Baixe argamassa repara betao-draft e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Licenciatura em Engenharia Civil Trabalho realizado no âmbito da disciplina de Processos de Construção Prof. João Ribeiro Correia 28/05/2004 4ºano - 2ºSemestre Monografia Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Trabalho realizado por: Carlos Bhatt n.º 49124 João Fonseca n.º 49169 Miguel Branco n.º 49207 Pedro Palma n.º 49225 Grupo 3 – Turma 01404 Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 iv Índice de Texto Pág. 1. Introdução ..................................................................................................................................... 1 2. Deterioração de estruturas de betão armado ............................................................................. 1 2.1. Introdução .................................................................................................................................. 1 2.2. Acção humana ............................................................................................................................ 2 2.3. Danos físicos .............................................................................................................................. 2 2.4. Danos químicos .......................................................................................................................... 3 2.4.1. Reacções álcalis-inertes ....................................................................................................... 3 2.4.2. Sulfatos ................................................................................................................................ 3 2.5. Danos mecânicos ....................................................................................................................... 4 2.6. Corrosão das armaduras ............................................................................................................. 4 2.6.1. Carbonatação ....................................................................................................................... 4 2.6.2. Cloretos ............................................................................................................................... 5 2.6.3. Correntes vagabundas .......................................................................................................... 5 3. Argamassas de reparação ............................................................................................................ 5 3.1. Introdução .................................................................................................................................. 5 3.2. Critérios de selecção .................................................................................................................. 6 3.2.1. Retracção ............................................................................................................................. 6 3.2.2. Aderência ............................................................................................................................ 7 3.2.3. Outros efeitos ...................................................................................................................... 7 3.3. Constituintes gerais das argamassas .......................................................................................... 8 3.4. Argamassas de ligantes orgânicos ............................................................................................. 8 3.4.1. Resinas de poliéster ............................................................................................................. 9 3.4.2. Resinas epoxídicas .............................................................................................................. 9 3.4.3. Adições ................................................................................................................................ 9 3.4.4. Propriedades ...................................................................................................................... 10 3.4.5. Aplicações ......................................................................................................................... 11 3.5. Argamassas de ligantes inorgânicos ........................................................................................ 11 3.5.1. Argamassas de cimento portland ....................................................................................... 12 3.5.2. Argamassa projectadas ...................................................................................................... 12 3.5.3. Argamassas modificadas com polímeros .......................................................................... 13 3.5.4. Propriedades ...................................................................................................................... 13 3.5.5. Aplicações ......................................................................................................................... 14 4. Processo de fabrico ..................................................................................................................... 15 5. Inspecção e controlo da qualidade ............................................................................................ 16 5.1. Introdução ................................................................................................................................ 16 5.2. Ensaios ..................................................................................................................................... 16 5.2.1. Ensaios laboratoriais .......................................................................................................... 16 5.2.2. Slant shear test ................................................................................................................... 17 5.2.3. Teste de corte directo ........................................................................................................ 18 5.2.4. Teste de pull-off ................................................................................................................ 18 5.2.5. Bloco de Bänziger ............................................................................................................. 18 6. Preparação da superfície ........................................................................................................... 18 6.1. Fases......................................................................................................................................... 18 6.2. Equipamentos para tratamento da superfície ........................................................................... 20 6.3. Existência de aço corroído ....................................................................................................... 21 6.3.1. Limpeza ............................................................................................................................. 21 6.3.2. Tratamento ........................................................................................................................ 22 6.3.3. Protecção ........................................................................................................................... 22 7. Métodos de colocação ................................................................................................................. 23 7.1. Ligação do material de reparação ao suporte ........................................................................... 23 7.2. Técnicas de colocação.............................................................................................................. 24 Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 v 7.2.1. Injecção ............................................................................................................................. 24 7.2.2. Cicatrização ....................................................................................................................... 25 7.2.3. Impermeabilização capilar ................................................................................................ 25 7.2.4. Agrafagem ......................................................................................................................... 25 7.2.5. Colocação por via seca ...................................................................................................... 25 7.2.6. Aplicação manual .............................................................................................................. 25 7.2.7. Injecção com o agregado pré-colocado ............................................................................. 25 7.2.8. Projecção por via seca (shotcrete) ..................................................................................... 26 7.2.9. Projecção por via húmida (shotcrete) ................................................................................ 26 7.2.10. Reparação a toda a profundidade ................................................................................ 26 7.2.11. Cofrado e moldado ...................................................................................................... 26 7.2.12. Cofrado e bombeado ................................................................................................... 27 7.2.13. Sobrecamadas ............................................................................................................. 27 8. Considerações finais ................................................................................................................... 27 9. Referências .................................................................................................................................. 29 9.1. Livros ....................................................................................................................................... 29 9.2. Publicações e revistas .............................................................................................................. 29 9.3. Sites da Internet ....................................................................................................................... 29 Anexo ................................................................................................................................................. 30 A.1. Normas aplicadas a argamassas de reparação .................................................................... 31 A.2. Ficha técnica de uma argamassa de reparação ................................................................... 35 Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 1 Fig. 1-Fachada com elevado estado de degradação [3] 1. Introdução O betão armado é actualmente uma das melhores opções para a construção civil. A sua capacidade para ser moldado e as suas características resistentes levam-no a ser uma boa solução estrutural. Contudo, como todos os materiais, o betão sofre degradações de diferentes origens ao longo do seu tempo de vida. A reparação do betão armado ocorre fundamentalmente em dois tipos de estruturas: por um lado, as que estão a atingir o período de vida para o qual foram projectadas e onde é visível o aparecimento de sinais de envelhecimento; por outro lado as estruturas que apresentam uma deterioração precoce (Fig. 1). A capacidade de uma construção cumprir as funções para as quais foi projectada, durante a sua vida útil, sem originar custos significativos de reparação e manutenção, designa-se por durabilidade. Os procedimentos que visam a correcção de anomalias, de modo a devolver às construções as características inicias, constituem a reparação. A recolocação de materiais perdidos, ou a correcção da degradação de componentes de uma estrutura, são alguns dos tipos de acções que caracterizam a reparação [7]. Entre as técnicas de reparação a utilização de argamassas de reparação é uma das mais frequentes e será apresentada neste trabalho. Actualmente, as técnicas de reparação têm vindo a tornar-se mais elaboradas, devido à utilização de betões mais resistentes, estruturas mais complexas (pós-tensionados, pré-fabricados e mistas), novos aditivos e construções em ambientes mais agressivos (atmosferas mais poluídas e zonas de utilização de sais para degelo). Um programa de reparação pode ser caracterizado como tendo quatro fases: diagnóstico da causa e avaliação da sua extensão, selecção do material de reparação, preparação da área a ser reparada e aplicação do material de reparação. Para além das quatro fases anteriores, ao longo deste trabalho aborda-se também o processo de fabrico e controlo da qualidade das argamassas de reparação. 2. Deterioração de estruturas de betão armado 2.1. Introdução O primeiro passo do processo de reparação é a avaliação das causas da deterioração. Pode-se assim determinar a finalidade da reparação, e especificar as características dos materiais a utilizar e do seu processo de aplicação. A análise duma estrutura danificada deve ser efectuada por técnicos especializados, devendo ser identificados os danos de origem mecânica, química e física do betão e os danos relativos à corrosão das armaduras. Após identificadas as causas deve-se então proceder à identificação dos objectivos da reparação. Pode-se optar por não intervir, desclassificar a estrutura (condicionar a sua utilização), evitar danos futuros sem reparar, reparar e/ou reforçar a estrutura ou demoli-la. O eventual projecto de reforço a efectuar deve considerar a durabilidade, a facilidade de construção e a compatibilidade com a estrutura existente. A deterioração das estruturas de betão armado deve-se, em geral, à combinação de vários factores relacionados com causas humanas e naturais. As primeiras influenciam as fases de concepção, projecto, construção e utilização. As causas naturais são as acções físicas, químicas, biológicas, e os acidentes e intervêm essencialmente na fase de utilização. A degradação apresenta-se em geral sob as seguintes formas [7]:  Deterioração do betão: que se pode manifestar sob as formas de fendilhação, desagregação local, defeitos de estanquidade, erosão, alteração do pH, alteração da cor e aparecimento de manchas e eflorescências, etc; Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 4 Fig. 13-Mecanismo electroquímico da corrosão [2] Fig. 14-Processo de carbonatação do betão [9] Fig. 11-Corte de varão com óxidos de corrosão [5] Fig. 12-Efeito da acção da carbonatação sobre o betão [2] 2.5. Danos mecânicos Exemplos de danos mecânicos são os provocados por impacto, vibração, fogo ou erosão. O fogo provoca a expansão repentina do betão, o que pode levar à sua fendilhação excessiva (Fig. 8). A erosão, sendo uma acção mecânica violenta (Fig. 10), pode levar à desagregação do betão, produzindo uma perda de união dos seus componentes. Exemplos de fenómenos que provocam erosão são a cavitação e a abrasão [5]. 2.6. Corrosão das armaduras A grande maioria das situações de degradação das estruturas de betão armado envolve a corrosão das armaduras (Fig. 9). O betão confere um ambiente alcalino (pH12,5 ) às armaduras, que nestas condições formam uma película passiva que impede a corrosão. Esta película é constituída por uma camada microscópica de óxido na superfície do aço. Quando a alcalinidade do betão diminui (por carbonatação, acção de cloretos ou correntes vagabundas), ocorre a destruição da película passiva, bastando a presença de oxigénio e humidade para que a corrosão se desenvolva (Fig. 13) [9]. O mecanismo de corrosão das armaduras é uma reacção electroquímica. No ânodo ocorre a dissolução do aço (Fe  Fe 2+ + 2e - ), sendo os electrões libertados utilizados no cátodo para a redução do oxigénio (1/2O2 + H2O + 2e -  2OH - ) e formação de iões hidróxido (OH - ). Estes iões hidróxido reagem com os iões ferro, formando óxido de ferro (Fe(OH2)), vulgarmente denominado por ferrugem [10]. A deposição do óxido de ferro na superfíce do aço é uma reacção expansiva, criando tensões internas no betão que podem levar ao destacamento do recobrimento das armaduras (Fig. 11). As degradações mais aceleradas ocorrem se o betão for poroso e não for respeitado o recobrimento das armaduras adequado ao envolvente. 2.6.1. Carbonatação Um processo que contribui para a diminuição da alcalinidade do betão é a carbonatação. Este fenómeno deve-se à reacção do dióxido de carbono com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) presente no betão. Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 5 Fig. 16-Acção dos cloretos [6] Fig. 15 - Exemplo de deterioração por correntes vagabundas [6] O dióxido de carbono do ar propaga-se através dos poros do betão e após a reacção de carbonatação o pH baixa de aproximadamente 12,5 para menos de 9, despassivando as armaduras. Caso estejam reunidas as condições necessárias, a destruição da película passiva permite que se inicie a corrosão (Fig. 12 e Fig. 14). A carbonatação é uma reacção que avança em profundidade tanto mais lentamente, quanto maior for a quantidade de cimento do betão. 2.6.2. Cloretos A penetração dos cloretos no betão pode dever-se a diversos factores tais como o efeito de molhagem e secagem da água contendo cloretos (ambientes marítimos), à utilização de agregados salinos mal lavados (areias do mar), à aplicação de aditivos contendo cloretos, a ambientes industriais agressivos, etc. Para os cloretos atacarem o betão é necessário que exista humidade na superfície e que esta penetre no betão. A velocidade de penetração depende da permeabilidade do betão, do teor em cloretos no meio envolvente e do teor em humidade do betão. Quando na zona das armaduras se atinge a quantidade crítica de cloretos (0,4% < Cl - crít. < 1% do peso do cimento), verifica-se a destruição da película passiva que protege as armaduras [9]. Se existirem cloretos no betão, até em meio alcalino pode ocorrer corrosão das armaduras. Embora não interfiram directamente na corrosão, os cloretos são aceleradores da reacção. Ao contrário da corrosão por carbonatação que é generalizada, a acção dos cloretos é mais pontual (Fig. 16). 2.6.3. Correntes vagabundas A deterioração das armaduras devido a correntes vagabundas, ocorre quando metais de diferentes potenciais eléctricos estão em contacto dentro do betão. Também pode ocorrer corrosão das armaduras se forem introduzidas correntes provenientes das redes de transmissão. Como exemplo refere-se o que ocorre em guardas de protecção das auto-estradas (Fig. 15). 3. Argamassas de reparação 3.1. Introdução Uma boa reparação requer a combinação correcta das propriedades e dimensões das argamassas de reparação e do suporte. A argamassa deve evitar que a estrutura se continue a deteriorar, restaurar a integridade estrutural e permitir um acabamento final aceitável [11]. Os primeiros materiais de reparação eram simples argamassas de areia, cimento e água, apresentando uma retracção exagerada, razão pela qual se passou a utilizar betão não retráctil ou expansivo. Outro problema que se tinha antigamente era o elevado tempo de presa. Assim sendo, passaram-se a usar argamassas e betões modificados com polímeros e aceleradores de presa. As argamassas, consoante a sua função podem ser classificadas em:  de reparação estrutural - são aplicadas em estruturas de betão para substituir o betão degradado e devolver as características estruturais e de durabilidade; Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 6  de reparação não estrutural - são aplicadas na superfície do betão com a função de restituir a geometria e a estética da estrutura. A escolha da argamassa mais indicada para a reparação depende do objectivo desejado pelo utilizador e das condições de utilização e técnicas de instalação, devendo ser avaliada a relação entre custo, desempenho e risco. Não se devem desprezar as questões ambientais, caso estas sejam relevantes. As condicionantes criadas pelo utilizador consistem principalmente em questões de ordem estética e económica. Refere-se, por exemplo o facto de a reparação poder ficar ou não visível, não haver fissuras finais, o tipo de textura e os custos envolvidos. Relativamente às condições de utilização deve-se considerar o tipo de carregamento existente (atender a usos indevidos da estrutura e cálculo deficiente de acções), os gases atmosféricos, os ataques químicos, a exposição a radiação ultra-violeta, a humidade e a temperatura. Esta avaliação deve também incidir sobre a altura de colocação da argamassa. Para avaliar o desempenho de uma argamassa deve-se atender às suas propriedades mecânicas (rigidez, elasticidade, resistência e velocidade de presa), durabilidade, resistência a ataques químicos, permeabilidade à água, aderência ao material original e trabalhabilidade. É relevante que se conheçam estas carcterísticas antes e depois do endurecimento. As diferenças entre as propriedades da argamassa e do suporte provocam tensões internas que podem levar a fendas e à perda de capacidade resistente, delaminação ou desagregação (Fig. 17). 3.2. Critérios de selecção Aquando da escolha da argamassa de reparação deve-se atender a condicionantes de diversas origens, dos quais se destacam os seguintes aspectos. 3.2.1. Retracção Uma das maiores dificuldades que se encontra quando se procede a uma reparação é evitar a retracção por secagem (Fig. 18), que pode provocar fendilhação, perda da capacidade de carga e má aparência. À medida que o processo de secagem se desenvolve, a perda de água diminui o volume da argamassa de reparação e a ligação ao suporte restringe a retracção, provocando tensões internas de tracção. Numa fase posterior dá-se a relaxação do material permanecendo uma tensão residual. Para evitar a fendilhação, esta tensão residual deve ser inferior a uma tensão critica. É aconselhável evitarem-se retracções acima de 0,10%. Fig. 17-Factores a considerar numa reparação estrutural de betão armado [7] Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 9 Fig. 23-Resinas [3] Fig. 24-Esquema da molécula do grupo epóxido propriedades são substancialmente diferentes das do substrato cimentício a reparar. Em materiais de reparação à base de ligante orgânico, a exposição aos raios ultra-violetas pode conduzir à alteração das propriedades, devendo ser tomadas medidas para a protecção aos raios ultra-violeta. O material de reparação é constituído por uma mistura de uma resina com um iniciador (e um acelerador, no caso de resinas de poliéster) e por vezes com adições. As resinas são compostos orgânicos constituídos por polímeros. As que são utilizadas como ligantes são termoendurecíveis, decompondo-se por elevação da temperatura. Apresentam uma maior resistência ao calor e aos solventes, uma maior dureza e resistência mecânica. As principais resinas utilizadas na reparação de estruturas de betão armado são resinas termoendurecíveis de poliéster, de epóxido, de acrílico e vinílicas (Fig. 23). 3.4.1. Resinas de poliéster As resinas de poliéster são constituídas por um polímero linear diluído num agente de reticulação. A cura desta resina consiste na reacção entre o agente de reticulação e as duplas ligações reactivas existentes nas cadeias de polímeros lineares, para formar um material sólido. Para se obter o produto final endurecido e com determinadas características, é necessário misturar a resina com um iniciador (um peróxido ou um hidroperóxido) e com um acelerador (solução de um complexo metálico de cobalto ou amina terciária). Estes produtos não são preparados pelo utilizador mas sim por fabricantes e fornecedores com base em estudos laboratoriais [7]. As resinas de poliéster apresentam uma viscosidade baixa e uma boa resistência mecânica. Por outro lado, estes materiais apresentam baixa aderência, custo elevado, necessidade de mão-de-obra especializada e facilidade de inflamação. 3.4.2. Resinas epoxídicas As resinas epoxídicas são constituídas por polímeros que contêm o grupo epóxido (Fig. 24). Ao contrário das resinas de poliéster, as epoxídicas não exigem um acelerador. A reacção de reticulação dá-se após a adição do iniciador (aminas terciárias), capaz de proporcionar uma autoreticulação dos grupos epóxidos. A escolha correcta da resina base e do iniciador, vão influenciar as características do material de reparação. Assim, as resinas líquidas de bisferol A são as mais usadas devido à sua baixa viscosidade e à sua reduzida tendência para cristalizar. O iniciador é escolhido tendo em atenção a obrigatoriedade do sistema curar à temperatura ambiente [7]. As principais vantagens são a boa aderência que proporcionam mesmo na presença de humidade. Também fornecem boa resistência à abrasão e a agentes agressivos. Estas argamassas são dotadas de um curto tempo de presa, o que permite a sua aplicação em situações extremas como em reparações condicionadas por marés. As desvantagens a apontar são a grande sensibilidade às condições de aplicação, pois em condições de elevadas temperaturas pode ocorrer retracção em demasia [5]. Um aspecto que apenas é relevante do ponto de vista estético é o facto do material de reparação ter uma cor diferente da do betão. 3.4.3. Adições É possível juntar adições (como as cargas, solventes, flexibilizantes e pigmentos) às formações de poliéster e de epóxido referidas anteriormente, de modo a melhorar as características do material de Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 10 reparação. Entre as várias adições destacam-se algumas mais comuns que são seguidamente analisadas [7]. Os diluentes são líquidos que diminuem a viscosidade e aumentam o volume sólido do material. Permitem também aumentar a quantidade de cargas, e assim reduzir o custo total. Contudo diminuem as resistências mecânica e química do produto final. São normalmente utilizados em resinas de epóxido, sendo classificados em reactivos (não diminuem significativamente a resistência mecânica) ou não reactivos (reduzem a resistência mecânica). Estes últimos são utilizados em tintas ou quando a resina é aplicada em camadas finas. Os flexibilizantes aumentam a flexibilidade do material, melhorando o seu comportamento a choques (por exemplo choques térmicos). Provocam a redução das resistências mecânica e química do material. Utilizam-se para evitar tensões elevadas para deslocamentos impostos. As cargas são inertes de diversa natureza que são utilizadas na mistura para reduzir a quantidade de resina utilizada e para melhorar as características do produto final. Os pigmentos são utilizados para dar cor às formulações de resinas. Estes são insolúveis na resina e devem ser utilizados aqueles que sejam estáveis nos ambientes alcalinos provocados por alguns iniciadores. 3.4.4. Propriedades Nos materiais de reparação à base de ligante orgânico, há diferentes propriedades que tem interesse analisar antes e depois do endurecimento [7]. Antes do endurecimento destacam-se as seguintes características. A viscosidade varia com a formulação (combinação da resina com o iniciador e acelerador) e com a temperatura. O tempo de utilização (pot life) define-se como o intervalo de tempo, após a mistura da resina base com os restantes componentes, durante o qual o material líquido é utilizável sem dificuldade. Terminado este período, as propriedades da formulação degeneram rapidamente e esta não deve ser utilizada. O tempo de utilização pode ir de alguns minutos a várias horas, diminuindo com o aumento de temperatura. Assim, a utilização de cargas (inertes) conduz ao aumento do tempo de utilização, uma vez que estas absorvem parte do calor libertado na reacção de reticulação, diminuindo a temperatura atingida pela resina. O tempo de contacto aplica-se apenas às formulações para colagem e é o intervalo de tempo entre a aplicação da formulação nas superfícies a colar e início do endurecimento. A união das superfícies deve ser feita dentro do tempo de contacto, que é influenciado pela temperatura do ambiente e do suporte, bem como pela natureza das superfícies a colar. O tempo de cura é o necessário para que a formulação endureça a uma determinada temperatura. Para as formulações acima apresentadas é inferior a 48 horas. As formulações epoxídicas, ao contrário das de poliéster, endurecem na presença de água. Após o endurecimento, as propriedades com significativa importância são apresentadas de seguida. A resistência mecânica varia com a formulação, embora ambas as resinas apresentam os seguintes valores típicos: comp = 80 a 120 MPa (provetes cilíndricos: h=40mm e =30mm) tracção = 40 a 60 MPa (ISO527) flexão = 48 a 72 MPa (ISO 178) A aderência aos suportes é elevada para a generalidade dos materiais (superior a 2 MPa). Exige uma limpeza rigorosa da superfície a reparar. A retracção durante a cura é baixa e muito inferior à dos materiais cimentícios. A utilização de cargas reduz a retracção, sendo indispensável nas resinas de poliéster que retraem muito mais que as epoxídicas. A rigidez depende muito da formulação, da natureza das cargas e da sua percentagem. As formulações de resina não apresentam um comportamento linear, pelo que é necessário definir o Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 11 Fig. 27-Constituintes de uma argamassa cimentícia Fig. 25-Aplicação de injecções [10] Fig. 26-Elementos metálicos corroídos na ligação [3] módulo de elasticidade para cada caso. Contudo, para uma mesma formulação de resina com um mesmo tipo de carga, a rigidez aumenta com a percentagem de cargas. A extensão na rotura, para ambas as resinas, varia entre 1,5 e 5% (ISO 527). A introdução de cargas reduz significativamente estes valores. O coeficiente de dilatação térmica é muito superior ao dos materiais cimentícios, razão pela qual apenas se aplicam em camadas finas e com pouca exposição solar. As formulações de poliéster sofrem maiores deformações que as epoxídicas, face a variações térmicas. A utilização de cargas pode reduzir o coeficente de dilatação térmica, obtendo-se valores semelhantes ao do betão. Em termos de resistência química, as formulações são resistentes à água, a ácidos não oxidantes e álcalis. Os epóxidos e acrílicos misturados com agregados bem graduados produzem materiais fortes e quimicamente resistentes. A resistência à temperatura é maior nas resinas epoxídicas, embora em geral nenhuma resina sofra alterações até aos 50 a 70ºC. A durabilidade das resinas de epóxido é maior, tanto na presença de água, como quando sujeitas à fadiga. 3.4.5. Aplicações As argamassas de ligante de poliéster são recomendadas para aplicações não estruturais. Na reparação das estruturas de betão limitam-se a injecções, colagens e fabrico de argamassas e betões. Na utilização de resinas como ligantes de argamassas ou betões, a resistência mecânica obtida é da ordem da dos materiais cimentícios ou superior, estando a cura completa após 48 horas. A superfície a reparar deve ser preparada antes da aplicação da argamassa. Quando o suporte apresenta microfissuras ou zonas porosas ou quebradiças mesmo após a preparação, deve-se aplicar uma resina adequada por injecção (Fig. 25). Deve-se realizar um tratamento anticorrosivo das armaduras já que estas argamassas não as conseguem passivar. As argamassas de ligante epoxídico são utilizadas como argamassas de reparação em [7]:  Estruturas em que seja necessário uma cura rápida (reparações condicionadas por marés);  Reparação de pequenas espessuras (< 3 mm);  Zonas angulosas (reposição de recobrimentos de armaduras destacados devido à corrosão);  Selagem de ancoragens ou de elementos metálicos submetidos a elevados esforços de tracção com redução dos comprimentos de amarração (Fig. 26);  Execução e reparação de juntas de estradas. 3.5. Argamassas de ligantes inorgânicos Os constituintes destes materiais são o cimento portland, areia seleccionada, inerte grosso (máxima dimensão geralmente inferior a 8 mm ou 4 mm para argamassas), adições minerais Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 14 Fig. 34-Reparação de pavimentos de betão [3] compatibilidade elástica, a estabilidade dimensional da reparação e a aderência entre os dois materiais ficam prejudicadas. A aderência entre o material de reparação e o material de base, deve ser igual ou superior à resistência à tracção directa do material de base. A qualidade da aderência está relacionada com o material de reparação utilizado, com o tratamento da superfície a reparar e com a compatibilidade dimensional entre os dois materiais. A compatibilidade química entre os materiais de reparação e o suporte é essencial, pois caso contrário poder-se-ia assistir à degradação dos materiais devido a reacções químicas entre os seus constituintes. A compatibilidade química fica mais assegurada com a utilização de materiais à base de ligante inorgânico, pois são quase todos compatíveis com o betão armado. Contudo, o material de reparação não deve conter teores prejudiciais de cloretos, de alumínio metálico, de sulfuretos, de álcalis, de aluminatos e outros. Para analisar a compatibilidade electroquímica é necessário avaliar o comportamento electroquímico do betão de base e do material de reparação. O do betão de base é condicionado pelo valor do pH e pela presença de oxigénio e de humidade. Os materiais de reparação cimentícios servem de barreira física entre o aço e o meio ambiente, funcionando também como protecção electroquímica. Dificultam a entrada de agentes agressivos permitindo manter o pH elevado, de modo ao aço manter a película passiva que o protege da corrosão. Esta acção de barreira física pode ser comprometida pela porosidade e pela possível fissuração do material de reparação. Uma boa durabilidade é um dos requisitos exigidos ao material de reparação, sendo influenciada pela porosidade, permeabilidade à água e aos gases e absorção capilar. Estas propriedades estão relacionadas com a resistência aos ataques químicos e a outras agressões do meio ambiente relacionadas com a humidade (lixiviação e ciclos gelo-degelo). A reactividade entre os álcalis (hidróxido de sódio e de potássio) do cimento e a sílica reactiva do inerte afecta a durabilidade dos materiais cimentícios. 3.5.5. Aplicações O campo de aplicação de argamassas de ligante inorgânico, vai desde o tratamento das superfícies, até à reconstituição de elementos estruturais degradados. Para a regularização do betão devido a problemas da betonagem, cofragem ou má vibração, as argamassas de cimento com cargas minerais finas são os materiais mais indicados. Para reparações profundas (>38mm) deve-se usar cimento portland com os agregados bem proporcionados. A sua utilização necessita de cuidados relativos à cura. A reparação de pavimentos de betão não deve ser realizada com argamassas tradicionais de cimento e areia, pois as suas resistências mecânicas não são suficientes para suportar o tráfego, nem fornecem uma boa aderência ao betão antigo (Fig. 34). Nesta situação devem adoptar-se soluções modificada com polímeros ou reforçadas com fibras. No caso de ancoragens de elementos metálicos, as soluções de cimento ou gesso apresentam problemas de retracção. Se forem aplicações exteriores, a água da chuva pode penetrar as fendas e oxidar as grelhas metálicas. Devem-se utilizar argamassas de presa rápida, com retracção reduzida, evitando a fendilhação. Também devem ser introduzidos na argamassa aditivos impermeabilizantes para evitar a corrosão. Quando a causa da deterioração são os ciclos gelo-degelo, para se obter uma reparação com boa longevidade deve-se parar o fluxo interno de água, procedendo-se à impermeabilização das superfícies. Deve-se garantir que se repara abaixo da linha de gelo. Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 15 Fig. 41-Misturadora de pastas Fig. 38-Recepção das matérias primas Fig. 37- Armazenamento das matérias primas em silos Fig. 36-Introdução das matérias primas da argamassa na misturadora Fig. 39 - Processo de ensacamento Fig. 35-Recolha de amostras das argamassas finais Fig. 40-Inertes que compõe uma argamassa de reparação 4. Processo de fabrico Para se compreender melhor o processo responsável pelo fabrico de argamassas de reparação, realizou-se uma visita à fábrica da Weber Cimenfix em Aveiro, onde se produzem argamassas em pó em em pasta (não necessitam a adição de água). O processo de fabrico das argamassas em pó inicia-se com a recepção e controlo da qualidade das matérias primas. Para tal retiram-se amostras representativas do material de zonas distribuídas pelo veículo que o transporta e realizam-se certos ensaios, dos quais a análise granulométrica é essencial (Fig. 40 e Fig. 38). Depois de realizado o controlo às matérias primas recebidas, é dada autorização da sala de controlo para a matéria ser descarregada para os silos correspondentes. É na sala de controlo que todas as operações desde a descarga até à ensacadeira são monitorizadas. Os materiais são distribuídos por silos. As matérias primas, como o cimento e inertes, vão para silos denominados por maioritários, e outros componentes de menor volume vão para silos minoritários. As matérias primas permanecem armazenadas nos silos até ao momento em que se inicia a pesagem dos constituintes da argamassa (Fig. 37). Só depois de efectuadas todas as pesagens, é dada permissão para descarregar as diversas matérias primas na misturadora. A mistura é feita à temperatura ambiente e o principal objectivo é a obtenção de um pó homogéneo (Fig. 36). Concluído o processo de mistura, o pó é ensacado num processo automático. Cada saco de argamassa em pó é pesado e no caso da fábrica visitada se o peso de determinado saco estiver fora do intervalo 25  2 kg, soa um alarme e o saco é retirado (Fig. 39). A fábrica permite apenas o fabrico de um tipo de argamassa de cada vez, o que significa que após o fabrico de certa quantidade de um produto, a misturadora e todos as condutas envolvidas no processo têm que ser rigorosamente limpas de modo a não contaminar a produção seguinte. No caso de produção de pastas, o processo de fabrico é um pouco mais simples. Os componentes, correctamente doseados, são colocados num tanque onde se procede à sua mistura. O resultado é uma massa pastosa que é conduzida para um sistema de dosagem, o qual verte para as embalagens, prontas para serem colocadas no mercado logo após o aval do laboratório (Fig. 41). Sempre que concluídos os processos de fabrico, são retiradas amostras representativas para análise laboratorial de certas propriedades e parâmetros. Se estes factores se encontrarem de acordo com o que consta nas especificações, o produto pode ser comercializado (Fig. 35). Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 16 Fig. 43-Cálculo do módulo de elasticidade por ultra-sons [5] Fig. 42-Teste de arranque Fig. 44-Molde para provetes 5. Inspecção e controlo da qualidade 5.1. Introdução Todos os materiais de reparação devem respeitar critérios da qualidade definidos por entidades apropriadas, como as normas ISO, de forma a serem assegurados determinados requisitos funcionais e de desempenho. É também necessário garantir uma aplicação fácil e prática em obra. Algumas das características dos materiais são referidas em fichas técnicas da responsabilidade dos fabricantes (Anexo A.2.). Estes documentos indicam as vantagens, campos de aplicação, descrição do produto, instruções de aplicação, recomendações importantes, limpeza de equipamentos, medidas de segurança e dados técnicos (armazenagem e validade, massa volúmica, resistência à compressão, módulo de elasticidade à flexão, etc.). [6] O controlo da qualidade de pastas incide principalmente em duas propriedades, nomeadamente a viscosidade e a temperatura. No caso da viscosidade não estar de acordo com a formulação, é necessário efectuar acertos. Se apresentar valores altos de viscosidade adiciona-se água para tornar a pasta mais fluida e no caso contrário, ou seja, se apresentar valores baixos torna-se então efectuar alterações na dosagem de inertes. As argamassas têm como principal diferença das pastas a granulometria. Nas argamassas a granulometria é maior, têm fibras (vidro, poliamida, polietileno) tanto para reparação estética como estrutural. Antes e após a aplicação de uma argamassa de reparação devem-se efectuar ensaios laboratoriais e in-situ para aferir as características prescritas pelos fabricantes nas fichas técnicas. 5.2. Ensaios As normas para se ensaiarem argamassas de reparação não estão uniformizadas a nível internacional. Apesar das metodologias adoptadas serem diferentes de país para país, os seus fundamentos são similares. Em seguida apresentam-se alguns ensaios para verificação das características duma argamassa de reparação. Em anexo estão apresentadas um conjunto mais extenso de normas utilizadas para caracterização das propriedades dos materiais de reparação à base de ligante inorgânico (Anexo A.1.) 5.2.1. Ensaios laboratoriais As argamassas de reparação são submetidas a vários ensaios de laboratório de modo a analisar o desempenho do produto. Para tal existem vários ensaios que a norma exige, dos quais o teste do arranque é um deles (Fig. 42). Este teste consiste em colar um grés num substracto com a argamassa a ensaiar e depois aplicar uns discos metálicos com uma cola resistente (por exemplo araldite). De seguida, removem-se os discos com o auxílio de um dinamómetro registando-se a força necessária. A aderência é testada em suportes de betão, madeira, tijolos, contraplacados, todo o tipo de material que se recomenda para suporte é testado em laboratório. A aderência às armaduras é testada em obra pois as normas não exigem o teste realizado no laboratório. Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 19 Fig. 55-Carote com coloração violeta da fenoftaleina (zona carbonatada a branco) [5] Fig. 54-Identificação de zonas com delaminação [6] Fig. 57-Marcação da zona a reparar [3] Fig. 56 - Escoramentos para suporte temporário [2] Fig. 58-Aço corroído [1] Fig. 59-Configurações correcta e incorrecta do perímetro de reparação [2] Para se reparar correctamente uma zona fendilhada, deve-se identificar o tipo de fissura. As fissuras vivas são as que variam de dimensões por efeitos de variação térmica. As fissuras inertes já não apresentam variação de dimensão. Deve-se marcar a zona a reparar, vincando-se a fronteira com uma serra de disco até à profundidade de 6mm (Fig. 57). Para se assegurar uma melhor reparação, deve-se efectuar um projecto de suporte temporário, com recurso a escoramentos, para descarregar a peça (Fig. 56). 2. Remover o betão deteriorado – A remoção do betão pode-se efectuar com um jacto abrasivo perpendicular à superfície e executando-se movimentos circulares a não mais de 1m de distância. Deve-se ter o cuidado de minimizar a fissuração e micro-fissuração do betão são adjacente e evitar a danificação das armaduras. Para a eventualidade de se deparar com aço corroído deve-se cortar o betão até 2cm abaixo da barra, sendo este procedimento crítico para o sucesso da operação (Fig. 58). 3. Preparar as fronteiras da reparação – As paredes da fronteira de reparação devem ser cortadas perpendicularmente à superfície, com a configuração mais simples possível e com o menor perímetro possível (Fig. 59). Recorre-se a uma serra de disco (Fig. 60) para alisar a superfície e criar arestas vivas. Deve atingir uma profundidade mínima de 15mm. 4. Limpar a superfície exposta do betão – Aquando da limpeza da superfície devem-se eliminar partículas em degradação, pontos de ferrugem, poeiras, pinturas existentes ou gorduras. Picam-se as zonas a reparar e deve-se humedecer a superfície algumas horas antes da aplicação (Fig. 61). Pode-se recorrer a um jacto de areia para aumentar a porosidade. Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 20 Fig. 60 - Preparação das fronteiras de reparação [3] Fig. 61-Limpeza da superfície exposta do betão [5] Fig. 63-Martelo pneumático [5] Fig. 62-Disco de serra [2] Fig. 65- Hidrodemolição [2] Fig. 64-Escarificadora [2] Fig. 66-Scabler pneumático [2] Fig. 68-Queima controlada [2] Fig. 67-Splitter [1] Deve-se limpar a superfície do aço e verificar se a ligação aço-betão foi enfraquecida após a fase de preparação. Caso isto aconteça deve-se tratar o varão como se estivesse corroído. O processo de limpeza pode ser químico, mecânico ou sob pressão. O primeiro é utilizado quando o suporte está impregnado de óleos gorduras ou graxas e são utilizados detergentes para a sua remoção. No processo de limpeza mecânico utilizam-se equipamentos que funcionam, em geral, por rotação ou impacto. O método de limpeza sob pressão consiste na aplicação de um jacto abrasivo contra a superfície a remover. Com adição de água consegue- se remover 50 a 70mm do betão superficial. [1] 6.2. Equipamentos para tratamento da superfície Os equipamentos utilizados na fase de tratamento da superfície devem ser adequados à reparação a efectuar posteriormente e à profundidade de aplicação. O martelo pneumático (Fig. 63) (#15 a #30), a atalhadeira, as ponteiras, o disco de serra (Fig. 62) e a marreta são os mais comuns, devido à sua versatilidade e mobilidade. Contudo devido a serem de uso manual deve-se ter o cuidado para não danificar o aço. A hidrodemolição consiste na emissão de jactos de água a grande pressão (138 a 276MPa) por forma a remover a superfície do betão, sendo utilizada em lajes finas (Fig. 65). É uma técnica que não danifica as armaduras. A escarificadora descasca o betão, à medida que passa com um disco de desbaste sobre a superfície a reparar (Fig. 64). O scabler pneumático (Fig. 66) bate no betão, removendo até profundidades de 6 mm. Deve-se acautelar que não seja danificado o betão em bom estado. O maçarico pode ser utilizado para remoção do betão desagregado sem armaduras expostas, através de um método de queima controlada (Fig. 68). Só é conveniente a sua utilização para recobrimentos com espessuras superiores a 30mm. As ferramentas atrás referidas são aplicadas para reparações superficiais. Para reparações mais profundas são necessários equipamentos Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 21 Fig. 73-Remoção de betão deteriorado em volta de varões corroídos [3] Fig. 72-Scaller de agulhas [2] Fig. 71-Limpeza de jacto de água sob pressão [2] Fig. 70-Limpeza com jactos abrasivos [2] Fig. 74-Diminuição da secção dos varões [1] Fig. 69-Giratória com martelo pneumático incorporado [2] mais pesados e potentes. Para estas situações também se pode utilizar o martelo pneumático, mas com maior dimensão (#30 a #90). O martelo pneumático aplicado a uma retroescavadora (Fig. 69) obtém maiores rendimentos, mas deve-se procurar não danificar a superfície do betão que não esteja deteriorada. Os splitters (Fig. 67) são cunhas hidráulicas ou cimento expansivo que são introduzidos em fendas e ao exercer forças nas fissuras, provocam a fractura do betão, tornando-o entulho removível. 6.3. Existência de aço corroído Durante o processo de limpeza é frequente existir aço corroído que necessita de tratamento cuidado. 6.3.1. Limpeza Por forma a prevenir problemas estruturais deve ser retirada a camada de óxidos e inibidores de ligação em torno de todo o varão, por forma a promover melhor ligação das argamassas de reparação. Devido à possibilidade de existirem cloretos e betão carbonatado em redor das armaduras corroídas, deve-se retirar uma camada de 2cm, ao suporte, abaixo dos varões (Fig. 73). Outras razões para se proceder a esta remoção, são a simplificação do processo de revestimento dos varões e a ancoragem do material de reparação ao suporte. É comum formar-se uma camada de óxido após limpeza, que não é condicionante para o processo. Os equipamentos que se apresentam de seguida são os mais utilizados para a limpeza da superfície das armaduras. O scaler de agulhas (Fig. 72) é uma ferramenta pneumática com um grupo de agulhas de aço ligadas a um pistão interno. Remove camadas pesadas de óxidos e limpa pequenas áreas de betão. A utilização de jactos de água a grandes pressões (Fig. 71) (20,7 a 69MPa) limpam o betão e a superfície do aço. Se se adicionar areia limpa ao jacto obtém-se um resultado mais rápido e uma superfície mais adequada à colocação do material de reparação. A limpeza com jactos abrasivos (Fig. 70) consiste na aplicação de uma mistura abrasiva com ar pressurizado retirando os óxidos e elementos corrosivos. É uma técnica que levanta bastante pó o que pode representar um condicionamento à sua utilização. A adição de água pode atenuar este problema. [1] Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 24 Fig. 84-Alisar a superfície da argamassa com uma talocha [3] Fig. 85-Injecção [6] Fig. 82-Máquina de vácuo [2] Fig. 83- Sandblasting [2] O desenvolvimento de uma boa adesão pode também ser auxiliado pelo recurso a um agente ligante. Como agentes ligantes podem-se utilizar slurrys de cimento, resinas epoxídicas e emulsões de látex. Para cimentos portland efectua-se uma escovagem de calda de cimento antes da colocação do material [1]. Os slurrys de cimento têm a desvantagem de ter um tempo de secagem imprevisível e a necessidade de se aplicar argamassa enquanto aquela ainda estiver húmida. As resinas epoxídicas têm baixas propriedades de fluência e devem ser evitadas para carregamentos constantes. Antes da cura devem ter uma certa tolerância à água, assim como devem ter um tempo de contacto bastante longo. Durante este período, a argamassa será compactada contra um agente de ligação. Os agentes de ligação servem de barreira à passagem de humidade e sais. Podem também ser utilizados em zonas de penetração profunda de cloretos, onde não é possível a sua remoção. A utilização de agentes ligantes não compensa o mau tratamento da superfície e sendo bastante caras, exigem grandes cuidados na aplicação. 7.2. Técnicas de colocação Os métodos de colocação devem ser escolhidos de acordo com a melhor forma de restaurar a força estrutural inicial, assegurando uma boa construtibilidade e a longevidade da reparação. O material de reparação deve conseguir ocupar a totalidade da cavidade preparada e possibilitar a cobertura do aço exposto, sem segregação o que poderia alterar as propriedades do novo material. A segregação ocorre durante a mistura se não se aguardar tempo suficiente para se dispersarem os componentes ou no caso de se colocar pneumaticamente uma mistura seca. [3] Antes da colocação da argamassa há a necessidade de se saturar o betão, sendo a água em excesso removida com um jacto de ar. Deve-se ter o cuidado de assegurar que o material não inicia a presa no amassadouro. O material aplicado deve ser fortemente comprimido para permitir uma boa aderência. Se necessário, podem-se utilizar várias camadas (com um máximo de 20mm cada), colocadas após endurecimento e saturação com água da anterior, até se atingir a espessura desejada. O acabamento é feito com uma talocha, sendo necessário aguardar cerca de duas horas, dependendo do material, até se poder retirar a cofragem (Fig. 84). Após a colocação deve-se curar o betão, para diminuir o risco de fissuração por retracção durante o processo de presa. Este processo consiste em molhar a zona reparada a partir do dia seguinte à colocação, até quatro dias no mínimo ou sete dias depois. As membranas de cura podem ser utilizadas desde que não entre camadas, pois podem provocar perdas de aderência. O calor de hidratação libertado por uma argamassa orgânica é elevado, o que pode provocar tensões de tracção significativas quando o material arrefecer. Para minimizar este problema deve-se reparar por camadas, misturar pequenas quantidades em cada amassadura e proteger contra radiações solares durante as primeiras horas. Os processos mais comuns de reparação que podem ser complementados com colocação das argamassas são apresentados de seguida [1 e 5]. 7.2.1. Injecção A técnica de injecção é indicada para reparação de zonas fissuradas. Consiste na aplicação sob pressão do material de reparação até as fissuras estarem totalmente preenchidas (Fig. 85). Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 25 Fig. 86-Agrafagem [1] Fig. 87-Colocação por via seca [1] Fig. 88-Aplicação manual [2] Esta técnica pode ser feita por vácuo, devendo-se proceder a uma selagem posterior com polietileno. Deste modo consegue-se retirar o ar do interior das fissuras, não provocando pressões internas no betão a reparar e aumentando a taxa de penetração. Em fendas sub-horizontais deve-se iniciar a injecção pelo furo inferior passando-se para o seguinte, quando houver o seu preenchimento total. Em fissuras sub-verticais inicia-se a injecção no furo central, passando-se alternadamente para os circundantes. 7.2.2. Cicatrização A cicatrização é um método apenas utilizado para fissuras inertes e com profundidades inferiores a 0,2mm. Baseia-se na carbonatação do óxido e hidróxido de cálcio do cimento que reagem com o anidrido carbónico. O processo de cicatrização também pode ser efectuado em presença do tetrafluosilicato ou de fluosilicato de sódio (vidro líquido). As vantagens destes processos são o aumento da resistência à tracção, o baixo custo e a dispensa de mão-de-obra especializada. 7.2.3. Impermeabilização capilar O método de impermeabilização capilar consiste na aplicação de micro-argamassas pré-doseadas que impermeabilizem a superfície. As principais vantagens deste método são possibilitar a utilização de elementos em contacto com a água, não impede a respiração do betão, embora o impermeabilize. Os elementos activos penetram nas fissuras e cristalizam ao consumir água. Estes cristais impedem a passagem de água, mas não de ar. 7.2.4. Agrafagem A agrafagem consiste na introdução de elementos metálicos que ficam traccionados com a expansão das fendas vivas (Fig. 86). Após a colocação deve-se selar o encaixe com resinas epoxídicas. 7.2.5. Colocação por via seca O método de colocação por via seca consiste no uso de argamassas projectadas contra a superfície. Estas devem ter uma consistência que as permita moldar manualmente sem muita amassadura. A sua densificação provoca melhor contacto e ligação (Fig. 87). As camadas são colocadas com auxílio de um escopo e a cura deve ser realizada durante 7 dias de forma húmida. Entre camadas deve-se garantir uma superfície rugosa para facilitar a aderência. Pode ser utilizada em todos os locais, para pequenas cavidades ou fissuras. É um método que se pode tornar muito caro se se tiver de aplicar a toda a superfície. Também se refere que este método provoca um acabamento pobre e não tem poder preventivo. 7.2.6. Aplicação manual A aplicação manual é utilizada para misturas de cimento, agregados finos e água (Fig. 88). Cada camada deve ser enrijecida para aumentar a ligação, não sendo aconselhável o seu uso em zonas de aço exposto, pois é difícil assegurar a cobertura total. [1] 7.2.7. Injecção com o agregado pré-colocado O método de injecção com o agregado pré-colocado caracteriza-se pela colocação inicial dos agregados na zona a reparar, atrás da cofragem, sendo em seguida bombeada uma calda fluida de retracção controlada, até a cavidade ficar pressurizada (Fig. 89). A injecção deve ser efectuada de forma lenta e contínua de baixo para cima, de modo a expulsar o ar entre os inertes. Deve-se assegurar que os Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 26 Fig. 92-Reparação a toda a profundidade [1] Fig. 90-Projecção por via seca ou húmida (shotcrete) [1] Fig. 89-Injecção com o agregado pré- colocado [1] Fig. 91-Betão projectado [3] agregados são lavados dos finos e apresentem um espaço livre de 40 a 50%. Como calda pode-se utilizar cimento portland ou resinas epoxídicas. Esta técnica tem a vantagem de ter pouca retracção devido ao contacto entre agregados que evita alterações de volume. Tem boa aderência aos materiais e permite a utilização de resinas epoxídicas. 7.2.8. Projecção por via seca (shotcrete) A projecção por via seca consiste numa pré-mistura de ligante e agregados que posteriormente é lançada contra o betão através de uma mangueira (Fig. 90). A hidratação da pré- mistura é feita à saída da mangueira de projecção. Este é um processo indicado para agregados porosos. No caso da reparação ser profunda é necessário proceder-se à execução de camadas. Tem a vantagem de permitir o controlo de consistência na altura da colocação. O betão deve ser curado em camadas finas de 25 a 75mm e a aplicação de camadas deve ser intervalada de 6 a 12 horas. É uma técnica que proporciona boa aderência, elevada compactação e durabilidade e dispensa cofragens. Os principais problemas que suscita são os vácuos que se podem formar devido ao ressalto contra a parede de betão ou falhas devido à retracção por causa de uma cura deficiente com demasiada água ou cimento. Os ressaltos são minimizados pela aplicação de uma camada prévia de argamassa. Também se refere a necessidade de mão-de-obra especializada e difícil aplicação em locais com má acessibilidade. Os materiais utilizados podem ser desde sílica de fumo, a aceleradores, a fibras de aço ou de vidro e a látex. As fibras de vidro são introduzidas à saída da mangueira. 7.2.9. Projecção por via húmida (shotcrete) A projecção por via húmida é semelhante à técnica anterior, havendo logo uma adição de água à pré-mistura. Assim é possível garantir a hidratação completa da mistura. A injecção é feita com adição de ar comprimido (Fig. 91). Este método minimiza o ricochete dos agregados referidos no método anterior. Atrás dos varões podem-se formar vazios, o que se pode tornar um grave problema. 7.2.10. Reparação a toda a profundidade A reparação a toda a profundidade utiliza-se em casos em que os danos sejam mais profundos e seja mais económica do que uma reparação parcial (Fig. 92). Verifica-se que esta solução tende a ser mais durável. O perímetro de ligação à estrutura existente deve ser minimizado, devido à retracção que se gera. Assim sendo os materiais indicados têm pouca retracção. 7.2.11. Cofrado e moldado O processo de cofrado e moldado é utilizado principalmente em superfícies verticais, facilitando a colocação de diferentes materiais (Fig. 93). Este processo consiste na aplicação do material de reparação, que deve ser fluido e auto-consolidante, num molde de cofragem com funil alimentador, Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 29 9. Referências 9.1. Livros [1] EMMONS, P.H. – “Concrete Repair and Maintenance” – R. S. Means Company, Kingston, 1993; [2] HELENE, P.; PEREIRA, F. – “Manual de Rehabilitación de Estructuras de Hormigón. Reparación, Refuerzo y Protección” – Red Rehabilitar, São Paulo, 2003; 9.2. Publicações e revistas [3] “Guia Weber” – Weber Cimenfix, Aveiro, 2004; [4] RIBEIRO, S.S.; et al – Argamassas Modificadas com Polímeros; [5] ALEIXO, J.; COUTO, J.; et al. – Apontamentos da Disciplina de Diagnóstico, Patologia e Reabilitação de Construções de Betão – Mestrado em Construção, I. S. T.; [6] Catálogos da Sika – Sika Portugal, Vila Nova de Gaia, 2002; [7] RIBEIRO, S.S. – Materiais de Reparação de Estruturas de Betão. Modelação Experimental de uma Argamassa à base de Ligante Inorgânico – Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Construção, IST, Lisboa, 1995; [8] TABOR, L.J. – Concrete Repair Materials – Paper to be presented at the 18th Annual Convention of the Institute of Concrete Technology, 1990; [9] Durabilidade de Estruturas de Betão Armado – Folhas da disciplina de Betão Armado e Pré-esforçado I, IST; [10] NEVILLE, A. M. – Corrosion of reinforcement – Concrete Repairs, A selection of articles reprinted from the journal CONCRETE, 1984; [11] RIBEIRO, S.S. – Processos Tradicionais de Reparação da Corrosão em Estruturas de Betão – Seminário: “Prevenção da Corrosão em Estruturas de Betão Armado”, L.N.E.C.; [12] MORGAN, D.R. – Compatibility of Concrete Repair Materials – Construction and Building Materials, Vol. 10, Nº 1, pp.57-67, 1996; [13] PIEDADE, A.C.C. – Pedras Naturais - Documento de apoio nº2 das folhas da disciplina de Materiais de Construção I, I.S.T; 9.3. Sites da Internet [14] Sika Portugal – Empresa de materiais de construção, 27/05/2004: www.sika.pt; [15] Weber Cimenfix – Empresa de materiais de construção, 27/05/2004: www.weber- cimenfix.com; [16] Mapei - Empresa de materiais de construção, 27/05/2004: www.mapei.com; [17] Matesica - Empresa de materiais de construção, 27/05/2004: www.matesica.com; [18] Bettor - Empresa de materiais de construção, 27/05/2004: www.betor-mbt.es. Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 30 Anexo Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 31 A.1. Normas aplicadas a argamassas de reparação Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 34 [7] – RIBEIRO, 1995 Argamassas de Reparação de Estruturas de Betão Processos de Construção Carlos Bhatt – 49124, João Fonseca – 49169, Miguel Branco – 49107, Pedro Palma – 49225 35 A.2. Ficha técnica de uma argamassa de reparação