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Curso de Inspecção e Reabilitação de Construções
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PATOLOGIA E INSPECÇÃO
DE CONSTRUÇÕES EM
TERRA CRUA
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CAPÍTULO 3
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TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
DIAGNÓSTICO
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Sub-capítulos:
3.1 Introdução
3.2 Ensaios expeditos
3.3 Ensaios laboratoriais
3.4 Conclusões do capítulo
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
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3.1 Introdução
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.1 Introdução
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Durante a inspecção através de observação visual das anomalias,
deverão ser caracterizados os mecanismos físicos e químicos que
estão na sua origem e estabelecidas relações causa-efeito.
Para além do conhecimento aprofundado dos materiais, do seu
comportamento e das técnicas de construção, devem ser seguidas
metodologias rigorosas de observação, registo, análise dos defeitos,
com a eventual realização de ensaios (in-situ ou laboratoriais).
Os ensaios expeditos permitem verificar certas características do
material (comportamento face à água e resistência mecânica) e
confirmar a sua aptidão. Indicam a necessidade de análise
complementares de laboratório.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.1 Introdução
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Testes preliminares de terreno
(ensaios expeditos):
• observação da cor;
• teste do cheiro;
• teste ao tacto;
• teste do brilho;
• teste da aderência;
• teste da lavagem;
• teste de sedimentação;
• teste de peneiração;
• teste de retenção de água;
• teste de resistência à secagem;
• teste do rolinho;
• teste da cinta.
Ensaios laboratoriais:
• verificação do teor em água;
• análise granulométrica;
• sedimentação;
• limites de consistência;
• ensaios ao metileno;
• compactação;
• ensaios de coesão;
• análise petrográfica;
• resistência à compressão;
• resistência à abrasão;
• resistência à tracção.
Ensaios in-situ:
• avaliação in-situ da construção.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
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3.2 Ensaios expeditos
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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a) Observação da cor:
A cor é a característica que mais se salienta e depende da
constituição química do solo:
• solo escuro indica a presença de matéria orgânica;
• solos vermelhos, amarelos e pardos indiciam a presença de
óxidos;
• solos pálidos indiciam a presença de areias quartzosas ou
feldspáticas.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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b) Teste do cheiro:
A terra deverá ser cheirada logo após a extracção e aquecida ou
humedecida para amplificar o seu cheiro:
• se cheirar a húmus e humidade, a terra contém matéria orgânica
e não deverá ser utilizada na construção.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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c) Teste do tacto:
Deverá esfregar-se uma amostra entre os dedos após tirar os
seixos:
• se o solo for áspero e sem coesão quando humedecido, isso
indicia solo arenoso;
• se o solo for áspero mas com coesão quando humedecido, isso
indicia solo siltoso;
• torrões duros, resistentes ao esmagamento quando secos, mas
tornando-se plásticos e pegajosos ou viscosos quando húmidos,
indicam uma alta percentagem de argila.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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d) Teste do brilho:
Uma bola de solo ligeiramente humedecida e recentemente cortada
com uma faca apresenta:
• uma superfície opaca, se houver predominância de silte;
• uma superfície brilhante, se houver predominância de argila.
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3.2 Ensaios expeditos
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e) Teste da aderência:
Penetra com uma faca numa bola de terra e se:
• entra facilmente, a porção de argila é baixa;
• tem resistência à penetração e adere à faca, o solo é argiloso.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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f) Teste da lavagem:
Ao lavar as mãos depois do contacto com o solo, se:
• o solo se retirar facilmente, é composto predominantemente por
areia e silte;
• se tem dificuldades em retirar o solo, está-se perante um solo
argiloso.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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g) Teste de sedimentação:
Agita-se um frasco com água e solo, deixa-se repousar e mede-se
as proporções relativas de areia (camada inferior), silte e argila.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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h) Teste de peneiração expedita:
Faz-se passar o solo pelo peneiro com malha de 0.074 mm e se:
• o montículo passado for maior que o retido, o solo será argiloso;
• caso contrário, será arenoso ou pedregoso.
Faz-se passar o material retido no peneiro anterior por outro com
uma malha de 2.0 mm e se:
• o montículo passado for maior que o retido, o solo será arenoso;
• caso contrário, será pedregoso.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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i) Teste de retenção de água:
Com o material passado no peneiro de malha 1.0 mm, faz-se uma
bola do tamanho de um ovo e junta-se água para a manter unida
sem se colar às mãos, golpeia-se fortemente até aparecer a água à
superfície. Se forem necessários:
• 5 a 10 golpes, tal será indicativo da presença da areia fina ou silte
grosso;
• 20 a 30 golpes , trata-se de um silte ligeiramente plástico ou de
uma argila;
• se não houver nenhuma reacção, tal indica alto teor de argila.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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j) Teste de resistência à secagem:
Com o material do teste anterior, faz-se um círculo de 1 mm de
espessura e 5 cm de diâmetro e seca-se ao sol ou na estufa.
Aperta-se a amostra entre o polegar e o indicador e se:
• não se pulverizar, será uma argila praticamente pura;
• se pulverizar com bastante esforço, será uma argila arenosa ou
siltosa;
• se pulverizar sem esforço, estar-se-á perante uma areia ou silte
com pouco conteúdo de argila.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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k) Teste do rolinho:
A partir de uma bola do tamanho de uma azeitona e sobre uma
tábua, faz-se um rolinho, com humidade apropriada para partir com
um diâmetro de 3 mm.
Refaz-se a bola e aperta-se entre o polegar e o indicador:
• se a bola se esmagar com dificuldade e não fissurar, terá um alto
teor de argila;
• caso fissure ou se desfaça, tal indicará um baixo conteúdo de
argila;
• se se partir antes de formar a bola, terá um elevado conteúdo de
silte ou areia;
• se se sentir algo esponjoso e suave, isso significa que é um solo
orgânico.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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l) Teste da cinta:
Com o conteúdo de humidade utilizado no teste anterior, dá-se a
uma amostra a forma de um cigarro com 12 a 15 mm de diâmetro.
Apertado entre o polegar e o indicador, formar-se-á uma cinta de 3
a 6 cm de diâmetro, procurando que estique o mais possível:
• um comprimento de 25 a 30 cm indicará um alto conteúdo de
argila;
• um comprimento de 5 a 10 cm indicará um pequeno conteúdo de
argila;
• se não se formar uma cinta, isso significará um conteúdo
desprezável de argila.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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À luz dos conhecimentos actuais da mecânica dos solos, podem
realizar-se ensaios de modo a caracterizar a terra existente na
construção e procurar a terra mais adequada para as obras de
reabilitação.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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m) Aparelhos para avaliação in-situ da
construção:
• aparelhos medidores do teor de humidade
das paredes;
• indicadores de presença de sais;
• indicadores de ocorrência de condensações;
• termómetros correntes;
• higrómetros (humidade relativa);
• termómetros para medir a temperatura
superficial das paredes;
• aparelhos de termografia;
• fissurómetro;
• comparador de fissuras;
• medidor óptico de fissuras, etc..
Análise termográfica
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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Conheça alguns ensaios expeditos
a realizar in-situ
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.2 Ensaios expeditos
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Medidor do teor
de humidade
Aparelhos de medição
do teor de humidade
superficial nas paredes
com base na resistência
eléctrica
Espectrómetro fotómetro portátil
Aparelho para
identificação de sais em
eflorescências salinas
existentes na construção
Comparador
de fissuras
Aparelho que mede os
movimentos relativos
que se verificam num
ponto de uma dada
fissura
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
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3.3 Ensaios laboratoriais
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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a) Verificação do teor em água:
O objectivo é verificar que percentagem de determinada
amostra é água livre, em comparação com a sua massa seca.
Trata-se de um procedimento muito simples em que a amostra
é pesada inicialmente e após a sua secagem. A amostra é seca
em estufa, à temperatura de 105 ºC. A amostra deve ser
representativa em termos granulométricos do solo que se quer
estudar.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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b) Análise granulométrica:
Este ensaio tem como objectivo a
determinação quantitativa da
distribuição das partículas de
diferentes dimensões, recorrendo à
peneiração e a sedimentação.
Assim:
• a argila tem dimensões inferiores
a 0.002 mm;
• o silte tem dimensões
compreendidas entre 0.002 e
0.006 mm;
• a areia é constituída por partículas
entre 0.06 e 2.0 mm;
• o seixo tem dimensões
compreendidas entre 2.0 e 60 mm.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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c) Sedimentação:
Este ensaio permite completar a
análise granulométrica e aplica-se
aos elementos de dimensão inferior
0.08 mm.
As partículas de solo são colocadas
em suspensão homogénea num
líquido. Compara-se então a
diferença de velocidade a que
diferentes partículas em suspensão
sedimentam. A sedimentação dá-se
em velocidades diferentes, em
função do diâmetro das partículas.
A medida dos tempos e das
densidades faz-se com recurso à lei
de Stokes.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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d) Limites de consistência:
Os solos argilosos, consoante
o teor de humidade,
apresentam diferentes estados
de consistência e de
comportamento.
Através de ensaios, determinase o índice de plasticidade (IP),
consequência da diferença
entre o limite de liquidez (LL) e
o limite de plasticidade (LP),
representando a capacidade
de absorção de água do solo e
a sua consistência.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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Índice de plasticidade:
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A CRAterre classifica a plasticidade de um solo em três tipos:
Tipo de plasticidade
IP - Índice de plasticidade
Fraca
5 a 10
Média
10 a 20
Forte
>20
Limites de retracção abaixo de 8% são considerados solos instáveis.
Quando o limite de retracção (Ws) se aproxima do valor limite de
plasticidade (Wp), verifica-se a quase inexistência de retracção.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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Actividade da argila:
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O coeficiente de actividade (Ac) dá a ideia de inchamento ou
retracção do solo:
IP_____
Ac =
% (< 2µm)
Grau de Actividade
CRATerre: Construire
en Terre (1979), Pág.
175
Tipo de argila
Grau de Actividade
CORREIA (1996),
Pág. 3.19
Ac < 0.75
Pouco activa ( I )
Ac<0.75
0.75 < Ac<1.25
Normalmente activa
(NA)
0.75 < Ac < 1.25
1.25 < Ac < 2.00
Activa (A)
Ac > 2.00
Muito activa (MA)
Ac > 1.25
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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Retracção relativa:
Dá, para cada tipo de solo, a noção da amplitude da variação
volumétrica.
Classificação do Solo
RR (%)
Susceptível de forte retracção
RR > 70
Medianamente retraível
Fracamente retraível
50 < RR < 70
RR < 50
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
e) Ensaio de metileno:
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É um ensaio adaptado ao estudo
das fracções argilosas, que permite
verificar a sua maior ou menor
actividade.
O ensaio consiste em injectar
sucessivas doses de metileno
numa solução aquosa contendo a
amostra a estudar. Controla-se a
absorção um minuto após cada
injecção, com a ajuda de um papel
de filtro. Uma auréola incolor indica
que todo o metileno azul foi
absorvido, enquanto que uma
auréola azul indica a saturação da
amostra.
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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f) Compactação tipo Proctor:
Este ensaio tem como objectivo, determinar o teor óptimo de
água para obter a máxima compacidade do solo.
Massa volúmica seca
(kg/m3)
Características
1650 a 1760
Medíocre
1760 a 2100
Muito satisfatória
2100 a 2200
Excelente
2200 a 2400
Excepcional
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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g) Análise petrográfica:
Esta análise tem como objectivo caracterizar os materiais
constituintes e determinar as suas percentagens.
É cortada uma lâmina delgada de solo que posteriormente é
observada no microscópio.
Fotografia microscópica
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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h) Conheça ensaios de resistência em laboratório
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.3 Ensaios laboratoriais
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resistência à compressão
resistência à abrasão
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3.4 Conclusões do
capítulo
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3. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO
3.4 Conclusões do capítulo
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. A realização de ensaios permite complementar a caracterização
das anomalias e avaliação das suas causas.
. O tipo de diagnóstico a efectuar, os meios e recursos disponíveis
justificam os ensaios a realizar.
. Os ensaios expeditos / ensaios in-situ, com ou sem recolha de
amostras, complementam a informação obtida através da
observação visual, caracterizando o material e as anomalias
existentes na construção. Os ensaios de laboratório
complementam a informação recolhida.
. Os ensaios a realizar deverão ser, preferencialmente,
não-destrutivos ou semi-destrutivos.
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BIBLIOGRAFIA
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BRITO, Jorge de (1987), “Noções Básicas sobre Previsão da Vida
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GESTEC
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http://www.terre.grenoble.archi.fr/
• The Earth Building Foundation, Inc.
http://www.earthbuilding.com/
• Earth Building Research Forum
http://www.dab.uts.edu.au/ebi/
• The Auroville Building Centre / Earth Unit (India)
http://www.earth-auroville.com
• El Paso Solar Energy Association (Adobe)
http://www.epsea.org/adobe.html
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• Rammed Earth Works (California)
http://www.rammedearthworks.com/index.html
• Rammed Earth - The Australian Connection
http://www.hahaha.com.au/rammed.earth/default.asp
• Rammed Earth Development, Inc.
http://www.rammedearth.com/
• Portal (Rammed Earth, Pressed Block, Solar Design and Green Building)
http://www.adobebuilder.com/
• Apparatus Architecture (Northern California)
http://www.apparatus.com/home.html
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Trabalho realizado com o apoio do Programa
Operacional Sociedade da Informação - POSI
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7.2 Tec ensaio Const terra