INSTITUTO BRASILEIRO DE AVALIAÇÕES E PERÍCIAS DE ENGENHARIA XXII CONGRESSO PANAMERICANO DE VALUACIÓN XIII COBREAP - CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE AVALIAÇÕES E PERÍCIAS – FORTALEZA/CE – ABRIL 2006 FALTA DE ADERÊNCIA DE REVESTIMENTOS TRADICIONAIS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO: RAZÕES PARA A SUA OCORRÊNCIA Guimarães, Cristiano Oliveira (1); Gomes, Abdias Magalhães (2) (1) Mestrando em Construção Civil, Engenheiro Civil e Especialista em Concreto pela Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, CREA-MG 74973/D, Rua Rui Barbosa, 200. Chácara. CEP 32.650-520 - Betim – MG, [email protected] Tel: 31 35321284 (2) Professor Doutor, Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Civil da Universidade Federal de Minas Gerais, CREA-MG 28841/D, Nº REGISTRO IBAPE Rua Espírito Santo, 35. Centro. CEP 30160-030– Belo Horizonte – MG, [email protected] - Tel: 31 32381850 – Fax: 31 3238 1857 Resumo: Este trabalho anuncia e identifica uma razão pela qual alguns revestimentos tradicionais de tetos e paredes constituídos de argamassa de aglomerantes (cimento e cal) e areia, têm comumente desplacado de seu substrato, O anúncio e a indicação foi possível a partir da realização de um trabalho pericial em um edifício de andares múltiplos que precocemente apresentou a no seu interior a patologia referenciada como desplacamento que comumente coloca em risco a vida de operários, usuários e sobretudo moradores. Palavras-chave: argamassa, patologia, revestimento 1. Introdução: Por vezes os peritos que atuam no ramo da construção civil têm pela frente a necessidade de responder a seguinte pergunta: porque o revestimento tradicional (emboço ou reboco) desplacou da estrutura de concreto armado? Esta pergunta só será respondida cão o perito possua informações detalhadas sobre o tipo de material utilizado na produção das argamassas;do concreto da estrutura; das condições em que foram realizados os trabalhos de aplicação (mão de obra; técnica operatória; cura; condições termo-higrométricas do meio; etc). Entretanto, por vezes a resposta é simples e rápida, basta que sejam, avaliadas algumas condicionantes e disponibilizadas algumas ferramentas, por exemplo, o histórico do trabalho realizado. 2. Objetivo do trabalho: O objetivo do trabalho é apresentar à comunidade científica extrato de uma perícia realizada que informa a existência de um corriqueiro agente causal em resposta à patologia de desplacamento de argamassas tradicionais (chapisco, emboço e reboco) das faces das estruturas de concreto armado. Vale a pena ressaltar que existem uma série de outros motivos e mecanismos que contribuem e são responsáveis, por vezes unívocos, para a patologia tipificada como desplacamento de revestimento tradicionais de alvenarias, pisos e tetos, que não serão cobertos por este trabalho. 3. Síntese do Laudo pericial 3.1 - Introdução O presente trabalho objetiva, a pedido da EMPRESA, avaliar as razões pelas quais um reboco de teto não está tendo a necessária aderência a uma laje de concreto armado, bem como no vigamento contíguo, especificamente em prédio de apartamentos localizado na Rua Alfa, 850, bairro Beta na cidade de Belo Horizonte, suportada por inspeção por ensaios e análise de amostras extraídas do local, especificamente a saber: ¾ ¾ ¾ ¾ capa de concreto extraído do fundo da laje; reboco aplicado à laje; reboco aplicado em viga de concreto armado também não aderido; fôrma de madeira com resquícios de concreto utilizado no enchimento da laje. As amostras foram submetidas a inspeção visual e a sua microestrutura foi avaliada através da inspeção por MEV (microscopia eletrônica de varredura), em aumentos de 500x e 3000x, e sendo também obtida a composição química aproximada das mesmas através de micro-sonda especial . Foram realizados ensaios de arrancamento do novo reboco aplicado sobre a laje de concreto armado, após a queda do antigo revestimento, a partir de metodologia executiva proposta para a sua recuperação, que incluiu a aplicação de uma cola adesiva (primer aderente). Os testes de arrancamento foram realizados em consonância com a normalização técnica da ABNT (NBR-13528-Método de ensaio e NBR-13749-Especificações de revestimentos). 3.2 - Resultados Testes de arrancamento Identificação das amostras: ¾ Amostra 1: reboco aplicado, sobre a laje de teto de apartamento do 2º piso, mediante preparo com adesivo, decorridos 15 dias de sua aplicação; ¾ Amostra 2: reboco aplicado, sobre a laje de teto de apartamento do 2º piso, mediante preparo com adesivo, decorridos 3 dias de sua aplicação; ¾ Amostra 3: mesma localização da amostra 2. Tabela 1 – Teste de Arrancamento Amostra Tensão de arrancamento (MPa) 1 0,37 2 0,28 3 0,37 Localização do arrancamento No interior do reboco Na interface do reboco e laje de concreto No interior do reboco Análise da microestrutura e composição química No quadro abaixo pode-se observar um resumo da análise química, via úmida, realizada, pela qual foi possível atentar para as seguintes situações: ¾ a grande quantidade de Ca e Si presentes na forma de madeira; ¾ a diferença de concentração de Ca e Si na parte interna para a externa no reboco; ¾ a diferença de concentração de Ca e Si entre a viga e a laje. Elemento Viga – não carbonatada Laje – face externa Reboco do teto – lado interno Reboco teto – lado externo Fôrma de madeira Ca (%) 24,06 28,83 34,37 41,96 22,44 Si (%) 54,59 48,39 44,16 38,59 59,28 Através das micro-fotografias da viga, da laje e da forma (vide Figura 1, 2 e 3) com aumento de 500x e 3000x, pode-se observar o que provavelmente são as partículas de C-S-H (silicato de cálcio hidratado) bem como uma variação da porosidade nas amostras, onde os poros observados na viga são maiores; os presentes na fôrma de compensado de madeira são os menores e os da laje estão em uma situação referenciada como intermediária. a) aumento 500 x Figura 1 – Concreto da face externa da laje b) aumento 3000x a) aumento 500x b) aumento 3000x Figura 2 – Face do concreto da viga em contato com a fôrma a) aumento 500x b) aumento 3000x Figura 3 – Resquícios de concreto existente sobre a superfície da fôrma de compensado Nas fotografias que se seguem (Figuras 4 e 5) está representada a parte interna e externa do reboco de revestimento da laje de concreto. Pode-se observar, além da possível presença de C-S-H, a diferença de porosidade destes elementos (o lado externo é mais poroso que o interno). Presença de CaCO3 a) aumento 500x Figura 4 – face do reboco em contato com a laje b) aumento 3000x Presença de CaCO3 a) aumento 500x Figura 5 – Face do reboco externo b) aumento 3000x É notória a presença de pontos esbranquiçados (CaCO3) em todas as amostras. 3.3 - Discussão e conclusão dos resultados Teste de arrancamento Os resultados dos testes realizados conduzem à conclusão de que a metodologia de ensaio adotado na recuperação dos rebocos sinaliza para resultados individuais superiores àqueles recomendados pela ABNT NBR-13749, que é de 0,30 MPa, sinalizando para o atendimento ao referenciado pela citada norma. Observações de campo Há notórios indícios da existência de concreto sobre a superfície das fôrmas de madeira, que pode ter sido provocada pela falta de desmoldante nas fôrmas de compensado de madeira e, possivelmente, o seu uso teria reduzido tal efeito. Microestrutura via MEV Após a analise química e MEV das amostras, foi possível concluir: - Um excesso de finos no concreto (proporcionado pelo elevado percentual de cimento adotado na mistura) proporcionou a sua migração para a face externa dos elementos estruturais. Esse fato é evidenciado pela presença de carbonato de cálcio “in natura” que juntamente com o fenômeno referenciado como “efeito parede” proporcionou o fechamento dos poros externos da pasta de concreto, inviabilizando a aderência do reboco ao concreto. Desta forma, houve o impedimento de ocorrência das necessárias pontes de aderência. Vale a pena ressaltar que, estas pontes de aderência são proporcionadas pela migração de solução de cimento para o interior do concreto endurecido. O uso de adesivos facilitou a ação de novos mecanismos de aderência; - O tamanho dos cristais de carbonato de cálcio (CaCO3) observados na figura 4 (b) indicam a existência de precipitados deste mineral sobre a superfície do reboco, fato que comprova ter havido a sua migração do interior do concreto para a superfície, motivado sobretudo por fenômenos afetos ao adensamento e vibração do concreto fresco. Esta situação foi observada através da inspeção visual realizada onde é notória a presença de material pulverulento sobre a superfície do concreto recém desformado. Tal situação pode ter inibido a ocorrência da ponte de aderência. 4. Conclusão geral do tema: Conclusivamente, é possível afirmar que o uso de adições carbonáticas, na forma de fino pó calcário, na produção de concretos usinados comumentes fornecidos pelas empresas, bem como a existência na mistura de outros compostos contendo diferentes pesos e massas específicas, faz com que haja, durante o processo de adensamento vibratório, a migração de finos mais pesados à superfície. Esta migração uma vez ocorrida, irá após o endurecimento e hidratação do concreto, deixar sob a superfície do mesmo uma fina camada de material, na forma de fuligem, que irá dificultar de sobremaneira a aderência de quaisquer tipos de argamassas tradicionais (chapisco, emboço e reboco) que contenham na sua constituição aglomerantes convencionais (cimentos e caies). Desta forma o desplacamento dos revestimentos é inevitável, sem contar os riscos gerados para os usuários e moradores. Se o objetivo é dar solução ao processo basta recomendar a retirada de todo revestimento e a sua execução a partir do uso, na mistura da argamassa tradicional, de aditivos colantes especiais, que devem ter a sua performance avaliada caso a caso. 5. Referências Bibliográficas AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 212.1R-81: Admixtures for concrete. Reported by ACI (Committee 212). Detroit; ACI Manual of Concrete Practise 1982. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. Definitions of terms relating to concrete and concrete aggregates. In: Annual Book of ASTM Standard - ASTM C 125. In:__. Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia,1993. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE SERVIÇOS DE CONCRETAGEM (ABESC). Manual do concreto dosado em central. Centrográfica Editora & Gráfica. São Paulo, 2005. BAUER, L. A. F. Materiais de construção. 5.ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Ed., 1987. COUTINHO, A. S.; GONÇALVES, A. Fabrico e propriedades do betão. 2.ed. Lisboa: Laboratório Nacional de Engenharia Civil – LNEC, 1988. 219p., v.2. COUTINHO, A. S.; GONÇALVES, A. Fabrico e propriedades do betão. 2.ed. Lisboa: Laboratório Nacional de Engenharia Civil – LNEC, 1988. 368p., v.3. HANSEN, W. D. Chemistry and physics of interfaces II. R. Sidney - Ed. American Chemical Society Publication. Washington, D. C., 1971. TAYLOR, H. F. W. Cemente chemistry. London: Thomas Telford, 1997. 459p. CURRICULUM VITAE Abdias Magalhães Gomes Doutor em Engenharia (Dr.) pelo IST – Instituto Superior Técnico da UTL – Universidade Técnica de Lisboa. Mestre (Msc.) pelo Departamento de Metalurgia e Materiais da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Adjunto lotado no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Consultor e perito envolvendo a indústria da Construção Civil. Pesquisador Cristiano Oliveira Guimarães Engenheiro Civil formado pela Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Mestrando em Construção Civil, no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Consultor e pesquisador