CÓMO EXTENDER LA VIDA ÚTIL DE LAS ESTRUCTURAS EN CONCRETO últimas investigaciones y casos reales

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2 CÓMO EXTENDER LA VIDA ÚTIL DE LAS ESTRUCTURAS EN CONCRETO últimas investigaciones y casos reales Prof. Dr. Enio Pazini Figueiredo Universidade Federal de Goiás

3 Aprendiendo con los errores Sufre mucho menos el que aprende con los errores de los otros. És más inteligente aprender con los errores de los otros que con los nuestros

4 desempenho despassivação manchas fissuras destacamentos mínimo de projeto mínimo de serviço redução de secção perda de aderência mínimo de ruptura Vida útil de projeto Vida útil de serviço 1 tempo Vida útil de serviço 2 Vida útil última ou total Vida útil residual Vida útil residual

5 Lei da evolução dos custos das intervenções (SITTER, 1984)

6 INTRODUÇÃO DOS ASPECTOS DE VIDA ÚTIL E AMBIENTAIS NO PARADIGMA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO

7 International Standard

8 American Concrete Institute standards Building Standards Requirements for Structural Concrete, ACI , 475 pp., American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 48331, USA. Analysis and Design of Reinforced Concrete Bridge Structures, ACI 343R-95, 158 pp., American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 48331, USA. European standards EN , Eurocode 2: Design of concrete structures Part 1: General rules and rules for buildings, CEN, Brussels. Japanese standards A.2 Examples of national standards deemed to satisfy AIJ Standard for Structural Calculation of Reinforced Concrete Structures, 1999, 412 pp., Architectural Institute of Japan, Tokyo , Japan (in Japanese). AIJ Standard for Structural Design and Construction of Prestressed Concrete Structures, 1998, 473 pp., Architectural Institute of Japan, Tokyo , Japan (in Japanese). Standard Specifications for Concrete Structures, Japan Society of Civil Engineers, Tokyo, , Japan, 2002: Part 1. Structural Performance Verification (Japanese version, 257 pp.; English version, 274 pp.). Part 2. Seismic Performance Verification (Japanese version, 133 pp.; English version, 47 pp.). Part 3. Materials and Construction (Japanese version, 380 pp.; English version, 443 pp.).

9 Australian standards AS 3600:2001, Concrete Structures, 176 pp.. Colombian standards Colombian Code National Structural Concrete Standards; included in NSR-98, Colombian Code for Earthquake Resistant Design and Construction. Saudi Arabian standards SB 304, Saudi Building Code: Concrete Structures, Riyadh, Saudi Arabia, L.D. No. 1428/1200, Brazilian standards NBR 6118, Design of Structural Concrete Procedure, 2006, 220 pp. Egyptian standards A.2 Examples of national standards deemed to satisfy ECP 203, Egyptian Code for the Design and Construction of concrete Structures, limit states design method.

10 Referências bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Projeto de estruturas de concreto. Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12655: Concreto de cimento Portland. Preparo, controle e recebimento. Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Execução de estruturas de concreto - Procedimentos. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Edificações habitacionais desempenho parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Ações e segurança nas estruturas - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Concreto para fins estruturais - Classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência. Rio de Janeiro: ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Diretrizes para elaboração de uso, operação e manutenção das edificações Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos. Rio de Janeiro: ABNT, 2011.

11 Referências bibliográficas [ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro: ABNT, [ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Manutenção de edificações Requisitos para o sistema de gestão de manutenção. Rio de Janeiro: ABNT, AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI). ACI 201.2R-08. Guide to Durable Concrete: reported by ACI Committee p INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO General principles on the design of structures for durability BRITISH STANDARD INSTITUTION (BSI). Guide to Durability of Buildings and Building Element, Products and Components. BS London, EN 206-1:2005 ACI 222R-01 (2001)

12 International Standard Procedimientos para Evaluación de estructuras existentes. Requisitos de materiales y diseño Las gúias para el Diseñador Profesional Licenciado (DPL) lograr modificar las estructuras de concreto existentes de manera que cumplan con los Códigos de Construcción para nuevas edificaciones.

13 International Standard

14 EN : Princípios e métodos de proteção e reparo

15 EN : Princípios e métodos de proteção e reparo

16 International Standard

17 International Standard Usuário PROPRIETÁRI O USUÁRIO DURABILIDAD Y VIDA ÚTIL

18 Juntas de tabuleiro de pontes Vedação danificada ou inexistente, cantos quebrados: Infiltração de água, lixiviação do concreto, corrosão das armaduras.

19 Aparelhos de apoio: esmagamento e deterioração Marcos Mitre Ponte Paulo Guerra: Estado antes da recuperação (Carneiro, 2006)

20 Requisitos de desempenho NBR (2013) ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR Ações e segurança nas estruturas - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2004.

21 Mecanismos de envelhecimento e degradação (NBR 6118, 2014) Relativos ao concreto Lixiviação Expansão por sulfatos Reação álcali-agregado Relativos à armadura Despassivação por carbonatação Despassivação por cloretos Relativos à estrutura propriamente dita Ações mecânicas Movimentações térmicas Impactos Ações cíclicas Retração Fluência e relaxação

22 International Standard r e h a b i l i t a r Manual de Rehabilitación de Estructuras de Hormigón Reparación, Refuerzo y Protección Paulo Helene Fernanda Pereira Editores Proyecto de Difusión Tecnológica

23 International Standard

24 Requisito de desempenho NBR (2006)

25 Requisito de desempenho NBR (2006)

26 International Standard

27 International Standard

28 Estádio Maracanã Classe de agressividade ambiental II (Moderada) NBR 6118 (2014) Maracanã

29 ARQUIBANCADA SUPERIOR NORTE E SUL Região superior sobre a laje da arquibancada VT2 VL VT1 Região inferior sobre a laje da arquibancada VT3

30 Estado de conservação da parte inferior das arquibancadas Vista geral da Arquibancada Superior Norte e da região inferior sobre a arquibancada, na extremidade do balanço. Esta região encontra-se desprotegida e sujeita à ação da intempérie.

31 Estado de conservação da parte inferior das arquibancadas

32 Estado de conservação das Vigas Parede

33 Detalhes de projeto que visam a durabilidade Drenagens Formas arquitetônicas e estruturais Qualidade e espessura do cobrimento

34 NBR 6118 (ABNT, 2014)

35 Requisito de desempenho NBR (2006)

36 Requisito de desempenho NBR (2006)

37 NBR 9062 (2013) Pré-Moldados Redução dos cobrimentos em 5 mm em relação aos estabelecidos pela NBR 6118 (2014) se fck 40 MPa e a/c 0,45, limitando os seguintes valores de cobrimentos: - Lajes em concreto armado: 15 mm; - Demais peças em concreto armado (vigas / pilares): 20 mm; - Peças em concreto protendido: 25mm; - Peças delgadas protendidas (telhas/nervuras): 15 mm; - Lajes alveolares protendidas: 20 mm.

38 Detalhes de projeto que visam a durabilidade

39 Detalhes de projeto que visam a durabilidade

40 Instituto Brasileiro do concreto - IBRACON Capítulo 35 Monitoração de estruturas de concreto Enio Figueiredo UFG Gilberto Nery USP Pedro A. O. Almeida USP Livro Concreto: Ciéncia e Tecnología Editor: Geraldo C. Iaala

41 Ensaios para avaliaão de estructuras de concreto

42 Sensores RILEM Technical Recommendation Medições com sensores incorporados, preparados pelo comitê técnico da RILEM, TC-154, Métodos eletroquímicos para medição da corrosão de armaduras no concreto. Faz parte do programa de pesquisa Europeu COST 521 A corrosão do aço em Estruturas de Concreto Armado.

43 Tipos de sensores Umidade Temperatura Potencial de corrosão Velocidade de corrosão (Rp) Deformações (Strain Gages) Cloretos Ph

44 Tipos de sensores

45 Tipos de sensores

46 Tipos de sensores

47 Gimsøystraumen Bridge Gimsøystraumen Bridge (Gimsøystraumen bru, also known as Gimsøybrua) is 839 metres long, the main span is 148 meters, and the maximum clearance to the sea is 30 meters. The bridge has 9 spans. The Bridge was opened in It is one of many bridges that connect the islands of Lofoten to each other.

48 Posibilidades de usos Instalación de sensores en nuevas construcciones Instalación de sensores durante intervenciones

49 Conclusões Necessidade de especificação da relação àgua/cimento, tipo de cimento, tipo e conteúdo de adições pozolânicas, tamanho máximo do agregado graúdo, slump, abertura máxima de fissuras, cobrimento nominal mínimo das armaduras, além da resistência à compressão e modulo de elasticidade. Em atuais e importantes obras estão sendo especificados, visando à durabilidade, o controle da resistividade do concreto, a permeabilidade ao ar ou à água, a difusão de cloretos, além dos parâmetros anteriormente mencionados, para aumentar a durabilidade das estruturas de concreto. O monitoramento das mudanças das características originais das estruturas de concreto por meio de sensores é uma ferramenta que contribui para as atividades de manutenção preventiva e corretiva, afim de assegurar a vida útil de projeto especificada.

50 Conclusões Incidência das manifestações patológicas (fissuras, ninhos de concretagem e cobrimentos insuficientes ou inexistentes) Temos normas que contribuem para o projeto, execução e manutenção das estruturas de concreto É necessária a avaliação holística da estrutura, unindo a agressividade ambiental, os microclimas, o comportamento estrutural e o programa de manutenção ao longo da vida útil. Necessidade de formação dos clientes, concessionárias, administração pública e órgãos licitantes

51 Parque Olímpico 2016

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