Manifestações patológicas em estruturas de concreto armado: revisão da literatura nacional das causas, métodos de prevenção e soluções

Vamberto Faria[1]

Renato Silva Nicoletti[2]

Resumo

As manifestações patológicas nas edificações referem-se a mecanismos de degradação que afetam sistemas ou subsistemas da edificação, comprometendo a qualidade e a segurança do ambiente construído. Exemplos incluem fissuras nas paredes, infiltrações, deslocamentos excessivos de elementos estruturais e deterioração de revestimentos. As manifestações patológicas podem ser originadas por diversos fatores, como falhas no projeto, uso de materiais inadequados, execução deficiente da obra, agentes ambientais e uso impróprio da edificação, exigindo intervenções corretivas para assegurar a integridade e a habitabilidade do espaço. Este estudo realizou uma revisão abrangente da literatura sobre manifestações patológicas em estruturas de concreto armado, com o intuito de catalogar essas ocorrências, identificar suas causas e listar soluções para sua mitigação ou prevenção. A revisão foi conduzida por meio do portal de periódicos da CAPES, focando em artigos em língua portuguesa publicados entre 2019 e 2024, resultando na seleção de 34 artigos. As manifestações patológicas em estruturas de concreto armado mais recorrentes foram a carbonatação, lixiviação, corrosão da armadura e fissuras no concreto. Para cada uma dessas manifestações, foi elaborado um fichamento contendo a definição, causas, métodos de prevenção, soluções e uma ilustração. Dessa forma, considera-se que este estudo representa uma relevante referência bibliográfica para a compreensão das principais manifestações patológicas em estruturas de concreto armado e para a avaliação pericial de estruturas de concreto. Ademais, os resultados obtidos indicam que as principais causas das manifestações patológicas analisadas estão diretamente associadas à deficiência na qualificação da mão de obra, ao uso inadequado de insumos ou da própria estrutura e à ausência de manutenção periódica.

[1] Centro Universitário Central Paulista (UNICEP). E-mail: vamberto.faria2@gmail.com

[2] Centro Universitário Central Paulista (UNICEP) e Universidade de São Paulo (USP). E-mail: renatosnicoletti@usp.br

Descritores: manifestações patológicas; estruturas de concreto; perícia na engenharia; mecanismos de deterioração.

Introdução

O concreto armado é amplamente reconhecido como um dos principais sistemas estruturais utilizados na construção civil. Trata-se de uma mistura de cimento, agregado graúdo, agregado miúdo e água, podendo também conter aditivos e adições. Essa composição apresenta elevada resistência à compressão, mas baixa resistência à tração, o que justifica sua combinação com o aço, resultando no conhecido concreto armado ou, em alguns casos, no concreto protendido. O emprego desse material, associado a outros métodos construtivos, como a alvenaria convencional, tem se destacado no mercado da construção civil brasileira, devido à praticidade, durabilidade a diferentes condições climáticas e facilidade de execução, que não demanda mão de obra altamente qualificada e permite tanto a moldagem no local quanto a aquisição de peças pré-moldadas.

O concreto armado oferece diversas vantagens, destacando-se pela alta resistência e desempenho mecânico proporcionados pela combinação com o aço, o que resulta em estruturas duráveis e capazes de suportar grandes cargas ao longo do tempo. Além disso, apresenta excelente comportamento em situações de incêndio e é adequado para uma variedade de ambientes e condições climáticas, o que o torna altamente versátil para diferentes projetos arquitetônicos. No entanto, é fundamental observar que uma execução inadequada pode gerar problemas futuros, ressaltando a importância do acompanhamento técnico qualificado em todas as etapas do processo construtivo.

Por outro lado, Souza Junior (2012) aponta algumas desvantagens do concreto armado, como o peso elevado da estrutura, que exige fundações robustas e as dificuldades associadas à demolição e ao lançamento do concreto. Além disso, a cura do concreto pode ser onerosa e requer tempo adicional antes do início de novas etapas da construção, prolongando o cronograma da obra. Ademais, como em qualquer sistema estrutural e construtivo, erros no projeto e na execução podem resultar em gastos excessivos, atrasos na entrega e problemas burocráticos, tanto para o cliente quanto para os profissionais envolvidos.

Nas edificações, de modo geral, as manifestações patológicas consistem em mecanismos de degradação que afetam sistemas ou subsistemas, comprometendo a qualidade e a segurança do ambiente construído. Esses problemas podem incluir fissuras em paredes, infiltrações, deslocamentos excessivos de elementos estruturais, deterioração de revestimentos, entre outros. As causas são variadas, abrangendo falhas de projeto, uso de materiais inadequados, execução deficiente, agentes ambientais ou uso incorreto da edificação, exigindo medidas corretivas para preservar a integridade e a habitabilidade do espaço construído.

Relacionando manifestações patológicas com estruturas de concreto, a segurança estrutural é uma das principais preocupações de todos os envolvidos. Um erro grave no início do processo pode acarretar problemas significativos tanto na estrutura principal quanto na alvenaria, cuja função é primariamente de vedação. Assim, é fundamental compreender que um edifício desprovido de uma estrutura adequada pode colapsar. Ainda que o concreto seja relativamente durável, a manutenção periódica é necessária para garantir sua integridade ao longo do tempo. Além disso, o não cumprimento das normas técnicas e do projeto durante a execução pode resultar no surgimento de manifestações patológicas, implicando em custos elevados e retrabalho para correção. Esses problemas representam riscos não só para a segurança dos usuários, mas também para o âmbito jurídico, o qual pode solicitar uma perícia especializada conforme as normas de concreto armado, como a NBR 6118 (ABNT, 2023), NBR 14931 (ABNT, 2023), NBR 12655 (ABNT, 2023), NBR 7480 (ABNT, 2007) e a NBR 13752 (ABNT, 1996), relativa a perícias técnicas. Erros de execução e projeto, portanto, não apenas acarretam gastos e atrasos, mas também geram problemas burocráticos tanto para o cliente quanto para o profissional técnico e a construtora. Ainda nesse contexto, faz-se importante salientar que o custo de um empreendimento pode ser impactado de várias maneiras, desde a concepção até a execução. No entanto, a relação entre erros de projeto e mudanças nos custos varia em cada fase do empreendimento, conforme ilustrado na Figura 1.

Conforme ilustrado na Figura 1, observa-se que quanto mais cedo os erros forem identificados, menores serão os custos de correção e as consequências para o projeto. Um planejamento inicial adequado permite uma estimativa de custos mais precisa e confiável, além de possibilitar a identificação antecipada de problemas, minimizando seus impactos. Corrigir erros na fase de planejamento é significativamente menos dispendioso do que na fase de produção, por exemplo.

Ainda nesse contexto, especificamente para estruturas de concreto armado, a Figura 2 demonstra a distribuição das origens das manifestações patológicas. Em complemento, a Figura 3 exibe a distribuição relativa da incidência de manifestações patológicas em estruturas de concreto aparente.

Diante disso, este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão de literatura abrangente sobre manifestações patológicas em estruturas de concreto armado. A análise buscou identificar as manifestações patológicas mais recorrentes, elaborando fichamentos para cada uma, contendo definição, ilustração, principais causas, orientações para prevenção e métodos de correção.

Além disso, considerando que as manifestações patológicas raramente são abordadas em cursos de graduação, este artigo se propõe como uma referência bibliográfica relevante sobre o tema, agrupando, em um único estudo, as principais manifestações patológicas em estruturas de concreto armado. Esse conhecimento é essencial para perícias em estruturas de concreto, capacitando engenheiros tanto para prevenir a ocorrência desses problemas quanto para buscar soluções eficazes quando eles surgirem.

Métodos

O propósito deste estudo é apresentar uma base teórica e metodológica fundamentada em pesquisas bibliográficas, visando aprofundar o conhecimento sobre as principais manifestações patológicas observadas em estruturas de concreto armado. Visto isso, a pesquisa foi realizada em duas etapas principais: a primeira consistiu na busca e seleção dos artigos, enquanto a segunda envolveu a análise e síntese dos dados. Na primeira etapa, foi utilizada uma combinação de palavras-chave específicas para garantir a abrangência e relevância dos resultados. As escolhidas foram "manifestações patológicas" e "estruturas de concreto”.

Após a realização da busca, foi realizada uma triagem, na qual os critérios de inclusão para os artigos selecionados foram:

·      estudos que abordem pelo menos uma manifestação patológica em estruturas de concreto armado;

·      trabalhos que apresentem metodologias claras e resultados relevantes para a análise.

Por sua vez, os critérios de exclusão da triagem foram:

·      artigos que não estejam diretamente relacionados ao tema principal. Por exemplo, pesquisas sobre manifestações patológicas em estruturas de aço;

·      estudos cuja metodologia ou resultados não sejam suficientemente detalhados.

Após a seleção e leitura dos trabalhos, foram identificadas as manifestações patológicas mais frequentes. Para cada uma delas, foi elaborado um quadro síntese (fichamento) contendo informações extraídas dos artigos, que definem as manifestações patológicas, suas principais causas, medidas para evitá-las e soluções a serem aplicadas em caso de ocorrência. Essa síntese de dados permitirá a construção de um panorama abrangente sobre o estado da arte no campo das manifestações patológicas em estruturas de concreto armado.

Resultados e discussão

A revisão de literatura foi conduzida por meio do portal de periódicos da CAPES (Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), analisando artigos publicados em língua portuguesa entre os anos de 2019 e 2024. Na busca descrita anteriormente, foram selecionados 48 artigos relacionados às manifestações patológicas em estruturas de concreto armado. Após a triagem, os artigos que não estavam em conformidade com os objetivos deste estudo foram descartados, resultando em uma amostra final de 34 artigos.

A partir da revisão bibliográfica, identificaram-se as manifestações patológicas mais frequentes. Destacaram-se a carbonatação, lixiviação, corrosão ou oxidação das armaduras, trincas e fissuras, desplacamento ou desagregação do concreto, eflorescência e segregação. Para cada uma dessas manifestações patológicas, foi elaborado um fichamento em formato de quadro, apresentando a definição, as causas potenciais, as formas de prevenção e as soluções aplicáveis caso o problema já tenha ocorrido.

Os estudos da revisão bibliográfica foram organizados nas seguintes categorias:

·      Estudos de caso em edificações (12 artigos);

·      Estudos de caso em pontes e viadutos (11 artigos);

·      Estudos de caso em elementos especiais, como reservatórios, postes e estruturas de contenção (sete artigos);

·      Revisões bibliográficas (três artigos);

·      Estudo experimental (um artigo).

Em cada subseção, os resultados são apresentados em ordem cronológica. Por fim, são exibidos os quadros contendo os fichamentos das principais manifestações patológicas identificadas.

Estudos de caso em edificações

Oliveira et al. (2019) conduziram um estudo em um edifício de 18 pavimentos localizado no Distrito Federal (DF). A estrutura do prédio esteve desassistida por sete anos, sem qualquer intervenção após a conclusão da obra. Foram selecionados 23 pontos diversos para a realização de ensaios com pacômetro eletrônico digital, que funciona por indução magnética. O objetivo era identificar o posicionamento das armaduras na estrutura e avaliar o potencial eletroquímico, além de medir as espessuras dos cobrimentos para comparação com testes de profundidade de carbonatação. Os resultados do teste de pacometria mostraram que os elementos não eram homogêneos, com dados que se distanciavam da média. O pilar com maior frente de carbonatação apresentou 15 mm de profundidade, com cobrimento de aço de 16 mm, enquanto o pilar com menor cobrimento apresentou 12 mm de profundidade, e a frente de carbonatação foi de 14 mm. A parte inferior dos pilares demonstrou maior probabilidade de corrosão, devido à umidade presente no concreto do reservatório e ao baixo cobrimento do aço, além de pontos com armaduras expostas, favorecendo um microclima propício ao desenvolvimento de corrosão no segundo subsolo.

Souza e Lima (2019) conduziram um estudo de caso em um edifício com mais de 50 anos, com o objetivo de restaurar a estrutura. O prédio avaliado é composto por dois pavimentos. Durante a inspeção visual, foram observadas armaduras expostas em processo de degradação, fissuras longitudinais nos pilares, perda de seção devido ao desplacamento, segregação e desaprumos, além de coloração escura indicando a presença de microrganismos, lixiviação, eflorescências e infiltrações em áreas expostas à água. A restauração envolveu a remoção dos revestimentos de argamassa nos elementos com manifestações patológicas, bem como a retirada dos concretos deteriorados, respeitando uma distância mínima de 2 cm das barras de aço. As soluções para os problemas seguiram a bibliografia estudada pelos autores, com variados procedimentos de reparo, já que a estrutura apresentava diferentes singularidades.

Magalhães, Figueiredo e Oliveira (2018) realizaram uma pesquisa para avaliar o desempenho estrutural e as principais manifestações patológicas em edificações no Distrito Federal (DF). O estudo empregou ensaios não destrutivos, como pacometria, esclerometria, ultrassonografia, e, quando necessário, realizou avaliações de carbonatação. A análise incluiu quatro construções, com o intuito de verificar as manifestações patológicas e seu impacto no desempenho estrutural. Os procedimentos seguiam as normas técnicas brasileiras NBR 7584 (ABNT, 2012) e NBR 8802 (ABNT, 2013). As vistorias permitiram identificar as origens e os graus de risco de cada manifestação patológica. Com base nos dados coletados, foram propostas soluções, principalmente para situações mais críticas, além de recomendações aos usuários sobre a necessidade de manutenções constantes.

Reis, Oliveira e Lima (2019) realizaram uma análise estrutural de uma edificação localizada em um clube na cidade de Brasília/DF, com o objetivo de verificar o desempenho estrutural do edifício para a posterior implementação de um novo pavimento sobre o já existente. A metodologia aplicada consistiu em verificações in loco e ensaios não destrutivos, como esclerometria e avaliação de penetração de carbonatação com fenolftaleína. Foram feitas análises estruturais com o auxílio de softwares como Eberick V10, SAP2000 V17 e Visual Metal. As principais manifestações patológicas encontradas foram infiltrações, trincas e fissuras, lixiviação, desplacamento, falta de impermeabilização, armaduras expostas e carbonatação do concreto. Com essas inspeções, detectou-se que lajes, vigas e pilares apresentavam deformação compatível e armaduras suficientes para resistir aos esforços solicitantes. No entanto, para suportar o futuro pavimento adicional, foi necessária a implementação de reforços estruturais, realizados com perfis metálicos.

Cerqueira, Gonçalves e Leite (2020) conduziram um estudo em um hotel no estado do Rio de Janeiro, com o objetivo de identificar as manifestações patológicas na estrutura de concreto armado. O Hotel Nacional, localizado próximo à praia de São Conrado, Rio de Janeiro/RJ, foi tombado pelo IPHAN (Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional) e está exposto ao ambiente marítimo. O edifício, inaugurado em 1972 e projetado por Oscar Niemeyer, com jardins de Burle Marx e projeto estrutural de Bruno Contarini, fechou em 1995 e, desde então, permaneceu sem manutenção. A falta de manutenção e a exposição à maresia levaram à corrosão das armaduras. Durante o processo de restauração, as armaduras foram tratadas com jateamento de água quente em alta pressão, superfícies de baixa resistência foram picotadas, e onde havia concreto desplacado, foi realizada a escarificação. As armaduras com corrosão inferior a 10% foram tratadas com produto cimentício, restaurando a geometria original.

Jesus et al. (2020), considerando os frequentes acidentes estruturais em edifícios altos, decidiram investigar as possíveis causas de manifestações patológicas decorrentes da instabilidade estrutural em um prédio de concreto armado. Logo após a ocupação do edifício, foi percebido um processo de fissuração que se agravou rapidamente, culminando na separação da estrutura em duas partes. Utilizando um software de cálculo estrutural, os autores avaliaram a instabilidade e sua influência no padrão de fissuração. O estudo concluiu que a má concepção estrutural foi a principal causa da instabilidade, resultando em fissuras horizontais em lajes e vigas, além da separação da edificação, consequência da distribuição inadequada de esforços entre os pavimentos.

Inojosa et al. (2021) realizaram uma inspeção visual no Museu Histórico de Brasília, Brasília/DF, aplicando o método GUT, a qual é uma ferramenta que ajuda a identificar e priorizar problemas e tarefas. O museu, um marco da cidade e símbolo da transferência da capital do Rio de Janeiro/RJ para Brasília/DF, apresenta diversas manifestações patológicas na estrutura. O projeto, de autoria de Oscar Niemeyer, é composto por um bloco longitudinal de concreto armado de 5 x 35 metros, sustentado por dois pilares. Durante a inspeção, foram identificadas fissuras mapeadas nas peças de mármore das fachadas, provavelmente causadas pela retração da argamassa de assentamento, além de fraturas e desplacamento. Essas fissuras permitem a entrada de água e impurezas, agravando anomalias como lixiviação, manchas de infiltração e desplacamento. O revestimento de granito da rampa de entrada também apresentava manchas de umidade e fraturas, e as pedras do chão estavam soltas, com crescimento de vegetação. Com base na análise e aplicação da tabela GUT, foi determinado que as prioridades de correção incluem o sistema de acessibilidade, seguido por melhorias nos coletores prediais e na impermeabilização.

Lins et al. (2021) conduziram um estudo para apresentar os resultados das inspeções visuais e do diagnóstico do estado de conservação do "Casarão Rosa da POLI", um edifício de mais de 82 anos com grande valor histórico para a Politécnica de Pernambuco (PE). Situado em uma cidade litorânea, o casarão sofre com as condições climáticas, como a alta umidade relativa do ar, que favorecem a ocorrência de manifestações patológicas. O edifício, com 310 m², é composto por alvenaria estrutural, e possui 18,0% da sua área com estruturas de concreto armado, as quais foram incorporadas ao longo do tempo. Os principais problemas observados foram fissuras no revestimento sobre a laje de concreto armado, desplacamento de concreto, bolor, fissuras verticais e corrosão de armaduras. Para a recuperação estrutural, foi recomendado remover o revestimento fissurado, limpar a estrutura e as armaduras e recompor as armaduras com graute de espessura mínima de 25 mm, conforme a NBR 6118 (ABNT, 2014).

Souza e Coelho (2022) analisaram as manifestações patológicas em uma estrutura de concreto armado no prédio de laboratórios da UNIVASF, campus Juazeiro/BA. A metodologia utilizada foi a GDE/UnB, a qual tem por objetivo quantificar o nível de deterioração tanto de elementos estruturais isolados quanto da estrutura como um todo, utilizando parâmetros que consideram as manifestações de danos mais comuns, sua progressão e a influência do ambiente onde a estrutura se encontra.  A investigação prática verificou que a estrutura apresentava diversos problemas, o que gerava preocupações quanto à segurança da edificação. A análise também forneceu orientação para a elaboração de um futuro programa de manutenção estrutural do prédio. Os danos verificados ocorriam nas lajes e na junta de dilatação, enquanto pilares, vigas, fundações e escadas não apresentaram problemas. As lajes exibiam corrosão das armaduras, eflorescência, fissuras, infiltração de água, manchas e obstrução da junta de dilatação devido à umidade. A metodologia GDE foi eficaz, recomendando uma nova vistoria e, possivelmente, intervenção na estrutura em no máximo dois anos.

Silva e Laursen (2022) investigaram as manifestações patológicas em uma edificação comercial no centro de Caruaru/PE, utilizando revisões bibliográficas, registros fotográficos e coleta de dados in loco. O objetivo foi identificar os principais problemas nas estruturas de concreto armado, tanto na fase de execução quanto na fase de utilização da obra, e sugerir medidas para minimizar os danos. Os mecanismos de degradação mais frequentes foram fissuras, trincas, rachaduras, segregação e desagregação do concreto. Na fase de projeto, esses problemas decorrem da não contratação de profissionais qualificados, enquanto na fase de execução são atribuídos à utilização de materiais de baixa qualidade e à falta de acompanhamento técnico. Já na fase de utilização, as manifestações patológicas estão associadas ao mau uso da edificação e à falta de manutenção e limpeza.

Araújo Filho, Silva e Mariani (2022) realizaram um estudo metodológico em uma edificação em Lauro de Freitas/BA, utilizando a metodologia GDE/UNB para qualificar e quantificar o nível de deterioração da estrutura de concreto armado. O ensaio de potencial de corrosão foi empregado e a metodologia revelou-se eficiente para avaliar a deterioração, com o estudo focando em vigas e pilares com armaduras expostas e avançada deterioração. As principais manifestações patológicas foram: cobrimento deficiente, corrosão das armaduras, desagregação, desplacamento, falha de concretagem, fissuras e umidade na base. Em uma amostra de 30 vigas, 97% apresentaram algum tipo de deterioração, enquanto 100% das 10 lajes avaliadas apresentaram patologias. O método GDE mostrou resultados confiáveis, mas sugeriu-se complementar o diagnóstico com outros ensaios não destrutivos.

Oliveira, Miranda e Pinheiro (2023) estudaram as manifestações patológicas durante a reforma de um templo religioso de um pavimento em concreto armado, localizado na cidade de Manaus/AM. O estudo abrangeu as fases de análise estrutural, dimensionamento, detalhamento e, por fim, a análise dos resultados obtidos. O trabalho foi dividido em duas partes: a primeira de natureza exploratória e a segunda qualitativa, com levantamento de bibliografia sobre o tema e análise dos dados coletados. Após a inspeção visual, concluiu-se que as principais manifestações patológicas encontradas foram infiltrações, desplacamento de cerâmicas, trincas e a ausência de um sistema de drenagem adequado. O estudo propôs soluções para os problemas identificados e destacou a importância de um profissional qualificado durante os reparos das manifestações patológicas mencionadas.

Estudos de caso em pontes e viadutos

Santos, Benetti e Dias (2019) conduziram um estudo utilizando técnicas de inspeção visual e registros fotográficos para detectar manifestações patológicas em pontes no Paraná. O estado possui um número significativo de pontes construídas na década de 1960, muitas das quais carecem de manutenção e acompanhamento periódico. O estudo foi realizado em uma ponte de concreto armado e estrutura metálica sobre o Rio Xagú, no município de Rio Bonito do Iguaçu/PR, com foco nos possíveis pontos críticos, como apoios, juntas, guarda-corpo e pavimentação. O diagnóstico revelou que a inoperância nas juntas de dilatação causou o surgimento de trincas no pórtico de concreto, permitindo a entrada de água na estrutura, o que resultou em lixiviação, carbonatação, desplacamento do concreto e corrosão das armaduras. A análise concluiu que as manifestações patológicas não ocorreram de forma isolada, e que, para a reparação da estrutura, é necessário tratar a origem do problema, evitando a reincidência da deterioração. Apesar dos defeitos encontrados, a ponte ainda se encontra em bom estado.

Borges et al. (2019), considerando que as principais causas para o surgimento de manifestações patológicas em estruturas de concreto armado são a falta de manutenção e inspeção preventiva, realizaram um estudo de caso em um viaduto na cidade de São Carlos/SP. Foram levantadas informações, incluindo registros fotográficos do viaduto e, inclusive, houve contato com profissionais de arquitetura que atuam na Fundação Pró-Memória de São Carlos/SP. Para gerenciar o risco das anomalias identificadas, foi utilizado o método GUT (Gravidade, Urgência e Tendência). O viaduto, entregue em 1968, passou por algumas manutenções ao longo dos anos para preservar sua estrutura. Após a análise, verificou-se que o viaduto está em bom estado, sendo as principais manifestações patológicas: eflorescência nos pilares, presença de plantas e micro-organismos, fissuras verticais, manchas de fuligem da locomotiva, pilares lascados por choques, formação de estalactites, armaduras expostas e corrosão em alguns pontos.

Souza e Gomes (2019) realizaram um estudo qualitativo nos pilares de uma ponte em uma cidade localizada no estado do Tocantins (TO), focando na análise da dureza superficial e da profundidade da carbonatação do concreto. A ponte foi construída e entregue juntamente com a criação de um lago na cidade. Os autores conduziram uma vistoria in loco, além de ensaios não destrutivos (esclerometria) e semi-destrutivos (medição da profundidade de carbonatação). Com a pesquisa, foi possível estimar a vida útil dos pilares da ponte estudada.

Medeiros et al. (2020) realizaram uma inspeção em uma ponte com mais de 40 anos de construção, localizada no nordeste brasileiro, uma região de forte agressividade ambiental. O objetivo foi identificar manifestações patológicas utilizando o método da Deterioração GDE adaptado (Grau de Deterioração das Estruturas). O GDE classificou a ponte com um alto grau de deterioração (resultado de 64,03), enquanto o método do DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes) atribuiu o grau 3, indicando uma estrutura potencialmente problemática. A superestrutura da ponte é composta por uma viga contínua em forma de parábola de segundo grau, com seção transversal de 12 metros de largura. A ponte possui quatro vãos internos de 20 metros e dois balanços de 5 metros, totalizando 90 metros de extensão. As principais manifestações patológicas encontradas foram trincas e fissuras, erosão (abrasão), acúmulo de materiais flutuantes na transição do pilar-tubulão, manchas de umidade, eflorescência, desplacamento, desagregação do concreto, nichos de concretagem, áreas com cobrimento insuficiente, corrosão de armaduras (incluindo armaduras expostas, corroídas e rompidas), além de manifestações patológicas decorrentes de causas físicas na pavimentação e nas juntas de dilatação. Os autores concluíram que, embora a metodologia de inspeção dependa da qualificação do inspetor, o método GDE adaptado permitiu uma melhor quantificação do estado de deterioração da estrutura.

Paixão et al. (2020) estudaram um viaduto que faz parte de um importante sistema viário na cidade de São Luís/MA, com o objetivo de identificar as manifestações patológicas presentes, que poderiam levar à ruptura da estrutura se não fossem reparadas a tempo. O viaduto Outeiro da Cruz, considerado uma obra de arte especial, possui aproximadamente 200 metros de extensão de encontro a encontro. Durante uma visita realizada em 2018, foram observadas várias manifestações patológicas, como ausência de solo compactado e placas de paralelepípedo nos encontros, lixiviação, vandalismo, surgimento de vegetação, além de comprometimento de uma viga transversal com fissura no meio do vão e estacamento na alvenaria estrutural de preenchimento. Nos pilares, foram observadas manchas escuras e desplacamento causados por ações do fogo, além de corrosão em estado avançado. A canaleta de drenagem também apresentava corrosão, e o meio-fio da parte superior estava deteriorado. Os autores concluíram que essas obras no Brasil sofrem com esses problemas devido à falta de manutenção adequada, e que a responsabilidade recai sobre os órgãos competentes para a conservação das estruturas.

Silva e Santos (2021) realizaram um estudo em uma ponte localizada em Porto Nacional/TO. O estudo envolveu pesquisa em literatura e visitas ao local com registros fotográficos, com o objetivo de identificar as principais causas das manifestações patológicas no concreto armado. Seguindo as diretrizes da NBR 9452 (ABNT, 2019) e o manual de inspeções de pontes rodoviárias do DNIT, os autores verificaram que os principais erros construtivos da ponte estavam relacionados a fatores físicos e biológicos, inadequação do ambiente, corrosão das armaduras, fissuras e trincas. De acordo com os critérios de classificação da NBR 9452 (ABNT, 2019), a ponte foi avaliada com uma condição muito ruim, recebendo nota 2, o que indicou a necessidade de inspeções especialmente detalhadas.

Ribeiro et al. (2022) realizaram um estudo sobre as manifestações patológicas em uma ponte na BR-230, que conecta as cidades de Floriano/PI e Barão de Grajaú/MA. O estudo, fundamentado nas informações das normas técnicas vigentes, incluiu visitas in loco para observar os sistemas estruturais da ponte e identificar possíveis manifestações patológicas ou deteriorações. O estudo descritivo identificou lixiviação, despassivação por carbonatação e reação álcali-agregado como as principais manifestações patológicas, e propôs métodos preventivos e soluções adequadas para tratar as origens desses problemas.

Winkel e Schmitz (2022) selecionaram cinco pontes para vistoria e análise no município de Teutônia/RS, seguindo as orientações da NBR 9452 (ABNT, 2016). O objetivo foi identificar possíveis manifestações patológicas. Após a coleta de dados, as pontes foram classificadas nas classes I, II, III, IV ou V, considerando parâmetros de funcionalidade, estrutura e durabilidade. Foram sugeridas soluções para as causas das patologias encontradas, ressaltando a importância da manutenção por órgãos públicos, visando a segurança dos usuários das vias. Durante as vistorias, utilizaram-se trena laser, fissurômetro e máquina fotográfica. As pontes 1 e 2, feitas de madeira, apresentavam deterioração avançada, sendo recomendada sua interdição. As pontes 3 e 5, em concreto armado, mostraram erosão na base devido ao fluxo d'água, sugerindo recalque diferencial do arco. A ponte 4 teve infiltrações que, percolando pelo tabuleiro, atingiam as vigas, corroendo as armaduras e rompendo o concreto devido às tensões internas. Esse estudo reforçou a necessidade de manutenções periódicas para evitar danos maiores.

Bozio e Fisch (2023) analisaram cinco pontes de concreto armado em Brusque/SC, localizadas sobre o rio Itajaí-Mirim. Durante as visitas, registraram-se as patologias estruturais, utilizando fotografias e fichas adaptadas da norma DNIT 10 (BRASIL, 2004). As pontes, com vigas retas e larguras variando entre 10,8 m e 16,5 m, apresentaram desagregação do concreto, corrosão das armaduras e infiltrações. Os estudos revelaram a precariedade da manutenção pública, apontando a necessidade de ações periódicas para evitar o aumento dos custos de reparo e minimizar os transtornos para os usuários.

Gonzaga, Vasconcelos e Monteiro (2023) realizaram inspeções visuais em uma ponte histórica no Recife/PE, registrando seu estado e criando um mapa de danos. A ponte Santa Isabel, que cruza o rio Capibaribe, foi construída em 1863 com estrutura metálica, sendo reformada em 1943 com concreto armado, devido a enchentes. O estudo identificou manchas, bolor, eflorescência, vegetação, deslocamento de revestimentos, corrosão das armaduras e desagregação do concreto. A pesquisa destacou a escassez de literatura sobre mapeamento de danos em pontes, com a maioria dos dados fundamentando-se em estudos de edifícios. O trabalho reforçou a importância de manutenções preventivas e corretivas para garantir a integridade dessas estruturas.

Costa et al. (2023) analisaram as manifestações patológicas na ponte Dom Affonso Felippe Gregory, uma obra de arte especial responsável pela mobilidade rodoviária sobre o rio Tocantins, localizada na fronteira entre os estados do Maranhão e Tocantins. A ponte, do tipo estaiada, é suportada por cabos de aço ancorados em dois mastros de concreto. Sua superestrutura é composta por um tabuleiro articulado com materiais mistos de concreto e aço estrutural, que sustentam uma via de rodagem com pavimentação rígida e revestimento asfáltico, com extensão total de aproximadamente 1.500 metros. A vistoria técnica e os estudos bibliográficos realizados indicaram diversas manifestações patológicas, incluindo desagregação e aberturas no pavimento, corrosão das armaduras de aço, desgaste superficial do piso de concreto, deterioração das juntas de dilatação, deficiência no sistema de drenagem, fissuras no concreto armado, desagregação e lixiviação do concreto. Concluiu-se que a aplicação das alternativas técnicas propostas, juntamente com inspeções e manutenções periódicas, poderia restaurar a qualidade da ponte e garantir sua vida útil.

Estudos de caso em elementos especiais, como reservatórios, postes e estruturas de contenção

Rios et al. (2019) analisaram as manifestações patológicas em marquises de concreto armado em uma cidade do estado da Paraíba. O método utilizado foi a avaliação in loco de 80 edificações, distribuídas em seis ruas da cidade. Para essa análise, foi aplicado um checklist com o intuito de identificar as principais manifestações patológicas nos elementos da estrutura. A Defesa Civil colaborou no processo de avaliação. Os principais mecanismos de deterioração identificados foram atribuídos à falta de manutenção preventiva e corretiva, ao tempo de uso das estruturas, às sobrecargas excessivas e ao uso inadequado. Sobre as principais causas, os resultados mostraram que 17,50% dos problemas estavam relacionados à infiltração, 17,50% à presença de vegetação, 13,75% à exposição e oxidação das armaduras, e 13,75% a trincas, fissuras e rachaduras. Além disso, o deslocamento de reboco foi observado em 8,75% dos casos.

Fonseca (2021) estudou as manifestações patológicas observadas em postes de concreto armado produzidos por uma empresa e concluiu que a origem dos problemas estava principalmente no processo de fabricação dos postes. O objetivo da pesquisa foi elaborar medidas para mitigar essas manifestações patológicas. Após análise do processo de fabricação, foram identificados, como principais problemas, manchas, bolhas e segregação do concreto. Foram utilizadas fichas de verificação de serviços, relatórios de testes e projetos, o que levou à conclusão de que os defeitos estavam relacionados a falhas na fabricação e no uso incorreto de produtos. A empresa utilizava óleo queimado como desmoldante e não realizava a limpeza adequada das formas, o que causava bolhas devido ao lançamento incorreto do concreto e vazamento nas formas. Com base nesses achados, foram propostas as seguintes soluções: utilização de desmoldante adequado, número suficiente de vibrações para melhor adensamento, e capacitação dos funcionários para a execução das peças.

Pimentel et al. (2021) estudaram um reservatório suspenso construído em 1951 na cidade de Juiz de Fora/MG, realizando uma visita técnica a um clube com o objetivo de mapear as manifestações patológicas em uma laje suspensa de piscina. Com uma investigação detalhada no local e uma criteriosa consulta à bibliografia existente, propuseram ações para a solução adequada dos problemas. O principal problema encontrado na laje foi a corrosão das armaduras, provocada pela insuficiência de cobrimento, o que impediu que cumprissem sua função em um ambiente de alta agressividade. De acordo com o projeto fornecido pela diretoria do clube, as lajes foram construídas em concreto armado com 12 cm de espessura e barras de aço lisas, revestidas posteriormente com piso cerâmico. A constante umidade na parte interna da estrutura resultou na formação de pilhas de corrosão, o que fez o pH da estrutura diminuir, reduzindo sua alcalinidade e aproximando-a da região neutra. Após o estudo, foram propostas as seguintes etapas para a solução do problema: demarcação da área, escoramento, remoção profunda do concreto desagregado, limpeza das armaduras, reposição das armaduras, revestimento do aço e do concreto, reparos superficiais, adição de nova malha, ancoragem, grauteamento e impermeabilização.

Soares et al. (2022) realizaram uma análise das manifestações patológicas presentes em marquises de concreto armado em algumas edificações situadas na cidade de Garanhuns/PE. O estudo utilizou uma abordagem exploratória, combinando pesquisa bibliográfica com estudo de caso. Seis marquises localizadas no centro da cidade foram inspecionadas e estudadas. Por serem elementos construtivos conectados à edificação apenas pelo engastamento, são considerados de maior risco quando começam a apresentar manifestações patológicas. A inspeção visual identificou pontos de deterioração na estrutura, cuja origem foi atribuída à falta de sistema de drenagem, ausência de impermeabilização e negligência do proprietário quanto à manutenção. Observou-se também o desplacamento da pintura ao longo de toda a estrutura, além da degradação do concreto e exposição das armaduras. Por fim, os autores ressaltar a necessidade de inspeções regulares em marquises, bem como a obrigatoriedade de manutenção periódicas.

Xavier et al. (2022) estudaram manifestações patológicas em cerca de 30 marquises na região central de Manaus/AM, observando mecanismos de degradação em cerca de 15 edificações. O estudo identificou várias estruturas com indícios visíveis de manifestações patológicas, sendo necessária intervenção, manutenção ou até mesmo demolição. As principais observações foram a presença de umidade, queda de revestimento, manchas escuras, impermeabilização deficiente, falta de manutenção, fissuras, corrosão das armaduras e desplacamento.

Menezes, Póvoas e Viegas (2022) realizaram um estudo qualitativo não destrutivo, utilizando termografia infravermelha para detectar manifestações patológicas em 10 postes de concreto armado em Olinda/PE, especialmente aquelas relacionadas à corrosão das armaduras. A termografia, que mede a temperatura superficial com base na radiação térmica, foi realizada entre 14h e 15h, com verificação tanto na face frontal, que recebe ação direta de névoa salina, quanto na face oposta. Utilizando o equipamento FLIR e-60, os ensaios detectaram que a corrosão gerava manchas marrons na superfície externa do concreto e elevava a temperatura local. O método foi considerado eficaz, mostrando que parte dos postes estava corroída.

Ribeiro e Augusto (2023) investigaram uma obra de contenção localizada em Arcos/MG, após um período de chuvas intensas ocorrido entre 2019 e 2020. Um muro de arrimo situado no complexo de uma indústria cimenteira apresentou diversas manifestações patológicas em um trecho de sua estrutura, levantando dúvidas sobre sua estabilidade. O objetivo do estudo foi avaliar as manifestações patológica por meio de pesquisa de campo e revisão bibliográfica. Com base no estudo, concluiu-se que a capacidade de carga da fundação, assim como falhas no sistema de drenagem, foram as causas mais prováveis das manifestações patológicas. Como solução, foi implementado um reforço estrutural e a instalação de um novo sistema de drenagem, a fim de assegurar a estabilidade da estrutura.

Revisões bibliográficas

Golinhaki e Munhoz (2019) realizaram uma pesquisa bibliográfica com o objetivo de propor um roteiro de inspeção preventiva para estruturas de concreto armado, que serve como um guia para os profissionais da área. O roteiro pode ser aprimorado para cada tipo de edificação, conforme as necessidades identificadas pelos responsáveis. O estudo indicou que o nível de complexidade da inspeção depende de fatores como o porte das estruturas, os riscos envolvidos, a facilidade de coleta de amostras e os fatores físicos e mecânicos. O roteiro busca abranger desde a identificação da estrutura, dados do projeto, condições ambientais, inspeção visual, ensaios em campo, ensaios laboratoriais, até diagnósticos e prognósticos. Os autores concluíram que as edificações em concreto armado demandam altos custos e dependem de um bom desempenho estrutural para garantir sua durabilidade. Esse desempenho é assegurado nas fases de projeto e execução. Além disso, pequenas intervenções no início das manifestações patológicas podem evitar que a edificação necessite de investimentos elevados em correções. Golinhaki e Munhoz (2019) ressaltam ainda a importância de prever inspeções já na fase de projeto.

Morais et al. (2020) realizaram uma revisão de literatura com base em 15 estudos retirados da base de dados do Google Acadêmico, com o intuito de verificar as principais incidências de manifestações patológicas em estruturas de concreto armado e propor soluções práticas para os problemas. As publicações analisadas foram publicadas entre janeiro de 2009 e janeiro de 2020. Em resumo, as manifestações patológicas mais recorrentes encontradas no estudo foram a corrosão da armadura (100% dos casos), seguida por fissuras (73%), manchas (60%), trincas (53%), eflorescência (47%), flambagem (27%) e carbonatação (20%). O estudo destacou a gravidade dessas manifestações patológicas e o risco que elas podem representar para os usuários das edificações.

Silva et al. (2022) realizaram uma revisão da literatura com análise de estudos de caso sobre manifestações patológicas ocorridas em pontes. Identificaram que os principais problemas nos sistemas estruturais incluem fissuras, trincas, flambagem, corrosão, desagregação, eflorescência, manchas e falta de manutenção periódica. Os artigos analisados apresentaram fissuras como o principal problema nas pontes de concreto armado, pois essas aberturas facilitam a entrada de agentes nocivos, acelerando a corrosão das armaduras. A carbonatação também foi apontada como um problema significativo, uma vez que progride da superfície externa para as camadas internas, deteriorando as áreas próximas às barras de aço e promovendo a corrosão das armaduras.

Estudo experimental

Rocha e Póvoas (2019) realizaram uma pesquisa sobre a corrosão do aço de armaduras utilizando um processo acelerado para identificar três diferentes graus de corrosão e as principais manifestações patológicas no concreto armado. A metodologia consistiu na elaboração de seis corpos de prova de 30x20x10 cm, nos quais foram inseridas três barras de aço de 12,5 mm com cobrimentos de 2,5 cm, 5,0 cm e 7,5 cm. Posteriormente, foram utilizadas termografia infravermelha e ultrassom. Os resultados indicaram que a termografia infravermelha apresenta diversas limitações, mas que estas podem ser mitigadas se os ensaios forem realizados no período da manhã. Por outro lado, o ultrassom mostrou uma clara distinção nos resultados entre os corpos de prova, pois a velocidade de propagação da onda variou conforme o grau de corrosão. Os ensaios demonstraram a potencialidade dessas técnicas na detecção da corrosão do aço, com a termografia infravermelha apresentando restrições significativas, sendo eficaz apenas entre 9h e 12h, em barras com cobrimento superficial de 2,5 cm, já em avançado estado de deterioração, com perda de massa superior a 10%. O ultrassom, por sua vez, mostrou-se mais sensível na detecção da corrosão.

Fichamentos das manifestações patológicas em estruturas de concreto

Os Quadros 1 a 7 apresentam os fichamentos das principais manifestações patológicas identificadas em estruturas de concreto por meio da revisão bibliográfica.

Quadro 1: Fichamento da manifestação patológica “carbonação” em estruturas de concreto

CARBONATAÇÃO

O que é?

A carbonatação é um processo físico-químico que ocorre quando o dióxido de carbono (CO₂) da atmosfera penetra nos poros do concreto e reage com compostos de sua hidratação, como o hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂) e o silicato de cálcio hidratado (C-S-H), formando carbonato de cálcio (CaCO₃) e gel de sílica. Esse processo reduz o pH do concreto de valores acima de 12 para abaixo de 9, o que despassiva a armadura de aço, removendo a proteção natural alcalina oferecida pelo concreto e promovendo o início da corrosão do aço.

Possíveis causas

As principais causas da carbonatação estão associadas à qualidade do concreto e à permeabilidade de seus poros, que facilitam a entrada do CO₂ atmosférico. Concretos com baixa dosagem de cimento, agregados inadequados, cura deficiente ou exposição prolongada a ambientes agressivos aumentam a suscetibilidade à carbonatação. Fatores como a execução incorreta do concreto, ausência de cobrimento suficiente das armaduras e falhas de manutenção também contribuem para o avanço da carbonatação. Ambientes urbanos, com maior concentração de CO₂, aceleram esse processo.

Como evitar?

Para prevenir a carbonatação, é fundamental garantir um projeto adequado, especificando concretos com baixa permeabilidade e resistência elevada. A correta dosagem do concreto, uso de aditivos redutores de permeabilidade e uma adequada espessura de cobrimento da armadura são fundamentais. Além disso, é muito importante assegurar a cura adequada do concreto, tanto para reduzir a porosidade quanto para aumentar a durabilidade. Medidas preventivas, como revestimentos protetores ou tratamentos superficiais impermeabilizantes, também são recomendadas em ambientes expostos ao CO₂.

Como solucionar?

Quando a carbonatação já está presente, a recuperação da estrutura depende da profundidade e extensão do dano. Técnicas de realcalinização podem ser aplicadas para restaurar o pH do concreto e reativar a passivação da armadura. Este processo envolve a inserção de íons alcalinos no concreto para elevar o pH para níveis adequados (entre 12 e 14). Em casos mais avançados, pode ser necessário remover o concreto carbonatado e aplicar recobrimentos adequados ou adicionar novas camadas de proteção ao aço, restaurando sua integridade estrutural e prolongando a vida útil da estrutura. Nesse contexto, a fenolftaleína é um indicador de pH que identifica a carbonatação no concreto. Em meio alcalino, apresenta coloração rosa, mas permanece incolor em áreas carbonatadas (pH < 9).

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://conservafau.wordpress.com/2017/03/10/investigando-o-concreto-armado-das-empenas-da-fauusp-teste-de-profundidade-de-carbonatacao-utilizando-fenolftaleina/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 2: Fichamento da manifestação patológica “lixiviação” em estruturas de concreto

LIXIVIAÇÃO

O que é?

A lixiviação no concreto é um fenômeno causado pela dissolução e transporte de compostos solúveis, principalmente o hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂), pela ação da água que atravessa os poros da estrutura. Esse processo ocorre quando o concreto é exposto à umidade constante, como em reservatórios, túneis e fundações subterrâneas, especialmente quando em contato com água pura ou levemente ácida. A extração de íons de cálcio reduz a alcalinidade do concreto, gerando depósitos brancos na superfície e aumentando sua porosidade interna. Com o tempo, esse mecanismo pode comprometer a durabilidade da estrutura, reduzindo sua resistência e facilitando a corrosão das armaduras.

Possíveis causas

A lixiviação é provocada principalmente pela ação de águas puras ou com baixa concentração de íons, como as provenientes de chuvas, neblina ou vapor, que penetram no concreto e reagem com o hidróxido de cálcio. A baixa qualidade dos materiais empregados, uma relação água/cimento elevada, a permeabilidade excessiva do concreto e a ausência de um sistema de drenagem eficiente também contribuem para o desenvolvimento desse problema. Ambientes onde há contato contínuo com água, como reservatórios e áreas de infiltração, são mais suscetíveis à lixiviação.

Como evitar?

Para prevenir a lixiviação, é fundamental reduzir a permeabilidade do concreto, o que pode ser feito através da diminuição da relação água/cimento e do uso de aditivos. Adicionar materiais pozolânicos, como cinzas volantes ou escórias de alto forno, é uma técnica eficaz, pois esses materiais reagem com o hidróxido de cálcio, transformando-o em compostos mais estáveis. Um bom adensamento e cura do concreto, além de um sistema de drenagem eficiente, também são essenciais para minimizar o contato prolongado do concreto com a água.

Como solucionar?

Quando a lixiviação já ocorreu, o tratamento envolve a remoção das crostas brancas de carbonato de cálcio utilizando técnicas de limpeza com jato de água de alta pressão. Após a limpeza, a selagem da superfície é recomendada para reduzir a absorção de água. Caso a lixiviação tenha causado danos estruturais significativos, pode ser necessário reparar a camada superficial afetada, com a aplicação de argamassas ou revestimentos de proteção. Melhorias no sistema de drenagem e manutenções regulares também são importantes para evitar o reaparecimento do problema.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://blog.obramax.com.br/construcao-civil/o-que-e-lixiviacao-do-concreto/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 3: Fichamento da manifestação patológica “corrosão/oxidação da armadura” em estruturas de concreto

CORROSÃO/OXIDAÇÃO DA ARMADURA

O que é?

A corrosão da armadura é um processo eletroquímico que ocorre quando o aço no interior do concreto é exposto a umidade, oxigênio e agentes agressivos, como cloretos ou o CO₂ atmosférico. Esses elementos rompem a camada de proteção alcalina oferecida pelo concreto, fazendo com que o aço oxide, formando óxidos e hidróxidos de ferro. A corrosão resulta no aumento do volume das armaduras, o que gera fissuras no concreto, desplacamento e, em última instância, a perda de capacidade estrutural da peça.

Possíveis causas

A corrosão das armaduras pode ser causada pela ação de cloretos, presentes em ambientes marinhos ou em materiais usados na produção do concreto, como aditivos e água de má qualidade. Além disso, a carbonatação, que reduz o pH do concreto e despassiva o aço, também é uma causa comum. A exposição prolongada à umidade acima de 70% acelera a corrosão, especialmente em áreas de infiltração. Outras causas incluem a baixa qualidade do concreto, como alta porosidade, cobrimento insuficiente e falhas de execução durante a construção.

Como evitar?

A prevenção da corrosão começa com a qualidade do concreto. Um concreto com baixa permeabilidade e adequada espessura de cobrimento das armaduras oferece proteção efetiva. A relação água/cimento deve ser controlada para evitar a formação de poros que permitam a entrada de agentes corrosivos. A inclusão de aditivos que aumentem a resistência à penetração de cloretos ou o uso de concretos com materiais pozolânicos pode reduzir a porosidade. Além disso, em ambientes agressivos, revestimentos protetores ou o uso de armaduras galvanizadas podem ser empregados como barreiras adicionais.

Como solucionar?

A recuperação de estruturas com corrosão envolve a remoção do concreto danificado e a limpeza das armaduras com jato de areia ou técnicas abrasivas, eliminando óxidos e verificando a integridade das barras. Se houver redução significativa da seção das armaduras, é necessário realizar reparos estruturais, como a inserção de novas barras ou estribos. O próximo passo é reconstruir o cobrimento com argamassa ou concreto de alta qualidade, adensado adequadamente, para restabelecer a proteção passivadora. O uso de inibidores de corrosão pode ser considerado para prolongar a vida útil do elemento estrutural.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://engeduca.com.br/aprenda-a-identificar-possiveis-problemas-nas-estruturas-de-concreto/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 4: Fichamento da manifestação patológica “trincas e fissuras” em estruturas de concreto

TRINCAS E FISSURAS

O que é?

Trincas e fissuras são aberturas que surgem nas estruturas de concreto como um mecanismo de alívio de tensões. De acordo com a NBR 15575-2 (ABNT, 2013), a fissura consiste no "seccionamento na superfície ou em toda seção transversal de um componente, com abertura capilar, provocado por tensões normais ou tangenciais. As fissuras podem ser classificadas como ativas ou passivas (abertura constante) e podem ser horizontais, verticais ou diagonais, afetando apenas camadas superficiais, como pintura ou massa corrida”. Vale ressaltar que a trinca consiste em fissuras com abertura maior ou igual a 0,6 mm, indicando problemas mais graves na estrutura.

Possíveis causas

As trincas e fissuras podem ser causadas por diversos fatores, como recalques diferenciais das fundações, variações térmicas, infiltração de umidade, sobrecarga excessiva, ou uso de materiais de baixa qualidade. Além disso, falhas na cura do concreto, má execução de formas e descontinuidade estrutural também contribuem para o surgimento dessas manifestações patológicas. Movimentações causadas por retração térmica e alterações químicas nos materiais empregados no concreto podem gerar tensões internas que superam a capacidade de resistência, resultando na abertura de fissuras.

Como evitar?

Para evitar trincas e fissuras, é essencial adotar boas práticas desde a fase de projeto até a execução. A introdução de juntas em pontos de concentração de tensões, como áreas longas ou com aberturas (janelas, portas), ajuda a reduzir a incidência de fissuração. Também é importante garantir a cura adequada do concreto, usar proporções corretas de materiais e aplicar aditivos que melhorem a coesão e trabalhabilidade da mistura. Manutenção preventiva e inspeções periódicas podem identificar falhas antes que evoluam para problemas mais graves.

Como solucionar?

A solução de trincas e fissuras depende da causa e extensão da manifestação patológica. Inicialmente, é necessário identificar a origem da fissuração, pois o sucesso das medidas de recuperação depende do tratamento adequado da causa subjacente. Pequenas fissuras podem ser reparadas com a aplicação de selantes específicos, após a limpeza da área afetada. Em casos mais graves, pode ser necessário o reforço estrutural, utilizando materiais como grautes ou fibras de reforço. Em todos os casos, a reparação deve ser acompanhada de medidas preventivas para evitar a recorrência do problema. Para corrigir fissuras ativas, as principais soluções residem no uso de selantes flexíveis, juntas de movimentação ou reforço com tela de nylon, polipropileno ou polietileno. Por sua vez, fissuras passivas comumente são corrigidas com argamassa armada ou com a substituição do revestimento.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://engeduca.com.br/aprenda-a-identificar-possiveis-problemas-nas-estruturas-de-concreto/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 5: Fichamento da manifestação patológica “desplacamento/desagregação do concreto” em estruturas de concreto

DESPLACAMENTO/DESAGREGAÇÃO DO CONCRETO

O que é?

O desplacamento ou desagregação do concreto é a separação e queda de fragmentos superficiais ou profundos da estrutura, resultando em uma superfície instável e exposta. Esse fenômeno pode comprometer a integridade da edificação, expondo as armaduras e acelerando a corrosão. Em casos mais graves, o desplacamento pode afetar elementos estruturais críticos, colocando a segurança da construção em risco. Esse problema pode ocorrer devido a impactos mecânicos, agentes ambientais ou até mesmo em situações de incêndio, onde o calor provoca a deterioração da superfície do concreto.

Possíveis causas

O desplacamento pode ser causado por infiltração de água, ciclos de gelo e degelo, reações álcali-agregado ou expansão das armaduras devido à corrosão. A má qualidade dos materiais, como agregados inadequados ou concreto mal dosado, também contribui para a desagregação. Situações de incêndio são uma causa significativa, pois o calor extremo provoca a evaporação rápida da umidade interna, gerando tensões internas e rompendo a coesão do concreto. Além disso, falhas na execução, como cura inadequada e segregação durante o lançamento, são fatores importantes.

Como evitar?

A prevenção do desplacamento inclui o uso de materiais de qualidade, como agregados apropriados e concreto com dosagem correta, além de aditivos que melhorem a coesão. A cura adequada e o controle da relação água/cimento são essenciais para garantir a resistência do concreto. Em regiões expostas a incêndio, o uso de proteções térmicas adequadas, como revestimentos resistentes ao fogo, pode prevenir o desplacamento induzido pelo calor. Também é importante proteger a estrutura contra infiltração de água e realizar inspeções periódicas para monitorar a integridade das superfícies.

Como solucionar?

A solução envolve a remoção das áreas danificadas, eliminando o concreto solto ou comprometido. Após a limpeza e preparação da superfície, aplica-se argamassa ou concreto de reparo. No caso de exposição de armaduras, estas devem ser tratadas para evitar a corrosão. Em situações de incêndio, é necessário avaliar a profundidade dos danos antes de reconstruir o cobrimento com concreto bem adensado e curado adequadamente, garantindo proteção contra novas infiltrações e exposição a agentes agressivos.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://engeduca.com.br/aprenda-a-identificar-possiveis-problemas-nas-estruturas-de-concreto/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 6: Fichamento da manifestação patológica “eflorescência” em estruturas de concreto

EFLORESCÊNCIA

O que é?

A eflorescência, por outro lado, é um fenômeno superficial que se manifesta pela deposição de sais na superfície do concreto. Ela ocorre quando a água que sobe por capilaridade nos poros evapora, deixando para trás sais dissolvidos, como sulfatos e carbonatos. Embora não comprometa diretamente a integridade estrutural, a eflorescência afeta a aparência das superfícies de concreto e pode indicar problemas de infiltração de água.

Possíveis causas

A eflorescência ocorre quando a água penetra no concreto, dissolvendo compostos como hidróxido de cálcio, que migram para a superfície e se cristalizam ao evaporar. Suas causas incluem o uso de materiais de baixa qualidade, como agregados contaminados com sais solúveis, e excesso de água na mistura de concreto. Além disso, fissuras e desagregações facilitam a entrada de água, contribuindo para o fenômeno. Ambientes úmidos, falta de impermeabilização adequada, vazamentos e penetração de CO₂ também favorecem a formação da eflorescência.

Como evitar?

Para evitar a eflorescência, é essencial controlar a qualidade dos materiais utilizados na produção do concreto, como areia isenta de impurezas e aditivos que minimizem a solubilidade de compostos. A relação água/cimento deve ser adequada para reduzir a permeabilidade do concreto, e a cura deve ser conduzida corretamente para evitar retrações e fissuras. Impermeabilizações preventivas e a manutenção de sistemas de drenagem eficientes também são essenciais para proteger a estrutura contra a infiltração de água, que é o principal agente causador da eflorescência.

Como solucionar?

Para solucionar a eflorescência, a primeira etapa é realizar a remoção das manchas por meio de lixamento ou lavagem com água e produtos como ácido muriático diluído, sempre com cautela devido ao potencial de ataque aos compostos do concreto. Após a limpeza, é necessário restaurar possíveis fissuras ou áreas comprometidas e aplicar impermeabilizantes adequados para bloquear a entrada de umidade. Manutenções periódicas, como o controle de infiltrações e reparos nas áreas mais expostas, ajudam a evitar a recorrência do problema.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://blog.archtrends.com/eflorescencia/. Acesso em: 27 out. 2024.

Quadro 7: Fichamento da manifestação patológica “segregação do concreto” em estruturas de concreto

SEGREGAÇÃO DO CONCRETO

O que é?

A segregação do concreto ocorre quando seus componentes (cimento, areia, brita e água) não permanecem uniformemente misturados, resultando na separação das pedras da argamassa. Esse fenômeno compromete a homogeneidade da mistura, gerando áreas com baixa coesão e resistência mecânica. Quando isso ocorre, o concreto apresenta vazios e maior permeabilidade, facilitando a passagem de água e agentes agressivos. A segregação prejudica a durabilidade da estrutura e sua capacidade de suportar cargas adequadas, sendo frequentemente chamada de "ninhos" ou "bicheiras".

Possíveis causas

As principais causas da segregação estão relacionadas a falhas durante o transporte, lançamento e adensamento do concreto. O lançamento inadequado, especialmente de alturas superiores a 2 metros, pode provocar a separação dos agregados. Outros fatores incluem o uso de agregados com tamanhos inadequados ou em excesso, falta de controle da relação água/cimento, concretagem em locais de difícil acesso sem uso adequado de vibradores, e interrupções prolongadas no processo de concretagem. Materiais de baixa qualidade também aumentam a probabilidade de segregação.

Como evitar?

Para evitar a segregação do concreto, é fundamental seguir as práticas recomendadas, como o lançamento do concreto a partir de pequenas alturas, mantendo o mangote a uma inclinação de 45 graus. O adensamento adequado é essencial para garantir a compactação e eliminação de vazios. O uso de vibradores de imersão durante a concretagem também é recomendado. Além disso, é necessário controlar a relação água/cimento e garantir a qualidade dos agregados e do concreto utilizado. A continuidade do processo de concretagem, sem interrupções longas, também minimiza o risco de segregação. Vale ressaltar que a NBR 14931 (ABNT, 2023) apresenta diversas recomendações/cuidados para evitar a segregação.

Como solucionar?

A solução para a segregação do concreto depende da gravidade do problema. Para pequenos vazios ou cavidades de até 3 cm, a remoção do concreto segregado seguida da aplicação de graute ou argamassa de reparo pode restaurar a integridade da peça. Em casos mais graves, quando a resistência mecânica da estrutura está comprometida, pode ser necessário realizar reforços estruturais ou até a demolição parcial e reconstrução da peça afetada. A aplicação de graute de alta resistência também pode ser uma solução em áreas localizadas, após a escarificação do local.

Ilustração da manifestação patológica:

Disponível em https://www.tecnosilbr.com.br/manifestacao-patologica-segregacao-do-concreto-bicheira-no-concreto/. Acesso em: 27 out. 2024.

Acerca da diferença entre lixiviação e eflorescência, destaca-se que a lixiviação consiste na perda de compostos essenciais do concreto, comprometendo sua durabilidade, enquanto a eflorescência se caracteriza pela deposição superficial de sais, sem impacto estrutural significativo. Além disso, a lixiviação contribui para o surgimento da eflorescência, uma vez que resulta no acúmulo de hidróxido de cálcio na superfície do concreto. Dessa forma, a prevenção da lixiviação também auxilia na mitigação da eflorescência. Ambos os fenômenos podem ser reduzidos por meio do controle da permeabilidade do concreto, do uso de aditivos hidrofugantes e da adoção de medidas de manutenção preventiva.

Conclusão

O presente trabalho teve como objetivo conduzir uma revisão de literatura sobre as manifestações patológicas em estruturas de concreto armado. A análise buscou catalogar os principais mecanismos de degradação, identificar suas causas subjacentes e propor soluções para mitigar ou prevenir esses problemas. A revisão de literatura foi realizada por meio do portal de periódicos da Capes, com foco em artigos em língua portuguesa publicados entre 2019 e 2024. A busca resultou na seleção inicial de 48 artigos que abordavam manifestações patológicas em estruturas de concreto. Após uma triagem, foram excluídos artigos que não se alinhavam ao escopo deste estudo, restando 34 artigos. Dentre esses, 12 abordam estudos de caso em edificações, 11 tratam de estudos de caso em pontes e viadutos, sete analisam elementos especiais, como reservatórios, postes e estruturas de contenção, três consistem em revisões bibliográficas e um apresenta ensaios experimentais.

A revisão bibliográfica identificou as seguintes manifestações patológicas como as mais recorrentes no concreto armado: carbonatação, lixiviação, corrosão/oxidação da armadura, trincas/fissuras, desplacamento/desagregação do concreto, eflorescência e segregação do concreto. Para cada manifestação patológica mencionada, foi elaborado um fichamento, em formato de quadro contendo uma ilustração e detalhando a definição, possíveis causas, métodos de prevenção e formas de solução para casos já ocorridos.

Acredita-se que o presente trabalho constitui uma importante referência bibliográfica para a avaliação pericial de estruturas de concreto, contribuindo de forma significativa para a prevenção e solução de manifestações patológicas nas edificações.

Por fim, foi possível constatar com este estudo, que os maiores causadores das manifestações patológicas apresentados nesta pesquisa, tem relação direta principalmente com a falta de mão de obra qualificada, com o uso de insumos ou da estrutura de forma inapropriada e com a falta de manutenção periódica.

Referências

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ARAÚJO FILHO, J. F. A.; SILVA, M. F. E.; MARIANI, B. B. Ensaio de potencial de corrosão e metodologia GDE/UNB para análise da estrutura de concreto armado: estudo de caso em Lauro de Freitas-BA. REEC-Revista Eletrônica de Engenharia Civil, v. 18, n. 2, p. 185-198, 2022.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12655: Concreto – Preparo, controle e recebimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2022.

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. 

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