Aula 07 Critérios de Projeto para Durabilidade da Estrutura

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ENGENHARIA CIVIL – ENGCI-06NA 
 
ESTRUTURAS DE CONCRETO 
 
Prof. Plutarco Rojas Jaramillo Filho Data: 2015/1 
 
CAPÍTULO 01 – AULA 07 
CRITÉRIOS DE PROJETO PARA 
DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS 
 
NBR 6118/2014 – Item 6.4 pag. 17 
 
 
1. REQUISITOS GERAIS DA QUALIDADE E 
DURABILIDADE: 
 
A nova versão da norma brasileira NBR 6118:2014 traz recomendações 
referentes à qualidade e à durabilidade das estruturas de concreto, 
apresentadas na seção 5, “Requisitos Gerais de Qualidade da Estruturas e 
Avaliação da Conformidade do Projeto”, e na seção 6, “Diretrizes para a 
Durabilidade das Estruturas de Concreto”. 
 
No item 5.1.1 a norma estabelece que as estruturas de concreto devem 
atender a requisitos mínimos de qualidade, durante as fases de construção 
e utilização, classificados em 3 grupos bem definidos (item 5.1.2), como 
segue. 
 
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Grupo 1: requisitos relativos a sua capacidade resistente ou a de seus 
elementos componentes; 
 
Grupo 2: requisitos relativos ao seu desempenho em serviço, que consiste 
na capacidade da estrutura se manter em condições plenas de utilização, 
não devendo apresentar danos que comprometam, em parte ou 
totalmente, o uso para o qual foi projetada; 
 
Grupo 3: Requisitos relativos à sua durabilidade, que consiste na 
capacidade da estrutura resistir às influencias ambientais previstas e 
definidas em conjunto pelo projetista e pelo contratante. 
 
 
Simplificadamente: 
 
As exigências do grupo 1 referem-se à segurança à ruptura; 
 
As exigências de grupo 2 referem-se a danos como fissuração, 
deformações e deslocamentos excessivos, bem como vibrações 
indesejáveis; 
 
As exigências do grupo 3 referem-se à conservação da estrutura, sem a 
necessidade de reparos de custo elevado. 
 
 
 
 
 
 
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2. QUALIDADE DO PROJETO: 
 
A solução estrutural adotada deve atender aos requisitos de qualidade 
estabelecidos nas normas técnicas referentes aos 3 grupos supracitados. 
 
Deve ainda considerar as características arquitetônicas, funcionais, 
construtivas (NBR 14931:2014), estruturais e de integração com os demais 
projetos (elétrico, hidráulico, etc.). 
 
O projeto deve conter informações claras e bastantes para a execução da 
estrutura, devendo atender a todos os requisitos estabelecidos na NBR 
6118:2014, e em outras normas específicas e complementares para cada 
caso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. DURABILIDADE: 
 
A NBR 6118:2014 recomenda, no item 6.1, que as estruturas de concreto 
sejam projetadas e executadas de modo que, sob as influências 
ambientais previstas, e quando utilizadas de acordo com o projeto, 
conservem sua segurança, estabilidade e comportamento adequado em 
serviço durante o período correspondente à sua vida útil de projeto. 
 
A durabilidade das estruturas de concreto requer a cooperação e esforços 
coordenados dos responsáveis pelo projeto arquitetônico, pelo projeto 
estrutura, pela tecnologia do concreto e pela construção, do proprietário e 
do usuário. 
 
 
VIDA ÚTIL: 
 
Vida útil, de acordo com o item 6.2, é o período de tempo durante o qual 
se mantém as características da estrutura de concreto, desde que 
atendidos os requisitos de uso e manutenção prescritos pelo projetista e 
pelo construtor, bem como de execução dos reparos necessários 
decorrentes de eventuais danos acidentais. 
 
 
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MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO: 
 
Em relação à durabilidade das estruturas de concreto, devem ser 
considerados os mecanismos mais importantes de deterioração. 
 
Dentre os mecanismos de deterioração relativos ao concreto tem-se a 
lixiviação provocada pela água, a expansão provocada pela ação das 
águas e solos contaminados, e expansões decorrentes de reações entre 
os álcalis do cimento e certos agregados reativos (RAA: reação álcali-
agregado). 
 
A corrosão (carbonatação, cloretos, etc.) é um mecanismo de deterioração 
relativos às armaduras de aço. 
 
Além destes, existem vários mecanismos de deterioração relacionados às 
ações mecânicas, movimentações de origem térmica, impactos, ações 
cíclicas (fadiga), etc. 
 
Deve-se considerar também as ações físicas e químicas relacionadas à 
agressividade do ambiente. 
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AGRESSIVIDADE DO AMBIENTE: 
 
Uma das principais responsáveis pela perda de qualidade e durabilidade 
das estruturas de concreto é a agressividade do ambiente que, segundo o 
item 6.4 da NBR 6118, está relacionada às ações físicas e químicas 
atuantes sobre as estruturas, independentemente das ações mecânicas, 
das variações volumétricas de origem térmica, da retração, etc. 
 
A tabela 1.5 apresenta a classificação normativa para a agressividade 
ambiental, que pode ser avaliada, simplificadamente, segundo as 
condições de exposição de estrutura ou de suas partes. 
 
Tabela 1.5 – Classes de Agressividade Ambiental. 
 
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4. CRITÉRIOS DE PROJETO: 
 
Para evitar a deterioração prematura e atender às exigências quanto à 
durabilidade, devem ser observados diversos critérios na fase de projeto, 
de execução e de utilização da estrutura. 
 
Dentre os principais critérios na fase de projeto tem-se a especificação de 
um concreto de qualidade satisfatória, de cobrimentos mínimos para as 
armaduras, a verificação da abertura de fissuras e o correto detalhamento 
das armaduras. 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO: 
 
A durabilidade das estruturas depende das características do concreto e 
da espessura e qualidade do concreto do cobrimento das armaduras. 
 
A qualidade do concreto está intimamente relacionada com o fator água-
cimento (a/c), pois é este que determina a porosidade do concreto 
endurecido e, conseqüentemente, a facilidade de penetração de água ou 
de gases no concreto. 
 
Existindo uma forte relação entre o fator água-cimento (a/c) e a resistência 
à compressão do concreto (fck), a NBR 6118 recomenda a tabela 1.6, que 
permite o projetista escolher a resistência à compressão do concreto em 
função da classe de agressividade ambiental. 
 
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Tabela 1.6 – Classes de Agressividade Ambiental e Qualidade do Concreto. 
 
 
 
 
COBRIMENTO: 
 
Além das exigências de qualidade do concreto, é necessário especificar 
um cobrimento mínimo para as armaduras. 
 
Para garantir este cobrimento mínimo, o projeto e a execução devem 
definir o cobrimento nominal, que é o cobrimento mínimo acrescido de uma 
tolerância (Δc). 
 
Assim, as dimensões das barras das armaduras e os espaçadores de 
fôrmas devem respeitar o cobrimento nominal. 
 
Quando houver um adequado controle de qualidade e rígidos limites de 
tolerância da variabilidade das medidas durante a execução, pode ser 
adotado (Δc = 0,50 cm). 
 
Em caso contrário, nas obras correntes, este valor deve ser, no mínimo, 
igual a 1,0 cm. 
 
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A tabela 1.7 apresenta os cobrimentos normativos nominais para as 
classes de agressividade ambiental, para casos usuais em que 
(Δc = 1,0 cm). 
 
Nos casos em que o controle de qualidade for rigoroso, os valores da 
tabela podem ser reduzidos de 0,5 cm, desde que as exigências para o 
controle rigoroso constem no projeto. 
 
De modo geral, o cobrimento nominal de uma determinada barra deve ser, 
no mínimo, igual ao diâmetro da própria barra. 
 
Para feixes de barras, o cobrimento do feixe não deve ser inferior ao 
diâmetro do círculo de mesma área do feixe (diâmetro equivalente). 
 
Tabela 1.7 – Cobrimento nominal das armaduras (cm). 
 
 
A dimensão máxima característicado agregado graúdo do concreto (dmáx) 
não deve ser superior a 20% do cobrimento nominal, ou seja: 
nommáx cd .20,1≤ 
 
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Para a face superior de vigas e lajes revestidas com argamassa de 
contrapiso, com revestimentos finais secos (carpete, cerâmica, madeira, 
etc.) os cobrimentos nominais apresentados podem ser reduzidos para 
1,50 cm, respeitando a condição de ser maior ou igual ao diâmetro da 
barra ou ao diâmetro equivalente, no caso de feixes. 
 
 
CONTROLE DE FISSURAÇÃO: 
 
A abertura máxima característica das fissuras, desde que não ultrapasse 
valores da ordem de 0,3 a 0,4 mm, são pouco significativas para a 
evolução de um processo corrosivo nas armaduras. 
 
Nos casos usuais, podem ser adotados os limites abaixo para a abertura 
de fissuras, em função da classe de agressividade ambiental. 
 
Classe de agressividade I: ≤ 0,4 mm; 
 
Classe de agressividade II e III: ≤ 0,3 mm; 
 
Classe de agressividade IV: ≤ 0,2 mm. 
 
Estes limites ainda podem ser reduzidos, como para o caso de 
reservatórios, onde estes limites devem ser especificados para garantir a 
estanqueidade e não afetar a funcionalidade da estrutura. 
 
 
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FORMAS ESTRUTURAIS: 
 
As diversas formas estruturais não convencionais, ou regiões de difícil 
acesso, não deveriam comprometer a durabilidade da estrutura, mas 
favorecem a ocorrência de determinadas patologias que podem acarretar 
problemas de durabilidade. 
 
O difícil acesso do concreto e diâmetros maiores que os recomendados 
para os agregados podem levar a ocorrência de nichos de concretagem 
(brocas). 
 
Um bom detalhamento das armaduras também é necessário para garantir 
a durabilidade. 
 
As barras devem ser dispostas dentro do elemento estrutural de modo a 
facilitar o lançamento e o adensamento do concreto. O congestionamento 
das barras dificulta o lançamento, propicia a segregação e impede um bom 
adensamento, ao dificultar a passagem da agulha do vibrador. 
 
Estes fatores comprometem a compacidade final do concreto endurecido e 
facilita sua deterioração. 
 
 
 
 
 
 
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DRENAGEM E MANUTENÇÃO: 
 
Para garantir a durabilidade das estruturas de concreto, medidas 
adicionais ainda devem ser tomadas, tais como: 
 
Prever uma drenagem eficiente e capaz de evitar o acúmulo d’água sobre 
o concreto; 
 
Prever acessos de inspeção e manutenção de partes da estrutura com 
vida útil reduzida, tais como aparelhos de apoio, caixões, 
impermeabilizações, etc; 
 
Prever espessuras de sacrifício ou revestimentos protetores em regiões 
sob condições de exposição ambiental muito agressivas; 
 
Definir um plano de inspeção e manutenção preventiva, e realizá-lo, 
efetivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
.prjf.fev/2015.