Página 9 - Alconpat Boletim n°3

ALCONPAT Int.
8 Boletín Técnico 04
concreto, os dois primeiros são os mais relevantes
e correspondem aos que têm sido objeto de mais
estudos de previsão da vida útil de projeto.
Nas obras correntes, com vidas úteis de projeto da
ordem dos 50-60 anos, as normas europeias (NV206-
1, 1999; LNEC, 2007), definem características
ambientes para cada mecanismo de degradação,
com base nos quais existem recomendações para
serem aplicadas às características do concreto
(quantidade de cimento, relação água/cimento,
resistência à compressão) e cobrimentos de
armaduras para se garantir a Vida Útil Estrutural
sem redução dos níveis de segurança.
Para obras importantes, por exemplo a Ponte
Vasco daGama (vide Fig. 5), como sejamconstruções
onde se define umaVidaÚtil Estruturalmaior, entre
100 e 120 anos, não há regulamentos aplicáveis.
Aqui o estudo da vida útil tem de ser realizado com
base na deterioração dos materiais, nas condições
ambientais e nas condições limite definidas, usando
modelos matemáticos de deterioração (HELENE,
1993; ANDRADE, 1996; BRANCO, 2004).
Limite da Vida Útil – Na utilização de
modelos de previsão da vida útil, um dos primeiros
parâmetros que tem de ser definido é o conceito de
fim da vida útil.
Em relação às situações limite que definem o fim
da Vida Útil Estrutural, no projeto das estruturas
de concreto armado considera-se habitualmente
este limite como correspondendo ao início da
oxidação nas armaduras de flexão/tração dos
elementos estruturais principais. É um critério
conservador, mas que garante o conceito de nível de
segurança do projeto estrutural (HELENE, 1993;
BRANCO, 2000).
Por vezes, este critério é substituído por um em
que se aceita uma pequena percentagemde corrosão
nas armaduras. Tal tem como inconveniente o fato
dos modelos de simulação associados serem mais
complexos e imprecisos.
Nas estruturas metálicas habitualmente usa-
se como critério de limite da Vida Útil Estrutural
ou de Projeto o início da perda de seção resistente,
por corrosão.
Definidos os critérios limite para o fim da
Vida Útil Estrutural, é necessário ter modelos
para simular a degradação dos materiais em
função das condições ambiente. Nas estruturas
de concreto, os modelos de deterioração, como se
referiu, foram desenvolvidos essencialmente para
a carbonatação e para o ataque dos cloretos, e
constam, essencialmente, dos seguintes aspectos
(HELENE 1997):
Carbonatação do Concreto – Este fenômeno
é causado pela reação do CO2 da atmosfera com o
Ca(OH)2 dos produtos da hidratação do cimento,
na presença de água. O resultado é a perda de
alcalinidade do cobrimento do concreto e quando se
atinge valores de pH próximos de 9 a 10, a armadura
fica desprotegida quimicamente. A penetração do
CO2 nos poros do concreto desenvolve-se numa
frente que avança com uma velocidade quantificada
pelo coeficiente de difusão do CO2. A evolução da
frente de carbonatação “d” pode ser estimada
através da Equação 4.
d = K ( t ) 0.5 (Eq.4)
Onde t é o tempo (anos) e K é o coeficiente de
Figura 5. Ponte Vasco da Gama, projectada para uma Vida Útil Estrutural de 120 anos