44ªRAPv–REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO
E
18ºENACOR –ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA
ISSN 1807-5568 RAPv
Foz do Iguaçu, PR –de 18 a 21 de Agosto de 2015
ENSAIOS BÁSICOS PARA INSPEÇÕES ROTINEIRAS EM PONTES DE
CONCRETO
ANA PAULA BRANDÃO CAPRARO; CAMILA MACHADO DA ROSA; EDUARDO MUÑOZ DE
LA TORRE; GABRIEL PEREIRA MARINHO; LETÍCIA ANDRADE CAMARA; LUCAS BUDEL
PAES LEME; MAURO LACERDA SANTOS FILHO
RESUMO
Pontes são elementos indispensáveis em um sistema viário. Como exemplo a ser citado,
interrupções na utilização dessas estruturas podem provocar grandes danos à mobilidade e economia
de uma região. O desempenho desses elementos relaciona-se diretamente à frequência de manutenção
a qual são submetidos. Segundo a norma de inspeções em pontes e viadutos de concreto armado e
protendido do DNIT (010/2004), a inspeção é uma atividade técnica que abrange diversas operações.
Entre as principais atividades de inspeção, destacam-se a análise das características de projeto,
construção, o exame minucioso da ponte, a elaboração de relatórios e a avaliação do estado da obra.
Não menos importante, algumas recomendações devem ser levadas em conta, tais como a realização
de novas vistorias conforme a necessidade e a execução de obras de manutenção, recuperação, reforço
e reabilitação. Tendo isso em vista, o objetivo deste estudo foi propor uma metodologia de ensaios
básicos em inspeções de pontes. Os ensaios, de caráter técnico, ultrapassam uma simples analise
visual, permitindo, portanto, um julgamento mais crítico do estado da ponte. Dentre os ensaios,
enumeram-se a avaliação do potencial de corrosão, esclerometria, carbonatação e teor de cloretos.
Além de abordar a metodologia de execução, o trabalho propôs a escolha dos elementos estruturais a
serem analisados, bem como a região mais indicada das peças para a realização dos ensaios. Os
resultados obtidos nos ensaios proporcionam fundamentação técnica para a classificação das pontes
quanto à necessidade de manutenção.
Palavras Chave: Ensaios básicos, pontes, manutenção, desempenho.
ABSTRACT
Bridges are essential elements in a road system. As an example to be named, interruptions in
the use of these structures can cause major damage to mobility and economy of a region. The
performance of these elements is directly related to the frequency of maintenance which are
submitted. According to the standard inspections on bridges and viaducts of reinforced concrete and
prestressed concrete DNIT (010/2004), inspection is a technical activity covering several operations.
Among the main inspection activities include the analysis of the design features, construction,
scrutiny of the bridge, reporting and assessing the status of the structure. Not least, some
recommendations should be taken into account, such as the completion of new surveys as needed and
the execution of maintenance works, recovery, strengthening and rehabilitation. Keeping this in view,
the aim of this study was to propose a methodology of basic tests for bridge inspections. The tests, of
a technical nature, beyond a simple visual analysis, therefore allowing a more critical judgment of
the state of the bridge. Among the tests listed to assessing the Half-cell potentials, concrete’s
sclerometry, carbonation and chloride content. In addition to addressing the methodology of
implementation, the work proposed the selection of the structural elements to be analyzed, as well as
the most suitable region of parts for the tests. The test results obtained provide technical basis for the
classification of bridges on the need for maintenance.
Key words: basic tests, bridges, maintenance, performance
INTRODUÇÃO
O emprego de ensaios básicos em inspeções de pontes diminui a subjetividade e,
consequentemente, melhora os resultados obtidos nas análises das estruturas. O simples
cadastramento das manifestações patológicas não possibilita o entendimento da real situação da
estrutura e da sua previsão de vida útil.
Os ensaios propostos nesse trabalho auxiliam na identificação dos mecanismos de
deterioração e possibilitam analisar o grau de desgaste da ponte, avaliando assim, a necessidade e a
urgência de reparo.
A realização dos ensaios será feita em conformidade com as normatizações existentes e os
resultados obtidos serão analisados comparativamente com valores bases, existentes no meio técnico.
Através dos resultados obtidos, será possível realizar o ranqueamento das pontes. Essa
listagem será feita com base nos dados quantitativos e não somente nos qualitativos, o que trará maior
confiabilidade as inspeções.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com a norma de inspeções de pontes e viadutos de concreto armado e protendido
do DNIT (10/2014) a inspeção de ponte pode ser definida como a atividade técnica que abrange a
coleta de informações do projeto e da construção, o exame minucioso da ponte, a elaboração de
relatórios, a avaliação do estado da obra e por fim as recomendações a respeito da mesma.
As inspeções não só ajudam a prevenir o insucesso, mas também fornecem informações
necessárias para uma administração eficaz da rede de pontes. Durante as inspeções, as necessidades
de reparos urgentes, manutenção e as substituições de parte dos elementos de pontes podem ser
detectadas e notificadas. Com base no relatório de inspeção, os Sistemas de Gestão de Pontes (SGP)
podem ainda definir prioridades e estabelecer programas para aplicar os recursos disponíveis para as
pontes mais críticas. Mitre (2005) apud Sahuinco (2011).
O Manual de Inspeção de Pontes (DNIT) define inspeção rotineira como uma inspeção
programada, realizada em geral a cada um ou dois anos, que tem como objetivo coletar informações
que possibilitem identificar qualquer possível anomalia em desenvolvimento ou qualquer alteração
ocorrida em relação à inspeção anterior.
Segundo Mitre (2005) apud Sahuinco (2011), grande parte das pontes de concreto no mundo
é avaliada através de inspeções visuais, e no Brasil métodos de ensaios só são aplicados em casos
mais relevantes.
De acordo com o Routine Visual Inspection Guidelines da MAIN ROADS Western Australia,
as inspeções visuais de rotina são destinadas a verificar a segurança e o desempenho geral da
estrutura, identificando qualquer incidente ou falha óbvia nos componentes estruturais. O foco desta
inspeção está em detectar anomalias potencialmente críticas.
Atualmente diversos países já estão empregando métodos de ensaios não destrutivos e semi
destrutivos na avaliação estrutural de pontes, alcançando bons resultados devido à sua capacidade
efetiva. Manjunath (2007) apud Sahuinco (2011).
ANÁLISE VISUAL
Antes da realização dos ensaios é necessário uma análise visual de toda a estrutura da ponte.
Essa etapa é importante, pois é nela que serão definidos os elementos estruturais que deverão ser
ensaiados.
Os ensaios de esclerometria, carbonatação, potencial de corrosão e teor de cloretos são de
curta duração, entretanto torna-se inviável a realização destes em todos os pilares, vigas e outros
elementos da ponte, pois se trata de uma inspeção rotineira.
Assim sendo, os elementos devem ser vistoriados visualmente, ou seja, o inspetor deve
procurar os locais que concentrarem uma maior quantidade ou gravidade de manifestações
patológicas e, posteriormente, ensaiar estas áreas mais deterioradas.
IMPORTÂNCIA DOS ENSAIOS
A utilização de ensaios em inspeções de pontes é uma ferramenta inovadora e necessária.
Através das análises visuais são identificados somente os danos externos às estruturas. Com a
realização dos ensaios é possível verificar a existência de mecanismos de deterioração atuantes na
estrutura, mesmo que estes não estejam evidenciados externamente.
Pontes e viadutos são sistemas estruturais que possuem por característica o suporte de altas
cargas. O acompanhamento da resistência dessas estruturas ao longo de sua vida útil é um instrumento
capaz de prevenir graves acidentes. O ensaio de esclerometria possibilita a avaliação da resistência
da estrutura, sem extração de testemunhos, o que facilita por não ser um ensaio destrutivo.
Estruturas expostas ao ambiente estão sujeitas ao fenômeno de carbonatação. Dessa forma, a
avaliação da profundidade carbonatada é de fundamental importância, pois além de diagnosticar a
estrutura quanto a uma possível corrosão, dá subsídios para a avaliação de previsão de vida útil.
O ensaio de potencial de corrosão é capaz de mapear as estruturas quanto á sua probabilidade
de corrosão. Esse mapeamento é de fundamental importância para definição das áreas e dos intervalos
de tempo para manutenções necessárias.
O ataque de cloretos é um mecanismo de deterioração de grande impacto às estruturas de
concreto. Quando contaminado com altos teores, o concreto armado tende a apresentar corrosões
localizadas e de elevada gravidade. Estruturas expostas em ambiente marinho, ou que tenham
possibilidade de contaminação com o íon, devem ser ensaiadas quanto ao teor de cloretos. Esse ensaio
permite avaliar a probabilidade de corrosão da estrutura e sua previsão de vida útil.
METODOLOGIA PARA REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS
Esclerometria
Considerado um ensaio não destrutivo, segundo Melquiades (2011), a esclerometria é capaz
de estimar a qualidade do concreto e sua resistência superficial. O método consiste em um martelo
(Martelo de Schmidt) que, impulsionado por uma mola, se choca com a área de ensaio. O resultado
obtido varia conforme a dureza do concreto e a resistência encontrada é então comparada com a real
(obtida através do ensaio de compressão em corpos de provas extraídos).
Todo o ensaio foi feito seguindo a norma NBR 7584/2012. Como o teste requer uma superfície
limpa, seca, plana e uniforme, antes da utilização do aparelho, usou-se a pedra esmeril para a
regularização superficial. Pelo fato da maior parte das pontes e viadutos não possuírem revestimento,
que alteraria os valores dos resultados, a esclerometria passa a ser ainda mais interessante. No teste
foram realizadas 16 leituras em cada área, espaçadas de 3 cm entre elas e, como recomenda a norma,
não foram efetuadas duas medições no mesmo ponto. Leituras com distância menor que 5 cm das
arestas do elemento estudado foram evitadas. Para a realização do ensaio, posicionou-se o
esclerômetro horizontalmente, perpendicular à superfície desejada e, previamente, foi utilizado o
detector de materiais GMS 120 PROFESSIONAL da Bosch a fim de evitar leituras sobre as
armaduras. A figura 1 ilustra a região ideal de análise na superfície, seguida durante o ensaio.
Contudo, em algumas situações, não foi possível respeitar essa região, já que possuíam alta densidade
de armadura, devendo nesses casos, utilizando o detector de materiais, realizar as medidas nos pontos
com ausência de barras de aço.
FIGURA 1 - ENSAIO DE ESCLEROMETRIA
FONTE: AUTOR (2015)
Para a elaboração deste artigo, adotou-se algumas maneiras de realizar as medições que
forneceram resultados mais fiéis à realidade. No caso dos pilares, os ensaios foram realizados nas
faces mais expostas, pois é a região mais sujeita a ação de intempéries. Os testes foram realizados na
altura do tórax para facilitar o uso correto do equipamento, mantendo a horizontalidade durante a
medição. O objetivo principal não foram os resultados de resistência em si, mas se haviam
discrepâncias nos resultados entre os pilares, para que fosse possível a identificação de possíveis
defeitos no concreto de peças específicas. Fora definido também, que somente um membro do grupo
faria os ensaios numa mesma ponte, com o objetivo de diminuir possíveis divergências nos resultados
por conta do operador.
Carbonatação
Segundo GOMES (2006) a carbonatação do concreto é um termo utilizado para descrever o
efeito do dióxido de carbono (CO2) usualmente presente na atmosfer,a nos sistemas de cimentações,
argamassas, grautes e concreto armado.
De acordo Andrade (1992) apud Sahuinco (2011) o CO2 presente no ar penetra nos poros do
concreto e reage com os constituintes alcalinos da pasta de cimento, especialmente com o hidróxido
de cálcio, formando carbonato de cálcio.
Este fenômeno diminui o pH do concreto de 13 para um nível em torno de 9, deixando as
armaduras vulneráveis a corrosão. Conforme a profundidade da frente de carbonatação aumenta com
o tempo ocorre a despassivação das armaduras.
A carbonatação é um dos mecanismos mais frequentes de deterioração do concreto armado e
está diretamente associado a corrosão das armaduras, sendo assim a realização do ensaio de
carbonatação é de extrema importância para avaliação das condições estruturais das pontes e viadutos
de concreto armado, vistas que estas estruturas encontram-se expostas ao dióxido de carbono presente
no ar.
O ensaio para determinação da profundidade da frente de carbonatação do concreto consiste
na mensuração do pH em uma superfície do concreto recentemente fraturado, livre de pó utilizando
uma solução indicadora composta de fenolftaleína.
Fenolftaleína é um indicador sintético que ao se dissolver em água se ioniza liberando H+ e
OH- que estabelecem um equilíbrio em meio aquoso.
Quando se adiciona fenolftaleína em uma solução incolor, esta, ao entrar em contato com uma
base ou ácido, muda de cor. Se adicionarmos solução de fenolftaleína em um meio ácido ela fica
incolor. Por outro lado, se o meio for básico e acima de 9,3, a solução de fenolftaleína se torna
vermelho carmim. Esta substância (composta de 1g de fenolftaleína + 49g de álcool + 50g de água)
sendo assim é utilizada para determinar in situ a profundidade da frente de carbonatação de uma
estrutura de concreto.
Dessa forma após a aplicação de fenolftaleína a zona carbonatada apresenta-se incolor, e a
não carbonatada deverá apresentar uma coloração vermelho carmim.
A seguir é apresentada a metodologia desenvolvida para realização do ensaio de carbonatação.
Primeiramente devem ser selecionados, de forma criteriosa, os pontos em que serão realizadas
as medições, de acordo com:
- A posição das armaduras: devem ser previamente localizadas, utilizando um pacômetro, a
fim de não prejudicarem o ensaio.
- Exposição a agentes agressivos: elementos com exposição direta requerem maior atenção do
que peças estruturais protegidas.
- Grau de umidade: regiões em contato direto com água, como “pé” de pilares, necessitam de
maior atenção.
- Zonas de transpasse: áreas com elevadas taxas de armadura tem maior probabilidade de
falhas de concretagem, aumentando as chances de entrada de agentes agressivos.
Os pontos escolhidos devem ser devidamente identificados e localizados em uma planta
esquemática.
Em seguida as aberturas são executadas nos locais determinados, utilizando uma serra
mármore para delimitação e um martelete para romper o concreto. A profundidade de cada furo ou
concavidade deve ter ao menos 2 cm livre atrás da armadura para ajudar na fixação da argamassa de
reparo.
Após a abertura, o furo deve ser limpo com um pincel para garantir a confiabilidade do ensaio.
Resíduos de pó das zonas interiores não carbonatadas, depositadas nas zonas que apresentam
carbonatação, podem prejudicar o ensaio.
Caso já haja na estrutura algum ponto em que o concreto esteja desplacado ou alguma outra
abertura no mesmo, o ensaio deve ser preferencialmente realizado nesta área afim de evitar a
realização de uma outra abertura. Nos testes realizados neste trabalho, as regiões escolhidas para a
realização do ensaio de carbonatação estavam situadas no pé do pilar e na face externa do mesmo,
por ser uma região com maior grau de umidade, além de estar mais sujeita as intempéries e
consequentemente mais propicia a apresentar manifestações patológicas.
Para análise das áreas carbonatadas deve ser utilizado um borrifador contendo a solução de
fenolftaleína. Aplica-se na superfície interna do furo ou da abertura a solução e observa-se a sua
coloração, conforme mostrado na figura 2. Caso o concreto apresente-se carbonatado deve-se medir
a profundidade da frente de carbonatação.
FIGURA 2- ENSAIO COM FENOLFTALEÍNA PARA DETERMINAÇÃO
DA PROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃO DO CONCRETO
FONTE: AUTOR (2015)
Potencial de corrosão
O ensaio de potencial de corrosão possibilita o monitoramento da integridade da armadura em
certa estrutura de concreto e, através de avaliações qualitativas, fornece avaliações dos locais onde a
corrosão é provável antes mesmo que ela se torne visível. O método permite localizar as áreas onde
o concreto armado precisa ser reparado ou protegido, acompanhando assim seu comportamento e
minimizando os custos de manutenção da estrutura.
Adotou-se medir o potencial de corrosão através do uso de um eletrodo de referência e um
voltímetro de alta-impedância. Baseando-se na Norma ASTM C876-09, o ensaio consiste em impor
uma corrente elétrica e medir o campo elétrico existente na superfície da estrutura. Para que essa
medição seja realizada é necessário haver pelo menos um ponto de conexão com uma armadura dentro
da estrutura a ser analisada, sendo necessário realizar uma perfuração para alcançar a barra. Se a
estrutura possuir armadura exposta, é possível realizar o ensaio nessa região, desde que se limpe o
produto da corrosão na superfície da barra. Caso não exista armadura exposta, recomenda-se a
realização do ensaio perto da base dos pilares ou em lugares afetados por umidade ou infiltrações.
Segundo Cascudo (1997), existem fatores que podem interferir nas medições do aparelho e
causar distorções na leitura apresentada. Se a estrutura possuir um concreto de grande resistividade,
uma alta densidade nos materiais ou uma frente de carbonatação, o valor da resistividade elétrica
tende a aumentar, o que diminui a probabilidade de corrosão. Já em elementos que apresentam teor
de cloretos ou elevada umidade do solo, o valor da leitura diminui (o que aumenta a chance da
armadura corroer). As distorções entre o valor real de potencial e o apresentado na leitura podem
chegar a 0,3 V (volts) no primeiro caso e 0,2 V no segundo caso.
Para a realização do ensaio, primeiramente escolheu-se uma área de inspeção em função do
estado aparente do concreto com o auxílio de um detector de armaduras e de análise visual. Após
realizar a limpeza do local que será ensaiado, fixou-se um eletrodo na armadura exposta através de
um alicate de aperto e acoplou-se o outro (eletrodo de referência) no multímetro. Em seguida saturouse a superfície do elemento estrutural com água de modo a formar um eletrólito entre o eletrodo de
referência e a armadura a ser avaliada. Então colocou-se o eletrodo primário sobre uma esponja e
moveu-se o conjunto sucessivamente em cada ponto de leitura realizando a medição do potencial
elétrico, nas cotas 0,50 m, 1,00 m 1,50 m contado apartir da conexão com a armadura. A norma ainda
complementa que durante a realização de todas as medições, o operador deve assegurar-se que a
esponja do topo do eletrodo primário esteja devidamente umedecida. A figura 3 ilustra o esquema de
funcionamento deste aparelho.
FIGURA 3- ESQUEMA EXPLICATIVO SOBRE O ELETRODO E O MULTÍMETRO
FONTE: NORMA ASTM C876-09 MODIFICADO PELO AUTOR (2015)
As análises dos testes partem do princípio de que um concreto de maior resistividade elétrica
possui menor probabilidade sofrer corrosão. A Tabela 1 traz relações encontradas na norma ASTM
C876-09, para análise dos resultados de maneira a estimar as chances de corrosão em determinada
estrutura.
TABELA 1–RELAÇÕES PARA ESTIMAR A CORROSÃO
Probabilidade de ocorrer a corrosão
Tipo de
Eletrodo
< 10 %
10 % a 90 %
> 90%
ENH*
> 0,118 V
0,118 V a -0,032 V
<-0,032 V
Cu/CuSO4 , Cu2+
(ASTM C876)
> -0,200 V
-0,200 V a -0,350 V
< -0,350 V
Hg, Hg2Cl2/KCL
(Sol. Saturada)**
> -0,124 V
-0,124 V a -0,274 V
< -0,274 V
Ag, AgCl/KCl
(1M)
> -0,104 V
-0,104 V a -0,254 V
< -0,254 V
* Eletrodo Normal de Hidrogênio, padrão.
* Eletrodo de calomelano saturado.
FONTE: RIBEIRO, D. V. Et al
Teor de cloretos
O ensaio de teor de cloretos consiste na determinação da concentração de íons cloreto em
estruturas de concreto. A presença desses íons é indesejável, uma vez que aumentam
consideravelmente a probabilidade de haver corrosão das armaduras, afetando diretamente a
durabilidade do elemento.
Os cloretos podem aparecer tanto de forma livre, como combinada, sendo a soma de ambos o
fator a ser considerado, chamado de cloretos totais.
Quanto às quantidades permitidas de íons cloreto nos concretos, não há parâmetros bem
definidos. Para Helene (1993), um limite geral de 0,4% em relação à massa de cimento ou de 0,05 a
0,1% em relação ao peso do concreto despassiva o aço, mas não há limite determinado para o qual
seja possível afirmar que não haverá despassivação. A NBR 6118:1978 apresenta o valor de 500 mg/l
em relação à água de amassamento como sendo o teor máximo de cloretos totais. Com essa imprecisão
e baixas tolerâncias, recomenda-se que todas as precauções sejam tomadas para evitar ao máximo a
entrada desses agentes na estrutura.
Tomando como base a norma ASTM C 1152, o procedimento para a determinação do teor de
cloretos totais será descrito na sequência. O ensaio é realizado em laboratório, sendo apenas a coleta
da amostra feita em campo.
PROCEDIMENTO:
• Coleta da amostra: Com o auxílio de uma furadeira de impacto rotativa, deve-se perfurar o concreto
e obter cerca de 20g de pó. É importante que a coleta seja feita em camadas, uma vez que isso
possibilita a elaboração de um perfil de cloretos e a previsão de vida útil da estrutura frente à
corrosão das armaduras. Os equipamentos, bem como a amostra, devem ser manuseados
adequadamente e não devem entrar em contato com as mãos, a fim de evitar qualquer tipo de
contaminação.
•
Preparação da amostra: Passar a coleta em uma peneira 850 μm (No. 20) e, com o auxílio de
papéis acetinados, transferir a amostra de um para o outro pelo menos dez vezes.
•
Procedimento do ensaio:
-
Separar 10g de amostra e transferir para uma proveta de 250 mL;
-
Preencher a proveta com 75 mL de água destilada;
-
Lentamente, adicionar 25 mL de ácido nítrico diluído e misturar com uma vareta de vidro;
-
Adicionar 3 gotas do indicador alaranjado de metila;
-
Cobrir a proveta com vidro e deixar a amostra descansar por 1 a 2 minutos;
-
Caso a solução acima dos sólidos depositados não esteja cor-de-rosa, deve-se adicionar ácido
nítrico gota por gota (misturando constantemente), até que seja obtida a coloração rosada ou
avermelhada;
-
Adicionar 10 gotas de ácido nítrico e mexer;
-
Aquecer a proveta ainda coberta até ferver. Não permitir que a amostra ferva demais, deixar
apenas alguns segundos;
-
Passar a amostra por um papel filtro de 9 cm em um frasco de Buchner de 250 mL ou 500 mL
usando sucção;
-
Lavar a proveta e o papel filtro duas vezes com um pouco de água;
-
Transferir a amostra do frasco para uma proveta de 250 mL (pode ser a mesma do início do
ensaio) e lavar o frasco com água;
-
Resfriar a amostra até que atinja a temperatura ambiente.
-
OBS: O volume não deve exceder 175 mL;
-
Para equipamentos com marcação de leitura, deve-se estabelecer um “ponto de equivalência”,
imergindo os eletrodos em uma proveta com água e ajustando a leitura para cerca de 20 mV a
menos que a metade da escala;
-
Registrar a leitura aproximada do milivoltímetro;
-
Limpar os eletrodos com papel absorvente;
-
Pipetar 2,00 mL da solução padrão de 0,05 N NaCl na proveta de amostra;
-
Colocar a proveta em um agitador magnético e adicionar uma barra de agitação revestida de
flúor carbono;
-
Mergulhar os eletrodos na solução, cuidando para que não colidam com a barra de agitação;
-
Mexer delicadamente e, em seguida, colocar a ponta da bureta de 10 mL (cheia com solução
padrão 0,05 N AgNO3 até o marco zero) dentro da solução da amostra ou acima dela;
-
Registrar a quantidade padrão de solução 0,05 N AgNO3 necessária para que a marcação do
milivoltímetro seja -60,0 mV do “ponto de equivalência” determinado anteriormente;
-
Dar continuidade ao ensaio adicionando 0,20 mL e registrando a marcação da bureta e a leitura
correspondente do milivoltímetro;
-
À medida que há a aproximação do “ponto de equivalência”, as adições de nitrato de prata vão
causar maiores alterações nas leituras do milivoltímetro. Quando o “ponto de equivalência” é
ultrapassado, as alterações tendem a diminuir a cada adição. O ensaio deve prosseguir até que
sejam feitas três leituras depois do registro do “ponto de equivalência”;
-
Calcular o “ponto de equivalência” exato e subtrair o registro feito com água;
• Cálculo para obtenção de resultados: Abaixo, está apresentada a fórmula que permite o cálculo da
porcentagem de cloretos presente na amostra.
C1 (em %) = 3,545 [(V1-V2)N]W
(1)
V1 = mL de solução de 0,05N de AgNO3 utilizado para a titulação da amostra (“ponto de
equivalência”);
V2 = mL de solução de 0,05N de AgNO3 utilizado para titulação da água (“ponto de
equivalência”);
N = normalidade exata da solução de 0,05 N AgNO3 ;
W = massa da amostra em gramas.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com relação a ordem dos ensaios, o primeiro a ser realizado é a esclerometria, já que consiste
em analisar a superfície do elemento estrutural e pode ser feita sem a necessidade de realizar
perfurações, não havendo assim nenhum dano físico de maior escala. Em seguida deve-se realizar a
abertura do concreto para dar início ao teste de carbonatação, o qual precisa avaliar o material ao
nível das barras de aço. Terminado este, aproveita-se a exposição da armadura, para dar procedimento
ao ensaio de potencial de corrosão realizando somente uma limpeza prévia das barras referente a
sujeiras que podem ter sido causadas pelo teste da carbonatação. No caso de se usa uma armadura
exposta de outro local da estrutura e estas estarem corroídas, retira-se o material, produto da corrosão
das barras, com o auxílio de uma lima. Quanto ao ensaio de teor de cloretos, a abertura do local para
retirada das amostras deve contemplar outra área da estrutura, pois ele necessita de um maior cuidado
na retirada das amostras para posterior análise em laboratório.
Ao fim da realização de todos os ensaios, foi feita a limpeza do local utilizando pincéis para
a remoção de pó e detritos gerados pelos ensaios e, em seguida reparado o concreto. Nos reparos
referentes aos ensaios realizados neste artigo, utilizou-se o graute de reparo, com a superfície
previamente preparada para aumentar a aderência da argamassa ao concreto antigo. Este preparo
consistiu em umedecer a superfície até que o concreto esteja saturado com a superfície seca, para que
este não retire água da argamassa, o que provocaria um plano de baixa aderência entre o reparo e a
peça, além de a argamassa não se hidratar completamente. A região é então preenchida com
argamassa ou graute de reparo conforme a figura 4. Por fim, deve-se realizar a cura da argamassa
com o intuito de evitar o surgimento de fissuras. A cura deve ser feita utilizando uma fôrma,
preferencialmente lisa, e esta deve estar úmida para evitar a perda de água da argamassa para o
material. Nos reparos realizados neste artigo, foi utilizado como fôrma, papelão úmido, e, para
fixação,barbante e madeiras funcionando de escoras, como mostra a Figura 5.
FIGURA 4 - PREENCHIMENTO DA ABERTURA COM ARGAMASSA DE REPARO
FONTE: AUTOR (2015)
FIGURA 5– FÔRMA FIXADA POR BARBANTE E ESCORAS DE MADEIRA
FONTE: AUTOR (2015)
CONCLUSÃO
Foram abordados ao longo desde trabalho métodos complementares à inspeção visual
realizada em pontes e viadutos. Tais métodos visaram uma maior qualificação e detalhamento dos
dados característicos da ponte e também proporcionam a confecção de planos de ações para
realizarem-se reparos nas estruturas.
Quando uma obra de arte especial é submetida somente à uma avaliação visual de sua
conjuntura, certas manifestações patológicas passam despercebidas pelos inspetores. Por mais que os
profissionais sejam treinados, eles não são capazes de identificar tais situações de deterioração pelo
simples fato de elas não serem visíveis na superfície da ponte. O ensaio de potencial de corrosão, por
exemplo, indica se há chance de ocorrer a oxidação da armadura antes mesmo da estrutura apresentar
alguma evidência de problema na superfície. Outro fator relevante é que os ensaios podem ser usados
para investigar as causas de manifestações patológicas de mesma característica em vários elementos
estruturais, como a capilaridade e a umidade do solo que geram corrosão nas armaduras de base de
pilar. Em resumo, estes testes trazem uma nova variedade de dados e informações que podem ser
utilizados na avaliação de uma OAE (Obra de arte especial).
Os ensaios básicos propostos por este estudo são de simples execução e possuem um tempo
de realização relativamente condizente ao período de inspeção de uma ponte. No geral, o tempo de
duração da atividade aumenta, pois os ensaios exigem cuidados especiais na sua execução. Outro
fator importante é a respeito do profissional que irá realizar a vistoria: ele deve possuir qualificações
e competências mínimas, como o conhecimento do funcionamento da deterioração do concreto e das
principais manifestações patológicas encontradas, para que os dados coletados sejam utilizáveis.
Ainda no campo dos ensaios propostos, todos eles contribuem de certa forma para construir
um modelo que prevê a vida útil de uma estrutura de concreto. O ensaio de esclerometria traz uma
relação entre a resistência superficial e a resistência efetiva de compressão, o que permite verificar a
qualidade do concreto em questão e conferir dados de projeto da estrutura. A medida da profundidade
de carbonatação ajuda a identificar o local onde se situa a frente de carbonatação do elemento e,
consequentemente, a área suscetível à despassivação das armaduras. O ensaio de teor de cloretos
indica primeiramente se há presença de cloretos na região e, com isso, ajuda a estimar uma possível
região de corrosão da armadura. O potencial de corrosão consegue revelar se há problemas com
armaduras internas, devido à umidade, cobrimento deficiente, despassivação da armadura. Dessa
forma, com estes ensaios, pode-se estimar a quantidade de anos que a estrutura resistirá sem nenhuma
intervenção.
Este cenário de uso de ensaios para obter um maior número de dados quantitativos da obra de
arte especial segue um padrão atual da engenharia, que não considera somente a estrutura como fator
principal de avaliação da edificação, mas que coloca diversas variáveis na equação da operação e
durabilidade. A construção não é mais pensada simplesmente com o objetivo de solucionar um
problema proposto, mas sim de englobar uma visão mais sistêmica da questão, proporcionando uma
vida-útil mais proveitosa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. – STANDARTS. C 1152 – 04:
Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete. Pennsylvania United
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