Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
PATOLOGIA DE
ALVENARIA DE TIJOLO
DECivil
GESTEC
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EQUIPA TÉCNICA
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Coordenação:
• Prof. Fernando Branco ([email protected])
• Prof. Jorge de Brito ([email protected])
Conteúdos:
• Prof.ª Inês Flores
• Arq.ª Natasha Redin
• Arq.º Pedro Dias
• Arq.º Vítor Ferreira
• Profº. João Correia
• Prof. Jorge de Brito
• Profº. Pedro Paulo
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PROGRAMA
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Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
1. INTRODUÇÃO
1.1. A construção em alvenaria de tijolo
1.2. Campo de aplicação
1.3. Vantagens
1.4. Desvantagens
1.5. Tipologias e definições
1.6. Conclusões do capítulo
2. ANOMALIAS E RESPECTIVAS CAUSAS
2.1. Introdução
2.2. Anomalias (origem física / mecânica)
2.3. Anomalias (origem química)
2.4. Anomalias (origem biológica)
2.5. Conclusões do capítulo
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Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
CAPÍTULO 1
DECivil
GESTEC
INTRODUÇÃO
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1. INTRODUÇÃO
ALVENARIA DE TIJOLO
DECivil
GESTEC
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
Sub-capítulos:
1.1 A construção em alvenaria de tijolo
1.2 Campo de aplicação
1.3 Vantagens
1.4 Desvantagens
1.5 Tipologias e definições
1.6 Conclusões do capítulo
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1. INTRODUÇÃO
DECivil
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Patologia e Reabilitação da Construção
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1.1 A construção em alvenaria
de tijolo
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1. INTRODUÇÃO
1.1 A construção em alvenaria de tijolo
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O tijolo manteve-se ao longo dos séculos como um dos principais
materiais na construção. No século XX, verificou-se uma substituição
das paredes de alvenaria de pedra pelas paredes de tijolo, evoluindo
da parede simples de pedra e de tijolo até às recentes paredes
duplas incorporando vários componentes (isolamento, barreiras páravapor, meia cana, ventilação da caixa-de-ar, escoamento da água e
correcção da ponte térmica).
As paredes actuais estão ligadas a sistemas estruturais mais eficientes, delgados e
leves do que no passado
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1. INTRODUÇÃO
1.1 A construção em alvenaria de tijolo
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Alvenaria:
Conjunto de pedras, tijolos ou outros materiais que, dispostos
convenientemente e travados em sobreposição por meio de
argamassas, servem para a execução das paredes dos edifícios.
“Estima-se, para o nosso país, que os trabalhos de alvenaria, incluindo os
respectivos rebocos, correspondam a cerca de 13 a 17% do valor total da
construção.” - in Regulamentação e Normalização da Construção de Alvenaria Planeamento de Estudos, do LNEC
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1. INTRODUÇÃO
1.1 A construção em alvenaria de tijolo
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As alvenarias de tijolo cerâmico são constituídas pelos tijolos
(maciços ou vazados) e pelas argamassas de assentamento e /
ou de revestimento.
Desempenham funções
resistentes (alvenaria estrutural)
ou de enchimento (simples panos
de enchimento).
Os tijolos de barro vermelho são
os elementos para alvenaria de
maior produção no nosso país,
existindo muitas empresas
cerâmicas espalhadas por todo o
território nacional.
Produção em Portugal
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1. INTRODUÇÃO
1.1 A construção em alvenaria de tijolo
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Formatos dos tijolos:
A NP 834 define os critérios de aceitação dos
tijolos cerâmicos quanto à sua aparência, toque,
resistência mecânica, eflorescências, sais solúveis
e durabilidade.
Características e ensaios:
A NP 80 define os formatos normalizados dos
tijolos e as suas tolerâncias dimensionais.
Tipos de tijolos
Dimensões de tijolos
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1. INTRODUÇÃO
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1.2 Campo de aplicação
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1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
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As primeiras civilizações da Ásia
Ocidental, em especial as dos vales
do Tigre e do Eufrates (Suméria,
Babilónia e Assíria), encontraram
reservas muito escassas de
madeira e pedra para a construção,
mas dispunham de grandes
quantidades de barro aluvial para a
produção de tijolos, tanto cozidos,
quanto crus.
Minarete da Grande Mesquita
de Samarra (in Arquitectura
Universal - Islão)
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1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
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A aplicação de tijolos foi corrente no tempo dos Gregos e dos
Romanos. Estes últimos usaram-no de várias maneiras, sendo
particularmente adequados para a construção de arcos e
abóbadas.
No século V, a destruição da civilização
romana pelos bárbaros implicou
a perda da arte de manufacturar
tijolo.
Na Europa Central, durante
séculos, a construção em tijolo foi
praticamente nula. As poucas obras
realizadas utilizaram tijolos pilhados
às ruínas romanas.
Construção Romana
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1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DECivil
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GESTEC
Na Idade Média, por volta do século XII, recomeçou a
manufactura de tijolos na Holanda e em certas zonas da
Alemanha, onde a quantidade de pedra e madeira para
construção era escassa. Daqui expandiu-se para as Ilhas
Britânicas e o Norte da Europa através dos comerciantes da
Flandres.
Em Itália, os barros aluvionares
da planície Lombarda forneceram
os tijolos para alguns dos mais
decorativos edifícios dos
períodos gótico e renascentista.
Construção em
Reggio Emília (Itália)
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1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DECivil
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Até ao princípio do século XIX o processo de fabrico do tijolo era
manual. Em meados desse século, com o aumento populacional e
o início da revolução industrial, surge o tijolo cerâmico de furação
horizontal como produto industrializado para a construção,
iniciando-se uma produção em larga escala.
Desde então, assistiu-se a uma notável expansão da alvenaria de
tijolo, devido à aptidão daquele elemento na garantia do conforto
da construção.
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1. INTRODUÇÃO
1.2 Campo de aplicação
DECivil
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No início do século XX, as paredes resistentes em alvenaria foram
relegadas para segundo plano em detrimento de outras soluções
construtivas.
Com a evolução das construções de aço e de betão armado, a
utilização do tijolo não caiu em desuso e, embora já tenha
desempenhado funções estruturais mais importantes, continua a
ser de grande utilidade, não se prevendo a sua substituição num
futuro próximo.
Na realização de paredes exteriores, as alvenarias passaram
essencialmente a ter um papel secundário de enchimento de
panos. O aparecimento do Eurocódigo 6 relativo a estruturas de
alvenaria poderá originar uma maior utilização futura da alvenaria
resistente.
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1. INTRODUÇÃO
Edifícios / monumentos:
1.2 Campo de aplicação
Praça de touros, Lisboa
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Igreja Santo António, Pádua, Itália
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1. INTRODUÇÃO
Chaminés:
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1.2 Campo de aplicação
Pontes:
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1. INTRODUÇÃO
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1.3 Vantagens
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1. INTRODUÇÃO
1.3 Vantagens
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As alvenarias de tijolo, desde que concebidas e executadas de
acordo com os códigos e regras construtivas adequados, são
capazes de desempenhar um papel resistente e higrotérmico
apropriado, mesmo em condições adversas de funcionamento.
Em relação às outras paredes tradicionais:
• economia de execução;
• facilidade de assentamento;
• facilidade na abertura de roços;
• espessuras e peso próprio razoáveis;
• materiais constituintes incombustíveis;
• bom comportamento higrotérmico;
• satisfaz as exigências mínimas de isolamento
acústico;
• futuro para reutilização racional.
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1. INTRODUÇÃO
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1.4 Desvantagens
21/105
1. INTRODUÇÃO
1.4 Desvantagens
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• maior complexidade da execução no caso
da parede dupla;
• exigência de mão-de-obra qualificada;
• dificuldade de integração e
compatibilização dos vários elementos
construtivos (zona corrente da parede,
revestimento exterior e pontos singulares).
A ausência de sistematização
de produção nacional de
acessórios e elementos para
a resolução de pontos
singulares das paredes
origina situações de improviso
e deficiente qualidade
construtiva.
Correcção térmica na caixa de estore
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1. INTRODUÇÃO
DECivil
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1.5 Tipologias e
definições
23/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
a) Classificação do ponto de vista estrutural:
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Do ponto de vista estrutural: alvenaria de enchimento ou alvenaria
estrutural (ou resistente).
Alvenaria de
enchimento ou
estrutural?
24/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
Alvenaria de enchimento:
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Em Portugal, “as alvenarias são predominantemente usadas no
preenchimento de malhas estruturais de paredes exteriores e na
execução de divisórias interiores” - in Regulamentação
e Normalização da Construção de Alvenaria - Planeamento de
Estudos, do LNEC.
Parede dupla
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1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
Alvenaria estrutural:
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A utilização de alvenarias estruturais tem importância diferente em
vários países europeus.
Hotel com doze pisos, em alvenaria
armada com parede dupla em tijolos
cerâmicos, EUA
Estrutura duplex com três pisos
realizada com blocos cerâmicos,
Suíça
26/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
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Em Portugal, embora as alvenarias resistentes tenham tido uma
expressão dominante no passado, na actualidade o seu emprego
é pouco relevante. As poucas realizações em alvenaria resistente
correspondem em geral a pequenos edifícios, praticamente sem
dimensionamento.
Estudos recentes têm evidenciado que esta solução pode ser
económica e funcionalmente interessante para edifícios de porte
moderado.
Esquadra da GNR,
em Ourique
27/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
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As alvenarias estruturais diferem das alvenarias correntes, não só
pelo método de cálculo e planificação, mas também pelos
métodos e pormenores de construção e, naturalmente, pelos
materiais utilizados.
Para melhorar a resistência ao corte e à flexão e aumentar a
ductilidade das paredes, é frequente recorrer a armaduras de aço
a colocar nas juntas horizontais e em montantes verticais de
confinamento.
Alvenaria estrutural (forma não paralelipipédica)!
28/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
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b) Classificação do ponto de vista da sua constituição:
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Do ponto de vista da sua constituição: paredes simples, duplas ou
mistas.
Internacionalmente, verifica-se, em
diversos países, a tendência para
o desenvolvimento de soluções de
fachadas em panos simples em
alternativa à execução das paredes
duplas. Em Portugal, já se
começaram a fazer alguns estudos
no âmbito de novos formatos e
sistemas construtivos que
assegurem as diversas exigências
funcionais.
Isolamento na caixa de ar da parede
29/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
Paredes mistas
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Paredes que conjugam vários tipos de
constituintes: paredes de alvenaria de
pedra e tijolo.
Técnica mista: tijolo
maciço na execução da
abóbada, enchimento
com alvenaria ordinária
e secção do arco em
alvenaria aparelhada Mosteiro de S. Martinho
de Tibães
30/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
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Gaiola Pombalina:
• alvenaria constituída por blocos de pedra e tijolo cerâmico maciço, com
armação de madeira;
• paredes com importante papel no travamento geral das estruturas,
decisivo para o comportamento às acções horizontais;
• espessuras da ordem dos 0.90 m ao nível do rés-do-chão,
sucessivamente aligeiradas na sua espessura até ao piso mais elevado.
A armação de madeira, embebida no maciço de
alvenaria, resiste ao sismo
Gaiola tridimensional com 3 vãos
31/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
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Patologia e Reabilitação da Construção
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Classifique a alvenaria utilizada nas paredes exteriores em
Portugal do ponto de vista estrutural e da sua constituição
32/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
Alvenaria dupla de enchimento
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Em Portugal, as alvenarias exteriores são de simples preenchimento,
duplas, realizadas com tijolo cerâmico de elevada furação horizontal e
mecanicamente pouco resistente, com utilização muito frequente de
isolantes na caixa de ar, sobretudo nas zonas mais frias.
33/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
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c) Outras classificações:
Existem outros factores que influenciam o comportamento das
paredes:
• tipo de argamassa de assentamento;
• aparelho de assentamento da parede;
• nº de panos da parede e suas ligações, entre si e à estrutura;
• tipo de revestimento da parede;
• existência de elementos complementares de isolamento térmico,
estanqueidade e controlo da difusão de vapor;
• localização da parede;
• posição da parede em relação ao solo.
A argamassa deve
poder acomodar as
variações
dimensionais e as
propriedades físicas
do tijolo quando
assente.
34/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
d) Classificação segundo o EC6:
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O EC6, dedicado às paredes
de alvenaria com função
estrutural, classifica-as de
acordo com o tipo de materiais
constituintes e,
complementarmente, de
acordo com o tipo de panos e
das suas ligações.
Tipos de paredes de
alvenaria de acordo
com o EC6, utilizando
diversos tipos de tijolo
35/105
1. INTRODUÇÃO
1.5 Tipologias e definições
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
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Em função das acções a que podem estar sujeitas e da função
estrutural que lhes é atribuída, o EC6 classifica-as como:
• paredes resistentes;
• paredes de travamento ou contraventamento;
• paredes sujeitas a acções de corte;
• paredes divisórias;
• paredes sujeitas a cargas laterais.
Numa perspectiva marcadamente estrutural, o EC6 e o EC8 fazem
ainda a distinção entre alvenarias simples, armadas, pré-esforçadas
e confinadas.
Alvenaria armada prevenção da
fissuração
36/105
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
1. INTRODUÇÃO
DECivil
GESTEC
1.6 Conclusões do
capítulo
37/105
1. INTRODUÇÃO
1.6 Conclusões do capítulo
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
. Desde que o ser humano começou a construir abrigos que o
barro foi um material bastante utilizado. O emprego dos tijolos
remonta a épocas longínquas.
. Estima-se, para o nosso país, que os trabalhos de alvenaria,
incluindo rebocos, correspondam a cerca de 13 a 17% do valor
total da construção.
. As alvenarias, desde que concebidas e executadas de acordo
com as regras técnicas, são capazes de desempenhar um papel
resistente e higrotérmico apropriado, mesmo em condições
adversas de funcionamento.
. De uma geral, as alvenarias podem ser classificadas do ponto de
vista estrutural (preenchimento ou estrutural) ou da sua
constituição (paredes duplas, simples ou mistas).
38/105
1. INTRODUÇÃO
1.6 Conclusões do capítulo
Conjugação de vários tipos de classificação:
DECivil
ALVENARIA DE TIJOLO MACIÇO
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Patologia e Reabilitação da Construção
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RESISTENTE
NÃO RESISTENTE
EXTERIOR / INTERIOR
EXTERIOR / INTERIOR
TÉRREAS
ELEVADAS
TÉRREAS
ELEVADAS
FACHADA
EMPENA
SEPARAÇÃO
DIVISÓRIAS
DUPLAS
SIMPLES
DUPLAS
SIMPLES
c/ CAIXA AR
s/ ISOL.
c/ ISOL.
ALVENARIA DE TIJOLO VAZADO
NÃO RESISTENTE
EXTERIOR
INTERIOR
TÉRREAS
ELEVADAS
TÉRREAS
ELEVADAS
FACHADA
EMPENA
SEPARAÇÃO
DIVISÓRIAS
DUPLAS
SIMPLES
c/ CAIXA AR
s/ ISOL.
c/ ISOL.
39/105
1. INTRODUÇÃO
1.6 Conclusões do capítulo
DECivil
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Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
. A industrialização da construção, os prazos curtos de construção
e o crescente porte dos edifícios, relegaram definitivamente para
segundo plano o desenvolvimento das alvenarias resistentes
(precisamente na proporção inversa do desenvolvimento do betão
armado).
. O recente aparecimento do Eurocódigo 6 e a sua futura total
aplicação, permitirão uma nova “aposta” na utilização da alvenaria
com funções estruturais.
. Em Portugal, a situação actual corresponde a paredes de simples
preenchimento, duplas, realizadas com tijolo cerâmico de elevada
furação horizontal e mecanicamente pouco resistente, com
utilização muito frequente de isolantes na caixa de ar.
. Registam-se vários estudos de investigação desenvolvidos no
seio das universidades portuguesas relacionados com a utilização
de alvenarias estruturais e simples.
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Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
CAPÍTULO 2
DECivil
GESTEC
ANOMALIAS E CAUSAS
41/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
ANOMALIAS
DECivil
Sub-capítulos:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
2.1 Introdução
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
2.3 Anomalias (origem química)
2.4 Anomalias (origem biológica)
2.5 Conclusões do capítulo
42/105
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
2. ANOMALIAS E CAUSAS
DECivil
GESTEC
2.1 Introdução
43/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
As características dos materiais (projecto), a execução e as acções
de manutenção são factores decisivos para o bom funcionamento
das alvenarias durante o tempo da vida útil, minimizando a
ocorrência de anomalias.
As principais anomalias que se desenvolvem em alvenarias de
tijolo estão relacionados com fenómenos de fissuração ou
associados à acção da água. É importante notar que estes dois
fenómenos não são independentes, podendo cada um deles
originar ou agravar o outro.
Neste capítulo, as anomalias encontram-se divididas em três
grupos principais: anomalias com origem física-mecânica, química
e biológica.
44/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
Classificação de anomalias:
DECivil
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Patologia e Reabilitação da Construção
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Anomalias de origem
Anomalias de origem
Anomalias de origem
física / mecânica
química
biológica
 Fissuração/
fendilhação
 Humidades
 Esmagamento
 Eflorescências /
criptoflorescências
 Desagregação
 Empolamento
 Descasque
 Manchas
 Erosão
 Perda de tonalidade
 Presença de
vegetação
 Bolores / fungos
 Outros agentes
biológicos
 Bolores e fungos
 Desintegração das juntas
45/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
DECivil
Acções que podem provocar anomalias:
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Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
excesso de peso;
assentamento das fundações;
sismos;
variações de temperatura;
gelo / degelo;
criptoflorescências;
temperatura;
absorção de água;
poluição;
raios UV.
As acções dão origem às causas
que provocam determinadas
consequências, as anomalias
(acção - causa - efeito).
46/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
Erros no projecto e execução:
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O desempenho das alvenarias de tijolo é fortemente influenciado
pela qualidade do projecto (pormenorização e características dos
materiais) e da execução (mão de obra especializada).
Aberturas de roços
Armazenamento incorrecto dos tijolos em obra
47/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
DECivil
Tijolo:
0 tijolo é um material poroso com grande capacidade de absorção
de água.
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A absorção de humidade provoca
a expansão da alvenaria (3 a 4
vezes maior que a dilatação
devida à temperatura).
48/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
Acção da água:
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Principal agente causador de
anomalias
⇩
- precipitação;
- humidade do terreno;
- condensação;
- infiltrações;
Acção da
-…
água
Fendilhação
Desagregação
 desagregação a longo prazo;
 redução do isolamento térmico.
49/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.1 Introdução
Envelhecimento natural:
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A falta de manutenção associada à avançada idade dos edifícios
agravam a generalidade das situações anómalas, contribuindo de
forma decisiva para o estado de degradação dos materiais e muitas
vezes para o próprio colapso da construção.
Várias formas de manifestação:
•
•
•
•
•
•
escorrência de águas;
materiais destacados dos paramentos;
zonas em que as alvenarias se
encontram à vista (degradação dos
revestimentos e / ou acabamentos do
exterior);
fendilhação dispersa nos paramentos;
degradação dos caixilhos dos vãos
exteriores;
corrosão de elementos metálicos.
50/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
DECivil
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2.2 Anomalias (origem física /
mecânica)
51/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
A) Fissuração / fendilhação:
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As fissuras resultam da incapacidade das paredes de alvenaria
de tijolo resistirem a esforços de flexão, corte ou tracção devidas
a causas externas ou internas. Pode dividir-se as fissuras
conforme sejam referentes a paredes resistentes (com problemas
do ponto de vista estrutural) ou paredes de enchimento.
A causa das fissuras são
tensões actuantes nas
secções da alvenaria,
provocadas por acções
externas ou internas. As
fissuras têm a mesma causa,
quer em paredes resistentes
quer não resistentes.
52/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
A) Fissuração / fendilhação (cont.):
CAUSAS EXTERNAS:
(acções externas)
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•
•
•
•
deformação da estrutura;
acção de cargas;
deformada;
humidade.
Fendilhação
provocada por
causas internas
CAUSAS INTERNAS:
(acções internas)
Fendilhação
provocada por
causas externas
•
•
•
•
criptoflorescências;
gelo / degelo;
dilatação térmica;
oxidação de elementos metálicos.
53/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
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Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
A) Fissuração / fendilhação (cont.):
Em estruturas reticuladas,
principalmente em edifícios
com estrutura de betão, a
fluência e a consequente
retracção dos elementos
estruturais pode impor
elevados esforços à
alvenaria, principalmente
nas vergas das janelas,
ângulos em consola e
outros pontos onde as
tensões se concentram.
Fissuras mais frequentes em paredes divisórias
54/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
a) Fendilhação devido às deformações excessivas do suporte:
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As paredes de alvenaria de tijolo têm uma
capacidade de deformação elástica
relativamente baixa.
Principais causas:
• flechas (deformadas) dos elementos
de betão armado, cada vez mais
flexíveis com secções mais esbeltas;
• características da alvenaria
(dimensões dos tijolos, tipo de
junta, características da argamassa
de assentamento e dimensões dos
vãos).
55/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Exemplos de fendas:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
56/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
a) Fendilhação devido às deformações excessivas do suporte:
Exemplos de fendas:
Pavimento inferior menos
deformável que o superior
Pavimento inferior mais deformável que
o superior
Pavimentos superior e
inferior com deformações
idênticas
57/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
58/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
b) Fendilhação devido aos assentamentos
diferenciais:
As anomalias mais gravosas ocorrem
quando os assentamentos são
diferenciais, provocando distorções que
podem danificar tanto os elementos
estruturais, como as paredes de
enchimento.
É frequente com este tipo de anomalia o
aparecimento de fendas inclinadas a
partir de abertura de vãos dada a
concentração de esforços que se gera
nessas zonas
59/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
b) Fendilhação devido aos assentamentos diferenciais (cont.):
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Principais causas:
As fendas por assentamento
• consolidação do terreno;
vão evoluindo gradualmente.
• heterogeneidade do solo de fundação;
• fundações sobre aterros;
• construção de diferentes tipos de fundações;
• deficiente dimensionamento dos elementos da fundação, etc..
Edifício assente sobre terreno não
consolidado
Edifício assente sobre um
talude instável
60/105
4. ANOMALIAS E CAUSAS
4.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
c) Fissuração/fendilhação devido à aplicação de cargas:
A parede de alvenaria de tijolo, por si só, tem uma capacidade
limitada para absorver cargas que lhe sejam directamente aplicadas.
Ultrapassada a resistência à tracção dos tijolos, começam a surgir
as fissuras ao longo da parede.
Parede de tijolo maciço
Parede de tijolo furado
Fisionomia
das
fissuras/fendas
Devido à maior resistência do tijolo maciço, a fissura tende a propagar-se
pela argamassa contornando o tijolo (para tensões baixas).
61/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
62/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
c) Fissuração devido à aplicação de cargas (cont.):
Principais causas:
• cargas verticais;
• binário de cargas;
• cargas concentradas;
• cargas excêntricas;
• etc..
Ao nível do projecto, este aspecto
deveria ser considerado, impedindo as
vigas de descarregar directamente
sobre paredes de alvenaria ou
impedindo pormenores como sejam
acessórios fixos às paredes (estendais).
63/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
c) Fissuração devido à aplicação de cargas (cont.):
Exemplos de fissuras desenvolvidas pela aplicação de cargas nas
alvenarias:
Fissuras provocadas por cargas
verticais no mesmo sentido
Fissura na alvenaria provocada pela
aplicação de carga excêntrica
64/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
d) Fissuração devido ao apoio insuficiente das alvenarias:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Anomalia frequente nos panos exteriores (normalmente materializados
por paredes duplas) devido ao apoio insuficiente em cada piso.
Principais causas:
• correcção exterior de pontes térmicas na estrutura de betão;
• execução de grandes panos de tijolo face-à-vista.
É recomendável apoiar
o tijolo em pelo menos
2/3 da sua largura,
aumentar a espessura
do pano exterior e
grampeá-lo ao pano
interior.
65/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
e) Fissuração devido a variações de temperatura:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
As variações de temperatura, sazonais e diárias, provocam variações
dimensionais (dilatações ou retracções), podendo originar a dilatação
das alvenarias e movimentos da estrutura.
Principais causas:
• propriedades físicas dos materiais (diferentes
coeficientes de dilatação térmica);
• intensidade da variação de temperatura
(amplitude e rapidez do fenómeno térmico);
• tipo de estrutura (graus de restrição);
• ausência de juntas de dilatação.
Fissuras nas alvenarias devido
à compressão causada pela
dilatação térmica da laje
66/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
e) Fissuração devido a variações de temperatura (cont.):
As paredes exteriores estão mais sujeitas a este fenómeno (sobretudo
as orientadas a Sul e Poente), por existir um maior gradiente térmico.
Por outro lado, se a cobertura for desprovida de uma adequada
protecção que minimize os respectivos movimentos de origem
térmica, é relativamente frequente as paredes do último piso serem
mais afectadas.
Fissuras nas paredes do último piso devidas à dilatação da laje
67/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
B) Esmagamento:
Os esmagamentos estão associados a situações de compressões
excessivas. São anomalias pontuais, normalmente associadas às
fissurações.
Principais causas:
• aumento de cargas
concentradas;
• diminuição da resistência
da parede.
Esmagamento e fissuras na
alvenaria provocados pela
aplicação de uma carga
concentrada
68/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
C) Abaulamentos / deformações:
Todos os terrenos sofrem deformações elásticas e plásticas
(assentamentos) sob a acção de cargas. Os abaulamentos/empenos
manifestam-se pela falta de verticalidade, desnivelamento ou
distorção angular dos paramentos. Estão normalmente associados a
fissurações.
Principais causas:
• características insuficientes das fundações;
• incapacidade
do terreno de
absorver as
cargas.
Possíveis situações
de assentamento
69/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
D) Desagregação:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Corresponde à perda de coesão que se traduz pelo fácil
destaque de partículas mesmo com esforços mecânicos de fraca
intensidade. Esta anomalia ocorre mais explicitamente em
paredes de alvenaria à vista.
Principais causas:
• agravamento das fendilhações;
• acções climatéricas (ex. vento);
• humidificação dos materiais;
• acções sísmicas.
Desagregação provocada pela
humidificação dos materiais
70/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
71/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
E) Descasque:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Anomalias resultante do
desenvolvimento de fissuras internas
geradas no tijolo (desagregação pelo
interior). São mais frequentes em
alvenarias de tijolo maciço aparente
(não possuem revestimento protector).
Principais causas:
• variações de temperatura;
• gelo / degelo;
• criptoflorescências.
Descaque do tijolo
72/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
F) Erosão:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Anomalia resultante do desgaste do
tijolo devido aos agentes climatéricos
e atmosféricos que desenvolvem uma
acção transformadora sobre todos os
materiais que a eles estão expostos.
Desgaste da parede durante o
tempo de vida útil
73/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
1 - Identifique as anomalias e respectivas causas
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
74/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
2 - Identifique as anomalias e respectivas causas
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
75/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Fissurações
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Deformações da estrutura
(pavimentos)
Assentamentos diferenciais
76/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.2 Anomalias (origem física / mecânica)
DECivil
Desagregação
Erosão
Acção dos
agentes
atmosféricos
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Fissuração
Criptoflorescências
Descasque
Aplicação de
cargas (binário
de cargas)
77/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
2.3 Anomalias (origem química)
78/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
A) Humidades:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
As anomalias em paredes de
alvenaria de tijolo devido à acção da
humidade são normalmente
classificadas em função da origem da
humidade.
A humidade manifesta-se de diversas
formas:
• humidade de construção;
• humidade de condensação (vapor);
• humidade de precipitação (chuva);
• humidade ascendente (freática).
79/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
a) Humidade de construção:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Este tipo de humidade decorre da construção dos edifícios e,
normalmente, diminui gradualmente até desaparecer, manifestase pelo aparecimento de manchas, fungos ou eflorescências,
diminuindo o isolamento térmico.
Principais causas:
• elevado teor de água utilizado na construção da alvenaria;
• água que atinge os materiais durante a construção (chuva
ou outras causas fortuitas).
80/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
b) Humidade de condensação:
Provém do vapor de água que se condensa nos paramentos
expostos ou no interior dos elementos de construção. Ocorre
quando o ar quente e húmido de um local entra em contacto com
uma zona fria (ponte térmica). Esta anomalia pode ser
permanente ou temporária.
Principais causas:
• deficiente isolamento térmico;
• temperatura ambiente reduzida;
• deficiente ventilação.
Condensações
81/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
c) Humidade de precipitação:
Humidade exterior (água da chuva batida pelo vento) que se
infiltra pelos elementos da alvenaria, poros e eventuais fissuras.
Manifesta-se a qualquer nível da alvenaria, depois de períodos
de chuva intensa.
Zonas críticas:
• juntas de assentamento;
• parte inferior das paredes;
• fissuras variadas;
• ligação alvenaria / estrutura;
• ligação alvenaria / vãos.
82/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
d) Humidade devido a causas fortuitas:
Os problemas de humidade podem-se ficar a dever a causas
fortuitas, de que são exemplo:
• danificação dos sistemas de drenagem de águas pluviais;
• esquecimento de uma torneira aberta;
• a própria natureza (por exemplo, a humidade provocada pelas
plantas trepadeiras).
Entupimento do sistema de
drenagem (tubos de queda)
83/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
e) Humidade do terreno:
A humidade ascendente é o tipo mais vulgar de humidade e provém
do terreno, pela capilaridade dos materiais. Manifesta-se pelo
aparecimento de manchas, eflorescências, criptoflorescências ou
bolores na base da construção (paredes térreas).
Principais causas:
• ascensão capilar, através das
fundações e/ou paredes, da água
existente no solo;
• pressão hidrostática em paredes
enterradas, quando o nível do
terreno for superior à cota do
elemento.
84/105
4. ANOMALIAS E CAUSAS
4.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
B) Eflorescências:
Depósito cristalino de sais solúveis (sulfatos, carbonatos de sódio,
potássio, cálcio, magnésio, alumínio, cloretos) em água sobre a
superfície da alvenaria de tijolo. Manifestam-se através de manchas
de cor clara / branca. São anti-estéticas, difíceis de ser removidas e
usualmente inofensivas.
Se a formação ocorrer abaixo
da superfície, provocando fissuras,
empolamentos ou destaques,
designa-se por criptoflorescência.
Empolamento do reboco devido
a criptoflorescências
85/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
B) Eflorescências (cont.):
Mecanismo de formação:
• dissolução de sais existentes na
alvenaria ou no terreno;
• migração da água, arrastando os
sais até à superfície;
• evaporação superficial da água,
cristalizando os sais que tinha
dissolvidos (cristalização).
86/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
C) Empolamento:
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
Existência de camada superficial não aderente ao substrato; em
geral, antecede a queda do material. O termo empolamento é usado
em particular para superfícies de reboco ou azulejo. Por vezes, é
também utilizada a designação de destaque.
Principal causa: processos químicos despoletados pela humidade.
Empolamento do
azulejo
Empolamento do reboco
87/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
E) Perda de tonalidade:
Esta anomalia manifesta-se pela diminuição da cor avermelhada do
tijolo da alvenaria de tijolo aparente, causada pela exposição aos
agentes atmosféricos donde se destaca a incidência dos raios UV.
88/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
D) Manchas:
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
Alterações cromáticas (variação de um ou mais parâmetros
definidores da cor) numa zona circunscrita e contrastante com as
zonas vizinhas.
Além das eflorescências, podem aparecer:
• depósitos de carbonato de cálcio;
• depósitos de silicatos;
• manchas de ferrugem;
• manchas de poluição;
• manchas de humidade;
• manchas de microorganismos.
Manchas de
ferrugem
89/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
F) Desintegração das juntas:
A ocorrência desta anomalia é pouco
frequente, excepto em zonas altamente
industrializadas. Manifesta-se pela
desintegração da argamassa das juntas,
com eventual ataque do tijolo, causada
por ácidos (ex.: ácidos sulfurosos
atacam a matriz cimentícia).
Desintegração das juntas
90/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
1 - Identifique as anomalias e respectivas causas
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GESTEC
91/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
2 - Identifique as anomalias e respectivas causas
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
92/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
Empolamento
Humidades ascendentes
Manchas
Humidades de infiltração
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Depósitos de carbonato de cálcio
93/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.3 Anomalias (origem química)
DECivil
GESTEC
Eflorescências
Manchas
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
Eflorescências
Sujidade
94/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
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GESTEC
2.4 Anomalias (origem biológica)
95/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.4 Anomalias (origem biológica)
DECivil
a) Presença de vegetação:
Presença de manifestações biológicas do tipo dos musgos e
plantas de ordem superior.
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Principais causas:
• processos biofísicos - plantas
e árvores alimentam-se de
nutrientes contidos na
alvenaria; as suas raízes
originam ataque mecânico.
96/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.4 Anomalias (origem biológica)
DECivil
b) Bolores / fungos:
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Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
Desenvolvimento de microorganismos (algas, bactérias e
líquenes), formadores de terreno fértil para o desenvolvimento
de fungos.
Constituem ataques químicos,
principalmente em paramentos de
materiais porosos, húmidos e pouco
ventilados.
Provocam alterações de coloração e
de aspecto, aparecimento de bolores
e libertação de substâncias químicas.
Mau remate de tubo de queda que causou
o aparecimento de manchas e bolores
97/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.4 Anomalias (origem biológica)
DECivil
c) Outros agentes biológicos:
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
As aves (pombos) exercem uma acção física sobre as superfícies
da alvenaria (em particular nas superfícies pétreas), através de
bicadas, unhadas e instalações de ninhos (os grãos de areia
constituintes da pedra auxiliam a sua digestão). Os excrementos
dos seres vivos, com a formação do ácido fosfórico e enxofre,
corroem as superfícies.
98/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.4 Anomalias (origem biológica)
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
c) Outros agentes biológicos:
Anomalias por acção dos agentes
biológicos, em paredes com
elementos de madeira.
Estão relacionadas com a presença
da humidade (humidade sazonal,
roturas de tubos, queda de algerozes,
telhas partidas, etc.) e correspondem
ao apodrecimento da madeira incluída
nas paredes resistentes devido aos
fungos de podridão (líquenes, algas,
raízes - ataque biológico) ou a
ataques de insectos (térmitas e
carunchos), afectando a sua
resistência mecânica.
99/105
4. ANOMALIAS E CAUSAS
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
2.5 Conclusões do
capítulo
100/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.5 Conclusões do capítulo
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
. A maioria das anomalias afecta o aspecto visual das alvenarias,
as propriedades mecânicas da alvenaria, as propriedades físicas
dos materiais e as condições de habitabilidade e a durabilidade
dos edifícios.
. No levantamento das anomalias, deve ser feita distinção entre as
anomalias de tijolos, de argamassas de assentamento e de
revestimento (rebocos).
. De forma a simplificar a classificação das anomalias, o critério
utilizado foi a aproximação segundo a origem do seu elemento
agressor principal.
. Classificaram-se as anomalias de acordo com três origens
distintas: física ou mecânica (acção das cargas), química (acção da
água) e biológica.
101/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.5 Conclusões do capítulo
DECivil
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
. Conclui-se que a relação entre as anomalias e as suas origens
é uma questão complexa, devido à diversidade de origens e à
inter-relação dos diversos elementos agressores.
. Nos quadros seguintes, estabelece-se uma relação entre as
anomalias mais frequentes, suas causas prováveis e respectiva
correlação.
. A ausência de manutenção e reparação agrava as anomalias
existentes, originando inevitavelmente o aparecimento de
outras.
102/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.5 Conclusões do capítulo
Resumo de algumas anomalias e causas:
DECivil
GESTEC
ANOMALIA
DEFORMAÇÕES
ACÇÕES EXTERNAS
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
FISSURAS/FENDAS
CAUSA
ACÇÕES INTERNAS
ABAULAMENTOS
DEFORMADA
ASSENTAMENTOS
EMPOLAMENTO
TENSÕES NAS INTERFACES
CRIPTOFLORESCÊNCIAS
DESCASQUE
FISSURAS INTERNAS
FISSURAS INTERNAS
EROSÃO
ACÇÕES EXTERNAS
AGENTES CLIMATÉRICOS
DESINTEGRAÇÃO DAS JUNTAS
ÁCIDOS
POLUIÇÃO INDUSTRIAL
103/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.5 Conclusões do capítulo
Resumo de algumas anomalias e causas (cont.):
DECivil
ANOMALIA
HUMIDADES
Mestrado em Engenharia Civil
Patologia e Reabilitação da Construção
GESTEC
CAUSA
ÁGUA
SUPERIOR
LATERAL
INFERIOR
EFLORESCÊNCIAS
SAIS
TERRENO
ARGAMASSA
ÁGUA
MANCHAS
DEPÓSITOS DE CARBONATO
DEPÓSITOS DE SILICATOS
MANCHAS DE HUMIDADE
MANCHAS DE MICROORGANISMOS
MANCHAS DE FERRUGEM
MANCHAS DA POLUIÇÃO
PERDA DE TONALIDADE
RAIOS UV
RAIOS UV
104/105
2. ANOMALIAS E CAUSAS
2.5 Conclusões do capítulo
P- projecto
C- construção
U- utilização
Correlação causas / anomalias:
DECivil
MECÂNICA
ANOMALIAS
ORIGEM
Mestrado em Engenharia Civil
Deformação da
estrutura
TM TV
U
Acção de cargas
TM TV
P/C
Deformada
(fundações)
TM TV
U
Água
U
Água
TM
TV
P/C
Água
TM
TV
C/U
Gelo / degelo
U
Dilatação térmica
TM TV
C
Oxidação
TM TV
C
Sais solúveis
TM TV
U
Raios UV
U
Poluição, etc.
U
Ácidos
PERDA DE
TONALIDADE
P/C/U
MANCHAS
EFLORESCÊNCIAS
HUMIDADES
ABAULAMENTOS
DESINTEGRAÇÃO
DAS JUNTAS
EROSÃO
DESCASQUE
EMPOLAMENTO
FISSURAS
Patologia e Reabilitação da Construção
NÃO MECÂNICA
ESMAGAMENTO
GESTEC
CAUSAS
TM- tijolo maciço
TV- tijolo vazado
TM
TM TV
TM
TV
TM
chuva + vento
vapores
terreno
TM
TM
TV
TM
TM
TV
TM
TM
TM
TV
TM
105/105