DIVULGAÇÃO TÉCNICA - AT 03

O estudo a seguir traz uma análise comparativa de ensaio não destrutivos (esclerometria) e extração e rompimento de testemunhos de concreto. Os ajustes e curvas referem-se aos materiais da região de Brasília.

Boa leitura.

Estudo da resistência do concreto - Comparação entre Índice Esclerométrico e Resistência de Testemunhos

 GUZMÁN, María del Pilar (1);BAUER, Elton (2);  

KRAUSS, Eliane (3)

(1) Mestre em Estruturas e Construção Civil, Universidade de Brasília – CONCRECON  (mariadelpilarguz@hotmail.com)

 (2) Professor Doutor, Programa de Pós-graduação Estruturas e Construção Civil, Universidade de Brasília (elbauerlem@gmail.com)

 (3) Professora Doutora, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de

Brasília (kraus@unb.br)

           

RESUMO

Sendo o concreto um material heterogêneo e dependente de muitos fatores, é necessário controlar sua qualidade, para não comprometer a segurança da estrutura. O concreto produzido pode ser avaliado por meio do ensaio de resistência a compressão com o rompimento de corpos-de-prova moldados na concretagem, apresentando um custo relativamente baixo. No entanto a maioria das vezes podem não representar a realidade da estrutura, devido às condições de lançamento, cura e adensamento que são diferentes das apresentadas em obra. Daí surge a necessidade de complementar com outros ensaios que permitam avaliar a verdadeira situação da estrutura. Dentro dos ensaios que podem ser realizados para a avaliação do concreto in situ se encontram os ensaios destrutivos, como a extração de testemunhos de concreto e seu rompimento à compressão, e ensaios não destrutivos, que ocasionam um dano mínimo ou superficial na estrutura e permitem repetições sem comprometer seu desempenho, como o índice esclerométrico. No presente trabalho se buscou analisar os resultados obtidos nos ensaios de índice esclerométrico e resistência à compressão de testemunhos em diferentes estruturas para avaliar a resistência à compressão do concreto in situ, num estudo de caso em Brasília. Foi verificada a existência de uma boa correlação  entre índice esclerométrico e a resistência à compressão de testemunhos, permitindo realizar uma avaliação mais real e precisa da estrutura.

Palavra-Chave: Índice Esclerométrico ; Extração de Testemunhos; Resistência à compressão

1.Introdução

Avaliar a resistência característica das estruturas tem sido objeto de muitas pesquisas, pelo fato de serem cada vez mais frequentes os casos de obras que apresentam não conformidade com relação à resistência do concreto especificada no projeto (f_ck). Os métodos mais comumente utilizados na realização destas avaliações são os ensaios não destrutivos e extração de testemunhos. O uso de ensaios não destrutivos para controle da qualidade do concreto da obra permite detectar de maneira fácil, econômica e em pouco tempo possíveis problemas que possam comprometer uma estrutura. Um destes ensaios é a esclerometria, pode ser utilizada com o propósito de identificar lotes de concreto além de estabelecer possível não conformidade dos mesmos quando se apresentam divergências consideráveis nas tendências dos valores obtidos.

A esclerometria é um método de avaliação de dureza superficial e ainda é um dos métodos mais usados por ser muito simples e barato. No entanto, é importante considerar que este método requer da capacitação do profissional que irá realizar os ensaios, para analisar criteriosamente os resultados obtidos e não cometer erros. O ensaio basicamente consiste em impactar uma superfície de concreto de maneira padrão, com uma dada energia de impacto e, então, medir o rebote ou a reflexão de uma massa padrão após o impacto no concreto (MEHTA; MONTEIRO, 2008). Este método é aplicado por meio do esclerômetro de reflexão de Schmidt.

Segundo Malhotra (2004), as vantagens deste ensaio além da economia é a facilidade para execução em campo e no laboratório, porém precisa ser acompanhado de outros ensaios para determinar a resistência do concreto. Portanto, não pode ser considerado como substituto de ensaios normalizados para determinar a resistência à compressão do concreto, mas se pode considerar como um método para determinar a uniformidade do concreto na estrutura e ser comparado com outros métodos. As recomendações para o uso e cálculo de resultados do esclerômetro de reflexão são dadas pela NBR 7584 (1995).

Quando esses ensaios indicam concretos de baixa resistência, é usual realizar ensaios diretos de resistência à compressão em testemunhos extraídos da estrutura para aferição da resistência efetiva do concreto, sendo esta avaliação recomendada pela NBR 6118 (2004) para verificar a resistência de estruturas de concreto que apresentam não conformidade, e consiste em extrair da estrutura testemunhos de forma cilíndrica, cúbica ou prismática que podem ser extraídos de corte com sonda rotativa ou com disco.

Dentro das limitações consideradas está o fato que algumas peças possuem dimensões muito reduzidas e zonas densamente armadas, limitando o diâmetro e/ou comprimento dos testemunhos.  No entanto, a possibilidade de se verificar diretamente a resistência de amostras de concreto do próprio elemento estrutural em análise, constitui-se a grande vantagem deste ensaio (VIEIRA FILHO,2007). As recomendações para o uso e cálculo de resultados do ensaio de extração de testemunhos são dadas pela NBR 7680 (2007).

No referente à análise da resistência à compressão do concreto em estruturas acabadas, pode-se estabelecer que o concreto, por ser material de extrema importância no quesito de segurança da estrutura, deve ser submetido a rigoroso controle de qualidade. Segundo o especificado pela NBR 12655 (2006), todo concreto destinado à execução de estruturas de concreto simples, armado ou protendido deve ser submetido a controle de recebimento, ensaios de consistência pelo abatimento do tronco de cone e ensaios de resistência à compressão. No caso de não conformidades, ou seja, de ocorrer baixa resistência nos corpos-de-prova moldados, devem ser extraídos testemunhos da estrutura com o objetivo de confirmar os problemas de resistência segundo especifica a NBR 6118 (2004) no item 25.3, e deve ser escolhida alguma das alternativas proposta no item 25.3.3 da mesma norma:

a) determinar as restrições de uso da estrutura;

b) providenciar o projeto de reforço;

c) decidir pela demolição parcial ou total.

No estudo de caso foi utilizada a extração de testemunhos da estrutura visando obter resultados de resistência à compressão mais representativa, permitindo realizar uma avaliação mais real do que foi executado.

2. Estudo de caso

O objetivo principal do presente estudo é a avaliação para determinar a resistência do concreto nos elementos estruturais de cinco pavimentos de um edifício residencial em Brasília. Uma vez que não foi efetuado o procedimento de controle tecnológico do concreto, e considerando-se que houve casos de concretagens com f_ck diferentes daquele que consta em projeto, procedeu-se investigação com o emprego de ensaios específicos para avaliação da resistência do concreto.

2.1 Metodologia do estudo

O presente estudo buscou subdividir a estrutura em lotes, conforme estabelecem as normas NBR 7680 (2007) e NBR 12655 (2006). Em face da dificuldade de associar os caminhões betoneira às peças concretadas, optou-se por definir os lotes em função dos pavimentos, e também subdividindo em relação a pilares (p) e vigas (v).

No início a rotina de análise constou de ensaios de esclerometría em cada elemento estrutural (pilares e vigas) conforme estabelece a norma NBR 7584 (1995). As leituras foram realizadas com o esclerômetro Proceq com energia de percussão de 2,207 Nm, em  posição perpendicular ao sentido da concretagen. Com base no mapeamento levantado foi possível identificar os lotes e depois procedeu-se à definição dos elementos estruturais a serem investigados através da extração e rompimento de testemunhos, conforme NBR 7680 (2007). Para cada lote, na medida do possível, buscou-se extrair dois testemunhos contemplando um exemplar (item 4). Para cada exemplar, conforme instrui a NBR 12655 (2006) no item 6.2.2 toma-se como resistência do exemplar o maior dos dois valores obtidos. Foram avaliados testemunhos de 100 mm de diâmetro com razão de esbeltez - (h/d) igual e inferior a dois e conforme a norma foram realizadas as respectivas correções. Os topos dos testemunhos foram devidamente retificados e posteriormente em condição superficialmente seca, foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão.

3. Resultados e discussão

A Tabela 1 apresenta os resultados da resistência à compressão dos testemunhos e os índices esclerometricos; na Figura 3 a curva de calibração obtida, com intervalo de 95% de confiança para valores individuais (linhas vermelhas).

Tabela 1 – Resultados de esclerometria e f_c testemunhos.

Enfatiza-se que o ensaio de esclerometria foi empregado para definir os elementos para análise. A escolha dos elementos a serem investigados contemplava índices esclerométricos (I.E) similares e posicionamento na estrutura em regiões diferenciadas.

A ausência do controle tecnológico na obra não permitiu a avaliação da resistência potencial do concreto obtida por meio de corpos-de-prova padronizados segundo disposto na NBR 12655 (2006). Portanto, a necessidade de avaliar o concreto que se encontrava na estrutura obrigou indiscutivelmente a extração de testemunhos e posterior ruptura para obter o valor da resistência efetiva.

O uso da esclerometria para identificar os lotes de concretagem e consequentemente os elementos estruturais a serem avaliados por meio de extração de testemunhos, permitiu, além disso, apresentar uma boa correlação com a resistência efetiva do concreto.

A avaliação dos valores obtidos para índices esclerométricos variando numa faixa de 27 a 40 foram correlacionados com os valores de resistência à compressão entre 20 e 37 MPa; onde pode-se determinar que com o incremento dos índices esclerométricos obteve-se uma tendência de incremento na resistência à compressão nos testemunhos, o que evidencia um aceitável grau precisão da esclerometria para prever a resistência efetiva da estrutura. É importante destacar que a resistência à compressão apresenta variações muito altas indicando uma deficiência no controle de produção e recebimento do concreto.

Segundo os resultados expostos na tabela 1 a curva que melhor se ajustou aos dados obtidos in situ desta pesquisa foi a potencial, já que ela apresentou o maior valor do coeficiente de determinação (r²), dentre todos os modelos testados, evidenciando a possibilidade de utilizar a esclerometria para avaliar a resistência efetiva neste caso.

Com base na revisão bibliográfica efetuada, constata-se que as curva utilizadas por diversos autores para representar a correlação entre índice esclerométrico (IE) e a resistência à compressão (fc) coincidiu com a potencial. Na Tabela 2 são apresentadas as equações propostas por outros autores que avaliaram resistência potencial do concreto, além da equação proposta neste caso de estudo (in situ) que avalia a resistência efetiva, a qual apresentou um resultado coerente.

Tabela 2 – Equações das curvas propostas por outros autores e aquela obtida no estudo

É importante destacar que nos outros estudos os ensaios de esclerometria e resistência a compressão foi realizada em cilindros padronizados, e neste estudo os resultados foram obtidos na própria estrutura, fornecendo uma avaliação mais real do concreto, em termos da comparação do uso destes dois métodos.

4. Conclusão

A análise realizada mostrou que os resultados obtidos do ensaio de esclerometria apresentaram parâmetros confiáveis, podendo ser utilizado na determinação da resistência à compressão, demonstrando que o índice esclerometrico pode ser considerado valido como ensaio complementar da extração de testemunhos para a avaliação de estruturas acabadas permitindo reduzir o número de extrações na estrutura.

Deve-se considerar que conhecer previamente a composição do concreto usado na execução da estrutura permitirá interpretar de uma maneira mais criteriosa os resultados obtidos por meio de ensaios não destrutivos como o método esclerométrico, e ser correlacionado com os valores obtidos por extração de testemunhos. 

5. Referências

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American Concrete Institute ACI - 228 - 2R - 98, 1998, Nondestructive test methods for evaluation of concrete in structures, Detroit, 60 pp.

American Concrete Institute ACI - 214.4R-03, 1998, Guide for Obtaining Cores and Interpreting Compressive Strength Results, Detroit, 16 pp.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5738, Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2003.

______NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.

______NBR 7680, Concreto – Extração, preparo e ensaio de testemunhos de concreto. Rio de Janeiro, 2007.

______NBR 7584, Concreto endurecido – Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão. Rio de Janeiro, 1995.

______NBR 12655, Concreto de cimento Portland – Preparo, controle de recebimento - Procedimento. Rio de Janeiro, 2006.

BUNGEY J. MILLARD, S. Testing of concrete in structures. 3. ed. London: Blackie Academic & Professional, 1996.

CÂMARA, E. Avaliação da resistência à compressão do concreto utilizado usualmente na grande Florianópolis através de métodos de ensaios não destrutivos. 152f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006.

CASTRO, E. Estudo da resistência à compressão do concreto por meio de  testemunhos de pequeno diâmetro e esclerometria. 119f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.

EVANGELISTA, A. Avaliação da resistência do concreto usando diferentes ensaios não destrutivos. 239f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2002.

HELENE, P; TERZIAN, P. Manual de dosagem e controle do concreto. 1 ed. São Paulo: Pini, 1993.

HELENE, P Análise da resistência do concreto em estruturas existentes para fins de avaliação da segurança (texto provisório e em elaboração),São Pulo, 2011.

MACHADO, M. Curvas de correlação para caracterizar concretos usados no Rio de Janeiro por meio de ensaios não destrutivos. 294f. Dissertação 41 (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2005.

MALHOTRA, V.; CARINO, N. Handbook on nondestructive testing of concrete. 2. ed.United States of America: CRC Press LLC, 2004.

MEHTA, P.; MONTEIRO, P. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 1 ed. São Paulo: IBRACON, 2008.

VIEIRA FILHO, J. Avaliação da resistência à compressão do concreto através de testemunhos extraídos: contribuição à estimativa do coeficiente de correção devido aos efeitos do broqueamento. 216f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.

 A dissertação de Guzman está disponível em www.estruturas.unb.br

DIVULGAÇÃO TÉCNICA AT 01

ESTUDO DA QUANTIFICAÇÃO DE PATOLOGIAS DE FACHADA EM EDIFÍCIOS DE  BRASÍLIA

Elton Bauer [1],Eliane Kraus de Castro [2], Gisele Reis Antunes [3],Franz Eduardo Leal [4]

[1] Universidade de Brasília, Laboratório de Ensaio de Materiais, Brasília, BRASIL,  elbauerlem@gmail.com

2 Universidade de Brasília, Laboratório de Ensaio de Materiais, Brasília, BRASIL,  kraus@unb.br

3 Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, BRASIL, gisellereis@unb.br

4Universidade de Brasília, Laboratório de Ensaio de Materiais, Brasília, BRASIL,  Franz@gmail.com

RESUMO

A ocorrência de patologias nas fachadas de edifícios tem se mostrado como um problema mais freqüente nos edifícios de Brasília. As fachadas  são constituídas de alvenarias que estão revestidas com argamassas e também com placas cerâmicas. . São observadas várias patologias, desde manchamentos, fissuras, falhas de rejunte, até o descolamento do revestimento da fachada. 

O presente estudo traz o caso de 4 edifícios com arquitetura diferente para a qual o estudo de identificação de patologias foi desenvolvido. A metodologia usada consistiu de:  inspeção inicial, inspeção detalhada dos elementos da fachada, mapeamento de danos, testes e diagnóstico. Dos resultados observados se identifica como patologia principal o descolamento de placas cerâmicos,  seguindo pelas fissuras. Foi observado que as áreas de incidência maior de patologias são a vizinhança das aberturas, seguindo pelas fachadas contínuas. 

Como contribuição para o tema o presente estudo discute sobre as metodologias para identificação e quantificação de patologias, como também focaliza os resultados observados na prevenção de patologias futuras.

Palavras-chave

 Quantificação de danos, argamassas, fachada, revestimentos, cerâmica, fissuras.

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 1 INTRODUÇÃO

Brasília, capital do Brasil, é o primeiro núcleo urbano no século XX considerado Patrimônio Histórico da Humanidade pela UNESCO. Inaugurada em 1961, a jovem capital completou seus 50 anos com seus edifícios apresentando vários sintomas de deterioração. O presente estudo se foca na abordagem das fachadas dos edifícios. Tipicamente, as fachadas são constituídas de alvenarias de blocos cerâmicos e de concreto, revestidas em sua grande maioria por placas cerâmicas e revestimentos de pedra.

A deterioração das fachadas é identificada tanto pelo grau de incidência, como também pela gravidade, de defeitos dentre as quais observamam-se: descolamento e desplacamento cerâmico, fissuras, falhas em juntas, manchamentos, desagregação e deterioração das placas cerâmicas.

O levantamento da incidência de falhas é um estudo sistêmico que envolve uma sequência de operações com o objetivo de identificar as patologias existentes, bem como mapear as deteriorações. O fim de toda análise atém-se a formulação de um diagnóstico mais provável, capaz de claramente descrever o mecanismo de formação e desenvolvimento das patologias. Para se chegar ao diagnóstico, obviamente é necessário ir além do simples levantamento de incidência, sendo necessárias inspeçôes detalhadas, bem como ensaios dos respectivos materiais.

O laboratório de Ensaio de Materiais (LEM) da Universidade de Brasília possui uma equipe de especialistas no tema , sendo que se desenvolveu uma metodologia já aplicada há vários anos conforme relatam Bauer et.al. [2010], na qual procura-se diagnosticar as principais patologias das fachadas dos edifícios em Brasília. Em termos suscintos, a metodologia LEM-UnB divide-se nas seguintes etapas:

- Obtenção de informações preliminares: onde se busca identificar a história deintervenções, a diposição arquitetônica do edifício, a exposição a intempéries, bem como documentar as principais regiões deterioradas. É comum nessa etapa um registro fotográfico amplo de toda as fachadas do edifício.

- Inspeção: nessa etapa já se faz uma avaliação detalhada das regiões críticas ou de todas as fachadas. Busca-se tanto documentar a composição e detalhes construtivos (espessura) dos materiais de revestimento (argamassas, cerâmicas, alvenaria), como também identificar as patologias e sua extensão de ocorrência. Para a execução d ainspeção é necessário o emprego de rapel, ou acesso por guindastes. O resultado final é um mapeamento de patologias nas diferentes fachadas do edifício.

- Ensaios: A execução de ensaios in loco, como o de aderência à tração (pull-out) é um dos elementos necessários na identificação da estabilidade mecânica da fachada. Ensiaos de características dos materiais, como a absorção e gretamento das peças cerâmicas auxilia no entendimento do mecanismo de ocorrência d epatologias. Muitas vezes são desenvolvidos experimentos específicos para investigar determinado mecanismo de ocorrência. Nesse sentido Pereira [2007] relata o emprego de painéis térmicos para estudo do decolamento por retração da argamassa de revestimento efetuado em inspeção pelo LEM-UnB.

- Diagnóstico: A etapa de diagnóstico emprega todas as informações obtidas nas etapas anteriores na formulação dos mecanismos específicos do desenvolvimento das patologias. Identificam-se as causas, a intensidade dos fenômenos de deterioração, bem como definde-se a estabilidade mecânica e segurança das fachadas.

Outras ferramentas foram desenvolvidas para estudo da deterioração das fachadas, como a descrita por Gaspar e Brito [2005] em que definiu-de a sensibilidade da ocorrência de patologias em ceretas regiões das fachadas a partir de uma análise probabilística. No sentido de melhor elaborar o diagnóstico, Silvestre e Brito [2009] propõe o uso de matrizes de correlação entre anomalias e causas prováveis. Antunes [2010] aplicou esse conceito e obteve magtrizes de correlação para o estudo de edifícios em Brasília.

2. METODOLOGIA

O  presente estudo bucou  preliminarmente identificar e quantificar quais patologias de fachada ocorrem nos edifícos estudados.Nesse sentido avaliou-se os diferentes edifícios através do índice de defeitos, no qual se quantifica o número de defeitos por metro quadrado de fachada. Antunes [2010] fez amplo estudo de levantamento do índice de defeitos com a finalidade de caracterizar a extensão das manifestações patológicas em edifícios de Brasília. Neste estudo buscou-se também quantificar os percentuais relativos das falhas em relção ao total de falhas observadas.

FI = NF/FA

Onde:

                                                                                                                    

FI – índice de defeitos

NF – número de defeitos (quantidade)

FA – área da fachada (m²)

O índice de defeitos foi determinado para cada fachada e para o total de cada edifício.

Posteriormente identificou-se quais as regiões mais vulneráveis das fachadas efetuando-se o mapeamento de incidência de falhas. Para tal empregou-se uma sistematização  gráfica  na qual expressam-se as regiões da fachada e o grau de incidência de ocorrência obtido.

A amostra de estudo consistiu de 4 edifícios, com área total de fachada de aproximadamente 12.000m². Todos os edifícios possuem estrutura em concreto armado e fechamentos em alvenaria de vedação sendo revestidos com placas cerâmicas. O número de pavimentos é definido pelo código de edificações de Brasília, conforme a região e destinação do edifício.  A tabela 1 apresenta os detalhes dos edifícios estudados. Ops edifícios A, B e C situados na região central de Brasília têm 6 pavimentos. O edifício D possui 12 pavimentos. Toda a amostra consitui-se de edifícios residenciais.

Table 1. Características gerais dos edifícios estudados.

Edifíco	Andares	Idade (anos)	Área de fachada (m2)
A	6	11	3350
B	6	40	1200
C	6	40	3400
D	12	10	3840

Na determinação das avaliações preliminares identificaram-se as principais falhas observadas,  a saber:

- descolamento de cerâmica: a peça cerâmica perdeu a continuidade com a argamassa mas não se desprendeu do revestimento;

- desplacamento de cerâmica: a peça cerâmica se desprendeu da fachada;

- falha de rejunte: o rejuntamento entre as peças cerâmicas fissurou e/ou se desprendeu; permitindo o acesso de água da chuva internamente

- fissuração: observou-se fissura no revestimento;

- eflorescência: manchas brancas formadas pela deposição de sais oriundos da alvenaria ou do próprio revestimento;

- falha de vedação: danificação de juntas principalmente na circunvizinhança de janelas e aberturas, por onde ocorre penetração de água de chuva.

Em função das diferentes regiões da fachada diferenciou-se as mesmas de modo a se poder atribuir a cada uma os defeitos respectivas. Assim foram analisadas e quantificadas os defeitos nas seguintes regiões:

- topo: envolve a região de fachada do último pavimento, circunvizinha a cobertura ou telhado;

- juntas: corresponde a região próxima as juntas de movimentação e dilatação do revestimento;

- sacadas: regiões da fachada em que o guarda-corpo projeta-se externamente;

- cantos e extremidades: região limítrofe das fachadas;

- transição entre pavimentos: região que engloba as interferênncias de ambos os andares

- paredes contínuas: regiões em que a fachada é um plano contínuo, sem aberturas;

- aberturas: região circunvizinha as janelas e portas;

- nível do solo: encontro da fachada com a cota de terreno do edifício.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A figura 1 apresenta os resultados observados por fachada e por edifício para o índice de defeitos. Observa-se que o edifício B apresenta os maiores valores globais, seguido do edifício C. Nesses 2 casos tem-se os edifícios com maior idade (40 anos), o que leva a conclusão de uma maior deterioração dos elementos componentes das fachadas. Cabe enfatizar que esses edifícios não possuem plano de manutenção, sendo que as intervenções pontuais sempre são feitas quando o grau de deterioração é extremamente elevado. Os edifícios A e D, embora com idades bem menores (11 e 10 anos) apresentam  um significativo valor do índice de falhas. Particularmente o edifício D apresentou o menor índice observado.

Em relação ao Índice de defeitos das fachadas, quanto a orientação cardeal, observou-se que o mesmo é o mais alto quando: no edifício A tem-se a fachada Nordeste, no edifício B tem-se a fachada Noroeste, no edifício C tem-se a fachada Norte e no edifício D tem-se a fachada Nordeste. Os dados mostram que as fachadas nordeste, norte e noroeste são as que apresentam maior deterioração. Um dos aspectos que pode influir nos mecanismos de deterioração é a incidência solar. Justamente nos meses de maior exposição solar (inverno, de maio a setembro) tem-se uma movimentação solar diária que incide por mais tempo na fachada norte e sua circunvizinhança (de leste a oeste). Essa incidência climática pode ser um dos fatores principais na deterioração das fachadas.

Figura 1. Índice de defeitos (FI) por fachada e por edifício (escala logarítimica). 

 Em relação aos percentuais de defeitos observadas, a tabela 2 apresenta os valores para os 4 edifícios. Observa-se que o defeito com maior incidência (acima de 55% em todos os casos) é o descolamento das placas cerâmicas. É interessante observar que as maiores incidências ocorrem para os edifícios A e D, justamente os de menor idade e com menor índice de falhas (figura 1). Deduz-se desse fato que a falha preponderante dos edifícios mais novos (A e D) é o descolamento das placas cerâmicas.

O segundo defeito com maior ocorrência é a falha de rejunte a qual  ocorre principalmente para os edifícios A e B. É interessante observar que esse tipo de defeito normalmente ou é associado a fachadas com grande incidência térmica ( grandes esforços nos revestimentos) ou em situações de deterioração do rejunte em longas idades. Essa última situação parece ser o caso do edifício B, em que o rejunte deteriorou-se face a degradação ao longo do tempo.

A fissuração aparece no edifício B em maior percentagem, principalmente associada a carregamentos na vizinhança das janelas. Outra região com incidência de fissuras é a platibanda.

Falhas (defeitos) de vedação foram observadas significativamnte nos edifícios B e C. Tipicamente esse defeito é associado a falta de manutenção, uma vez que o seus efeitos, como infiltração de água de chuva, são fortememente detectados pelo usuário do edifício e exigem reparo imediato. Os edifícios B e C, com maior idade, apresentam maior grau de deterioração generalizado (figura 1) o que po de explicar o maior número de defeitos de vedação.

Table 2. Incidência de defeitos observados nos edifícios

Edifícios	A	B	C	D
Descolamento de cerâmica	169 (82%)	926 (55%)	514 (83%)	183 (91%)
Desplacamento de cerâmica	6 (3%)	113 (7%)	0 (0%)	18 (9%)
Falha de rejunte	23 (11%)	410 (24%)	39 (6%)	0 (0%)
Fissuração	6 (3%)	201 (12%)	54 (9%)	0 (0%)
Eflorescência	2 (1%)	0 (0%)	0 (0%)	0 (0%)
Falha de vedação	0 (0%)	25 (1%)	11 (2%)	0 (0%)
Total de casos	206	1675	618	201

O mapeamento de defeitos é apresentado na figura 2 para os edifícios em estudo. Empregou-se para tal uma adaptação da metodologia de Gaspar e Brito [2005]. O percentual de defeitos mensurado foi associado a cada região da fachada, buscando identificar-se regiões mais suscetíveis à degradação.

Os defeitos observados na região do topo do edifício variam de 2 a 7%.Basicamente os mesmos são de descolamento de cerâmica e falhas de rejunte.

Na região circunvizinha as juntas observa-se e 73% para o edifício A e 10% para o edifício B. Obviamente a situação do edifíco A está associada a uma falta de manutenção das juntas de movimentação do revestimento, ou a defeitos de materiais e execução. Basicamente essas os defeitos observados junto a região das juntas consistiram em descolamentos do revestimento cerâmico, pois com as falhas das juntas ocorre infiltração da água no sistema de revestimento, ocorrendo a perda de aderência na região circunvizinha.

A região das sacadas apresentou baixo grau de incidência de defeitos. Nessas situaçãoes (edifício A), os problemas observados foram descolamento, falhas de rejunte e eflorescência. Como essas regiões sofrem grande incidência de chuvas, as falhas decorrentes da água são as de maior ocorrência.

Cantos e extremidades apresentam índices de ocorrência de 10 a 17%, consistindo basicamente de descolamento cerâmico e eflorescências. Nessas regiões, face as mudanças de direções dos planos, muitas vezes as falhas construtivas são em maior número, o que agrava as falhas em geral.

A região da transição entre pavimentos é crítica nos edifícios B e D. No edifício B observa-se  descolamento, falha de rejunte e fissuração. No edifício D a grande ocorrência é de descolamentos.

A região de paredes contínuas parece ser a mais crítica em relação a ocorrência de falhas, juntamente com as aberturas. Observa-se nos edifícios B, C, e D altos índices de falhas, chegando a 44% para o edifício D. Observou-se que o descolamento tem a maior ocorrência, seguido de falha de rejunte e fissuração.

Em relação as aberturas, observou-se que os edifícios mais antigos (B e C) possuem índices bem mais altos, em relação aos prédios mais novos (A e D). Quanto a ocorrência de defeitos observa-se que fissuração, descolamento e flalhas de vedação são os principais.

Figura 2. Mapeamento do percentual de falhas alocado a cada região da fachada.

4. CONCLUSÕES

Do estudo apresentado pode-se enumerar as seguintes principais conclusões:

- O índice de defeitos é um parâmetro que pode ser empregado na identificação de regiões de maior degradação nos edifícios. O mesmo mostrou-se sensível na análise de edifícios de maior idade, bem como na identificação de fachadas mais agressivas quanto a  incidência solar. Outra aplicação do mesmo é a comparação simples de edifícios com tipologia diferenciada (altura, detalhes de fachada), podendo-se comparar graus de deterioração em edifícios diferentes.

- a grande incidência de defeitos de descolamento cerâmico evidencia que esse é um dos principais problemas dos edifícios. Observa-se que tanto edifícios novos como de maior idade possuem alta incidência de descolamentos em praticamente todas as regiões da fachada (figura 2). Pode-se inferir que para os edifícios B e C (40 anos) as falhas de descolamento podem ter ocorrido pela própria deterioração paulatina dos materiais, infiltrações e outras ações. Para os edifícios novos (A e D), todavia, o grau de incidência elevado para descolamento pode ter como prováveis causas as falhas construtivas e falhas dos  materiais.

- o mapeamento da incidência de  falhas na fachada apresentou diferenças em razão de cada caso estudado. Observou-se que para os edifícios mais velhos (B e D) a região de maior problemas é a região de paredes contínuas e a região circunvizinha as janelas. Isso leva a interpretar essas falhas como decorrentes do próprio envelhecimento estrutural do edifício, o qual apresenta deformações da estrutura que incidem em fissuras e descolamentos nos revestimentos.

- a ausência de procedimentos de manutenção planejados e adequados, parece ser um elemento crítico na gravidade e incidência das falhas observadas. Mesmo nos edifícios mais novos, pode-se inferir que intervenções mais precoces poderiam aumentar a vida útil dos componentes da fachada.

REFERÊNCIAS

Bauer, E., Kraus, E., Antunes, G.R 2010, ‘Patologias mais correntes nas fachadas de edifícios em Brasília’. Proc. 3º. Congresso Português de Argamassas de Construção - APFAC, Lisboa, Portugal.

Pereira, C.H., 2007, Contribuição ao estudo da fissuração, da retração e do mecanismo de descolamento de revestimentos à base de argamassa’. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) – Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil.

Gaspar, P., Brito, J., 2005, ‘Mapping defect sensitivity in external mortar renders’. Journal of Construction and Building Materials, 19[8], 571-578.

Silvestre, J., Brito, J., 2008, ‘Inspeção e diagnóstico de revestimentos cerâmicos aderentes’. Revista Engenharia Civil, Universidade do Minho, Portugal.

Antunes, G.R., 2010, ‘Estudo de manifestações patológicas em revestimento de fachada em Brasília – Sistematização da incidênica de casos’. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) – Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil.

Flores-Colen, I., 2009 ‘Metodologia de avaliação do desempenho em serviço de fachadas rebocadas na óptica da manutenção predictiva’, tese de Doutoramento em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico de Lisboa, Lisboa, Portugal.

REABILITAÇÃO DE EDIFÍCIOS NA UNIVERSIDADE DO PORTO - PORTUGAL

A Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto – Departamento de Engenharia Civil é reconhecidamente um centro de excelência em diversos domínios técnico-científicos, em particular no domínio da Reabilitação do Património Edificado. A adaptação da Universidade ao Processo de Bolonha exige que a formação avançada (Pós-Graduação) esteja para além do segundo ciclo e constitua uma alternativa, com uma forte componente tecnológica, a um percurso científico num programa doutoral de terceiro ciclo. O Curso de Estudos Avançados em Reabilitação do Património Edificado, com a duração de um ano letivo, permite que os alunos optem por um dos seguintes Modelos: Modelo A: Conjunto de doze disciplinas que asseguram 60 ECTS; Modelo B: Conjunto de seis disciplinas que asseguram 30 ECTS, complementadas por um Projecto/Dissertação valorizado em 30 ECTS. O Director Vasco Peixoto de Freitas Professor Catedrático da FEUP Mais informações FEUP - DEC Rua Dr. Roberto Frias 4200-465 Porto Tel.: +351 225 082 257 Fax: +351 225 081 940 e-mail: earpe@fe.up.pt url: www.fe.up.pt/earpe CANDIDATURAS 1ª FASE: 03 de Abril a 06 de Junho de 2013 2ª FASE: 07 de Junho a 22 de Agosto de 2013