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ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 1
ESTUDO DA DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL PELO MÉTODO GDE/UNB.
ESTUDO DE CASO DA FÁBRICA TOSTER EM SALVADOR/BA
STUDY OF STRUCTURAL DETERIORATION BY THE GDE/UNB METHOD. CASE
STUDY OF THE TOSTER FACTORY IN SALVADOR/BA
BRITO JUNIOR, João Antônio (1); CERQUEIRA, Milena Borges dos Santos (2); GONÇALVES,
Jardel Pereira (3); SILVA, Francisco Gabriel Santos (4).
(1) Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia;
(2) Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPEC) pela Universidade
Federal da Bahia, Brasil;
(3) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil;
(4) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil.
Rua Prof. Aristídes Novis, 2 – Federação, Salvador, BA, 40210-630
fgabriel.ufba@gmail.com
Resumo
A degradação das estruturas de concreto armado é inerente ao tempo ao qual estão submetidas, onde as
manifestações patológicas que fomentam a deterioração das estruturas são inúmeras e vão desde a
corrosão de armaduras até fissuras. Dessa forma, a apresentação dos fatores, causas e danos que levam a
deterioração das estruturas de concreto, assim como a proposta de um plano de recuperação da mesma, se
faz necessário para a extensão da vida de operação das estruturas. O objetivo deste trabalho é analisar a
degradação da estrutura de concreto armado da antiga fábrica de tecido da Toster, situada na cidade de
Salvador/BA, construída entre as décadas de 80 e 90. Para atingir o referido objetivo foi utilizada a
metodologia GDE/UnB na versão modificada por Fonseca (2007) para a avaliação do grau de deterioração
em que a estrutura desta fábrica se encontra e, a partir disso, nortear as decisões para a manutenção e
recuperação, assim como o prazo de intervenção e a necessidade de inspeção detalhada ou especializada.
Com os resultados do trabalho, caracterizou-se a deterioração da estrutura analisada em um nível 'crítico', o
qual foi sugerido um prazo máximo de seis meses para as intervenções propostas, visando garantir a
funcionalidade e segurança da edificação.
Palavra-Chave: Durabilidade. Vida útil. Estrutura. Deterioração. Manutenção.
Abstract
The degradation of the structures of reinforced concrete is inherent to the time to which they are submitted,
where the pathological manifestations that foment the deterioration of the structures are numerous, ranging
from the corrosion of reinforcements to fissures. Thus, the presentation of the factors, causes and damages
that lead to the deterioration of the concrete structures, as well as the proposal of a recovery plan of the
same is necessary for the extension of the life of operation of the structures. The objective of this work is to
analyze the degradation of the reinforced concrete structure of the former Toster fabric factory, located in the
city of Salvador/BA, built between the 1980s and 1990s. To achieve this goal, UnB in the version modified by
Fonseca (2007) for the evaluation of the degree of deterioration in which the structure of this plant is located
and, from that, to guide the decisions for the maintenance and recovery, as well as the term of intervention
and the need for inspection detailed or specialized. With the results of the work, the deterioration of the
analyzed structure was characterized in a 'critical' level, which was suggested a maximum term of six months
for the proposed interventions, in order to guarantee the functionality and safety of the building.
Keywords: Durability. Service life. Structure. Deterioration. Maintenance.
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1 Introdução
A degradação antecipada das estruturas em concreto armado juntamente com exigências
socioambientais no setor da Construção Civil e a necessidade do atendimento às
diretrizes para o desempenho adequado das estruturas, por meio da ABNT
NBR15575:2013, colaboram com o entendimento do quanto é indispensável o uso de
programas de manutenção para garantir a longevidade das construções.
O aprofundamento nos conceitos de durabilidade e vida útil é de grande importância para
o estudo de verificação do desempenho da estrutura no que diz respeito à segurança,
estética e funcionalidade, assim como a frequência da manutenção da mesma. Vale
destacar que o conceito de vida útil está associado ao tempo e não somente às
influências ambientais, tornando-o estreitamente ligado ao conceito de durabilidade.
A durabilidade de uma estrutura é função de parâmetros como: características
construtivas, planejamento/projeto, execução correta, especificação de materiais,
agressividade ambiental em que a estrutura está inserida, critérios de desempenho
desejados, dentre outros, verificando-se, desta forma, a enorme dificuldade de se
determinar a durabilidade de uma estrutura (ANDRADE, 2005).
Segundo Helene (2004), o estudo da durabilidade tem avançado graças ao conhecimento
dos mecanismos de transportes de gases e líquidos agressivos através dos poros do
concreto, possibilitando associar modelos matemáticos que expressam quantitativamente
esses mecanismos que, consequentemente, passou-se a expressar vida útil em anos e
não mais em critérios apenas qualitativos. Por outro lado, há a necessidade de se
conhecer, avaliar e qualificar o grau de agressividade do ambiente, estabelecendo então a
relação entre a durabilidade e a agressividade ambiental.
O ambiente o qual a estrutura está submetida tem papel importante na vida útil e
durabilidade da mesma, sendo que, na maioria das vezes, o meio ambiente está entre os
principais fatores de degradação do concreto (MEHTA E MONTEIRO, 2008).
Segundo Duracrete (2005), a maioria dos estudos sobre durabilidade e vida útil do
concreto armado em região marinha se resume nos temas de corrosão das armaduras e,
em menor caso, ataque por sulfatos, já que, trata-se de regiões onde há o pleno acesso
da água e oxigênio necessários à proliferação desses dois tipos de danos.
A ABNT NBR 6118 (2014) trata a agressividade ambiental, na fase de projeto, dando
margem à interpretação do projetista de analisar o meio ambiente em que a futura
estrutura será inserida e, a partir daí, julgar qual a melhor classe de agressividade que
atenderá os requisitos de durabilidade e vida útil.
A resistência da estrutura de concreto armado à ação do meio ambiente e ao uso
dependerá da resistência do concreto, da resistência da armadura, e da resistência da
própria estrutura, de maneira que, a deterioração de um desses elementos comprometerá
a estrutura como um todo (HELENE, 2004).
A adequada compreensão do mecanismo de degradação, a consequência e a origem de
um determinado tipo de dano é indispensável para que as intervenções sejam realizadas
de forma a atender as exigências dos usuários.
Os fatores promotores da degradação da estrutura são definidos por Bauer (2013) como
qualquer agente que afete o desempenho da estrutura de um edifício ou de suas partes
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 3
como, por exemplo, os agentes químicos; agentes físicos; agentes biológicos; fatores de
uso e esforços.
Além disso, a NBR 6118 (2014) cita os mecanismos de deterioração das estruturas
propriamente ditas e que são todos aqueles mecanismos relacionados às ações
mecânicas, térmicas, impactos, retração, fluência e relaxação, bem como as demais que
atuam sobre a estrutura.
Para a ABNT NBR 6118 (2014) os mecanismos de deterioração relativos ao concreto são:
Lixiviação, Expansão por sulfatos e Reação álcali-agregado. Já os mecanismos de
deterioração relativos à armadura pela NBR 6118 (2014) são: despassivação por
carbonatação e despassivação por ação de cloretos.
Dentre vários fatores que contribuem para a degradação de uma edificação no Brasil,
destaca-se a negligência da manutenção preventiva. Porém, as manifestações
patológicas podem ser provenientes, também, de erros do planejamento, do projeto, dos
materiais, da execução e/ou da utilização.
Couto e Couto (2007) destacam que a falta de qualidade, especificamente em projetos,
traduz-se não só num descontrole dos custos e prazos das obras, mas também, em uma
reduzida durabilidade.
O entendimento da importância da garantia das exigências referentes à sustentabilidade,
manutenibilidade e segurança das edificações, tem contribuído para o desenvolvimento
de pesquisas e aprimoramento de modelos desenvolvidos para estudo da degradação de
edificações, com a finalidade de compreender o processo de degradação e indicar
diretrizes adequadas de manutenção, ou até mesmo, de execução de novos sistemas.
2 Metodologia
Neste trabalho foi aplicado o método GDE/UnB, modificado por Fonseca (2007), para
quantificar o grau de deterioração das estruturas em concreto armado presentes na
fábrica Toster, localizada na cidade de Salvador/BA, por meio de inspeções visuais.
Este método foi desenvolvido inicialmente por Castro (1994) com o objetivo de avaliar
quantitativamente as estruturas de concreto armado convencionais. A base utilizada para
a construção deste método de avaliação teve como ponto de partida a metodologia de
Klein et al. (1991), desenvolvida para a avaliação de obras de arte, sendo constatada que
a aplicação para estruturas convencionais não apresentava resultados satisfatórios. Desta
maneira, foram introduzidos conceitos e parâmetros que permitia a avaliação dessas
estruturas convencionais.
A metodologia GDE/UnB foi aplicada em diversas estruturas e das mais variadas formas,
sofrendo modificações nos trabalhos de Lopes (1998), Boldo (2002) e Fonseca (2007). A
última versão apresentada por Fonseca em 2007 sofreu modificações no que diz respeito
a conceitos de danos relacionados à corrosão; nos fatores de ponderação e intensidade;
no grau de dano e nos níveis de deterioração da estrutura.
Na Figura 1 é apresentado o fluxograma de aplicação do método GDE/UnB, bem como as
etapas que devem ser realizadas para a obtenção dos resultados.
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 4
Figura 1 - Fluxograma de aplicação do método GDE/UnB (FONSECA, 2007)
Inicialmente foram realizadas inspeções visuais da estrutura, no intuito de efetuar uma
divisão em famílias de elementos típicos, de acordo com suas funções estruturais.
Para efeito de minimização da imprecisão da avaliação, consultou-se o caderno de
inspeção, ao qual apresenta tabelas e fotografias com valores de Fi e Fp sugeridos, em
relação ao elemento identificado com danos.
• O valor de Fp é responsável por quantificar a relevância que um determinado dano
tem em relação às condições de segurança, funcionalidade e estética dos
elementos de uma família, podendo o mesmo variar de 1 a 5, sendo 5 o valor mais
crítico.
• O coeficiente Fi tem o objetivo de avaliar de forma isolada a magnitude do dano de
um elemento, variando entre 1 e 4, sendo 4 o valor de maior gravidade.
• O valor de D expressa, de maneira quantitativa, o grau do dano provocado por
cada manifestação patológica. O valor de D pode ser calculado por meio das
Equações 1 e 2:
Para (Equação 1)
Para (Equação 2)
Em seguida, os danos deixam de ser examinados isoladamente e passam a ser
analisados em conjunto, para se compreender o que a ação em conjunto provoca ao
elemento, por meio do cálculo do Gde.
• O valor de Gde é obtido pela Equação 3:
(Equação 3)
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 5
Após analisar os elementos separadamente, calcula-se o Gdf, que tem o objetivo de
avaliar o conjunto de elementos pertencente a uma mesma família.
• Para o cálculo do Gdf, consideram-se os valores de Gde calculados para cada
elemento da família em análise, por meio da Equação 4:
(Equação 4)
• O Fator de relevância (Fr) estrutural tem o objetivo de indicar a importância relativa
que cada família de elementos tem em relação à estrutura como um todo, variando
entre 1 e 5, baseado no caderno de inspeção.
Por fim, determina-se o grau de deterioração da estrutura como um todo a partir dos
valores de Gdf calculados, ponderados pelo fator de relevância estrutural ( ) para cada
família.
• O Gd é calculado segundo a Equação 5:
(Equação 5)
Para cada valor de Gd, o Manual de aplicação da Metodologia GDE/UnB apresenta
recomendações de ações a serem tomadas que são divididas em cinco níveis, conforme
apresenta a tabela 1:
Tabela 1 – Classificação dos níveis de deterioração da estrutura (Fonseca, 2007).
Nível de
deterioração
Gd Ações a serem adotadas
Baixo 0 - 15 Estado aceitável. Manutenção preventiva
Médio 15 - 50 Definir prazo/natureza para nova inspeção. Planejar intervenção em
longo prazo (máx. 2 anos).
Alto 50 - 80 Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada.
Planejar intervenção em médio prazo (máx. 1 ano).
Sofrível 80 - 100 Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada.
Planejar intervenção em curto prazo (máx. 6 meses).
Crítico > 100 Inspeção especial emergencial. Planejar intervenção imediata.
3 Resultados e Discussões
Neste tópico será apresentado o estudo de caso realizado na estrutura em questão, com
os resultados e discussões obtidas com a aplicação do método do Grau de Deterioração
da Estrutura, GDE/UnB, levando em considerações todas as condições particulares da
estrutura e do ambiente em que a mesma está submetida.
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3.1 Identificação da estrutura
A identificação da estrutura foi feita com base na ficha descritiva considerada no roteiro de
inspeção elaborado por Fonseca (2007).
a) Nome: antiga fábrica da Toster.
b) Localização: Avenida Afrânio Peixoto s/n, São João do Cabrito, Salvador/BA.
c) Área construída: 1.200 m².
d) Idade: aproximadamente 32 anos.
e) Número de pavimentos: 3 pavimentos.
f) Sistema construtivos: estrutura convencional de concreto armado moldado in loco.
g) Classe de agressividade ambiental (NBR 6118: 2014): classe IV (muito forte) –
respingos de maré.
h) Observações: umidade relativa do ar muito alta com respingos de maré.
i) Data da inspeção: As informações, documentações e imagens necessárias foram
conseguidas em maio de 2017, durante os períodos matutino, vespertino e se estendendo
pelo período noturno.
A Foto 1 apresenta a localização da fábrica Toster na cidade de Salvador/BA, sendo
possível observar sua proximidade em relação à orla marítima.
Foto 1 – Localização da Fábrica Toster (GOOGLE MAPS, 2017)
3.2 Adaptação da metodologia
Durante as inspeções realizadas verificou-se que a estrutura da fábrica foi alvo de
vandalismo, onde barras de aço longitudinais, que ocupam as 4 arestas de pilares, foram
retiradas, na maioria dos pilares.
A partir dessa situação inusitada, foi incorporada à metodologia GDE/UnB o dano de
remoção de barras de aço, com fator de ponderação (Fp) igual a 5 e fator de intensidade
(Fi) igual a 4 (elemento em estado crítico), uma vez que este dano influencia de maneira
crítica a estabilidade global da estrutura.
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A Foto 2 apresenta pilares com o dano de remoção das barras de aço.
Foto 2 - Pilares com o dano de remoção de barras de aço (AUTORES, 2017)
3.3 Aplicação do Método GDE/UnB
3.3.1 Ficha de Análise do Elemento
Para a fábrica Toster foi aplicado um fator de intensidade, de acordo com o roteiro de
Fonseca (2007), para cada elemento analisado. O Quadro 1 e Quadro 2 apresentam o
formato de ficha para a análise de cada elemento contendo as descrições dos danos,
assim como seu respectivo fator de intensidade (Fi), fator de ponderação (Fp), grau de
deterioração do elemento (Gde), nível de deterioração da peça, localização, foto ou croqui
da mesma.
Nome da Peça V128 Fotos/Croquis/Observações
Local TÉRREO
Danos Fp Fi D
Desplacamento 3 2 4,8
Cobrimento
Deficiente
3 3 24,0
Manchas 3 3 24,0
Grau de Deterioração do
Elemento (Gde)
37,1
Nível de Deterioração da
Peça
MÉDIO
Quadro 1 - Formato de ficha para análise de cada elemento (AUTORES, 2017)
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Nome da
Peça
P3B- TÉRREO Fotos ou Croquis
Local TÉRREO
Danos Fp Fi D
Remoção
das
barras
5 4 100,0
Grau de
Deterioração do
Elemento (Gde)
100,0
Nível de
Deterioração da
Peça
CRÍTICO
Quadro 2 - Formato de ficha para análise de cada elemento (AUTORES, 2017)
3.3.2 Grau de deterioração das famílias (Gdf)
Os resultados para o grau de deterioração das famílias da fábrica Toster são
apresentados na Figura 2.
Figura 2 - Grau de deterioração das famílias da fábrica Toster (AUTORES, 2017)
Todos os elementos avaliados apresentaram valores altos de Grau de deterioração das
famílias.
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3.3.2 Grau de deterioração global da estrutura (Gd)
O grau de deterioração da estrutura (Gd) está apresentado no Quadro 3, com os
respectivos fatores de relevância (Fr) e Grau de deterioração da família (Gdf).
Item
Família de
Elementos
Gdf Fr Fr x Gdf Gd
1 Vigas Principais 239,82 5 1199,11
132,86
2 Lajes 144,234 4 576,93
3 Escadas/Rampas 209,35 3 628,04
4 Pilares Principais 236,63 5 1183,15
Quadro 3 - Grau de deterioração global da estrutura (Gd) (AUTORES, 2017)
O grau de deterioração global da estrutura igual a 133,86 corresponde a um nível de
deterioração crítico da estrutura, pois, segundo Fonseca (2007), apresenta-se com valor
superior à 100. Desta forma, o método apresenta como ações a serem adotadas:
inspeção especial emergencial e planejar intervenção imediata.
É importante destacar no que se refere ao valor calculado de Gd, a importância, dentre os
diversos fatores que interferem na deterioração da estrutura, da classe de agressividade
ambiental ao qual o objeto de estudo está exposto. Desta forma, numa busca realizada na
literatura, tem-se a pesquisa realizada por Fonseca (2007), sendo aplicado o método GDE
na estrutura do ICC, Instituto Central de Ciências da Universidade de Brasília, cuja classe
de agressividade ambiental pela NBR 6118:2014 é moderada, onde o grau de
deterioração global da estrutura apresentou-se sofrível. Já no trabalho realizado por Verly
(2015) também tendo aplicado o mesmo método em 22 viadutos na região metropolitana
de Brasília, com classe de agressividade ambiental considerada fraca, os resultados do
grau de deterioração global da estrutura apresentou-se como médio.
Comparado o nível de deterioração, observa-se que com o aumento da classe de
agressividade ambiental na qual as estruturas estão enquadradas também se aumenta o
nível de deterioração, ou seja, os viadutos avaliados por Verley (2015) estão enquadrados
na classe de agressividade fraca e apresenta menor nível de deterioração, o ICC
estudado por Fonseca (2007) que está enquadrado na classe de agressividade moderada
apresenta um nível de deterioração intermediário, a Fábrica Toster, analisada no presente
trabalho, se enquadra na classe de agressividade muito forte e apresenta o maior nível de
deterioração estrutural, dentre os apresentados.
3.3.3 Ocorrência e tipos de Danos
A Figura 3 apresenta a relação entre a ocorrência (quantidade de danos) e todos os tipos
de manifestações patológicas identificados nas estruturas da fábrica Toster.
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Figura 3 - Ocorrência de danos na estrutura (AUTORES, 2017)
Verifica-se que os danos de maior ocorrência na estrutura foram: corrosão de armaduras,
com 75 repetições; manchas, com 74 repetições; desplacamento do concreto, se
repetindo 69 vezes; cobrimento deficiente, apresentando-se em 66; por último e não
menos importante, a umidade com uma frequência de 48 vezes. Os demais danos foram
de menor ocorrência, podendo ser visto na Figura 4, que expõe os danos em percentual.
Figura 4 - Ocorrência de danos na estrutura em percentual. (AUTORES, 2017)
A corrosão de armadura atinge um percentual de 19% na ocorrência de danos em toda a
estrutura, indicando a seriedade do grau de degradação da fábrica. Este dano impacta, de
forma muito incisiva, para o nível crítico de deterioração da estrutura, pelo fato de
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apresentar-se em todas as famílias e em quase totalidade dos elementos da mesma, com
fatores de intensidade altos (Fi = 3 e Fi = 4), em todos os casos.
Foi contabilizada a ocorrência dos níveis de deterioração em cada elemento, como visto
na Figura 5.
Figura 5 - Ocorrência dos níveis de deterioração dos elementos em percentual. (AUTORES, 2017)
Essa mesma figura indica que 63%, de todos os elementos, possuem um nível de
deterioração crítico, indicando uma inspeção emergencial e uma intervenção imediata,
segundo Fonseca (2007).
A Foto 3 exemplifica a gravidade do processo de corrosão de armaduras de determinado
pilar, cujo fator de ponderação é o mais alto (Fp = 5). A corrosão das armaduras
apresenta-se de forma avançada, com fator de intensidade (Fi) igual a 4 na base do pilar.
Além do pilar apresentado, outros pilares, vigas e lajes também foram acometidos por
esse mesmo dano, de forma avançada.
Foto 3 - Pilar P9B em estado avançado de corrosão (AUTORES, 2017)
O manchamento apresenta-se como o segundo dano mais recorrente, com 74
ocorrências, totalizando 18,88% do total dos danos.
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A mancha é uma manifestação patológica que pode ter muitas causas, contudo, para o
edifício analisado, essas manchas têm como causa principal, a umidade, que ocorre
devido à falta de cobertura na construção, o que acaba gerando, também, alagamentos
em toda a área construída.
Nas datas das visitas, predominava um clima seco e sem chuvas na capital baiana, dando
um caráter seco às manchas, como pode ser visto na Foto 4.
Foto 4 - Manchas secas devido ao clima (AUTORES, 2017)
O desplacamento ocorreu 69 vezes na estrutura, totalizando um percentual de 18%. Sua
causa principal refere-se à expansão das barras de aço, que se encontravam no processo
de corrosão e, em participações menores, as movimentações térmicas e falhas na
concretagem, também são responsáveis por tal desplacamento.
É importante destacar os desplacamentos detectados nas vigas e lajes das estruturas
analisadas, conforme Foto 5.
(a) (b)
Foto 5 - Viga com desplacamento (a); Laje com desplacamento generalizado (b). (AUTORES, 2017)
O cobrimento deficiente é o quarto dano que mais ocorreu na estrutura, repetindo-se 66
vezes e com percentual de 17% do total de ocorrência, conforme Foto 6.
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Foto 6 - Laje com cobrimento deficiente (AUTORES, 2017)
A fábrica Toster foi construída no final da década de 80, onde a norma de concreto
vigente permitia cobrimentos menores dos que são permitidos atualmente, além do mais,
a pouca durabilidade e vida útil da estrutura não eram vistos como problemas até então.
A umidade (Foto 7) é o quinto dano mais frequente com 48 repetições, totalizando 12%
dos danos ocorridos. Apesar de não possuir reservatórios, esse número poderia ser maior
devido ao fato do edifício não possuir cobertura e poucas alvenarias de vedação.
Destaca-se que, o presente dano pode acabar por revelar outros tipos, atrelados a este,
como por exemplo, a impermeabilização deficiente e falhas nas juntas de concretagem.
(a) (b)
Foto 7 - Alvenaria com umidade (a); Vigas e alvenaria com umidade (b) (AUTORES, 2017)
Embora a umidade não tenha se apresentado como o dano mais frequente, a forma
avançada e generalizada em que ele se manifestou na estrutura impressiona.
A eflorescência, apresentada na Foto 8, ocorreu 28 vezes sendo responsável por 7% dos
danos ocorridos.
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Foto 8 - Eflorescência na viga com formação de estalactites
(AUTORES, 2017)
A edificação apresenta muita umidade e infiltração, intensificadas por não possuir
cobertura em algumas partes. Desta forma, em algumas situações, ocorre que, a água
escorre sobre a superfície do concreto com velocidade relativamente alta, promovendo a
remoção do material contido na superfície ao mesmo tempo em que impede a formação
de machas e estalactites de carbonato de cálcio.
A remoção de barras ocorreu 16 vezes, sendo responsável por 4,08% das ocorrências
dos danos. Essa percentagem de 4,08% não apresenta maior notoriedade se comparar
os danos ocorridos em todas as famílias de elementos (lajes, vigas, pilares e escadas),
porém, é extremamente necessário que sejam tomadas medidas de recuperação destes
elementos, além de vigilância, no intuito de evitar novas ações de vandalismo.
A Figura 6 mostra as ocorrências dos danos em pilares.
(a) (b)
Figura 6 - Ocorrência de danos nos pilares em números (a); Ocorrência de danos nos pilares em
porcentagem (b) (AUTORES, 2017)
A partir da Figura 6, observa-se que a remoção de barras foi o dano mais recorrente nos
pilares, chegando a um percentual de 22%. Esse dano apresenta um elevado grau de
impacto sobre a estrutura, ou seja, possui um fator de intensidade (Fi) igual a 4 (elemento
ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 15
em estado crítico) e se propaga sobre uma peça que possui uma importância elevada na
estabilidade da estrutura e, por isso, um fator de ponderação (Fr) igual a 5.
Por meio da Figura 7 nota-se que 93% dos pilares, de toda a estrutura analisada, estão
em um nível crítico de deterioração, sendo que todos esses pilares em níveis críticos
apresentam o dano de remoção de barras.
Figura 7 - Níveis de deterioração dos pilares (AUTORES, 2017)
Por fim, tanto a análise detalhada de cada família quanto a geral, através do método
GDE/UnB, na versão modificada por Fonseca (2007) indicam um nível de deterioração da
estrutura crítico com a necessidade de inspeção especial emergencial e planejamento de
uma intervenção imediata para que possa estender a vida útil da fábrica Toster.
4 Conclusões
A aplicação do método GDE/UnB - versão modificada por Fonseca (2007) - permitiu a
identificação dos danos incidentes à estrutura da fábrica Toster e a quantificação do nível
de deterioração e o prazo das ações de intervenções a serem adotadas.
Devido ao nível crítico de deterioração apresentado pela estrutura, todas as análises
apontam para a realização de inspeção especial emergencial e planejamento de uma
intervenção imediata.
A aplicação do método na edificação apresenta-se como um auxílio para os profissionais
responsáveis pela manutenção e recuperação da estrutura da fábrica Toster, sendo o
preenchimento das fichas, e os fatores que indicam a importância do dano em relação à
degradação, de grande apoio para as análises ao longo das inspeções.
Além disso, a classe de agressividade ambiental elevada em que se encontra a estrutura
é um forte fator para o elevado grau de deterioração apontado pelo método.
Percebe-se, portanto, a necessidade de aplicação do método GDE/UnB em outras
estruturas com a mesma tipologia e mesma classe de agressividade ambiental, no intuito
de correlacionar com o grau de deterioração estrutural para comprovação do mesmo.
De forma geral, a fábrica Toster é alvo de um estudo de cunho social que visa a
reestruturação do ambiente para habitação popular e, neste sentido, o presente trabalho
colabora para o entendimento da necessidade de elaboração de um plano de manutenção
com alto grau de detalhamento, para a total recuperação do desempenho da estrutura.
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5 Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575 - Partes 1-6:
Desempenho de Edifícios Habitacionais. Rio de Janeiro, 2013.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de
estruturas de concreto – Procedimento”. Rio de Janeiro, 2014.
ANDRADE, T. “Tópicos sobre durabilidade do concreto” Cap. 25 – CONCRETO:
Ensino, Pesquisa e Realizações” Editor G.C. Isaia. Vol 1 e 2. São Paulo, SP, IBRACON.
2005.
BOLDO, P. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto armado de edificações
no âmbito do Exército Brasileiro. Dissertação de Mestrado, Departamento de
Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2002.
BOLDO, P., CLÍMACO, J. C. T. S. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto
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  • 1. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 1 ESTUDO DA DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL PELO MÉTODO GDE/UNB. ESTUDO DE CASO DA FÁBRICA TOSTER EM SALVADOR/BA STUDY OF STRUCTURAL DETERIORATION BY THE GDE/UNB METHOD. CASE STUDY OF THE TOSTER FACTORY IN SALVADOR/BA BRITO JUNIOR, João Antônio (1); CERQUEIRA, Milena Borges dos Santos (2); GONÇALVES, Jardel Pereira (3); SILVA, Francisco Gabriel Santos (4). (1) Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia; (2) Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPEC) pela Universidade Federal da Bahia, Brasil; (3) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil; (4) Professor Doutor, Departamento de Construção e Estruturas, Universidade Federal da Bahia, Brasil. Rua Prof. Aristídes Novis, 2 – Federação, Salvador, BA, 40210-630 fgabriel.ufba@gmail.com Resumo A degradação das estruturas de concreto armado é inerente ao tempo ao qual estão submetidas, onde as manifestações patológicas que fomentam a deterioração das estruturas são inúmeras e vão desde a corrosão de armaduras até fissuras. Dessa forma, a apresentação dos fatores, causas e danos que levam a deterioração das estruturas de concreto, assim como a proposta de um plano de recuperação da mesma, se faz necessário para a extensão da vida de operação das estruturas. O objetivo deste trabalho é analisar a degradação da estrutura de concreto armado da antiga fábrica de tecido da Toster, situada na cidade de Salvador/BA, construída entre as décadas de 80 e 90. Para atingir o referido objetivo foi utilizada a metodologia GDE/UnB na versão modificada por Fonseca (2007) para a avaliação do grau de deterioração em que a estrutura desta fábrica se encontra e, a partir disso, nortear as decisões para a manutenção e recuperação, assim como o prazo de intervenção e a necessidade de inspeção detalhada ou especializada. Com os resultados do trabalho, caracterizou-se a deterioração da estrutura analisada em um nível 'crítico', o qual foi sugerido um prazo máximo de seis meses para as intervenções propostas, visando garantir a funcionalidade e segurança da edificação. Palavra-Chave: Durabilidade. Vida útil. Estrutura. Deterioração. Manutenção. Abstract The degradation of the structures of reinforced concrete is inherent to the time to which they are submitted, where the pathological manifestations that foment the deterioration of the structures are numerous, ranging from the corrosion of reinforcements to fissures. Thus, the presentation of the factors, causes and damages that lead to the deterioration of the concrete structures, as well as the proposal of a recovery plan of the same is necessary for the extension of the life of operation of the structures. The objective of this work is to analyze the degradation of the reinforced concrete structure of the former Toster fabric factory, located in the city of Salvador/BA, built between the 1980s and 1990s. To achieve this goal, UnB in the version modified by Fonseca (2007) for the evaluation of the degree of deterioration in which the structure of this plant is located and, from that, to guide the decisions for the maintenance and recovery, as well as the term of intervention and the need for inspection detailed or specialized. With the results of the work, the deterioration of the analyzed structure was characterized in a 'critical' level, which was suggested a maximum term of six months for the proposed interventions, in order to guarantee the functionality and safety of the building. Keywords: Durability. Service life. Structure. Deterioration. Maintenance.
  • 2. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 2 1 Introdução A degradação antecipada das estruturas em concreto armado juntamente com exigências socioambientais no setor da Construção Civil e a necessidade do atendimento às diretrizes para o desempenho adequado das estruturas, por meio da ABNT NBR15575:2013, colaboram com o entendimento do quanto é indispensável o uso de programas de manutenção para garantir a longevidade das construções. O aprofundamento nos conceitos de durabilidade e vida útil é de grande importância para o estudo de verificação do desempenho da estrutura no que diz respeito à segurança, estética e funcionalidade, assim como a frequência da manutenção da mesma. Vale destacar que o conceito de vida útil está associado ao tempo e não somente às influências ambientais, tornando-o estreitamente ligado ao conceito de durabilidade. A durabilidade de uma estrutura é função de parâmetros como: características construtivas, planejamento/projeto, execução correta, especificação de materiais, agressividade ambiental em que a estrutura está inserida, critérios de desempenho desejados, dentre outros, verificando-se, desta forma, a enorme dificuldade de se determinar a durabilidade de uma estrutura (ANDRADE, 2005). Segundo Helene (2004), o estudo da durabilidade tem avançado graças ao conhecimento dos mecanismos de transportes de gases e líquidos agressivos através dos poros do concreto, possibilitando associar modelos matemáticos que expressam quantitativamente esses mecanismos que, consequentemente, passou-se a expressar vida útil em anos e não mais em critérios apenas qualitativos. Por outro lado, há a necessidade de se conhecer, avaliar e qualificar o grau de agressividade do ambiente, estabelecendo então a relação entre a durabilidade e a agressividade ambiental. O ambiente o qual a estrutura está submetida tem papel importante na vida útil e durabilidade da mesma, sendo que, na maioria das vezes, o meio ambiente está entre os principais fatores de degradação do concreto (MEHTA E MONTEIRO, 2008). Segundo Duracrete (2005), a maioria dos estudos sobre durabilidade e vida útil do concreto armado em região marinha se resume nos temas de corrosão das armaduras e, em menor caso, ataque por sulfatos, já que, trata-se de regiões onde há o pleno acesso da água e oxigênio necessários à proliferação desses dois tipos de danos. A ABNT NBR 6118 (2014) trata a agressividade ambiental, na fase de projeto, dando margem à interpretação do projetista de analisar o meio ambiente em que a futura estrutura será inserida e, a partir daí, julgar qual a melhor classe de agressividade que atenderá os requisitos de durabilidade e vida útil. A resistência da estrutura de concreto armado à ação do meio ambiente e ao uso dependerá da resistência do concreto, da resistência da armadura, e da resistência da própria estrutura, de maneira que, a deterioração de um desses elementos comprometerá a estrutura como um todo (HELENE, 2004). A adequada compreensão do mecanismo de degradação, a consequência e a origem de um determinado tipo de dano é indispensável para que as intervenções sejam realizadas de forma a atender as exigências dos usuários. Os fatores promotores da degradação da estrutura são definidos por Bauer (2013) como qualquer agente que afete o desempenho da estrutura de um edifício ou de suas partes
  • 3. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 3 como, por exemplo, os agentes químicos; agentes físicos; agentes biológicos; fatores de uso e esforços. Além disso, a NBR 6118 (2014) cita os mecanismos de deterioração das estruturas propriamente ditas e que são todos aqueles mecanismos relacionados às ações mecânicas, térmicas, impactos, retração, fluência e relaxação, bem como as demais que atuam sobre a estrutura. Para a ABNT NBR 6118 (2014) os mecanismos de deterioração relativos ao concreto são: Lixiviação, Expansão por sulfatos e Reação álcali-agregado. Já os mecanismos de deterioração relativos à armadura pela NBR 6118 (2014) são: despassivação por carbonatação e despassivação por ação de cloretos. Dentre vários fatores que contribuem para a degradação de uma edificação no Brasil, destaca-se a negligência da manutenção preventiva. Porém, as manifestações patológicas podem ser provenientes, também, de erros do planejamento, do projeto, dos materiais, da execução e/ou da utilização. Couto e Couto (2007) destacam que a falta de qualidade, especificamente em projetos, traduz-se não só num descontrole dos custos e prazos das obras, mas também, em uma reduzida durabilidade. O entendimento da importância da garantia das exigências referentes à sustentabilidade, manutenibilidade e segurança das edificações, tem contribuído para o desenvolvimento de pesquisas e aprimoramento de modelos desenvolvidos para estudo da degradação de edificações, com a finalidade de compreender o processo de degradação e indicar diretrizes adequadas de manutenção, ou até mesmo, de execução de novos sistemas. 2 Metodologia Neste trabalho foi aplicado o método GDE/UnB, modificado por Fonseca (2007), para quantificar o grau de deterioração das estruturas em concreto armado presentes na fábrica Toster, localizada na cidade de Salvador/BA, por meio de inspeções visuais. Este método foi desenvolvido inicialmente por Castro (1994) com o objetivo de avaliar quantitativamente as estruturas de concreto armado convencionais. A base utilizada para a construção deste método de avaliação teve como ponto de partida a metodologia de Klein et al. (1991), desenvolvida para a avaliação de obras de arte, sendo constatada que a aplicação para estruturas convencionais não apresentava resultados satisfatórios. Desta maneira, foram introduzidos conceitos e parâmetros que permitia a avaliação dessas estruturas convencionais. A metodologia GDE/UnB foi aplicada em diversas estruturas e das mais variadas formas, sofrendo modificações nos trabalhos de Lopes (1998), Boldo (2002) e Fonseca (2007). A última versão apresentada por Fonseca em 2007 sofreu modificações no que diz respeito a conceitos de danos relacionados à corrosão; nos fatores de ponderação e intensidade; no grau de dano e nos níveis de deterioração da estrutura. Na Figura 1 é apresentado o fluxograma de aplicação do método GDE/UnB, bem como as etapas que devem ser realizadas para a obtenção dos resultados.
  • 4. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 4 Figura 1 - Fluxograma de aplicação do método GDE/UnB (FONSECA, 2007) Inicialmente foram realizadas inspeções visuais da estrutura, no intuito de efetuar uma divisão em famílias de elementos típicos, de acordo com suas funções estruturais. Para efeito de minimização da imprecisão da avaliação, consultou-se o caderno de inspeção, ao qual apresenta tabelas e fotografias com valores de Fi e Fp sugeridos, em relação ao elemento identificado com danos. • O valor de Fp é responsável por quantificar a relevância que um determinado dano tem em relação às condições de segurança, funcionalidade e estética dos elementos de uma família, podendo o mesmo variar de 1 a 5, sendo 5 o valor mais crítico. • O coeficiente Fi tem o objetivo de avaliar de forma isolada a magnitude do dano de um elemento, variando entre 1 e 4, sendo 4 o valor de maior gravidade. • O valor de D expressa, de maneira quantitativa, o grau do dano provocado por cada manifestação patológica. O valor de D pode ser calculado por meio das Equações 1 e 2: Para (Equação 1) Para (Equação 2) Em seguida, os danos deixam de ser examinados isoladamente e passam a ser analisados em conjunto, para se compreender o que a ação em conjunto provoca ao elemento, por meio do cálculo do Gde. • O valor de Gde é obtido pela Equação 3: (Equação 3)
  • 5. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 5 Após analisar os elementos separadamente, calcula-se o Gdf, que tem o objetivo de avaliar o conjunto de elementos pertencente a uma mesma família. • Para o cálculo do Gdf, consideram-se os valores de Gde calculados para cada elemento da família em análise, por meio da Equação 4: (Equação 4) • O Fator de relevância (Fr) estrutural tem o objetivo de indicar a importância relativa que cada família de elementos tem em relação à estrutura como um todo, variando entre 1 e 5, baseado no caderno de inspeção. Por fim, determina-se o grau de deterioração da estrutura como um todo a partir dos valores de Gdf calculados, ponderados pelo fator de relevância estrutural ( ) para cada família. • O Gd é calculado segundo a Equação 5: (Equação 5) Para cada valor de Gd, o Manual de aplicação da Metodologia GDE/UnB apresenta recomendações de ações a serem tomadas que são divididas em cinco níveis, conforme apresenta a tabela 1: Tabela 1 – Classificação dos níveis de deterioração da estrutura (Fonseca, 2007). Nível de deterioração Gd Ações a serem adotadas Baixo 0 - 15 Estado aceitável. Manutenção preventiva Médio 15 - 50 Definir prazo/natureza para nova inspeção. Planejar intervenção em longo prazo (máx. 2 anos). Alto 50 - 80 Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada. Planejar intervenção em médio prazo (máx. 1 ano). Sofrível 80 - 100 Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada. Planejar intervenção em curto prazo (máx. 6 meses). Crítico > 100 Inspeção especial emergencial. Planejar intervenção imediata. 3 Resultados e Discussões Neste tópico será apresentado o estudo de caso realizado na estrutura em questão, com os resultados e discussões obtidas com a aplicação do método do Grau de Deterioração da Estrutura, GDE/UnB, levando em considerações todas as condições particulares da estrutura e do ambiente em que a mesma está submetida.
  • 6. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 6 3.1 Identificação da estrutura A identificação da estrutura foi feita com base na ficha descritiva considerada no roteiro de inspeção elaborado por Fonseca (2007). a) Nome: antiga fábrica da Toster. b) Localização: Avenida Afrânio Peixoto s/n, São João do Cabrito, Salvador/BA. c) Área construída: 1.200 m². d) Idade: aproximadamente 32 anos. e) Número de pavimentos: 3 pavimentos. f) Sistema construtivos: estrutura convencional de concreto armado moldado in loco. g) Classe de agressividade ambiental (NBR 6118: 2014): classe IV (muito forte) – respingos de maré. h) Observações: umidade relativa do ar muito alta com respingos de maré. i) Data da inspeção: As informações, documentações e imagens necessárias foram conseguidas em maio de 2017, durante os períodos matutino, vespertino e se estendendo pelo período noturno. A Foto 1 apresenta a localização da fábrica Toster na cidade de Salvador/BA, sendo possível observar sua proximidade em relação à orla marítima. Foto 1 – Localização da Fábrica Toster (GOOGLE MAPS, 2017) 3.2 Adaptação da metodologia Durante as inspeções realizadas verificou-se que a estrutura da fábrica foi alvo de vandalismo, onde barras de aço longitudinais, que ocupam as 4 arestas de pilares, foram retiradas, na maioria dos pilares. A partir dessa situação inusitada, foi incorporada à metodologia GDE/UnB o dano de remoção de barras de aço, com fator de ponderação (Fp) igual a 5 e fator de intensidade (Fi) igual a 4 (elemento em estado crítico), uma vez que este dano influencia de maneira crítica a estabilidade global da estrutura.
  • 7. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 7 A Foto 2 apresenta pilares com o dano de remoção das barras de aço. Foto 2 - Pilares com o dano de remoção de barras de aço (AUTORES, 2017) 3.3 Aplicação do Método GDE/UnB 3.3.1 Ficha de Análise do Elemento Para a fábrica Toster foi aplicado um fator de intensidade, de acordo com o roteiro de Fonseca (2007), para cada elemento analisado. O Quadro 1 e Quadro 2 apresentam o formato de ficha para a análise de cada elemento contendo as descrições dos danos, assim como seu respectivo fator de intensidade (Fi), fator de ponderação (Fp), grau de deterioração do elemento (Gde), nível de deterioração da peça, localização, foto ou croqui da mesma. Nome da Peça V128 Fotos/Croquis/Observações Local TÉRREO Danos Fp Fi D Desplacamento 3 2 4,8 Cobrimento Deficiente 3 3 24,0 Manchas 3 3 24,0 Grau de Deterioração do Elemento (Gde) 37,1 Nível de Deterioração da Peça MÉDIO Quadro 1 - Formato de ficha para análise de cada elemento (AUTORES, 2017)
  • 8. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 8 Nome da Peça P3B- TÉRREO Fotos ou Croquis Local TÉRREO Danos Fp Fi D Remoção das barras 5 4 100,0 Grau de Deterioração do Elemento (Gde) 100,0 Nível de Deterioração da Peça CRÍTICO Quadro 2 - Formato de ficha para análise de cada elemento (AUTORES, 2017) 3.3.2 Grau de deterioração das famílias (Gdf) Os resultados para o grau de deterioração das famílias da fábrica Toster são apresentados na Figura 2. Figura 2 - Grau de deterioração das famílias da fábrica Toster (AUTORES, 2017) Todos os elementos avaliados apresentaram valores altos de Grau de deterioração das famílias.
  • 9. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 9 3.3.2 Grau de deterioração global da estrutura (Gd) O grau de deterioração da estrutura (Gd) está apresentado no Quadro 3, com os respectivos fatores de relevância (Fr) e Grau de deterioração da família (Gdf). Item Família de Elementos Gdf Fr Fr x Gdf Gd 1 Vigas Principais 239,82 5 1199,11 132,86 2 Lajes 144,234 4 576,93 3 Escadas/Rampas 209,35 3 628,04 4 Pilares Principais 236,63 5 1183,15 Quadro 3 - Grau de deterioração global da estrutura (Gd) (AUTORES, 2017) O grau de deterioração global da estrutura igual a 133,86 corresponde a um nível de deterioração crítico da estrutura, pois, segundo Fonseca (2007), apresenta-se com valor superior à 100. Desta forma, o método apresenta como ações a serem adotadas: inspeção especial emergencial e planejar intervenção imediata. É importante destacar no que se refere ao valor calculado de Gd, a importância, dentre os diversos fatores que interferem na deterioração da estrutura, da classe de agressividade ambiental ao qual o objeto de estudo está exposto. Desta forma, numa busca realizada na literatura, tem-se a pesquisa realizada por Fonseca (2007), sendo aplicado o método GDE na estrutura do ICC, Instituto Central de Ciências da Universidade de Brasília, cuja classe de agressividade ambiental pela NBR 6118:2014 é moderada, onde o grau de deterioração global da estrutura apresentou-se sofrível. Já no trabalho realizado por Verly (2015) também tendo aplicado o mesmo método em 22 viadutos na região metropolitana de Brasília, com classe de agressividade ambiental considerada fraca, os resultados do grau de deterioração global da estrutura apresentou-se como médio. Comparado o nível de deterioração, observa-se que com o aumento da classe de agressividade ambiental na qual as estruturas estão enquadradas também se aumenta o nível de deterioração, ou seja, os viadutos avaliados por Verley (2015) estão enquadrados na classe de agressividade fraca e apresenta menor nível de deterioração, o ICC estudado por Fonseca (2007) que está enquadrado na classe de agressividade moderada apresenta um nível de deterioração intermediário, a Fábrica Toster, analisada no presente trabalho, se enquadra na classe de agressividade muito forte e apresenta o maior nível de deterioração estrutural, dentre os apresentados. 3.3.3 Ocorrência e tipos de Danos A Figura 3 apresenta a relação entre a ocorrência (quantidade de danos) e todos os tipos de manifestações patológicas identificados nas estruturas da fábrica Toster.
  • 10. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 10 Figura 3 - Ocorrência de danos na estrutura (AUTORES, 2017) Verifica-se que os danos de maior ocorrência na estrutura foram: corrosão de armaduras, com 75 repetições; manchas, com 74 repetições; desplacamento do concreto, se repetindo 69 vezes; cobrimento deficiente, apresentando-se em 66; por último e não menos importante, a umidade com uma frequência de 48 vezes. Os demais danos foram de menor ocorrência, podendo ser visto na Figura 4, que expõe os danos em percentual. Figura 4 - Ocorrência de danos na estrutura em percentual. (AUTORES, 2017) A corrosão de armadura atinge um percentual de 19% na ocorrência de danos em toda a estrutura, indicando a seriedade do grau de degradação da fábrica. Este dano impacta, de forma muito incisiva, para o nível crítico de deterioração da estrutura, pelo fato de
  • 11. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 11 apresentar-se em todas as famílias e em quase totalidade dos elementos da mesma, com fatores de intensidade altos (Fi = 3 e Fi = 4), em todos os casos. Foi contabilizada a ocorrência dos níveis de deterioração em cada elemento, como visto na Figura 5. Figura 5 - Ocorrência dos níveis de deterioração dos elementos em percentual. (AUTORES, 2017) Essa mesma figura indica que 63%, de todos os elementos, possuem um nível de deterioração crítico, indicando uma inspeção emergencial e uma intervenção imediata, segundo Fonseca (2007). A Foto 3 exemplifica a gravidade do processo de corrosão de armaduras de determinado pilar, cujo fator de ponderação é o mais alto (Fp = 5). A corrosão das armaduras apresenta-se de forma avançada, com fator de intensidade (Fi) igual a 4 na base do pilar. Além do pilar apresentado, outros pilares, vigas e lajes também foram acometidos por esse mesmo dano, de forma avançada. Foto 3 - Pilar P9B em estado avançado de corrosão (AUTORES, 2017) O manchamento apresenta-se como o segundo dano mais recorrente, com 74 ocorrências, totalizando 18,88% do total dos danos.
  • 12. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 12 A mancha é uma manifestação patológica que pode ter muitas causas, contudo, para o edifício analisado, essas manchas têm como causa principal, a umidade, que ocorre devido à falta de cobertura na construção, o que acaba gerando, também, alagamentos em toda a área construída. Nas datas das visitas, predominava um clima seco e sem chuvas na capital baiana, dando um caráter seco às manchas, como pode ser visto na Foto 4. Foto 4 - Manchas secas devido ao clima (AUTORES, 2017) O desplacamento ocorreu 69 vezes na estrutura, totalizando um percentual de 18%. Sua causa principal refere-se à expansão das barras de aço, que se encontravam no processo de corrosão e, em participações menores, as movimentações térmicas e falhas na concretagem, também são responsáveis por tal desplacamento. É importante destacar os desplacamentos detectados nas vigas e lajes das estruturas analisadas, conforme Foto 5. (a) (b) Foto 5 - Viga com desplacamento (a); Laje com desplacamento generalizado (b). (AUTORES, 2017) O cobrimento deficiente é o quarto dano que mais ocorreu na estrutura, repetindo-se 66 vezes e com percentual de 17% do total de ocorrência, conforme Foto 6.
  • 13. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 13 Foto 6 - Laje com cobrimento deficiente (AUTORES, 2017) A fábrica Toster foi construída no final da década de 80, onde a norma de concreto vigente permitia cobrimentos menores dos que são permitidos atualmente, além do mais, a pouca durabilidade e vida útil da estrutura não eram vistos como problemas até então. A umidade (Foto 7) é o quinto dano mais frequente com 48 repetições, totalizando 12% dos danos ocorridos. Apesar de não possuir reservatórios, esse número poderia ser maior devido ao fato do edifício não possuir cobertura e poucas alvenarias de vedação. Destaca-se que, o presente dano pode acabar por revelar outros tipos, atrelados a este, como por exemplo, a impermeabilização deficiente e falhas nas juntas de concretagem. (a) (b) Foto 7 - Alvenaria com umidade (a); Vigas e alvenaria com umidade (b) (AUTORES, 2017) Embora a umidade não tenha se apresentado como o dano mais frequente, a forma avançada e generalizada em que ele se manifestou na estrutura impressiona. A eflorescência, apresentada na Foto 8, ocorreu 28 vezes sendo responsável por 7% dos danos ocorridos.
  • 14. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 14 Foto 8 - Eflorescência na viga com formação de estalactites (AUTORES, 2017) A edificação apresenta muita umidade e infiltração, intensificadas por não possuir cobertura em algumas partes. Desta forma, em algumas situações, ocorre que, a água escorre sobre a superfície do concreto com velocidade relativamente alta, promovendo a remoção do material contido na superfície ao mesmo tempo em que impede a formação de machas e estalactites de carbonato de cálcio. A remoção de barras ocorreu 16 vezes, sendo responsável por 4,08% das ocorrências dos danos. Essa percentagem de 4,08% não apresenta maior notoriedade se comparar os danos ocorridos em todas as famílias de elementos (lajes, vigas, pilares e escadas), porém, é extremamente necessário que sejam tomadas medidas de recuperação destes elementos, além de vigilância, no intuito de evitar novas ações de vandalismo. A Figura 6 mostra as ocorrências dos danos em pilares. (a) (b) Figura 6 - Ocorrência de danos nos pilares em números (a); Ocorrência de danos nos pilares em porcentagem (b) (AUTORES, 2017) A partir da Figura 6, observa-se que a remoção de barras foi o dano mais recorrente nos pilares, chegando a um percentual de 22%. Esse dano apresenta um elevado grau de impacto sobre a estrutura, ou seja, possui um fator de intensidade (Fi) igual a 4 (elemento
  • 15. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 15 em estado crítico) e se propaga sobre uma peça que possui uma importância elevada na estabilidade da estrutura e, por isso, um fator de ponderação (Fr) igual a 5. Por meio da Figura 7 nota-se que 93% dos pilares, de toda a estrutura analisada, estão em um nível crítico de deterioração, sendo que todos esses pilares em níveis críticos apresentam o dano de remoção de barras. Figura 7 - Níveis de deterioração dos pilares (AUTORES, 2017) Por fim, tanto a análise detalhada de cada família quanto a geral, através do método GDE/UnB, na versão modificada por Fonseca (2007) indicam um nível de deterioração da estrutura crítico com a necessidade de inspeção especial emergencial e planejamento de uma intervenção imediata para que possa estender a vida útil da fábrica Toster. 4 Conclusões A aplicação do método GDE/UnB - versão modificada por Fonseca (2007) - permitiu a identificação dos danos incidentes à estrutura da fábrica Toster e a quantificação do nível de deterioração e o prazo das ações de intervenções a serem adotadas. Devido ao nível crítico de deterioração apresentado pela estrutura, todas as análises apontam para a realização de inspeção especial emergencial e planejamento de uma intervenção imediata. A aplicação do método na edificação apresenta-se como um auxílio para os profissionais responsáveis pela manutenção e recuperação da estrutura da fábrica Toster, sendo o preenchimento das fichas, e os fatores que indicam a importância do dano em relação à degradação, de grande apoio para as análises ao longo das inspeções. Além disso, a classe de agressividade ambiental elevada em que se encontra a estrutura é um forte fator para o elevado grau de deterioração apontado pelo método. Percebe-se, portanto, a necessidade de aplicação do método GDE/UnB em outras estruturas com a mesma tipologia e mesma classe de agressividade ambiental, no intuito de correlacionar com o grau de deterioração estrutural para comprovação do mesmo. De forma geral, a fábrica Toster é alvo de um estudo de cunho social que visa a reestruturação do ambiente para habitação popular e, neste sentido, o presente trabalho colabora para o entendimento da necessidade de elaboração de um plano de manutenção com alto grau de detalhamento, para a total recuperação do desempenho da estrutura.
  • 16. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 16 5 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575 - Partes 1-6: Desempenho de Edifícios Habitacionais. Rio de Janeiro, 2013. ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento”. Rio de Janeiro, 2014. ANDRADE, T. “Tópicos sobre durabilidade do concreto” Cap. 25 – CONCRETO: Ensino, Pesquisa e Realizações” Editor G.C. Isaia. Vol 1 e 2. São Paulo, SP, IBRACON. 2005. BOLDO, P. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto armado de edificações no âmbito do Exército Brasileiro. Dissertação de Mestrado, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2002. BOLDO, P., CLÍMACO, J. C. T. S. Avaliação quantitativa de estruturas de concreto armado de edificações no âmbito do Exército Brasileiro, In: XXX Jornadas Sul Americanas de Engenharia Estrutural, Brasília, DF, 2002. CASTRO, E. K., Desenvolvimento de metodologia para a manutenção de estruturas de concreto armados. Dissertação de Mestrado, DF – Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília., 1994. COUTO, J. P. COUTO, A. M. Importância da revisão dos projectos na redução dos custos de manutenção das construções. Congresso Construção. 3.º Congresso Nacional, Universidade de Coimbra Coimbra, Portugal 2007. DURACRETE. General Guidelines for Durability Design and Redesign. The European Union-Brite-EuRam III, Project No. BE 95-1347, “Probabilistic Performance based Durability Design of Concrete Structures”, Report No. T 7-01-1, 1999. FONSECA, R. P. A estrutura do Instituto Central de Ciências: Aspectos históricos, científicos e tecnológicos de projeto, execução, intervenções e propostas de manutenção. Dissertação de Mestrado em Estruturas e Construção Civil, Publicação E.DM – 006 A/07, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2007. HELENE, P. A Nova ABNT NBR 6118 e a Vida Útil das Estruturas de Concreto. In: Seminário de Patologia das Construções, 2, Porto Alegre. Proceedings... Porto Alegre: Novos Materiais e Tecnologias Emergentes, LEME, v. 1. p. 1-30, UFRGS, 2004. MEHTA, P. K; MONTEIRO, P. J. M. Concretro. Microestrutura, Propiedades e Materiais. cap. 14, ed. G. C. Isaia, São Paulo, IBRACON, 2008.