Embed Size (px)
Citation preview
ANÁLISE DE VERTENTES DA REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO NO CONCRETO E SEUS EFEITOS.
Silvandro Ferreira de Siqueira Júnior 1 Luiz Carlos França e Silva 2
RESUMO Este artigo tem por finalidade concatenar as algumas das formas de aplicação do concreto na construção civil juntamente com os efeitos da reação álcali-agregado (RAA) em cada uma dessas possibilidades. Neste trabalho serão abordados os tipos de RAA existentes, de forma a permitir aos leitores a plena compreensão do que se trata essa reação e do seu histórico.
Em seguida, serão apresentadas as diferentes consequências da exposição do concreto ao RAA, em algumas de suas aplicações na construção civil. Além disso, este artigo também possui o objetivo de transmitir os conhecimentos das práticas necessárias à prevenção dessa patologia.
Por fim, este trabalho também possui o seguinte objetivo: transmitir a comunidade acadêmica algumas medidas mitigadoras da reação em questão de forma a conter o avanço das consequências dos efeitos da RAA em estruturas já diagnosticadas com essa patologia.
PALAVRAS-CHAVE: Construção civil, Estruturas, Reação álcali-agregado e
investigação.
ABSTRACT
The purpose of this paper is to concatenate some of the ways in which concrete can be applied to civil construction along with the effects of the alkali-aggregate reaction (AAR) on each of these possibilities. In this work, the types of AAR will be addressed, in order to allow readers a full understanding of what this reaction is about and its historical. Next, the different consequences of exposures of concrete to AAR will be presented in some of its applications in civil construction. In addition, this article also aims to transmit the knowledge of the practices necessary to prevent this pathology. Finally, this work also has the following objective: to transmit to the academical community some mitigations measures of the reaction in question in order to contain the advance of the consequences of the effects of AAR on structures already diagnosed with this pathology.
Keywords: Civil construction, structures, alkali-aggregate reaction and
investigation.
2
INTRODUÇÃO
A reação álcali-agregado é uma patologia que foi descoberta no início do
século XX através da observação de fissuras e expansões em estruturas de
concreto na década de 30 na Califórnia. A partir de então, inúmeros
pesquisadores de todo o mundo realizam estudos de forma a não apenas
diagnosticar uma estrutura atacada por essa patologia, mas também a de
prevenir a mesma, tendo em vista que após a instauração dessa patologia no
concreto, o quadro torna-se praticamente irreversível, conforme NOGUEIRA
(2010).
Diante disso, faz-se necessário o estudo dessa reação que atinge o
concreto em suas mais variadas aplicações na construção civil, como é o caso
de blocos de fundação, pavimentos de concreto e usinas hidrelétricas que são
as vertentes que serão apresentadas neste trabalho.
De uma maneira geral, a reação álcali-agregado atinge, em especial,
obras hidráulicas, por motivos que serão tratados ao longo do artigo. Contudo,
ultimamente, conforme Hasparyk (2005), a RAA vem sendo identificada em
diversas fundações de edificações no Brasil, comprometendo a estabilidade
dessas estruturas, além das vidas humanas que habitam ou transitam sobre
essas edificações, nos casos de prédios e pontes, respectivamente.
Inicialmente a patologia em questão será apresentada, em suas diversas
formas, juntamente com mais detalhes acerca de seu histórico. Em seguida,
serão apresentados casos reais onde a patologia se instaurou, através de
revisão bibliográfica oriunda de pesquisadores da reação.
________________________
¹ SIQUEIRA Jr., Silvandro Ferreira; Engenheiro Civil, Centro Universitário dos Guararapes, UNIFG, Brasil. [email protected] ² SILVA, Luiz Carlos França; Bacharel em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Pernambuco e Especialista em Estruturas de Concreto e Fundações, Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected]
3
1. HISTÓRICO DA REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO
De acordo com GOMES (2008), as primeiras obras onde foram
constatadas a presença da reação álcali-agregado datam do início do século
XX, mais precisamente entre os anos de 1920 e 1930.
Inicialmente, não se constatou o motivo pelo qual surgiram várias
fissuras nas obras da época, tendo em vista que a qualidade da construção,
juntamente com a qualidade dos materiais utilizados além dos projetos
considerados como adequados no cenário em questão estavam todos em
conformidade com as normas vigentes à época.
Conforme PREZZI et al., (1997), Stanton foi o primeiro pesquisador, no
ano de 1940, a levantar a hipótese de que as fissuras em pontes e rodovias de
concreto da época possuía associação com os agregados utilizados na
produção do concreto. Na ocasião, os agregados em questão eram o opala e o
chert. No processo de hidratação do cimento, os álcalis gerados reagiam com
esses agregados, fator que culminava na patologia em estudo.
De acordo com MIZUMOTO (2009), a partir de então, diversos
pesquisadores em todo o mundo voltaram suas atenções para essa patologia
em função do impacto deletério visto nas estruturas de concreto naquela
época.
Figura 01 – Estruturas afetadas pela RAA (Stanton, 1940)
Fonte: THOMAS (2008, apud MIZUMOTO, 2009, p. 27).
4
Por sua vez, ANDRIOLO (1997) concatenou alguns dos eventos de
ocorrência de RAA exibindo danos em pontes e viadutos, centrais
termoelétricas, barragens, obras portuárias, edifícios, obras hidráulicas, dentre
outras.
2. A REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO
A reação em si consiste em um processo lento e complexo entre os
álcalis ativos disponíveis no cimento e alguns minerais existentes em alguns
tipos de agregados. Em condições favoráveis para a reação, as quais serão
vistas a seguir, ocorre a deterioração do concreto através de fissurações,
deslocamentos e exsudação em gel, nem sempre presente, Conforme Kihara e
Scandiuzzi (1993).
Essa lentidão na reação também se dá graças a estrutura atômica dos
compostos envolvidos.
MEHTA E MONTEIRO (1994) nos fornecem como exemplo os óxidos de
magnésio livres ou cristalinos (MgO), os quais possuem vazios intersticiais
muito pequenos devido ao seu empacotamento iônico (íon Mg²+ circundado
regularmente por 6 íons de oxigênio), reduzindo sua energia e reatividade
quando comparado ao Ca²+, por exemplo, que é muito mais reativo graças ao
seu tamanho que força os íons oxigênio a se separarem do mesmo, deixando
maiores lacunas intersticiais.
De um modo geral, a reação ocorre entre álcalis do sódio (Na2O) e do
potássio (K2O) oriundos do processo de fabricação do cimento além da cal
liberada pelo mesmo juntamente com agregados reativos que possuam ácido
silícico amorfo em sua composição ou que sejam fracamente cristalinos,
conforme (BICZOCK, 1972).
Segundo Zambotto (2014), a velocidade das deformações, no que tange
ao seu desenvolvimento e dimensões, está diretamente relacionada a alguns
fatores, os quais serão destacados a seguir:
5
• A natureza dos agregados disponíveis;
• A quantidade de agregados reativos;
• O nível de álcalis no cimento;
• Temperatura ambiente;
• Disponibilidade de umidade.
Os principais efeitos do RAA consistem em microfissuras, especialmente
na argamassa presente no espaço existente entre os agregados graúdos, além
de fissuras nas proximidades de sua superfície e da sua interface. Como
consequências temos a perda gradativa da aderência da argamassa junto à
superfície dos agregados graúdos.
Além desses efeitos, ainda temos, de acordo com Zambotto (2014), a
presença de gel expansivo exsudando ou preenchendo vazios no concreto,
além de abertura e/ou deslocamento relativo de juntas de contração e de
concretagem.
Segundo Kihara & Scandiuzzi (1993), existem 03 (três) diferentes tipos
distintos de reação álcali-agregado, são eles: reação álcali-carbonato; reação
álcali-silicato e reação álcali sílica, sendo este último o que apresenta o maior
número de ocorrências em todo o mundo.
Serão explanadas a partir de então, características acerca de cada um
desses tipos de RAA.
2.1 Reação álcali-carbonato
Conforme GOMES (2008), a reação álcali-carbonato é a mais rara
dentre as 3 modalidades de RAA graças a sua menor ocorrência dentre as
demais. Ela ocorre quando calcários dolomíticos são utilizados como
agregados na fabricação do concreto, os quais ao entrar em contato com os
álcalis do cimento dão início ao processo de dolomitização.
De acordo com DUTRA (2018), a deterioração do concreto através da
reação álcali-carbonato se dá justamente por intermédio da desdolomitização
da rocha, no qual a estrutura do calcário sofre alteração, culminando no
6
aumento do volume o qual, por sua vez, gera a redução da ligação pasta-
agregado.
Ainda conforme o autor, nesta reação não há a formação de gel
expansivo. Contudo, há a formação de compostos cristalizados como é o caso
de carbonatos alcalinos e cálcicos, silicatos magnesianos, além da brucita
(Mg(OH) 2) oriunda da seguinte reação:
CaMg(CO3) 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 +CaO3 +Na2CO3
Graças a formação desses compostos através do processo de
desdolomitização é que, conforme Tang et al (1994, apud ARRAIS 2011), as
expansões são geradas. Além disso, rochas carbonáticas, mesmo sem sílica
reativa, estão susceptíveis a expansão quando reagem com álcalis.
2.2 Reação álcali-silicato
Conforme SILVA (2007), a reação álcali-silicato consiste em um dos
desdobramentos da reação álcali-sílica, a qual será explanada a seguir, onde
os compostos reagentes são os álcalis juntamente com os silicatos oriundos de
rochas específicas.
No Brasil, esta é a RAA mais frequente sendo uma reação mais lenta e
complexa que as demais graças a maior disseminação dos minerais reativos
na matriz, acarretando em efeitos deletérios na estrutura no longo prazo.
Conforme Kihara (1986, apud Sanchez, 2007), os silicatos reativos
geralmente estão presentes nos:
• Feldspatos;
• Folhetos argilosos;
• Argilitos;
• Siltitos e grauvacas/ardósias;
• Filitos;
• Quartzitos;
7
• Xistos/granitos.
Ainda conforme Sanchez (2007), a reação álcali-silicato gera a
desagregação do concreto armado, tendo em vista que o gel oriundo da reação
não possui aderência com a pasta enrijecida do concreto, a qual se expande
ocasionando fissuração na estrutura.
Conforme Silva (2007) o fato de esta ser o tipo de RAA com maior
número de ocorrências no Brasil se deve ao fato de a reação álçali-silicato ser
a que comumentemente atinge as barragens brasileiras, como por exemplo:
barragem de Billings pedra – SP; barragem de Tapacurá – PE; usina
hidrelétrica do complexo Paulo Afonso – BA e a usina hidrelétrica de Furnas –
MG.
2.3 Reação álcali-sílica
Por sua vez, a reação álcali-sílica, conforme a NBR 15777-1 (ABNT,
2008), possui como reagentes os álcalis do cimento junto com a sílica reativa
presentes nos agregados.
Ambos os compostos ao serem combinados com o hidróxido de cálcio
(CaOH) oriundo do processo de hidratação do cimento, reagem formando um
gel expansivo que aumenta de volume em presença de água gerando um
aumento crescente na pressão interna em algumas regiões da matriz do
concreto, conforme Lemarchand et al (2002).
No meio técnico ela é a RAA com maior incidência em todo o mundo e,
dentre os três tipos, ela é a que possui as reações mais céleres graças a
morfologia dos minerais envolvidos.
Conforme SILVA (2007), para que a reação álcali sílica ocorra é
necessária a existência de 03 (três) elementos, são eles: solução alcalina nos
poros do concreto; sílica reativa dos agregados e umidade.
8
Figura 02 – Tríade da RAA
Fonte: Dutra (2018), Adaptado de Mehta e Monteiro, p.186, 2008.
Conforme Swamy (1992, apud BONATO, 2015), esta reação se difere
das demais graças ao gel álcali-sílica, fruto da reação entre os álcalis
existentes nos fluidos dos poros do concreto e ao fato de os compostos de
silício, serem hidrófilos, absorvendo misturas.
As fórmulas a seguir expressam o mecanismo supracitado. Contudo,
ainda conforme o autor, não se sabe ainda a formulação exata acerca do gel
formado na reação álcali-sílica permanece uma incógnita.
4SiO2+2NaOH=Na2Si4O9+H20 (2)
SiO2+ 2NaOH= Na2Si3+ H20 (3)
3. REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO EM PAVIMENTOS DE CONCRETO
Dentre as vertentes dos efeitos da reação álcali-agregado em estruturas
de concreto, a primeira delas será a análise de sua ação deletéria em
pavimentos de concreto.
O estudo de caso em questão trata-se da reação álcali-agregado
constatada no aeroporto internacional de Cumbica/Guarulhos realizado por
Zambotto (2014).
Segundo a autora, no Brasil são poucos os casos de RAA que atingem
pavimentos de concreto justamente pelo fato de a maior parte da malha viária
brasileira ser construída de pavimento asfáltico. Em contrapartida, nos Estados
9
Unidos onde a malha viária é predominantemente constituída de concreto,
maiores são as incidências de patologias, em especial a RAA.
No caso em questão foi constatado em 1997, aproximadamente 17 anos
após o início de sua construção, a presença de patologias no pavimento de
concreto existente na região de cargas do aeroporto internacional de
Guarulhos.
Após a contratação de consultoria e identificação daquilo que seria
inicialmente o fenômeno de “growing pavement”, ocorreu que, 5 anos após,
mais precisamente em 2002, o terminal de passageiros também começou a ser
afetado por uma patologia semelhante.
A partir desse fato e graças a ameaça de possível propagação da
patologia pelo aeroporto, em especial na futura construção de ampliação
prevista para o mesmo, novas investigações foram realizadas de forma a
identificar e solucionar o problema em questão, conforme Zambotto (2014).
Seguem abaixo algumas imagens das áreas afetadas pela patologia, as
quais foram fornecidas a autora pela empresa responsável pela execução das
atividades, IEME Brasil Engenharia Consultiva Ltda, contratada em 2004.
Figura 03 – Pavimento danificado
Fonte: IEME Brasil (2004, apud ZAMBOTTO, 2014)
10
Figura 04 – Trincas nas faces internas dos pilares das marquises.
Fonte: IEME Brasil (2004, apud ZAMBOTTO, 2014)
Figura 05 – (a) e (b) são canaletas de drenagem próximas ao pavimento da via de serviço
operacional do pátio de aeronaves.
Fonte: IEME Brasil (2004, apud ZAMBOTTO, 2014)
Dentre os procedimentos necessários para a identificação precisa da
patologia, estiveram: sondagens (SPT) com retirada de amostras; ensaios
mecânicos sobre as amostras extraídas e levantamento das possíveis
deformações nos querodutos do aeroporto.
Para a realização de todo o processo foram remetidas à FURNAS as
amostras retiradas de algumas posições de forma a realizar os ensaios
cabíveis para a identificação ou não da presença da reação álcali-agregado
que foi sugerida devido a possível expansão do pavimento de concreto,
conforme a autora.
Ao se constatar a patologia e após procedimentos posteriores como a
medição do nível d’água do lençol freático do solo e determinação das
deflexões elásticas sobre as placas foi realizada a retroanálise dos ensaios
11
realizados no aeroporto, onde se determinou alguns dos parâmetros do
concreto, a saber: área da bacia de deflexão; reaio de rigidez relativa da placa
do concreto; módulo de reação do subleito e módulo de elasticidade do
concreto.
Como o pavimento de concreto é uma estrutura susceptível a
intempéries, especialmente as que aumentam o teor de umidade, e por ainda
não ser vasta e de amplo conhecimento as medidas normatizadas de mitigação
da reação álcali-agregado nessas condições (pavimento), fez-se necessário a
partir de então o acompanhamento da referida patologia, acompanhada da
substituição, onde fosse possível, do pavimento de concreto afetado pelo RAA.
4. REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO EM BLOCOS DE FUNDAÇÃO
O caso em questão trata-se dos blocos de fundação da ponte Paulo
Guerra localizada em Recife-PE, cuja detecção da RAA e sugestões de
mitigação da mesma foram previamente citados por GOMES (2008) através da
análise do relatório técnico nº 01-EST/99, elaborado pela FADE/UFPE, o qual,
de acordo com o mesmo, foi contratado em 1999 pela Empresa de Manutenção
e Limpeza Urbana (EMLURB), pertencente a prefeitura da cidade do Recife.
Figura 06 – Vista geral da ponte Paulo Guerra.
Fonte: CONCREPÓXI, apud GOMES, 2008
12
De acordo com GOMES (2008), a ponte em si possui 453 metros de
comprimento com uma faixa de rolamento de 15m de largura, além de passeios
laterais com dimensões de 2 metros e guarda rodas com 50cm de espessura.
Ela foi construída no ano de 1977, sendo que a construção de seus
blocos não seguiu o método tradicional da época, pois sobre as estacas foi
construída uma caixa de concreto armado denominada de cálice. Ele, por sua
vez, serviu de fôrma para a execução dos blocos.
Ainda conforme o autor, somente no final da década de 90 através da
observação de pescadores e de engenheiros da prefeitura é que começaram a
ser constatadas as fissuras na ponte. Graças a esse fato, a empresa emissora
do relatório técnico supracitado foi contratada.
Tendo em vista que o ambiente onde a obra foi realizada apresenta um
índice de agressividade alto, graças a elevada umidade do local além dos sais
oriundos de atmosfera marinha, foi contratada uma nova empresa com o
objetivo de mensurar esse índice e fornecer mais informações acerca das
patologias que acometiam a ponte.
Seguem alguns dos resultados obtidos pela mesma, expostas por
GOMES (2008), e que são concernentes com o escopo deste trabalho:
• Elevados teores de cloretos, magnésio e sulfatos, apresentando grau de
agressividade da água nível 4 (muito forte), onde há tendência a originar
o fenômeno da expansão devido a formação de etringita secundária ou
gipsita, acompanhadas de lixiviação;
• Elevado teor e cloretos pode ocasionar a corrosão das armaduras do
concreto armado graças a despassivação do aço com o passar do
tempo, além, obviamente, do alto risco de ocorrência de RAA tendo em
vista a grande umidade do local e o grau de saturação nas estacas e
blocos de coroamento das estacas.
A partir desses resultados, um dos procedimentos adotados para a
identificação de existência de RAA foi o mapeamento das fissuras existentes
13
onde, graças a observação de fissuramento intenso em forma de mapa ou “pé
de galinha” típicas de um fenômeno expansivo, se constatou a presença da
patologia em questão na estrutura.
Figura 07 – Face lateral do bloco 10, lado do mar.
Fonte: Helene et al (2002, apud GOMES, 2008)
Figura 08 – Face superior do bloco 10, lado do mar.
Fonte: Helene et al (2002, apud GOMES, 2008)
14
Ainda conforme GOMES (2008), os agregados utilizados na construção
dos blocos de concreto da ponte apresentavam propriedades que contribuíam
para a ocorrência do fenômeno, tais como: cristais de quartzo microgranulados
(grãos < 0,15mm) e cristais de quartzo com forte extinção ondulante.
Dentre os efeitos da reação no concreto foram diagnosticadas a redução
do módulo de elasticidade, além da redução da resistência à compressão e à
tração.
Além da RAA, outras patologias foram detectadas na ponte, assim como
não somente os blocos da fundação foram afetados em toda a estrutura
construída. Contudo, como o enfoque do presente tópico é a RAA e seus
efeitos em blocos de fundações, serão explanadas a seguir as providências
adotadas à época para sanar essa patologia nessa parte da estrutura.
Através de processo licitatório realizado em 2004 pela EMLURB, a
empresa Concrepóxi Engenharia Ltda sagrou-se vencedora, a qual contratou
os serviços de uma outra empresa, a J.L.C. Engenharia de projetos Ltda, que
apresentou, através de um projeto, uma alternativa de recuperação e reforço
dos blocos de fundação da ponte.
Com início em 2005 e término em 2006, as medidas de recuperação
adotadas foram as seguintes:
• Fechamento das fissuras (colmatação) com epóxi
15
Figura 09 – Fechamento das fissuras.
Fonte: Acervo da construtora, apud GOMES, 2008)
• Execução de uma camada de concreto em cada face lateral em toda a
extensão dos blocos
• Nas 2 laterais maiores de cada bloco foram inseridos 3 cabos de
protensão onde cada um deles possuía 12 cordoalhas com aço CP-
190RB
Figura 10 – Ferragem frouxa e cabos de protensão dos blocos.
Fonte: acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008.
Segundo GOMES (2008), no projeto ainda foi inclusa a execução de
consoles metálicos nas laterais acima dos blocos (nos apoios) de forma a
possibilitar o macaqueamento dos mesmos assim como viabilizar a substituição
dos seus aparelhos.
16
Figura 11 – Console metálico, sobre berço de regularização.
Fonte: acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008.
Ao final do procedimento de macaqueamento dos apoios, foi recuperada
uma camada de concreto juntamente com as ferragens afetadas pela corrosão
localizados a 10cm do fundo do apoio.
Logo após, foi realizada a troca dos aparelhos de apoio.
Consequentemente, o aspecto final de um dos blocos pode ser visualizado na
imagem abaixo:
Figura 12 – Bloco e apoio prontos.
Fonte: acervo da EMLURB, apud GOMES, 2008.
17
5. REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO EM USINAS HIDRELÉTRICAS
O presente tópico toma por base o trabalho de SILVA (2007), onde são
relatadas as influências da RAA nas propriedades do concreto no complexo de
usinas hidrelétricas localizado em Paulo Afonso – BA.
Dentre as 5 usinas citadas no trabalho, serão enfatizadas neste artigo as
3 primeiras, sendo elas denominadas PA I, II e III.
As mesmas foram construídas uma após a outra a partir do ano de 1949
com um intervalo de aproximadamente 6 anos do início da construção até a
entrada em operação, com exceção da PA III que só começou a ser construída
em 1966, 5 anos após o término da construção da PA II.
Figura 13 – Usinas hidrelétricas Paulo Afonso I, II e III.
Fonte: SILVA, 2007.
A PA II foi a primeira usina onde se constatou a presença de fissuras
verticais e horizontais, nos anos 70, e cuja grossura das fissuras e a evolução
do mapeamento foi se alastrando com o passar do tempo.
Como efeito da reação álcali-agregado, nesse caso a álcali-sílica, na
década de 80 pilares que sustentavam trilhos de cabeamento da casa de força
da PA II romperam a compressão graças a expansão do concreto que envolvia
as turbinas, segundo a autora.
18
Até então, os engenheiros locais não haviam associado os sintomas à
reação álcali-agregado. Somente em 1984, após outra usina do complexo ser
diagnosticada com reação álcali-sílica foi que se percebeu que todas as usinas
do complexo foram construídas com os mesmos agregados.
Consequentemente após a realização de análise petrográfica, no final da
década de 80, o quartzo deformado foi encontrado na constituição dos
agregados do concreto nas 3 usinas, sendo ele o principal mineral reativo
presente.
A partir de então, a Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF)
teve de adotar medidas de acompanhamento da patologia, sendo uma delas a
realização de ensaios laboratoriais, no início do século XXI, através de
amostras de testemunhos de concreto e de rochas provenientes dos furos de
sondagens.
Dentre as propriedades mecânicas e elásticas do concreto afetadas pela
RAA, temos: resistência à compressão; resistência à tração por compressão
diametral; módulo de elasticidade e a fluência. Um importante detalhe que foi
devidamente registrado é que o coeficiente de Poisson não sofreu alteração
significativa diante da reação.
De maneira geral, as estruturas das usinas, à época do trabalho, não
apresentavam deterioração preocupante e a RAA não era uniforme, ou seja,
não afetava todas as áreas da usina, o que foi constatado através da análise
petrográfica e dos ensaios realizados.
Consequentemente, segundo resultados obtidos mediante retroanálises
efetuadas por intermédio de modelos matemáticos estipulados para as usinas
se constatou que a mesma é capaz de suportar satisfatoriamente as
consequências das futuras expansões residuais que ocorrerem devido a sua
capacidade estrutural.
19
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A reação álcali-agregado é uma patologia que foi descoberta a menos
de um século, o que em comparação com a história da humanidade pode ser
considerada como um acontecimento recente.
Desde então, muitos são os estudos que visam caracterizar a influência
e os efeitos da RAA nas estruturas de concreto, sendo este artigo mais um
deles cujo objetivo principal foi concatenar 03 (três) possibilidades distintas
através da revisão bibliográfica especialmente de estudos realizados nas
últimas décadas.
Neste artigo, foi possível verificar que a reação álcali-agregado atinge as
estruturas de concreto em suas mais variadas aplicações. Contudo foram
enfatizados aqui os seus efeitos em:
• Pavimentos de concreto
• Blocos de fundação de pontes
• Usinas hidrelétricas
Além da apresentação da reação álcali-agregado em cada um desses
cenários, o presente trabalho destacou alguns aspectos e detalhes
considerados importantes de cada obra, assim como os efeitos da RAA,
especialmente nas propriedades mecânicas do concreto e as soluções
adotadas para mitigar esses efeitos, quando possível e necessário.
Como sempre recomendado por toda a comunidade científica, a melhor
maneira de se combater a reação álcali-agregado em suas 3 variáveis,
sílica/silicato/carbonato, é a prevenção através da utilização de agregados cuja
porcentagem de minerais reativos estejam dentro daqueles padronizados por
norma além de cimentos com baixo teor de álcalis.
Outrossim, além da adoção de medidas preventivas no início da
construção de novas estruturas, fazem-se necessários novos estudos
pormenorizados acerca da referida reação nas suas mais variadas
20
possibilidades existentes assim como, principalmente, das medidas mitigadoras
para cada uma dessas vertentes de forma a disponibilizar para os profissionais
desta e das próximas gerações, conteúdo de valor acerca da patologia em
questão.
REFERÊNCIAS
ANDRIOLO, F. R. Reação álcali-agregado: observação de âmbito internacional. In: SIMPÓSIO SOBRE REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO, 1., 1997, Goiânia. Anais... Goiânia: Cartográfica, 1997. p. 205.
ARRAIS, M. S. M. C. Reação álcali-silicato: avaliação do comportamento de agregados graúdos da região metropolitana do Recife frente a diferentes tipos de cimento. Dissertação (Mestrado), Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2011.
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 15577-1: Agregados – Reatividade Álcali-Agregado. Rio de Janeiro – RJ, ABNT (2008).
BICZOCK, I. Corrosion y protection del hormigon. Trad. De Emílio j. d’Ocon Asensi. Bilbao/Espanha, 1972.
BONATO, L. C. Reação álcali-agregado, principais causas e estudo de reatividade potencial. Trabalho de Conclusão de Curso, Departamento Acadêmico de Construção Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2015.
DUTRA, A. I. F. Reação Álcali-agregado: investigação do comportamento de agregados da região sudoeste do Rio Grande do Sul frente a utilização de diferentes tipos de cimento Portland. Trabalho de conclusão de curso. Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pampa, Alegrete, 2018.
GOMES, E. A. O. Recuperação estrutural de blocos de fundação afetados pela reação álcali-agregado – A experiência do Recife. Dissertação de Mestrado: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil – Universidade Católica de Pernambuco, Recife, 2008.
GOMES NETO, D. P; BARRETO, L. S. Uma discussão sobre a reação álcali-agregado (RAA), seu mecanismo e os fatores que a influenciam. IX Congresso Internacional sobre Patologias e Recuperação de estruturas, João Pessoa – PB, 2013. HASPARYK, N. P. Investigação de concretos afetados pela reação álcali-agragado e caracterização avançada do gel exsudado. Tese de doutorado:
21
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005. KIHARA, Y.; SCANDIUZZI, L. Reação Álcali Agregado: Mecanismos, Diagnose e Casos Brasileiros – 3º Congresso Brasileiro de Cimento, 1993. Lemarchand, E., Dormieux, L., Ulm, F.J, “Elements of micromechanics of ASR expansion”, Concrete Science and Engineering. RILEM, Vol 4(3), 12-22, March 2002.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto – estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Ed. Pini, 1994.
MIZUMOTO, Camilo. Investigação da Reação Álcali-Agregado (RAA) em Testemunhos de Concreto e Agregados Contribuintes. Dissertação de Mestrado: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Universidade Estadual Paulista. Ilha Solteira - SP. 2009.
NOGUEIRA, Q. A. “Reação álcali-agregado: diretrizes e requisitos da ABNT NBR 15577/2008”. Trabalho de conclusão de curso, (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo horizonte, 2010.
PREZZI, M.; KURTIS, K. E.; MONTEIRO, P. J. M.; SANTOS, M. C.; ANDRADE, W. P. Importância da Química de Superfície na Reatividade Álcali - Agregado. In: Simpósio sobre RAA em estruturas de concreto, Goiania. Anais... Goiânia, IBRACON, 1997, p. 173-196.
SANCHEZ, L. F. M. Contribuição ao estudo dos métodos de ensaio na avaliação as reações álcali-agregado em concretos. São Paulo, 2007. 170 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Pós-Graduação em Construção Civil, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
SILVA, C. O que é RAA, a reação álcali-agregado. Engenharia 360, 2016. Disponível em: https://engenharia360.com/o-que-e-raa-a-reacao-alcali-agregado/.
Acesso em: 01 de outubro de 2019.
SILVA, P. N. Reação álcali-agregado nas usinas hidrelétricas do complexo Paulo Afonso / CHESF, Influência da reação as propriedades do concreto. Dissertação (Mestrado), Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2007.
ZAMBOTTO, D. Estudo preliminar dos efeitos da reação álcali-agregado nas respostas estruturais de pavimentos de concreto. Dissertação de Mestrado: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo 2014.
