JÉSSICA MARTINI DA SILVA
ESTUDO DAS PATOLOGIAS ENCONTRADAS EM EDIFICAÇÕES
ESCOLARES DA REDE ESTADUAL DE IJUI/RS
Ijuí 2019
ESTUDO DAS PATOLOGIAS ENCONTRADAS EM EDIFICAÇÕES
ESCOLARES DA REDE ESTADUAL DE IJUI/RS
Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientador (a): Cristina Eliza Pozzobon
Ijuí /RS 2019
ESTUDO DAS PATOLOGIAS ENCONTRADAS EM EDIFICAÇÕES
ESCOLARES DA REDE ESTADUAL DE IJUI/RS
Ijuí, 20 de dezembro de 2019
Profª. Cristina Eliza Pozzobon Mestre pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Orientadora Profª. Lia Giovana Sala Coordenadora do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ
BANCA EXAMINADORA Profª. Lia Giovana Sala Mestre pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Profª. Cristina Elisa Pozzobon (UNIJUÍ) Mestre pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) – Orientadora
A minha família, que sempre esteve ao meu lado em todos os momentos.
Primeiramente quero agradecer a Deus pela vida, por iluminar meu caminho e dar forças para nunca desistir.
Agradeço aos meus pais, Anor e Marizete, por estarem ao meu lado sempre, independentemente da situação, apoiando e incentivando a continuar essa luta. Aos meus irmãos, Daniel e Júlia que direta ou indiretamente fizeram parte desse sonho, conversando, apoiando, dando conselhos. Eu amo vocês mais que tudo nesse mundo.
Ao meu marido Magnos, que nesses anos todos esteve ao me lado, teve paciência todos dias, segurando a barra da ausência noturna, mal humor, crises de ansiedade, choro e tudo que entorna a cabeça de uma mãe estudante. Eu te amo muito e agradeço todos os dias por te ter na minha vida.
Agradeço ao nosso filho Leonardo, tão pequeno, entender que a mamãe teve que sair todos os dias, seja a tarde ou a noite para aula, durante bons longos anos, deste que estava na minha barriga. És a minha força de todos os dias, o sol da minha vida, faço tudo para ver um sorriso no teu rosto. Te amo incondicionalmente.
Aos meus sogros Roberto e Mima, que são como pais para mim, me auxiliaram com o Leonardo, com a casa, com tudo, segurando as pontas sempre que achei que não conseguiria dar conta de tudo. A vocês, todo o meu amor.
Agradeço aos amigos de longa data da família, Veisheimer e Vera, por serem como pais para mim e meus irmãos, estenderam a mão quando mais precisei, sendo meus fiadores no Fies, além de tudo que fizeram e fazem por nós. Amo vocês.
Aos amigos e irmãos que fiz durante esses anos de graduação, Mariele, Ediovana, Leonardo, vou levar vocês para sempre no coração. Obrigada por cada conselho, conversa, risadas, a amizade de vocês vale ouro.
A minha comadre e amiga do coração Jaciele, que abriu mão das horas de lazer para me auxiliar na montagem do TCC, sem contar nas diversas vezes que me ajudou com provas, trabalhos, enfim, tu és um anjo na minha vida.
Meu muito obrigada, vou levar para sempre no coração essa amizade.
A minha orientadora, Cristina, obrigada por ensinar, explicar, dedicar um tempo em meio a agenda atribulada. Agradeço do fundo do coração por compartilhar todo conhecimento e poder dizer que fizemos parte disso juntas. Te admiro muito.
E por fim, agradeço a todos os professores que participaram dessa árdua jornada. Muito obrigada por contribuírem com seus ensinamentos.
Nas grandes batalhas da vida, o primeiro passo para a vitória é o desejo de vencer.
SILVA, J. M. Estudo das Patologias de Fissuras em Edificações Escolares da Rede Estadual de Ijuí/RS. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Ijuí, 2019. Desde a Revolução Industrial, a população mundial começou a experimentar um crescimento exponencial em vários setores da economia, um deles muito aquecido até os dias de hoje, o setor da construção civil. O capitalismo desenfreado fez com que mudássemos o modo rudimentar construtivo, para aquele mais ágil e moderno. Os anos foram passando e as técnicas construtivas se aprimorando e evoluindo tecnologicamente, aliada a utilização de novas matérias primas e produtos inovadores. No Brasil, este setor teve um crescimento desenfreado, superando inclusive setores promissores. Desta forma o crescimento desenfreado associado a geração de lucros, proporcionam as construções serem levantadas em menor ritmo de tempo e sendo utilizados materiais mais acessíveis. Além disso o planejamento de projeto e execução vem sendo deixado no plano secundário. Com isso vem surgindo, cada vez mais, patologias nas construções, na sua maioria trincas, fissuras e fendas. Partindo desse princípio pode-se reconhecer essas patologias em maiores escalas em obras públicas, onde o orçamento é reduzido e muitas vezes o valor total não chega até o ponto de partida. O presente estudo revelou tais manifestações patológicas em três escolas da rede Estadual da cidade de Ijuí-RS, apontando os aspectos dessas patologias encontradas, possíveis causas e uma solução plausível, assim como, o reparo necessário para que se possa prolongar a vida útil dessas edificações. Além disso, verificou-se que a escola que já recebeu o reparo, obteve a solução adequada para que fosse solucionado ou amenizado o problema. O trabalho inicia com uma relação de estudos preliminares, juntamente com uma ampla pesquisa bibliográfica. Na sequência é iniciado um levantamento de dados junto a uma pesquisa e visitas as escolas, de mesmo modo foram utilizados dados fornecidos pela 36ª Coordenadoria Regional da Educação de Ijuí - Setor de Obras, como dados fotográficos e memoriais descritivos da escola que já recebeu a reforma. Logo após, realizou-se a identificação de possíveis causas e consertos para tais patologias nestas edificações escolares, assim como a verificação da conformidade da obra já executada, e finalmente um estudo comparativo entre as três escolas e os tipos de fissuras encontradas em cada um dos prédios em questão.
SILVA, J. M. Study of pathologies in school building of the state network of Ijuí/RS. 2019. Course completion work. Civil engineering cours, Regional University of Northwest Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Ijuí, 2019.
Since the Industrial Revolution, the world's population has begun to experience exponential growth in various sectors of the economy, one of which has been very hot to this day, the construction sector. Rampant capitalism has caused us to change the rudimentary constructive mode to the more agile and modern one. The years went by and the construction techniques were improving and evolving technologically, combined with the use of new raw materials and innovative products. In Brazil, this sector had an unbridled growth, surpassing even promising sectors. In this way the unrestrained growth associated with profit generation, allow the buildings to be lifted in a shorter time and more accessible materials to be used. In addition project planning and execution has been left to the secondary level. As a result, pathologies in the construction are increasingly appearing, mostly cracks, cracks and crevices. From this principle we can recognize these pathologies on larger scales in public works, where the budget is reduced and often the total value does not reach the starting point. The present study revealed such pathological manifestations in three state schools in the city of Ijuí-RS, pointing out the aspects of these pathologies found, possible causes and a plausible solution, as well as the repair to extend the useful life of these buildings. In addition, it was found that the school that has already received the repair, obtained the appropriate solution to solve or mitigate the problem. The work begins with a list of preliminary studies, along with extensive bibliographic research. Following this, a survey is started with a survey and visits to schools. Similarly, data provided by the 36th Regional Education Coordinator of Ijuí - Works Sector were used, such as photographic data and descriptive memorials of the school that has already received the renovation. Soon after, the possible causes and repairs for such pathologies in these school buildings were identified, as well as the verification of the conformity of the work already performed, and finally a comparative study between the three schools and the types of cracks found in each one of the schools. buildings in question.
Figura 1: Formato das Fissuras ... 24
Figura 2: Fissurômetro... 25
Figura 3: Separação de Fissura ... 27
Figura 4: Vista Frontal da Fissura ... 28
Figura 5: Comportamento de Fissuras Conforme Revestimento de Argamassa ... 28
Figura 6: Umidade Ascendente ... 30
Figura 7: Fissura Vertical Introduzida por Sobrecarga ... 31
Figura 8: Fissura Horizontal por Sobrecarga ... 32
Figura 9: Fissura Vertical/Inclinada em Apoio de Viga com Sobrecarga ... 32
Figura 10: Ruptura e Fissuração de Alvenaria com Carga Concentrada ... 33
Figura 11: Fissuras Verticais por Sobrecarga em Pilares de Alvenaria ... 33
Figura 12: Fissura Teorica entorno de Aberturas em Paredes Submetidas a Sobrecarga ... 34
Figura 13: Fissuração Real entorno da Abertura em Paredes Submetidas a Sobrecarga ... 34
Figura 14: Trincas de Flexão Devido ao Carregamento Desbalanciado em suas Fundações Continuas ... 37
Figura 15: Trincas de Cisalhamento nas Alvenaria após Assentamento das Fundações sobre seções de Corte e Aterro ... 37
Figura 16: Trincas Provocadas por Falta de Homogenidade de Solo ... 38
Figura 17: Trincas Provocadas por Rebaixamento do Lençol Freático devido Recalque Diferencial ... 38
Figura 18: Trincas devido ao Recalque Diferncial por Consolidação distinta do Aterro Carregado ... 39
Figura 19: Fenda ... 40
Figura 20: Imagem Explicativa das Fissuras, Rachaduras e Trincas ... 40
Figura 21: Esquema Simplificado ... 41
Figura 22: Trincas no Local de Encunhamento ... 41
Figura 23: Trincas no canto dos Vãos de Janelas e Portas ... 42
Figura 24: Trinca nos casos de Encontro de Alvenaria com a Estrutura ... 42
Figura 25: Trinca na Base das Paredes ... 43
Figura 29: Abertura em forma de "v" ... 46
Figura 30: Aplicação da primeira demão de selante acrílico ... 47
Figura 31: Recuperação de fissura em alvenaria aparente, com emprego de armadura defasadas ... 48
Figura 32: Planta de Cobertua Ruyzão ... 51
Figura 33: Localização da E. E. E. M. Ruy Barbosa ... 52
Figura 34: Vista Frontal da E. E. E. M Ruy Barbosa ... 52
Figura 35: Planta Baixa E. E. E. F. Alice Couto ... 53
Figura 36: Localização da E. E. E. F. Alice Couto ... 54
Figura 37: Vista Frontal E. E. E. F. Alice Couto ... 54
Figura 38: Planta Baixa E. E. E. F. Boa Vista ... 55
Figura 39: Localização E. E. E. F. Boa Vista ... 56
Figura 40: Vista Frontal E. E. E. F. Boa Vista ... 56
Figura 41: Trinca no Prédio Administrativo ... 57
Figura 42: Trinca na Lateral Externa do Laboratório de Biologia ... 58
Figura 43: Trinca na Parede Externa Refeitório ... 58
Figura 44: Rachadura no Refeitório ... 60
Figura 45: Rachadura no Refeitório - Detalhes ... 61
Figura 46: Rachadura lado Externo Laboratório de Biologia ... 61
Figura 47: Racahdura Laboratório de Biologia... 62
Figura 48: Racahdura na Base da Parede ... 62
Figura 49: Fenda na Parede do Pátio Interno ... 64
Figura 50: Fenda na Cozinha ... 64
Figura 51: Fenda Lado Externo da Cozinha ... 65
Figura 52: Fissura Parede da Cozinha ... 67
Figura 53: Fissura Parede da Cozinha...67
Figura 54: Fissura Parede da Cozinha...68
Figura 55: Trinca na Parede da Cozinha...70
Figura 56: Trinca na Parede Externa da Cozinha…………...71
Figura 57: Trinca na Parede Externa da Cozinha... 71
Figura 61: Fenda Apresentada Abaixo da Janela...75
Figura 62: Fenda Lado Externo da Cozinha ... 76
Figura 63: Fenda em Pilar lado Externo ... 76
Figura 64: Reparo de Fenda em Áreas Externas ...77
Figura 65: Reparo de Trincas Existentes na Extrutura...78
Figura 66:Reparo de Fendas Encontradas em Pilar Externo assim como Reforço Estrutural Aplicado...78
Figura 67: Cozinha após reforma ... 79
Figura 68: Fissura na Entrada da Cozinha ... 80
Figura 69: Trinca Parede da Cozinha...81
Figura 70: Rachadura Parede da Cozinha ... 824
LISTA DE SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas E.E.E.F Escola Estadual de Ensino Fundamental E.E.E.M Escola Estadual de Ensino Médio
IBAPE/SP Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia de São Paulo IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
9° CROP Nona Coordenadoria Regional de Obras Públicas 36° CRE Trigésima Sexta Coordenadoria Regional de Educação IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas
1 INTRODUÇÃO ... 13 1.1 CONTEXTO ... 14 1.2 PROBLEMA ... 16 1.2.1 Questões de Pesquisa ... 17 1.2.2 Objetivos de Pesquisa ... 17 1.2.3 Delimitação ... 17 1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ... 17 2 PATOLOGIAS EM EDIFICAÇÕES ... 19 2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ... 19
2.2 ORIGEM DAS PATOLOGIAS ... 20
2.3 CAUSAS DAS PATOLOGIAS ... 21
2.4 TIPOS DE PATOLOGIAS ... 23
2.4.1 Fissuras ... 23
2.4.2 Fissuras Causadas pela Movimentação Térmica ... 26
2.4.3 Fissuras Causadas por Movimentação Higroscópica ... 28
2.4.4 Fissuras Causadas por Atuação de Sobrecargas ... 30
2.4.5 Fissuras Causadas por Recalques de Fundação ... 35
2.4.6 Rachaduras, Trincas e Fendas ... 39
2.5 Soluções Possíveis ... 43
2.5.1 Fissuras e Trincas ... 43
2.5.2 Rachaduras e Fendas ... 47
3 MÉTODO DE PESQUISA ... 50
3.1 ESTRATÉGIA E METODOLOGIA DE PESQUISA ... 50
3.2 DELINEAMENTO ... 50
3.3 APRESENTAÇÃO DOS LOCAIS ... 50
4.1.1 Trincas... 57
4.1.2 Rachaduras ... 60
4.1.3 Fendas ... 63
4.2 PATOLOGIAS ENCONTRADAS NA ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO FUNDAMENTAL ALICE COUTO... 66
4.2.1 Fissuras ... 66
4.2.2 Trincas... 70
4.2.3 Rachaduras ... 72
4.2.4 Fendas ... 75
4.3 PATOLOGIAS ENCONTRADAS NA ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO FUNDAMENTAL BOA VISTA ... 79
4.3.1 Fissuras ... 79
4.3.2 Trincas... 80
4.3.3 Rachaduras e Fendas ... 81
5 CONCLUSÃO... 84
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1 INTRODUÇÃO
No Brasil, a evolução da construção civil no decorrer dos últimos anos não é nenhuma novidade. Com exceção das oscilações próprias de momentos de instabilidade econômica, o setor vem crescendo e se desenvolvendo de forma bastante ágil. Por outro lado, projetos não adequadamente elaborados, compatibilizados e detalhados, além de falhas no processo de execução implicam em déficits bastante significativos e negativos para área. (TAVARES E WAPPLER,2018).
Deste modo, o aquecimento do setor construtivo fez com que que as fases de planejamento, projeto e execução fossem relegadas a um segundo plano, visando a preocupação quase que total na lucratividade do empreendimento. A necessidade da rápida entrega e diminuição dos custos levou empresas a construir no menor tempo possível e utilizar de recursos mais baratos e de “segunda linha”.
Para Thomaz (1998), a evolução da tecnologia dos materiais e das técnicas de projeto e execução de edifícios evoluíram no sentido de torna-los cada vez mais leves, as conjunturas socioeconômicas dos países fizeram com que as obras fossem feitas com velocidades cada vez maiores. Tais fatos, aliados a políticas habitacionais e sistemas de financiamento inconsistentes vem provocando a queda da qualidade das construções, ocasionando principalmente a aparição de patologias.
Molin (1988, p. 147) relata que se torna claro que é preferível prevenir que corrigir, assim como os fabricantes, os projetistas, construtores como também os usuários, tem em mãos a possibilidade de diminuir a frequência com que surgem os defeitos nas edificações.
As manifestações patológicas não possuem uma só causa, e sim uma participação de causas diversas, é importante frisar que uma estrutura que apresenta pequenos erros de construção que não acarretem grandes danos logo após sua ocupação, poderá provavelmente apresentar problemas durante sua vida útil em consequência de modificações que a edificação venha a sofrer (GARCIA e LIBÓRIO, 1998).
Quando se pensa em edificação escolar, é necessário levar em consideração vários aspectos que permitam aos usuários conforto e bem-estar para estimular e aprimorar o aprendizado, que não precisam estar distantes das questões educacionais (DELIBERADOR, 2010).
De acordo com esses aspectos, segundo Helene e Terzian (1949), o desempenho das edificações construídas no Brasil tem deixado a desejar, pois se observa com grande frequência a deterioração precoce das habitações, e isso não e diferente para edifícios escolares.
Diante disso o conhecimento do comportamento dos materiais de construção, de suas incompatibilidades e de suas deficiências, é de suma importância para que as fissuras e as patologias em geral sejam reduzidas a níveis aceitáveis (THOMAZ, 1998).
A metodologia de análise das anomalias em edifícios escolares se torna difícil com o tempo, sendo condizentes pela escassa manutenção e uso intensivo das escolas, ocasionando um elevado nível de degradação dos seus elementos, com o surgimento de anomalias de desempenho cada vez mais complexas (AZZALIN, 2005).
Portanto alguns estudos são realizados para que haja um entendimento do motivo pelo qual as práticas de manutenções em edificações serem bastante questionadas, visando desenvolver formas de corrigir os danos e diagnosticá-los, aumentando a durabilidade da edificação seja ela de origem pública ou privada (CASTRO, 1994).
Partindo deste princípio, pode-se observar construções civis com anomalias aparentes nos locais mais cotidianos, como edificações privadas e públicas. Nestas últimas, muitas vezes, somam-se aos déficits provenientes do processo de construção aos oriundos da falta de manutenção preventivas e corretivas. (TAVARES e WAPPLER, 2018).
1.1 CONTEXTO
A patologia nas construções é semelhante à Ciência Médica, já que estuda os sintomas, formas de manifestação, origens e causas das doenças ou falhas que ocorrem nas edificações (RIPPER et al.,1998; HELENE, 1992).
______________________________________________________________________________ A patologia pertence a engenharia que trata os procedimentos, sintomas, os fatores e origens das deformações das construções. Em algumas circunstancias, é viável realizar uma análise das patologias, por meio da visualização. No entanto, em outros fatos a objeção são os custos, sendo indispensável averiguar o projeto, analisar as cargas que foi submetida a estrutura, fazer uma análise da forma como foi realizada a construção da edificação e, também de que forma esta patologia porta-se defronte a alguns estímulos. Desta forma é viável reconhecer a causa destes problemas, reparando-os para que não se evidenciem novamente. (FERNÁNDEZ, 1988).
De acordo com Souza e Ripper (1998) desde o nascimento da sociedade/cultura que o homem tem se preocupado com a construção de estruturas que atendam às suas necessidades, logo, a humanidade constituiu um grande bem científico ao longo dos séculos, permitindo o desenvolvimento da tecnologia da construção, circundando a criação, a investigação, a computação e o detalhamento das estruturas, a tecnologia de materiais e as respectivas técnicas construtivas.
Em conformidade com Thomaz (1998), entre inúmeros problemas patológicos trabalham em uma edificação, há as trincas e fissuras, onde dispõe de três relevantes tópicos: eventual estado de perigo de uma estrutura, engajamento do funcionamento da obra em serviço (impermeável a agua, resistente, isolamento acústico, etc.), e o aspectos pode vir a causar aflição aos utilizadores.
Juntamente com o aparecimento de trincas e fissuras, pode vir a ocorrer de a estrutura ter sua vida útil restringida, se não for tratada logo e de maneira correta. Para qualquer estrutura de concreto armado é definido prazo de vida útil que pode ser manipulada e conservada de forma precisa. (THOMAZ, 1998).
Molin (1988) reitera que, é preferível prevenir que corrigir, da mesma maneira que os fabricantes, projetistas, construtores e também os utilizadores, têm em mãos a viabilidade de reduzir a frequência com que surgem os erros nas edificações.
Por conseguinte, a importância da abordagem de estudo deste trabalho se dá, para que sejam encontradas as causas dessas patologias detectadas nessas escolas da rede estadual de Ijuí-RS, e a partir disso propor uma solução para trazer mais conforto e segurança para seus usuários.
1.2 PROBLEMA
Em conformidade com Peres (2001) construtores, técnicos e o poder público, compartilham da mesma ideia de que a qualidade é conveniente a breves e extensos prazos, logo, hoje em dia vive-se uma permanente preocupação com a qualidade da construção da edificação. A qualidade das construções tornou-se um assunto de interesse global, que com o crescimento do desempenho das construções resulta em melhor economia de capital e benefício no prestígio nacional e internacional da construção.
Figueiredo (1989) ressalta que os projetistas podem expor-se um pouco mais e arquitetar soluções com estruturas mais adelgaçadas, suplantando em muitos casos o conhecimento do que já foi comprovado na teoria e o que já foi executado, ou contrariamente, não fazer o uso das inovações e atrasar o desenvolvimento tecnológico.
Paralelamente Peres (2001) refere que, na tentativa o máximo de economia, racionalizando as construções, e com maior conhecimento dos materiais procura-se o limite que estes podem alcançar, aumentando as chances de ocorrência de manifestações patológicas.
De acordo com Figueiredo (1989) autor citado anteriormente, comprova como resultado, observado nos últimos anos, na maior parte, as edificações estão apontando um desempenho falho, elas não estão atendendo por completo as expectativas do usuário.
Fundamenta-se a escolha do assunto por sua relevância, visto que este compreende em vinculação as despesas para os cofres públicos, visto que, a inexistência de preservação nas obras governamentais, faz com que irrelevante problema, que em princípio teria pequeno desembolso em reforma, avancem para acontecimentos de performance deficiente com ambientes patogênicos, de estética inadequada, inseguro estruturalmente e de elevado custo de restauração (ANTONIAZZI, 2009).
Sendo assim, a importância da realização deste trabalho se deve à necessidade de fazer um levantamento das patologias detectadas, a qual a partir desta, poderá ser feito um estudo para determinar as causas desses problemas e propor algumas alternativas de melhorias.
______________________________________________________________________________ 1.2.1 Questões de Pesquisa
A questão que delimitou este estudo é: Quais os aspectos responsáveis pelas manifestações patológicas encontradas nas edificações escolares?
1.2.2 Objetivos de Pesquisa
O objetivo geral deste trabalho foi: analisar e identificar as manifestações patológicas de fissuras, trincas e rachaduras existentes em três edificações escolares da rede estadual na cidade de Ijuí/RS.
Os objetivos específicos foram:
Realizar um levantamento por meio de inspeção visual e fotográfica das três escolas que são objeto de estudo;
Detectar de que forma se manifestam as patologias; Constatar em quais etapas as patologias são formadas; Apresentar soluções para recuperar essas patologias; Apontar como podem ser evitadas tais patologias.
1.2.3 Delimitação
Refere-se a um estudo de caso das principais patologias de fissuras vistas em alvenaria na Escola Estadual de Ensino Médio Ruy Barbosa, Escola Estadual de Ensino Fundamental Alice Couto e pôr fim, na Escola Estadual de Ensino Fundamental Boa Vista, localizadas na cidade de Ijuí-RS.
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO
Este trabalho está estruturado em cinco capítulos. No primeiro capítulo apresenta-se a introdução, contendo a questão de estudo, os objetivos e as justificativas para a realização do trabalho. O segundo capítulo apresenta uma breve introdução bibliográfica para dar o embasamento teórico ao presente estudo. Já o terceiro capítulo apresenta a descrição da metodologia de pesquisa,
assim como, o acervo fotográfico local, a descrição das Escolas objetivo do estudo, descrição das patologias encontradas nos locais e demais informações relevantes. O quarto e quinto capítulos, respectivamente, apresentam a discussão e os resultados encontrados diante a pesquisa e as conclusões evidencias diante a apresentação das patologias locais.
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2 PATOLOGIAS EM EDIFICAÇÕES
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O termo patologia, conforme Peres apud Silva (2006) divide-se claramente em duas ciências destinadas a prevenir soluções de problemas em edificações: a) Patologia das Construções: Que estuda origens, causas, procedimentos de ocorrência bem como manifestações e consequências quando uma edificação não demonstra mais desempenho estabelecido. b) Terapia das Construções: Estudos que tratam da correção dos problemas detectados.
Do mesmo modo, Caporrino (2018) entende que a patologia das edificações estuda as manifestações patológicas que podem vir a ocorrer em uma edificação, envolvendo tanto a ciência prática como a básica.
A qualidade das edificações construídas no nosso país, nos últimos anos, tem apontado para níveis que de forma geral podem ser analisados como insatisfatórios, resultando em adversidades transferidas aos usuários e em gastos de restauração e manutenção cuja a proporção não é desprezível (MOLIN, 1988).
Para Verçoza (1991), as edificações podem apresentar defeitos como: rachaduras, manchas, deslocamentos, deformações, rupturas, etc. Por isso, convencionou-se chamar de Patologias das Edificações ao estudo sistemático desses defeitos.
Souza e Ripper (1998) enfatizam o termo “Patologia das Construções” como sendo: Designa-se por Patologia das Estruturas esse novo campo da Engenharia das Construções que se ocupa do estudo das origens, formas de manifestações, consequências e mecanismos de ocorrências das falhas e dos sistemas de degradação das estruturas.
Assim, a necessidade de reabilitar e manter as edificações existentes, ditadas por razões diversas quanto às de fundo econômico, social, patrimonial ou histórico, está criando uma nova escola na qual respeita a concepção e o projeto estrutural, em que a avaliação do que já existe, em termos de desempenho e capacidade futura, tornou-se um dado fundamental (SOUZA; RIPPER, 1998).
Segundo Figueiredo (1989), a percepção sobre patologia das edificações de forma mais precisa fez com que fosse possível, dentre outros, uma agregação entre a perda do desempenho com o surgimento e desenvolvimento de problemas nas construções.
De acordo com Helene (1949), é necessário salientar que uma análise correta dos problemas nas construções é aquela que nos permite definir a origem, causas, consequências, e a intervenção mais adequada e o método de intervir.
Para Vieira (2017), toda edificação está sujeita a esses problemas, podendo ocorrer em qualquer tipo de estrutura, tanto na fase de construção como no período de pós entrega do empreendimento, esses danos são problemas sérios os quais merecem uma atenção minuciosa.
A falta de manutenção faz com que pequenas manifestações patológicas, que teriam baixo custo de recuperação, evoluam para situações de desempenho insatisfatório com ambientes insalubres, de deficiente aspecto estético, de possível insegurança estrutural e de alto custo de recuperação.
2.2 ORIGEM DAS PATOLOGIAS
Azevedo (2011) explica que a construção de um empreendimento, de qualquer tipo, envolve diferentes fases. Dividindo uma construção em fases, o autor referência a primeira fase como sendo a fase do projeto, que tem por objetivo definir os critérios gerais que serão seguidos no desenvolvimento do empreendimento. A segunda fase como sendo a execução, onde podem ser consideradas as atividades de execução das fundações e a escolha e utilização dos materiais, os quais podem influenciar no desempenho da estrutura. E, por fim, o autor apresenta a fase de utilização e manutenção, onde a obra é concluída e entregue ao proprietário, o qual fará o uso do empreendimento, do qual caberá a ele cuidar para que as características da estrutura sejam mantidas.
Assim, e com base no entendimento de Vieira (2017), conclui-se que os processos patológicos podem ter origens em razão de uma ou mais etapas do processo construtivo de uma edificação, as quais são divididas em três fases básicas de projeto, execução e utilização.
De um modo geral, de acordo com Oliveira (2012) a patologia não tem sua origem concentrada em fatores isolados, mas sofrem influência de um conjunto de variáveis, que podem
______________________________________________________________________________ ser classificadas de acordo com o processo patológico, com os sintomas, com a causa que gerou o problema ou ainda a etapa do processo produtivo em que ocorrem, além de apontar para falhas também no sistema de controle de qualidade próprio a uma ou mais atividades. Por fim, assim como a saúde humana necessita de cuidados e acompanhamentos, o mesmo acontece com as edificações, que necessitam de vistorias periódicas para um bom funcionamento.
2.3 CAUSAS DAS PATOLOGIAS
Machado (2002) descreve algumas das principais causas que levam a ocorrência das manifestações patológicas, dentre elas, estão à deficiência na execução dos projetos no que se refere às cargas atuantes, dimensionamento incorreto das estruturas, e ainda materiais e processos com descrições inadequadas; ações térmicas internas e externas atuando nas estruturas de concreto armado; intemperismo, tais como variação de umidade, agentes atmosféricos diversos, agressões ambientais; utilização inadequada da construção.
Já para Lichtenstein (1985), os problemas citados podem manifestar-se de forma simplificada, sendo de fácil identificação e reparo.
Ainda seguindo os entendimentos do autor, o mesmo refere que as patologias que ocorrem com maior frequência são infiltrações, manchas, bolor ou mofo, eflorescência, fissuras e trincas, entre outros. A infiltração da água através das alvenarias externas tem relação com dois fatores, à primeira pela falta de avaliação do grau de exposição da parede ou “agressividade do meio externo” e a segunda em relação aos erros de concepção da parede (alvenaria) quanto a solicitações a ela impostas. (BAUER, 1987).
Bauer (1987) ainda relata que fatores diversos podem ajudar nas condições, de modo a favorecer a infiltração da água pela alvenaria.
Citando caso análogo um excesso de carregamento pode provocar fissuras na alvenaria e a água irá penetrar através dessas fissuras.
Um tipo de infiltração em parede, de acordo com Verçoza (1991), é o que acontece em muros e platibandas na parte superior, as manchas aparecem bem junto à parede, outra forma, é o tipo de umidade generalizada quase permanente que acontece logo após chuvas vindas de determinadas direções.
Já o termo bolor ou mofo segundo Shirakawa (1995), é entendido como a colonização por diversas populações de fungos filamentosos sobre vários tipos de substrato, citando-se dentre esses as argamassas inorgânicas. No mesmo sentido, o termo emboloramento constitui-se numa “alteração observável macroscopicamente na superfície de diferentes materiais, sendo uma consequência do desenvolvimento de microrganismos pertencentes ao grupo dos fungos”. O desenvolvimento de fungos em revestimentos internos ou de fachadas causa alteração estética em paredes, formando manchas escuras indesejáveis em tonalidades preta, marrom e verde, ou ocasionalmente, manchas claras esbranquiçadas ou amareladas.
Fissuras e trincas: No entendimento de Souza e Ripper (1998), as fissuras podem ser consideradas como a manifestação patológica derivada das estruturas de concreto, sendo o dano de ocorrência mais comum, o qual, a par das deformações muito acentuadas, mais chama a atenção dos leigos, proprietários e usuários, para o fato de que algo de anormal está para acontecer.
A partir dessas ocorrências mais vistas destaca-se que as fissuras são ocorrências muito comuns em qualquer edificação e são, portanto, as manifestações que chamam mais a atenção dos usuários.
Seguindo essa mesma ideia o autor Ferreira (2010) relata que a fissuração pode ser minimizada, sendo apenas necessário realizar uma escolha criteriosa dos seus constituintes e de suas respectivas dosagens, podendo ser minimizada também através de alguns cuidados de aplicação e de disposições construtivas adequadas.
Para Sampaio (2010), essas anomalias (fissuras) ocorrem devido a deficiências de projeto, de execução, de especificações de material e da utilização do edifício. O autor ainda afirma que a identificação das fissuras, é dada através da configuração, espaçamento, abertura e época de ocorrência, que ajuda a entender a sua origem, sendo este um fator muito importante para a definição da alternativa adequada para a recuperação da alvenaria.
Já as trincas são bem mais perigosas do que as fissuras, pois apresentam ruptura dos elementos, podendo afetar a segurança dos componentes da estrutura das edificações. De acordo com a NBR 9575(2003), as trincas são aberturas ocasionadas por ruptura de um material com abertura superior a 0,5 mm e inferior a 1,0 mm.
______________________________________________________________________________ 2.4 TIPOS DE PATOLOGIAS
2.4.1 Fissuras
De acordo com Sampaio (2010) as fissurações são os problemas mais frequentes nas construções em geral.
Para Thomaz (2003) fissura é uma modificação na seção transversal da superfície de um elemento, seja ele, parede, viga, etc., com abertura capilar, ocasionando tensões tangenciais ou normais. Estas podem ser catalogadas em ativas ou passivas, a ativa tem uma alternância da abertura conforme as movimentações hidrotérmicas, já as passivas constituem uma abertura constante.
Segundo Ferreira (2010) a fissuração é uma patologia que pode ser minorada, sendo necessário apenas efetuar uma alternativa cautelosa dos seus elementos e de suas devidas dosagens, conseguindo também ser reduzida através de cuidados na aplicação e de colocações construtivas adequadas.
Figueiredo (1989) ressalta que para ser determinado a melhor solução para as fissuras, devemos antes detectar os sintomas, crescimento e controle de sua estabilização, além disso ser possível reconhecer suas peculiaridades.
Conforme Sampaio (2010) essas anomalias ocorrem devido a deficiências de projeto, a execução, a especificações de material e utilização do edifício, não somente pelas características físicas do material que constitui a estrutura.
O autor ainda afirma que a identificação das fissuras, sendo por meio da sua configuração, espaçamento, abertura e época de ocorrência, auxiliam a diagnosticar a sua origem, sendo este um fator muito importante para a definição da alternativa adequada para a recuperação da alvenaria.
O formato das fissuras é influenciado por diversos fatores, podendo ser a presença de aberturas ou outros pontos de fragilidade ou a rigidez relativa das juntas com relação as unidades. As fissuras podem se desenvolver nas direções vertical, horizontal, diagonal ou uma combinação destas, como mostra a Figura 3, quando elas são diagonais ou verticais podem ser retas,
atravessando juntas e unidade, ou podem ter um aspecto escalonado, passando apenas pelas juntas (JÚNIOR, 2002, p. 05).
Figura 1: Formato das Fissuras
Fonte: Júnior (2002).
De acordo com Figueiredo (1989) não deve ser restaurada qualquer fissura em concreto sem que antes se avaliem todos os fatores que envolvem o problema, e sem que se faça uma reflexão sobre esses fatores, sob pena de se realizar tarefas inapropriadas e desnecessárias.
Conforme Júnior (2002) o concreto, a cerâmica as outras matérias-primas que são empregadas na fabricação de tijolos e blocos, apresentam baixa resistência a tração sendo que também são materiais frágeis. O mesmo pode ser dito com relação a argamassa de assentamento frequentemente empregada. A alvenaria, sendo um conjunto de tijolos ou blocos unidos por juntas de argamassa, também apresenta tais características. Contudo, os lados entre as unidades e a argamassa formam superfícies bastante favorável a separação, uma vez que a resistência a tração nesses locais é muito pequena. Esses fatores explicam porque fissuras são bastante comuns em estruturas de alvenaria.
Segundo Molin (1988) é um problema de muita importância a existência de fissuras em estruturas de concreto armado, pois atinge o usuário em relação ao conforto, satisfação e salubridade, não sendo somente do ponto de vista econômico, ao causar gastos de recuperação e diminuir a vida útil das edificações. A autora ainda salienta que a fissuração do concreto é um acontecimento muito antigo, como os próprios edifícios dos quais estes fazem parte. Em várias edificações onde o material básico é o cimento surgem fissuras depois de anos, meses ou até mesmo, poucas horas após o lançamento do material, devido ao excessivo aproveitamento das
______________________________________________________________________________ resistências dos materiais, inclusive pelo uso de mão de obra de qualificação inferior, estando relacionado também com o baixo nível do controle de qualidade realizado em cada uma das etapas do processo.
De acordo com Figueiredo (1989) “algumas fissuras, dependendo da abertura máxima e do ambiente a que estão expostas, não chegam a afetar a durabilidade e o desempenho estrutural do componente danificado”.
As fissuras podem ser ocasionadas por vários fatores, dentre eles: baixo desempenho as solicitações de tração, flexão e cisalhamento apresentado pelos componentes da alvenaria (SAMPAIO, 2010).
Conforme Molin (1988) facilitando o contato de agentes agressivos na armadura e na própria massa do concreto, a existência de fissuras nos elementos de concreto armado afeta a durabilidade das estruturas. Sendo assim, tanto a abertura das fissuras como o ambiente que se implanta a estrutura são fatores que determinam as consequências do fenômeno de fissuração.
Segundo Figueiredo (1989) “a abertura da fissura pode ser medida com o emprego do fissurômetro, ilustrado na figura 2. O fissurômetro é uma escala feita de cartolina plastificada”.
Figura 2: Fissurômetro
Salienta Peres (2001) em geral, considera-se fissura, a abertura de até 0,5 mm.
De acordo com IBAPE (2005) as principais recomendações respectivas as aberturas de fissuras são:
Identificar se as mesmas se encontram em elementos estruturais, sendo estes pilares, lajes, vigas ou alvenaria portante;
Verificar se a peça lesada está submetida por algum agente externo, como por exemplo a presença de água, a um processo de deterioração progressiva;
Conferir a estabilidade ou progresso da anomalia, identificando se a mesma é ativa ou passiva;
Verificar a dimensão da abertura.
Conforme Thomaz (1989) a prevenção de fissuras nas edificações exige um controle sistemático e eficiente de qualidade dos materiais e dos serviços, como não poderia deixar de ser, passa obrigatoriamente por todas as regras de bem planejar, bem projetar e bem construir. Uma perfeita harmonia entre os diversos projetos executivos como estocagem, e manuseio corretos dos materiais e componentes no canteiro de obras.
2.4.2 Fissuras causadas pela Movimentação Térmica
Os materiais e subsistemas de uma edificação estão susceptíveis às mudanças de temperatura diárias e sazonais. Os processos de dilatação e contração decorrem dessas modificações de temperatura que os materiais estão sujeitos. Quando essas variações geram alteração dimensional dos materiais e são restringidas pelos vários vínculos que os envolve, surgem tensões que podem provocar o surgimento de fissuras (THOMAZ, 1989).
As movimentações que surgem nos materiais, associadas à mudança na temperatura, estão vinculadas com os seus coeficientes de dilatação térmica e com os gradientes de temperatura, definidos pelos picos mínimos e máximos de temperatura. A amplitude das tensões criadas decorre do ímpeto da variação dimensional, do grau de restrição imposto 9 pelos vínculos a esta variação dimensional e das características elásticas dos componentes (MEHTA; MONTEIRO, 1994; THOMAZ, 1989).
______________________________________________________________________________ Segundo Thomaz(1989), existem diversos tipos de configurações de trincas causadas por movimentação térmica, entre elas: lajes de coberturas sobre paredes autoportantes, movimentações térmicas do arcabouço estrutural, movimentação térmica em muros, movimentações térmicas em platibandas, movimentações térmicas em argamassas de revestimento, movimentações térmicas em pisos externos, movimentações externas em lajes de forro, movimentações térmicas em placas de vidro, fissuras propiciadas por cura térmica do concreto.
Coutinho e Gonçalves (1994) afirmam que as diminuições de temperatura relativas aquelas em que se desenvolveu o endurecimento do concreto provocam contrações das peças que, se tiverem restritas em suas deformações, criarão tensões que poderão fissurá-las. Conforme ilustra a Figura 3 e a Figura 4, o aspecto das fissuras de retração térmica é muito parecido ao das fissuras de retração hidráulica, sendo perpendiculares ao eixo principal dos elementos, de largura constante, produzindo o seccionamento do elemento, ou seja, são fissuras essencialmente de tração incidentes na seção transversal do elemento estrutural.
Figura 3: Separação das Fissuras
Figura 4: Vista frontal da fissura
Fonte: Google (2019).
Figura 5: Comparativo de fissuras conforme revestimento de argamassa
Fonte: Google (2019).
2.4.3 Fissuras Causadas por Movimentação Higroscópica
As alterações higroscópicas propiciam modificações na dimensão dos materiais porosos que fazem parte dos segmentos e elementos da construção, o crescimento do teor de umidade gera uma ampliação do material, ao passo que a redução desse teor acarreta uma contração. Uma vez que haja a inexistência de juntas que impossibilitem esses movimentos poderão aparecer fissuras nos componentes e em consequência no sistema construtivo inteiro.
______________________________________________________________________________ A umidade consegue ingressar nos materiais da construção mediante variados pontos, entre eles:
Umidade decorrente da produção de elementos: em sua confecção a base de ligantes hidráulicos colocam-se usualmente uma quantidade maior de água para que aconteça a hidratação almejada. Água em demasia mantem-se em estado livre, ao evaporar ocasiona a encolhimento do material.
Umidade oriunda da realização da obra: nas fases de assentamento costuma-se umedecer os materiais para dificultar a remoção abrupta da água nas argamassas. Nesta execução de umedecimento é capaz de ocorrer o aumento do teor de umidade dos componentes muito além da umidade hidroscópica de equilíbrio, ocasionando a partir disso uma dilatação do material.
Umidade do ar ou oriunda de fenômenos meteorológicos: o elemento poderá absorver água da chuva anteriormente a sua aplicação, por esta justificativa a área de estocagem dos materiais deve ser apropriada. A umidade do ar pode também ser incorporada pelos componentes, seja ela em vapor ou liquida.
Umidade do solo: a água existente no solo será capaz de estender-se por capilaridade até a base da edificação (contanto que o diâmetro dos capilares e lençol freático assim aceite). Sem a impermeabilização de forma suficiente entre o solo e a base da construção, a umidade conseguirá entrada aos elementos, acarretando problemas, principalmente a pisos e paredes. (THOMAZ, 1989).
Figura 6: Umidade ascendente
Fonte: Google (2019). 2.4.4 Fissuras Causadas por Atuação de Sobrecargas
A operação de excesso de carga, dimensionado ou não em projeto, pode fornecer o fissuramento das partes do concreto armado sem que isso provoque, obrigatoriamente, rompimento do elemento ou instabilidade da estrutura: o aparecimento de fissuras em um componente estrutural fornece uma redistribuição de tensões por toda extensão do componente fissurado, atingindo até mesmo componentes próximos, de modo que que solicitação externa comumente acaba absorvendo de forma geral pela estrutura ou por pare dela (THOMAZ,1989). Esta forma de pensar não pode ser universalizada, pois cada estrutura possui uma composição estrutural distinta, porém necessita-se ter cuidado com a distribuição de carga.
a) Fissuras verticais provocadas por excesso de cargas:
Fissuras verticais motivada por excesso de cargas acontecem por excessivo carregamento de compressão. Quando a alvenaria está sujeita ao carregamento axial de compressão, reflete na interface entre o elemento da alvenaria e a junta de argamassa uma força de tração transversal, visto que a argamassa denota alterações maiores as dos componentes e pende a deformar-se transversalmente. Em razão da aderência entre o elemento e a argamassa, são induzidas tensões de tração horizontais nas frontes dos componentes, constituindo a fissuração vertical, paralela ao eixo do carregamento. Demandas locais de flexão nos tijolos podem também gerar fissuras verticais e, ainda, outros acontecimentos podem evidenciar-se.
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Figura 7: Fissuras verticais induzidas por sobrecargas
Fonte: DUARTE (1998). b) Fissuras horizontais por sobrecargas:
As fissuras horizontais por excesso de cargas acontecem pelo rompimento por compressão dos elementos da junta da argamassa ou dos orifícios dos tijolos e blocos de furos horizontais, de acordo com o excessivo carregamento de compressão na parede ou por prováveis solicitações. Nesta composição a qualidade e resistência dos materiais que constituem as alvenarias são razões indispensáveis, visto que a ruptura por esmagamento nas solicitações de compressão se dá por insuficiência da resistência dos materiais.
Figura 8: Fissura horizontal por sobrecarga
Fonte: DUARTE (1998).
c) Fissuras por sobrecargas em apoios:
As fissuras por excesso de cargas em apoios ocorrem devido as cargas concentradas de compressão ultrapassam a capacidade de resistência da alvenaria no ponto de apoio. Estas podem ser verticais, horizontais ou inclinadas a contar o ponto de aplicabilidade da carga e o aparecimento se dá pela ruptura por compressão dos elementos da argamassa ou dos tijolos.
Figura 9: Fissuras verticais/inclinadas em apoio de viga com sobrecarga
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Figura 10: Ruptura e fissuração de alvenaria com carga concentrada
Fonte: DUARTE (1998).
d) Fissuras por sobrecargas em pilares de alvenaria:
As fissuras por sobrecargas em pilares de alvenaria são predominantemente verticais e ocorrem pelo excessivo carregamento de compressão em pilares mal dimensionados.
Figura 11: Fissuras verticais por sobrecargas em pilares de alvenaria
Fonte: DUARTE (1998). e) Fissuras por sobrecargas em torno de aberturas
Thomaz diz que em paredes de alvenaria acontecem frequentemente às fissuras por excesso de cargas em torno de aberturas. Estas com uma ou mais aberturas, sujeitas a carregamentos de compressão consideráveis, tem como individualidade o surgimento de fissuras desde o vértice das aberturas.
Apresentam-se com diferentes configurações, em função de variados fatores, tais como dimensões da parede e das aberturas, materiais que constituem a parede, medida, solidez, vergas e contravergas, deformação e desempenho da alvenaria e seu suporte (THOMAZ, 1998). Por esta razão, consegue-se uma configuração correspondente com a distribuição teórica de tensões ou uma composição típica mais relativa com casos reais, como mostra nas Figuras 12 e 13.
Figura 12: Fissuração teórica entorno de abertura em parede submetida a sobrecarga
Fonte: THOMAZ (1998).
Figura 13: Fissuração real entorno de aberturas em parede submetida a sobrecarga
______________________________________________________________________________ 2.4.5 Fissuras Causadas por Recalques de Fundação
Se ocorrer o recalque das fundações de uma construção, é possível que em toda a sua extensão ou em algumas partes, apareçam trincas. Por exemplo, se houver alguma alteração na umidade do solo sob o trecho de uma casa, a parede pode trincar.
Algumas das considerações sobre a deformabilidade dos solos e a rigidez dos edifícios. As fundações dos edifícios eram dimensionadas pelo critério de ruptura do solo, apresentando as construções cargas que geralmente não excediam a 500 Tf. Ao mesmo tempo em que as estruturas se tornando esbeltas, conforme os edifícios iam ganhando maior altura, chegando-se em nossos dias a obras cuja carga total sobre o solo já chegou a atingir 20.000 Tf. Considerando este quadro, é imprescindível uma mudança de postura para o cálculo e dimensionamento das fundações dos edifícios.
De acordo com Vitor Mello (2000), apenas em argilas de baixa plasticidade o critério de cálculo condicionante é o de ruptura (principalmente perante a carregamentos rápidos como os verificados em silos, descimbramento de pontes e etc.); já em argilas de alta plasticidade os recalques acentuaram-se, passando em geral a ser condicionantes de atrito interno, o critério de recalques admissíveis. Em sites e areias, solos com significativos coeficientes de atrito interno, o critério de ruptura só pode ser condicionante para sapatas muito pequenas; em construções de maior porte automaticamente passa a ser condicionante o critério de recalques. Como não é constante a capacidade de carga e a deformabilidade dos solos, a seguir são mostradas as funções dos seguintes fatores mais importantes:
Classe e condição do solo (areia nos diversos tipos de compacidade, ou argilas nos variados tipos de consistência);
Localização do lençol freático;
Potência da carga, tipo de fundação (direta ou profunda) e cota de apoio de fundação;
Intervenção de fundações próximas. Os solos têm em sua estrutura basicamente, partículas sólidas, intervalado por água e por algumas vezes, material orgânico.
Junto com as cargas externas, quaisquer solos, em menor ou maior extensão, se deformam.
Na condição de que as deformações avançarem de forma diferente ao longo das fundações de uma obra, tensões de alta intensidade serão inseridas na estrutura da mesma, podendo ocasionar o surgimento de trincas. Se o segmento do solo for uma argila dura ou uma areia compacta, os recalques transcorrem basicamente por deformações por modificação de forma, utilidade da carga atuante e do módulo de deformação do solo. No cenário de solos fofos e moles, os recalques são sobretudo oriundos da sua diminuição de volume, visto que a água presente no bulbo de tensões das fundações penderá a percolar para os locais sujeitos a mais baixas pressões.
A ocorrência de mudança de volume do solo por percolação da água existente entre seus poros chama-se consolidação. Tendo em vista solos demasiadamente permeáveis, como as areias, a consolidação e, desta forma, os recalques ocorrem em tempos relativamente reduzidos, depois de serem requisitados; já para os solos com permeabilidade menor, tal como as argilas, a consolidação acontece de modo muito vagaroso, no decorrer de diversos anos. Inclusive as camadas delgadas de argilas entre maciços rochosos encontram-se sujeitos a esse fenômeno.
Levando em conta as fundações diretas a potência dos recalques vai depender não só da classe do solo, como também das dimensões do elemento da fundação. As areias, onde a capacidade de carga e o módulo de deformação crescem velozmente com a profundeza, há a propensão de que os recalques aconteçam com igual magnitude, tanto para placas adelgaçadas, quanto para placas mais amplas. Os solos com grande aglutinação, onde os fatores de resistência e deformabilidade não alteram tanto com a profundidade., pode-se pensar por suposição que uma sapata com área maior mostrará recalques maiores que uma outra menor, sujeita a mesma pressão, visto que o bulbo de pressões induzidas no terreno na sapata compreende profundidade superior.
______________________________________________________________________________
Figura 14: Trincas de flexão devido ao carregamento desbalanceado em suas fundações contínuas
Fonte: THOMAZ (1949).
Figura 15: Trincas de cisalhamento nas alvenarias após assentamento das fundações sobre seções de corte e aterro
Figura 16: Trincas provocadas por falta de homogeneidade do solo
Fonte: THOMAZ (1949).
Figura 17: Trincas provocadas por rebaixamento do lençol freático devido ao recalque diferencial
______________________________________________________________________________
Figura 18: Trincas devido ao recalque diferenciado, por consolidação distinta do aterro carregado
Fonte: THOMAZ (1949). 2.4.6 Rachaduras, Trincas e Fendas
Segundo IBAPE (2005) rachadura é uma abertura que varia de espessura entre 1,0mm até 1,5mm, esta abertura é expressiva e aparece na superfície de qualquer material sólido, ela é resultante de acentuada ruptura de sua massa, podendo-se ver através da abertura.
Thomaz (1998) diz que a recuperação de elementos trincados só deverá ocorrer em função de um diagnóstico seguramente firmado, e somente depois de ter-se plena sabedoria da implicação das trincas no comportamento da edificação como um todo.
De acordo com IBAPE (2005) trinca é uma abertura que varia de espessura entre 0,5mm até 1,0mm, em forma de linha que aparece na superfície de qualquer material sólido (figura 5), ela é proveniente de evidente ruptura de parte de sua massa.
Conforme Thomaz (1989) já que a grande maioria das trincas estão relacionadas a movimentações das mais distintas naturezas, um componente importante para o diagnóstico de trincas é conseguir imaginar o movimento que a deu origem.
Figura 19: Fenda
Fonte: Watanabe (2016).
Segundo IBAPE (2005) fenda é uma abertura expressiva que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de acentuada ruptura de sua massa, causando sua divisão em partes separadas com espessura superior a 1,5mm. A seguir a figura 6 mostra alguns tipos de trincas, fissuras, fendas e rachaduras.
Figura 20: Imagem explicativa das fissuras, rachaduras e trincas
______________________________________________________________________________ A figura 21 mostra um esquema simplificado que permite o entendimento das espessuras de fissuras, que são aberturas de até 0,5mm, de trincas, que são aberturas que variam de 0,5mm até 1,0mm, de rachaduras, que são aberturas que variam de 1,0mm até 1,5mm e por fim de fendas, que são aberturas superiores a 1,5mm.
Figura 21: Esquema simplificado
Fonte: Google (2019).
Para IBAPE (2005) as principais patologias encontradas em alvenaria tradicional, alvenaria estrutural e alvenaria dry-wall são: Trincas no local do encunhamento, conforme Figura 22; - Trincas nos casos de encontros de alvenaria com a estrutura, conforme Figura 24; -Trincas no canto dos vãos de janelas e portas, conforme Figura 23; - Trincas no encontro de paredes, conforme Figura 25; - Trincas na base das paredes, conforme figura 26.
Figura 22: Trinca no local de encunhamento
Figura 23: Trincas no canto dos vãos de janelas e portas
Fonte: Google (2019).
Figura 24: Trincas nos casos de encontros de alvenaria com a estrutura
______________________________________________________________________________
Figura 25: Trincas no topo das paredes
Fonte: Google (2019).
Figura 26: Trincas na base das paredes
Fonte: Google (2019). 2.5 SOLUÇÕES POSSÍVEIS
Thomaz (1998) diz que a qualidade dos serviços de recuperação de estruturas de concreto submete-se a análise específica das causas que os tornaram necessário e do estudo minucioso das consequências. Passa-se então a decisão da técnica apropriada, que engloba a escolha dos materiais e dispositivos a serem, juntamente com a mão-de-obra essencial para o andamento do serviço. 2.5.1 Fissuras e Trincas
Conforme Thomaz (1989) a recuperação de fissuras, conseguirá ser executada, contanto que a espessura não continue ampliando, com o sistema de pintura da parede, sendo assim a pintura deve ser reforçada com uma fina tela de polipropileno ou de náilon, próxima de 10 cm de largura, requerendo-se aplicação de seis a oito demãos de tinta elástica, a base de resina acrílica.
Outra forma de proporcionar maior capacidade de deformação seria com a adição de polímeros ou fibras às argamassas utilizadas como recuperação, conforme menciona a norma BS 5262 (BSI, 1991).
De acordo com Lordsleem Jr. (1997), as camadas de recuperação podem ter sobreposição de reforços com a utilização de telas para rebater as tensões de tração. A Figura 27, possui a representação de alguns reforços para aplicação na estrutura, sendo elas:
a. Telas de aço; b. Telas de poliéster; c. Tela de fibra de vidro; d. Tela de polipropileno; e. Véus de poliéster; f. Véus de fibra de vidro.
______________________________________________________________________________
Figura 27: Telas para reforço dos sistemas de recuperação de fissuras
Fonte: Google (2019).
O sistema de tratamento “A” foi retirado de Sahade (2005) e Thomaz (1989) e pode ser aplicado tanto na interface alvenaria estrutura quanto na alvenaria propriamente dita. De acordo com Silva (2002) essa abordagem deve ser aplicada em fissuras com movimento reduzido. O maior problema no momento da realização desse sistema se encontra na execução do sulco nas dimensões especificadas.
Algumas medidas para tratamento das patologias como fissuras e trincas, proporcionam a seguinte sequência de operação:
Abertura da fissura em forma de “v”. Este sulco pode ser feito por meio do auxílio de abridor de fissuras, habitualmente chamada de “abre trincas” e a suas dimensões são feitas de acordo com a especificação do fabricante do selante acrílico que preencherá o sulco; Limpeza do sulco e aplicação de fundo preparador, de acordo com a orientação do
fabricante do material utilizado para preenchimento.
Preenchimento do sulco com material flexível, como o selante acrílico, massa PVA ou acrílica aditivada com resina, em duas demãos (aguardar 24 horas entre as demãos). Isso permite que a movimentação da fissura não seja percebida no acabamento final;
Executar duas demãos de tinta acrílica sobre o local da fissura, sobre o selante acrílico. Avançar com o acabamento final.
Figura 28: Abre trincas
Fonte: Google (2019).
Figura 29: Abertura em forma de ‘v’
______________________________________________________________________________
Figura 30: Aplicação da primeira demão de selante acrílico
Fonte: Sahade (2005).
2.5.2 Rachaduras e Fendas
De acordo com Thomaz (1989) nas circunstancias de desagregação entre componentes de alvenaria e argamassa de assentamento, sobretudo quando estas provocam a infiltração de água da chuva pelas fachadas, a solução para esta patologia seria a raspagem das juntas até uma profundidade próxima de 15mm, logo em seguida fazer o chumbamento, com argamassa 1:1:6 bem seca, e ferros com diâmetro de 4 ou 5mm, estes ferros, com transpasse de aproximadamente 25 cm para cada lado da patologia, deverão ser chumbados em juntas alternadas, em uma ou outra face da parede, de acordo com a Figura 30.
Figura 31: Recuperação de fissura em alvenaria aparente, com emprego de armaduras defasadas
Fonte: Thomaz (1989).
Para estruturas com fendas por recalque de fundação podemos solucionar da seguinte forma:
Gotlieb (1998) comenta que as soluções de reforços de fundações são muito variadas e dependem de condicionantes como o tipo de solo, urgência de execução, as fundações existentes, o nível de carregamento e o espaço físico disponível para execução. Mas cita algumas soluções relevantes, como:
Reparo ou reforço dos materiais: onde os problemas estariam na degeneração dos materiais que constituem fundação.
Endurecimento da estrutura: para casos onde se deve reduzir os recalques diferenciais, por meio de implantações de vigas de rigidez associando as fundações, ou a introdução de peças estruturais gerando o travamento da estrutura.
Extensão da área de apoio: baseado no aumento da seção em planta da sapata ou da base do tubulão, efetuada por meio de “enxerto” de material.
______________________________________________________________________________ Estacas prensadas: consiste na instalação de pequenos materiais superpostos de estacas
(concreto armado vazado ou perfis metálicos), cravados com macaco hidráulico que reage contra uma cargueira, contra a própria estrutura ou a fundação já existente. Estacas injetadas: são denominadas estacas-raiz, microestacas e pressoancoragens,
executadas por perfuração com circulação de água, e com equipamentos de pequenas dimensões possibilitando o acesso em locais com limitação de altura. Possuem a vantagem de não produzir vibrações durante sua implantação, mas a circulação de água pode vir a causar ainda mais instabilidade em fundações problemáticas. Estas estacas podem ser instaladas inclinadas ou verticalmente ao lado das peças a serem reforçadas. A figura 38 ilustra algumas seções de corte da solução.
Estacas convencionais: são casos em que haja altura suficiente para a instalação de equipamento de bate-estacas. As estacas podem ser de concreto convencional, protendido, metálicas (perfis soldados, laminados e trilhos) ou do tipo moldadas in-loco como, Strauss por necessitar altura mínima de 5m para instalação do tripé utilizado do procedimento de execução. Sapatas, Tubulões e Estacas Adicionais; baseia-se na instalação de mais apoios por meio de acréscimo do número dos elementos de fundação. Melhoria das condições de solo; consistem em métodos que permitem melhorar as
3 MÉTODO DE PESQUISA
Este estudo constituiu-se em pesquisar e descrever manifestações patológicas em três escolas da rede estadual do município de Ijuí/RS, bem como realizar as análises de tais manifestações, caracterizando-se assim, como um estudo de caso.
3.1 ESTRATÉGIA E METODOLOGIA DE PESQUISA
Previamente elaborou-se uma pesquisa bibliográfica. Posteriormente, para definição das manifestações patológicas, foi realizado um registro fotográfico utilizando-se um equipamento digital bem como arquivos cedidos pela 9ª CROP e 36ª CRE. A pesquisa em questão é classificada como qualitativa, uma vez que os dados coletados ‘in situ’ são descritos tecnicamente conforme o contexto de cada manifestação patológica encontrada, caracterizando-se também como um estudo de caso, que nada mais é do que um estudo detalhado do assunto em questão.
3.2 DELINEAMENTO
Este estudo de caso foi conduzido partindo da elaboração de uma pesquisa bibliográfica profunda no setor das patologias nas edificações, procurando identificar os tipos de patologias bem como suas causas. Em segundo plano foi feito um levantamento de dados conforme elementos obtidos com a 9ª CROP e 36ª CRE.
Após, realizou-se um registro fotográfico e buscou-se as explicações baseadas na revisão bibliográfica, juntamente com a descrição, situação e identificação de possíveis causas da manifestação de patologias. Por fim, elaborou-se a análise e algumas ponderações finais a respeito das patologias encontradas nas edificações.
3.3 APRESENTAÇÃO DOS LOCAIS
O presente estudo ocorreu dentro do Município de Ijuí, localizada na Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, na qual se destaca como pólo regional. Possui como divisas físicas os municípios de Chiapetta, Cruz Alta, Nova Ramada, Ajuricaba, Bozano, Boa Vista do Cadeado, Panambi, Pejuçara, Augusto Pestana, Coronel Barros e Catuípe. Apresenta o pelo Censo do IBGE, 2019, o município de Ijuí tem 83.475 habitantes (IJUÍ, 2019).
______________________________________________________________________________ As edificações objeto deste estudo são três escolas estaduais localizadas na área urbana do município de Ijuí- Rio Grande do Sul. A primeira é a Escola Estadual de Ensino Médio Ruy Barbosa (Figura 33), a segunda é a Escola Estadual de Ensino Fundamental Alice Couto (Figura 36) e a terceira e última é a Escola Estadual de Ensino Fundamental Boa Vista (Figura 39).
A Escola Estadual de Ensino Médio Ruy Barbosa localizada na Rua Mato Grosso, número 623, área central da cidade de Ijuí/ RS e tem aproximadamente 37 anos, desde sua fundação, alguns de seus prédios fundados em 1982. A figura abaixo (Figura 32), representa o prédio B, onde se distribuem a secretaria, sala de direção, financeiro, salão/saguão, refeitório e cozinha; já o prédio C que apresenta uma a quadra coberta (ginásio aberto), e o prédio D, composto por dois pavimentos, no pavimento térreo localiza-se o Laboratório de Biologia e Física, sete salas de aula, sala dos professores, pequena cozinha, direção, banheiros feminino e masculino, e depósito, o segundo pavimento, contém seis salas de aula, laboratório de informática e química, sala de vídeo, orientação e supervisão.
Figura 32: Planta de cobertura Ruyzão
Figura 33: Localização da E.E.E.M. Ruy Barbosa
Fonte: Google Maps (2019).
Figura 34: Vista frontal da E.E.E.M. Ruy Barbosa
______________________________________________________________________________ A Escola Estadual de Ensino Fundamental Alice Couto está localizada na Rua Firmino Luchese, número 395- Bairro Jardim na cidade de Ijuí/ RS e tem aproximadamente 51 anos, foi fundada no ano de 1968.
Figura 35: Planta Baixa E.E.E.F. Alice Couto
Figura 36: Localização da E.E.E.F. Alice Couto
Fonte: Google Maps (2019).
Figura 37: Vista Frontal E.E.E.F. Alice Couto
Fonte: Google Maps (2019).
E finalmente a Escola Estadual de Ensino Fundamental Boa Vista que está localizada na Rua Borges de Medeiros, número 153, Bairro Boa vista, Ijuí-RS, tem aproximadamente 48 anos, foi fundada no ano de 1971.
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Fonte: 36ª CRE (2019).
Fonte: Google Maps (2019).
Figura 40: Vista Frontal E.E.E.F. Boa Vista
