Patologia em estrutura mista concreto e aço

Patologia em estrutura mista concreto e aço

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XIII Semana de Engenharia da UFF

VII Seminário Fluminense de Engenharia Niterói, RJ, Brasil, 17-21 de outubro de 2011

Pedro Neto¹; Claudio Vidrih²

Autor (1) Pós graduado em Patologia das Obras Civis-UTP, Especialista em Estrutura mista Concreto e Aço-Unicamp, Pós Graduado em Montagem Industrial e Fabricação Mecânica-UFF; Professor do Curso de Eng. Civil – FEAP-MG End: Est. Ant. Carvalho Ventura,25-Teresópolis-RJ,CEP:25975472,fulltimebr@gmail.com

060 091381 1IBAPE/SP. sócio Nº Rua Capitão João Antonio, 12-06 - 17013-470 -

Autor (2) Engenheiro Civil e Físico, Mestre e Doutor em Engenharia Professor Assistente Doutor da Faculdade de Engenharia da Unesp/Bauru/SP. CREA/SP Nº Bauru SP fone (0xx14) 234 3194 e-mail: vidrih@feb.unesp.br

A transformação natural inerente aos metais (corrosão) é provocada pela existência de áreas com diferença de potenciais na superfície metálica, sais solúveis, projeto e execução que não atendem as normas, proteção anticorrosiva e manutenção preventiva ineficaz. O trabalho tem por objetivo detectar as patologias de construções de estruturas em aço em duas áreas industriais (estudo de caso) e os fatores que a causaram bem como a revisão bibliográfica e analises do projeto construtivo nos dois casos apresentados bem como a descrição dos procedimentos utilizados para o desenvolvimento do trabalho. Como parte desta proposta inclui-se o levantamento de campo com registro fotográfico das patologias e descrever soluções (procedimentos) com base nas informações bibliográficas obtidas permitindo produzir dados ou tabela que possa ser utilizado posteriormente em atividades de controle construtivo ou comparação de procedimentos no surgimento de outras patologias não abordadas nesse trabalho.

Palavras-chave : Patologias – Estruturas em aço – Recuperação de estruturas em aço

Inherent the natural transformation to metals (corrosion) is provoked by the existence of areas with difference of potentials in the metallic surface, leaves soluble project and execution that do not take care of to the norms anticorrosive protection and inefficacious preventive maintenance. The work has for objective to detect the pathology of constructions of structures in steel in two industrial areas (case study) and the factors that had caused it as well as the bibliographical revision and analyzes of the constructive project in the two cases presented as well as the description of the procedures used for the development of the work. As it has left of this proposal includes the survey of field with photographic register of the pathology and to describe solutions on the basis of (procedures) the bibliographical information gotten allowing to produce given or

XIII Semana de Engenharia da UFF VII Seminário Fluminense de Engenharia table that can later be used in activities of constructive control or comparison of procedures in the sprouting of other not boarded pathology in this work.

Keywords: Pathology - Structures in steel - Recovery of structures in steel

1. INTRODUÇÃO

A estrutura metálica, embora seja mais antiga que o concreto, voltou a ser empregada em maior escala, pela construção civil brasileira, apenas em meados dos anos 80. Destarte, os investimentos em estruturas metálicas nos últimos anos revelam um crescimento de mais de 50% na participação do aço na construção civil entre 1999 e 2004, conforme dados do Centro Brasileiro de Construção em Aço.

Entretanto, sua utilização continua a ser problemática por vários fatores, dentre eles destacam-se a produção nacional em escala insuficiente e custos não competitivos para panos, lajes, paredes internas, vedações e juntas.

Neste trabalho apresenta-se o estudo de dois casos de construções industriais, edificadas em estruturas de aço, elencando-se o registro das anomalias encontradas e o levantamento das possíveis causas. Com base nos dados de campo, são abordadas as patologias constatadas, provenientes de corrosão, ataque por sais solúveis, falhas de projeto, execução e manutenção incorreta.

2. CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS ANALISADAS

Neste item, apresentam-se informações referentes às estruturas das duas construções, neste trabalho denominadas de Indústria I e Indústria I, incluindo-se dados do projeto e documentação fotográfica. Os processos fabris, e outras informações específicas, foram omitidos.

2.1 Indústria I

Na Industria I, empresa que atua no ramo de eletrodomésticos, foram escolhidas e analisadas as áreas com maior número de manifestações patológicas e que necessitavam de avaliação pericial com um diagnóstico que pudesse ser executado dentro do programa de manutenção preventiva da empresa. Estas áreas foram denominadas de ETE, Moagem e Esmaltação.

A área da ETE apresenta estrutura edificante mista, com concreto e estrutura metálica, com predominância da estrutura em aço-carbono que envolve o fechamento lateral e a maior parte da estação de tratamento. As fotos 01 e 02 mostram vistas da área interna da ETE, nas quais se observa o largo emprego da estrutura de aço.

Foto 01.Vista da parte da frente da ETE. Foto 02.Vista dos fundos da ETE

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A área de moagem foi edificada com uma estrutura mista, sendo as colunas de sustentação, fechamento lateral, cobertura e estrutura das instalações internas em aço carbono. As fotos 03 e 04 retratam vistas da cobertura interna desse setor.

Foto 03.Vista da cobertura da moagem. Foto 04.Vista do cobertura de moagem.

A área de esmaltação, na linha de transportadores, também, foi edificada, predominantemente, em estrutura metálica de aço-carbono. As fotos 05 e 06 realçam vistas da estrutura de apoio dos transportadores construída no setor de esmaltação.

Foto 05.Vista da estrutura da esmaltação. Foto 06.Vista da estrutura da esmaltação.

2.2 Indústria I

A Industria I trata-se de uma empresa que atua no ramo de fornecimento de matéria prima para industrias farmacêuticas e de cosméticos. A área que apresentou maior incidência de manifestações patológicas, denominada de Planta de Lanolina, foi objeto de estudo, tendose efetuado o diagnóstico e executado um programa de manutenção.

A referida área apresenta estrutura edificante toda em aço galvanizado por imersão a quente, com utilização de concreto nas fundações, blocos, bases para tanques e piso nível zero. O fechamento lateral e cobertura da área foram executados com estrutura metálica, com o emprego de telha metálica, tipo trapézio. As fotos 07, 08 a 09 realçam vistas da edificação da Indústria I.

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Foto 07.Vista da fachada esquerda da Indústria I.

Foto 08.Vista fachada direita da Indústria I.

Foto 09.Vista da estrutura metálica da Indústria I.

3. PESQUISA REALIZADA

Os trabalhos foram conduzidos no sentido de se efetuar levantamento de eventuais manifestações patológicas provenientes de corrosão, ataque por sais solúveis, falhas de projeto, execução e manutenção incorreta, bem como suas possíveis causas. Os dados obtidos permitiram a elaboração de tabelas das patologias encontradas, cujas análises dirigiram a forma de intervenção visando à adequada recuperação estrutural.

Considerando os objetivos do trabalho e a necessidade de levantamento no campo, a constatação in loco das patologias existentes nas Industria I e na Industria I, foi norteada pelas atividades listadas abaixo:

• delimitação do local e estrutura nas industrias a serem analisadas;

• verificação do sistema de manutenção utilizado;

• levantamento de dados da estrutura edificante, bem como da técnica utilizada;

• documentação fotográfica das patologias mais freqüentes;

• levantamento dos tipos de corrosão mais encontrados e aspecto da película;

• determinação das prováveis causas das manifestações patológicas;

• escolha das técnicas de manutenção/restauração;

• analise final das informações levantadas;

• indicação de técnicas de recuperação e recomendações para prevenção.

4. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE AÇO

Dentre as diversas patologias que podem afetar uma estrutura de aço, a mais comum é a corrosão, que se manifesta nos detalhes construtivos e, principalmente, nas ligações de solda. A corrosão pode ser evitada com um esquema de pintura adequada, executada para evitar que as demais fases da obra possam danificá-la.

Nestas estruturas, os detalhes devem ser minudentemente estudados para evitar problemas de acesso, acúmulo de sujeira e umidade.

Esquemas de pintura englobam o preparo da superfície; a aplicação de uma tinta de fundo para aderência das demais camadas; uma camada intermediária responsável pelo desempenho do sistema e, se for o caso, uma tinta de acabamento utilizada para proteção e/ou identificação dos esquemas de pintura.

A maioria das patologias em pinturas pode ser relacionada a deficiências no preparo de superfície. O estado da superfície determina o método de preparo, que pode ser manual, mecânico ou por jateamento.

Escovamento e lixamento podem ser executados manualmente, com escovas rotativas ou agulhadeiras. O processo remove o produto de corrosão e é muito empregado em áreas menores e de difícil acesso, sendo contra-indicado para preparo de peças novas, por não formar a rugosidade necessária para adesão da tinta de fundo.

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