UNIVERSIDADE DO ALGARVE ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA CONSTRUÇÃO E PROCESSOS Tema 11 Patologias na Construção Patologias na Construção Tipos de Patologias: Estruturais; Não-Estruturais.
Patologias Estruturais São constituídas por fenómenos que afectam a função estrutural de elementos da construção, independentemente de estes desempenharem ou não outras funções. Entende-se como função estrutural, a capacidade que uma construção deve possuir de suportar, com segurança adequada, as acções, que o meio ambiente ou os seus utentes lhes aplicam. Patologias Estruturais Fundações e infra-estruturas; Superstruturas;
Fundações e infra-estruturas Movimentos verticais e horizontais: Horizontais - associados à alteração das condições na vizinhança; Ex: Paredes de contenção na fase de execução. Fundações e infra-estruturas Movimentos Verticais (assentamentos): - capacidade de suporte do terreno; - deficiências no dimensionamento das fundações; - deficiente execução das fundações; - construções adjacentes; - nivel freático (zonas aluvionares); - Localização hidrográfica (linhas de água subterrâneas); - Ataque quimico e biológico das fundações; Ex: Sapatas, ensoleiramentos e estacas.
Movimentos Verticais Causas Assentamento de Apoio Patologias estruturais e não-estruturais Introdução de esforços na estrutura Superestruturas Betão Armado; Alvenaria; Madeira;
Betão Armado Fendilhação; - retracção e efeitos térmicos; - esforços de flexão, transversos ou torsores; - corrosão de armaduras ou reacções químicas. Betão Armado Deformação excessiva; - com o aumento das resistências últimas dos materiais tem-se diminuído as secções dos elementos; - problemático para elementos não- estruturais (alvenarias, caixilharias, vidros)
Betão Armado Esmagamentos localizados; - fendilhação paralela aos dos esforços actuantes; - empolamento do betão. Corrosão das armaduras. - despassivação; - ataques quimicos. Construções em Alvenaria Fissurações; Desagregações; Esmagamentos localizados.
Estruturas de Madeira Apodrecimento Fungos Insectos Desenvolvimento a longo prazo de deformações excessivas; Patologias Não-Estruturais Humidades; Fissuração; Envelhecimento e degradação dos materiais (revestimentos); Inadequação dos elementos de construção para o desempenho das funções concebidas.
Humidade de construção; do terreno; de precipitação; de condensação; devida à higroscopicidade dos materiais; Devida a causas fortuitas. Causas das Patologias É extremamente difícil definir uma tipificação de causas de patologias em edifícios. Porquê? A grande variedade de elementos e materiais que constituem um edifício; A multiplicidade de funções a desempenhar pelos vários componentes; As várias fases por que passa um edifício (concepção, projecto, construção, utilização, manutenção e demolição); A interligação entre causas e efeitos dos vários fenómenos que se podem desenvolver simultaneamente.
Causas Humanas: Concepção e Projecto: Ausência de projecto; Má concepção; Causas das Patologias Quantificação inadequada de acções. Execução Qualidade dos materiais; Não conformidade entre o projecto e o que foi executado; Má interpretação do projecto. Utilização: Alteração das condições de utilização previstas; Remodelações e alterações mal estudadas. Outras Causas Causas das Patologias Acções naturais: Físicas (gravidade, temperatura, vento,etc); Químicas (oxidação, carbonatação, chuva ácida); Biológicas (raízes, fungos, aves); Desastres naturais: Sismo; Tempestade; Cheias, etc. Desastres de causas humanas: fogo; explosão, etc;
Soluções de intervenção Anomalias estruturais Reparação - restabelecer a resistência estrutural original (factores de segurança iniciais); Reforço aumentar a resistência estrutural original com vista a adequar a construção a novas acções ou uma diferente distribuição de esforços; Anomalias Estruturais Segurança Estrutural Características geométricas e propriedades dos materiais constituintes. Análise Estrutural Reforço Estrutural Distribuição de esforços antes e após a intervenção. Interligação entre elementos ou materiais Colagem; Soldadura; Adesão; Confinamento (pressão transversal); Ferrolhos (corte e tracção); Comportamento diferido.
Dimensionamento Anomalias Estruturais Reforço Estrutural Funcionamento em serviço; Resistência última; Interacção entre materiais novos e originais; Funcionamento em série ou em paralelo Tipo de esforço dominante. Durabilidade Durabilidade relativa dos materiais; Coexistência não reactiva; Resistência à corrosão e ao fogo; Resistência das ligações à fadiga. Anomalias Estruturais Acções Substituição dos elementos defeituosos; Demolição e reconstrução dos elementos afectados; Solução típica em casos de reparação de danos causados por sismos ou incêndios. Os materiais de substituição são em geral do mesmo tipo dos pré- existentes; Aumento das dimensões das secções Solução típica de reforço; Solidarização efectiva entre materiais; Aumento da altura útil (M); Aumento da secção (N); Em estruturas de madeira as ligações podem ser por colagem, aparafusamento ou com dispositivos ligadores; Em alvenarias, garantir limpeza e retirada dos elementos mais fracos; humedecimento das superfícies.
Anomalias Estruturais Acções Melhoria das propriedades dos materiais Injecções de caldas de cimento ou resinas epoxi; Avaliação da pressão de injecção a adoptar; Alteração da distribuição de esforços Introdução de novos elementos estruturais; Aplicação de pré-esforço; Reforços que impliquem alteração da distribuição de esforços; Rigidificação dos pavimentos no seu próprio plano; Criação de novas estruturas metálicas susceptiveis de absorver esforços horizontais; Elementos de solidarização que garantam um funcionamento conjunto de toda a estrutura. Anomalias Não-Estruturais Eliminação das anomalias; Substituição dos elementos e materiais afectados; Ocultação das anomalias; Protecção contra agentes agressivos; Eliminação das causas das anomalias; Reforço das características funcionais.
Anomalias Não-Estruturais Construção em geral: Secagem dos elementos ou materiais por evaporação superficial à custa de um amplo arejamento, do aquecimento ou da desumificação; Elementos primários: Eliminação das Anomalias Fissuração não-estabilizada colmatagem através da criação de rebaixos nas alvenarias ou nos seus revestimentos, colocação de bandas têxteis e aplicação dum revestimento assegurando a continuidade com a restante área de paramento das paredes; Fissuração estabilizada aplicação de mastique. Acabamentos: Eflorescências em paramentos interiores de paredes e tectos: Sais facilmente solúveis: ciclos de escovagem a seco, lavagem com água adicionada dum detergente neutro, enxaguadela (água) e secagem perfeita. Sais dificilmente solúveis: ciclos semelhantes aos indicados no caso anterior, excepto na enxaguadela, que deve ser substituída por um tratamento com soluções químicas diluídas, adequadas ao tipo de sal. Anomalias Não-Estruturais Acabamentos (continuação): Eliminação das Anomalias Bolores: Lavagem esterilizante, enxaguadela, secagem perfeita, aplicação dum produto fungicida e sua extracção por escovagem após alguns dias, e a pintura geral do paramento. Sais dificilmente solúveis: ciclos semelhantes aos indicados no caso anterior, excepto na enxaguadela, que deve ser substituída por um tratamento com soluções químicas diluídas, adequadas ao tipo de sal. Sujidade e alterações superficiais em paramentos exteriores de paredes: Limpeza dos paramentos por processos a definir em função da natureza dos respectivos materiais. Escovagem a seco; Lixagem ou a lavagem simples; Tratamento com agentes químicos; Projecção de granulados abrasivos a seco ou com água; Água a alta pressão, pulverizada, baixa pressão ou vapor saturado húmido.
Anomalias Não-Estruturais Eliminação das Anomalias Acabamentos (continuação): Descolamentos de revestimentos de piso, de paredes e de impermeabilização em coberturas em terraço: Nova colagem Assentamento dos revestimentos nas zonas afectadas com produtos de fixação adequados (desde que se encontrem num estado de conservação satisfatório). Decaímento de telhas ou chapas de revestimento em coberturas inclinadas: Reposição dos elementos descolados. Elementos Primários Anomalias Não-Estruturais Substituição de elementos e materiais afectados Peitoris com deficiências graves de estanqueidade à água: Substituição por novos peitoris com características adequadas (geometria, pingadeira, etc.) Elementos Secundários Apodrecimento ou empeno irreversível de caixilharia de madeira em janelas: Substituição total ou parcial da caixilharia, assegurando uma estanqueidade satisfatória. Acabamentos Desagregação de revestimentos de paredes devido a criptoflorescências: Substituição dos revestimentos afectados (após tratamento da parede que permita impedir a repetição do fenómeno).
Acabamentos Anomalias Não-Estruturais Substituição de elementos e materiais afectados (continuação) Degradação acentuada (apodrecimento, desagregação, desgaste exagerado, perfurações, etc) de revestimentos de piso: Substituição por novos revestimentos com caracteristicas adequadas às condições dos locais. Rotura de telhas ou chapas de revestimento em coberturas: substituição dos elementos partidos; Envelhecimento, rotura e deslocamentos generalizados de revestimentos de impermeabilização em coberturas em terraço: Substituição geral dos revestimentos; Elementos primários Anomalias Não-Estruturais Ocultação de Anomalias Paredes humidificadas em permanência e com os paramentos deteriorados sob a acção de outros agentes (ex:caves): Construção de panos de alvenaria, com caixa de ar e sistema de drenagem; Aplicação, sobre as paredes, de revestimentos desligados ou aderentes que recubram e disfarcem as anomalias; Fissuração não-estabilizada de paredes de alvenaria: Colagem dum revestimento constituido por material deformável; Fissuração estabilizada de paredes de alvenaria, apresentando suficiente regularidde geométrica: Aplicação de cobre-juntas sobre as fissuras; Pavimentos humidificados e com os paramentos de tecto subjacentes deteriorados em consequência: Aplicação de tectos falsos;
Elementos primários Anomalias Não-Estruturais Protecção contra os agentes agressivos Humidificação de paredes de pisos térreos pela humidade do terreno: Inserção de membranas impermeabilizantes em fendas rasgadas na base; Injecção de produtos impermeabilizantes em fiadas de furos abertos na parte inferior; Colocação de tubos drenantes inclinados (20 a 30 )e em quincôncio. Humidificação de paredes de caves pela humidade do terreno: Impermeabilização do respectivo paramento exterior; Humidificação de paredes exteriores em elevação pela humidade de precipitação: Impermeabilização dos paramentos exteriores com produtos em geral betuminosos; Aplicação de produtos hidrofugos (silicone); Aplicação de revestimentos pára-chuvas (chapa metálica ou fibro-cimento). Anomalias Não-Estruturais Protecção contra os agentes agressivos Elementos secundários Humidificação de caixilharia de madeira ou início de corrosão de caixilharia metálica: Aplicação de nova pintura; Acabamentos Humidificação de pavimentos térreos devida à humidade do terreno: Interposição duma camada impermeabilizante entre o massame e a betonilha do pavimento; Penetração de água da chuva através das juntas desprovidas de vedantes, entre chapas de fibrocimento de coberturas inclinadas com reduzida pendente: Aumento da pendente e das larguras de sobreposição.
Elementos primários Anomalias Não-Estruturais Eliminação das causas das anomalias Humidificação de paredes e pavimentos de pisos térreos: Drenagem do terreno; Humidificação de paredes, tectos e coberturas pela humidade de condensação: Diminuição da produção de vapor; Melhoria do respectivo isolamento térmico; Acabamentos Acabamentos Eflorescências e bolores: Actuação sobre as formas de manifestação de humidade responsáveis pela presença de águas nos elementos afectados. Anomalias Não-Estruturais Reforço das características funcionais Correcção de desajustamentos face a exigências de segurança não-estrutural (incêndio, intrusões, etc) Correcção de desajustamentos face a exigências de conforto e economia conforto térmico; acústico; poupança de energia; Soluções de intervenção no caso de anomalias não- estruturais Consultar quadro de resumo
Fichas de Reparação de Anomalias Patologia Estrutural; Patologia Não-Estrutural; 1. Sintomas 2. Exame 3. Diagnóstico das causas 4. Reparação Fichas de Reparação de Anomalias EXEMPLO 1 Sintomas: Fendilhação ao longo das armaduras Expulsão local ou generalizada de recobrimento com exposição de armaduras
Exame: Verificar por percussão, zonas superficiais soltas de betão; Verificar a espessura do recobrimento e a severidade do ataque de ferrugem. Diagnóstico das causas: Problema de corrosão das armaduras; O O aumento de volume provoca a fissuração, e leva mesmo à expulsão do recobrimento. Quanto maior a fendilhação, maior a possibilidade de acesso dos agentes corrosivos; Espessuras de recobrimento insuficientes.
Reparação: Protecção eficaz das armaduras com a supressão, quando possível dos agentes corrosivos; Armaduras com perda de secção significativa (>20%) devem ser substituídas, assegurando a continuidade. O O betão de recobrimento e o betão fendilhado próximo das armaduras devem ser retirados e substituídos por betão novo de grande compacidade e com recobrimento apropriado; Fichas de Reparação de Anomalias EXEMPLO 2 Humidade numa viga falsa, a qual oculta a presença de instalações (colector predial, gás, electricidade, água, telefone) numa cave, até à inserção dos mesmos na parede de contenção.
Fichas de Reparação de Anomalias EXEMPLO 2 Instalações Viga "falsa" Parede de contenção Laje térrea
Fichas de Reparação de Anomalias EXEMPLO 2 Sintomas: Humidade no encontro da viga falsa com a parede de contenção Existência de humidade em suficiente abundância para existir escorrência ao longo da parede O O aparecimento de humidade está circunscrito a dias de pluviosidade Exame: Verificar por tacto a extensão da humidade, no paramento e na face inferior da viga; Através de janelas (aberturas) criadas na viga falsa, analisar se a origem da humidade é proveniente, da inserção dos tubos na parede de suporte; Após abertura da janela molhar abundantemente, pelo exterior, a zona de inserção das instalações na parede de contenção;
Diagnóstico das causas: A A humidade provinha do encamisamento; A A selagem e impermeabilização da inserção das tubagens no muro criadas a partir do exterior foram deficientemente executadas; Encamisamentos colocados na horizontal ou com inclinação ascendente;
Reparação: Escavação junto à inserção dos tubos de forma a: Selar com mastiques à base de silicone os embainhamentos dos tubos; Impermeabilizar toda a zona envolvendo a tubagem em tela asfáltica selada na parede; Repavimentar a calçada garantindo o preenchimento das juntas com pó-de-pedra e cimento;
Reparação (interior): Após secagem da zona afectada, repor o gesso-cartonado; Aplicação de isolante de forma a promover a aderência da tinta em áreas afectadas; Reposição revestimento. da pintura de Fichas de Reparação de Anomalias EXEMPLO 3 Sintomas: Eflorescências e empolamento da tinta de revestimento num rodapé delimitador de uma varanda e um compartimento interior; As patologiass desenvolvem-se a toda a largura do paramento interior.
Exame: Obervar a selagem da caixilharia; Observar o paramento exterior ao nível do rodapé de forma a avaliar a existência de fissurações na zona de remate da tela asfáltica; Avaliar, por desmonte da caixilharia, a selagem das pedras de soleira;
Diagnóstico das causas: A A humidade poderia derivar de: Mastique de selagem exterior da caixilharia apresentando descontinuidades; Junta não selada entre pedras de soleira; Junta entre o vão em alvenaria e as pedras de soleira; Fendilhação no paramento exterior ao longo do remate da tela de isolamento;
Reparação (exterior): Selagem de juntas com argamassa de secagem rápida e de elevada compacidade e/ou silicones à base de mastiques; Pintura com tinta acrilica sobre a fendilhação no paramento exterior Reparação (interior): ciclos de escovagem a seco, lavagem com água adicionada dum detergente neutro, enxaguadela (água) e secagem perfeita; Lixagem Lixagem; Aplicação de isolante/primário; Pintura de reposição em todo o paramento;