CAPÍTULO 2 – Considerações gerais e tipos de reforço
2.4 Tipos de reforço
2.4.1 Reparação ou reforço por encamisamento com betão armado
Esta técnica será a mais aplicada pelas vantagens que apresenta, uma vez que é de simples execução e recorre à utilização de estratégias e materiais “correntes”. Comparando com a técnica que recorre à aplicação de armaduras exteriores, o encamisamento com betão garante maior protecção ao fogo e à corrosão das armaduras suplementares.
Por outro lado, apresenta como inconvenientes o aumento da dimensão dos elementos reforçados e o tempo de espera necessário para a presa e endurecimento (aquisição de resistência) do betão.
A espessura mínima do encamisamento deverá ser de 10 cm, em geral, ou de 6 cm, no caso de serem utilizados betões com aditivos (super-plastificantes) e agregados cuja dimensão máxima (dmáx) não ultrapasse os 20 mm.
O aspecto crítico deste tipo de reforço é, sem dúvida, a ligação do betão novo ao betão velho, particularmente devido ao efeito da retracção.
Para melhorar as características desta ligação e atenuar os efeitos da retracção, devem-se adoptar procedimentos adequados (Matos, 2000).
Nos próximos parágrafos descrevem-se os mesmos.
Remoção do betão deteriorado ou desagregado
De forma a remover o betão deteriorado ou desagregado, é necessário ter em conta a dimensão da superfície a intervir. Assim, para pequenas superfícies
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e locais de difícil acesso de equipamentos mecânicos, deve-se utilizar a escarificação manual. Para grandes superfícies, deverá ser empregue a escarificação mecânica.
Para o desbaste e preparação de grandes superfícies, deve-se usar o disco de desbaste e para as operações de demolição, o martelo pneumático (Matos, 2000).
Limpeza e preparação das superfícies
Sendo esta uma das tarefas mais importantes, deve-se atender a uma cuidada remoção de gorduras no betão, de corrosão das armaduras e eliminação de poeiras. Com a escarificação superficial, pretende-se aumentar a rugosidade da superfície de contacto para facilitar a aderência.
Para proceder a estes trabalhos, existem várias técnicas e equipamentos utilizados, a saber:
Lixamento e escovamento, manual ou mecânico (eléctrico); Jacto de areia (por via seca ou húmida);
Jactos de água ou ar comprimido; Aspiração;
Lavagem com soluções ácidas ou alcalinas.
Após proceder à limpeza das superfícies, deve-se saturar as superfícies dos betões com água, durante as 6 horas anteriores à colocação do novo betão (Matos, 2000).
Aplicação do betão
O processo de aplicação do novo betão deve ser cuidadoso, com a consistência adequada aos espaços a preencher e de modo a evitar a formação de bolsas de ar.
A cura do novo betão deve ser adequada (por um período de pelo menos 10 dias), por molhagem, cobertura com elementos saturados ou utilizando um agente de cura.
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O betão a utilizar no encamisamento deve ter características compatíveis com o betão existente, devendo a sua resistência à compressão ser cerca de 5 MPa superior à do betão existente.
Existem vários tipos especiais de betões e argamassas com características apropriadas para trabalhos de reparação e de reforço estrutural. Em seguida, referem-se as principais características dos mesmos.
Betões de retracção compensada e expansivos
Utilizam cimentos expansivos, substituindo total ou parcialmente o cimento comum. Estes tipos de betões podem ser também conseguidos por meio de aditivos expansivos (alumínio em pó de limalha de ferro, por exemplo).
Betões modificados por polímeros
Nestes betões, os polímeros substituem parte do cimento (actuando como modificadores cimentícios) ou parte da água da amassadura, o que permitem funcionar como redutores de água (plastificantes), melhorando a trabalhabilidade e reduzindo a retracção. Da mesma forma, permitem melhorar a aderência com o betão existente e actuar como agentes de cura (reduzindo, mas não eliminando, as necessidades dos procedimentos de cura). Possibilitam, ainda, um aumento da resistência a alguns ataques químicos.
No entanto estes betões são mais sensíveis a elevadas temperaturas (acção do fogo) e são menos alcalinos tendo, por isso, menor resistência à carbonatação.
Argamassas e betões à base de resinas (ligantes sintéticos)
No reforço/reparação estrutural são geralmente utilizadas argamassas e betões à base de resinas epoxy, substituindo o cimento. Requerem condições especiais de trabalho, pois os dois componentes da resina (resina e endurecedor) são bastante sensíveis à temperatura e, na generalidade, à humidade.
Assim, a resina epoxy é bastante influenciada pela temperatura, não se conseguindo realizar os trabalhos em condições satisfatórias a temperaturas aproximadamente inferiores a 10 ºC; além disso, é uma reacção fortemente
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exotérmica o que, em tempo quente, pode vir a dar origem a retracções importantes.
Contrariamente ao que sucede com a resina que tem uma aderência excelente às superfícies de betão limpas e secas, o betão com resina não tem, normalmente, boa aderência ao betão já existente. Para se conseguir uma aderência perfeita deve-se aplicar primeiramente sobre o betão existente uma camada de resina pura (líquida).
O betão de resinas não é alcalino e portanto não fornece protecção à penetração do gás carbónico e à carbonatação do betão armado sob o encamisamento. Por isso é indispensável prever um revestimento adequado da superfície do betão de resinas (por exemplo, com a aplicação de uma camada de resina pura).
Por outro lado, os betões de resinas têm, normalmente, resistência superior à dos betões “normais” mas possuem módulo de elasticidade inferior, aspectos que devem ser tidos em devida atenção.
Do ponto de vista de resistência ao fogo, o betão com resinas tem baixa resistência ao calor. Em geral, as resinas utilizadas perdem a sua resistência para temperaturas da ordem dos 100 ºC.
Na Tabela 2.13 apresentam-se as características mecânicas típicas das argamassas de resinas epoxy e dos sistemas de resina epoxy (Matos, 2000).
Tabela 2.13 – Características mecânicas típicas de argamassas de resinas epoxy. Propriedades Resinas Argamassas de resina Resistência à compressão frs,c = 100 MPa (50 – 150) frm,c ≅ 0,75 frs,c
Resistência à tracção frs,t ≅ frs,c frm,t ≅ 0,50 frs,t
Resistência à tracção em
flexão frs,m ≅ 0,50 frs,c frm,m ≅ 0,50 frs,m
Fluência para pequenos
volumes Igual à da argamassa normal
Módulo de elasticidade
500 – 30000 MPa, dependendo do tipo de resina, endurecedor, cargas e respectivas proporções.
Geralmente: Resinas para injecção E ~ 1000 – 2000 MPa Resinas para outras aplicações
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