Patologias fisuras hormigon armado causas diagnostico reparacion muy bueno

Fissuras em Elementos de Concreto Armado: Características, Causas e

Recuperações.

JULIANA GOBATO VIEIRA BENTO

PRISCILA CATERINE DE BRITO

RICARDO DE FREITAS MIRANDA

Trabalho de Graduação apresentado à banca examinadora da

FEAU – Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo da

Universidade do Vale do Paraíba, como

parte das exigências da disciplina do Trabalho de Graduação.

Orientadores:

Prof. Denise de Carvalho Urashima (UNIVAP)

Prof. Maryangela G. de Lima (ITA)

UNIVAP

São José dos Campos / SP

2002

1


Recuperações.

JULIANA GOBATO VIEIRA BENTO

Nota na Disciplina: ______________ (_____________________)

Prof. Responsável: Carlos Humberto Martins





Orientadores:



UNIVAP


2002

2


Recuperações.

PRISCILA CATERINE DE BRITO







Orientadores:



UNIVAP


2002

3


Recuperações.

RICARDO DE FREITAS MIRANDA







Orientadores:



UNIVAP


2002

I

DEDICATÓRIA

São José dos Campos, 21 de novembro de 2002.

Dedicamos este trabalho a Prof. Dra. Maryangela G. de Lima e a Prof. Denise de Carvalho Hurashima, pela orientação, incentivo e valiosas contribuições durante o trabalho. A todos colegas de sala, pelo companheirismo, sem o qual não teríamos plena condição de chegarmos até aqui. A todos os funcionários da FEAU, que nos acompanharam e acolheram durante este período de graduação, ajudando a transformar nosso sonho em realidade.

II

AGRADEDIMENTO


Agradeço primeiramente a Deus, que tem me concedido saúde e entendimento para

alcançar meus objetivos; ao meu esposo Ilciney, pela paciência e compreensão em todos

momentos; a minha avó Nadir, pelas orações e palavras de consolo nos momentos

difíceis; e principalmente a uma pessoa muito especial, minha mãe, que com sua garra e

amor incondicional, me deu forças para chegar até aqui.

- Mãe, ninguém merece mais saborear os frutos dessa vitória , do que eu e você.

Juliana Gobato Vieira Bento

III

AGRADEDIMENTO


Agradeço primeiramente a Deus, por sua eterna misericórdia e bondade, pela família que

me preparou, por ter me dado à sorte de estudar e pelo dom do entendimento.

Agradeço também a minha querida mãe Elisana e meu amado irmão Marlon, que sempre

me dedicaram todo amor e paciência, que nesses cinco anos estiveram ao meu lado, me

dando força e coragem para superar mais essa fase da minha vida.

Ao meu avô Antonio pelos conselhos e ao meu grande amigo Centurion pela ajuda,

carinho, amor e paciência.

Priscila Caterine de Brito

IV

AGRADEDIMENTO


Dedico esta monografia, primeiro para Aquele que nos proporcionou a vida, dotada de

saúde física e mental, para chegarmos até aqui: Deus.

Aos meus familiares e amigos que de uma forma direta ou indireta me apoiaram para

subir estes degraus tão importantes na minha vida.

Em especial aos meus filhos que foram privados de minha presença durante toda esta

jornada, mas que sem dúvida são fontes de inspiração para enfrentar todos os desafios

apresentados até hoje e que ainda estão por vir.

Ricardo de Freitas Miranda

V

RESUMO

Neste estudo, apresentamos as fissuras em forma de fichas, por elemento estrutural, suas

características (horizontal, vertical, inclinada ou de diferente configurações), possíveis

causas e tratamentos adequados para cada caso.

Optamos por esse método, visto que, quando nos deparamos com uma fissura, a primeira

coisa que observamos é o sentido e em que o elemento estrutural ela se encontra, para

somente depois, estudamos sua causa.

Para atingir o objetivo proposto, dividiu -se o trabalho da seguinte maneira:

Capítulo 1 – Introdução, onde estão apresentados os objetivos e a justificativa do

trabalho.

Capítulo 2 – A estrutura do concreto armado, que se refere à história do concreto no

Brasil e no mundo.

Capítulo 3 – Manifestações patológicas – Principais incidências, onde estão

apresentados os defeitos mais encontrados em uma vistoria de campo.

Capítulo 4 – Fissuras em vigas, onde apresentamos as fissuras existentes nas vigas de

concreto armado, suas causas, características, comportamento, e melhores formas de

recuperação.

Capítulo 5 – Fissuras em lajes, onde apresentamos as fissuras existentes nas lajes, suas

causas, características, comportamento, e melhores formas de recuperação.

Capítulo 6 – Fissuras em pilares, onde apresentamos as fissuras existentes nos pilares,

suas causas, características, comportamento, e melhores formas de recuperação.

Capítulo 7 – Fissuras em mais de um elemento estrutural, mostra as fissuras existentes

ao mesmo tempo em vigas, pilares e lajes, suas características, comportamento, além de

formas de recuperação.

Capítulo 8 – Considerações finais.

VI

ÍNDICE

DEDICATÓRIA................................................................................................................I

AGRADEDIMENTO...................................................................................................... II

AGRADEDIMENTO..................................................................................................... III

AGRADEDIMENTO.....................................................................................................IV

RESUMO ......................................................................................................................... V

ÍNDICE ...........................................................................................................................VI

ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................... VIII

CAPÍTULO 1 – Introdução .............................................................................................1

Importância e Justificativa do Trabalho .........................................................................1

CAPÍTULO 2 – A Estrutura de Concreto Armado......................................................4

2.1 – A história do Concreto Armado (VASCONCELOS, 1992). .................................4

2.2 – O Início do Concreto Armado no Brasil (VASCONCELOS, 1992).....................5

2.3 – O Concreto (MEHTA, 1994): ...................................................................................7

2.4 - Componentes do Concreto (MEHTA, 1994): ..........................................................7

2.5 - Classificações do Concreto (MEHTA, 1994): ..........................................................8

2.6 - Concreto Armado (MEHTA, 1994): ........................................................................8

2.7 - Como se Comporta a Estrutura de Concreto Armado: .........................................8

CAPÍTULO 3 – Fissuras – Principais Conceitos ........................................................ 11

3.1 - Causas de Fissuração (SHRIVE, 1985). .................................................................11

3.2 – Principais Causas de Fissuras em Estruturas de Concreto: ...............................11

3.2.1 – Fissuração no Estado Plástico (DAL MOLIN, 1988): .................................. 11

3.2.2 – Fissuração do Concreto Endurecido (DAL MOLIN, 1988):......................... 12

CAPÍTULO 4 – Fissuras em Vigas ............................................................................... 18

4.1 – Fissuras Verticais ....................................................................................................19

4.2 – Fissuras Horizontais ...............................................................................................25

4.3 – Fissuras Inclinadas..................................................................................................27

4.4 – Fissuras de Diferentes Configurações...................................................................33

CAPÍTULO 5 – Fissuras em Lajes............................................................................... 35


VII



CAPÍTULO 6 – Fissuras em Pilares............................................................................. 50




CAPÍTULO 7 – Fissuras em mais de um Elemento Estrutural................................. 60




CAPÍTULO 8 – Considerações Finais.......................................................................... 71

CAPÍTULO 9 – Bibliografia ......................................................................................... 72

VIII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 – Incidência de manifestações patológicas em estruturas de concreto armado a

nível nacional (MONTEIRO e HELENE, 1999 apud CARMONA & MAREGA,

1988). ......................................................................................................................2

Figura 2 – Comportamento da Estrutura de Concreto Armado. ...................................... 10

Figura 3 – Deslocamento de fissuras................................................................................ 11

Figura 4 – Fissura vertical nos cantos da viga. ................................................................ 20

Figura 5 – Fissuras verticais devido a flexão. .................................................................. 21

Figura 6 – Fissuras verticais, regularmente espaçadas, no terço médio da viga.............. 22

Figura 7 – Fissuras verticais (coincidentes com os estribos). .......................................... 23

Figura 8 – Ramificações de fissuras praticamente verticais, com aberturas reduzidas, no

terço médio do vão. .............................................................................................. 24

Figura 9 – Ruptura praticamente horizontal no terço médio do vão devido a flexão. ..... 26

Figura 10 – Fissura inclinada com desenvolvimento helicoidal (45º em relação ao eixo

da barra)................................................................................................................ 28

Figura 11 – Fissura inclinada. .......................................................................................... 29

Figura 12 – Inclinadas a aproximadamente 45º junto aos apoios e; ................................ 30

Praticamente verticais no terço médio do vão...................................................... 30

Figura 13 – Fissuras inclinadas a aproximadamente 45º junto aos apoios. ..................... 31

Figura 14 – Fissuras inclinadas à 45º nas duas superfícies laterais das vigas.................. 32

Figura 15 – Aspecto craquelado, coloração esbranquiçada do concreto. ......................... 34

Figura 16 – Fissura horizontal no terço médio da laje. .................................................... 37

Figura 17 – Fissura horizontal e perpendicular ao eixo principal da laje. ....................... 38

Figura 18 – Fissuras horizontais, seguindo direção das armaduras e paralelas entre si. .. 39

Figura 19 – Fissuras horizontais acompanhando o contorno da laje................................ 40

Figura 20 – Fissuras inclinadas próximas dos cantos (face superior).............................. 42

Fissuras inclinadas e horizontal (face inferior). ...................................................... 42

Figura 21 – Fissura inclinada ou a 45º em relação aos cantos da laje.............................. 43

Figura 22 – Fissuras inclinada em relação as bordas da laje. ........................................... 44

IX

Figura 23 – A) Fissuras horizontais com armaduras próximas da superfície. ................. 46

B) Fissuras em vários sentidos, porém normalmente com ângulos retos entre si.

.............................................................................................................................. 46

Figura 24 – Fissuras horizontais e levemente inclinadas na face superior de laje. .......... 47

Figura 25 – Fissuras circulares em torno do pilar. ........................................................... 48

Figura 26 – Fissuras inclinadas, paralelas entre si, espaçadas irregularmente e a

aproximadamente 45º do canto da laje................................................................. 49

Figura 27 – Fissuras verticais e lascamentos. .................................................................. 52

Figura 28 – Fissuras verticais no terço médio do pilar. ................................................... 53

Figura 29 – Fissuras horizontais ou ligeiramente inclinadas no terço médio do pilar. .... 55

Figura 30 – Fissuras horizontais nos pilares mais extremos. ........................................... 56

Figura 31 – Fissuras inclinadas nas cabeças de pilares pré moldados. ............................ 58

Figura 32 – Fissura ligeiramente inclinada nas extremidades dos pilares. ...................... 59

Figura 33 – Fissuras verticais, coincidentes com a armadura longitudinal...................... 62

Figura 34 – Fissuras verticais ou ligeiramente inclinadas................................................ 63

Figura 35 – A) Fissuras verticais internas (paralela a fôrma) ......................................... 64

Fissuras verticais na superfície do concreto (paralela a fôrma) ........................... 64

Fissuras verticais na superfície do concreto (perpendicular a fôrma de base)..... 64

Figura 36 – Fissura vertical na ligação da laje/viga com pilar......................................... 65

Figura 37 – Fissuras horizontais em topos de vigas e pilares e longitudinais em lajes. .. 67

Figura 38 – Trincas em vários sentidos das peças estruturais.......................................... 69

Figura 39 – A) Fissuras verticais na viga, próximas dos pilares...................................... 70

B) Fissuras horizontais nas extremidades dos pilares .......................................... 70

1

CAPÍTULO 1 – Introdução

____________________________________________________________________

Importância e Justificativa do Trabalho

Em nosso dia-a-dia, não é raro nos depararmos com residências, edifícios, indústrias,

ou qualquer tipo de construção, que não apresentem nenhum tipo de fissura.

O Brasil, devido ao seu vasto território, apresenta condições climáticas bastante

diferenciadas com regiões onde a temperatura varia bruscamente durante vários

meses do ano. Esse fator, por si só, faz com que todas as obras, sejam elas de

pequeno, médio ou grande porte, apresentem fissuras no decorrer de suas vidas.

O campo das patologias das estruturas é uma área da Engenharia Civil que apresenta

grande diversidade e complexidade, devido à abrangência de aspectos em análise,

que podem advir de erros de projeto, erros de execução, agressividade do meio

ambiente, interação solo-estrutura (recalques), má escolha de materiais, entre outras.

Em uma estrutura de concreto armado, as patologias podem se dar no concreto e/ou

no aço, destacando-se que os agentes causadores podem advir das mais diversas

fontes, sendo de suma importância à correta caracterização de onde advém às

mesmas para que ocorra uma intervenção adequada, a fim de minimizar ou evitar a

ação do agente gerador.

As fissuras são as manifestações patológicas de maior incidência, depois da má

execução, conforme apresenta MONTEIRO e HELENE (1999) – Figura 1. Para

pessoas leigas são as manifestações mais preocupantes pois, sempre lembram

problemas estruturais. Em muitos casos são alvos de litígios judiciais. Para a

identificação da conseqüência estrutural de uma fissura se faz necessário uma

investigação, avaliação (muitas vezes demorada) e diagnóstico. No entanto, muitas

vezes, devido à necessidade de determinação de responsabilidades, existe a

necessidade de realização de uma perícia (*).

*Perícia, PONTES (2002): Prova destinada a levar ao juiz elementos

instrutórios sobre algum fato que dependa de conhecimentos especiais de ordem

técnica.

2

Felizmente como apresenta MONTEIRO e HELENE (1999), a maior ocorrência de

fissuras está relacionada com aspectos não estruturais, ou seja, sem conseqüências

graves às estruturas.

49%

44%

27%

15%

9%7% 6%

0

10

20

30

40

50

Inci

dên

cia

%

Má ExecuçãoFissuraCorrosão de ArmadurasDeslocamentoUmidadeMudança de UsoColapso

Figura 1 – Incidência de manifestações patológicas em estruturas de concreto armado

a nível nacional (MONTEIRO e HELENE, 1999 apud CARMONA &

MAREGA, 1988).

Neste estudo, apresentamos as fissuras em forma de fichas, por elemento estrutural,

suas características (horizontal, vertical, inclinada ou de diferente configurações),

possíveis causas e tratamentos adequados para cada caso.

Optamos por esse método, visto que, quando nos deparamos com uma fissura, a

primeira coisa que observamos é o sentido e em que elemento estrutural ela se

encontra, para somente depois, estudarmos sua causa.

Para atingir o objetivo proposto, dividiu-se o trabalho da seguinte maneira:

Capítulo 1 – Introdução, onde estão apresentados os objetivos e a justificativa do

trabalho.

Capítulo 2 – A estrutura do concreto armado, que se refere à história do concreto no

Brasil e no mundo.

3

Capítulo 3 – Manifestações patológicas – Principais incidências, onde estão

apresentados os defeitos mais encontrados em uma vistoria de campo.

Capítulo 4 – Fissuras em vigas, onde apresentamos as fissuras existentes nas vigas de

concreto armado, suas causas, características, comportamento, e melhores formas de

recuperação.

Capítulo 5 – Fissuras em lajes, onde apresentamos as fissuras existentes nas lajes,

suas causas, características, comportamento, e melhores formas de recuperação.

Capítulo 6 – Fissuras em pilares, onde apresentamos as fissuras existentes nos

pilares, suas causas, características, comportamento, e melhores formas de

recuperação.

Capítulo 7 – Fissuras em mais de um elemento estrutural, mostra as fissuras

existentes ao mesmo tempo em vigas, pilares e lajes, suas características,

comportamento, além de formas de recuperação.

Capítulo 8 – Considerações finais.

4

CAPÍTULO 2 – A Estrutura de Concreto Armado

____________________________________________________________________

2.1 – A história do Concreto Armado (VASCONCELOS, 1992).

A idéia de associar barras metálicas à pedra ou argamassa, com a finalidade de

aumentar a resistência às solicitações de serviço, remonta aos tempos dos romanos.

Durante a recuperação das ruínas das termas de Caracalla em Roma, notou-se a

existência de barras de bronze dentro da argamassa de pozzolana, em pontos onde o

vão a vencer era maior do que o normal na época. A associação da pedra natural ao

concreto aparece pela primeira vez na estrutura da Igreja de Santa Genoveva, hoje

Pantheon (Paris, 1770). Existindo poucas colunas na fachada, era necessário executar

grandes vigas capazes de efetuar a transferência das elevadas cargas da

superestrutura para as fundações. Foram executadas por Rondelet, em pedra lavrada,

verdadeiras vigas modernas de concreto armado, com barras longitudinais retas na

zona de tração, que eram colocadas em furos executados artesanalmente nas pedras

(pedras naturais), e barras transversais de cisalhamento. Estava inventada a

associação do ferro com a pedra (neste caso “pedra natural”) para execução de

estruturas, visto que no processo de execução de estruturas eram feitas

primeiramente a pedra (com furos, cortes, preparo das superfícies entre outros) e

depois a adição da armadura. Mais tarde, com a “pedra artificial”, como era chamado

o concreto, a armadura era feita antes (corte, dobra, amarração), e a pedra adicionada

depois.

Vários anos após a descoberta da “pedra artificial”, é que esse material veio a se

chamar cimento Portland – endurecido – e no mesmo ano montava-se na Alemanha

(1855) a primeira fábrica desse cimento.

A primeira publicação sobre Cimento Armado – era essa a denominação até mais ou

menos 1820 - foi do engenheiro francês Joseph Louis Lambot, que por volta de 1850

começou suas experiências práticas de junção de ferragens em uma massa de

concreto. Em 1855, Lambot solicitou patente para um barco de concreto que ele

mesmo havia construído, e o apresentou na Exposição Universal de Paris.

Entre os visitantes da exposição havia um indivíduo, era o então desconhecido

Joseph Monier, que era comerciante de plantas ornamentais, paisagista e horticultor

5

bem sucedido. O mesmo tinha problemas de conservação das caixas de madeira ou

cerâmica, que quebravam ou apodreciam quando utilizadas com terra úmida,

interessou-se pelo barco de concreto, que ficava em contato com a água, e logo

imaginou que este material devia ser ótimo para suas caixas. Durante vários anos

produziu, usou e vendeu grande quantidade de vasos e caixas de cimento armado de

diversos tamanhos e formas. Entre 1868 e 1873, executou um reservatório de 25 m

e mais tarde outros dois, sendo um de 180 m para a estação de estrada de ferro de

Alençon, e outro de 200 m em Nogentsur -Marne. Em 1875 construiu uma ponte de

16,5 m de vão e 4 m de largura nas propriedades do Marquês de Tilliers.

Monier atuou, portanto, como grande construtor, passando a ser considerado como o

criador do novo material – cimento armado.

2.2 – O Início do Concreto Armado no Brasil (VASCONCELOS, 1992).

Pouco se conhece do início efetivo do concreto armado em nosso país. Pode -se dizer

que este é fruto da Revolução Industrial, pois apresenta uma mistura do uso de

máquinas (betoneiras, vibradores, e bombas lançadoras) com o tipo de execução

artesanal: estruturas de alvenaria, preparo manual das formas e do escoramento,

dobramento e amarração das armaduras, cura e desforma.

O concreto armado, encontrou no Brasil, um ambiente bastante favorável para seu

desenvolvimento, pois além de encontrar um ótimo clima para cura e desforma

rápidas, dispunha de mão-de-obra barata, por ainda não ser qualificada o bastante.

Outros fatores também contribuíram para esse desenvolvimento, como a chegada da

grande construtora alemã Wayss & Freytag, constituindo talvez o ponto mais

importante para o desenvolvimento e formação de engenheiros brasileiros nesta

especialização.

Em nosso país, a Wayss & Freytag foi registrada em 1924, com o nome de

Companhia Construtora Nacional S.A, após encapar uma outra construtora instalada

12 anos antes no Rio de Janeiro.

Infelizmente, é muito escassa a documentação brasileira sobre as primeiras

realizações de concreto armado. Faltam datas e pormenores das obras e portanto,

temos que nos contentar com descrições vagas e pouco precisas.

6

VASCONCELOS (1992), apresenta que a mais antiga notícia possível de alguma

aplicação do concreto armado no Brasil, data de 1904, e foi documentada no curso

do Prof. Antonio de Paula Freitas, na “Escola Polytechnica do Rio de Janeiro”. No

fim de sua publicação “Construções de cimento armado”, são abordadas aplicações

no Brasil, onde se menciona que os primeiros casos foram realizados na construção

de casas de habitação em Copacabana, cuja execução esteve a cargo do Engº

brasileiro Carlos Poma. Este chegou a executar seis obras, dentre elas, alguns

sobrados onde fundações, paredes, vigamentos, soalhos, tetos escadas e muros eram

de concreto armado.

O prof. Sydney Santos (1965 apud VASCONCELOS, 1992) supõe, que as primeiras

estruturas de concreto armado calculadas no Brasil são de Carlos Euler e de seu

auxiliar Mario de Andrade Martins Costa que projetaram a ponte em arco de

concreto sobre o Rio Maracanã, anterior a 1908.

A formação de especialistas nacionais, propiciada pela firma alemã Wayss e Freytag,

logo liquidaria com a participação de técnicos estrangeiros no setor de projetos. Essa

formação constitui uma das grandes razões do rápido progresso do Brasil no campo

do concreto armado, mais que nos Estados Unidos. Naturalmente, houve algumas

exceções que possibilitaram, mesmo após a vinda da Wayss & Freytag, a

participação de técnicos estrangeiros em projetos, podendo citar-se o projeto

estrutural (1929) da estátua do Cristo Redentor no Corcovado, feito em Paris pelo

Bureau d’Études L. Pelnard Considère & Caquot.

Ao se falar dos primórdios do concreto armado no Brasil não se pode deixar de citar

o nome de Willian Fillinger, que aqui chegou em 1912, cinco anos depois de

formado pela Imperial e Real Escola Superior de Artes e Ofícios de Viena.

Inicialmente trabalhou em uma firma denominada Brazilian Ferro-Concrete

Company Limited e depois na Cia. Construtora de Santos; também trabalhou, como

calculista e executor de obras de concreto armado, fez diversos serviços para o

Escritório Técnico Ramos de Azevedo, para os arquitetos Samuel das Neves e

Christiano Stockler das Neves. Dentre suas realizações podem ser citadas: Edifício

dos correios e telégrafos de Santos, o Matadouro Di Giulio-Martinelli (atualmente

pertencente à cia Swift) em Utinga, o edifício da Rua Antonia de Queiroz em São

Paulo onde se tinha instalado a Indústria de Tapetes Santa Helena (arquivo do

Estado), o prédio que foi sede do Hotel Regina do Largo Santa Ifigênia em São Paulo

7

e um edifício já demolido, ao lado do viaduto Santa Ifigênia, no lugar onde se

localiza hoje a Praça Pedro Lessa. Willian Fillinger também se dedicou à criação de

um sistema de casas populares pré-moldadas de concreto armado, denominado

Isotérmic.

O Brasil conquistou desde os primórdios diversas marcas de recordes, muitos deles

mundiais, podendo ser citados dentre os principais, o Jockey Clube do Rio de

Janeiro, marquise da tribuna de sócios em balanço de 22,4m; Ponte Presidente Sodré

(antiga Itajurú) em Cabo Frio, arco de 67 m de vão e flecha de 10,5m; Prédio

Martinelli, construído em São Paulo, entre 1925 e 1929, com área construída de

40.000 m2; Elevador Lacerda, na cidade de Salvador, com elevação de 59m (altura

total de 73 m); Edifício MASP, situado na cidade de São Paulo, que se tornou único

no mundo, mantendo o corpo principal pousado sobre quatro pilares laterais com um

vão livre de 70 metros; e a Marquise do Ibirapuera, situado na cidade de São Paulo,

inaugurado em 1954, onde são visitados diariamente, por se tratarem de monumentos

históricos que relatam parte da arquitetura da cidade.

2.3 – O Concreto (MEHTA, 1994):

É o material mais largamente usado em construção, normalmente feito com mistura

de cimento Portland, agregados (areia, pedra) e água. Segundo estimativas o concreto

é o material mais consumido depois da água. Estima-se que este consumo é da ordem

de 5,5 bilhões de toneladas por ano, no mundo. Também possui excelente resistência

à água, ao contrário da madeira e do aço comum.

A durabilidade do concreto a alguns tipos de águas agressivas, é responsável pelo

fato do seu uso ter sido estendido a muitos ambientes agressivos tanto industriais

quanto naturais.

2.4 - Componentes do Concreto (MEHTA, 1994):

O concreto é composto basicamente por cimento Portland, agregados miúdos e

graúdos, água e eventualmente aditivos e adições.

O cimento é um material finamente pulverizado, que desenvolve propriedades

ligantes, como resultado da hidratação. O cimento Portland é composto

8

essencialmente de silicatos e aluminatos de cálcio, que são os principais responsáveis

por sua característica aglomerante.

O agregado é material granular, tal como a areia, o pedregulho, a pedra britada, o

seixo rolado ou escór ia de alto forno, usado com um meio cimentante, para formar

um concreto ou uma argamassa. De acordo com a NBR 7211/82 o agregado graúdo

se refere a partículas de agregado maiores que 4,8 mm e o termo agregado miúdo se

refere a partículas de agregados menores que 4,8 mm, porém maiores que 0,075 mm.

2.5 - Classificações do Concreto (MEHTA, 1994):

Baseado na massa específica, o concreto pode ser classificado em três grandes

categorias. O concreto contendo areia natural e seixo rolado ou pedra britada é

chamado concreto de peso normal ou concreto corrente (2400 Kg/m³) e é mais usado

geralmente para peças estruturais. O termo concreto leve é usado para concreto cuja

massa é menor que 1800 Kg/m³, obtido com agregados de massa específica reduzida

(ex.argila expandida). O concreto pesado, usado às vezes na blindagem às radiações,

é o concreto produzido a partir de agregados de alta densidade, como os extraídos

das rochas naturais (minerais de bário, vários minérios de ferro e um de titânio) e que

geralmente pesa mais do que 3200 Kg/m³.

Com base na resistência, os concretos podem ser classificados em (MEHTA, 1994):

• De baixa resistência: resistência à compressão menor que 20 MPa.

• De resistência moderada: resistência à compressão de 20 a 40 MPa.

(normal ordinário ou corrente)

• De alta resistência: resistência à compressão superior a 40 MPa.

Este último deu origem aos concretos de alto desempenho.

2.6 - Concreto Armado (MEHTA, 1994):

É aquele que contém normalmente barras de aço, projetadas levando-se em

consideração que os dois materiais (concreto e armadura) resistam juntos aos

esforços.

2.7 - Como se Comporta a Estrutura de Concreto Armado:

9

Uma estrutura de concreto armado convencional é composta por três elementos

estruturais básicos, descritos a seguir e com distribuição de cargas conforme

apresentado na Figura 2:

• Lajes: As lajes de concreto são elementos de superfície plana, nas quais a

dimensão denominada espessura é relativamente pequena em relação os

demais e são representadas pelo seu plano médio. São consideradas

horizontais no plano do pavimento, sujeitas apenas a ações perpendiculares

ao seu plano. As cargas distribuídas atuam uniformemente em toda a

superfície (ISLIKER e MESQUIARI, 2002).

• Vigas: As vigas são elementos lineares horizontais, pertencentes ao plano do

pavimento, com eixo reto e seção constante em cada tramo. A flexão é o

esforço preponderante, sendo também dimensionadas a esforço cortante,

torção, flexo-compressão reta e flexo-tração reta. Responsáveis por receber as

cargas descarregadas pelas lajes, e transferir essas cargas aos pilares

(ISLIKER e MESQUIARI, 2002).

• Pilares: Os pilares são elementos lineares verticais, com eixo reto e

considerados com seção constante ao longo da altura. São dimensionados a

esforços de flexo-compressão reta ou oblíqua. Responsáveis por receber as

cargas provenientes das vigas e repassá-las as fundações, criando assim,

equilíbrio entre todos os elementos (ISLIKER e MESQUIARI, 2002).

10

Figura 2 – Comportamento da Estrutura de Concreto Armado.

11

CAPÍTULO 3 – Fissuras – Principais Conceitos

____________________________________________________________________

3.1 - Causas de Fissuração (SHRIVE, 1985).

Existem três maneiras independentes nas quais as fissuras se propagam nas

superfícies (Figura 3). São elas:

a) separando diretamente as partes;

b) deslizamentos frontais;

c) deslizamentos laterais das superfícies.

Figura 3 – Deslocamento de fissuras (SHRIVE, 1985)

O primeiro caso resulta uma fissura com folga visível, enquanto nos casos de

deslizamento aparecerá uma saliência na superfície do material.

3.2 – Principais Causas de Fissuras em Estruturas de Concreto:

3.2.1 – Fissuração no Estado Plástico (DAL MOLIN, 1988):

Durante o período de pega ou princípio de endurecimento, podem ocorrer fissuras

que possuem um tratamento completamente distinto das fissuras que aparecem no

concreto endurecido.

a) Retração Plástica (DAL MOLIN, 1988):

12

Logo após o adensamento e acabamento da superfície do concreto pode-se observar

o aparecimento de fissuras na sua superfície.

Esta retração plástica é devida à perda rápida de água de amassamento, seja por

evaporação, seja por absorção.

b) Retração Hidráulica (DAL MOLIN, 1988):

A retração hidráulica, após a pega, é devida à perda por evaporação de parte da água

de amassamento para o ambiente.

A retração hidráulica manifesta-se imediatamente após o adensamento do concreto,

se não forem tomadas providências que assegurem uma perfeita cura, ou seja, se não

for impedida a evaporação da água do concreto.

c) Retração Térmica (DAL MOLIN, 1988):

O cimento ao se hidratar, o faz de forma exotérmica gerando calor. Ao se verificar,

com o passar do tempo, o resfriamento da peça, que alcançou seu endurecimento e

resistências iniciais sob temperatura elevada, esta tenderá a contrair-se, criando

tensões importantes de origem térmica que podem originar fissuras e inclusive

romper a peça.

3.2.2 – Fissuração do Concreto Endurecido (DAL MOLIN, 1988):

A utilização de métodos inadequados ou negligência podem afetar, durante a fase de

execução da obra, a qualidade do concreto, como por exemplo, movimentação da

forma durante a pega do concreto e segregação do concreto.

Podem ser devido à deficiência de projeto e execução, ações mecânicas, corrosão de

armaduras, cobrimento de concreto, fluência, etc.

a) Fissuração Causada por Movimentação Térmica (THOMAZ, 1989).

13

Os elementos e componentes de uma construção estão sujeitos a variações de

temperatura, sazonais e diárias. Essas variações repercutem em uma variação

dimensional dos materiais de construção (dilatação e contração), desenvolvendo-se

nos materiais tensões que poderão provocar o aparecimento de fissuras.

As movimentações térmicas de um material estão relacionadas com as propriedades

físicas do mesmo, e com a intensidade da variação da temperatura; a magnitude das

tensões desenvolvidas é função da intensidade da movimentação, do grau de

restrição imposto pelos vínculos a esta movimentação e das propriedades elásticas do

material.

As trincas de origem térmica podem também surgir por movimentações

diferenciadas entre componentes de um elemento, entre elementos de um sistema e

entre regiões distintas de um mesmo material. As principais variações diferenciadas

ocorrem em função de:

• junção de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, sujeitos às

mesmas variações de temperatura;

• exposição de elementos a diferentes solicitações térmicas naturais;

• gradiente de temperaturas ao longo de um mesmo componente.

No caso de movimentações térmicas diferenciadas é importante considerar-se não só

a amplitude da movimentação, como também a rapidez com que esta ocorre.

No caso mais comum das edificações, a principal fonte de calor que atua sobre seus

componentes é o sol. A amplitude e a taxa de variação da temperatura de um

componente exposto à radiação solar irá depender da atuação combinada dos

seguintes fatores:

• intensidade da radiação solar (direta e difusa);

• absorbância da superfície do componente à radiação solar;

• emitância da superfície do componente;

• condutância térmica superficial;

• diversas outras propriedades térmicas dos materiais de construção: calor

específico, massa específica aparente e coeficiente de condutibilidade térmica.

Para quantificar as movimentações sofridas por um componente, além de suas

propriedades físicas, deve-se conhecer o ciclo de temperaturas a que ele esteve

submetido.

14

Segundo indicações do Building Research Establishmente (1979, apud THOMAZ,

1989), as amplitudes de variação das temperaturas dos componentes das edificações

podem ser bastante acentuadas, variando em função de sua posição no edifício, de

sua cor e da natureza do material que os constitui.

No caso das estruturas de concreto, conforme cita a NBR 6118/80, são consideradas

significativas variações diárias maiores que 15ºC.

b) Fissuração Causada por Movimentação Higroscópica (THOMAZ, 1989).

As mudanças higroscópicas provocam variações dimensionais nos materiais porosos

que integram os elementos e componentes da construção; o aumento do teor de

umidade produz uma expansão do material enquanto que a redução desse teor

provoca uma contração. No caso de vínculos que impeçam ou restrinjam essas

movimentações poderão ocorrer fissuras nos elementos e componentes do sistema

construtivo.

A umidade pode ter acesso aos materiais de construção através de diversas vias:

• umidade resultante da produção de componentes;

• umidade proveniente da execução da obra (ex.: emprego da água para umedecer

componentes que receberão argamassas de revestimento);

• umidade do ar, proveniente de fenômenos meteorológicos (água da chuva, neve

ou em forma de vapor);

• umidade do solo (a água presente no solo poderá ascender por capilaridade à base

da construção).

A quantidade de água absorvida por um material de construção depende de dois

fatores: porosidade e capilaridade.

A capilaridade é o fator mais importante, que na secagem dos materiais porosos

provoca o aparecimento de forças de sucção, responsáveis pela condução de água até

a superfície do componente, onde ela será posteriormente evaporada.

Variações no teor de umidade provocam movimentações de dois tipos: irreversíveis

(que ocorrem geralmente logo após a fabricação do material) e reversíveis (variações

do teor de umidade do material em um certo intervalo).

15

c) Fissuração Causada pela Atuação de Sobrecargas (THOMAZ, 1989).

A atuação de sobrecargas pode produzir fissuração nos componentes estruturais, tais

como pilares, vigas e paredes de blocos estruturais. Vale frisar, que não raras vezes

pode-se presenciar a atuação de sobrecargas em componentes sem função estrutural,

geralmente pela deformação da estrutura resistente do edifício ou pela sua má

utilização.

Assim sendo, considera-se como sobrecarga uma solicitação externa, prevista ou não

em projeto, capaz de provocar a fissuração de um componente com ou sem função

estrutural.

A atuação de sobrecargas previstas ou não em projeto, pode produzir o fissuramento

de componentes de concreto armado, sem que isso implique necessariamente na

ruptura do componente ou instabilidade da estrutura; a ocorrência de fissuras em um

determinado componente estrutural, produz uma redistribuição de tensões ao longo

do componente fissurado e mesmo nos componentes vizinhos, de maneira que a

solicitação externa geralmente acaba sendo absorvida de forma globalizada pela

estrutura ou parte dela. Obviamente que este raciocínio não pode ser estendido de

forma indiscriminada, já que existem casos em que é limitada a possibilidade de

redistribuição das tensões, seja pelo critério de dimensionamento do componente,

seja pela magnitude das tensões desenvolvidas ou, ainda, pelo própr io

comportamento conjunto do sistema estrutural adotado.

d) Fissuração Causada por Deformabilidade Excessiva de Estruturas de Concreto Armado (THOMAZ, 1989).

Com a evolução da tecnologia do concreto armado, representada pela fabricação de

aços com grande limite de elasticidade, produção de cimentos de melhor qualidade e

desenvolvimento de métodos refinados de cálculo, as estruturas foram se tornando

cada vez mais flexíveis, o que torna imperiosa a análise mais cuidadosa das suas

deformações e de suas respectivas conseqüências.

Ao que tudo indica, as alvenarias são os componentes da obra mais suscetíveis à

ocorrência de fissuras pela deformação do suporte. Pfefferman (1967 e 1969, apud

16

THOMAZ, 1989) realizou estudos com alvenarias de tijolo de barro (paredes com

7,50 m de comprimento e 2,50 m de altura) constatando o aparecimento das

primeiras fissuras na alvenaria, quando a flecha da viga suporte era de apenas

6,54mm, ou seja, 1/1150 do comprimento. Ainda tem se constado o aparecimento de

fissuras nas alvenarias mesmo com flechas da ordem de 1/1500 nas vigas.

Não existe um consenso sobre os valores admissíveis das flechas, quer para vigas ou

lajes onde serão apoiadas as alvenarias, quer para lajes sobre as quais serão

executados pisos cerâmicos (a deflexão da laje pode provocar o destacamento dos

ladrilhos. Existe, na realidade, a necessidade de que sejam efetuados prolongados

estudos práticos, através dos quais poder-se-ão compatibilizar as deformações das

estruturas com as dos demais componentes da construção).

e) Fissuração Causada por Recalque de Fundação (THOMAZ, 1989).

Até pouco tempo as fundações nos edifícios eram dimensionadas pelo critério de

ruptura do solo, apresentando as construções cargas que geralmente não excediam a

500 Tf. Ao mesmo tempo em que as estruturas iam ganhando esbeltez, conforme

enfocado no item anterior, os edifícios iam ganhando maior altura, chegando-se em

nossos dias a obras cuja carga total sobre o solo já chegou a atingir 20000 Tf. Dentro

desse quadro, é imprescindível uma mudança de postura para o cálculo e

dimensionamento das fundações dos edifícios.

Os solos são constituídos basicamente por partículas sólidas, entremeadas por água,

ar e não raras vezes por material orgânico. Sob efeito de cargas externas, todos os

solos, em maior ou menor proporção, se deformam. No caso em que estas

deformações são diferenciadas ao longo do plano de fundações de uma obra, tensões

de grande intensidade serão introduzidas na estrutura da mesma, podendo gerar o

aparecimento de fissuras.

Denomina-se “consolidação”, ao fenômeno de mudança de volume do solo por

percolação da água presente entre seus poros. Para os solos altamente permeáveis

como as areias, a consolidação e, portanto ao recalques acontecem em períodos de

tempo relativamente curtos após solicitação; já para os solos menos permeáveis,

como as argilas, a consolidação ocorre de maneira bastante lenta, ao longo de vários

17

anos. Mesmo camadas delgadas de argila entre maciços rochosos estarão sujeitas a

este fenômeno.

f) Fissuração Causada por Alterações Químicas dos Materiais de Construção:

Os materiais de construção, em geral, sofrem ataque por substâncias químicas. Estes

ataques geralmente se caracterizam por formação de produtos expansivos que

acarretam fissuras e podem provocar o aparecimento de eflorescências decorrentes

de lixiviação dos compostos solúveis.

Exemplos típicos são apresentados a seguir:

- Na fabricação de componentes ou elementos com cales mal hidratados, se

por qualquer motivo ocorrer uma umidificação do componente ao longo de

sua vida útil, haverá a tendência de que os óxidos livres venham a hidratar-se,

apresentando, em conseqüência, um aumento do volume de aproximadamente

100% (CINCOTTO, 1975 apud THOMAZ, 1989). Em função da intensidade

da expansão, poderão ocorrer fissuras e outras avarias, semelhantes àquelas

analisadas para o caso de dilatações térmicas ou higroscópicas (THOMAZ,

1989).

- Num terceiro exemplo é o caso da reação álcali-agregado, cujo

comportamento é semelhante ao ataque por sulfatos, mas se distribuem por

toda massa de concreto, pois é decorrente da reação de álcalis, oriundos da

hidratação do cimento, e alguns agregados que possuem sílica amorfa na sua

constituição. Esta sílica amorfa reage com os álcalis, formando produtos

expansivos.

- O ataque por sulfatos também pode gerar grande expansão nos elementos de

concreto, e por essa expansão geram-se as fissuras, que vão aumentando tanto

na abertura quanto na profundidade, até que fragmentos de concreto

relativamente grandes sejam destacados. Os sulfatos poderão provir de

diversas fontes, como o solo, águas contaminadas ou mesmo componentes

cerâmicos constituídos por argilas com altos teores de sais solúveis

(THOMAZ, 1989).

18

CAPÍTULO 4 – Fissuras em Vigas

____________________________________________________________________

Neste capítulo serão apresentados os principais tipos de fissuras que podem ocorrer

no elemento estrutural estudado – VIGAS.

A metodologia de apresentação escolhida busca apresentar as fissuras de acordo com

suas características: verticais, horizontais, inclinadas e de diferentes configurações;

sendo utilizado um sistema de fichas, onde foram resumidas as prováveis causas, as

características e processos de recuperação mais adequados.

19

4.1 – Fissuras Verticais

20

4.1.1 - FISSURA EM VIGA

Característica (DAL MOLIN, 1988):

Figura 4 – Fissura vertical nos cantos da viga.

Causa (DAL MOLIN, 1988):

Fissura por retração hidráulica:

- secagem de vigas com

diferentes taxas de

armadura.

Recuperação (HELENE, 1992):

Analisar a abertura da fissura e classificá-la em

ativa ou passiva:

1) em ambiente interior seco e não agressivo

quando:

- abertura ≤ 0,3 mm, é dispensado

qualquer tratamento;

- abertura > 0,3 mm, passiva, injetar

resina epóxi;

- abertura > 0,3 mm, ativa, colmatar com

selante.

2) em ambientes agressivos e úmidos quando:




resina epóxi;


selante.

3) aplicar revestimento de proteção.

21


Característica (THOMAZ, 1989):

Figura 5 – Fissuras verticais devido à flexão.

Causa (THOMAZ, 1989 e HELENE,

1992):

Fissuras por flexão:

- sobrecargas não previstas;

- armadura insuficiente;

- descimbramento precoce;

- carregamento precoce.


Após analisar adequadamente o

componente estrutural, pode ser

necessário:

1) Preparar e limpar criteriosamente a

fissura;

2) reforçar a viga através de:

- Colocação de nova armadura

longitudinal e reconcretagem;

- Novos estribos e reconcretagem;

- Colagem de chapas metálicas

aderidas com epóxi.

3) Eventualmente demolição e

reconstrução.

22



Figura 6 – Fissuras verticais, regularmente espaçadas, no terço médio da viga.

Causa (THOMAZ, 1989 e

HELENE , 1992):

Fissura por retração hidráulica ou

de movimentação térmica – Vigas

altas:

- secagem prematura do

concreto (cura inadequada);

- deficiência de armadura de

pele;

- movimentação térmica

devida a gradientes de

temperatura diários ou

sazonais.


Analisar a abertura da fissura e classificá-la

em ativa ou passiva:

1) em ambiente interior e seco e não agressivo

quando:

- abertura ≤ 0,3 mm, é dispensado qualquer

tratamento;

- abertura > 0,3 mm, passiva, injetar resina

epóxi;

- abertura > 0,3 mm, ativa, colmatar co

selante.



tratamento;


epóxi;

- abertura > 0,1 mm, ativa, colmatar co

selante.


23



Figura 7 – Fissuras verticais (coincidentes com os estribos).

Causa (HELENE, 1992):

Fissuras por cor rosão de

armaduras:

- concreto com alta

permeabilidade e/ou

elevada porosidade;

- cobrimento

insuficiente das

armaduras;

- má execução.


Após analisar adequadamente o componente

estrutural, deve-se:

1) remover cuidadosamente o concreto afetado e os

produtos de corrosão, limpando bem as

superfícies.

2) reconstituir a seção original da armadura.

3) em casos de início de corrosão sem

comprometimento do concreto e das barras de

aço, recuperar o componente estrutural,

mantendo as dimensões originais, através de:

- argamassa polimérica base cimento;

- argamassa base epóxi;

- argamassa base poliéster;

- eventualmente, aplicar argamassa em todas as

superfícies para aumentar o cobrimento e

proteger o componente estrutural.

4) em casos avançados de corrosão, reforçar o

componente aumentando as dimensões originais

através de reforço.


6) eventualmente, demolir e reconstruir.

24



Figura 8 – Ramificações de fissuras praticamente verticais, com aberturas reduzidas,

no terço médio do vão.


Fissuras de flexão – Vigas atirantadas ou

altas:



- ancoragem insuficiente;

- armadura mal posicionada no

projeto ou na execução.




necessário:


fissura;








reconstrução.

25

4.2 – Fissuras Horizontais

26



Figura 9 – Ruptura praticamente horizontal no terço médio do vão devido à flexão.


1992):



- excesso de armadura;

- uso de concreto de baixa

resistência.




necessário:

1) remover as partes soltas e limpar

criteriosamente as superfícies.

2) reforçar a viga aumentando a sua

rigidez através de:

- colocação de nova armadura

longitudinal e concretagem;

- colocação de novos estribos e

reconcretagem;

- colagem de chapas metálicas



27

4.3 – Fissuras Inclinadas

28



Figura 10 – Fissura inclinada com desenvolvimento helicoidal (45º em relação ao

eixo da barra).


Fissura por torção:




projeto ou na execução;

- desconsideração de torção de

compatibilidade.




conveniente:


criteriosamente as superfícies;





reconcretagem;




* Hoje em dia existem outras técnicas de reforço como: manta de fibra de carbono

com polímero.

29



Figura 11 – Fissura inclinada.


Fissuras por cisalhamento:


- estribos insuficientes ou mal

posicionados no projeto ou na

execução;

- concreto de resistência

inadequada.




necessário:

1) preparar e limpar criteriosamente a

fissura;

2) recuperar o monolítico através de:

- injeção de resina epóxi com ou

sem limitação de sobrecargas,

conforme análise estrutural da

peça;








30



Figura 12 – Inclinadas a aproximadamente 45º junto aos apoios e;

Praticamente verticais no terço médio do vão.











necessário:


fissura;








reconstrução.

31



Figura 13 – Fissuras inclinadas a aproximadamente 45º junto aos apoios.











necessário:


fissura;








reconstrução.

32



Figura 14 – Fissuras inclinadas à 45º nas duas superfícies laterais das vigas.


1992):

Fissuras por torção:


- excessiva deformabilidade de

lajes ou vigas;

- atuação de cargas excêntricas;

- recalques diferenciados das

fundações;

- desconsideração de torção de

compatibilidade.




conveniente:







reconcretagem;




33

4.4 – Fissuras de Diferentes Configurações

34



Figura 15 – Aspecto craquelado, coloração esbranquiçada do concreto.

Causa (THOMAZ, 1989):

Fissuras por retração hidráulica ou

por movimentação térmica:

- elevada relação

água/cimento do concreto.



ativa ou passiva:

1) em ambiente interior e seco e não agressivo

quando:


tratamento;


epóxi;

- abertura > 0,3 mm, ativa, colmatar co selante.



tratamento;


epóxi;

- abertura > 0,1 mm, ativa, colmatar co selante.


35

CAPÍTULO 5 – Fissuras em Lajes

____________________________________________________________________


no elemento estrutural estudado – LAJES.


suas características: horizontais, inclinadas e de diferentes configurações; sendo

utilizado um sistema de fichas, onde foram resumidas as prováveis causas, as


36


37

5.1.1 - FISSURA EM LAJE


Figura 16 – Fissura horizontal no terço médio da laje.

Causa (DAL MOLIN, 1988 e

HELENE, 1992):

Fissuras por retração hidráulica e

contração térmica:

- cura ineficiente;

- proteção térmica ineficiente;

- excesso de calor de hidratação.



componente estrutural, o ambiente e o

tipo de acabamento requerido, pode ser

conveniente:

1) preparar e limpar as superfícies

adequadamente;

2) quando se tratar de laje com alta

solicitação, aplicar novo revestimento

empregando adesivo base acrílica ou base

epóxi como ponte de aderência;

3) quando se tratar de laje com pequena

solicitação, colmatar as fissuras com

estucamento;

4) efetuar proteção térmica conveniente.

38

5.1.2 - FISSURA EM LAJE (Marquise)


Figura 17 – Fissura horizontal e perpendicular ao eixo principal da laje.


HELENE, 1992):



- cura ineficiente;







conveniente:


adequadamente;







estucamento;


39


Característica (HELENE, 1992):

Figura 18 – Fissuras horizontais, seguindo direção das armaduras e paralelas entre si.

Causa (DAL MOLIN,

1988):

Fissuras por corrosão das

armaduras:

- concreto com

alta

permeabilidade

e/ou elevada

porosidade;

- cobrimento

insuficiente das

armaduras;

- má execução.


Após analisar adequadamente o componente estrutural e

estabelecer o diagnóstico e as conseqüências do problema,

deve-se:

1) remover cuidadosamente o concreto afetado e os

produtos de corrosão, limpando bem as superfícies;

2) reconstruir a seção original da armadura;

3) em casos de início de corrosão sem comprometimento

do concreto e da armadura, recuperar mantendo as

dimensões originais, através de:

- argamassa polimérica base cimento; ou

- argamassa epóxi; ou

- argamassa base poliéster; e

- eventualmente, aplicar argamassa em todas as

superfícies para aumentar o cobrimento e proteger o

componente estrutural.


componente estrutural aumentando as dimensões originais

das vigas, pilares e lajes;

5) aplicar revestimento de proteção;


40



Figura 19 – Fissuras horizontais acompanhando o contorno da laje.

Causa (THOMAZ, 1989 e

HELENE, 1992):


- armadura negativa

insuficiente entre painéis

de lajes;

- sobrecargas não previstas



estrutural e o ambiente, pode ser conveniente:

1) Remover as partes soltas e limpar

cuidadosamente as superfícies;

2) Restaurar o monolitismo injetando resina

epóxi;

3) Limitar o valor da sobrecarga, conforme

análise estrutural;

4) Reforçar:

- Chapa metálica aderida com epóxi; ou

- Abertura de sulcos, colocação de

armaduras e preenchimento com argamassa

epóxi; ou

- Construção de sobrelaje armada aderida

com epóxi, combinada com sublaje armada

com concreto-projetado.

5) Aplicar impermeabilização adequada.

41


42



Figura 20 – Fissuras inclinadas próximas dos cantos (face superior).

Fissuras inclinadas e horizontal (face inferior).

Caus a (THOMAZ, 1989 e HELENE,

1992):

Fissuras por momentos volventes:

- armadura de canto insuficiente;

- proteção térmica insuficiente.


Apos analisar adequadamente o

componente estrutural e o ambiente, pode

ser conveniente:

1) Preparar e limpar as superfícies

cuidadosamente;

2) Restaurar o monolitismo com injeção

de resina epóxi;

3) Reforçar os cantos com nova armadura

a 45º;

4) Efetuar proteção térmica conveniente;


43



Figura 21 – Fissura inclinada ou a 45º em relação aos cantos da laje.


Fissuras por expansão térmica das vigas

de apoio.



componente estrutural e o ambiente, pode

ser conveniente:

1) remover as partes soltas, preparar e

limpar as superfícies cuidadosamente;

2) reforçar a laje através de:

- colocação de nova armadura em

malha;

- reconcretar com graute ou

concreto.

44



Figura 22 – Fissuras inclinada em relação às bordas da laje.


Fissuras de recalques:

- recalque das fundações ou dos

apoios;

- deformabilidade da estrutura, onde

as lajes podem ser submetidas a

solicitações de torção.



componente e a fundação, pode ser

necessário:

1) Preparar e limpar cuidadosamente a

fissura;

2) reforçar fundação;

3) reforçar a laje através de:

- colocação de nova armadura em

malha;

- reconcretar com graute ou

concreto.

4) aliviar cargas.

45


46


Característica (DAL MOLIN, 1988 apud CEB, 1985):

Figura 23 – A) Fissuras horizontais com armaduras próximas da superfície.

B) Fissuras em vários sentidos, porém normalmente com ângulos retos entre si.


HELENE, 1992):



- cura ineficiente;







conveniente:


adequadamente;







estucamento;


47



Figura 24 – Fissuras horizontais e levemente inclinadas na face superior de laje.


HELENE, 1992):

Fissuras por flexo-compressão:



inadequada.



estrutural e o ambiente, pode ser conveniente:




epóxi;


análise estrutural; ou

4) Reforçar:

- Chapa metálica aderida com epóxi;

- Abertura de sulcos, colocação de

armaduras e preenchimento com

argamassa epóxi;

- Construção de sobrelaje armada aderida

com epóxi, combinada com sublaje

armada com concreto-projetado.


48


Característica (HELENE, 1992):

Figura 25 – Fissuras circulares em torno do pilar.


Fissuras por punção:

- excesso de carga concentrada;

- laje muito delgada;


inadequada;







necessário:


adequadamente as superfícies;

2) Restaurar o monolitismo injetando

resina epóxi com ou sem limitação de

sobrecarga, conforme análise estrutural;

3) Reforçar a laje junto ao apoio com

chapas metálicas aderidas com epóxi; ou

4) Reforçar o apoio da laje com a criação

de capitel de cabeça do pilar;

5) Eventualmente demolir e reconstruir.

49



Figura 26 – Fissuras inclinadas, paralelas entre si, espaçadas irregularmente e a

aproximadamente 45º do canto da laje.


HELENE, 1992):



- cura ineficiente;







conveniente:


adequadamente;







estucamento;


50

CAPÍTULO 6 – Fissuras em Pilares

____________________________________________________________________


no elemento estrutural estudado – PILARES.


suas características: verticais, horizontais e inclinadas; sendo utilizado um sistema de

fichas, onde foram resumidas as prováveis causas, as características e processos de

recuperação mais adequados.

51


52

6.1.1 - FISSURA EM PILAR


Figura 27 – Fissuras verticais e lascamentos.

Causa:

Fissuras por corrosão de

armaduras:

- emprego

indiscriminado do

cloreto de cálcio ou

diluído

desuniformemente

como aditivo

acelerador de pega

(THOMAZ, 1989);

- carbonatação;

- penetração de cloretos.



estrutural e estabelecer o diagnóstico e as

conseqüências do problema, deve-se:

1) remover cuidadosamente o concreto e os produtos

de corrosão, limpando bem as superfícies;

2) em casos de início de corrosão sem

comprometimento do concreto e das barras de aço,

recuperar o componente estrutural, através de:

- argamassa polimérica base cimento;

- argamassa base epóxi;

- argamassa base poliéster;

- eventualmente, aplicar argamassa em todas

as superfícies para aumentar o cobrimento e

proteger o componente estrutural.


componente estrutural aumentando as dimensões

originais através de reforço em vigas, pilares e lajes.

4) aplicar revestimento de proteção;


53


Característica (THOMAZ, 1989 e MOLIN, 1988):

Figura 28 – Fissuras verticais no terço médio do pilar.


Fissuras por compressão (localizada):

- má colocação ou insuficiência de

estribos;

- carga superior à prevista.



problema, pode ser conveniente:



2) restaurar o monolitismo injetando

resina epóxi sempre que a fissura for

passiva; ou

3) Reforçar os pilares com chapa

metálica aderida com epóxi; ou

4) Demolir e reconstruir:

- reconcretando com graute;

- reconcretando com concreto.

54


55



Figura 29 – Fissuras horizontais ou ligeiramente inclinadas no terço médio do pilar.


Fissuras por flexocompressão ou

flambagem:

- má colocação de armadura;

- carga superior à prevista.


Apos analisar adequadamente o problema

pode ser conveniente:



2) Restaurar o monolitismo injetando

resina epóxi sempre que a fissura for

passiva;

3) Reforçar o pilar com chapas metálicas


4) Demolir e reconstruir o pilar

reconcretando com graute ou com

concreto.

56



Figura 30 – Fissuras horizontais nos pilares mais extremos.


Fissuras por retração do concreto das

vigas.

Recuperação (THOMAZ, 1989):

Após analisar adequadamente o problema,




2) Reforçar o componente estrutural com

novas armaduras e aspergir resina epóxi

contra a superfície do pilar;

3) Preparar e colocar por etapas fôrmas

para lançamento de concreto;

4) Lançar o concreto até a máxima altura

possível;

5) Encher o último segmento com

argamassa de cimento e areia,

energicamente apiloada contra a superfície

do pilar e da viga;

6) Eventualmente, demolir e reconstruir.

57


58



Figura 31 – Fissuras inclinadas nas cabeças de pilares pré moldados.


Fissuras por concentrações de

tensões normais e tangenciais:

- inexistência ou

insuficiência de aparelho

de apoio.

Recuperação (THOMAZ, 1989):

Após analisar adequadamente o problema, pode

ser conveniente:



2) Reforçar o componente estrutural com novas

armaduras e aspergir resina epóxi contra a

superfície do pilar;

3) Preparar e colocar por etapas fôrmas para

lançamento de concreto;

4) Lançar o concreto até a máxima altura possível;

5) Encher o último segmento com argamassa de

cimento e areia, energicamente apiloada contra a

superfície do pilar e da viga.

* É extremamente importante recuperar a capacidade de deformação da estrutura, ou

seja, recompor o aparelho de apoio.

59



Figura 32 – Fissura ligeiramente inclinada nas extremidades dos pilares.


Fissuras por movimentação térmica

das vigas:

- falha ou inexistência de junta

de dilatação.



estrutural e o ambiente, pode ser

conveniente:



2) dependendo da abertura da fissura, deixar

como está, ou seja, conviver com a fissura;

3) reconstituir o monolitismo injetando

resina epóxi se abertura ≥ 0,3 mm – fissura

passiva;

4) reforçar o pilar com chapas metálicas

aderidas com epóxi;

5) demolir e reconstruir a cabeça do pilar

reconcretando com graute ou com concreto.

* É extremamente importante inserir junta de dilatação na estrutura.

60

CAPÍTULO 7 – Fissuras em mais de um Elemento Estrutural

____________________________________________________________________


em mais de um elemento estrutural.


suas características: verticais, horizontais e de diferentes configurações; sendo

utilizado um sistema de fichas, onde foram resumidas as prováveis causas, as


61


62

7.1.1 - FISSURA EM VIGA/LAJE

Característica (DAL MOLIN, 1988 apud JOHNSON, 1973):

Figura 33 – Fissuras verticais, coincidentes com a armadura longitudinal.


Fissura por assentamento plástico do

concreto:

- obstáculos (armadura horizontal)

normalmente de grande dimensão.


Após analisar adequadamente os

componentes estruturais e o ambiente,


1) remover partes soltas e limpar


2) dependendo da abertura da fissura,

deixar como está, ou seja, conviver com a

fissura;

3) Reconstituir o monolitismo injetando

resina epóxi se abertura ≥ 0,3 mm –

fissura passiva.

63

7.1.2 - FISSURA EM VIGA/LAJE

Característica (DAL MOLIN, 1988 apud ISAIA, 1984):

Figura 34 – Fissuras verticais ou ligeiramente inclinadas.



concreto:

- obstáculos (agregados graúdos)

normalmente de grande dimensão.









fissura;



fissura passiva.

64

7.1.3 - FISSURA EM LAJE/VIGA/PILAR


Figura 35 – A) Fissuras verticais internas (paralela a fôrma)

Fissuras verticais na superfície do concreto (paralela a fôrma)

Fissuras verticais na superfície do concreto (perpendicular a fôrma de base)


Fissura causada pela movimentação ou

deformação das fôrmas.







2) reconcretagem com graute ou

concreto.

65

7.1.4 - FISSURA EM LAJE/VIGA

Característica (DAL MOLIN, 1988 e HELENE, 1992):

Figura 36 – Fissura vertical na ligação da laje/viga com pilar.


HELENE, 1992):

Fissura por flexão em balanço:

- armadura insuficiente ou mal

posicionada;

- cobrimento de ancoragem

insuficiente;

- sobrecargas não previstas.



estrutural e o ambiente, pode ser

conveniente:




epóxi; ou


análise estrutural; ou

4) Reforçar:

- Chapa metálica aderida com

epóxi;

- Abertura de sulcos, colocação

de armaduras e preenchimento com

argamassa epóxi;

- Construção de sobrelaje

armada aderida com epóxi, combinada

com sublaje armada com concreto-

projetado; e


66


67

7.2.1 - FISSURA EM VIGA/LAJE/PILAR


Figura 37 – Fissuras horizontais em topos de vigas e pilares e longitudinais em lajes.



concreto:

- espessura variável entre

componentes;

- excesso de nata de cimento

(exsudação) ou sujeira;

- utilização excessiva de

vibradores;

- intervalo de tempo prolongado

entre o lançamento e o início da

pega;

- falta de estanqueidade das fôrmas.









fissura;



fissura passiva;

4) Reforçar os componentes com chapa

metálica aderida com epóxi.

68


69

7.3.1 – FISSURA EM PILAR/VIGA


Figura 38 – Trincas em vários sentidos das peças estruturais.


Fissuras por tração:

- expansão de tijolos cerâmicos

devido a umidade.



problema, pode ser conveniente:

1) restaurar o monolitismo com injeção

de resina epóxi;

2) reforçar os componentes com chapa

metálica aderida com epóxi;

3) Eventualmente, demolir e reconstruir;

4) Criar juntas entre paredes e

pilares/vigas ou substituir as paredes por

similares menos rígidas.

70

7.3.2 - FISSURA EM LAJE/PILAR


Figura 39 – A) Fissuras verticais na viga, próximas dos pilares.

B) Fissuras horizontais nas extremidades dos pilares


Fissura por retração hidráulica:

- secagem da viga em

conjunto com pilares muito

rígidos (a);

- secagem da viga com pilares

pouco rígidos (b).



ativa ou passiva:

1) em ambiente interior seco e não agressivo

quando:




resina epóxi;


selante.





resina epóxi;


selante.


71

CAPÍTULO 8 – Considerações Finais

____________________________________________________________________

Em nosso trabalho procuramos auxiliar ou referenciar diagnósticos para variados

tipos de fissura, mas todos os casos devem ser corretamente e exaustivamente

analisados, devido às conseqüências estruturais envolvidas.

Após a vistoria, estudo e diagnóstico das fissuras, a indicação do procedimento para

recuperação deve levar em conta vários fatores como eficiência, segurança,

materiais, equipamentos, custo e condições específicas da obra, temperatura, prazos e

agressividade do ambiente durante e após a recuperação.

Conforme apresentado neste trabalho, para cada tipo de fissura pode haver mais de

uma recuperação, que será adotada em função de fatores técnicos e econômicos.

Queremos enfatizar que, para que uma recuperação tenha um bom grau de satisfação,

será necessária uma fiscalização eficiente e controle de qualidade de todas as

atividades envolvidas. É conveniente realizar ensaios como: ultra-sons, provas de

carga, medidas de potenciais de corrosão e outros recursos de análise de estruturas

acabadas.

Sugerimos que antes que necessite de uma recuperação é muito importante que haja a

manutenção das estruturas de concreto armado. Em muitos casos, com a manutenção,

podemos isentar ou diminuir a necessidade de recuperação.

Sugerimos também que para efeito de estudos mais detalhados ou causas que vão

além das fissuras, como: corrosão, deterioração, entre outros, sejam consultadas

outras bibliografias (como as citadas no Capítulo 9), ou até mesmo consulta a

profissionais especializados no assunto.

72

CAPÍTULO 9 – Bibliografia

____________________________________________________________________

HELENE, Paulo R. L. – Manual para Reparo, Reforço e Proteção de Estruturas de

Concreto – 2º ed. – São Paulo: Pini, 1992, 213 p.

MEHTA, Povindar Kumar; MONTEIRO, Paulo J. M. – Concreto: estrutura,

propriedades e materiais – São Paulo: Pini, 1994, 581 p.

VASCONCELOS, Augusto Carlos de – O concreto no Brasil – São Paulo: Pini,

1992, 277 p.

DAL MOLIN, Denise Carpena Coitinho – Fissuras em Estruturas de Concreto

Armado – Análise das Manifestações Típicas e Levantamento de Casos

Ocorridos no Estado do Rio Grande do Sul – Porto Alegre: UFRS, 1988

(Monografia), 220 p.

THOMAZ, Ercio – Trincas em edifícios: causas, prevenção e recuperação – São

Paulo: Pini: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo: Instituto de

Pesquisas Tecnológicas, 1989, 194 p.

PONTES, Antônio Carlos Martins – Metodologia para Elaboração de Laudo Pericial

de Defeitos em Revestimentos de Argamassa – São Paulo: IPT, 2002

(Monografia), 73 p.

ISLIKER, J., MESQUIARI, R. – Projeto de edificação da Divisão de ensino do

CPOR-SJ. Trabalho de Graduação, ITA, 2002, 115p.

MONTEIRO, Eliana C. B., HELENE, P. – Artigo: Incidência e Importância de

Problemas de Deterioração de Estruturas Causados por Corrosão de Armaduras,

p. 4.

73

ASSOCIAÇÃO Brasileira de Normas Técnicas – Agregados para Concreto, NBR

7211/82, 1982, 5 p.

ASSOCIAÇÃO Brasileira de Normas Técnicas – Projeto e Execução de Obras de

Concreto Armado, NBR 6118/80, 1980, 53 p.

SHRIVE, N.G., EL-RAHMAN. Understanding the cause of cracking in concrete: A

Diagnostic Aid. Concrete International, May 1985, p.39-44.

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