Exigências de durabilidade: NP ENV 206 e E-

No que concerne ao ambiente, haverá que classificar a severidade de exposição em relação à durabilidade do betão. As acções químicas ou físicas a que o betão está sujeito e de que resultam efeitos não considerados no projecto como acções, a norma NP ENV 206 define diversas classes de exposição (ver tabela 2.1).

De modo a clarificar a aplicação das classes de exposição ambiental da norma NP

ENV 206 [2.14], o LNEC elaborou a especificação E-378 [2.15], na qual se estabelecem

valores mínimos da dosagem de ligante e máximos da razão A/C que, uma vez cumpridos, permitem supor que o tempo de vida de um betão será da ordem dos 50 a 60 anos; entendendo-se por tempo de vida aquele durante o qual o betão simples ou com armaduras, mantém as propriedades especificadas sem necessidade de

Tabela 2.1 - Classes de exposição relacionadas com as condições ambientais, adaptado [2.14]

Classes de exposição Exemplo de condições ambientais 1 (ambiente seco) • interior de habitações ou escritórios (1)

a (sem gelo)

• interior de edifícios onde a humidade é elevada (ex: lavandarias) • elementos exteriores

• elementos em águas ou solos não agressivos 2 (ambiente

húmido)

b (com gelo)

• elementos exteriores sujeitos ao gelo

• elementos em águas ou solos não agressivos expostos ao gelo • elementos interiores onde a humidade é elevada e expostos ao

gelo 3 (ambiente húmido com gelo e

produtos descongelantes) •

elementos interiores e exteriores expostos ao gelo e a produtos descongelantes

a (sem gelo)

• elementos completa ou parcialmente submersos na água do mar ou sujeitos aos efeitos da rebentação

• elementos em ar saturado de sais (área costeira) 4 (ambiente

marítimo)

b (com gelo)

• elementos parcialmente submersos na água do mar ou sujeitos aos efeitos da rebentação e expostos ao gelo

• elementos em ar saturado de sais e expostos ao gelo As classes seguintes podem ocorrer isoladamente ou em combinação com as classes acima mencionadas

a • ambiente químico ligeiramente agressivo (gás, líquido ou sólido) • ambiente industrial agressivo

b • ambiente químico moderadamente agressivo (gás, líquido ou sólido)

5 (ambiente quimicamente agressivos) (2)

c • ambiente químico altamente a gressivo (gás, líquido ou sólido) (1) Esta classe de exposição só é válida desde que, durante a construção, a estrutura ou alguns dos seus elementos, não esteja exposto a condições severas durante um período prolongado de tempo. (2) Os ambiente quimicamente agressivos estão classificados na ISO 9690.

Nesta especificação E-378, a acção do ambiente sobre o betão depende do tipo de agentes agressivos e do mecanismo do seu transporte, a partir da superfície para o interior do betão. Consideram-se os mecanismo de deterioração divididos em dois grupos:

• os que provocam a corrosão das armaduras e rompem o betão de

recobrimento;

• os que provocam a deterioração do próprio betão.

No primeiro grupo estão a carbonatação e a acção dos cloretos da água do mar ou de alguns sais descongelantes. A especificação E-378 define 4 classes de exposição ambiental: EC1, EC2, EC3 e EC4; e quanto aos cloretos são definidas 3 classes: ECI1, ECI2 e ECl3.

Tabela 2.2 - Classes de exposição ambiental relacionadas com a deterioração do betão por corrosão das armaduras [2.15].

Acção de Classe de

exposição Descrição de ambientes-tipo

EC 2 • ambientes húmidos (raramente secos), com HR > 85%, como em

partes de estruturas de retenção de água ou em fundações.

EC 3 • ambientes com humidade moderada ( 45% < HR < 85%), como o _{betão protegido das chuvas e não sujeito a condensação.} EC 4 •

ambientes com ciclos de secagem/molhagem, como o betão em contacto com água (da chuva, por exemplo) ou sujeito a condensação.

ECl 1

• ambientes das zonas costeiras marítimas (até cerca de 1 km da linha da costa nas zonas de falésia, ou até alguns quilómetros em costas marítimas baixas ou ao longo dos rios, junto à foz) ou resultantes da utilização de sais à base de cloretos; em geral o transporte de iões cloretos para o interior do betão de

recobrimento faz-se por difusão.

ECl 2 •

zonas imersas de estruturas portuárias, em que o transporte dos iões se faz preferencialmente por difusão e por diferença de pressão.

Cloretos

ECl 3

• ambiente nas zonas de maré (ou em zonas microclimáticas das estruturas onde a acção do vento as molhe ou humedeça frequentemente) ou resultante do uso de sais à base de cloretos, com ciclos de secagem e molhagem, em que o transporte dos iões se faz preferencialmente por difusão e por sucção capilar.

Segundo a E-378, e de acordo com a classificação atribuída ao ambiente, o betão deve ser composto obedecendo aos valores de dosagem de cimento mínimo (C), da razão A/C, da resistência mínima e da espessura de recobrimento constantes na tabela seguinte:

Tabela 2.3 - Classes de exposição ambiental relacionadas com os factores de corrosão das armaduras [2.15].

Factores de corrosão

das armaduras Carbonatação Acção dos cloretos Classes de exposição

ambiental EC 1 EC 2 EC 3 EC 4 ECl 1 ECl 2 ECl 3 Mínima dosagem de

ligante C32 (kg/m 3

) 260 280 300 320 340 320 360 Máxima razão A/C 0.65 0.60 0.60 0.55 0.45 0.50 0.45 Classe de resistência

mínima do betão C 20/25 C 25/30 C 28/35 C 28/35 C 32/40 C 28/35 C 35/45 Recobrimento mínimo

da armadura (mm) 20 25 40 40 40

No segundo grupo estão a acção dos ciclos gelo/desgelo e a acção dos sulfatos e de outros ambientes quimicamente agressivos. São definidas 2 classes: EG1 e EG2, relacionadas com a acção de gelo-desgelo.

Tabela 2.4 - Classes de exposição ambiental relacionadas com a acção gelo/desgelo [2.15]

Acção de Classe de

exposição Descrição de ambiente EG 1

• ambientes em que poucos (ou nenhuns) ciclos de gelo/desgelo ocorrem e em que a temperatura média do mês mais frio, em vários anos, é inferior a - 5°C, mas sem aplicação de sais descongelantes.

Gelo/desgelo

Segundo a E-378, e de acordo com a classificação atribuída ao ambiente, o betão deve ser composto obedecendo aos valores de C mínimo, da A/C, da resistência mínima e da espessura de recobrimento constantes na tabela seguinte:

Tabela 2.5 - Classes de exposição ambiental relacionadas com os factores de corrosão das armaduras [2.15]

Factores de corrosão das armaduras Acção de gelo/desgelo Acção de ambientes quimicamente agressivos Classes de exposição ambiental EG 1 EG 2 EQ 1 EQ 2 EQ 3 Mínima dosagem de ligante C32 (kg/m 3 ) 300 340 340 360 380 Máxima razão A/C 0.50 0.45 0.45 0.45 0.40 Classe de resistência

mínima do betão C 28/35 C 32/40 C 32/40 C 35/45 C 40/50

No que respeita à agressividade química, traduzida pela qualidade da água de contacto ou do solo, consideram-se três classes de exposição: EQ1, EQ2 e EQ3, conforme as quantidades de sulfatos, anidrido carbónico agressivo, amónio e magnésio, além do pH.

Tabela 2.6 - Classes de exposição ambiental relacionadas com a agressividade química [2.15] Classes de exposição Elementos agressivos EQ 1 EQ 2 EQ 3 Documento normativo 2 4− SO na água (mg/l) 200-600 600-3000 3000-6000 NP 413 2 4−

SO total no solo (mg/l) 2000-3000 3000-12000 12000-24000 E-202

pH 6.5-5.5 5.5-4.5 4.5-4.0 NP 411 CO2, agressivo na água expresso em carbonato de cálcio (mg/l) 35-90 91-200 >200 NP 1416 + 4 NH (mg/l) 15-30 30-60 60-100 NP 730 2 + Mg na água (mg/l) 300-1000 1000-3000 >3000 NP 507