INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Profa. Eliana Barreto Monteiro INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Levantamento (visual e/ou instrumentado) das características e do estado de conservação de uma estrutura aspectos estruturais, funcionais e de durabilidade manifestações patológicas INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Objetivo Conhecimento dos problemas patológicos Estudo das suas causas, origens e mecanismos Fornecimento de informações para os trabalhos de reparo e manutenção Análise e classificação dos aspectos comuns entre manifestações patologias 1
Recomendações INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Não se omitir nas inspeções e diagnósticos Sempre registrar e documentar Não menosprezar a influência de conduites, tubulações, drenos etc. Preferencialmente utilizar revestimento maiores que 50 mm Utilizar concretos com a/c < 0,5 para concreto de resistência > 35 MPa Realizar inspeções e manutenções periódicas (HELENE, 2009) INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Importância Fornecimento de dados precisos para um projeto de recuperação solução do problema com mínimo custo Melhoria do processo de produção para minimizar a incidência futura de problemas INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Tecnologia Envolvida Análise mecânica, física e químicas dos materiais Ensaios destrutivos e não-destrutivos Cadastramento geométrico da estrutura Monitoramento de deformações Verificação estrutural 2
INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Normatização ACI (EUA)- Manual of Concrete Inspection (2001) CEB (UE) - Diagnosis and assessment of concrete structures (1989) CEB (UE) - Strategies for testing and assessment of concrete structures (1998) MERCOSUL - Ainda não há projeto de norma INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Terminologia Sintoma = Manifestação patológica = lesão = defeito = vicio oculto Mecanismo = Como é que acontece? Causa = Agente causador (CO 2, Cl -, umidade, etc.) Origem = Projeto, materiais, execução, uso INSPEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO Terminologia é o resultado do exame médico Diagnóstico = Identificação e descrição do mecanismo, da origem e causas da manifestação patológica Avaliação = Determinação da condição, do grau de dano, da deterioração ou funcionalidade de uma estrutura Prognóstico = Juízo ou estimação que se têm baseado nos resultados do diagnóstico Negligência = Falha 3
Inspeção preliminar Inspeção detalhada Diagnóstico (causas, origens e mecanismos) Prognóstico (predizer) Terapia (proteções, reparo, reforços, restrições de uso, etc) Fonte: Revista Téchne, 2007 4
PD RI TO A E G R N A O P S I T A I C O 05/08/2014 Inspeção Preliminar OBJETIVOS: Idéia inicial-geral do estado da estrutura natureza e a origem do problema ETAPAS Ficha de antecedente da estrutura e do meio ambiente; Exame visual geral da estrutura; Levantamento dos danos; Levantamento dos danos; Sem manchas de corrosão ou fissuras Com manchas porém sem fissuras Manchas e fissuras Manchas, fissuras e desagregação do concreto Mapa de Danos (Andrade, 1992) 5
Inspeção Preliminar OBJETIVOS: Idéia inicial-geral do estado da estrutura natureza e a origem do problema ETAPAS Ficha de antecedente da estrutura e do meio ambiente; Exame visual geral da estrutura; Levantamento dos danos; Seleção das áreas para o exame visual detalhado; Levantamento dos danos; Sem manchas de corrosão ou fissuras Com manchas porém sem fissuras Manchas e fissuras Manchas, fissuras e desagregação do concreto Mapa de Danos Inspeção Preliminar OBJETIVOS: Idéia inicial-geral do estado da estrutura natureza e a origem do problema ETAPAS Ficha de antecedente da estrutura e do meio ambiente; Exame visual geral da estrutura; Levantamento dos danos; Seleção das áreas para o exame visual detalhado; Seleção das técnicas de ensaios/medição/análises; Seleção das áreas onde serão feitos ensaios/análises; 6
Levantamento dos danos; Sem manchas de corrosão ou fissuras Com manchas porém sem fissuras Manchas e fissuras Manchas, fissuras e desagregação do concreto Mapa de Danos Inspeção Preliminar OBJETIVOS: Idéia inicial-geral do estado da estrutura natureza e a origem do problema ETAPAS Ficha de antecedente da estrutura e do meio ambiente; Exame visual geral da estrutura; Levantamento dos danos; Seleção das áreas para o exame visual detalhado; Seleção das técnicas de ensaios/medição/análises; Seleção das áreas onde serão feitos ensaios/análises; Execução de ensaios/medição/análises. Inspeção Preliminar ANTECEDENTES EXAME VISUAL ENSAIO MEDIÇÃO ANÁLISES PRÉ-DIAGNÓSTICO MAIOR INFORMAÇÃO SIM NÃO LEVANTAMENTO DE DANOS AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICO PROGNÓSTICO RECOMENDAÇOES Inspeção Detalhada 7
Inspeção Detalhada OBJETIVOS: Obter a informação básica necessária para efetuar o diagnóstico e o prognóstico ETAPAS Plano de trabalho: Elaboração de fichas, croquis/planos, plano de amostragem Seleção de técnicas e áreas de ensaios/medição/análises Planejamento do uso de materiais e equipamentos Execução da Inspeção: Ensaios no concreto e nas armaduras Inspeção Detalhada Avaliação do estado do concreto Determinação da dureza (NBR 7584) Determinação da extração testemunhos para a resistência a compressão (NBR 7680, 2007) Determinação da porosidade do concreto (ASTM C642) Determinação da profundidade de carbonatação (RILEM CPC18) Determinação do teor de cloretos (ASTM C1152, ASTM C1411) Determinação da resistividade (ASTM G-57-84) Inspeção Detalhada Avaliação do estado das armaduras Determinação da posição e cobrimento do aço (BS 1881) Potencial eletroquímico (ASTM C876) Velocidade de Corrosão 8
Avaliação, Diagnóstico e Prognóstico Resultados Avaliação estrutural Quantificar a severidade da corrosão em termos da informação estrutural Diagnóstico Prever quantitativamente o avanço da corrosão (baseado no mecanismo e na severidade) Diagnóstico de continuidade Prognóstico de Vida Útil Residual Análise da Estrutura Projetos História do carregamento Especificações Idade e tempo do sintoma Cobrimentos/Bitolas Análise do Ambiente Temperatura Umidade Precipitação pluviométrica Agentes agressivos Construções vizinhas Utilização da edificação 9
Manchas de Umidade UMIDADE Fonte: ROCHA, 2011 Eflorescências Fissuras 10
Desplacamento Deterioração das Juntas Fonte: ROSAS, 2013 Microorganismos 11
Fonte: ROSAS, 2013 Manchas de umidade por absorção capilar Vegetação Fissuras por ataque por Sulfatos Fonte: (LEITE NETO, 2013) 12
Fissuras por ataque por RAA Fonte: (FREIRE, 2013) Manchas de Corrosão Corrosão 13
Impactos mecânicos Fonte: (PAZINI, 2003) Desagregação química Fonte: (PAZINI, 2003) Desgaste por abrasão Fonte: (PAZINI, 2003) 14
Desgaste por abrasão Fonte: (PAZINI, 2003) Desgaste por erosão Fonte: (PAZINI, 2003) Diagnóstico: Conclusões Planejamento inadequado Projeto errado ou omisso Materiais e componentes inadequados Execução e controle insatisfatórios Utilização (operação e manutenção) inadequada 15
Diagnóstico e Prognóstico: Recomendações Medidas de segurança Reforço Correções Uso com restrições Demolição Medidas preventivas Recuperação PROBLEMA PATOLÓGICO VISTORIA DO LOCAL AVALIAÇÃO ENSAIOS PESQUISA NÃO É POSSÍVEL DIAGNOSTICAR? SIM NÃO É POSSÍVEL DIAGNOSTICAR? SIM NÃO É POSSÍVEL DIAGNOSTICAR? SIM DIAGNÓSTICO ORIGENS CAUSAS MECANISMOS DE OCORRÊNCIA Exemplo SINTOMA CAUSA ORIGEM MECANISMO Carbonatação do concreto Cloretos Projeto/execução materiais Projeto/execução Materiais/Uso Reação expansiva do ferro 16
Exemplo SINTOMA CAUSA Infiltração ORIGEM Projeto/execução MECANISMO Lixiviação Exemplo ORIGEM CAUSA MECANISMO SINTOMA Materiais Excesso de água Cloretos Carbonatação Porosidade Reações químicas Corrosão das Armaduras Exemplo ORIGEM CAUSA MECANISMO SINTOMA Execução Cura insatisfatória Junta de Concretagem Dessecação superficial Baixa aderência Corrosão das Armaduras 17
Exemplo ORIGEM CAUSA MECANISMO SINTOMA Uso Cloretos Reações químicas Corrosão das Armaduras RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E DIAGNÓSTICO Todo estudo de campo e elaboração de relatórios de inspeção precisa ter a participação de profissional devidamente habilitado para a condução deste tipo de investigação; Detalhar todas as patologias encontradas no trabalho de campo; Descrever todos os procedimentos de ensaio empregados no trabalho de inspeção; RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E DIAGNÓSTICO Adotar métodos de ensaio e normas brasileiras, recorrendo à normalização do exterior somente nos casos de inexistência de norma nacional; Todo o critério e justificativa usada na amostragem deve ser explicitada e os elementos estruturais estudados devem estar devidamente identificados; As áreas críticas da estrutura devem ser citadas em destaque; 18
RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E DIAGNÓSTICO O diagnóstico deve ser apresentado de forma clara e objetiva, com a identificação das causas; origens e mecanismos de ocorrência; Neste documento também é apresentado o prognóstico da estrutura, indicando o que deve ocorrer no caso de não se realizar intervenção alguma (precisa estar coerentemente fundamentado); Neste relatório é possível sugerir algumas possibilidades de intervenções adequadas a serem executadas (não é obrigatório); O LAUDO TÉCNICO O laudo técnico garante que o serviço contratado não esteja aquém nem além do que o condomínio precisa, evitando gastos desnecessários. Além disso, ele serve como um termo de referência para a padronização das propostas das construtoras, já que especifica e quantifica detalhadamente o material a ser usado na obra, bem como a técnica adequada para o trabalho. Fonte: BERNHOEFT, 2012 PROJETO DE REABILITAÇÃO Definir as intervenções mais adequadas a serem executadas para cada caso com o máximo de detalhamento possível; Caso haja necessidade, especificar sistemas de proteção para depois de realizada a intervenção; Definir prazos para intervenções e escala de prioridades; Observação: Este é um documento imprescindível para a obtenção de orçamentos adequadamente balizados entre empresas de execução dos serviços. 19
RELATÓRIO DE VISTORIA Antecedentes Natureza do problema Como foi realizada a vistoria Quais ensaios foram realizados Causas dos problemas Providências a tomar Conclusões = Diagnóstico + Recomendações Torre da Lua Crescente (Dubai) 20