O conceito de durabilidade das estruturas de concreto é algo relativamente novo, tendo sido incorporado às edificações há cerca de 35 anos. No Brasil, a primeira referência em norma foi na antiga NBR 6118/2003.
Até os anos 80, a durabilidade das construções era algo subjetivo, baseada na experiência do profissional. Com o advento de novos estudos sobre o transporte de líquidos e gases agressivos em meios porosos, passou-se a estimar a durabilidade do concreto por meio da maior ou menor facilidade de percolação de fluidos pela matriz cimentícia.
Dentre os principais mecanismos de deterioração do concreto, os quais exercem influência direta sobre os quesitos de durabilidade e menor vida útil dos elementos, citam-se três: lixiviação, expansão por sulfato e reação álcali-agregado.
Lixiviação: trata-se do processo de transporte e dissolução da cal hidratada (Ca(OH)2) existente no concreto. Geralmente caracterizado pela presença de eflorescências. O processo de lixiviação irá resultar na chamada carbonatação, quando o dióxido de carbono e a água entram nos poros recém-formados e reage com a parcela restante de cal, levando à formação de sais. Os efeitos deletérios da lixiviação e da carbonatação incluem redução do pH, formação de fissuras e redução da resistência mecânica dos elementos de concreto armado, além da despassivação da armadura;
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| Eflorescência em concreto decorrente da lixiviação. Imagem: http://www.mapadaobra.com.br |
Expansão por sulfato: decorre da reação entre os sulfatos e o aluminato tricálcico (C3A) ou hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) resultantes do processo de hidratação do cimento. A reação leva à formação de gesso e sulfoaluminato de cálcio (etringita ou sal de Candlot). Diante disso, as novas substâncias formadas cristalizam-se com a água e expandem-se, ocasionando fissuras e desprendimentos de lascas, além de facilitarem a entrada de águas agressivas no interior do concreto;
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| Expansão por sulfato. Imagem: renatosahade.eng.br |
Reação álcali-agregado: os álcalis do cimento incluem o óxido de sódio (Na2O) e o óxido de potássio (K2O). Estas substâncias podem reagir com a sílica em excesso presente em alguns agregados, levando à formação de um gel higroscópico. Tal gel é extremamente expansivo, de forma que leva à movimentações diferenciais nas estruturas, fissurações, pipocamentos e redução da resistência mecânica do concreto.
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| Reação álcali-agregado (RAA). Imagem: www.engenhariacivil.com |
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Fontes:
BRANDÃO,
A. M. S. Qualidade
e durabilidade das estruturas de concreto armado: aspectos relativos ao projeto. 1998, 149
f. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de
São Paulo. São Carlos, 1998.
CICHINELLI, G. C. Reação perigosa. Revista Téchne, PINI, 2007. Disponível em:.
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CICHINELLI, G. C. Reação perigosa. Revista Téchne, PINI, 2007. Disponível em:
IBRACON. Reações álcalis-agregado em estruturas de concreto. E-Civil, 2017. Disponível em:
JOSÉ, P. R. S . Lixiviação x carbonatação. Revista Téchne, PINI, 2009. Disponível em:
MEDEIROS, M. H. F.; ANDRADE, J. J. O.; HELENE, P. Durabilidade e vida útil das estruturas de concreto. In: Concreto: Ciência e Tecnologia. IBRACON, 2011.