Estruturas subterrâneas de concreto : levantamento de manifestações patológicas na região metropolitana de Curitiba e análise de sistemas de reparo

Abstract

Resumo: Diversas são as causas que afetam a durabilidade de estruturas subterrâneas de concreto, sendo possível citar como as principais: corrosão da armadura, carbonatação e fissuras em geral. Tais manifestações patológicas são causadas pelo ambiente agressivo em que se encontram que aliadas a problemas de vibrações de projeto ou de execução, resultam na deterioração das câmaras e caixas de passagem da rede elétrica. Para resistir a este ambiente, os sistemas de reparos devem apresentar durabilidade adequada, resistência a temperaturas elevadas, reagir à presença de umidade e infiltração de gases e líquidos contaminados, bem como alta resistência mecânica nas primeiras idades para acelerar os serviços de manutenção. Por meio de ensaios de absorção por capilaridade, absorção por imersão, absortividade, ensaios de resistência à compressão axial, resistência à tração na flexão e microscopia eletrônica de varredura foram analisados diferentes tipos de argamassas de reparos. Para isto, foram utilizados quatro tipos de cimento com diferentes relações água/cimento, aditivo e adições químicas e mineral, além de sete tipos de argamassas comerciais. A avaliação de desempenho do material, obtida a partir dos dados de laboratório, indicou o Cimento Portland CP IV - 32, combinado com sílica ativa e relação água/cimento de 0,45, como o material menos permeável, de custo moderado, mais resistente e durável, tornando-o potencialmente mais adequado ao reparo e recuperação de tais estruturas. Dentre as argamassas comerciais, a argamassa Tipo 4 (graute não-retrátil) e Tipo 6 (argamassa polimérica) resultaram as mais indicadas.

Abstract: There are several causes that affect the durability of concrete underground structures, among which the main ones are: corrosion of the steel reinforcing bars, carbonation and cracks in general. Such pathological state derives from the aggressive environment in which the structures are built, causing quick deterioration in chambers, tunnels, boxes and other common units of electricity distribution systems in the subsoil. In order to overcome this situation, repair materials and techniques must show adequate durability, strength to high temperatures, resistance to the presence of humidity and contaminated gases and liquids, as well as mechanical strength at early ages, to accelerate repair services. A few different repair mortars were utilized for this objective, and tests such as absorption by capillarity, absorption by immersion, unconfined compression, tension under bending and electronic microscopy were carried out. Four types of cement which varying water cement ratio, additives and chemical/mineral addition were studied, besides seven kinds of commercially available mortars. The performance analysis of the materials from the tests results indicated the CP IV 32 Portland cement, combined which active silica and water cement ratio equal to 0.45, as the least permeable at a reasonable cost, becoming the potentially indicated one for concrete structural repairs. Among the mortars, type 4 grout and type 6 (polymeric based) showed the best behavior.