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REPARAÇÃO DE ESTRUTURAS
DE BETÃO ARMADO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
António CostaInstituto Superior Técnico
Principais Anomalias das Estruturas de Betão Armado
- Comportamento estrutural
● deficiente capacidade resistente
● funcionamento inadequado
● deformações elevadas⇒⇒⇒⇒ Reforço
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
● fendilhação excessiva
- Deterioração dos materiais
● betão
● aço ⇒⇒⇒⇒ Reparação
REPARAÇÃO DE ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
REPARAÇÃO DE ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO
Fases de intervenção:
1º - Avaliação do estado da estrutura
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
2º - Definição da metodologia de intervenção
3º - Execução da reparação
Avaliação do Estado da Estrutura
Objectivos: ● Definir o tipo e as causas da deterioração
● Definir o nível de deterioração
● Prever a evolução da deterioração
● Avaliar o nível da segurança da estrutura
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Acções:
- Recolha de informação: projecto; execução; manuten ção; ...
- Inspecção visual
- Inspecção detalhada
Ensaios para a caracterização da deterioração
- Avaliação da deterioração
- Avaliação da segurança
Definição da Metodologia de Intervenção
Objectivos: Definir qual o tipo de intervenção em função:
- tipo de deterioração
- nível de deterioração
- utilização da estrutura
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
- utilização da estrutura
- manutenção associada à técnica de intervenção
- custos
Definição da Metodologia de Intervenção
Opções:
- Intervir em fase posterior, adiando a reparação
Necessário uma avaliação detalhada da capacidade de carga da estrutura. Eventual realização de ensaios de carga.
→→→→ Pode implicar redução das cargas actuantes.
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
- Demolição da estrutura
- Substituição de elementos estruturais
- Reparação da estrutura
Prevenir a evolução da deterioração reparando e/ou protegendo a estrutura.
Reparação da Estrutura
Definição das metodologias de reparação com base no s seguintes aspectos:
- Tipo de utilização e período de vida da estrutura
- Requisitos de desempenho estrutural
Exemplo: depósitos →→→→ impermeabilidade
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Exemplo: depósitos →→→→ impermeabilidade
edifícios →→→→ estética
- Manutenção prevista para a estrutura
- Possibilidade de realizar operações de reparação fu turas
- Aplicabilidade das técnicas de reparação à deterio ração em causa
- Condições de acesso
- Custos
Reparação da Estrutura
Requisitos a satisfazer pela metodologia de reparaçã o:
- O método deve ser eficiente para reparar o tipo de deterioração existente
- Deve combater as causas que originaram a degradaçã o
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- Deve ser adequado ao nível de agressividade do amb iente a que a estrutura está exposta
- Os métodos de reparação devem utilizar produtos ou sistemas em conformidade com a EN1504 e outras normas CEN relevantes.
EN1504 – Produtos e Sistemas para a Protecção e Reparação de Estruturas de Betão
EN1504-1: Definições
EN1504-2: Sistemas de protecção superficial
EN1504-3: Reparação estrutural e não estrutural
EN1504-4: Ligação estrutural
EN1504-5: Injecções em betão
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
EN1504-6: Produtos para ancoragens
EN1504-7: Protecção de armaduras contra a corrosão: revestime ntos paraarmaduras
EN1504-8: Controlo de qualidade e critérios de conformidade
EN1504-9: Princípios gerais para a utilização de materiais e sistemas de reparação
EN1504-10: Aplicação de produtos e sistemas, e controlo de qua lidade dostrabalhos
Metodologias, Sistemas e Materiais de Reparação
EN 1504
Os Sistemas e Produtos de reparação devem satisfazer requisitos definidos a 3 níveis:
� O fabricante deve indicar um certo número de caract erísticas e propriedades dos materiais através de valores característicos ou val ores certificados.
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� É necessário que essas características e propriedad es satisfaçam os requisitos mínimos da norma.
� É necessário que certas propriedades e característi cas dos materiais de reparação satisfaçam os critérios de conformidade com as tole râncias definidas para o controlo de recepção (controlo de identificação dos produtos).
Princípios de Reparação
EN1504 – Define 37 métodos de reparação relacionados com 11 princípios
� Princípios baseados nas leis físicas e químicas que permitem a prevenção ou estabilização dos processos de deterioração físicos ou químicos do betão e a corrosão das armaduras.
� Pode ser necessário considerar a utilização de comb inações de vários métodos para reparar as estruturas. Nestes casos é necessário to mar precauções para que a
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combinação de diferentes métodos não introduza novo s danos na estrutura.
Exemplos:
- A redução de humidade no betão pela aplicação de u m revestimento hidrófobo faz aumentar a velocidade de carbonatação.
- A utilização de métodos electroquímicos pode causa r fragilização pelo hidrogénio de armaduras de pré-esforço ou causar reacções expansi vas álcalis-agregados
- ...
Princípios de Reparação
Deterioração do betão
Princípio Definição Método Breve descrição
P1 Protecção contra substâncias agressivas
M1.1M1.2M1.3M1.4M1.5M1.6M1.7
Impregnação hidrófobaSelagem dos poros do betãoRevestimento de fendas com membranaPreenchimento de fendasAlterar a fenda para uma juntaProtecção da estrutura com barreira exteriorProtecção superficial com pintura
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P2 Controlo de humidade no betão
M2.1M2.2aM2.2bM2.3M2.4
Protecção com impregnação hidrófobaProtecção superficial por selagem dos porosProtecção superficial com pinturaProtecção da estrutura com barreira exteriorDesumidificação electroquímica
P3 Substituição do betão deteriorado
M3.1M3.2M3.3M3.4
Argamassa colocada à colherBetão moldadoArgamassa ou betão projectadoSubstituição de elementos estruturais
Princípios de Reparação
Deterioração do betão
Princípio Definição Método Breve descrição
P4 Reforço de elementos M4.1
M4.2
M4.3
M4.4
M4.5M4.6
Substituição/complementação de armadurasIntrodução de armadura em furosReforço com armadura exterior: chapas metálicas ou fibras de carbono
Encamisamento com betão ou argamassasInjecção de fendas e vaziosPreenchimento por gravidade de fendas e vazios
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M4.6M4.7 Pré-esforço exterior
P5 Aumento da resistência do betão ao desgaste
M5.1a
M5.1bM5.2
Aplicação de uma superfície de desgaste
Aplicação de membranasImpregnação da superfície do betão
P6 Aumento da resistência química
M6.1a
M6.1bM6.2
Aplicação de uma superfície de desgaste
Aplicação de membranasAplicação de um selante
Princípios de Reparação
Corrosão de Armaduras
Princípio Definição Método Breve descrição
P7 Repassivação das armaduras
M7.1M7.2M7.3M7.4M7.5
Aumento do recobrimento com betão ou argamassaSubstituição do betão contaminadoRealcalinização electroquímicaRealcalinização passivaDessalinização electroquímica
P8 Aumento da resistividade eléctrica do betão
M8.1 Controlo da humidade do betão com revestimentos superficiais
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P9 Controlo das zonas catódicas das armaduras
M9.1a
M9.1b
Controlo da penetração de oxigénio por saturação do betão
Controlo da penetração de oxigénio por membranas
P10 Protecção catódica das armaduras
M10.1aM10.1b
Protecção catódica passivaProtecção catódica activa
P11 Controlo das zonas anódicas das armaduras
M11.1
M11.2
M11.3
Protecção das armaduras com pinturas de sacrifício
Protecção das armaduras com pinturas de barreira
Inibidores de corrosão para reparação
Exemplos de Deterioração e Princípios Aplicáveis pa ra a Reabilitação
Deterioração/Anomalia
Princípio
Deterioração do betão Corrosão dearmaduras
Penetração de substâncias agressivas: cloretos, CO 2, químicos, ...
P1; P6 P1
Fendas devidas a cargas, retracção, P1; P4
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Fendas devidas a cargas, retracção, temperatura, ...
P1; P4
Carbonatação P1; P2 P7; P8; P10
Reacções álcalis-agregados P2; P3
Erosão, abrasão, ... P3
Corrosão de armaduras P3; P4 P7; P8; P9; P10; P11
Recobrimento reduzido P7
Betão contaminado (cloretos, carbonatação)
P7
MMMM
Electrólito
Substituição dos elementos deteriorados
Redução ou anulação da velocidade de corrosão
Conceber uma estrutura nova
Ânodo Cátodo
Princípios e Métodos de Intervenção
Deterioração por Corrosão de Armaduras
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Electrólito
Aumento da resistividade do betão
PassivaInibidores de corrosão
Limitar a penetração de oxigénio
Ânodo Cátodo
Repassivação das armaduras
Controlo das zonas anódicas
Protecção catódica
Activa
Saturação do betão
Membrana Protecção superficialSubstituição
do betão contaminado
Realcalinização- natural- electroquímica
Dessalinização electroquímica Protecção
por pintura- sacrifício- barreira
MECANISMO DA CORROSÃO
MODELO DE UMA CÉLULA DE CORROSÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
MÉTODOS DE PROTECÇÃO/REPARAÇÃO ELECTROQUÍMICA
� PROTECÇÃO CATÓDICA
� REALCALINAZAÇÃO
� DESSALINIZAÇÃO
VANTAGENS: evitar a remoção do betão não delaminado
PRINCÍPIO:
Alteração dos potenciais das armaduras através da a plicação de um campo eléctrico
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
POSSÍVEIS CONTRA-INDICAÇÕES
� A migração de iões alcalinos (sódio e potássio) par a as armaduras (cátodo) pode originar reacções álcalis-agregado
� O hidrogénio formado na interface betão-armadura po de originar perda de aderência e fragilização do aço sob tensão (cuidados especiais na aplicação desta técnica a estruturas p ré-esforçadas)
REQUISITOS: ���� APLICAÇÃO POR TÉCNICOS ESPECIALIZADOS
���� PLANEAMENTO E PROJECTO DO SISTEMA
���� MONITORIZAÇÃO PARA AVALIAR A EFICÁCIA E EVOLUÇÃO DO SISTEMA
PROTECÇÃO CATÓDICA
� Remoção do betão só nas zonas delaminadas
� Não proteger a superfície das armaduras (necessário continuidade eléctrica entre o betão e as armaduras)
� É necessário que as armaduras estejam ligadas (continuidade eléctrica)
REPARAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Corrente: ~10 mA/m2
Duração: permanente
Intensidades de corrente
Abrandamento da actividade corrosiva 0,5 a 2 mA/m 2
Redução da taxa de corrosão ≈ 15 mA/m 2
Repassivação das armaduras Até 20 mA/m 2
Fornecimento de electrões ao metal
PROTECÇÃO CATÓDICA
Sistemas de Protecção Catódica
Corrente Imposta (ânodo inerte + fonte de energia)
Ânodos sacrificiais ou galvânicos
Funcionamento:
Norma: EN 12696:2000
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Aumento da intensidade das reacções catódicas
Diminuição do potencial do aço (mais negativo)
Diminuição da intensidade das reacções anódicas
A dissolução do metal (corrosão) é reduzida/suprimi daDiagrama de Pourbaix
Sistema anódicos de corrente impressa Fitas de malha de titânio
PROTECÇÃO CATÓDICA
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Ânodos enterrados de grafite
Malha de titânio activado
Sistema anódicos sacrificiais
O ânodo sacrificial é formado por um metal que corroa mais facilmente que o aço das armaduras e que as polarize aquando da sua ligação às mesmas
PROTECÇÃO CATÓDICA
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
ligação às mesmas
Quanto mais afastados estiverem os dois metais na série galvânica, maior a diferença de potencial e consequentemente melhor será o funcionamento do sistema de protecção
PROTECÇÃO CATÓDICA
Ânodo galvânico de zinco
Ânodos enterrados de magnésio e zinco
Ânodo adesivo
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Ânodo adesivo
Malha de zinco e encamisamentos de fibra de vidro
PROTECÇÃO CATÓDICA
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Metais projectados
PROTECÇÃO CATÓDICA
Sistemas de ânodos internos
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Corrente impressa Sacrificiais
DESSALINIZAÇÃO
� Remoção do betão só nas zonas delaminadas
� Não proteger a superfície das armaduras (necessário continuidade eléctrica entre o betão e as armaduras)
� É necessário introduzir revestimento final impermeável aos cloretos
� Aconselhável como técnica preventiva antes de a corrosão se ter instalado
REPARAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Corrente: ~1000 mA/m2
Duração: 2 a 8 semanas
Características da corrente eléctrica
Densidade de corrente usual 0,5 a 2 A/m 2
Densidade de corrente máxima ( NACE) 4 A/m 2
Voltagem máxima ( NACE) 30 a 50 V DC
DESSALINIZAÇÃO
Evolução da Extracção dos Cloretos
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
DESSALINIZAÇÃO
Constituição do sistema anódico
Ânodo
- Malha de titânio activado revestida com óxidos de m etais nobres (ânodo inerte)
- Malha de aço (consumida ao longo do tempo)
Factores a considerar:
- Custo
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
- Custo
- Estética (manchas originadas pela ferrugem)
- Duração de tratamento
- Acidificação da solução electrolítica
- Libertação de substâncias tóxicas
Sistema Electrolítico (Solução Electrolítica + Supo rte electrolítico)
Solução electrolítica (elevada capacidade de transm issão de corrente eléctrica)
ÁguaHidróxido de
sódioBorato de lítio
Custo Baixo Moderado Elevado
Risco de acidificação Elevado Baixo Baixo
Risco de ocorrência reacções álcalis-silica
Inviável Inviável Apropriado
DESSALINIZAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Suporte electrolítico (contêm, retêm ou suspende a solução electrolítica)
Pasta de fibras de celulose
Mantas de feltro Tanques
Características Elevada aderênciaCusto reduzido e capacidade
de reutilizaçãoCapacidade de
reutilização
AplicabilidadeSuperfícies irregulares
Superfícies horizontaisSuperfícies verticais
(abrange áreas elevadas)
CondicionantesNecessidade de limpeza no final
Risco de evaporação ou diluição da solução
electrolítica
Fugas e evaporação do electrólito
Potenciais e teor de cloretos aquando da aplicação da dessalinização
1- 2- 3- 4- 5- 6- 7 Dessalinização
DESSALINIZAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
1- 2- 3- 4- 8 Protecção catódica
REALCALINIZAÇÃO
� Remoção do betão só nas zonas delaminadas
� Não proteger a superfície das armaduras (necessário continuidade eléctrica entre o betão e as armaduras)
� Após a realcalinização deverá ser introduzida uma protecção superficial do betão
REPARAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Corrente: ~1000 mA/m2
Duração: 2 a 20 dias
Características da corrente eléctrica
Ânodo Densidade de corrente usual 0,5 a 2 A/m 2
Densidade de corrente máxima ( NACE) 4 A/m 2
Voltagem máxima50 V DC (EN 12696:2000)
40 V DC (NACE)
REALCALINIZAÇÃO
Evolução do processo de realcalinização
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Constituição do sistema anódico
Ânodo- Malha de titânio activado revestida com óxidos de m etais nobres (ânodo inerte)
- Malha de aço (consumida ao longo do tempo)
Solução electrolítica (elevada capacidade de transmissão de corrente eléc trica)
Carbonato de Carbonato de Hidróxido de lítio
REALCALINIZAÇÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
sódio potássioHidróxido de lítio
Custo Reduzido Moderado Moderado
Características Não nocivoElimina os efeitos de
fluorescênciaElevada capacidade de absorção de CO 2
Suporte electrolítico (contêm, retêm ou suspende a solução electrolítica)
- Pasta de fibras de celulose
- Mantas de feltro
- Tanques
REALCALINIZAÇÃO
Potenciais e pH à superfície das armaduras durante a realcalinização
1- 2- 3- 6- 7- 8
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
1- 2- 3- 6- 7- 8 Realcalinização
1- 2- 3- 4- 5 Protecção catódica
Exemplo de prevenção catódica
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Corrente impressa
Exemplo de protecção catódica
Ânodos de sacrifício embebidos
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MÉTODOS DE REPARAÇÃO CORRENTES
REPARAÇÃO DE ELEMENTOS COM CORROSÃO POR CARBONATAÇ ÃO
1 – Reparação através da aplicação de um revestiment o geral comargamassa e reparação das zonas delaminadas
� Remoção local do betão só nas zonas delaminadas
� Não proteger a superfície das armaduras
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
� Não proteger a superfície das armaduras
� Utilizar argamassa cimentícia
� Não proteger a superfície do betão
Metodologia mais apropriada para climas húmidosProcesso de realcalinização naturalMetodologia de intervenção no processo anódico
REPARAÇÃO DE ELEMENTOS COM CORROSÃO POR CARBONATAÇ ÃO
2 – Repassivação com reparação/substituição do betão carbonatado
� Remoção de todo o betão delaminado ou carbonatado
� Não proteger a superfície das armaduras
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
� Utilizar betão ou argamassa cimentícia
� Recomendável proteger a superfície do betão
Metodologia de intervenção no processo anódico
REPARAÇÃO DE ELEMENTOS COM CORROSÃO POR CARBONATAÇ ÃO
3 – Redução do teor de humidade do betão
� Remoção local do betão só nas zonas delaminadas
� Não é necessário proteger a superfície das armaduras
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
� Utilizar betão ou argamassa cimentícia
� Necessário proteger a superfície do betão de modo a eliminar a entrada de água para o interior do betão:
- impregnação
- revestimento impermeável após secagem do betão
Metodologia de intervenção no processo electrolítico
REPARAÇÃO DE ELEMENTOS COM CORROSÃO POR CLORETOS
� Remoção do betão nas zonas delaminadas e despassivadas
� Não proteger a superfície das armaduras
Repassivação com reparação/substituição do betão co ntaminado
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
� Reparação profunda com betão ou argamassa cimentícia
Metodologia de intervenção no processo anódico
� Recomendável proteger a superfície do betão
� Não aconselhável se os cloretos estão presentes em quantidades elevadas no betão não removido
METODOLOGIAS DE REPARAÇÃO POR SUBSTITUIÇÃO DO BETÃO
PROCEDIMENTO
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MEIOS DE ACESSO E SEGURANÇA
Existe uma interacção entre a deterioração, a repar ação, o comportamento estrutural e os níveis de segurança.
Pode ser necessário introduzir um reforço provisório ou escoramento da estrutura
Necessidade de garantir a segurança durante a realização da reparação
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MEIOS DE ACESSO E SEGURANÇA
PROTECÇÃO DAS ZONAS DE TRABALHO
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MEIOS DE ACESSO
MEIOS DE ACESSO E SEGURANÇA
MEIOS DE ACESSO
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PREPARAÇÃO DE SUPERFÍCIES - METODOLOGIA
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Martelos
Hidro -demolição
MÉTODOS DE REMOÇÃO DO BETÃO
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Hidro -demolição
Frezadoras
MÉTODOS DE REMOÇÃO DO BETÃO
Martelos
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Hidro-demolição
Pressões ~ 800 a 1200 bares
Elevado caudal
Hidro-demolição
MÉTODOS DE REMOÇÃO DO BETÃO
Pressões ~ 1500 a 2500 bares
Baixo caudal
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MÉTODOS DE REMOÇÃO DO BETÃO
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Frezadoras
Complemento do corte com martelo pneumático
PREPARAÇÃO DE SUPERFÍCIES
Se as armaduras estão corroídas ou
o betão está contaminado
Necessidade de remover o betão envolvente da armadura
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envolvente da armadura
Limpeza das armaduras removendo os produtos da corrosão
Limpeza da superfície do betão
PREPARAÇÃO DE SUPERFÍCIES
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Limpeza das armaduras
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Limpeza das armaduras
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Reforço/substituição de armaduras
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Geometria das zonas a reparar
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Geometria das zonas a reparar
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Geometria das zonas a reparar
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
Betão moldado
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
Agregados pré-colocados
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃODO BETÃO
Betão projectado
via seca
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
MÉTODOS DE COLOCAÇÃODO BETÃO
Betão projectado
via seca
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Betão projectado
via húmida
MÉTODOS DE COLOCAÇÃODO BETÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
via húmida
MÉTODOS DE COLOCAÇÃODO BETÃO
Betão / argamassa
projectado via húmida
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
Betão ou argamassa injectada
Argamassa seca
MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
Argamassa colocada à colher
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MÉTODOS DE COLOCAÇÃO DO BETÃO
Reparação global
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REPARAÇÃO COM ARGAMASSAS
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CURA
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CONTROLO DE QUALIDADE
Ensaio de aderência “pull-off”
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CONTROLO DE QUALIDADE
A realizar antes, durante e após a realização dos t rabalhos de reparação
���� Escolha dos Materiais e Verificação da Conformidade com as Especificações antes
e durante a Reparação
���� Recepção dos Materiais
���� Estudo de Composição do Betão
���� Remoção do Betão Deteriorado
Reabilitação e Reforço de EstruturasDiploma de Formação Avançada em Engenharia de Estru turas
���� Remoção do Betão Deteriorado
���� Limpeza das Armaduras
���� Preparação das Superfícies
���� Colocação do Betão
���� Ensaios de Controlo em Provetes in situ
���� Controlo da Cura do Betão/Argamassas
���� Verificação dos Recobrimentos antes e após a Repara ção
Produtos de impregnaçãoDois tipos
Produtos de revestimento
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
���� PRODUTOS DE IMPREGNAÇÃO
���� Impregnação hidrófoba
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���� Impregnação hidrófoba
���� Impregnação para preenchimento parcial dos poros
Ex: Silanos, siloxanos e silicones
Impregnação hidrófoba
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Ex: Silicatos, algumas resinas
epoxídicas e acrílicas
Impregnação para preenchimentoparcial dos poros
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���� PRODUTOS DE REVESTIMENTO
Formam uma película contínua
sobre a superfície do betão
Espessura: 100 a 5000 µµµµm
Ex: pinturas acrílicas, epoxídicas, vinílicas, poli uretano, borracha clorada
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Princípios de Protecção e Reparação de estruturas d e betão armado (EN 1504-9)
Princípio 1 : Protecção contra a penetração
Princípio 2 : Controlo de humidade
Princípio 3 : Reconstituição do betão
Princípio 4 : Reforço estrutural
Princípio 5 : Resistência física / melhoria das car acterísticas da superfície
Princípio 6 : Resistência a produtos químicos
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Princípio 6 : Resistência a produtos químicos
Princípio 7 : Preservação / reconstituição da passi vidade das armaduras
Princípio 8 : Aumento da resistividade do betão
Princípio 9 : Controlo catódico
Princípio 10 : Protecção catódica
Princípio 11 : Controlo da áreas anódicas
Os sistemas de protecção superficial actuam segundo os princípios : 1, 2, 5, 6, 8 e 9
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Protecção contra a penetração
���� Características a considerar
���� Permeabilidade ao CO 2
���� Permeabilidade aos iões cloreto
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���� Absorção de água
���� Permeabilidade ao vapor de água
���� Resistência ao envelhecimento
���� Aderência ao substrato
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Protecção contra a carbonatação
SD ≥≥≥≥ 50 m
SD – Espessura da camada de ar de difusão equivalente
SD = Da/DR . l
Da – coeficiente de permeabilidade do CO 2 no ar ( 1.6 x 10 -5 m2/s )
DR – coeficiente de permeabilidade do revestimento ( m 2/s )
l – espessura do revestimento ( m )
30
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Efeito do valor de S D na carbonatação do betão
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Tempo [anos]
Pro
fund
idad
e de
car
bona
taçã
o [m
m]
Betão
SD = 5m
SD = 25 m
SD = 50m
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Ensaios com diversos tipos de tintas
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PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Permeabilidade ao vapor de água
���� Evitar o empolamento da película e o destacamento d o substrato
SD < 5 m SD = Da/DR . l
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Permeabilidade de diferentes tipos de pinturas
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Absorção de água
���� Resistência à penetração de água noestado líquido
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Coeficiente de absorção de água de revestimentos po r pintura
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Resistência à penetração de cloretos
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Ensaios em provetes revestidos por pintura expostos 2 anos junto ao mar
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Execução
Preparação das superfícies
- limpeza
- eliminação de irregularidades
Aplicação da pintura
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- humidade da superfície do betão
- humidade ambiente
- temperatura ambiente
- velocidade do vento
Controlo de qualidade
- medição da espessura
- medição da aderência
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Pintura com pistola
Aplicação
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Pintura com rolo
PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Ensaios de aderência e medição da espessura da pelí cula
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PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Execução: preparação das superfícies
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PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
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PROTECÇÕES SUPERFÍCIAIS
Execução: aderência
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IMPERMEABILIZAÇÃO
TELAS
MEMBRANAS LÍQUIDAS
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IMPERMEABILIZAÇÃO
TELAS DE BETUME MODIFICADO COM POLÍMIEROS
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IMPERMEABILIZAÇÃO
TELAS DE BORRACHA
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INTRODUÇÃO DE BARREIRAS EXTERIORES
Aplicação de um sistema de encamisamento com fibra de vidro
� Sistema APE (DEGUSA)
� Camisa translúcida de poliéster reforçado com fibras de vidro (espaçadores de 12mm)
� Injecção de argamassa de resina epóxi e agregados finos
Rebitagem
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Ensaio em estaleiro
Rebitagem entre painéis
Ensaio em estaleiro - Bomba
Sistema APE (DEGUSA)
Controlo de qualidade (ensaios de arrancamento)
INTRODUÇÃO DE BARREIRAS EXTERIORES
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Sistema APE e camisas em aço inox
INTRODUÇÃO DE BARREIRAS EXTERIORES
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Camisa de aço inox
TRATAMENTO DE FENDAS, DEFEITOS E VAZIOS
OBJECTIVOS:
� Restabelecer as características monolíticas da estrutura (continuidade estrutural)
� Repor as características de
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� Repor as características de impermeabilidade (selar a estrutura, impermeabilizar a estrutura)
Fendas
� Os elementos de betão apresentam, normalmente fenda s –característica intrínseca ao comportamento do mater ial
� As fendas são aceitáveis dentro dos limites estabel ecidos pelas normas (EC2)
TRATAMENTO DE FENDAS, DEFEITOS E VAZIOS
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� Apenas as fendas que prejudiquem o comportamento da estrutura devem ser objecto de tratamento (comportamento estr utural, funcionalidade, durabilidade, estética)
� As técnicas de tratamento de fendas são determinada s pela sua estabilidade dimensional
As fendas podem ser classificadas nas seguintes cat egorias
� Passivas – fendas que não apresentam movimento (variação de abertura). A causa que originou a fenda deixou de e xistir (ex: fendas de retracção após estabilização)
� Activas – fendas que apresentam variação de abertura
TRATAMENTO DE FENDAS, DEFEITOS E VAZIOS
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� Activas – fendas que apresentam variação de abertura (ex: fendas causadas por variações térmicas, corros ão, reacções expansivas)
� Latentes – fendas passivas que podem tornar-se activas após a intervenção de reabilitação (ex: eliminação de juntas de dilatação)
Vazios e defeitos
Enquanto as fendas se formam após a betonagem da es trutura, os vazios e defeitos são formados durante a betonagem (ex: segregação –ninhos de agregados-, vazios causad os por ar ocluído)
TRATAMENTO DE FENDAS, DEFEITOS E VAZIOS
Técnicas de injecção
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� Injecção sob pressão – o material de injecção é colo cado sob pressão através de furos e tubos executados na zona superfic ial da fenda
� Preenchimento por gravidade onde o material é coloc ado apenas por acção da gravidade
� Injecção superficial com vácuo - a zona a injectar é sujeita a vácuo e o material é colocado posteriormente sob pressão
Materiais de injecção (EN 1504 – 5)
� Materiais que permitem a transmissão de esforços at ravés das fendas e defeitos. Ligam as faces das fendas e defeitos po ssibilitando a transmissão de tensões. Os materiais são, em geral, rígidos e frágeis após endurecimento. (ex: resina epóxi, calda de cim ento)
TRATAMENTO DE FENDAS, DEFEITOS E VAZIOS
� Materiais com comportamento flexível (elevada capac idade de
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� Materiais com comportamento flexível (elevada capac idade de deformação) após o endurecimento. Permitem que as f endas absorvam movimento após a injecção. (ex: resinas de poliuretano)
� Materiais que expandem quando em contacto com a águ a permitindo um preenchimento eficaz das fendas e defeitos. Estes materiais apenas apresentam um comportamento eficaz quando em contacto com a água e a sua aderência ao betão não é elevada (ex: gel acrílico, resinas de poliuretano)
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com calda de cimento
Aplicação em situações secas e húmidas
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TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
Aplicação em situações secas
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Identificação e marcação das fendas a injectar
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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Colocação dos tubos do sistema de injecçãoSelagem superficial da fenda
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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Ligação do sistema de injecção aos tubos
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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Zonas deterioradas – reparação da zona superficial p reviamente à injecção da fenda
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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Zonas deterioradas – reparação da zona superficial p reviamente à injecção da fenda
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
Sistema manual de injecção
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Colocação dos tubos do sistema de injecção
Selagem superficial da fenda com argamassa de epóxiRef – MC Bauchemie
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina epóxi
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Sistema manual de injecção a baixa pressão
Ref – MC Bauchemie
TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina de poliuretano hidro- reactiva
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TRATAMENTO DE FENDAS
Injecção de fendas com resina de poliuretano hidro- reactiva
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TRATAMENTO DE JUNTAS DE ESTANQUIDADE
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Ref – MC Bauchemie
TRATAMENTO DE FENDAS
Selagem superficial de fendas
BarramentoMaterial deformável
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Aplicável a fendas passivas com reduzida abertura
Aplicável a fendas activas com variação de abertura significativa
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