Reparação de estruturas em betão em ambiente marinho

Código: S.0029

Ciclo de reconstrução volumétrica e reparação de obras e estruturas em betão fortemente degradado em ambientes agressivos como ambiente marinho, de montanha e industrial.

Produtos utilizados

Fenómenos agressivos típicos do ambiente marinho

O ambiente marinho é particularmente agressivo em relação às obras em conglomerado cimentício armado. Os mecanismos agressivos e as consequentes patologias degenerativas são a consequência de interações de ações agressivas do tipo químico ou eletroquímico derivados da presença de sulfatos, dos compostos de magnésio e dos cloretos, com ações físicas, ligadas com a dissolução dos ligantes, com as pressões osmóticas dos processos de cristalização/recristalização dos sais higroscópicos, com as ações mecânicas: abrasão, cavitação, erosão, etc., induzidas pelo movimento ondulado e assim por diante.

 

 

 

Imersão permanente x imersão alternada

Naturalmente, há diferenças significativas entre as diversas condições de serviço e exposição, segundo as estruturas em conglomerado cimentício armado resultem: parcial ou alternadamente submersas ao invés de estar completa ou permanentemente submersas. No primeiro caso, de fato, como é possível deduzir da análise dos fenómenos eletroquímicos na origem da corrosão, nas estruturas completamente submersas a reduzida disponibilidade de oxigénio livre comporta em velocidades extremamente reduzidas dos processos. Bem diferente é a situação das estruturas parcial e alternadamente submersas, para a particular relevân cia das ações mecânicas ligadas ao movimento ondulado, a alternância da condição de saturação/ressecamento, para os mecanismos complexos de deslavamento com as pressões osmóticos determinadas pela cristalização dos sais e assim por diante.

 

Distância da margem

Também a distância da margem na qual se encontram os manufaturados tem um impacto direto em relação aos fenómenos erosivos aos quais as próprias estruturas são submetidas. O movimento ondulado é mais acentuado nas proximidades da margem e assim também os efeitos “mecânicos” derivados da sua ação.

 

Os ventos marinhos

E mais, não devem ser subavaliados os mecanismos degenerativos devidos à ação agressiva do vento, exercida, entre outros, também à distância considerável da margem. Na realidade, os ventos vindos do mar, transportam partículas sólidas, fortemente abrasivas e sais vaporizados no ar das ondas transformadas em aerossóis. Estes sais que se depositam nas superfícies de betão, estabilizando-se nas porosidades, originam cristais que aumentam progressivamente e determinam estados de solicitação capazes de induzir fissuras. Os aerossóis contêm ainda em larga medida os agressivos presentes na água do mar com todas as complicações interativas que seguem.

 

O “fouling”

É um tipo de ataque que interessa, principalmente, às zonas diretamente molhadas pelo mar, determinado pela cobertura das estruturas por parte de depósitos formados por organismos animais e vegetais, denominados, no seu conjunto “fouling”: O fenómeno tem valores quantitativos elevados: no Adriático, por exemplo, os depósitos podem variar entre os 80 e os 90 kg/ano/metro quadrado. A ação agressiva, extremamente complexa, é ligada com a produção de ácidos orgânicos, por meio do metabolismo de alguns macro e microrganismos que compõem o “fouling”, que neutralizam a alcalinidade do conglomerado, desoxidar as armaduras e provocam a precipitação dos sais nas porosidades capilares.

 

Agressões químicas

A agressão química da água do mar, no seu contato direto ou indireto com o betão, é principalmente imputável ao sulfato de magnésio (MgSO4) que reage com o hidróxido de cálcio livre do cimento hidratado (Ca(OH)2) para formar cálcio sulfato e precipitando o hidróxido de magnésio, reage com o aluminato tricálcico hidratado, para formar cálcio sulfoaluminado, expansivo, com efeito desagregador. O ataque químico/eletroquímico, se explica também através da reação do anidrido carbônico: (CO2) com o hidróxido de cálcio (carbonatação).

 

Notas para a restauração

Em linha de máxima, assim, os fenómenos que causam a degradação das estruturas em conglomerado cimentício armado são numerosos, de natureza diferente, geralmente coagentes:

  • processos químicos: ataque ácido, ataque sulfático, ação de cloretos
  • processos físico/mecânicos: fisssuras, erosão, ciclos de gelo-degelo, processos de recristalização
  • processos biológicos: ação de líquens, algas, fungos, incrustações
  • corrosão: os processos agressivos citados comportam ou são acompanhados, na grande maioria dos casos, da corrosão das armaduras (“patologia” extremamente significativa, sobretudo, para os reflexos que causa na “segurança” das estruturas)

Da descrição dos fenómenos degenerativos examinados, é possível deduzir que a resistência à agressão da atmosfera marinha, por parte de uma estrutura no conglomerado cimentício armado, em paridade com as outras condições, aumenta ao diminuir a quantidade de hidróxido de cálcio liberado pela hidrólise do processo de hidratação do cimento, como também ao diminuir a permeabilidade quer intrínseca quer estrutural do conglomerado. Os fenómenos de degradação mais significativos ainda são ligados ou relacionados com a perda de alcalinidade do conglomerado e com os processos de corrosão a cargo das armaduras.

 

materiais para a reconstrução

A escolha do sistema cimentício mais adequado para a reconstrução e/ou o revestimento é de importância fundamental. A morfologia da degradação, sobretudo em termos dimensionais, orienta as primeiras indicações de seleção. As espessuras de reconstrução, por exemplo, determinam a escolha entre um sistema colável (seções elevadas) e um tixotrópico (para espessuras mais reduzidas), orientando também na ordem ao diâmetro máximo do agregado. Para o resto das características, é necessário consultar as causas e os mecanismos na origem da degradação e das prestações essenciais do tipo químico, físico e mecânico a seguir indicadas:

  • Impermeabilidade.
  • Resistência à penetração dos cloretos.
  • Resistência ao ataque sulfático.
  • Resistividade elétrica.
  • Desenvolvimento reduzido de hidróxido de cálcio (elevada capacidade superpozolânica).
  • Aderência aos suportes.
  • Elevada coesão de mistura (capacidade antideslavamento).
  • Estabilidade dimensional (função de controlo da retração).
  • Módulo elástico correto.
  • Estrutura composta, fibrorreforçada, com uma isotropia mais favorável.

 

As propriedades e as prestações identificadas encontram respostas particularmente favoráveis nos produtos a seguir listados, com base na tecnologia dos compostos cimentícios fibroreforçados, funcionalmente integrados com filler reativos ultrafinos (microssilicatos), de elevadíssima pozolanicidade. GROUT CR, um dos produtos principais neste contexto, é uma argamassa cimentícia composta, antideslavante, de retração controlada, de consistência colável, a base de cimentos de alta resistência, filler superpozolânicos, microfibras minerais de silicatos, agregados selecionados, agentes antirretração e aditivos específicos, para a construção, a reparação e o revestimento de proteção de obras hidráulicas, estruturas marinhas e subaquáticas, manufaturados na presença de produtos químico-físicos agressivos, águas deslavantes, atmosferas marinhas, industriais e de montanha. As mesmas características são ainda encontradas também na argamassa tixotrópica de elevadíssimas prestações REPAR TIX HG.

 

 

 

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