Técnicas de recuperação de estruturas de concreto. Conceitos Materiais utilizados na recuperação estrutural Reparos profundos Tratamento de fissuras

Transcrição

1 Técnicas de recuperação de estruturas de concreto Conceitos Materiais utilizados na recuperação estrutural Reparos profundos Tratamento de fissuras

2 Conjunto de procedimentos capazes de devolver a um elemento ou estrutura danificada ou enfraquecida a capacidade de projeto original, ou seja, restabelecer o desempenho necessário a uma estrutura Recuperação Estrutural

3 Em outras palavras... Consiste na recuperação estrutural em áreas que apresentam manifestações patológicas com a finalidade de restabelecer as condições de uso e prolongar a vida útil das estruturas. Recuperação Estrutural

4 A qualidade dos serviços de recuperação ou de reforço de estruturas de concreto depende: da análise precisa das causas que os tornaram necessários; do estudo detalhado dos efeitos produzidos; Definidos estes dois pontos, passa-se então à escolha do material e da técnica adequada. Recuperação Estrutural

5 MATERIAIS UTILIZADOS NA RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO

6 As características da patologia encontrada; As limitações verificadas para aplicação de determinadas soluções; O desempenho que se pretende atingir após a correção. Critérios para seleção de materiais

7 A escolha dos materiais e técnicas de correção deve estar coerente com o diagnóstico e as exigências de funcionamento da estrutura. Critérios para seleção de materiais

8 resistência à compressão, à tração e ao cisalhamento; módulo de elasticidade; base química (mineral, epóxi, acrílica, dentre outras); resistência a ataques químicos; estabilidade frente a variações de temperatura; coeficiente de dilatação térmica resistência à abrasão; aderência ao concreto e/ou aço; retração; pot-life (tempo disponível para aplicação do produto após seu preparo); open-time (tempo no qual o produto é capaz de desempenhar sua função, após a mistura). Propriedades dos materiais

9 Podem ser preparados no local ou adquiridos na forma industrializada; O concreto convencional deve ter dosagem que considere as diferenças de retração entre o concreto a ser aplicado e o concreto existente na peça a recuperar; Os traços muito ricos em cimento também devem ser evitados, pois apresentam grande retração. Os aditivos plastificantes, superplastificantes e expansores devem ser empregados de forma a permitir adequação às necessidades do serviço. Argamassas e concretos usuais

10 Tem como características a densidade e capacidade aderente suficientes para possibilitar pela própria velocidade de transporte, a compactação simultânea com a aplicação. Pode ser aplicado mesmo de baixo para cima. Possui baixa relação a/c. Existe dois tipos clássicos: mistura seca, onde a água só é adicionada após completado o transporte. Mistura úmida, que resulta no transporte do produto já hidratado. Concreto projetado

11 São as argamassas ou concretos modificados com epóxi ou com látex. Concreto de polímero (CP), que é formado polimerizando-se uma mistura de monômero e agregado, sem água. O CP pode desenvolver resistências à compressão da ordem de 140 MPa em algumas horas. Indicado, apesar do alto custo, para trabalhos de emergências em minas, túneis e auto-estradas. Concreto polimérico

12 O concreto modificado com látex (CML) é um concreto convencional obtido com substituição parcial da água de amassamento por látex (emulsão de polímero). Possui excelente capacidade de adesão ao concreto antigo e grande durabilidade a soluções agressivas. Empregado em pisos industriais e em recuperação de tabuleiros de pontes. Concreto polimérico

13 O concreto impregnado com polímero (CIP) é produzido impregnando-se, ou infiltrando-se, um concreto endurecido com monômero e posterior polimerização do monômero in loco. O CIP favorece a efetiva vedação de microfissuras e de poros capilares. Tem sido usado na produção de produtos pré-fabricados de alta resistência, favorecendo a durabilidade das superfícies de tabuleiros e pontes. Concreto polimérico

14 A sílica ativa é um subproduto das indústrias de silício metálico e ligas ferrosilício. Atua no concreto alterando suas características, devido sua ação pozolânica e seu efeito microfiller. Vantagens do seu uso: maiores resistências à compressão, à tração, à abrasão, à erosão, a ataques químicos, menor permeabilidade, porosidade e absorção, maior aderência entre concreto novo e concreto velho e menor índice de reflexão no concreto projetado. Concreto com sílica ativa

15 Resultante da mistura do concreto comum com fibras esparsas na massa do concreto. As fibras mais utilizadas são as fibras de aço, de vidro, e de polímeros orgânicos. As fibras funcionam como uma armadura difusa. As fibras melhoram algumas das propriedades do concreto em especial a resistência e o alongamento de ruptura à tração. Concreto com fibras

16 Adesivos e primers São utilizados para colar materiais a elementos estruturais já existentes atuando como ponte de aderência. Podem ser à base de epóxi, PVA e acrílico. O primer epoxídico com zinco para armaduras é recomendado para proteção para armaduras em locais contaminados com cloretos e recomendado para passivação e proteção das armaduras contra a corrosão em reparos e reforços estruturais.

17 São materiais que permitem restabelecer o monolitismo de elementos de concreto fissurados. Encontram-se disponíveis as resinas acrílicas, de poliésters, poliuretânicas e as epoxídicas. Com resinas bastante fluídas e equipamentos a ar comprimido, pode-se fazer injeções em fissuras com aberturas inferiores a 0,1 mm. Materiais para injeção

18 Grout Podem ser de base mineral ou epoxídica. Têm como principal atrativo a fácil aplicação, a elevada resistência mecânica e a ausência de retração. São recomendados para reparos em geral, inclusive subaquáticos, reforços estruturais, preenchimento de cavidades, bases de equipamentos, ancoragem de chumbadores e injeção de fissuras. São auto nivelantes, com alta fluidez, não retráteis, apresentando altas resistências iniciais e finais.

19 Os sistemas protetores são constituídos por barreiras espessas e pinturas de proteção. As barreiras espessas são utilizadas em condições específicas, tais como situações de elevada abrasão ou impacto, ou ainda quando o concreto está em contato contínuo com líquidos sob pressão, produtos químicos e vapores agressivos. São utilizados produtos de base betuminosa, neoprene, asfáticas, vinílicas, borracha butílica, cimentos especiais, dentre outros. Pinturas de proteção

20 Hidrofugantes de poro aberto e os revestimentos impermeabilizantes, com formação de película (tinta e vernizes). Os produtos hidrofugantes ou hidrorepelentes impedem a penetração da água, não impedindo entretanto, a penetração de vapores e gases. Os principais hidrofugantes são os silicones. Pinturas de proteção

21 As pinturas de proteção têm como mecanismo básico a formação de uma película semi-flexível e contínua de baixa permeabilidade. Atua como barreia à penetração de líquidos, vapores e gases. Não são suficientes, entretanto para absorver eventuais fissurações após sua aplicação. Os vernizes e tintas mais utilizados são fabricados com base mineral (cimento), resinas acrílicas, resinas acrílicas estirenadas, borracha clorada, resina epóxi e poliuretano. Pinturas de proteção

22 REPAROS PROFUNDOS

23 Os reparos em elementos estruturais são classificados em: Reparos rasos ou superficiais são aqueles cuja profundidade é inferior a 2,0 cm. Reparos semiprofundos são aqueles cuja profundidade está entre 2,0 e 5,0 cm, normalmente atingindo as armaduras. Reparos profundos são aqueles que atingem profundidades superiores a 5,0 cm. Reparos em elementos estruturais

24 As cavidades deverão ser cuidadosamente preparadas, removendo-se todo o concreto danificado até que o concreto são seja atingido, A superfície deve ser regularizada, mas nunca alisada, de forma a que a aderência com o material de reparo não seja prejudicada. Execução de reparos profundos

25 Execução de reparos profundos

26 1. Delimitação da área a ser retirada; 2. Retirada de partes do concreto degradado em regiões bem definidas da estrutura e a profundidades determinadas; 3. Limpeza das armaduras corroídas e da superfície do substrato; 4. Aplicação de primer anticorrosivo para proteção da armadura; 5. Execução da ponte de aderência; 6. Aplicação de um material de reparo a base de cimento Portland para a reconstrução do cobrimento e a obtenção da repassivação das armaduras, podendo ser aplicada por exemplo, uma argamassa polimérica; 7. Cura do material de reparo, mínimo sete dias. Com objetivo de prolongar o tempo de iniciação e o tempo de propagação da corrosão das armaduras na região reparada, ou seja, aumentar a durabilidade da reabilitação, aplica-se um tratamento superficial na zona restaurada. Procedimento para execução de reparos profundos

27

28 TRATAMENTO DE FISSURAS

29 O tratamento de peças fissuradas está diretamente ligado a: identificação da causa da fissuração; à atividade (variação de espessura) ou não da mesma e; da necessidade ou não de se executar reforços estruturais. Tratamento de fissuras

30 Havendo ou não atividade, sempre se pretenderá, com o tratamento: criar uma barreira ao transporte nocivo de líquidos e gases para dentro das fissuras; impedir a contaminação do concreto e até das armaduras. Tratamento de fissuras

31 Preencher a abertura com selo de gesso. Se fissurar o gesso, indica que ainda há movimentação (ativa); Fixação de plaqueta de vidro no local, com marcas de referência, observando-se eventual deslocamento. Marcação dos limites da lesão com lápis grosso ou tinta, observando-se alteração com o passar do tempo. COMO IDENTIFICAR SE A FISSURA É ATIVA OU PASSIVA?

32 Após a determinação se a trinca é dinâmica ou não, deve ser escolhido o material e a metodologia a ser executada no tratamento. A metodologia depende diretamente do produto indicado, não podendo ser padronizada, pois, cada produto tem suas características técnicas definidas. Com a determinação das características do produto, é definido o tratamento. Produtos para tratamento das trincas/fissuras

33 A base química deve ser determinada, se de resina epóxi, poliuretano, acrílico, se é um material cimentício de cimento Portland comum ou ARI...; O módulo de elasticidade determina se o material é elástico ou não. Quanto maior o módulo menor é a elasticidade; O teor de sólidos indica o percentual de resina em relação ao de solvente. É importante definir se o material possui ou não carga inerte, pois esta carga fará parte do volume final adquirido do produto; Produtos para tratamento das trincas/fissuras

34 A viscosidade indica a finura no material líquido. Quanto menos viscoso for, mais fácil é para injetar nas trincas e fissuras, necessitando de equipamentos mais simples. As resistências mecânicas são importantes, pois indica a capacidade que o material tem de absorver a solicitação a que vai ser imposta; O Pot Life indica qual o tempo que se tem para aplicar o material após a sua mistura. Produtos para tratamento das trincas/fissuras

35 Não sofre processo de dilatação/contração, ou seja, ela não é dinâmica. Para seu tratamento pode ser utilizado um material rígido. Para garantir que a peça volte a funcionar como um todo, monoliticamente é utilizada a técnica de injeção. Fissura/Trinca passiva

36 Entende-se por injeção a técnica que garante o perfeito enchimento do espaço formado entre as bordas de uma fenda; Para restabelecer o monolitismo de fendas passivas são usados materiais rígidos, como epóxi ou grouts e para a vedação de fendas ativas se injetará resinas acrílicas ou poliuretânicas. As resinas epoxídicas são as mais utilizadas por serem produtos não retrateis, de baixa viscosidade, altas capacidades resistente e aderente e bom comportamento em presença de agentes agressivos Injeção de fissuras passivas

37 A técnica de injeção segue os seguintes passos: 1. Abertura de furos ao longo do desenvolvimento da fissura. 2. Limpeza da fenda e dos furos com ar comprimido. 3. Fixação dos tubinhos plásticos. 4. Teste da eficiência do sistema pela aplicação de ar comprimido. 5. Iniciar a injeção tubo a tubo escolhendo-se normalmente como primeiros pontos aqueles situados em cotas mais baixas. Injeção de fissuras passivas

38

39 São as que se comportam como juntas que foram induzidas pela estrutura, elas mudam de dimensão. Nesta situação tem que ser analisado duas questões importantes: Se trinca/fissura tem que ser monolitizada ou não. Caso a trinca tenha que ser monolitizada, ou seja, recompor a continuidade da estrutura (torná-la monobloco) é necessário utilizar um enchimento elástico, mas, estrutural. Caso deseje apenas a sua colmatação, pode ser utilizado um material elástico, sem propriedades estruturais. Fissura/trinca ativa

40 A selagem é a técnica de vedação dos bordos das fissuras ativas pela utilização de um material necessariamente aderente, resistente mecânica e quimicamente, não retrátil e com módulo de elasticidade suficiente para adaptar-se à deformação da fenda. Selagem de fissura/trinca ativa

41 Em fissuras com abertura superior a 10 mm, dever-se-á proceder da forma descrita a seguir: 1) 10 mm < ω < 30 mm - enchimento da fenda, sempre na mesma direção, com grout, procedendo-se a selagem convencional das bordas, com produto à base de epóxi; 2) ω > 30 mm - a selagem aqui já passa a ser encarada como se fosse a vedação de uma junta de movimento e que prevê a inserção de um cordão em poliestireno extrudado, ou de uma mangueira plástica, para apoio e isolamento do selante do fundo da fenda. Selagem de fissura/trinca ativa

42 OBRIGADA!