PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS

7/26/2019 PATOLOGIA E RECUPERAO DE ESTRUTURAS

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PATOLOGIA E RECUPERAO DAS ESTRUTURAS DECONCRETO DO EDIFCIO HOTEL HOLIDAY INN

SO PAULO

2007

UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI

ACHILES MACEDO MALHEIROS


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Orientador: Professor Eng. Fernando Jos Relvas

SO PAULO

2007


PATOLOGIA E RECUPERAO DASESTRUTURAS DE CONCRETO DO EDIFCIO

HOTEL HOLIDAY INN

Trabalho de Concluso de Curso

apresentado Universidade Anhembi

Morumbi no mbito do Curso de

Engenharia Civil com nfase

Ambiental.


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Trabalho____________ em: ____ de_______________de 2007.

______________________________________________

Nome do Orientador

______________________________________________

Nome do professor da banca


Patologia e Recuperao das estruturas deconcreto do Edifcio Hotel Holiday Inn

Trabalho de Concluso de Cursoapresentado como exigncia parcialpara a obteno do ttulo de Graduaodo Curso de Engenharia civil comnfase Ambiental da UniversidadeAnhembi Morumbi

Comentrios:_________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________


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AOS MEUS PAIS OSWALDO E

MARIA DIVINA, IRMOS E PRISCILA,

UMA HOMENAGEM POR TODA SUA

DEDICAO DIANTE DESTE

IMPORTANTE PASSO QUE DOU EM

MINHA VIDA.


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RESUMO

Este trabalho tem como base o estudo das origens, mtodos de deteco e alguns tiposde anomalias que podem ocorrer em uma estrutura em concreto armado em ambienteurbano. Posterior a este ponto sero expostas tcnicas e materiais usados narecuperao da estrutura para que ela no entre em processo acelerado de deterioraorumo ao colapso geral. Cada tipo de anomalia ter sua soluo com tipos de materiais etcnicas distintas, chegando mais econmica soluo possvel, desde que garanta asegurana exigida pelas normas vigentes. Teremos a aplicao dos conceitos vistosatravs do estudo de caso do edifcio do Hotel Holiday Inn Anhembi, que teve suaestrutura em concreto armado aparente exposta s intempries sem qualquer tipo deproteo por mais de trinta anos em um ambiente urbano extremamente agressivo. Todoo estudo ser baseado em reviso bibliogrfica e consulta profissionais da engenhariacivil.

Palavras-chave: recuperao; patologia; estrutural; concreto.


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ABSTRACT

This work has like base the study of the origins, method of detection and some kinds ofanomalies that can occur in a structure in reinforced concrete assembled in urbanenvironment. After this point they will be displayed the techniques and materials used inthe recuperation from the structure for that it not between in trial accelerated ofdeterioration route to the general collapse. Each of kind of pathology will have sweatssolution with kinds of materials and distinct techniques, arriving to the most economicpossible solution one since guarantee-itself to security required by the effective norms. Wewill have the application of the seen concepts through of the study of case of case of theHotel Holiday Inn Anhembi Building, that had sweats structure in reinforced concreteassembled apparent displayed to the rain and pollution without any kind of protection by

more of thirty years in a extremely aggressive urban environment. All the study will bebased in bibliographical revision and consultation to the professionals from the civilengineering.

Key words: recovery; pathology; structural; concrete.


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LISTA DE FIGURAS

Figura 6.1: Fachada do edifcio s margens da Marginal Pinheiros ........................ 11

Figura 6.2: Fachada do edifcio no incio das obras ............................................... . 12

Figura 6.3: Extrao do corpo de prova de uma viga ............................................... 14

Figura 6.4: Ensaio escleromtrico ........................................................................... 15

Figura 6.5: Corroso da armadura .......................................................................... 16

Figura 6.6: Ausncia de cobrimento mnimo em pea aparente.............................. 17

Figura 6.7: Vista parcial da lavagem de pavimento ................................................. 18

Figura 6.8: Lavagem da face lateral do pilar brise ................................................... 18

Figura 6.9: Apicoamento com auxlio de ponteiro e marreta.................................... 19

Figura 6.10: Apicoamento com auxlio de martelete pneumtico ............................ 19

Figura 6.11: Descobrimento do ao de uma viga transversal ................................. 20

Figura 6.12: Detalhe do estgio de corroso do ao ............................................... 20

Figura 6.13: Armadura transversal rompida............................................................. 21

Figura 6.14: Adio de estribo equivalente.............................................................. 21

Figura 6.15: Remoo do xido frrico com escova ............................................... 22

Figura 6.16: Produto utilizado como inibidor de ferrugem........................................ 22

Figura 6.17: Pintura com o inibidor de ferrugem concluda...................................... 23

Figura 6.18: Umedecimentode superfcie para aplicao de argamassa ................ 24

Figura 6.19: Aplicao de argamassa com colher de pedreiro ................................ 24

Figura 6.20: Aplicao da segunda camada de argamassa polimrica................... 24

Figura 6.21: Diferena de tonalidade indicativa das etapas de aplicao ............... 25


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Figura 6.22: Processo de cura para evitar retrao................................................. 25

Figura 6.23: Acabamento com desempenadeira lisa............................................... 25

Figura 6.24: Vista da recuperao interna de um pavimento................................... 26

Figura 6.25: Instalao das frmas resinadas ......................................................... 27

Figura 6.26: Aspecto final da coluna do 8 pavimento............................................. 27

Figura 6.27: Aspecto da falta de cobrimento no fundo de msula ........................... 28

Figura 6.28: Corroso das armaduras e desagregao do concreto....................... 28

Figura 6.29: Armadura corroda de pilar .................................................................. 28

Figura 6.30: Apicoamento de msula ....................................................................... 29

Figura 6.31: Proteo das barras de ao concldas................................................. 29

Figura 6.32: Frma com cachimbo para lanamento do concreto .......................... 30

Figura 6.33: Detalhe de espaador plstico............................................................. 30

Figura 6.34: Aplicao do graute ............................................................................. 30

Figura 6.35: Detalhe dos ganchos de ao ............................................................... 31

Figura 6.36: Concreto desagregado ........................................................................ 32

Figura 6.37: Detalhe da falta de nata de cimento entre os agregados .................... 32

Figura 6.38: Furao lateral de msula .................................................................... 33

Figura 6.39: Msula com todas as mangueiras instaladas ....................................... 33

Figura 6.40: Injeo de resina epoxdica................................................................. 33

Figura 6.41: Produto utilizado na injeo................................................................. 34

Figura 6.42: Tamponamento da mangueira............................................................. 34

Figura 6.43: Caminhamento da injeo da resina epoxdica ................................... 34

Figura 6.44: Vista parcial dos servios de reforo estrutural ................................... 35

Figura 6.45: Detalhe das frmas e do cimbramento................................................ 36


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Figura 6.46: Armadura rompida no bloco................................................................. 37

Figura 6.47: Detalhe das fissuras no bloco de fundao ......................................... 37

Figura 6.48: Detalhe da desagregao no fundo de um bloco de fundao............ 38

Figura 6.49: Falha de concretagem ......................................................................... 38

Figura 6.50: Escarificao das estacas dos blocos ................................................. 39

Figura 6.51: Estacas raiz e perfis executados para reforo das fundaes............. 40

Figura 6.52: Detalhe da base de concreto magro.................................................... 40

Figura 6.53: Novo bloco de fundao j armado ..................................................... 41

Figura 6.54: Frma, cimbramento e escoramento executados................................ 41


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SUMRIO

1 INTRODUO................................................................................................. 1

2 OBJETIVOS..................................................................................................... 2

2.1 Objetivo Geral.............................................................................................. 2

2.2 Objetivos Especfico .................................................................................. 2

3 JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 3

4 METODOLOGIA ............................................................................................. 4

5 REVISO BIBLIOGRFICA ........................................................................... 5

5.1 Propriedades dos Materiais da Estrutura Original .................................. 5

5.1.1 Concreto Hidrulico.................................................................................... 5

5.1.2 Cimento Portland......................................................................................... 5

5.1.3 Agregados.................................................................................................... 6

5.2 Proteo oferecida ao ao pelo concreto ................................................ 6

5.3 Principais mecanismos de degradao das estruturas de concreto ........ 7

5.3.1 Corroso das armaduras............................................................................ 7

5.3.2 Fissuras........................................................................................................ 7

5.3.3 Mecanismos de deteriorao do concreto ............................................... 8


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5.4 Patologias nas estruturas em concreto armado ......................................... 8

5.4.1 Causas.......................................................................................................... 8

5.4.1.1 Causas internas........................................................................................... 8

5.4.1.2 Causas externas.......................................................................................... 9

6 ESTUDO DE CASO....................................................................................... 11

6.1 O edifcio do Hotel Holiday Inn Anhembi ................................................ 11

6.2 Localizao ............................................................................................... 12

6.3 Descrio do Projeto ................................................................................ 12

6.4 Descrio da Concepo e resoluo estrutural .................................. 13

6.5 Mtodo de deteco ................................................................................. 14

6.6 Anomalias detectadas .............................................................................. 15

6.6.1 Corroso nas armaduras.......................................................................... 15

6.6.2 Deficincia no cobrimento de armadura ................................................. 16

6.7 Metodologia aplicada na recuperao e reforo estrutural .................. 17

6.7.1 Super estrutura.......................................................................................... 17

6.7.2 Infra estrutura............................................................................................ 36

6.8 Controle tecnolgico de materiais .......................................................... 41

5 CONCLUSO................................................................................................ 43

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................ 45


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1 INTRODUO

Nota-se desde as mais remotas civilizaes j existentes, uma necessidade crescente debusca de novas tecnologias, visando a otimizao e a expanso do uso de cada material.

Na construo civil, esta busca acontece incessantemente e como uma das

conseqncias desta velocidade, aceitam-se riscos pela falta de conhecimento de

diversos fatores que influenciam o comportamento decorrente do uso das novas tcnicas

ou materiais.

Este complexo conjunto de fatores gera a deteriorao estrutural que como conseqnciatraz fontes para o estudo da patologia das estruturas, que o campo da engenharia das

construes que estuda as origens, formas de manifestao, conseqncias e

mecanismo de ocorrncia das falhas e dos sistemas de degradao das estruturas.

(RIPPER e SOUZA, 1996).

Este trabalho aborda a patologia e recuperao estrutural de uma construo j existente

e com algum tipo de modificao das condies de servio a partir da concepo inicialde projeto.


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2 OBJETIVOS

O presente trabalho tem os seguintes objetivos:

2.1 Objetivo Geral

Este estudo tem como objetivo geral contribuir para o conhecimento tcnico-cientfico com

relao s patologias e recuperao em estruturas de concreto.

2.2 Objetivo Especfico

Anlise do diagnstico de uma estrutura em concreto armado exposta a atmosfera urbana

sem qualquer tipo de proteo, por um perodo de mais de trinta anos e as intervenes

tomadas para sua reabilitao total. So apresentadas diversas tcnicas e materiais para

recuperao de estruturas de concreto armado.


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3 JUSTIFICATIVA

As patologias de estruturas em concreto armado e conseqente recuperao, se faznecessria em decorrncia da susceptibilidade a agresses do meio ambiente das

superfcies de concreto expostas, em alguns casos poucos meses aps a concluso da

obra. Esta deteriorao ainda mais significativa em edifcios localizados em grandes

centros urbanos, como So Paulo (OLIVEIRA E HELENE, 1991).

Alm disso, grande parte das obras hoje em dia j possuem idade significativa (Trinta

anos ou mais), e apresentam desgaste devido m utilizao, falhas durante o projeto oum execuo.

Com o aprendizado sobre o campo da patologia das estruturas, desenvolvem-se tambm

diversas tcnicas de proteo da edificao, fazendo com que a estrutura no seja

comprometida e no venha ocorrer o colapso.

Aps o comprometimento da estrutura, faz-se necessria a recuperao estrutural.Existem diversas tcnicas, e para sua execuo necessrio escolher a melhor

alternativa, e isso s poder ser feito aps conhec-las. A apresentao dessas tcnicas

com o emprego de diferentes materiais dar embasamento terico para a melhor tcnica

a ser desenvolvida.

A origem dos problemas patolgicos est distribuda da seguinte maneira: 40% projeto,

28% execuo, 18%materiais, 10% uso e 4% planejamento. Com base nesses dados,

verifica-se a necessidade de um estudo sobre essas causas que so conhecidas, sua

terapia ser escolhida, com maior preciso e como conseqncia far-se- a escolha mais

econmica o possvel (HELENE, 1992).


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4 METODOLOGIA

Este trabalho tem seu desenvolvimento baseado na reviso da bibliografia e estudo decaso sobre a deteco e anlise da patologia e posteriores tcnicas e materiais

empregados na recuperao estrutural do edifcio do Hotel Holiday Inn Anhembi, sito na

cidade de So Paulo, SP. Como este trata-se de um exemplo tpico, em que uma

estrutura feita em concreto armado foi recuperada e readaptada. O levantamento se d

por meio de pesquisa via internet, via livros e publicaes em geral. As empresas

envolvidas no projeto de revitalizao do Hotel tambm foram procuradas a fim de se

levantar mais detalhes do projeto. A partir disto, o trabalho todo analisado, dividido e

transcrito de maneira sucinta e direta.


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5 REVISO BIBLIOGRFICA

apresentado a seguir um resumo bibliogrfico.

5.1 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS DA ESTRUTURA ORIGINAL:

So apresentados neste captulo os principais tipos de materiais que compem a

estrutura em concreto armando, sero destacadas suas propriedades, entre elas a

composio qumica do material e possveis agentes agressivos, alm de fatores de

resistncia e durabilidade.

5.1.1 Concreto Hidrulico

O concreto hidrulico no nada mais que uma mistura entre o agente aglomerante, um

ou mais materiais sem qualquer tipo de funo qumica e como agente de reao

adiciona-se gua. Em um concreto considerado convencional os materiais so: cimento

Portland, agregado mido, agregado grado e gua (PETRUCCI, 1981).

Como variao ao convencional, podem ser introduzidos mistura agentes que

conferiram impermeabilidade, diminuio do calor de hidratao, aumento da

durabilidade, alta resistncia, fluidez para melhor trabalhabilidade, alta resistncia inicial e

outras melhoras que se aplicaro a cada caso. Este agente chamando de aditivo e ser

mais bem exposto na terceira parte do captulo.

Seu desempenho em relao tenso de ruptura por compresso satisfatrio para a

construo civil, j a resistncia quanto trao praticamente descartada na engenharia

estrutural, portanto necessria a adio de algum material que satisfaa a necessidade

de absoro do esforo de trao.

5.1.2 Cimento Portland


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O cimento portland o material aglomerante mais utilizado para a produo do concreto

hidrulico em todo o mundo; composto basicamente de aluminatos e silicatos de clcio

que ao entrarem em contato com gua, hidratam e produzem o a de endurecimento da

massa, conferindo-lhe resistncia e plasticidade para que a nata de cimento envolva

corretamente os gros dos agregados.

Outra importante caracterstica do cimento o tempo de incio e fim de pega. O incio de

pega o tempo decorrido desde a adio da gua na mistura at o incio das reaes

qumicas, j o fim de pega a denominao da situao em que a pasta deixa de ser

facilmente deformvel para pequenas cargas. O tempo de incio de pega pode variar de

menos de oito minutos para a at mais de seis horas, j o fim de pega varia de poucosminutos aps o incio de pega, em cimentos de alta resistncia inicial, a at mais de dez

horas em cimentos normais. (BANUK, 2000).

Tambm podem ser classificados em relao composio potencial: Tipo I cimento

Portland; Tipo II cimento Portland composto; Tipo III cimento Portland de alto-forno;

Tipo IV cimento Portland pozolnico e Tipo V cimento Portland de alta resistncia

inicial (SNCHEZ, 1999).

5.1.3 Agregados:

O agregado o material inerte inserido no concreto hidrulico para barateamento, pois

seu preo menor em relao ao cimento Os agregados so divididos em duas

categorias: midos e grados.

Os agregados midos so aqueles que, na anlise granulomtrica, ficaram com 15% no

mximo retidos na peneira de 4,8 mm, j os agregados grados so aqueles que ficaram

retidos no mnimo 15% na peneira de 4,8 mm.

5.2 Proteo oferecida ao ao pelo concreto:


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A capacidade de proteo do concreto quando bem executado a principal razo que faz

do concreto armado um material verstil, econmico e durvel. Esta proteo se d por

uma combinao de dois componentes: um de natureza qumica e outro fsica.

A barreira qumica, constituda pela alcalinidade do concreto novo, onde as barras de ao

formam um filme delgado e estvel, protegendo a mesma contra a corroso,

complementada pela proteo oferecida por uma barreira fsica formada por camadas de

concreto de cobrimento (OLIVEIRA, 1989)

5.3 Principais mecanismos de degradao das estruturas de concreto:

5.3.1 Corroso das armaduras:

Segundo OLIVEIRA (1989), o mais freqente e o principal mecanismo de degradao

das estruturas de concreto armado, que inclui altos custos para correo. Os mecanismos

principais de correo esto relacionados carbonatao e ao de ons (como o

cloreto).

5.3.2 Fissuras:

As fissuras no concreto ocorrem por diversos fatores, tanto no seu estado fresco quanto

aps endurecido. OLIVEIRA em 1989 cita os principais:

Deformaes trmicas;

Deficincia ou mau posicionamento de armaduras, sobretudo para combater a

flexo;

Remoo prematura das frmas;

Assentamento plstico do concreto ao redor das armaduras;

Concentrao de tenses em cantos e bordas no reforados;

Restrio ou obstruo da movimentao de juntas;

Falha do concreto compresso, puncionamento ou cisalhamento;

Retrao por secagem,, qumica, devido reaes de hidratao ou ainda devido

carbonatao.


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5.3.3 Mecanismos de deteriorao do concreto.

Os mecanismos que levam deteriorao do concreto podem decorrer de ataques

qumicos ao cimento anidro, aos agregados ou matriz composta pela pasta de cimento

hidratado. Os agentes de deteriorao do concreto esto relacionados a seguir

(OLIVEIRA, 1989):

Ataque qumico;

Reao lcali-agregado;

Ataque de sulfatos;

Aes de gelo e degelo;

Cavitao e abraso;

Lixiviao;

Reteno de fuligem e fungos.

5.4 Patologia nas estruturas em concreto armado.

5.4.1 Causas

Como em todos os campos da engenharia que estudam causas, existem conceitos

discutveis, na patologia das construes no diferente, mas para efeito de estudo sero

classificados dois agentes principais de causas patolgicas (HELENE, 1992)

Estes agentes so classificados em externos e internos:

5.4.1.1 Causas internas

Acontecem devido execuo e/ou utilizao errnea de materiais e tcnicas por parte

do trabalhador, ou seja, falhas humanas, propriedades dos materiais, aes externas e

acidentes.


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So causas relacionadas ao transporte, lanamento, execuo de juntas de concretagem,

adensamento e cura do concreto.

a) Erros de escoramento e frmas

Neste ponto, a limpeza,a aplicao de desmoldante, verificao de nvel, estanqueidade e

o tempo certo para retirada dos escoramentos evitam o surgimento de problemas

estruturais.

b) Falha nas armaduras

Aqui so mostrados alguns problemas relativos ao posicionamento e disposio das

armaduras (HELENE, 1986). A falta ou insuficincia de cobrimento, o dimetro mnimo do

pino de dobragem, os comprimentos de ancoragem a taxa de armadura, descolagem de

armadura e a no verificao da posio correta de armao de acordo com o projeto,

so os exemplos mais comuns.

c) Utilizao equivocada dos materiais de construo

A utilizao de diferentes tipos de ao na mesma pea, a substituio de aditivos por

similares e o uso der agregados reativos so exemplos de erros cometidos e que podem

provocar patologias nas estruturas de concreto.

d) Deficincia no controle de qualidade

O controle de qualidade se for feito corretamente, poder reduzir as possibilidades de

manifestao de patologias e atenuar as conseqncias do quadro patolgico resultante.

Torna-se um ponto fundamental e que deve ser executado durante todas as fases da

obra, tendo sempre como base as normas vigentes no momento. (LICHTENSTEIN, 1986)

5.4.1.2 Causas externas


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So as origens que acontecem independente da composio do concreto ou falhas

durante a execuo. So fatores originados desde a fase de projeto at a utilizaoda

edificao (SOUZA e RIPPER, 1996). So falhas humanas durante o projeto estrutural e

durante a utilizao, alm de aes qumicas como o ar, gases e at a gua.


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6 ESTUDO DE CASO

O estudo de caso refere-se obra do edifcio do Hotel Holiday Inn Anhembi (Figura 6.1)

Figura 6.1 Fachada atual do edifcio s margens da Marginal Tiet (em So Paulo)

6.1 O edifcio do Hotel Holiday Inn Anhembi

A construo do edifcio teve inicio no ano de 1960, e que depois de erguido a estrutura

em concreto armado at o 8 pavimento teve suas atividades paralisadas por motivo

econmico em 1972. Toda a estrutura semi-pronta e o terreno foram passados como

forma de pagamento de dvidas com a prefeitura para o Anhembi S.A, que uma diviso

da prefeitura de So Paulo que trata do turismo e eventos da cidade.

Para o esqueleto do Anhembi cogitaram-se destinos improvveis: idealizado para ser umhotel de luxo, correu o risco de tornar-se sede de entidade industrial e moradia popular.

No fim da dcada de 1960, com as mudanas no governo federal, foi cortado o

financiamento para construo do hotel. No incio dos anos 1980, o governador Franco

Montoro tentou finalizar a obra.


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Pouco tempo depois, a Federao das Indstrias do Estado de So Paulo (Fiesp), ento

dirigida por Mrio Amato, adquiriu a estrutura com inteno de mudar sua sede da

avenida Paulista para l.

O Plano Collor, no comeo da dcada de 1990, congelou as reservas da Fiesp

e a mudana foi descartada. Ao assumir a prefeitura da capital, Luza Erundina pensou

em desapropriar o espao e transform-lo em habitaes populares.

No incio desta dcada, o esqueleto (Figura 6.2) foi vendido pela Fiesp para a construtora

So Jos e Caio Alcntara Machado. Assim, finalmente, o hotel foi comercializado em

unidades e a construo finalizada.

Figura 6.2 Fachada do edifcio no incio das obras

6.2 Localizao

O edifcio localiza-se na avenida Assis Chateaubriant (Marginal Tiet Pista local),

nmero 1441 no parque Anhembi na Capital do estado de So Paulo.

6.3 Descrio do projeto


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A estrutura no recebeu nenhum tipo de material protetor ou manuteno durante quase

30 anos, ficando aparente e sujeita s intempries (chuva, vento, poluio do ar, chuva

cida e outros) ao contrrio da finalidade inicial de que havia sido projetado que era de

ficar protegida com argamassa de 2,0 cm de espessura, revestimentos cermicos internos

e externos, o que conferiria estrutura a proteo necessria para no haver

comprometimentos estruturais. (ALMEIDA, 1999)

6.4 Descrio da Concepo e resoluo estrutural

Como foi descrito inicialmente, o edifcio teria 8 pavimentos, e ainda, o nvel de cobertura,

caixas dgua elevadas, casa de mquinas e outros (ALMEIDA, 19999).

A estrutura propriamente dita consiste basicamente em:

a) Andar tipo cobertura, com lajes de 6 cm de espessura apoiadas em 2 vigas

(nervuras) de seo 10 x 50 cm e nas vigas de extremidade de mesma dimenso

das nervuras. As vigas por sua vez descarregam em pilares-brises de seo 18 x

40 cm localizados nas duas extremidades de maior dimenso. A distncia dos

eixos dos pilares de 11 cm.

b) No pavimento de transio existem vagas de transio de seo 60 x 200 cm que

recebem as cargas provenientes dos pilares-brises. A viga por sua vez descarrega

em pilares de formato H com dimenso aproximada um retngulo de 190 x 118

cm, onde esta descarga ocorre atravs do auxlio de uma msula por pilar de 858

cm.

c) No nvel da fundao chegam 11 pilares de cada lado, medindo 1440 cm de eixo a

eixo. Para receber as cargas na fundao foram executadas em mdia 8 estacas


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do tipo Franki de 60 cm de dimetro, com bloco de coroamento de

aproximadamente 440x230x150 cm, passvel de receber a carga de at 1100 tf.

Observao: O prdio dividido longitudinalmente em 4 partes, possuindo junta de

dilatao estrutural, com vigas de ligao entre pilares e consolos na extremidade e nos

trechos das juntas.

6.5 Mtodos de deteco

Foram utilizados basicamente 4 mtodos de avaliao da real condio da estrutura do

edifcio, os mtodos sero destacados e descritos abaixo (ALMEIDA, 1990)

Levantamento de dados in loco atravs da visualizao de patologias externas e

visveis;

Extrao de corpos de prova, como na Figura 6.3, em locais estratgicos daestrutura para verificao da propriedade de resistncia do concreto aplicado em

relao ao fck estipulado originalmente em projeto, atravs dos resultados obtidos,

pode-se concluir que os problemas na estrutura eram superficiais e que o concreto

existente possua resistncia de compresso igual ou superior necessria;

Figura 6.3 Detalhe da extrao de corpo de prova em uma viga do 8 pavimento


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Ensaio escleromtrico em vigas do pavimento tipo, a diviso dos espaos para a

execuo do teste so visveis na Figura 6.4.

Figura 6.4 Diviso 4x4 Ensaio escleromtrico

Ensaio ultra-snico mostrou que o concreto encontrado nos blocos de fundaes

eram classificados como ruins em sua maioria, fato este causado pela falta

generalizada de homogeneidade do concreto e abertura de fissuras, causando o

desvio e perda de propagao das ondas.

6.6 Anomalias detectadas

Como anomalias detectadas na estrutura podemos citar corroso e deficincia no

cobrimento das armaduras.

6.6.1 Corroso nas armaduras

As barras internas das peas estruturais de concreto, principalmente nas proximidades

das aberturas na laje para shafts, juntas de dilatao e fachadas, apresentam problemas


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de corroso em estgios diferenciados, desde o estgio de corroso superficial at barras

rompidas pela ao intermitente da corroso. Na figura 6.5, pode-se ver o estgio

avanado da corroso em um pilar de extremidade (ALMEIDA, 2002).

Figura 6.5 Corroso da armadura

6.6.2 Deficincia no cobrimento de armadura.

Em diversas reas da estrutura sendo lajes, vigas ou pilares, ficou constatada a

fissurao ou at a destruio completa da camada protetora das armaduras, como

mostra a Figura 6.6. Em geral a espessura do recobrimento no passa de 1,0 cm,

chegando a ser de 0,5 cm em alguns lugares.


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Figura 6.6 Ausncia de cobrimento mnimo em pea aparente

Os principais agentes causadores so: falta de distanciadores plsticos ou pastilhas de

argamassa durante a execuo da estrutura; deslocamento durante a concretagem das

barras de ao; corroso das armaduras que causa um aumento do volume da barra em

at 10 vezes, deslocando o cobrimento e fissurando-o ou at rompendo-o.

6.7 Metodologia aplicada na recuperao e reforo estrutural

6.7.1 Super estrutura

a) Limpeza da estrutura

Em razo do longo perodo de exposio da estrutura inacabada um ambiente bastanteagressivo, fez-se necessrio a limpeza das peas estruturais, procurando-se remover os

poluentes impregnados, principalmente os xidos de enxofre que so provenientes dos

escapamentos dos veculos. O xido de enxofre (SO2) sob certas condies de umidade

proporcionam a formao do cido sulfrico, ou chuva cida.

Quando a exposio da estrutura a este tipo de composto por um tempo grande, o

concreto tende a sofrer uma intensa deteriorao.


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Com este elevado grau de contaminao de toda a estrutura, foi aplicado o processo

limpeza com jatos de gua potvel (como pode ser visto nas Figuras 6.7 e 6.8)

Figura 6.7 Vista parcial da lavagem de um pavimento

Figura 6.8 lavagem da face lateral do pilar Brise

b) Recuperao das lajes, vigas e pilares

Primeiramente procedeu-se com o apicoamento do concreto, que consiste na remoo da

camada superficial do concreto, sendo utilizado somente nos locais onde o concreto

estava danificado pela corroso da armadura, que ao oxidar-se pode aumentar de volume

at 10 vezes, acarretando no descobrimento da pea. Para uma maior eficincia, todas as

barras corrodas foram descobertas at que fosse detectada a regio s do ao.


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Como pode ser visto nas figuras 6.9 e 6.10, o apicoamento foi executado com a utilizao

de ponteiro e marreta ou martelete pneumtico, os quais devem ser posicionados a

aproximadamente 45 da superfcie.

Figura 6.9 Apicoamento atravs do uso de ponteiro e marreta

Figura 6.10 Apicoamento atravs do uso de martelete pneumtico

Devido ao quadro patolgico generalizado, grande parte do ao estrutural foi descoberto,

como mostra nas Figuras 6.11 e 6.12.


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Figura 6.11 Descobrimento do ao de uma viga transversal

Figura 6.12 Detalhe do estgio de corroso do ao

Nos locais onde haviam estribos em avanado estgio de corroso, ou at mesmo com

rompimento completo da seo (como na Figura 6.13), o procedimento adotado foi de

adicionar outro estribo equivalente (Figura 6.14) atravs da perfurao da pea (8 cm) e

chumbamento com ancoragem qumica base de pasta cimentcia e resina orgnica HIT

HY 150 da marca Hilti, no novo estribo na estrutura antiga; alm de efetuar amarrao

atravs de arame recozido no estribo antigo.


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Figura 6.13 Armadura transversal rompida

Figura 6.14 Detalhe da adio de estribo equivalente

O passo seguinte ao apicoamento a limpeza das armaduras ou remoo do xido

frrico (Fe2O3) atravs do uso de escovas de cerdas de ao (Figura 6.15) ou outro tipo de

decapante apropriado ao servio.


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Figura 6.15 Detalhe da remoo do xido frrico com escova de cerdas de ao

Aps a limpeza das armaduras, iniciou-se o tratamento para proteo adicional das

armaduras. Alm do cobrimento do concreto foi utilizado um inibidor de ferrugem que

impede que haja o contato de gases e umidade com o ao, aumentando assim sua

durabilidade. Como pode ser visto na Figura 6.16, o produto utilizado foi o Nitroprimer Zn

(inibidor de oxidao base de epxi e rico em zinco) da Fosroc, e sua aplicao feita

atravs do uso de pincel comum. Na Figura 6.17 observa-se que todas as superfcies de

ao expostas receberam o inibidor de ferrugem.

Figura 6.16 Produto utilizado como inibidor de ferrugem


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Figura 6.17 Pintura concluda

Em seguida feita a reconstruo do cobrimento das armaduras. Na maioria dos casos

as barras no poderiam ser deslocadas para o interior da pea, levando necessidade da

utilizao de argamassas especiais que oferecem proteo superior ao concreto

convencional.

Foram escolhidos dois tipos de argamassas, a polimrica e o graute, os quais foram

utilizados independentes, conforme a situao.

A argamassa aditivada com polmeros possui caractersticas favorveis quanto proteo

ou permeabilidade de gases, umidade e outros agentes agressivos. Se comparada ao

concreto convencional, seriam necessrios 3 cm para equivaler a 1 cm de cobrimento

com a argamassa. Na obra foi utilizado o produto Renderoc-S2 da Fosroc.

Em locais onde a espessura final da recuperao no ultrapasse a 35 mm recomendadaa sua aplicao. Inicialmente a superfcie umedecida atravs do contato de uma

esponja com a superfcie (Figura 6.18), depois se procede com a aplicao da argamassa

que pode ser feita com colher de pedreiro comum (Figura 6.19) com espessura mxima

de 25 mm, para que no haja, eventualmente, o fenmeno da retrao. Em locais onde as

espessuras estavam entre 25 e 35 mm a recuperao a recuperao foi feita em duas

camadas (Figuras 6.20, 6.21 e 6.22) com intervalo de um dia entre as aplicaes e

posterior cura atravs da utilizao do contato da brocha ou esponja saturada com gua e


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a superfcie recuperada (Figura 6.23); o acabamento dado atravs de desempenadeira

lisa.

Figura 6.18 Umedecimento da superfcie antes da aplicao da argamassa

Figura 6.19 Aplicao da primeira camada de argamassa com colher de pedreiro

Figura 6.20 Aplicao da segunda camada de argamassa polimrica


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Figura 6.21 Detalhe da diferena de tonalidade que indicam as etapas de aplicao

Figura 6.22 Processo de cura para evitar a retrao.

Figura 6.23 Detalhe do acabamento com desempenadeira lisa

Nas vigas e lajes, ao invs de retirar o excesso de material para deixar a superfcie plana,

optou-se pela formao de excessos sobre as barras, garantindo assim uma boa proteo


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das armaduras. A Figura 6.24 torna visvel a dificuldade e complexidade dos servios de

recuperao das lajes, vigas e nervuras.

Figura 6.24 Vista parcial da recuperao interna de um pavimento

Nos locais onde a espessura de recuperao ultrapassa 35 mm foi utilizada a argamassa

graute, que possui caractersticas de baixo ndice de permeabilidade a gases e lquidos,

no retrtil, auto nivelante e excelentes propriedades mecnicas. O produto aplicado foi o

Fosgrout Plus da Fosroc.

Foi utilizada na mistura com a argamassa a brita zero e areia, para que fosse atingido um

ponto melhor de rendimento, consistncia e aplicabilidade sem perda das caractersticas

mencionadas anteriormente. O resultado foi um micro concreto ou concreto graute.

Sua aplicao extremamente rpida e simples, consistindo na saturao do concreto,

lanamento pela parte superior das frmas em madeira plastificada (Figura 6.25), sem

necessidade de vibrao.


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Figura 6.25 Instalao das frmas resinadas

O aspecto final visivelmente aceitvel, deixando a superfcie lisa e regular, semelhante auma pea de concreto nova, como ilustrado na Figura 6.26.

Figura 6.26 Aspecto final das colunas do 8 pavimento

c) Recuperao dos pilares e msulas do trreo.

Este item trata de peas essenciais na estrutura e que se encontravam em estado

avanado de degradao, como mostrado na Figuras 6.27, 6.28 e 6.29. Forma usados os

dois processos j citados anteriormente com o acrscimo de algumas tcnicas de

recuperao. Entre elas pode-se destacar a colocao de ganchos para sustentao de

grandes espessuras de concreto e a injeo de resina epoxdica para preenchimento dos

vazios.


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Figura 6.27 Aspecto da falta de cobrimento no fundo da msula

Figura 6.28 Corroso avanada das armaduras e desagregao do concreto

Figura 6.29 Detalhe de armadura corroda de pilar


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A seqncia dos servios de recuperao dos pilares e msulas do trreo : limpeza da

superfcie do concreto com jatos dgua em altas presses, apicoamento e retirada da

camada de cobrimento at encontrar a regio s da armadura (Figura 6.30), pintura anti-

corrosiva das armaduras (Figura 6.31), montagem das frmas com aberturas na parte

superior para lanamento do micro concreto (Figura 6.32), utilizao de espaadores

plsticos (Figura 6.33) para garantir o cobrimento mnimo necessrio, aplicao de

argamassas polimrica e graute (Figura 6.34) e o processo de cura atravs das esponjas

ou brochas saturadas em gua.

Figura 6.30 Apicoamento da msula

Figura 6.31 Proteo das barras de ao concludas


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Figura 6.32 Frma com cachimbo para lanamento do concreto

Figura 6.33 Detalhe do espaador plstico

Figura 6.34 Aplicao do graute


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A colocao de ganchos de ao foi necessria devido grande espessura da camada de

argamassa graute que seria necessria para a execuo do novo cobrimento da pea. Os

ganchos tambm tm como funo ligar a nova espessura de argamassa antiga

estrutura.

A seqncia executiva da colocao dos ganchos consiste em: perfurao do concreto

com broca resistente e colagem dos grampos com cola base de epxi. Na Figura 6.35

podemos ver os ganchos j colocados em um local que recebeu aproximadamente 12 cm

de argamassa graute.

Figura 6.35 Detalhe dos ganchos de ao

Aps a retirada da camada superficial das msulas, constatou-se que o concreto estava

desagregado no s na superfcie e sim em todo o interior das msulas (Figuras 6.36 e

6.37). Em face dificuldades de escoramento foi necessrio proceder com a injeo de

resina epoxdica para garantir um concreto monoltico e sem falhas de concretagem.


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Figura 6.36 Concreto desagregado

Figura 6.37 Detalhe da falta de nata de cimento entre os agregados

O procedimento foi consiste na realizao de 29 furos em cada face lateral das msulas

(Figura 6.38), introduo de pedaos de mangueira plsticas do tipo cristal com fixao de

adesivo epoxlico (Figura 6.39) e injeo de material (Figura 6.40) com baixa viscosidade

atravs de compressores a ar que propiciam presses de 1200 a 1300 lb/pol2. O material

utilizado foi o Nitobond Injeo da marca Fosroc (Figura 6.41) composto de resina e

endurecedor.


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Figura 6.38 Furao lateral da msula com furadeira mecnica

Figura 5.39 Msula com todas as mangueiras instaladas

Figura 5.40 Injeo de resina epoxdica


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Figura 6.41 Produto utilizado na injeo

Aps a injeo as mangueiras so tampadas atravs da dobra com alicate (Figura 6.42).

Foi feita uma injeo teste e aps o perodo de endurecimento da resina o pilar foiapicoado, podendo-se notar a necessidade e eficincia do processo. Na Figura 6.43 nota-

se claramente que a resina caminhou mais de 2,0 cm desde o ponto de injeo at o

ponto de preenchimento.

Figura 6.42 Tamponamento da mangueira

Figura 6.43 Caminhamento da injeo da resina epoxdica


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A pedido do calculista da estrutura as vigas e pilares das extremidades tiveram que

aumentar suas dimenses, as vigas aumentaram em 10 cm a sua altura e os pilares

sofreram aumento de 45 cm na sua largura. Esse aumento se deve maior sobrecarga

aplicadas aos pavimentos e a atuao de esforos de vento na estrutura.

Inicialmente procedeu-se com o apicoamento das faces que seriam aumentadas, logo

aps, para a colocao das armaduras de reforo, foram efetuados furos laterais nas

vigas e pilares para permitir a dobra e amarrao dos estribos, alm de permitir a

solidarizao com a estrutura original.

As barras principais das vigas sofreram emendas por transpasse de 60 cm e nasextremidades foram fixadas estrutura existente atravs do Chumbamento com cola a

base de epxi. A metodologia de concretagem usada foi o uso de frmas de madeira

resinadas, dotadas de aberturas laterais para o lanamento do concreto.

Na figura 6.44 pode-se ver a conseqncia de trabalho. J na figura 6.45 nota-se o

detalhe do cimbramento e das frmas com aberturas nas extremidades para o

lanamento e adensamento do concreto.

Figura 6.44 Vista parcial dos servios de reforo da estrutura


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Figura 6.45 Detalhe das frmas e cimbramento

6.7.2 Infra estrutura

Nesta parte so estudadas as medidas tomadas para recuperao e reforo da infra-

estrutura do edifcio (ALMEIDA, 1999).

Nos blocos sobre estacas, devido ao aumento de carga proveniente do edifcio, as

fundaes necessitam de reforo e de recuperao, devido ao processo avanado de

deteriorao.

a) Patologias encontradas e provveis causas:

Corroso das armaduras e das barras de ao rompidas (Figura 6.46). As causas da

deteriorao das armaduras forma a falta de cobrimento e posterior ataque pelos

agentes agressivos, causando a corroso ou at o rompimento das mesmas.


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Figura 6.46 Armadura rompida no bloco

Fissuras de todos os tipos (verticais, horizontais e diagonais) causadas pela

corroso das armaduras ou movimentao estrutural, podendo v-las na figura

6.47.

Figura 6.47 Detalhe das fissuras no bloco de fundao

Perda de aderncia das barras de ao, falhas que ocorreram devido a falta de

monoliticidade, gerando locais onde as barras de ao no eram envolvidas pelo

concreto.

Locais onde haviam pontos de desagregao completa do concreto (Figura 6.48),

ocorridos por erros de detalhamento das armaduras, propiciando pontos onde a


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distncia entre as barras dificultasse a passagem dos agregados, fazendo com que

somente a argamassa passasse pelo vo e, com o tempo, foi deteriorando.

Figura 6.48 Detalhe da desagregao completa no fundo de um bloco de fundao

Em outros locais havia falhas graves, pedaos do bloco onde no havia concreto

(Figura 6.49), essa falha ocorreu durante o processo de concretagem, devido

falta de vibrao do concreto, combinado com a falta plasticidade e

trabalhabilidade do concreto aplicado, fato que no propicia ao concreto que haja oacomodamento nas frmas.

Figura 6.49 Falha de concretagem com 1 m

b) Recuperao


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O processo de recuperao dos blocos de fundao seguiu passos semelhantes

ao restante da estrutura, sendo executado em doze dos vinte e dois blocos do

edifcio de maneira similar.

Escarificao completa de todas as faces e das estacas (Figura 6.50), para perfeita

aderncia do concreto novo.

Figura 6.50 Escarificao das estacas dos blocos de fundao

Pintura protetora das armaduras ou substituio de armaduras antigas por novas.

Reconstruo do cobrimento das armaduras, atravs da aplicao de argamassa

polimrica no fundo dos blocos.

c) Reforo

Aps a reabilitao dos blocos, execuo de quatro estacas raiz de 310 mm de dimetro,

cravao de 10 perfis I de 10 polegadas, executou-se a base do bloco em concreto

magro, podendo ver nas Figuras 6.51 e 6.52 esses detalhes.


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Figura 6.51 Estacas raiz e perfis executados para o reforo das fundaes

Figura 6.52 Detalhe da base de concreto magro

Aps a execuo da base, armava-se o novo bloco com arranques chumbados no antigo

bloco (Figura 6.53), com cola a base de epxi. Seguindo com os servios, eram

executados as frmas, cimbramentos e escoramentos (Figura 6.54).


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Figura 6.53 Novo bloco de fundao j armado

Figura 6.54 Frma, cimbramento e escoramento executados

O concreto aplicado na execuo do novo bloco de fundao possui fck de 35 MPa e

slump de 202 mm, sendo concreto auto adensvel, o que garante que no existiro

espaos vazios no novo bloco.

Aps o trmino dos servios, os blocos passaram a ter dimenses de 651x444x225 cm,

passando a suportar at 1450 tf de carga.

6.8 Controle tecnolgico de materiais.

Houve um intenso controle tecnolgico dos materiais a serem aplicados na recuperao e

reforo estrutural. O controle tecnolgico foi feito para que a garantia da qualidade dos

materiais empregados fosse comprovada.


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Houve vrios tipos de ensaios, onde so citados:

Ensaio de resistncia compresso do graute aplicado: a execuo deste ensaio

consiste em moldar 4 corpos de prova, sendo rompidos 2 corpos aos 7 dias de

idade e os outros 2 aos vinte e oito dias;

Ensaio de caracterizao do ao: onde comprovado a qualidade de resistncia,

alongamento e outros limites caractersticos constantes na NBR 7480/96, os

resultados de um ensaio so analisados e os lotes so aprovados ou reprovados;

Resistncia da solda por transpasse trao: comprova que a resistncia da solda

empregada na recuperao superior resistncia de ruptura do ao, garantindo

assim a eficincia do servio.


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7 CONCLUSO

O diagnstico realizado na estrutura do Hotel Holiday Inn Anhembi, exposta por mais de

trinta anos s intempries, conduziu a um quadro de deteriorao generalizado, sendo

tomadas as seguintes tcnicas de recuperao: Limpeza das armaduras, remoo da

camada superficial do concreto, limpeza das armaduras corrodas, proteo ou

substituio das mesmas, recomposio do cobrimento das armaduras atravs de

argamassa polimrica ou graute e processos de cura mida com esponja. Essas tcnicas

indicadas pelo consultor foram aplicadas com sucesso.

Como vimos anteriormente, os processos de deteriorao das estruturas podem ser de

origem qumica, fsica ou biolgica, sendo estes decorrentes, na maioria das vezes, do

ambiente em que esto inseridos.

Tendo em vista as fissuras, a carbonatao do concreto e a corroso das armaduras,

vemos que se no forem obedecidos os critrios para proteo e bom uso das estruturas,

estamos certos que, necessariamente, em qualquer tempo, essa mesma estrutura

precisar ser recuperada.

Sabendo que as fissuras so inevitveis, porm controlveis, e sabendo que elas so

caminhos mais fceis aos agentes agressores, temos que tomar medidas em toda a fase

de projeto e, sem dvida, na execuo das estruturas de concreto.

A indicao do procedimento de correo, aps vistoria, estudo e diagnstico das

patologias, deve levar em conta vrios fatores como eficincia da interveno, materiais,


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equipamentos, custo, segurana e condies especficas da obra (temperatura, prazos e

agressividade do ambiente durante e aps a correo).

O custo de servio adotado, no foi o fator condicionante para a sua escolha, pois a

diferena entre alternativas apresentadas diferia em 5%, segundo o engenheiro

responsvel pela obra. A utilizao da tcnica escolhida teve como fator predominante:

necessidade de mo de obra menos especializada, logo existem mais empresas e

profissionais capacitados para a execuo dos servios, gerando uma concorrncia maior

entre elas, reduzindo ainda mais os custos e prazos apresentados pelas concorrentes; a

utilizao de equipamentos bsicos da construo civil e controle tecnolgico apenas do

ao, graute e argamassas (controles mais baratos por serem mais usuais).

Lembrando sempre de que os servios de recuperao e reforo da estrutura estudada

necessitavam de ser feitos com cuidado, com uma fiscalizao eficiente e controle de

qualidade dos materiais e de todas as atividades envolvidas, para que o projeto se

tornasse vivel e seguro.

Conclui-se, portanto, que pelas anlises posteriores e pela avaliao do prprio grupo que

executou e gerenciou a obra de recuperao, as tcnicas adotadas foram bem aplicadas,foi obtido um desempenho satisfatrio e que a estrutura resiste s condies de

exposio para o qual foi concebido.


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REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

ALMEIDA; D. F. de. Relatrio tcnico do edifcio Hotel Holiday Inn Anhembi, Dirceu

Franco de Almeida Consultoria Tecnolgica S/C Ltda, So Paulo, n 8782/DFA/99, 23p,

1999

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6118, Projeto e execuo

de obra de concreto armado, Rio de Janeiro, 11/1980.

HELENE, Paulo R. L. Corroso em armaduras para concreto armado. So Paulo: PINI:

Instituto de Pesquisas Tecnolgicas, 1988.

OLIVEIRA, Paulo S. F. de. Tcnicas e tendncias para a recuperao, reforo e

proteo de estruturas de concreto armado. So Paulo. PINI: Sinduscon SP, 2005

OLIVEIRA, Paulo S. F. de, HELENE, Paulo R. L. Proteo e manuteno das

estruturas de concreto. Revista do Instituto de Engenharia, So Paulo, n 485, p. 11-25,

1991

PETRUCCI, E. G. R.; Concreto de cimento portland. 8 ed, Rio de Janeiro: Globo, 1981,

307 p.

SNCHEZ, E. de S. Nova Normalizao Brasileira para o concreto estrutural. Rio de

Janeiro: Intercincia, 1999, 331 p.

SOUZA, Vicente C.; RIPPER, Thomaz. Patologia, recuperao e reforo de estruturas

de concreto. So Paulo: PINI, 1998.

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PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS