Recuperação Estrutural

1 ESPECIFICAÇÕES

1.1 REMOÇÃO DO SUBSTRATO DE CONCRETO DETERIORADO\ CONTAMINADO

O procedimento padrão para a recuperação das áreas contaminadas por corrosão das armaduras consiste em retirar todo o concreto deteriorado até que se obtenha a exposição completa de uma superfície do concreto sã e íntegra.
Imaginemos uma área contaminada exposta de um pilar (ou viga) conforme mostrado na Figura 1.1
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Figura 1.1 – Região deteriorada de um pilar (ou viga).

A primeira providência deve ser o estabelecimento de um contorno geométrico linear bem definido da área a ser recuperada, conforme mostrado na Figura 1.2.

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Figura 1.2 – Delimitação da área de reparo estrutural.

Essa delimitação geralmente é feita com a utilização de um equipamento de serra com disco diamantado que estabelece um bordo reto com pelo menos 5mm. de profundidade, como mostrado na Figura 1.3.
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Figura 1.3 – Delimitação geométrica das bordas da recuperação.

Uma vez delimitada a área a ser tratada passa-se à remoção do concreto contaminado.

Especial cuidado deve ser tomado para que o processo de remoção não seja muito agressivo a ponto de introduzir micro-fissuras na massa de concreto decorrentes da energia empregada. Caso isso aconteça, todas as partículas sólidas aderidas, assim como pós e poeiras devem ser completamente retiradas. Essa etapa está indicada esquematicamente na Figura 1.4.

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Figura 1.4 – Remoção cuidadosa do material contaminado.

Observar que deve ser exposta toda a armadura eventualmente corroída, significando que deve ser removido de 1,5 a 2 cm. do concreto situado abaixo (por detrás) das barras expostas. Esta providência tem por objetivo garantir um bom acesso que permita a correta limpeza das barras da armadura assim como permitir o completo envolvimento e passivação da mesma quando colocado o material de reparo.
Não deve ser permitida, sob qualquer pretexto, a retirada do material apenas nas laterais das barras da armadura corroída, deixando a sua parte posterior ainda imersa no concreto contaminado.
Caso isso aconteça será inevitável a formação de uma pilha de corrosão eletroquímica, gerada pela diferença dos materiais, uma vez que parte inferior do concreto funcionará como ânodo e a parte nova, recuperada, funcionará como cátodo, originando um processo de corrosão muito mais acelerado e agressivo que o anteriormente detectado.
A conformação ideal para o desmonte é a mostrada esquematicamente na Figura 1.5.

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Figura 1.5 – Exposição correta das armaduras corroídas.

Caso ocorram manifestações de corrosão muito próximas umas das outras é de todo conveniente que as áreas de reparos sejam agrupadas em uma única área de geometria bem definida, conforme pode ser observado nas Figuras 1.6, 1.7 e 1.8.
Nesse caso não se deve fazer uma delimitação de áreas limítrofes como indicado na Figura 1.7, que mostra uma configuração não recomendada, pois deixa filetes de material antigo entre as áreas de material novo.
A conformação indicada é a mostrada esquematicamente na Figura 1.8, onde as áreas limítrofes foram englobadas em uma única área bem delimitada.

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Figura 1.6 – Ocorrência de áreas de degradação muito próximas.

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Figura 1.7 – Delimitação de áreas de reparo não recomendada.

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Figura 1.8 – Geometria indicada para áreas de recuperação contíguas.

1.2 LIMPEZA E PASSIVAÇÃO DAS ARMADURAS

O procedimento padrão para a recuperação das armaduras contaminadas por corrosão é o que se apresenta na seqüência.

Se constatada uma redução (perda) de seção transversal da armadura após a operação de limpeza das mesmas da ordem de 15% a 25% da seção original da barra é recomendável a colocação de armadura suplementar para que seja recomposta a seção de aço originalmente recomendada. Essa nova armadura deverá estar convenientemente ancorada, seguindo rigorosamente as recomendações das normas estruturais. Caso a nova armadura esteja previamente imprimada o comprimento de ancoragem a ser adotado deve ser aumentado. Essa substituição é mostrada esquematicamente na Figura 1.9.

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Figura 1.9 – Complementação de seção de armadura.

Apesar de permitida pelas normas técnicas estruturais a utilização de solda para diminuir o comprimento de ancoragem, se possível, deve ser feita com cuidados especiais para que as altas temperaturas envolvidas no processo não alterem tanto as características do aço como a qualidade do concreto. Antes desse procedimento é recomendável a constatação de que o aço existente admite os procedimentos de solda.

A limpeza das armaduras é fator fundamental para o resultado da recuperação proposta.
Para tanto, todo o produto de corrosão aderido às superfícies das barras das armaduras deverá ser completamente retirado antes que sejam colocados os materiais de reparo.
Viabilizam-se os procedimentos de eliminação da corrosão baseados em limpeza rigorosa utilizando lixas e mesmo jatos de areia ou limalhas. Se a contaminação for decorrente de cloretos ou se o material a ser utilizado no reparo for epoxídico ou polimérico a limpeza com a utilização de jato de areia é altamente recomendável, embora atualmente exista uma restrição muito grande à utilização desse método em função das recomendações de segurança dos operadores do equipamento. No caso em foco devem ser feitos uma escovação intensa (escova de aço) e lixamento.

Em hipótese alguma deve ser utilizado zarcão para a pintura das armaduras de concreto armado.
As Figuras 2.0 e 2.1 abaixo mostram alguns dos procedimentos mais usuais para a limpeza da corrosão das barras da armadura tais como escovas de aço, lixas e espátulas.

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Figura 2.0 – Procedimento de limpeza da armadura.

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Figura 2.1 – Procedimento de limpeza da armadura.

Após a limpeza das armaduras é feita a “passivação” das mesmas com a utilização de produtos específicos.

Os produtos anticorrosivos mais utilizados para a passivação das armaduras são:

– primer anticorrosivo com base cimentícia.
– primer anticorrosivo com base epóxi.

Como produtos recomendados para a passivação das armaduras citamos a linha Masterseal e Emaco (P22) da MBT, ou Nitobond da Fosroc ou ainda SikaTop 108 Armatec.
A Figura 2.2 indica como deve ser feita a passivação da armadura. É fundamental que a parte inferior das barras da armadura estejam totalmente imprimadas para que a passivação tenha êxito.

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Figura 2.2 – Passivação das barras de armadura

Terminada a etapa correspondente à passivação das armaduras tratadas contra a corrosão passa-se à próxima etapa, construção da ponte de aderência.

1.3 CONSTRUÇÃO DA PONTE DE ADERÊNCIA

Sempre é aconselhável a construção de uma ponte de aderência nos reparos de áreas com manifestação de corrosão das armaduras. A ponte de aderência, além de permitir uma completa aderência entre o reparo e o substrato de concreto funciona também como uma barreira de proteção para a região do reparo.

A primeira etapa dessa construção é a limpeza cuidadosa da superfície que vai receber a ponte de aderência, conforme indicado na Figura 2.3.

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Figura 2.3 – Nova limpeza para execução da ponte de aderência.

Após a limpeza, e imediatamente antes de se aplicar a ponte de aderência, as superfícies interessadas deverão ser umedecidas. Deve ocorrer saturação da superfície sem que, entretanto, ocorram encharcamentos, conforme mostrado na Figura 2.4.

Em faces inferiores muitas vezes usa-se a aplicação de estopas ou sacos de aniagem molhados para conseguir o objetivo de saturar a superfície do concreto onde se aplicará à ponte de aderência.

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Figura 2.4 – Saturação para receber a ponte de aderência.
Finalmente deve ser construída a ponte de aderência conforme mostrado na Figura 2.5.

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Figura 2.6 – Execução da ponte de aderência.
O ideal é a utilização de uma ponte de aderência cimentícia (de preferência) ou epoxídica (neste último caso é muito importante que a aplicação da camada seguinte seja feita dentro do período de atividade da resina epóxi), como por exemplo, a linha Emaco da MBT.
A etapa seguinte consiste na reparação da área afetada para a recomposição da geometria original da peça.

1.4 RECONSTITUIÇÃO DA SEÇÃO DA PEÇA.

Finalmente, a última etapa de recuperação consistirá na recomposição da seção de modo a se completar o reparo estrutural.

Mais uma vez é recomendado o umedecimento da interface de contato de reparo, conforme indicado na Figura 2.7.
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Figura 2.7 – Umedecimento da interface do contato.
A superfície deverá ser saturada, mas de modo a permanecer superficialmente seca, sem encharcamentos, conforme mostrado nas Figuras 2.8 e 2.9.
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Figura 2.8 – Condição correta de saturação.
A Figura 2.7 mostra uma condição ideal de umedecimento (saturação) da interface, em que ocorre a umidade, mas não se verifica o encharcamento da superfície, diferentemente do que é mostrado na Figura 2.8, onde a superfície se encontra encharcada, condição que nunca pode ocorrer para esta etapa do reparo estrutural.
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Figura 2.9 – Condição inaceitável de saturação com encharcamento.
Saturada a interface pode-se passar à recomposição do substrato de concreto na área da reparação, conforme mostrado na Figura 3.0.
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Figura 3.0 – Recomposição da seção.
Para a recomposição da seção os produtos utilizados devem atender aos seguintes requisitos básicos:

– capacidade de aderência.
– possuir retração compensada.
– ter módulo de elasticidade compatível com o sistema de reparo.
– possuir baixa permeabilidade.
– ter resistência mecânica compatível com a do elemento no qual irá atuar
– ter suficiente resistência à agressividade do meio ambiente.
– ter suficiente resistência a ataques químicos.

Para a recomposição das seções dos reparos recomendamos a utilização de argamassas da série Emaco da MBT, ou da série Renderoc da Fosroc, ou SikaTop ou ainda Zentrifix da MC Bauchemie.

É muito importante considerar que o reparo em superfícies verticais e em faces inferiores deve ser feito em camadas, conforme a orientação do fornecedor do produto. Quando a superfície é horizontal, face superior de lajes ou topos de vigas os produtos indicados admitem a aplicação em uma só camada, principalmente os grautes.

1.5 CURA DA PEÇA ESTRUTURAL RECUPERADA

Após a recomposição da seção é essencial que seja procedida a sua cura, que deve durar pelo menos 07 dias, se a peça não for revestida ao fim de 72 horas. Esse procedimento é mostrado na Figura 3.1.

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Figura 3.1 – Cura final do reparo.
Muitas vezes, pela própria posição da peça de concreto, não será possível a cura pelos processos mais convencionais como a imersão, o lançamento de água pulverizada continuamente e (ou) o contato com esponja saturada. Neste caso recomenda-se a adoção da cura química com produto apto a não criar uma barreira de aderência posterior para os revestimentos ou outros acabamentos.

Em resumo, quando a superfície a ser curada tiver que receber revestimento posterior a preferência será de cura por imersão, aspersão ou contato com espoja ou tecido saturado. Em qualquer hipótese deverá haver a remoção posterior por lavagem (uso de jato de água de alta pressão com bico em leque) e escovação intensa antes da aplicação de qualquer revestimento.

1.6 INJEÇÃO DE FISSURAS

Para reparos profundos muitas vezes se torna necessário à injeção das fissuras existentes para que se possa reconstituir a integridade da seção.

Os procedimentos abaixo indicados são recomendados para fissuras com abertura maior que 0,3mm:

Colocação de bicos injetores espaçados de no máximo 30cm ao longo do desenvolvimento da fissura, calafetando a mesma após a colocação dos bicos com argamassa epoxídica ou de poliéster, conforme indicado nas figuras 3.2 e 3.3.

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Figura 3.2 – Colocação dos bicos injetores e calafetação da fissura

Após o posicionamento dos bicos injetores e da calafetação das fissuras deve ser feito um teste de comunicabilidade do sistema dos bicos injetores por meio de injeção de ar comprimido.
De modo geral é muito difícil a injeção e mesmo a selagem de fissuras com aberturas médias inferiores a 0,2mm.

Depois de feito o teste de comunicabilidade as fissuras são obturadas com resinas específicas injetadas através dos bicos com a utilização de equipamentos semelhantes ao mostrado na figura 3.4. O procedimento padrão é o de começar a injeção pelo bico mais inferior até que a resina purgue no bico imediatamente superior. Obtura-se então, o bico pelo qual se iniciou a operação e transfere-se a injeção para o bico por onde ocorreu a purga do material. O processo continua nessa seqüência até que se consiga a obturação completa da fissura. Normalmente as resinas de injeção são grautes à base de epóxi, auto-adensáveis, com alta fluidez e baixa viscosidade. A figura 3.5 mostra um elemento estrutural injetado.

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Figura 3.3 – Colocação dos bicos injetores e calafetação da fissura
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Figura 3.4 – Viga de concreto armado com as fissuras obturadas