Influência do meio ambiente na durabilidade das

A durabilidade das estruturas está diretamente ligada às condições do meio ambiente em que ela se encontra.

O concreto é composto de poros e capilares que permitem a troca de gases e líquidos entre a parte externa (meio ambiente) e a parte interna (concreto, massa e armação).

A quantidade e o tamanho dos poros e capilares são os fatores que regulam a facilidade com que os agentes agressores penetram no elemento, atacando o concreto e a armação.

O meio ambiente exerce no concreto as seguintes ações:

• físico-mecânica: através da abrasão, lixiviação, etc;

• química: por exemplo, através da reação entre componentes hidratados do concreto com agentes agressivos;

Segundo HELENE (1996), o fenômeno de desagregação do concreto abrange vários mecanismos e elementos, sendo alguns desconhecidos.

São vários os agentes agressivos ao concreto armado. CINCOTTO (1992) cita a água como um dos agentes mais severos, pois dissolve os sais e ácidos, facilitando a penetração pelos capilares, além de lixiviar a cal e outros componentes livres do concreto, reduzindo a resistência frente ao meio ambiente.

Os principais agentes agressivos ao concreto armado são:

• água do mar - é classificada como agente fortemente agressivo devido à presença de sulfatos (SO4--), magnésio (Mg++), cloretos (Cl-), sódio (Na+), dentre outros;

• água pura - devido a sua grande capacidade dissolvente, a água pura é considerada como um dos agentes mais agressivos do concreto;

• água pantanosa - é um tipo de água que contém, por exemplo, o ácido carbônico, que ataca o concreto, carbonatando-o. O ácido carbônico é resultante da combinação do CO2 com água;

• água ácida - em atmosferas urbanas, o ar apresenta elevados níveis de compostos de enxofre e gás carbônico. Ao entrarem em contato com o vapor de água, esses compostos transformam-se em chuvas ácidas. Nas primeiras horas da chuva ácida, o pH gira em torno de 3,5 a 4,5, atacando o concreto;

• atmosfera viciada - citam-se, por exemplo, atmosferas industriais cujos ambientes são ricos em gás de amônia (NH3), dióxido de enxofre (SO2), etc. Esses elementos

químicos combinam-se com os compostos do concreto, desestruturando-os;

• graxas ou óleos - as graxas e óleos são prejudiciais ao concreto nos seguintes pontos:

i) eles podem alterar a estrutura do concreto, sendo capazes de reduzir a resistência mecânica em 20%, além de prejudicarem a aderência do concreto com o aço;

ii) a cal livre reage com as graxas e óleos vegetais, transformando-se em sabão cálcico.

Outros fatores podem agravar o ataque do meio ambiente ao concreto:

• a orientação cardeal (norte, sul, leste oeste) da estrutura ou do elemento da estrutura;

• a incidência de ventos;

• o aumento ou oscilação expressiva da temperatura;

• fissuras com grandes aberturas;

• ciclos alternados de molhagem e secagem, etc.

a) Micro-regiões

Micro-região, ou micro-clima, é definido como o meio mais próximo do ponto analisado, de tal forma que sua influência abranja diretamente a conservação ou degradação dos elementos de concreto armado.

As características do micro-ambiente sobrepõem-se às do macro-ambiente  o ambiente todo , podendo alterar significativamente as condições ambientais, como dito por ROSTAM (1991): "a classificação das condições ambientais se faz pelo micro- ambiente e não pelo macro-ambiente".

Aceita-se que partes das estruturas que se encontram nas regiões internas das edificações urbanas, por exemplo, estão menos propícias a se deteriorarem do que aquelas diretamente em contato com a atmosfera.

2.2.5.1 Classificação dos ambientes segundo as normas NB1/60, NBR 6118:2003 e CEB/90

Para se caracterizar a agressividade de um ambiente, é necessário saber qual o agente agressor e sua concentração junto à superfície do elemento de concreto.

À medida que os ambientes urbanos e rurais vão sofrendo sucessivas modificações de agentes agressores, é necessário que as normas se adaptem a essas novas situações. Medidas dessa natureza são necessárias para se projetarem estruturas duráveis nos contextos presentes e futuros. As TAB. 2.2 e 2.3 listam as classificações dos ambientes segundo as normas NB1/60, NBR 6118:2003 e o CEB/90.

TABELA 2.2 – Classificação dos ambientes segundo as normas NB1/60 e NBR6118:2003 NB-1/60 NBR 6118:2003 Classe de agressividade Agressividade Risco de

deterioração Tipo de ambiente Rural

I Fraca Insignificante

Submersa

II Moderada Pequeno Urbana (*) (**)

Marinha (*)

III Forte Grande

Industrial (*) (**) Industrial (*) (***)

IV Muito forte Elevado

Respingos de maré Classifica o meio como sendo agressivo ou não agressivo, sem caracterizá-lo.

(*) pode-se admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) para ambientes internos secos (salas,

dormitórios, banhos, cozinhas e áreas de serviço de apartamentos

residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura)

(**) pode-se admitir uma classe de agressividade mais branda (um nível acima) em: obras em regiões de clima seco, com umidade relativa do ar menor ou igual a 65%, partes de estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos, ou regiões onde chove raramente. (***) ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais,

galvanoplastia, branqueamento em industrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes, industria químicas.

Fonte: NB1/60 e NBR 6118:2003.

TABELA 2.3 – Classificação dos ambientes segundo o CEB/90

Classe de exposição Condições ambientais

1 - Ambiente seco interior de edifícios destinados a habitações normais ou escritórios

s/ congelamento

- interior de edifício onde a umidade é alta - componentes externos

- componentes em solos não agressivos e/ou água 2- Ambiente

úmido

c/ congelamento

- componentes expostos ao congelamento

- componentes em solos não agressivos e/ou água

- componentes internos onde a umidade é alta e exposta ao congelamento

3 - Ambiente úmido com agente de degelo

- componentes externos ou internos expostos a agentes de degelo

s/ congelamento - componentes ou partes imersos em água do mar 4 - Ambiente

marinhos c/ congelamento - componentes ou partes imersos em água do mar congelada

a - ambiente fracamente agressivo - atmosfera industrial agressiva b - ambiente moderadamente agressivo 5 - Ambiente

quimicamente agressivo

c - ambiente fortemente agressivo