Manutenção e recuperação em estruturas de concreto armado.

Trazemos fatores e causas pelas quais uma construção em concreto armado é afetada de maneira negativa, causando sua deterioração, e ao mesmo tempo, propor alguns sistemas de recuperação e manutenção das mesmas.

As diversas causas da deterioração de estruturas de concreto são:

• Defeitos de projeto e/ou construção;
• Efeitos do meio-ambiente;
• Condições de trabalho da obra (utilização da estrutura).

Defeitos de projetos e/ou construção:

• Dimensionamento das formas e cacharias:

Deve-se escolher o melhor processo para a execução, seja moldado in-loco ou pré-moldada, observar as dimensões dos vãos da estrutura e a escolha correta do tipo de fundação.

Deve-se projetar escoramentos, cimbramentros, tipos de formas – madeira e/ou metálicas – convencionais, trepantes, deslizantes, com uso de desmoldantes apropriados.

• Execução do projeto da armadura:

Deve-se tomar cuidado com a especificação do recobrimento da armadura, quantidade e densidade dessa dentro da forma, distribuição e localização da mesma, de maneira a facilitar sua execução na obra, bem como facilitar o preenchimento da forma com o concreto.

• Quando existirem juntas de dilatação:

Tomar cuidado no seu dimensionamento – tamanho -, e também quanto a sua disposição na estrutura, bem como na especificação do seu tratamento com materiais que ofereçam resistência mecânica, química e estanqueidade, dependendo do esforço e solicitação para qual estiverem sendo projetadas.

• Quando existem juntas de concretagem:

Deverão ser previstas tais juntas, para que sejam evitadas “juntas frias” de concretagem.
Estas deverão ser tratadas com adesivos epóxis que irão garantir à peça rigidez monolítica. Deve-se então prever as etapas de concretagem de cada peça.

• Lançamento e aplicação do concreto:

Deve-se observar o melhor traço de concreto que dê à estrutura, a resistência solicitada em projeto, o que implica desde a escolha do tipo de cimento e seu consumo mínimo,
além de uma correta curva granulométrica de agregados, e um fator água-cimento que
ofereça a plasticidade ideal para a aplicação deste concreto, para que não ocorra
segregação do mesmo, não devendo ser esquecido o correto adensamento com auxílio de vibradores de imersão ou de formas.

Hoje em dia é indispensável a utilização de aditivos de concreto que proporcionam mudanças de plasticidades e tempo de pega, diminuindo fissuramento, melhorando a impermeabilidade e diminuindo a porosidade, fatores estes que aumentam a qualidade, resistência e durabilidade das peças concretadas, sejam moldadas in-loco ou pré-moldadas.

Não pode-se esquecer da cura do concreto lançado ( seja úmida ou química ); ela por si
só aumenta a resistência da peça por reter a água de hidratação do cimento, e diminui a
retração.
É importante também que seja feito o acabamento no concreto da estrutura, a qual
deverá receber revestimento, seja para acabamento estético aparente ou não, seja para
proteção contra ataques mecânicos ou químicos.

Efeitos do Meio Ambiente:

A estrutura poderá ser afetada sob a forma de fissuras e corrosão devido a:

• Variação de temperaturas no decorrer dos anos

• Ataques químicos de líquidos e gases que estejam em contato direto com a estrutura
  em meios agressivos de indústrias, águas doces ou salgadas, reservatórios de águas
  tratadas ou servidas, etc.;
• Corrosão de armadura, quando esta, devido a oxidação se expande e expulsa o
  concreto que a envolve.

Condições de trabalho da Obra:

A utilização da estrutura estará naturalmente sujeita ao “desgaste”, devido a:

• Ação de cargas e sobrecargas, estáticas, dinâmicas, vibrações, impactos, etc.;
• Recalques diferenciados em pontos da fundação com o decorrer dos anos;
• Erosão e cavitação por ação de agentes sólidos e líquidos em reservatórios, canais,
  tanques, etc.;
• Mudança da finalidade do seu uso, para qual estava inicialmente projetada.

Com o que comentamos acima, salientamos que o tempo de vida, e durabilidade da estrutura, esta diretamente relacionada com seu projeto, execução, uso e consequente
manutenção.

A necessidade de reparar uma obra que se tornou defeituosa, ou que sofreu alterações por seu uso, deve-se a que, muitas vezes está implicada a segurança da estrutura a curto prazo, em outras, a presença de um defeito poderá transformar-se em um dano maior a médio prazo; é o caso da corrosão das armaduras, devido à formação de fissuras.

Para escolha do processo, ou sistema de reparo a ser empregado, é indispensável que junto com a avaliação da magnitude do dano, se determine qual foi a verdadeira causa que a produziu, o que nem sempre é fácil, porque, na maioria dos casos, a falha se deve a dois ou mais fatores associados.

Reparos e Manutenções de Concreto:

Após a análise das anomalias estruturais e identificação de suas causas, conseguiremos selecionar quatro principais tipos de serviços a serem executados, os quais são:

• Reparos de ninhos de agregados e defeitos do concreto:

As zonas de concreto que apresentarem falhas ou desgaste, deverão ser apicoadas até ser eliminada totalmente a área defeituosa.

Poderá ser utilizado uma aplicação de fenolfetaleina sobre a região comprometida a ser restaurada, para determinação da extensão da agressão química da estrutura, onde este líquido fará indicação através da mudança de coloração de violeta a incolor, ( violeta = meio básico = concreto não atacado / incolor = meio ácido = concreto atacado ) .
Este tratamento é fundamental para se determinar a extensão da corrosão do concreto, tanto no tamanho da área superficial, como na profundidade, e definir o sistema de reparo mais adequado. Uma vez apicoada, a superfície deverá ser limpa com jato de ar, água ou areia, a fim de eliminar partes soltas e excesso de poeira. Conforme as dimensões da cavidade preparada, adotar-se-á um dois seguintes procedimentos: recuperação superficial com argamassa e reparos profundos – restauração do concreto.

Recuperação superficial com argamassa:

São aquelas de reduzida espessura – entre zero e cinco centímetros de profundidade –
e/ou que somente afetam a superfície de recobrimento das armaduras.
Os procedimentos são:

1. Tratamento Preliminar: Antes de se executar o reparo, deverá ser procedido a remoção de todo “ponto fraco”, até encontrar-se a superfície firme;
2. Argamassa de Recomposição Monocomponente Cimentícia: As argamassas de revestimento pré-fabricadas deverão ser ancoradas ao substrato, com auxílio de adesivos acrílicos;
3. Argamassa de Recomposição Polimérica Bicomponente Cimentícia: Trata-se de uma argamassa pré-dosada e bicomponente fornecida pronta para uso bastando homogeneizá-la, tornando se tixotrópica e de alta resistência mecânica à compressão e flexo-tração;
4. Argamassa de Reposição Base Poliéster: Trata-se da confecção de uma argamassa de recomposição em dois componentes – líquido + pó – para preenchimento de cavidades. Essas argamassas deverão ser aplicadas sobre substrato preparado e seco, onde haja grande solicitação de resistência a abrasão e / ou ataque químico, como vertedores de barragens hidrelétricas e tanque de efluentes e produtos químicos.

Reparos Profundos – Restauração do Concreto:

Quando os defeitos atingem a estrutura de tal maneira que afetem o concreto por trás da
armadura, ou ainda que cortem totalmente a estrutura, deverá ser feita a total remoção do concreto comprometido, por processo mecânico com auxílio de rompedores.

1. Tratamento Preliminar: A remoção do concreto defeituoso, deverá ser feita até que se tenha segurança de haver alcançado o concreto são. As cavidades preparadas deverão ter as seguintes características:
   1. Um perímetro de corte regular e uniforme;
   2. O plano de corte da parte superior do nicho a ser preenchido deverá ter uma inclinação para cima e de dentro para fora na proporção de no mínimo 1 cm vertical para cada 3 cm de profundidade horizontal, com a finalidade de não aprisionar ar na hora da concretagem;
   3. Avançar no mínimo 2,5 cm além da armadura para dentro da estrutura;
   4. Limpeza de toda parte solta e poeira;
   5. Limpeza de toda oxidação da armadura por processo mecânico, até o metal branco;
   6. Aplicar na armadura pintura inibidora de corrosão;
   7. Deixar a superfície (substrato) completamente seca;
   8. Colocação da forma de madeira plastificada, com uso de desmoldante.
2. Adesivo Epóxico: Após todo preparo concluído deverá ser aplicado o adesivo epóxi na estrutura, para que seja possível a união perfeita do concreto novo a ser lançado, com o existente. O concreto deverá ser lançado enquanto o adesivo estiver dentro do seu “pot life”.
3. Concreto de Enchimento Comum Produzido em Betoneira: Este concreto deverá ter resistência mínima igual a da peça a ser recuperada, ter dimensões de agregados graúdos (brita) compatível com o espaço a ser preenchido, deverá ter plasticidade e / ou trabalhabilidade acima de 8 cm, para o que poderá ser utilizados aditivos plastificantes ou super plastificantes para concreto da linha, além de ter um baixo fator água-cimento para evitar retração por perda de água.
   Deverá ser feito o adensamento do concreto com vibradores de imersão ou de forma
   conforme a necessidade do serviço.
4. Concreto Produzido com Grout: São argamassa expansivas pré-fabricadas, as quais tem a vantagem de liberar os trabalhos de desmoldagem e retirada de escoramentos em questão de hora ou até mesmo minutos, com garantias porém de alta resistência inicial, e final podendo chegar a 45 MPa. Os grautes tem consistência fluida e autonivelante , devendo as formas estarem estanques, não sendo necessário o uso de vibradores de qualquer tipo. Salientamos que nos caso de nichos onde o graute fique confinado, e onde seja de difícil utilização os adesivos epóxicos, o substrato deverá ser saturado com água por um período de 24 horas antes do “grauteamento”.
5. Preenchimento e Adensamento: Para preenchimento total do espaço, a forma deverá ser feita de maneira que a colocação do concreto ou graute, seja feita por uma abertura lateral “chaminé”, ou “chanfro”, e o adensamento feito com auxílio de vibradores ou hastes metálicas.
6. Desmoldagem: A desmoldagem lateral poderá ser feita no mínimo três dias após a concretagem, ou de acordo com a característica de cada obra ou produto utilizado. Para se conseguir uma desmoldagem perfeita, recomenda-se a utilização de desmoldantes nas formas de madeira ou metálicas.
7. Cura: Deverá cuidar-se de modo especial da cura destes reparos, utilizando aplicações de película de cura química, para concreto fresco, ou então no mínimo, deverá ser molhado constantemente durante sete dias as formas e o concreto.

Reparos de Fissuras:

Fissuras estáticas (sem movimento):

São aquelas que tenham sido causadas por mal uso da estrutura, portanto não são afetadas por variação de temperatura ou movimentações da estrutura.

Fissuras dinâmicas (com movimento):

São fissuras oriundas de falhas de projeto, ou por falta de juntas de dilatação da estrutura. Estas devem ser tratadas de maneira que continuem a se movimentar, pois não adianta solidariza-las.
Os materiais recomendados são injeções com resinas flexíveis a base de epóxi ou poliéster, ou mastiques de base epóxi, ou poliuretano, ou acrílicos, de acordo com a solicitação de trabalho, seja muita ou pouca elasticidade, ou maior ou menor resistência mecânica a cargas e impactos, ou ainda que precisem de altas resistências químicas.

Reforços Estruturais:

Em muitos casos, devido aos danos ou aumento de sobrecargas sobre um elemento de
concreto, tornam-se necessários recorrer a algum tipo de reforço, ou seja:
Executar um aumento da secção da peça para que a mesma resista a uma carga maior, através de ancoragem de ferros ou pernas com auxílio de concretagens, ou ainda fixação de chapas metálicas aderida na estrutura com adesivos epóxi.
O concreto da estrutura comprometida deverá se totalmente apicoado até se obter superfície sã ou até mesmo expor a armadura.
Poderá ser necessária a utilização de formas metálica ou de madeira para utilização de
concreto ou grautes, onde estes deverão ser unidos à estrutura “velha” com os adesivos
epóxis.

Diversos:

1. Tratamento de bordas de junta de dilatação: As bordas deverão ser apicoadas e limpas, e sobre o substrato preparado, ser aplicada argamassa de recomposição que lhes deem resistências mecânicas e aderências compatíveis com suas solicitações.
   Essas juntas deverão ser preenchidas com mastiques apropriados, que tenham resistências mecânicas e químicas compatíveis com a necessidade da mesma.
2. Tratamento de cantos e bordas: Para bordas de maneira geral, deve-se escolher dentre os processos e materiais já citados, os que mais atendam as necessidades de resistências mecânicas e químicas a que estão sujeitas.
3. Proteção da Estrutura: Quando uma estrutura apresenta danos devido ao ataque de agentes químicos, não basta simplesmente executar os reparos conforme mencionado anteriormente, mas sim, prever aplicação de revestimento superficiais de proteção, para evitar uma repetição do dano.

Como pode-se notar, o concreto necessita de manutenção e de reparos periódicos, em
função do meio onde esta e da utilização que tem, e existem várias maneiras de se proceder estes reparos, os quais se aplicam dependendo das circunstâncias onde ele se faz necessário.
Por outro lado essas manutenções, em certos casos podem ser evitadas, ou ainda ter seu período de execução prolongada, dependendo dos cuidados que se tomam desde a faze de projeto, passando pela execução da obra, e terminando com serviços de proteção da estrutura ao final da execução da obra.
Como normalmente serviço de manutenção, reparos e reformas são necessários, os problemas devem ser analisados, e o método mais adequado, escolhido.