Ocorrências de Falhas em Estruturas de Concreto Armado ou Protendido

As principais falhas encontradas em estrutura de concreto armado ou protendido são:

• Deterioração do concreto;
• Corrosão das armaduras;
• Fissuras;
• Deformações excessivas;
• Defeitos causados pelo fogo;
• Falhas de concretagem.

Essas falhas raramente se devem a causa de um único elemento e sim da combinação de vários aspectos. As ações físicas e químicas estão proximamente ligadas e se reforçam mutuamente, a tal ponto que a separação entre a causa e efeito se tornam difíceis de distingui-las.

Deterioração do Concreto

A deterioração do concreto pode ter sua origem devido as seguintes causas:

• Ataque de águas sulfatadas: os sulfatos de magnésio, sódio e cálcio atacam a pasta de cimento Portland comum, causando a desagregação do concreto.
• Agregados reativos: certos agregados reagem com o cimento, provocando a deterioração do concreto.
• Eflorescência: a percolação de água, através de vazios ou fissuras do concreto, produz dissolução do hidróxido de cálcio e outros compostos, os quais formam eflorescências ou incrustações na superfície.

Corrosão da Armadura

As armaduras situadas no interior do concreto são protegidas contra corrosão pela forte alcalinidade do concreto, porém quando a falhas na concretagem e/ou a espessura de cobrimento do concreto sobre a armadura é pequena, a armadura fica exposta, sofrendo corrosão.

As fissuras também facilitam a corrosão das armaduras. A formação de ferrugem é acompanhada de aumento de volume de armadura, provocando ruptura da camada de cobrimento de concreto.

A corrosão das armaduras é acelerada em presença dos agentes agressivos e em zonas marítimas.

Em cabos de protensão a corrosão deve ser encarada com cuidado, uma vez que pode produzir ruptura brusca dos fios de aço por corrosão sob tensão.

Fissuras

Sob ação de cargas de serviço, normalmente o concreto armado apresenta pequenas fissuras nas zonas tracionadas, com aberturas capilares.

Fissuras maiores, facilmente visíveis, podem indicar um comportamento irregular da estrutura ou um excesso de carga.

A fissuração visível do concreto armado por ter sua origem devido a diversos fatores, sendo estes:

• Retração do concreto, quando a cura for deficiente.
• Efeitos de temperatura, quando as dilatações das vigas forem dificultadas por deficiências dos apoios.
• Ação de cargas em serviço, quando a armadura não estiver disposta adequadamente ou não apresenta boas características de aderência.

As fissuras apresentam as seguintes desvantagens para o concreto armado:

• São desagradáveis do ponto de vista estético e psicológico.
• Diminuem a rigidez da viga.
• Expõem as armaduras as intempéries.

Deformações Excessivas

As deformações excessivas – flechas – de vigas do concreto armado podem ser devidas a falhas de execução (recalques no cimbramento) ou a fluência do concreto comprimido.

Defeitos Causados pelo Fogo

Altas temperaturas provocadas pelo fogo provocam fissurações do concreto, e caso o fogo/incêndio apresentar grande duração, as armaduras convencionais ou protendidas são afetadas, sofrendo deformações plásticas.

Falhas de Concretagem

As falhas de concretagem são defeitos provenientes da época da construção, decorrendo de imperfeições na colocação ou compactação do concreto, podendo deixar as armaduras expostas e sujeitas a corrosão. As falhas podem ser produzidas por diversos fatores, tais como:

• Segregação do concreto, durante o transporte ou lançamento na forma.
• Ausência de espaço para penetração do concreto entre as armaduras.
• Fuga da nata de cimento por abertura na forma.
• Deficiência ou ausência de vibração.

As diretrizes de projeto e execução de reforços estruturais devem considerar todas as providências recomendáveis em consonância com o conhecimento das principais falhas encontradas em estrutura de concreto armado ou protendido, no intuito de proteger as pontes e viadutos da degradação prematura.

Entre as medidas de proteção podem ser citados a escolha da forma estrutural, a composição do concreto, o detalhamento das armaduras, o conhecimento da agressividade do meio ambiente, o cobrimento das armaduras, a limitação da abertura de fissuras e a recomendação de procedimentos especiais de inspeção e manutenção.

Fonte: Ricardo Müller, UFPR.