…(Série Artigos Técnicos)… TÉCNICAS DE RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL

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REPAROS RASOS E REPAROS PROFUNDOS

O concreto armado poderia ser considerado um material praticamente eterno, desde que recebesse sistematicamente uma manutenção programada, entretanto conhecemos muitos casos onde a manutenção não é praticada adequadamente e as construções acabam por apresentar manifestações patológicas em incidência e intensidade significativas, que são transformadas em objeto de obras de recuperação estrutural.

Esta publicação tem por objetivo apresentar ao leitor a possibilidade de reparar estruturas de concreto armado com patologias decorrentes de ausência ou insuficiência de concreto de cobrimento das armaduras, ou ainda, ninhos de concretagens (segregação dos materiais constituintes do concreto), que proporcionam fissuras e a corrosão de armaduras, bem como  representam grande parte dos casos de recuperação estrutural em obras brasileiras.

Aproximadamente 60% das recuperações estruturais brasileiras decorrem de patologias associadas à corrosão de armaduras.

Foto  1:  Ilustração de um avançado estágio de corrosão de armaduras e degradação de concreto armado em estrutura – Pier da Vila na Ilhabela – SP  antes da obra de recuperação estrutural

Considerando que o estágio da engenharia civil atual dispõe de maior conhecimento dos processos e mecanismos destrutivos que atuam sobre as estruturas e a grande evolução tecnológica dos últimos anos, com a formulação de produtos e materiais específicos para recuperação de estruturas, desenvolvimento de equipamentos e técnicas para a elaboração de diagnósticos que proporcionam métodos de reparos estruturais eficientes e duradouros, esta publicação também objetiva a apresentação de um caso de recuperação estrutural executado com métodos e produtos adequados e contrapõe a adoção de recuperações com sistemas inconsequentes que levam a apenas reparos superficiais ou, inversamente, a demolições de estruturas ou reforços exagerados injustificados.

É importante ressaltar que qualquer obra de recuperação estrutural deve ser precedida por estudo que formule um diagnóstico correto do problema, apresente a solução técnica e adequada para o reparo, seja executada com controle de qualidade dos processos e materiais e utilize mão de obra capacitada.

A técnica apresentada à seguir foi aplicada em uma obra de retroif em um edifício comercial situado na cidade de São Paulo. O edifício era composto por 2 subsolos, 10 andares comerciais com área de 435 m² e cobertura, compreendendo uma área total de aproximadamente 5.700 m², das quais 2.030 m² apresentavam a necessidade de reparos superficiais (até 3 cm de profundidade) em lajes e vigas e 100 m² necessitavam de reparos profundos em lajes e vigas (com até 10 cm de profundidade).

Os reparos estruturais se justificavam em decorrência de várias áreas com cobrimento de concreto insuficiente e às vezes inexistente, que geravam fissuras paralelas às armaduras, destacamento de concreto e corrosão de armaduras em lajes e vigas.

A recuperação estrutural se processou mediante a remoção do concreto solto ou semi-destacado, preparo de superfícies de concreto e armaduras, bem como recomposição das seções de concreto e aço com materiais que garantissem as condições de durabilidade da estrutura, frente aos agentes agressivos locais e esforços solicitantes dos elementos estruturais.

METODOLOGIA PARA RECUPERAÇÃO SUPERFICIAL DO CONCRETO DE COBRIMENTO DAS ARMADURAS – REPAROS RASOS.

Esta metodologia foi utilizada sempre que se desejou recuperar elementos estruturais (vigas, pilares e lajes) com concreto segregado, desagregado, ninhos de pedras ou falhas de concretagens e quando a profundidade de reparo NÃO superou 6 cm.

Obs.: À título meramente ilustrativo será mencionado à seguir apenas um produto de um fabricante (DENVER GLOBAL) de produtos de recuperação de concreto, todavia outros fabricantes (BASF, VIAPOL, MC BAUCHEMIE, SAINT GOBAIN, SIKA, OTTO BAUMBART, WOLF HACKER, dentre outros) possuem em sua linha de fabricação produtos equivalentes e alternativos.

  1. Isolar área preventivamente, criar os acessos necessários ao elemento estrutural a ser recuperado com andaimes e plataformas de trabalho seguras.
  2. Demarcar as regiões a serem recuperadas com a utilização de giz de cera, criando figuras geométricas regulares que envolvam a área danificada.
  3. Na ocorrência de pilares com áreas a serem recuperadas que superem 25% do perímetro original, recomendamos que o reparo seja processado em etapas. Cada etapa não deve superar 25% do perímetro original, tampouco 30% da altura do pilar. Exceção poderá ser efetuada no caso da área de influência do elemento estrutural estar escorada e o escoramento for removido após a cura e ganho da resistência mínima à compressão do material utilizado para recomposição.
  4. Na ocorrência de seções de reparos adjacentes, a segunda seção somente deverá ter o início de reparo iniciado após o ganho de resistência mínima do material de reconstituição, o que deve ocorrer em aproximadamente 3 dias após a recomposição da primeira seção adjacente.
  5. Delimitar a região a ser recuperada com a utilização de serra elétrica dotada de disco circular diamantado, criando superfícies de corte paralelas ou perpendiculares às faces do elemento estrutural e com corte de profundidade média de 1 cm, podendo variar em decorrência do cobrimento mínimo de concreto das armaduras. Durante o processo de corte do concreto, o disco diamantado não deverá encostar nas armaduras do elemento estrutural, conforme figura abaixo:

 Foto 2: Ilustração de método de corte de concreto para demarcação da área de reparo, visando a garantia da melhor aderência das superfícies de reparo às adjacências de concreto remanescente.

  1. Remover todo o concreto na região da fissurada e/ou com ninhos de pedra ou concreto segregado ou desagregado, mediante processo manual e/ou mecânico, com a utilização de ponteiro e marreta, e/ou martelete de pequeno porte dotado de ponteiro, tomando-se o cuidado de não danificar a armadura existente, conforme figura abaixo:

 Foto 3: Ilustração de remoção de concreto de cobrimento solto ou semi-destacado com martelete elétrico de baixo impacto à estrutura.

  1. Na ocorrência de desagregação de concreto remanescente ou das áreas removidas serem ampliadas, recomenda-se a análise por especialista em cálculo estrutural, visando o dimensionamento de escoramentos preventivos, bem como a execução dos trabalhos de recuperação por etapas.
  2. Limpar as armaduras mediante utilização de escova de aço manuais ou escovas de aço circulares acopladas a equipamentos elétricos rotativos (furadeiras), a fim de permitir a remoção das camadas de óxidos de ferro, caso as barras estejam oxidadas. Na ocorrência das barras de aço apresentarem redução de seção superior a 15% em relação à seção original, nova barra de aço (com o mesmo diâmetro original da barra oxidada) deverá ser adicionada ao trecho com seção reduzida, respeitando os comprimentos de transpasse e ancoragem de barras.
  3. Na ocorrência das barras de aço se apresentarem oxidadas, após a limpeza das mesmas conforme ítem anterior, aplicar na superfície das armaduras, resina epoxidica rica em zinco, do tipo DENVERPRIMER Zn de fabricação DENVER GLOBAL, visando proteger as barras de aço contra corrosão, conforme figura abaixo:

   

 Foto 4: Ilustração de barras de aço protegidas com a aplicação de resina epoxidica rica em zinco.

  1. Molhar a superfície a ser reconstituída com água, mediante vaporização de água com a utilização de borrifador manual de água (borrifador de água de plantas) instantes antes da aplicação da argamassa de reparo e, precedentemente a aplicação da argamassa de reparo, aplicar uma ponte auxiliadora de aderência constituída por nata de cimento Portland CP II 32, aditivo acrílico DENVERFIX ACRÍLICO de fabricação DENVER GLOBAL e água limpa.

 NOTA: Quando não for possível molhar a superfície, poderão ser utilizados os adesivos epoxídicos para garantir a aderência, desde que a superfície do concreto se encontre perfeitamente seca a isenta de partícula soltas. Neste caso, após a limpeza das barras, pintar a superfície do concreto do e do aço com adesivo epoxídico o tipo DENVERPÓXI, fabricado pela DENVER GLOBAL, obedecendo as recomendações do fabricante. Aplicar a argamassa de reparo antes de vencer o tempo de manuseio (POT–LITE) do adesivo.

  1. Aplicar argamassa polimérica tixotrópica de elevada resistência inicial e final e de alta impermeabilidade, mediante utilização de DENVERTEC 700 de fabricação DENVER GLOBAL sobre a superfície da ponte auxiliadora de aderência ainda pegajosa e úmida. A argamassa polimérica deverá ser aplicada em camadas de até 2,5 cm/camada. Quando a primeira camada não mais se desprender do substrato, a segunda camada poderá ser aplicada sobre a anterior, conforme figura abaixo:

 Foto 5: Ilustração de aplicação de argamassa polimérica tixotrópica em substrato de concreto preparado para a recomposição de seção.

  1. Executar o acabamento da superfície, com utilização de desempenadeira de aço.
  2. Imediatamente após a aplicação da argamassa, iniciar a cura úmida das regiões recompostas, por um período de 07 dias, com a finalidade de impedir a ocorrência de fissuras de retração e conferir as características mecânicas desejáveis no cobrimento aplicado.

Nota: Os fabricantes Denver Global, Sika, Basf, Otto Baumbart, MC Bauchemie, Viapol, Saint Gobain e Wolf Hacker,  também disponibilizam produtos equivalentes aos apresentados acima. Caberá ao engenheiro patologista encontrar a equivalência de produtos e definição do uso dos mesmos.

METODOLOGIA PARA RECUPERAÇÃO PROFUNDA DE CONCRETO – FALHAS DE CONCRETAGENS – CONCRETO SEGREGADO. 

Esta metodologia foi utilizada sempre que se desejou recuperar elementos estruturais (vigas, pilares e lajes) com concreto segregado, desagregado, ninhos de pedras ou falhas de concretagens e quando a profundidade de reparo superou 10 cm.

  1. Isolar área preventivamente, criar os acessos necessários ao elemento estrutural a ser recuperado com andaimes e plataformas de trabalho seguras.
  2. Escorar vigas e lajes, na área de influência de carregamento do elemento estrutural a ser recuperado, com atualização de escoramento metálico ou de madeira, dimensionado para suportar o peso próprio de estrutura, acrescido das sobrecargas permanentes e acidentais.
  3. Demarcar as regiões a serem recuperadas com a utilização de giz de cera, criando figuras geométricas regulares que envolvam a área danificada.
  4. Na ocorrência de pilares com áreas a serem recuperadas que superem 25% do perímetro original, recomendamos que o reparo seja processado em etapas. Cada etapa não deve superar 25% do perímetro original, tampouco 30% da altura do pilar. Exceção poderá ser efetuada no caso da área de influência do elemento estrutural estar escorada e o escoramento for removido após a cura e ganho da resistência mínima à compressão do material utilizado para recomposição.
  5. Na ocorrência de seções de reparos adjacentes, a segunda seção somente deverá ter o início de reparo iniciado após o ganho de resistência mínima do material de reconstituição, o que deve ocorrer em aproximadamente 3 dias após a recomposição da primeira seção adjacente.
  6. Delimitar a região a ser recuperada com a utilização de serra elétrica dotada de disco circular diamantado, criando superfícies de corte paralelas ou perpendiculares às faces do elemento estrutural e com corte de profundidade média de 1 cm, podendo variar em decorrência do cobrimento mínimo de concreto das armaduras. Durante o processo de corte do concreto, o disco diamantado não deverá encostar nas armaduras do elemento estrutural., conforme figura ilustrativa apresentada na foto 2 acima.
  7. Remover todo o concreto na região da fissurada e/ou com ninhos de pedra ou concreto segregado ou desagregado, mediante processo manual e/ou mecânico, com a utilização de ponteiro e marreta, e/ou martelete dotado de ponteiro, tomando-se o cuidado de não danificar a armadura existente.
  8. Limpar as armaduras mediante utilização de escova de aço manuais ou escovas de aço circulares acopladas a equipamentos elétricos rotativos (furadeiras), a fim de permitir a remoção das camadas de óxidos de ferro, caso as barras estejam oxidadas.
  9. Na ocorrência das barras de aço se apresentarem oxidadas, após a limpeza das mesmas conforme item anterior, aplicar na superfície das armaduras, resina epoxídica rica em zinco, do tipo DENVERPRIMER Zn de fabricação DENVER GLOBAL, visando proteger as barras de aço contra corrosão, conforme figura ilustrativa apresentada na foto 3 acima. Caso se verifique que as barras de aço apresentem redução de seção superior a 15% em relação à seção original, nova barra de aço (com o mesmo diâmetro original da barra oxidada) deverá ser adicionada ao trecho com seção reduzida, respeitando os comprimentos de transpasse e ancoragem de barras.
  10. Preparar e ajustar formas dotadas de cachimbo no local a ser reconstituído. As formas poderão ser dotadas de espuma colada nas faces que serão encostadas no elemento estrutural a ser reconstituído, visando evitar fuga de nata de concreto:

Foto 5: Ilustração de forma de madeira com vedação de espuma, evitando a fuga de material no encontro com concreto remanescente.

  1. Molhar a superfície com água minutos antes da recomposição da seção.
  2. Eliminar o excesso de água sobre a superfície e concretar com material que apresente as mesmas características da estrutura original. Para a preparação do concreto, recomendamos a utilização do microconcreto fluído, DENVERGROUT MAX, fabricado pela DENVER GLOBAL. Preencher a forma até que ocorra o transbordamento pelo cachimbo, conforme figura:

 Foto 6: Ilustração de forma do tipo “cachimbo” e forma de aplicação de microconcreto fluído.

  1. Cortar do excesso de concreto (cachimbo) após 24 horas da concretagem, por processo manual, mediante a utilização de ponteiro e marreta, com a aplicação de golpes de baixo para cima.
  2. Promover a cura úmida por molhagem com água por um período de sete dias, bem como proceder ao acabamento superficial com argamassa polimérica tixotrópica DENVERTEC 700 fabricada pela DENVER GLOBAL, caso a superfície do elemento estrutural seja aparente.

Se tiverem dúvidas, críticas ou algo a complementar ao assunto, solicito que comentem abaixo. Se gostarem, autorizo e solicito o compartilhamento do artigo para contribuir com serviços de recuperação de estruturas cada vez mais confiáveis e duradouros.

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3 comentários

  1. Excelente artigo, pode colaborar em muito e ajudar a prática dos serviços de recuperação estrutural.

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