TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

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1 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI ERICK ALMEIDA DA SILVA TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO SÃO PAULO 2006

2 ERICK ALMEIDA DA SILVA TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Trabalho de conclusão de curso apresentado como exigência parcial para obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi. Orientador: Professor Dr. Antonio Rubens Portugal Mazzilli SÃO PAULO 2006

3 ERICK ALMEIDA DA SILVA TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Trabalho de conclusão de curso apresentado como exigência parcial para obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi. Trabalho em: de de Professor Dr. Antonio Rubens Portugal Mazzilli Nome do professor da banca Comentários:

4 Dedico este trabalho a Deus e a minha Família.

5 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus que rege nossos caminhos e me fez a pessoa que sou hoje. Agradeço aos meus pais e a toda minha família que sempre incentivou aos estudos e a seguir na profissão que escolhi. Agradeço ao meu orientador Professor Dr. Antonio Rubens Portugal Mazzilli, pelos conhecimentos que me passou. Agradeço ao Professor Engº Fernando Jose Relvas, pelo tempo disponibilizado comigo. Agradeço aos Engº s Wendell Borsari Ramos, Virgílio Augusto Ramos e a Engª Kátia Bertolini.

6 RESUMO A recuperação e reforço de estruturas de concreto armado estão cada vez mais freqüentes, devidos em parte, pelo envelhecimento das estruturas construídas nas décadas de 60 e 70, portanto em vias de atingir o seu tempo de vida útil. Soma-se a tudo isto, o fato da utilização de materiais fora de especificação, tais como concretos com baixa resistência, estruturas má executadas, bem como a aplicação de sobrecargas não previstas em projeto e a falta de manutenção adequada para sua conservação. Os procedimentos enfocados neste trabalho foram: lavagem da superfície; corte do concreto danificado e posterior limpeza; tratamento da armação danificada; reforço da estrutura com diversas técnicas; uso de argamassa aditivada; encamisamento; aplicação de polímeros. Estudaram-se aqui também os materiais utilizados na recuperação, que são basicamente argamassa (para recuperação do cobrimento das armaduras sem função estrutural), concreto e graute em suas várias composições com aditivos ou adesivos. Foram mostradas também as técnicas de tratamento e injeção de resinas em trincas e fissuras e as diversas técnicas de reforços estruturais, bem como, recuperação com adição de armaduras, aplicação de cantoneiras ou perfis metálicos, encamisamento com concreto de alto desempenho e aplicação de polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC).O estudo do caso abordado neste trabalho trata do reforço de pilares com chapa de aço colada e chumbada ao concreto, onde são mostradas as características dos materiais, aço e resina, e os procedimentos executivos do reforço, da limpeza da superfície ao acabamento. Palavra chave: Recuperação e reforço. Fibra de Carbono. Concreto Armado. Chapa de Aço Colada.

7 ABSTRACT The recovery and reinforcement of structures of reinforced concrete are more frequent each time, partly due to the aging of the structures constructed in the decades of 60 and 70, therefore in ways to reach its time of useful life. It is added everything this, the fact of the use of material without specification, such as concrete with low resistance, executed structures bad, as well as the application of overloads not foreseen in project and the lack of maintenance adjusted for its conservation. The procedures focused in this work had been: cleanness of the surface; cut of concrete damaged and posterior cleanness; treatment of the damaged bars; reinforcement of the structure with diverse techniques; mortar mixed with additive; concrete confinement; polymer application. The materials used in the recovery had been studied here also, that are basically mortar (recovery of bar covering - without structural function), concrete and grout in its some compositions with additives or adhesives. To the techniques of treatment and resin injection in trincas and fictions had been shown also and the diverse techniques of structural reinforcements, as well as, recovery with addition of armors, metallic angle-iron application or profiles, confinement with concrete of high performance and polymer application strengthened with carbon fiber (PRFC). The study of the boarded case in this work deal with the reinforcement of pillars with steel plate glue and covered with white lead to the concrete, where the characteristics of the materials, steel and resin are shown, and the executive procedures of the reinforcement, of the cleanness of the surface to the finishing. Keywords: Recovery and Reinforcement. Carbon Fiber. Reinforced Concrete. Glue Steel Plate.

8 LISTA DE FIGURAS Figura 5.1 Aplicação de jatos de água para lavagem de superfície de concreto (Souza e Ripper, 1998)...24 Figura 5.2 Limpeza com utilização de escova de aço (Souza e Ripper, 1998)...26 Figura 5.3 Martelete pneumático...27 Figura 5.4 Apicoamento manual da superfície de concreto (Souza e Ripper, 1998)...27 Figura 5.5 Remoção de concreto por corte (Souza e Ripper, 1998)...28 Figura 5.6 Corte de concreto mostrando a profundidade de remoção (Souza e Ripper, 1998)...29 Figura 5.7 Aspecto final da cavidade na intervenção de corte de concreto (Souza e Ripper, 1998)...30 Figura 5.8 Escoramento de estrutura para suportar a remoção total do concreto do pilar a ser recuperado (Cánovas, 1988)...30 Figura 5.9 Etapas de preparo de base (Quartzolit, 2006)...31 Figura 5.10 Detalhe da profundidade mínima e das camadas de reparo...33 Figura 5.11 Execução de reparo com argamassa farofa...34 Figura 5.12 Detalhe da fôrma e concretagem...38 Figura 5.13 Equipamento de mistura dos materiais...39 Figura 5.14 Projeção do concreto...39 Figura 5.15 Bomba de injeção (Rogertec, 2006)...45 Figura 5.16 Preparação da fenda para procedimento de injeção (fonte: Souza e Ripper, 1998)...46 Figura 5.17 Processo de furação para colocação dos tubos de injeção (Zapla, 2006)...46 Figura 5.18 Processo de injeção de fissuras (Zapla, 2006)...46 Figura 5.19 Selagem de fendas com abertura entre 10 mm e 30 mm. (Souza e Ripper, 1998)...47 Figura 5.20 Selagem de fissura (Vedacit, 2006)...48 Figura 5.21 Detalhe do posicionamento dos grampos (Souza e Ripper, 1998)...49 Figura 5.22 Configurações de reforço com adição de armadura e concreto em pilares (Takeuti, 1999)...51

9 Figura 5.23 Detalhe da adição de novas barras para complementação da seção de armadura perdida em uma viga. (Souza e Ripper, 1998)...52 Figura Viga preparada para receber reforço com concreto projetado e pilar já executado o reforço Figura 5.25 Exemplos de reforço com chapa somente colada (esquerda) e também com buchas expansivas. (Souza e Ripper, 1998)...54 Figura 5.26 Reforço utilizando cantoneiras metálicas (Rigazzo 2003)...55 Figura 5.27 Pilar com as dimensões anterior (esquerda) e posterior (direita) ao reforço (Takeuti, 1999)...57 Figura 5.28 Pilares reforçados com o sistema PCRF (Rogertec, 2006)...58 Figura 5.29 Sistema PRFC (Rogertec, 2006)...59 Figura 5.30 Sistema PRFC (Rogertec, 2006)...60 Figura 5.31 Remoção de sujeira por lixamento (esquerda) e posterior limpeza com jato de ar comprimido (direita) (Rigazzo, 2003)...61 Figura 5.32 Limpeza com estopa umedecida (esquerda) e aplicação da resina primária (direita) (Rigazzo, 2003)...61 Figura 5.33 Aplicação da manta e da resina de colagem (esquerda) e por final aplicação de resina saturante (direita) (Rigazzo, 2003)...61 Figura 6.1 Visão geral do empreendimento...63 Figura 6.2 Resina, aplicador e bico injetor (HILT, 2006)...67 Figura 6.3 Disposição dos pinos a serem soldados...68 Figura 6.4 Detalhe em planta da área reforçada...68 Figura 6.5 Furos já executados...69 Figura 6.6 Gabarito de execução dos furos...70 Figura 6.7 Chapas numeradas...71 Figura 6.8 Limpeza da chapa...72 Figura 6.9 Injeção dos furos...73 Figura 6.10 Espalhamento da resina...73 Figura 6.11 Posicionamento e escoramento das chapas...74 Figura 6.12 Chapas coladas e escoradas...75

10 LISTA DE TABELAS Tabela 5.1 Perdas típicas de material em superfícies de concreto projetado...41 Tabela 5.2 Abertura máxima de fissuras de acordo com o ambiente...42 Tabela 5.3 Características dos PRFC...58 Tabela 6.1 Requisitos para o concreto, em condições especiais de exposição...65 Tabela 6.2 Correspondência entre classes de agressividade a qualidade do concreto...66

11 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS l CA CAD cm EPI K kg m mm MPa Na PRFC Espaçamento Aço para concreto armado Concreto de Alto Desempenho Centímetro Equipamento de Proteção Individual Potássio Quilograma Metro milímetro Mega Pascal Sódio Polímero Reforçado com Fibra de Carbono

12 LISTA DE SÍMBOLOS Somatória A s A s, ref A s,corr f ck f ck, est. f ck, proj. ºC Grau Celsius Área de seção original Área de seção original Área de seção corroída Resistência característica do concreto Resistência característica do concreto estimada Resistência característica do concreto de projeto

13 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivo Específico MÉTODOS DE PESQUISA JUSTIFICATIVA TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Intervenções nas superfícies de concreto Polimento Técnicas de lavagem e limpeza da superfície do concreto Utilização de soluções ácidas Utilização de soluções alcalinas Utilização de jatos d água e de areia Utilização de jatos de vapor Utilização de jatos de ar comprimido Escovação manual Apicoamento Saturação Corte Resumo das etapas de preparação do substrato Técnicas de recuperação Reparo com argamassa Argamassa de cimento e areia Argamassa farofa Argamassas poliméricas Argamassas epoxídicas Reparo com Graute Reparos com concreto convencional Reparo com concreto projetado...38

14 5.3 Tratamento de fissuras Técnica de injeção de fissuras Técnica de selagem de fissuras Costura de fissuras (método do grampeamento) Reforço de estruturas de concreto armado Complementação ou reforço com adição de armaduras Reforço com aplicação de chapas e perfis metálicos Reforço de pilares por meio de encamisamento com concreto de alto desempenho (CAD) Reforço de pilares com polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC) ESTUDO DE CASO REFORÇO ESTRUTURAL DE PILAR (RESIDENCIAL LANDSCAPE) Dados da Obra Descrição da Obra Pesquisa A constatação do problema O reforço Resina RE HILTI Chapa metálica Execução do reforço ANÁLISE OU COMPARAÇÃO/ CRÍTICA CONCLUSÕES...77 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...78 ANEXO A RELATÓRIO RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO...80 ANEXO B RELATÓRIO RESISTÊNCIA DO CONCRETO...82 ANEXO C ANÁLISE DOS ENSAIOS...84

15 15 1 INTRODUÇÃO Resistência e durabilidade são algumas das principais características do concreto armado, por isso ele é considerado um dos materiais mais importantes da engenharia estrutural, mas devido a essa característica muitas pessoas, inclusive do meio técnico, confundem-no como um material perene. Portanto faz-se necessário esclarecer que as estruturas executadas em concreto armado não são eternas, pois com o passar do tempo elas se deterioram e, além disso, há o agravante de erros de projeto, má execução e conservação que contribuem para a degradação prematura, ou seja, a estrutura não atinge o tempo de vida útil para que foi projetada. Desfeita a visão que se tem das estruturas de concreto, veremos neste trabalho os procedimentos necessários à solução das anomalias que também nelas ocorrem. O capítulo 5 mostra as técnicas necessárias à recuperação e reforço das estruturas, começando com os cuidados e procedimentos na preparação da superfície a ser tratada, seguindo pelo tratamento de trincas e fissuras, que são uma das principais causas da deterioração das estruturas. Nesse capítulo são mostrados também os reparos executados nos elementos estruturais realizados com argamassas, concretos e graute (concreto com maior fluidez e que requer menos tempo para atingir sua resistência). Foram apresentados também os diversos tipos de reforços existentes no mercado, como os executados com adição de armaduras, aplicação de chapas e perfis metálicos e colagem de mantas de polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC). Podemos considerar o reforço com PRFC como uma das técnicas mais recentes e eficientes quando se trata de reforço estrutural, devido à resistência que

16 16 conseguimos atingir e por praticamente não alterar as dimensões e o peso do elemento estrutural, entre outras características que veremos mais detalhadamente nesse capítulo. Como estudo de caso foi escolhida uma obra onde se realizou o reforço dos pilares que são as paredes da caixa do elevador. O reforço em questão neste estudo foi executado com chapas metálicas chumbadas e coladas à superfície de concreto destes pilares.

17 17 2 OBJETIVOS Este trabalho tem por finalidade apresentar as diferentes técnicas de recuperação e reforço de estruturas de concreto. 2.1 Objetivo Geral O objetivo é descrever as técnicas usuais e as técnicas mais recentes na recuperação e reforço de estruturas de concreto, assim como todo o procedimento de tratamento das avarias nelas constatadas. 2.2 Objetivo Específico Especificamente, pretendeu-se apresentar os processos utilizados na recuperação e reforço das estruturas de concreto, dentre eles os processos de limpeza das superfícies a serem tratadas, as diferentes técnicas, desde intervenções superficiais até reparos mais profundos nos elementos estruturais e trabalhos de reforço estrutural.

18 18 3 MÉTODOS DE PESQUISA Para o atendimento dos objetivos propostos, a pesquisa foi estruturada na revisão bibliográfica sobre o tema em questão, pesquisa em teses e dissertações, em páginas da internet e revistas especializadas. O trabalho também contará com um estudo de caso, sendo este o reforço de pilares de concreto armado do Residencial Landscape.

19 19 4 JUSTIFICATIVA Com o crescente número de problemas nas obras de engenharia, mudou-se a percepção das estruturas de concreto como não perenes e que as mesmas envelhecem e se deterioram. A partir daí os profissionais da área sentiram a necessidade de saber como recuperar e reforçar as estruturas de concreto. Este trabalho foi elaborado para complementar a ainda escassa bibliografia referente às patologias das estruturas, principalmente a recuperação e reforço das mesmas. Portanto ele se faz importante na colaboração com os profissionais da área, pois descreve as diversas técnicas de recuperação e reforço em estruturas de concreto armado, tanto as mais usuais para cada tipo de recuperação quanto as mais novas técnicas.

20 20 5 TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO As anomalias das estruturas de concreto são advindas de vários fatores abaixo descritos: Má concepção do projeto, ou seja, definição errônea de materiais, considerações equivocada de carregamento, má avaliação do solo, erros no dimensionamento, entre outros; Utilização incorreta de materiais como, concreto com f ck inferior ao especificado, aço com características diferentes das especificadas, quer em termos de categorias, quer em termos de bitolas, utilização de agregados reativos que podem gerar reações expansivas no concreto, potencializando a desagregação e fissuração do mesmo; Falhas decorrentes da construção, ou seja, má execução, falta de condições locais de trabalho (cuidados e motivação), não capacitação profissional da mãode-obra, inexistência de controle de qualidade de execução, uso de materiais e componentes de má qualidade, irresponsabilidade técnica entre outras falhas; Uso incorreto da estrutura, ou seja, quando ela é utilizada com carga maior que a considerada no projeto. O correto dimensionamento, a execução realizada com todos os controles de qualidade, o uso correto da estrutura e a sua manutenção periódica, são as condições ideais para prolongar sua vida útil. Porém, se houver alguma falha em alguma dessas etapas e decorrer então algum processo de degradação da estrutura, deve-se então proceder a sua recuperação ou o seu reforço. As técnicas e processos utilizados na recuperação e reforço dessas estruturas debilitadas serão descritas neste capítulo do trabalho.

21 Intervenções nas superfícies de concreto Para o início dos trabalhos de recuperação e reforço das estruturas de concretos deve-se primeiramente realizar um trabalho de preparação da superfície que será tratada. Os processos e etapas necessários a este tipo de serviço serão detalhadamente descritos e esses serviços são: polimento; lavagem e limpeza da superfície remoção de resíduos com uso de soluções ácidas ou alcalinas; remoção de resíduos com uso de jatos de água, areia, vapor ou ar comprimido; escovação manual; apicoamento; saturação; corte de concreto Polimento Usa-se a técnica de polimento, quando a superfície de concreto se apresenta muito áspera, devido tanto à má execução da estrutura quanto do desgaste natural que ocorre devido ao próprio uso e tempo. Esta técnica é utilizada para reduzir a aspereza da superfície do concreto, tornado-a novamente lisa e isenta de partículas soltas, utilizando-se de equipamentos mecânicos, como lixadeiras portáteis ou máquinas de polir pesadas utilizadas quando a área a ser recuperada é muito extensa. Para manusear este tipo de equipamento é necessária mão-de-obra especializada e é necessário também o cuidado com a proteção ambiental e dos trabalhadores, pois

22 22 esta técnica produz altos valores de ruídos e provoca a formação de grande quantidade de pó Técnicas de lavagem e limpeza da superfície do concreto Há diversas técnicas para limpar a superfície do concreto que será recuperado, mas cada uma deve ser usada de maneira consciente, pois uma técnica é mais agressiva que a outra, ou seja, temos que tomar os devidos cuidados quando do uso de soluções ácidas com relação à armadura do concreto, aspecto que requer menos cuidados quando do uso de soluções alcalinas ou do uso de jatos d água, areia, vapor, ar comprimido entre outros que serão detalhadamente descritos Utilização de soluções ácidas Primeiramente deve-se esclarecer que essa técnica não deve ser utilizada quando se tem uma espessura de cobrimento da armadura reduzida, ou quando o local deteriorado estiver próximo às juntas de dilatação, evitando assim que a solução penetre nessas juntas, ou seja, evitando que ela penetre em locais onde não se tem garantia de sua remoção total. Nesses casos podem ser adotadas soluções alcalinas, que veremos posteriormente. Para esse tipo de lavagem utiliza-se normalmente ácido muriático (ácido clorídrico comercial) diluído em água na proporção de 1:6, essa solução é utilizada na remoção de tintas, ferrugens, graxas, carbonatos, resíduos e manchas de cimento, sendo mais eficiente que na aplicação de jatos d água. Pode ser utilizada também quando se pretende tornar a superfície do concreto mais áspera. Inicia-se o processo saturando a superfície onde será aplicada a solução, para evitar que a mesma não penetre na camada sadia de concreto, posteriormente aplica-se a solução por aspersão ou com uso de uma broxa em pequenas áreas até que cesse

23 23 o processo de descontaminação, ou seja, quando cessar a reação do produto com o concreto deteriorado. Terminada essa etapa inicia-se a lavagem, garantindo sempre a total remoção da solução, primeiramente com o uso de uma solução neutralizadora e posteriormente com jatos de água natural. Além da solução com ácido muriático existem soluções com outros tipos de ácidos, como a mistura de ácido fosfórico e glicólico, a mistura na proporção de 1:7:6 de plasma de nitrato de sódio, glicerina e água quente respectivamente. Segundo Owens (1991) apud Souza e Ripper (1998), apurou-se que as soluções descritas no parágrafo anterior não obtêm o mesmo resultado comparando-as com o uso da solução de ácido muriático diluído em água Utilização de soluções alcalinas Essa técnica tem o procedimento similar ao das soluções com ácidos, tanto na limpeza prévia quanto na sua aplicação, porem requer cuidados diferentes próprios do agente. Quando se utiliza esse tipo de solução em concretos com agregados reativos, o contato entre os dois pode provocar uma reação denominada álcalis-agregado, que é uma reação expansiva, pela formação de sólidos em meio confinado. Essa reação resulta da interação entre a sílica reativa de alguns tipos de minerais utilizados como agregados e os íons álcalis (Na + e K + ) quando presentes no cimento em porcentagem superior a 0,6% - que são liberados durante a sua hidratação, ou pode ocorrer também pela penetração de cloretos, contendo estes mesmos íons, no concreto.

24 24 Ao contrário das soluções ácidas, esse tipo de solução não necessita de preocupações com relação à proximidade das armaduras Utilização de jatos d água e de areia Esta técnica remove a camada deteriorada de concreto, utilizando-se de jatos d água fria potável (Figura 5.1), normalmente em conjunto com jatos de areia, tanto com o uso alternado da água e da areia, quanto com a mistura dos dois da mesma forma que no concreto projetado por via seca. Figura 5.1 Aplicação de jatos de água para lavagem de superfície de concreto (Souza e Ripper, 1998) Quando utilizado jato de areia é necessário que a mesma esteja limpa, seca e isenta de matéria orgânica, e uma vez utilizada deve ser descartada. Para manutenção da mangueira é necessário que a areia tenha granulometria adequada ao diâmetro da mesma afim de não entupi-la ou causar o polimento da superfície a ser tratada. Após o término de sua utilização, é necessário o uso de jatos de ar comprimido e de água fria antes da aplicação do material de recuperação. Segundo Souza e Ripper (1998) esse método serve também como alternativa ao apicoamento do concreto, promovendo a remoção da camada mais externa de concreto, porém é menos

25 25 produtivo comparado a sua utilização somente para limpeza, cerca de 25% a 30% a menos. Utilizam-se também jatos de água quente com removedores biodegradáveis quando se quer remover das superfícies resíduos muito gordurosas ou manchas muito impregnadas, mas para isso deve-se contratar operadores experientes e usar o EPI (Equipamento de Proteção Individual) adequado. Normalmente utiliza-se máquina de alta pressão tipo lava-jato, quando o serviço permitir pode-se utilizar algumas máquinas de projetar concreto como forma de diminuir a quantidade de equipamentos alocados na obra Utilização de jatos de vapor Utilizada quando se tem uma grande área de superfície do concreto a ser limpa ou como preparação da área onde o material de reparação será aplicado, procedendose com movimentos sucessivos verticais e horizontais. Essa técnica tem como finalidade principal à remoção de sais, óleos, graxa, tintas e pós, e quando da resistência à remoção, como no caso de corrosão das armaduras, deve-se utilizá-la com removedores biodegradáveis. O equipamento utilizado é parecido com o de jato de água, com a diferença que nesse método há uma caldeira para produção do vapor e a mangueira é revestida de amianto para evitar queimaduras no operador Utilização de jatos de ar comprimido O jato de ar comprimido é utilizado para complementação da limpeza quando o uso dos jatos de água ou areia não for suficiente.

26 26 Ele tem a função de promover a remoção das partículas em cavidades, devendo sempre o sopro ser procedido do interior para o exterior ou ainda para a secagem de superfícies ou de fissuras antes da injeção das mesmas. Ainda podemos utilizá-la não como jato, mas sim como aspiração, principalmente para limpeza de furos profundos, como os utilizados para a ancoragem de barras de armaduras. Os cuidados principais que se deve tomar são com relação ao uso de filtros de ar e óleo no compressor, para evitar o refluxo do óleo utilizado no mesmo Escovação manual Essa é uma das mais simples técnicas de limpeza, utilizando como equipamento uma escova com cerdas de aço (Figura 5.2) e às vezes o auxílio complementar de uma lixa de ferro (para aço) ou d água (para concreto). Ela é indicada para pequenas áreas, para limpeza de barras com indícios de corrosão ou para aumentar sua capacidade de aderência. Figura 5.2 Limpeza com utilização de escova de aço (Souza e Ripper, 1998) Após o término da escovação deve-se limpar a superfície tratada com jato de ar comprimido.

27 Apicoamento Este tipo de procedimento é utilizado para remoção da camada externa do concreto que será complementada com o material de recuperação, segundo Souza e Ripper (1998) a espessura de retirada nesse método não ultrapassa 10 mm. Figura 5.3 Martelete pneumático A remoção do concreto deteriorado pode ser feita com equipamentos mecânicos (Figura 5.3), martelos pneumáticos leves, de até 5 kg ou apicoamento manual (Figura 5.4), feito com ponteiro, talhadeira e marreta leve (1 kg). Figura 5.4 Apicoamento manual da superfície de concreto (Souza e Ripper, 1998) A adoção de um sistema ou do outro dependerá da extensão que se quer recuperar, ou seja, para áreas grandes utiliza-se o processo mecânico que tem rendimento

28 28 maior se comparado ao apicoamento manual, que é utilizado para remoção de pequenas áreas danificadas, ou onde não é possível o acesso de equipamentos mecânicos Saturação O processo de saturação da superfície do concreto serve para aumentar a aderência do material de recuperação (concreto ou argamassas de base cimentícia). Segundo Souza e Ripper (1998) o tempo médio de saturação é de aproximadamente 12 horas. Deve-se observar que a superfície que receberá o material de recuperação tem que estar apenas úmida sem possuir poças de água Corte O corte de concreto se faz necessário quando se deve promover uma remoção mais profunda do concreto degradado (Figura 5.5). Figura 5.5 Remoção de concreto por corte (Souza e Ripper, 1998)

29 29 Esse processo utiliza-se de martelo demolidor com massa de 6 a 10 kg, com ponteiro terminando em ponta viva. Neste processo extirpa-se todo e qualquer material nocivo às armaduras, promovendo um corte, pelo menos 2 cm ou o diâmetro da barra, de profundidade além das mesmas, garantindo assim que toda armadura estará imersa em meio alcalino (Figura 5.6). Figura 5.6 Corte de concreto mostrando a profundidade de remoção (Souza e Ripper, 1998) Segundo Andrade y Perdrix (1992, p. 97), caso não haja o corte do concreto além das armaduras, limpando-se somente o lado exterior e deixando a parte posterior recoberta pelo concreto velho, isso dá início a uma pilha de corrosão eletroquímica por diferença de material. Ainda segundo Andrade y Perdrix (1992, p. 97), isso ocorre, pois a parte posterior atuará como ânodo e a parte recuperada e passivada 1 fará o papel de cátodo, desencadeando assim um processo de corrosão ainda mais rápido que originalmente. Para melhor aderência do novo concreto, a superfície interna do corte deve ter suas arestas arredondadas (Figura 5.7) e na forma de um talude de 1:3, segundo Souza 1 Película de passivação formada sempre que o nível de alcalinidade for superior a 9, isso ocorre pelo contato entre a ferrugem superficial das barras e a água de amassamento excedente do concreto (Souza e Ripper, 1998).

30 30 e Ripper (1998, p. 116). Terminado o corte a superfície do concreto deve seguir uma seqüência de limpeza, que são: jateamento de areia; jateamento de ar comprimido; e jateamento de água. Figura 5.7 Aspecto final da cavidade na intervenção de corte de concreto (Souza e Ripper, 1998) Há ocasiões em que se necessita o escoramento (Figura 5.8) da estrutura onde está sendo realizado o corte, ou mesmo o seu macaqueamento, fatores esses que acabam por encarecer e demandar maior tempo de intervenção. Figura 5.8 Escoramento de estrutura para suportar a remoção total do concreto do pilar a ser recuperado (Cánovas, 1988)

31 31 A determinação da extensão longitudinal a ser cortada é empírica, ou seja, não tem uma fórmula que a determine, mas pelo bom senso e experiência, devem ser observados os seguintes fatores: estar atento para a remoção completa dos agentes nocivos à estrutura, ou seja, o resquício por mais imperceptível que seja de uma película oxidada, promove a retomada do processo contaminante, comprometendo assim o trabalho realizado; a retirada em demasia de concreto é contra a segurança da estrutura e antieconômica, pois está se removendo camadas de concreto sadio Resumo das etapas de preparação do substrato. As etapas de preparação da base da estrutura a ser reparada, no caso da Figura 5.9, a recuperação de um pilar, são: Figura 5.9 Etapas de preparo de base (Quartzolit, 2006) Etapa 1 delimitação da área a ser reparada com a utilização de ferramenta adequada de corte; Etapa 2 remoção do concreto deteriorado e de todos os resíduos de agregado e pó, deixando a superfície limpa; Etapa 3 uso de jato d água para remoção mais eficiente das impurezas; Etapa 4 caso haja resíduos de óxidos (ferrugem) nas barras de aço, esses deverão ser removidos totalmente com uso de escova de aço;

32 32 Etapa 5 tratamento prévio das armaduras por pintura de proteção específica, caso necessário, as barras deverão ser substituídas ou reforçadas. Etapa 6 montar a fôrma necessária de maneira a permitir o lançamento do material de reparo sem vazamento, ou seja, que não haja escorrimento do produto para fora da fôrma. 5.2 Técnicas de recuperação Após o preparo da superfície e limpeza das armaduras, ou sua substituição quando necessário, é realizada a recomposição da área recuperada com os diversos materiais existentes, são eles: recuperação com argamassa; recuperação com graute; recuperação com concreto Reparo com argamassa Esse tipo de reparo é utilizado para áreas de superfícies tanto pequenas quanto grandes, mas que não atinjam grandes profundidades, segundo Souza e Ripper (1998) não deve atingir mais do que 5 centímetros. Os reparos com argamassa só devem ser utilizados para recompor a argamassa de recobrimento, devendo não estar deteriorado o interior da estrutura. Essa técnica geralmente é utilizada para o enchimento de falha de concretagem, as famosas bicheiras, recomposição de quinas quebradas, regularização de superfície de lajes, etc.