CARACTERIZAÇÃO DAS ANOMALIAS IDENTIFICADAS E DESCRIÇÃO DE

Inicialmente é necessário saber o tempo de vida útil recomendada para o reservatório, dado que a sua função é de extrema importância no abastecimento de água da Cidade e recorrendo ao Eurocódigo 0, contactei que o tempo de vida útil da estrutura de betão armado é de 100 anos (Tabela 26).

Tabela 26 Valor indicativo do tempo de vida útil de projecto (Eurocódigo 0,1990)

Recorrendo à especificação LNEC E464 e sabendo que o reservatório de abastecimento de água está sujeito a cloretos não provenientes da água do mar, conclui-se que a classe de exposição a que está sujeito é a XD3 (Tabela 27).

Para esta classe de exposição e sabendo que o tempo de vida útil é de 100 anos facilmente sabemos o recobrimento necessário para esta estrutura e a classe de resistência (Tabela 28).

O recobrimento das carotes foi efectuado contabilizando a armadura mais próxima da superfície.

O recobrimento da carote 1 encontra-se apresentado na figura 58.

Tabela 27 Corrosão induzida por cloretos não provenientes da água do mar (LNEC E464, 2007)

Tabela 28 Vida útil de 100 anos (LNEC E464, 2007)

Vida útil de 100 anos

Tipo cimento CEM I Classe de exposição XD3 Mínimo recobrimento nominal (mm) 65

Máxima razão água/cimento 0,4 Mínima dosagem de cimento, C (kg/m^3) 380

Mínima classe de resistência C50/60 Corrosão induzida por cloretos não provenientes da água do mar

Classe

Descrição do

ambiente Exemplos informativos

XD1

Moderad amente húmido

Betão armado em partes de pontes afastadas da acção directa dos sais descongelantes, mas expostos a cloretos transportados pelo ar.

XD2

Húmido, raramente

seco

Betão armado completamente imerso em água contendo cloretos, piscinas. XD3 Ciclicam ente húmido e seco

Betão armado directamente afectado pelos sais descongelantes ou pelos salpicos de água contendo cloretos.

Betão armado em que uma das superfícies está imersa em água contendo cloretos e a outra exposta ao ar.

Lajes de parques de estacionamento de automóveis e outros pavimentos expostos a sais contendo cloretos.

Fig. 54 Recobrimento da carote 1 (25 mm)

O recobrimento da carote 2 encontra-se apresentado na figura 59.

Fig. 55 Recobrimento da carote 2 (62 mm)

Fig. 56 Recobrimento da carote 3 (10 mm)

O recobrimento da carote 4 encontra-se apresentado na figura 61.

Fig. 57 Recobrimento da carote 4 (12 mm)

A vida útil do reservatório foi de 35 anos e a média dos recobrimentos é de 27,5 mm. Verificamos que a estrutura de betão armado manteve-se durável menos de metade do tempo de vida útil previsto.

Uma das causas da corrosão das armaduras observadas é a insuficiência de recobrimento.

Segundo o Eurocódigo 2 conseguimos saber a classe de resistência do betão presente nos carotes. Para isso, é necessário saber em primeiro lugar a resistência do betão.

O ensaio de pull-off foi realizado na Universidade do Minho para avaliar a resistência superficial do betão ou recorrendo à carotagem para medir a aderência de elementos separados.

O procedimento foi o seguinte:

1.Preparação das carotes

1.1 Regularização da superfície

Inicialmente foi efectuada uma regularização na carote 1 uma vez que a sua superfície era irregular (figura 62).

Fig. 58 Regularização da superfície da carote 1.

Fig. 59 Carote 1 com superfície regular.

Foi feito o mesmo procedimento para a carote 3 (figura 64).

Fig. 60 Regularização da superfície na carote 3.

A figura 65 mostra o carote 3 com a superfície regular.

1.2Eliminação da tinta presente na superfície das carotes

Ao regularizar a superfície das carotes 1 e 3 a tinta foi retirada. A figura 66 mostra a eliminação da tinta na carote 2.

Fig. 62 Eliminação da tinta na carote 2.

A figura 67 mostra a carote 2 sem tinta.

Fig. 63 Carote 2 sem tinta.

Para retirar a tinta da carote 4 foi necessário recorrer à máquina de regularização de superfície (figura 68) usada para as carotes 1 e 3 uma vez que o carote 4 tinha muita tinta, tal como verificamos na figura seguinte.

Fig. 64 Eliminação da tinta da carote 4.

. A figura 69 apresenta o carote 4 sem tinta.

Fig. 65 Carote 4 sem tinta

1.3Realização da carotagem nos provetes

Antes de começar a realizar os furos foi necessário fixar a máquina de modo a que esta ficasse segura. Posteriormente foi realizado os furos em cada carote como podemos verificar na figura 70.

A máquina para efectuar a carotagem é a carotadora que é um equipamento electromecânico utilizado para os cortes circulares do betão através de um coroa (ferramenta diamantada de corte), neste caso com um diâmetro de 5 cm que é utilizada para a execução de cortes.

Fig. 66 Carotagem

A figura 71 apresenta os furos em cada carote.

Fig. 67 Resultados da carotagem

Após a realização dos furos foi necessário secar as carotes (figura 72).

1.4Aplicação da cola

A cola usada foi a epóxida sikadur 32N (figura 69). A cola epóxida é uma cola com dois componentes (adesivo + endurecedor), baseada em resina epoxídica de endurecimento acelerado. Esta cola é usada para fixar as peças metálicas do ensaio.

Fig. 69 Cola epóxida sikadur 32N

Antes da colocação da peça metálica de 5cm de diâmetro foi necessário escová-los e limpá-los com álcool para retirar a cola que possivelmente existia.

Por último colocaram-se as peças metálicas coladas com a cola epóxida a cada carote (figura 70).

2.Realização do ensaio

O aparelho usado para a realização do pull-off é o que se encontra na figura 71.

Fig. 71 Aparelho usado para a realização do pull-off

Inicialmente a carote ensaiado foi o 1 (figura 76).

Fig. 72 Ensaio da carote 1.

Neste aparelho de ensaio de pull-off existe um indicador de escala que é uma “agulha” que se situa no centro da escala graduada em kN, que fornece a força de rotura do material ensaiado.

A força resultante do ensaio foi de 1,5 kN. Na figura 73 podemos verificar o resultado do ensaio.

Fig. 73 Resultados do ensaio da carote 1.

Para esta carote a resistência do betão foi de 0,79 N/mm2.

O diâmetro do elemento de separação (peça metália) é de 50mm e a força obtida no ensaio foi de 1,5 kN.

1,5 kN = 1500 N

R=25mm

A=π*r2=π*252=1963,49540849mm2 (9)

Tensão=F/A=1500N/1963,49540849mm2=0,79N/mm2 (10)

Fig. 74 Ensaio do pull-off na carote 2.

A força resultante do ensaio foi de 4,7 kN.

Resultados do pull-off na carote 2 (figura 79):

Fig. 75 Resultados do pull-off na carote 2

A resistência desta carote foi de:

T=4700N/1963,49540849mm2=2,39N/mm2 (11)

Para as restantes carotes o procedimento de ensaio foi o mesmo. Resultados carote 4 (figura 80):

Fig. 76 Resultado do pull-off na carote 4

A força resultante do ensaio foi de 3 kN, sendo a sua resistência de 1,53/mm2

O resultado do pull-off na carote 3 encontra-se na figura 81:

Fig. 77 Resultados do pull-off na carote 3

A força resultante desta carote foi de 2,4 kN, sendo a sua resistência de 1,22N/mm2.

Verificamos que em todos os carotes houve rompimento pelo betão.

Efectuando a média das resistências das quatro carotes, obtemos uma resistência de 1,48 N/mm2.

Sabendo a resistência, recorremos ao Quadro 3.1 do EC0 e retiramos a classe de resistência (Tabela 29).

Tabela 29 Classe de resistência do betão presente no reservatório (Eurocódigo 2,1990)

A classe de resistência do betão é inferior a C12/16, logo uma das causas da corrosão das armaduras foi também uma classe de resistência insuficiente porque a classe que devia estar no betão do reservatório era a C50/60.

Desta forma, conclui-se que as anomalias e as suas causas são as apresentadas na Tabela 30.

Tabela 30 Anomalias e as suas causas

Anomalia Localização Causa Corrosão das armaduras Pilares, lajes e vigas, zonas

não submersas

Falta de recobrimento, tipo de betão e tipo de ambiente Destacamento do betão Lajes e vigas, zonas não

submersas