistência ou insuficiência de armadura de pele, as fissuras ocorrerão preferencialmente no terço médio da altura da viga, sendo retas e regularmente espaçadas (fig. 31) 5

6 Figura 31 Fissuras de retração numa viga de concreto armado (THOMAZ, 2014) Retração de lajes de concreto armado A retração de lajes poderá provocar a compressão de pisos cerâmicos, somando-se a esse inconveniente a deflexão promovida pela retração diferenciada do concreto entre as regiões armadas e não armadas da laje. Em situações muito desfavoráveis poderão surgir fissuras no piso ou mesmo o destacamento do revestimento cerâmico. Tal retração poderá provocar também a compressão de forros falsos, caso estes encontrem-se rigidamente vinculados às paredes. A retração do concreto poderá ainda provocar o aparecimento de fissuras na própria laje, com configuração mapeada e distribuição regular, de maneira semelhante àquela que se verifica em argamassas de revestimento. Figura 32 Fissuras de retração numa laje de concreto armado Contudo, o efeito mais nocivo da retração de lajes de concreto armado será a fissuração de paredes solidárias à laje, conforme figura 33. 6

7 Figura 33 Fissuras em parede externa, causadas pela retração da laje de cobertura (THOMAZ, 2014) Retração de paredes e muros A retração de paredes e muros e também a retração diferenciada entre componentes de alvenaria e argamassa de assentamento podem provocar fissuras e destacamentos semelhantes às fissuras provocadas por variação de temperatura e de umidade. Figura 34 Fissuras em parede externa, causadas pela retração de lajes intermediárias (THOMAZ, 2014) Retrações consideráveis, advindas do mau proporcionamento da argamassa e/ou da inadequada execução do serviço (assentamento de blocos muito ressecados, por exemplo), em geral dão origem a microfissuras e a destacamentos quase imperceptíveis a olho nu; algumas vezes, entretanto, o problema assume maiores proporções (fig. 35) 7

8 Figura 35 Fissuras na interface bloco/argamassa, provocados pela retração da argamassa de assentamento da alvenaria, podendo levar a outros problemas patológicos, como a eflorescência. O recalque plástico do concreto poderá provocar o aparecimento de fissuras internas ao concreto, imediatamente abaixo de seções densamente armadas. O recalque plástico da argamassa de assentamento provocará o abatimento da alvenaria recém-construída; caso o encunhamento da parede com o componente estrutural superior tenha sido executado de maneira precoce ocorrerá o destacamento entre a alvenaria e o componente superior (viga ou laje), conforme fig. 36. Figura 36 Destacamento provocado pelo encunhamento precoce ou mal executado A retração de alvenarias, além de destacamentos nas regiões de ligação com componentes estruturais, induzirá a formação de fissuras no próprio corpo da parede; estas poderão ocorrer nos encontros entre paredes, no terço médio de paredes muito extensas, em regiões onde ocorra uma abrupta mudança na altura ou na largura da parede ou mesmo em seções enfraquecidas pela presença de tubulações (fig. 37) 8

9 Figura 37 Fissura de retração na alvenaria, em seção enfraquecida pela presença de tubulação Onde se verifiquem a um só tempo acentuada retração dos próprios componentes de alvenaria (blocos mal curados, por exemplo) e grande incidência de aberturas na parede, haverá a possibilidade de ocorrência de fissuração generalizada, como mostrado na fig. 38. Figura 38 Fissuração generalizada causada pela retração dos componentes de alvenaria e pelo grande número de janelas na parede (THOMAZ, 2014) Como evitar Para se evitar o surgimento dessas trincas, devemos seguir as recomendações preconizadas no item cura do concreto; no entanto, se o problema já estiver instalado, é necessário proceder ao selamento das mesmas para proteger as ferragens contra os ataques do meio ambiente, que poderão se infiltrar por essas fissuras Fissuras causadas pela variação de umidade Essa situação é um pouco diferente da retração hidráulica que ocorre durante a cura. Nesse caso, a mudança de umidade a que fica submetida a peça de concreto gera uma variação dimensional por absorção ou perda higroscópica; essa alteração de volume pode causar fissuras se houver vínculos 9

10 que impeçam o elemento de se movimentar. Nesses casos as fissuras poderão aparecer ao longo da peça ou junto aos vínculos. As mudanças higroscópicas provocam variações dimensionais nos materiais porosos que integram os elementos e componentes da construção; o aumento do teor de umidade produz uma expansão do material enquanto que a diminuição desse teor provoca uma contração. A umidade pode ter acesso aos materiais de construção através de diversas vias: A. Umidade resultante da produção dos componentes Na fabricação de componentes construtivos à base de ligantes hidráulicos emprega-se geralmente uma quantidade de água superior à necessária para que ocorram as reações químicas de hidratação. A água em excesso permanece em estado livre no interior do componente e, ao se evaporar, provoca a contração do material. B. Umidade proveniente da execução da obra É usual umedecerem-se componentes de alvenaria no processo de amassamento, ou mesmo painéis de alvenaria que receberão argamassas de revestimento. Esta prática é correta pois visa impedir a retirada brusca de água das argamassas, o que viria prejudicar a aderência com os componentes de alvenaria ou mesmo as reações de hidratação do cimento. Ocorre que nesta operação de umedecimento poder-se-á elevar o teor de umidade dos componentes de alvenaria a valores a valores muito acima da umidade higroscópica de equilíbrio, originando-se uma expansão do material, a água em excesso, a exemplo do que foi dito na alínea anterior, tenderá a evaporar-se, provocando uma contração do material. C. Umidade do ar proveniente de fenômenos meteorológicos O material poderá absorver água de chuva antes mesmo de ser utilizado na obra, durante o transporte até a obra ou por armazenagem desprotegida no canteiro. Durante a vida da construção, as faces de seus componentes voltadas para o exterior poderão absorver quantidades consideráveis de água de chuva ou, em algumas regiões, até mesmo de neve. Também a umidade presente no ar pode ser absorvida pelos materiais de construção, quer sob a forma de vapor, quer sob a de água líquida (condensação do vapor sobre as superfícies mais frias da construção). D. Umidade do solo A água presente no solo poderá ascender por capilaridade à base da construção, desde que os diâmetros dos poros capilares e o nível do lençol d água assim o permitam. Não havendo impermeabilização eficiente entre o solo e a base da construção, a umidade terá acesso aos seus componentes, podendo trazer sérios inconvenientes a pisos e paredes do andar térreo. Configurações de fissuras provocadas por movimentações higroscópicas As trincas provocadas por variação de umidade dos materiais de construção são muito semelhantes àquelas provocadas pelas variações de temperatura. Entre um caso e outro, as aberturas 10

11 poderão variar em função das propriedades higrotérmicas dos materiais e das amplitudes de variação da temperatura ou da umidade. Figura 39 Propriedades higrotérmicas de alguns materiais de construção (THOMAZ, 2014) Trincas provocadas pela expansão de tijolos cerâmicos com elevada resistência à compressão, conforme figuras 40, 41 e 42. Figura 40 Trincas horizontais na alvenaria provenientes da expansão dos tijolos: o painel é solicitado à compressão na direção horizontal (THOMAZ, 2014) 11

12 Figura 41 Trincas nas peças estruturais: a expansão da alvenaria solicita o concreto à tração (THOMAZ, 2014) Figura 42 A expansão dos tijolos por absorção de umidade provoca o fissuramento vertical da alvenaria, no canto do edifício (THOMAZ, 2014) No caso do encontro entre paredes onde, para facilitar-se a coordenação dimensional, os componentes de alvenaria foram assentados com juntas aprumadas, independentemente da natureza do material constituinte dos blocos ou tijolos ocorrerão movimentações higroscópicas que tenderão a provocar o destacamento entre as paredes. Tais destacamentos, que normalmente ocorrem a despeito do emprego de ferros inseridos nas juntas de assentamento a cada duas ou três fiadas, provocarão a penetração de umidade para o interior do edifício. 12

13 Figura 43 Canto extremo de edifício com blocos estruturais assentados com juntas a prumo (THOMAZ, 2014) Figura 44 Vista interna do encontro entre as paredes: penetração de umidade em função do destacamento ocorrido (THOMAZ, 2014) As movimentações devidas à variação no teor de umidade podem ser reversíveis ou irreversíveis; estas últimas ocorrem geralmente logo após a fabricação do material e originam-se da perda ou ganho de água, até atingirem a umidade de equilíbrio. As movimentações reversíveis ocorrem ao longo do tempo, porém delimitadas a certo intervalo, mesmo no caso de secar ou saturar completamente o material. 13

14 Movimentações reversíveis ou irreversíveis podem originar também destacamento entre componentes de alvenaria e argamassa de assentamento (fig. 45). Esses destacamentos ocorrem em função de inúmeros fatores, sendo os mais importantes: aderência entre argamassa e componentes de alvenaria, tipo junta adotada, módulo de deformação dos materiais em contato, propriedades higroscópicas desses materiais e intensidade da variação da umidade. Figura 45 Destacamentos entre argamassa e componentes de alvenaria (THOMAZ, 2014) Trincas horizontais podem aparecer também na base de paredes (fig. 46), onde a impermeabilização dos alicerces foi mal executada. Nesse caso, os componentes de alvenaria que estão em contato direto com o solo absorvem sua umidade, apresentando movimentações diferenciadas em relação às fiadas superiores que estão sujeitas à insolação direta e perda de água para evaporação. Essas trincas quase sempre são acompanhadas por eflorescências, o que auxilia o seu diagnóstico. Figura 46 Trinca horizontal na base da alvenaria por efeito da umidade do solo (THOMAZ, 2014) Outro tipo muito característico de fissura causada por umidade é aquele presente no topo de muros, peitoris e platibandas que não estejam convenientemente protegidos por rufos, a argamassa do topo da parede absorve água (de chuva ou mesmo orvalho), movimenta-se diferencialmente em relação ao corpo do muro e acaba destacando-se do mesmo. 14

15 Figura 47 Destacamento da argamassa no topo do muro, causado pela absorção de umidade (THOMAZ, 2014) Como evitar Para se evitarem trincas geradas pela variação de umidade, devemos ter concretos bem dosados com relação água/cimento próximos do ideal, executados de maneira a resultar em peças bem adensadas com baixa porosidade. Para as fissuras já existentes, temos de proceder à colmatação das mesmas com selantes plásticos que possam acompanhar as movimentações dimensionais e proteger contra os ataques do meio ambiente Fissuras causadas pela variação de temperatura A variação de temperatura provoca uma variação dimensional no elemento de concreto, de modo semelhante à variação de umidade, sendo que a somatória desses dois fenômenos pode resultar em deformações que, se a peça estiver impedida de se movimentar, vão gerar tensões elevadas e conseqüentemente trincas. No entanto, o efeito da variação de temperatura é totalmente independente da variação provocada pela perda ou absorção higroscópica do concreto; ela depende apenas da variação da temperatura e do seu coeficiente de dilatação térmico, que no caso do concreto é da ordem de 1,0 x 10-5 m/m C. As peças esbeltas e longas, como costuma acontecer em vigas contínuas de vários Iramos, ou em grandes panos de lajes, estão mais sujeitas às tensões provocadas pela variação de temperatura, principalmente quando existem vínculos que impendem uma livre movimentação da peça de concreto. Os cálculos estruturais podem e devem levar em consideração os efeitos da variação de temperatura sempre que uma determinada situação exigir, ou for recomendo pela ABNT. No entanto, para obras prediais, isso não resolve o problema das trincas nas alvenarias, uma vez que a rigidez das paredes não vai acompanhar a movimentação da estrutura sem trincar, principalmente nos pontos de deformação máxima. Devemos ter em mente que cada material possui seu próprio coeficiente de dilatação térmica e, quando provocamos uma interação de materiais ou elementos diferentes, estamos criando uma situação de tensão na junção dos mesmos, provocada pela variação de temperatura, uma vez que eles tendem a se deformar com amplitudes diferentes. O que temos observado nas construções novas e mesmo nas mais antigas é uma falta de preocupação por parte dos projetistas em querer resolver ou até mesmo minimizar os efeitos danosos 15

16 da variação de temperatura, que por sua vez atinge diariamente todas as edificações do mundo. A solução do problema está na concepção do projeto, que se não for levada em consideração, via de regra, torna o problema crônico e de difícil solução posterior, obrigando o usuário muitas vezes a conviver com ele. Outro efeito que a variação de temperatura provoca é um gradiente térmico entre a face interna e a externa de uma laje, causando o abaulamento da mesma devido às diferenças de dilatação entre as faces. Nos apartamentos de cobertura normalmente esse tipo de fissura é comum e pode estar associado também a uma variação brusca de temperatura da laje, o que costuma acorrer nos dias quentes na época do verão, quando cai uma chuva intensa no final do dia. Nessas condições, o concreto foi aquecido durante todo o dia e resfriado na face externa de forma brusca pela chuva. Configurações de fissuras provocadas por movimentações térmicas Lajes de cobertura sobre paredes autoportantes Em geral, as coberturas planas estão mais sujeitas às mudanças térmicas naturais do que os paramentos verticais das edificações. Ocorrem, portanto, movimentos diferenciados entre os elementos horizontais e verticais. Além disso, podem ser mais intensificados pelas diferenças nos coeficientes de expansão térmica dos materiais construtivos desses componentes. O coeficiente de dilatação térmica linear do concreto é aproximadamente duas vezes maior que o das alvenarias de uso corrente, considerando-se aí a influência das juntas de argamassa. Deve-se considerar também que ocorrem diferenças significativas de movimentação entre as superfícies superiores e inferiores das lajes de cobertura, sendo que normalmente as superfícies superiores são solicitadas por movimentações mais bruscas e de maior intensidade. Por estas razões, e devido ao fato de que as lajes de cobertura normalmente encontram-se vinculadas às paredes de sustentação, surgem tensões tanto no corpo das paredes quanto nas lajes. Teoricamente as tensões de origem térmicas são nulas nos pontos centrais das lajes, crescendo proporcionalmente em direção aos bordos onde atingem seu ponto máximo (fig. 48). Figura 48 Propagação das tensões numa laje de cobertura com bordos vinculados devida a efeitos térmicos (THOMAZ, 2014) A dilatação plana das lajes e o encurvamento provocado pelo gradiente de temperatura introduzem tensões de tração e de corte nas paredes das edificações. As fendas desenvolvem-se quase exclusivamente nas paredes, apresentando tipicamente as seguintes configurações. 16

17 Figura 49 Movimentações que ocorrem numa laje de cobertura, sob ação da elevação da temperatura (THOMAZ, 2014) Figura 50 Trinca típica presente no topo da parede paralela ao comprimento da laje; a direção das fissuras, perpendiculares às resultantes de tração (σt) indica o sentido da movimentação térmica (no caso, da esquerda para a direita) (THOMAZ, 2014) Figura 51 Trinca típica presente no topo da parede paralela à largura da laje; a trinca normalmente apresenta-se com traçado bem definido, realçando o efeito dos esforços de tração na face interna da parede (THOMAZ, 2014) 17

18 Figura 52 Fissura causada pela expansão térmica da laje de cobertura Figura 53 Fissura causada pela retração térmica da laje de cobertura Figura 54 Os raios solares incidindo diretamente sobre a laje de cobertura produzem muito calor. Em dias quentes de verão, a laje de cobertura atinge temperaturas altas, 70ºC ou mais. Isso faz a laje dilatar. 18

19 A presença de aberturas nas paredes propiciará o aparecimento de regiões naturalmente enfraquecidas (ao nível do peitoril e ao nível do topo de caixilhos), desenvolvendo se as fissuras preferencialmente nessas regiões. Assim, em função das dimensões da laje, da natureza dos materiais que constituem as paredes, do grau de aderência entre paredes e laje e da eventual presença de aberturas, poderão desenvolver-se fendas inclinadas próximos do topo das paredes. Figura 55 Trincas de cisalhamento provocadas por expansão térmica da laje de cobertura Figura 56 Parede com fissuras inclinadas, em forma de escama, evidenciando a dilatação térmica da laje de cobertura 19

20 Figura 57 Fissura com abertura regular no topo da parede, resultante do abaulamento e da dilatação plana da laje de cobertura Movimentações térmicas da estrutura da edificação O arcabouço estrutural da edificação estará sujeito a movimentações térmicas, principalmente em estruturas de concreto aparente. Essas movimentações raramente causam dano à estrutura em si. Normalmente as regiões mais solicitadas são os encontros entre vigas, onde podem surgir fissuras internas às peças de concreto, e por isso mesmo, não detectáveis. A movimentação térmica das vigas pode provocar fissuração aparente em pilares. Este fato pode ocorrer principalmente quando a estrutura não possui juntas de dilatação ou quando as mesmas foram mal projetadas. A dilatação das vigas pode provocar nas extremidades dos pilares fissuras ligeiramente inclinadas, conforme fig. 58 Figura 58 Pilar fissurado devido à movimentação térmica das vigas de concreto armado (THOMAZ, 2014) Com maior probabilidade de ocorrência, a movimentação térmica da estrutura pode causar destacamentos entre as alvenarias e o reticulado estrutural, e mesmo a incidência de trincas de cisalhamento nas extremidades das alvenarias. As figuras 59 e 60 ilustram esses casos. 20

21 Figura 59 Pilar fissurado devido à movimentação térmica das vigas de concreto armado (THOMAZ, 2014) Figura 60 Trincas de cisalhamento nas alvenarias, provocadas por movimentação térmica da estrutura (THOMAZ, 2014) Movimentações térmicas em muros Os muros muito extensos geralmente apresentam fissuras devidas a movimentações térmicas, sendo essas fissuras tipicamente verticais, com aberturas da ordem de 2 a 3 mm. Em função da natureza dos componentes de alvenaria, as fissuras manifestam-se a cada 4 ou 5 cm, podendo ocorrer nos encontros da alvenaria com os pilares ou mesmo no corpo da alvenaria (fig. Xx). Figura 61 Trincas de cisalhamento nas alvenarias, provocadas por movimentação térmica da estrutura (THOMAZ, 2014) 21

22 As fissuras provocadas pelas movimentações térmicas normalmente iniciam-se na base do muro, em razão das restrições que a fundação oferece à sua livre movimentação. Em função da resistência à tração da argamassa de assentamento e dos componentes de alvenaria, as fissuras poderão acompanhar as juntas verticais de assentamento ou mesmo estenderem-se através dos componentes de alvenaria (fig. 62 e 63). Figura 62 Trinca vertical: a resistência à tração dos componentes de alvenaria é superior à resistência à tração da argamassa ou à tensão de aderência argamassa/blocos (THOMAZ, 2014) Figura 63 Trinca vertical: a resistência à tração dos componentes de alvenaria é igual ou inferior à resistência à tração da argamassa (THOMAZ, 2014) Movimentações térmicas em platibandas As platibandas, em função da forma geralmente alongada, tendem a comportar-se como os próprios muros de divisa. Normalmente surgirão fissuras verticais regularmente espaçadas, caso não tenham sido convenientemente projetadas juntas ao longo da platibanda. As movimentações térmicas diferenciadas entre a platibanda e o corpo do edifício poderão resultar ainda no destacamento da platibanda e na formação de fissuras inclinadas nas extremidades desse corpo, conforme fig

23 Figura 64 Trincas inclinadas no topo da parede e destacamento da platibanda causadas por movimentações térmicas Fissuras causadas pela atuação de sobrecargas A atuação de sobrecargas pode produzir a fissuração de componentes estruturais, tais como pilares, vigas e paredes. Essas sobrecargas atuantes podem ter sido consideradas no projeto estrutural, caso em que a falha decorre da execução da peça ou do próprio cálculo estrutural, como pode também estar ocorrendo a solicitação da peça por uma sobrecarga superior à prevista. Vale ressaltar que muitas vezes pode-se presenciar a atuação de sobrecargas em componentes sem função estrutural, geralmente pela deformação da estrutura resistente da construção ou pela sua má utilização. Geralmente, considera-se como sobrecarga uma solicitação externa, prevista ou não em projeto, capaz de provocar a fissuração de um componente com ou sem função estrutural. Considerações sobre a fissuração de componentes de concreto armado submetidos à flexão A atuação de sobrecargas, previstas ou não em projetos, pode produzir o fissuramento de componentes de concreto armado sem que isto implique, necessariamente, ruptura do componente ou instabilidade da estrutura; a ocorrência de fissuras num determinado componente estrutural produz uma redistribuição de tensões ao longo do componente fissurado e mesmo nos componentes vizinhos, de maneira que a solicitação externa geralmente acaba sendo absorvida de forma globalizada pela estrutura ou parte dela. Obviamente que este raciocínio não pode ser estendido de forma indiscriminada, já que existem casos em que é limitada a possibilidade de redistribuição das tensões, seja pelo critério de dimensionamento do componente, seja pela magnitude das tensões desenvolvidas ou, ainda, pelo próprio comportamento conjunto do sistema estrutural adotado. 23

24 Para os casos comuns de estruturas de concreto armado, os componentes fletidos são em geral dimensionados prevendo-se a fissuração do concreto na região tracionada da peça, buscando-se tão somente limitar essa fissuração em função de requisitos estéticos e/ou em função da deformabilidade e da durabilidade da estrutura. De acordo com a norma NBR 6118/14 (Projetos de estruturas de concreto armado e protendido) considera-se que a solicitação resistente com a qual haverá uma grande probabilidade de iniciar-se a formação de fissuras normais à armadura longitudinal poderá ser calculada com as seguintes hipóteses: a) A deformação de ruptura à tração do concreto é igual a 2,7f tk/e c (f tk = resistência característica do concreto à tração; E c = módulo de deformação longitudinal do concreto à compressão); b) Na flexão, o diagrama de tensões de compressão no concreto é triangular (regime elástico); a tensão na zona tracionada é uniforme e igual a f tk, multiplicando-se a deformação de ruptura especificada na alínea anterior por 1,5; c) As seções transversais planas permanecem planas; d) Deverá ser sempre levado em conta o efeito da retração. Como simplificação, nas condições correntes, este efeito pode ser considerado supondo-se a tensão de tração igual a 0,75f tk e desprezando-se a armadura. Configurações típicas de fissuras em componentes de concreto armado, devidas a sobrecargas As fissuras que ocorrem em peças de concreto armado geralmente apresentam aberturas bastante reduzidas. O cálculo no Estádio III de peças fletidas leva em consideração o aparecimento dessas fissuras, sendo várias as formas dessas manifestações, como mostrado a seguir. Flexão de vigas O esforço numa viga isostática submetida à flexão desenvolvem-se conforme esquema seguinte: Figura 65 Viga isostática submetida à flexão (THOMAZ, 2014) As fissuras ocorrem perpendicularmente às trajetórias dos esforços principais de tração. São praticamente verticais no terço médio do vão e apresentam aberturas maiores em direção à face inferior da viga onde estão as fibras mais tracionadas. Junto aos apoios as fissuras inclinam-se 24

25 aproximadamente a 45 com a horizontal, devido à influência dos esforços cortantes (fig. 66). Nas vigas altas esta inclinação tende a ser da ordem de 60. Figura 66 Fissuração típica em viga subarmada solicitada à flexão (THOMAZ, 2014) A localização, número, extensão e abertura das fissuras dependem das características geométricas da peça, das propriedades físicas e mecânicas dos materiais que a constituem e do estágio de solicitação da carga. No caso de vigas deficientemente armadas ao cisalhamento, ou mesmo no caso de ancoragem deficiente das armaduras, podem surgir inicialmente apenas as fissuras inclinadas nas proximidades do apoio (fig. 67). Figura 67 Fissuras de cisalhamento em viga solicitada à flexão Figura 68 Fissuras de cisalhamento em viga solicitada à flexão 25

26 Figura 69 Fissuras de cisalhamento em viga solicitada à flexão Figura 70 Fissuras de cisalhamento Figura 71 Fissuração típica em viga subarmada solicitada à flexão No caso de vigas superarmadas, ou confeccionadas com concreto de baixa resistência, podem surgir trincas na zona comprimida da viga, com caráter de esmagamento do concreto, conforme mostrado na fig

27 Figura 72 Ruptura por compressão do concreto de uma viga superarmada solicitada à flexão Nas estruturas correntes de concreto armado, as fissuras presentes nas bordas tracionadas de vigas fletidas são em geral imperceptíveis a olho nu. Em alguns casos, contudo, estas podem até mesmo ser fotografadas à distância, sendo tais situações anormais causadas mais comumente por falhas na construção da viga (erro na bitola ou no número de barras de aço), mau uso da obra (aplicação de sobrecarga não prevista em projeto), descimbramento e/ou carregamento precoce da estrutura. Figura 73 Fissuras de flexão em viga de concreto armado descimbrada e carregada precocemente (THOMAZ, 2014) As fissuras também poderão ser introduzidas por erros de concepção estrutural, isto é, o comportamento real da estrutura difere daquele idealizado no projeto. Por exemplo, numa estrutura pilar-laje foram projetadas para as fachadas paredes de vedação em concreto armado, com 7 cm de espessura, com armaduras ancoradas nas lajes. Como as lajes não foram devidamente avisadas de que não poderiam descarregar suas cargas nas paredes de vedação, estas acabaram na realidade trabalhando como vigas altas (sem que estivessem dimensionadas para essa situação), surgindo fissuras de flexão e de cisalhamento (figs. 74 e 75). 27

28 Figura 74 Fissuras de cisalhamento em viga alta, prevista no projeto como parede de vedação (THOMAZ, 2014) Figura 75 Embora com abertura bastante reduzida (da ordem de 0,2 mm), a fissura presente na viga alta permite a penetração de água para o interior do edifício (THOMAZ, 2014) Como evitar e recuperar Em qualquer uma das situações apresentadas, é necessária uma avaliação criteriosa das condições em que o elemento estrutural se encontra para se definir pelo procedimento mais adequado técnica e economicamente; cada situação é sempre única e as soluções variadas. Em princípio pode-se optar por um reforço quando se deve manter a mesma sobrecarga atuante, ou manter o elemento estrutural na sua forma original e aliviar a carga sobre ele; isso somente se as condições de uso permitirem e não contrariarem as recomendações da ABNT preconizadas para aquela condição específica de uso. Com relação à segurança do elemento estrutural, numa primeira análise pode-se considerar que as peças isostáticas apresentam menos recursos para absorver os esforços, sendo, portanto, peças 28

29 mais sujeitas ao colapso do que os elementos estruturais hiperestáticos, que, pelas próprias características da peça, podem redistribuir os esforços buscando um novo ponto de equilíbrio, oferecendo menos riscos em curto prazo, exigindo, no entanto, a mesma atenção e os mesmos cuidados. No caso de se optar pela redução da sobrecarga, dispensando o reforço estrutural, deve-se avaliar a necessidade de se colmatar as fissuras em função da agressividade do meio ambiente; para tanto, apresenta-se a seguir um roteiro básico que pode ser seguido nos casos mais simples: a) Em ambiente interno não-agressivo: Abertura < 0,3 mm dispensar tratamento. Abertura > 0,3 mm se for passiva, injetar resina epóxi. Abertura > 0,3 mm se for ativa, tratar com selante. b) Em ambiente agressivo e úmido: Abertura < 0,1 mm dispensar tratamento. Abertura > 0,1 mm se for passiva, injetar resina epóxi. Abertura > 0,1 mm se for ativa, tratar com selante. Porém, se a melhor alternativa para resolver o problema indicar para o reforço estrutural, deve-se analisar entre as várias maneiras possíveis e optar por aquela que for mais adequada às circunstância da obra, no que diz respeito ao volume do serviço a ser executado, à facilidade de obtenção de produtos específicos para o reforço, à disponibilidade de equipamentos especiais, às condições técnicas de execução e à mão-de-obra especializada. A escolha de um sistema de reforço estrutural deve levar em consideração também que para o mesmo entrar em carga deve haver deformação da peça em questão, que por sua vez pode estar no seu limite; e se tiver que fletir ainda mais para o reforço começar a funcionar, poderá sofrer um colapso. Para tanto é fundamental corrigir parte da deformação existente com a finalidade de aliviar as tensões internas, a fim de que assim o reforço possa absorver a parcela de responsabilidade que se está projetando para ele. Essa situação deixa de existir quando o reforço a ser empregado for por meio de protensão da peça; nesse caso, o dimensionamento da solução deverá ser cuidadosamente estudado no seu aspecto técnico para que se obtenha o desempenho desejado. O reforço com tirantes de protensão normalmente é feito utilizando-se barras de aço com roscas nas extremidades e fixadas nas laterais das vigas, sendo que a tensão é dada por meio de porcas que através dos elementos de ancoragem tencionam a barra (fig. 76). 29

30 Figura 76 Reforço de viga com tirante (MARCELLI, 2007) Figura 77 Serviços de recuperação de pontes com recomposição de estrutura, uso de fibra de carbono e aplicação de protensão externa (Infraestrutura Urbana, 2014) Porém, quando a solução do reforço indicada exigir uma diminuição das flechas existentes, isso pode ser conseguido com uma redução calculada da sobrecarga, ou através da deflexão do elemento estrutural com utilização de macacos hidráulicos. A seguir algumas opções de reforços para vigas e lajes com problemas de trincas por excesso de carga, lembrando que cada problema apresenta a sua especificidade, podendo haver mais de uma solução e mais de um procedimento para a sua correção. A fig. 78 apresenta uma alternativa de reforço na ferragem de flexão em viga de concreto. Nesse caso o enchimento pode ser feito com microconcreto bem dosado quando a largura permitir ou usar graute em situações mais difíceis de preenchimento. 30

31 Figura 78 Reforço em viga de concreto (MARCELLI, 2007) A fig. 79 apresenta outra alternativa, na qual se emprega concreto projetado. Essa opção torna-se viável quando o volume de serviço a ser executado justifica a mobilização desse tipo de equipamento, sendo uma excelente alternativa técnica, tendo em vista que o concreto projetado utiliza baixa relação água/cimento, tem alto poder de aderência e alta compacidade por se lançado sob alta pressão. Figura 79 Reforço em viga com concreto projetado (MARCELLI, 2007) 31

32 Figura 80 Reforço em viga de concreto Uma outra alternativa também muito utilizada é a colagem de chapas de aço, conforme mostra a fig. 81, ou fibra de carbono, porém não deve ser usada em ambientes onde a temperatura é elevada (> 55 C). Figura 81 Reforço de viga de concreto com chapa de aço 32

33 Figura 82 Reforço de viga de concreto com chapa de aço e fibra de carbono Torção de vigas Quando uma peça de concreto está submetida a um esforço de rotação em relação a sua seção transversal, podemos dizer que ela está sofrendo uma torção (fig. 83). Figura 83 Trincas de torção (MARCELLI, 2007) Isso ocorre em vigas de eixo curvo, principalmente nas sacadas de edifícios, em vigas ou lajes que tem flecha excessiva e se apoiam em outras vigas, causando uma rotação nestas ultimas, ou em lajes em balanço do tipo marquise engastadas apenas na viga. Todas essas situações provocam uma rotação no plano da seção transversal do elemento estrutural e, quando esse esforço gera deformações acima da capacidade de suporte da peça, surgem as fissuras características de torção. Deve-se notar que elas são inclinadas aproximadamente a 45 e aparecem nas duas faces laterais da viga na forma de segmentos de retas reversas (fig. 84A). 33

34 Figura 84 Situações que podem gerar trincas de torção (MARCELLI, 2007) Como evitar e recuperar A ferragem ideal para se combater esse esforço deve ser colocada de forma vertical (estribos) e longitudinal (ferros de pele); no entanto, se a questão é executar um reforço para combater as tensões de torção já instaladas, podemos recorrer, dentre outros processos, à colocação de estribos adicionais, em que o sistema de preenchimento de concreto é feito de forma convencional com uso de formas e lançamento do concreto através de furos feitos na laje (fig. 85A). No entanto, dependendo das condições locais e do volume de serviço, podemos optar pelo preenchimento utilizando concreto projetado, sendo esta uma solução eficiente, uma vez o concreto tem baixa relação água/cimento, fica bem adensado e com ótima aderência por ser lançado sob alta pressão (fig. 85B). Outra solução é a colagem de chapas de aço (fig. 85C). 34

35 Figura 85 Reforço para torção (MARCELLI, 2007) Flexão de lajes O aspecto das fissuras varia conforme condições de contorno da laje (apoio livre ou engastado), a relação entre comprimentos e largura, o tipo de amarração e a natureza e intensidade da solicitação. Para lajes maciças com grandes vãos, os momentos volventes que se desenvolvem nas proximidades dos cantos da laje podem produzir fissuras inclinadas, constituindo com esses cantos triângulos aproximadamente isósceles. A fig. 86 mostra o aspecto típico do fissuramento na ruptura de uma laje simplesmente apoiada, armada em cruz e submetida a carregamento uniformemente distribuído. 35

36 Figura 86 Fissuramento típico de lajes simplesmente apoiadas (THOMAZ, 2014) Um outro tipo de trinca pode surgir quando não existe ferragem negativa entre painéis de lajes construtivamente contínuas, porém projetadas como simplesmente apoiadas. As trincas surgem na face superior da laje, acompanhando aproximadamente o seu contorno (fig. 87). Figura 87 Trincas na face superior da laje devidas à ausência de armadura negativa (THOMAZ, 2014) 36

37 Figura 88 Configurações típicas de trincas em laje Como evitar e recuperar Para o reforço das lajes valem as mesmas recomendações, conceitos e cuidados que foram preconizados para as vigas. Na fig. 89, vamos encontrar os reforços dos momentos volventes e de flexão, positivo e negativo, utilizando-se armadura adicional, colagem de chapa, enchimento com microconcreto/graute ou concreto projetado. 37

38 Figura 89 Reforço de laje (MARCELLI, 2007) Compressão em vigas e pilares As trincas provocadas por compressão em vigas e principalmente em pilares são em nossa opinião as que exigem maior atenção e providências rápidas, uma vez que o concreto é o elemento 38

39 responsável em absorver a maior parcela dos esforços de compressão; quando apresentam fissuras, pode significar que a peça está na iminência de um colapso, ou pior, que já perdeu a capacidade de suportar carga, redistribuindo os esforços para os pilares vizinhos, que por sua vez ficarão sobrecarregados e passíveis, portanto, de sofrerem ruptura também. Quem já acompanhou ensaios de compressão de corpo-de-prova de concreto em laboratório, pôde constatar que a prensa indica que houve perda da capacidade de o elemento receber carga e, no entanto, ele não apresentou trincas visíveis; ao manter-se a prensa deformando o corpo-de-prova, se rompe bruscamente sem acusar aumento de carga. Algumas vigas e pilares, dependendo da atuação dos esforços, podem trabalhar num sistema duplo de solicitação, no caso flexão e compressão. Nessas condições, pode haver um acúmulo de tensões na região comprimida, surgindo algumas trincas características (fig. 90). Dependendo das dimensões e da armadura das vigas e pilares, as trincas de tração também costumam aparecer no mesmo período. Esse tipo de situação costuma ocorrer em vigas e pilares que absorvem esforços horizontais devido ao empuxo da terra em estruturas de arrimo, ou devido ao empuxo de líquidos em grandes tanques de armazenamento. No caso de pilares submetidos apenas a esforços de compressão, e quando a carga aplicada excede a capacidade de suporte da peça, podemos encontrar trincas típicas de esmagamento, ou de falta de estribos. Figura 90 Reforço de laje (MARCELLI, 2007) 39

40 Figura 91 Esmagamento no topo do pilar Figura 92 Ruptura do pilar devido à atuação de esforços horizontais não previstos Como evitar e recuperar Essas trincas podem ser evitadas através de um dimensionamento que considere corretamente a ação de todos os esforços atuantes na peça e, por sua vez, que o uso seja compatível com o carregamento previsto em projeto. No entanto, se o problema já estiver implantado, podemos recorrer ao reforço do elemento estrutural de várias maneiras: utilizando-se a colagem de chapas de aço, ou a colocação de armadura suplementar e posterior enchimento com graute ou microconcreto (fig. 93). 40

41 Figura 93 Reforço de pilares (MARCELLI, 2007) Outras trincas provocadas por compressão ocorrem normalmente em consoles e dentes gerber e são resultantes da concentração de tensões normais e tangenciais nessa região da peça (fig. 94). 41

42 Figura 94 Trincas em consoles e dente gerber (MARCELLI, 2007) Figura 95 Trincas em consoles e dente gerber Isso normalmente acontece pela ineficiência ou inexistência do aparelho de apoio, sendo que em alguns casos a deficiência está no dimensionamento estrutural ou na colocação incorreta da armadura. Como evitar e recuperar Para evitar esse tipo de problema, deve-se calcular levando-se em consideração todos os esforços que irão atuar no elemento estrutural e especificar corretamente o material que deverá ser empregado para absorver as movimentações da estrutura. Por outro lado, a execução tem de observar os mesmos critérios de qualidade, para que haja um desempenho final eficiente ao longo do tempo. Por sua vez, deve-se ter em mente que existirá sempre a necessidade de se fazer uma manutenção preventiva e corretiva adequada dos aparelhos de apoio, de forma a garantir uma longa vida útil com bom funcionamento de todo o conjunto; principalmente nas obras-de-arte, onde eles 42

43 são muito mais solicitados devido à ação combinada da variação de temperatura e constante movimentação dos veículos. O reforço de consoles e dentes gerber pode ser visto na fig. 96; esse caso não considera a necessidade de se alterar a ferragem existente, porém, se for necessário, deverá ser analisada a especificidade de cada caso, uma vez que vai depender muito da quantidade, do posicionamento e da bitola das barras dentro das peças, para se definir em que condições será possível uma adição de ferragem de reforço. Figura 96 Reforço de dente gerber (MARCELLI, 2007) Punção em lajes Normalmente esse fenômeno ocorre em elementos delgados, recebendo um esforço pontual; é o caso de lajes que se apoiam diretamente sobre pilares ou vice-versa. As trincas ocorrem devido a vários fatores: quando há um excesso de carga, concreto de resistência inadequado, laje muito delgada, armadura insuficiente ou mal posicionada junto aos apoios, erro de projeto ou falha de execução (fig. 97). 43

44 Figura 97 Trincas de punção (MARCELLI, 2007) Figura 98 Processo de formação de fissuras de punção: 1 fissura radial formada por tensões tangenciais. 2 fissuras tangenciais formadas por tensões radiais. 3 configuração de ruptura. Figura 99 Processo de formação de fissuras de punção: 1 fissura radial formada por tensões Dependendo do tipo e das condições da estrutura, o reforço para corrigir elevadas tensões do punção pode ser feito com concreto normal, microconcreto, graute, chapas metálicas coladas com epóxi ou perfis metálicos protendidos (fig. 100). 44

45 Figura 100 Reforço para trincas de punção Fissuras em alvenaria Pela quantidade de pequenos componentes e as interações com outras partes da edificação, a alvenaria é bastante suscetível a problemas. As manifestações aparecem na forma de fissuras e destacamentos. Daí a importância de um projeto específico para alvenaria, que deve considerar interface com fundações, estrutura, caixilhos e instalação. Dentro disso, alguns parâmetros gerais podem ser levados em conta: a resistência da alvenaria é inversamente proporcional à quantidade de juntas de assentamento, juntas de amarração resultam em conjuntos mais resistentes do que quando usadas juntas verticais aprumadas e a resistência da parede não tem ligação direta com a resistência dos blocos, nem com a da argamassa de 45

46 assentamento. A espessura do assentamento também é importante: as juntas devem ter cerca de 10 mm. O uso de armaduras, principalmente no entorno de portas e janelas, é sempre recomendável. A técnica não aumenta a resistência à compressão da parede, mas melhora o poder de absorção das movimentações da estrutura. No último andar A principal causa de fissuras nas paredes de blocos é a pouca resistência à tração e ao cisalhamento, mas a heterogeneidade dos materiais também tem forte influência. Há, ainda, um caso especial, o de alvenarias do último pavimento. Pela elevada movimentação térmica da laje de cobertura, essas paredes são mais exigidas. Não faltam medidas preventivas. A pintura da laje em cor clara, o sombreamento da área, o isolamento térmico e até a ventilação do ático são algumas. Nas paredes, podem ser colocados apoios deslizantes, inseridas juntas provisórias na moldagem da laje, armaduras nas últimas fiadas e rejuntamento flexível entre a alvenaria e a estrutura, entre outras soluções. Recuperação A recuperação não deve ser apenas corretiva. É importante diagnosticar-se a origem das patologias. As soluções dependem desse estudo. Deve-se lembrar que as fissuras têm o papel de juntas, concentrando as movimentações da parede. Assim, boa parte das técnicas recomendadas para a recuperação requer uso de telas ou materiais deformáveis. Deformabilidade excessiva de estruturas Como surgem Em geral, ocorrem pelo aparecimento de flechas nas peças estruturais. Mesmo estruturas com flechas pequenas estão suscetíveis a patologias, pois fatores como dimensões dos blocos, tipo de junta e características do material de assentamento influem. Como prevenir Limitar a deformabilidade e adotar soluções como juntas flexíveis ou deformáveis ou até pequenas taxas de armadura nas paredes. Alongar o tempo entre a execução da estrutura e a da alvenaria pode diminuir os efeitos. Atuação de sobrecargas Como surgem Compressão vertical e tensões tangenciais podem provocar fissuras horizontais ou, mais comumente, fissuras verticais na alvenaria. Fatores como a forma geométrica do bloco, a rugosidade superficial e a porosidade dos componentes, a retenção de água e até a espessura da parede influem. Como prevenir Limitar a esbeltez da parede, evitar atuação de cargas concentradas, reforçar com armaduras. Retração de produtos à base de cimento 46

47 Como surgem Argamassas com elevada relação água-cimento tendem a se contrair mais durante a secagem, podendo trincar alvenarias. A própria retração de lajes pode induzir fissuras e destacamentos. Como prevenir Assentamento com argamassas mistas, com cimento e cal hidratada, reduzindo-se o módulo de deformação da alvenaria. Adoção de juntas, armaduras e outros detalhes construtivos. Movimentações higrotérmicas Como surgem Aparecem principalmente em função das diferentes propriedades higrotérmicas dos materiais utilizados em conjunto. Há casos ainda de fissuras entre partes de um mesmo componente. A orientação da parede e as cores da superfície devem ser consideradas, pois têm relação direta com a exposição ao calor. Como prevenir Deve-se evitar o uso de materiais com elevada retração, e proteger da chuva os blocos estocados e paredes recém-executadas. Assentamento com juntas em amarração, criação de juntas. Recalques de fundações Como surgem Tensões introduzidas nas alvenarias pela acomodação diferenciada ao longo das fundações. A composição do solo, eventual rebaixamento do lençol freático, consolidação distinta de aterro e interferências de bulbos de tensão são as principais causas. Como prevenir Projetos devem se basear, além dos critérios de resistência, também em critérios de deformabilidade dos solos. Na alvenaria, podem ser colocadas juntas entre as partes da edificação com recalques diferentes. Figura 101 Fissuras em paredes de vedação: deformação do suporte inferior à deformação da viga superior 47

48 Figura 102 Fissuras em alvenaria Figura 103 Fissuras típicas nos cantos da abertura, sob atuação de sobrecarga Figura 104 Fissuras verticais de alvenaria causados por excessivo carregamento vertical 48

49 Figura 105 Fissuras em alvenaria devido a recalques diferenciais das fundações Fissuras no concreto devido à corrosão do aço Nos elementos estruturais em que o aço já foi vítima do processo de corrosão, ocorre um aumento de volume em até oito vezes na parte afetada da armadura, produzindo tensões de tração que o concreto não resiste, surgindo então pequenas fissuras ao longo das armaduras situadas mais próximas da superfície do elemento estrutural. Isso, por sua vez, permite que o aço fique mais exposto ao ataque externo, acelerando o processo de corrosão e transformando essas trincas em rachaduras, chegando a destacar partes do concreto. As trincas em concreto armado devido à corrosão das armaduras são muito comuns em edificações e precisam ser tratadas adequadamente, a fim de bloquear o processo e não agravá-las como tem ocorrido em algumas obras, nas quais não se procura identificar, diagnosticar e corrigir as verdadeiras causas do problema. Para propor uma solução adequada, deve-se analisar a fonte geradora do problema e só depois de estudar criteriosamente todas as condições envolvidas apresentar uma solução que tenha um excelente desempenho técnico e econômico. Basicamente pode-se dividir as causas nos seguintes grupos: Má execução. Concreto inadequado. Ambiente agressivo. Proteção insuficiente. Manutenção inadequada. Gradiente térmico. Presença de cloreto. Desconsideração de cargas dinâmicas. 49

50 Figura 106 Penetração de agente agressivo através da porosidade do concreto Figura 107 Fissuração devido às tensões de tração provocadas pelas forças de expansão do aço em corrosão Figura 108 Lascamento do concreto e aceleração no processo de corrosão da armadura Uma vez que na maioria dos casos de corrosão a fonte geradora é o meio externo, deve-se evitar o fissuramento da peça e proteger onde for necessário. Nesse sentido, a NBR-6118 especifica que as fissuras nas superfícies do concreto não deverão ter aberturas superiores a: 0,1 mm para peças não protegidas, em meios agressivos. 0,2 mm para peças não protegidas, em meio não-agressivo. 0,3 mm para peças protegidas. 50

51 Figura 109 Estrutura com armaduras exposta devido à corrosão das barras de aço 51