Controle de fissuração nas estruturas de concreto

É de fundamental importância que haja um controle da fissuração e consequente verificação com as hipóteses do estado-limite de abertura de fissuras (ELS-W), de modo que as fissuras, impossíveis de serem evitadas, não causem danos à estrutura. As formas de controle podem variar desde uma cura eficaz até a utilização de juntas de concretagens e barras da armadura que possibilitem maior aderência.

Fissuração provocada por coação do concreto

Uma cura de qualidade normalmente é suficiente para se controlar a fissuração de peças de concreto armado sujeitas à retração, já que o princípio básico da cura é manter a umidade necessária para que a hidratação do cimento e o endurecimento ocorram com eficiência. Em peças interligadas, com idades distintas, para se evitar a retração, além da cura, faz-se necessária a utilização de armaduras de ligação e tratamento adequado da interface entre os concretos.

Quando a coação é causada pela variação de temperatura, a fissuração pode ser controlada utilizando barras de aço que atravessam as regiões de coação e em peças muito volumosas uma combinação com juntas de concretagem, convenientemente tratadas com material flexível e proteção para evitar entrada de água.

Fissuração provocada por tensões de tração:

Para este controle são utilizados dois elementos básicos: a fixação dos valores-limites para abertura das fissuras (w_lim) e a avaliação da abertura das fissuras (w_k).

A fixação dos limites baseia-se na experiência acumulada com relação a durabilidade do concreto armado e depende de parâmetros que variam de acordo com o grau de agressividade do meio, o tipo de exposição da peça, a sensibilidade das barras da armadura à corrosão, a espessura da camada de cobrimento e a qualidade da compactação do concreto na região de contato com as armaduras.

Os valores de w_lim são indicados na ABNT NBR 6118:2014 considerando-se os cobrimentos mínimos para cada situação, bem como uma boa compactação e a utilização de barras com diâmetros adequados.

Levando-se em conta todos esses fatores, cada órgão de normalização estabelece seus limites e por meio de fórmulas empíricas faz-se a avaliação da abertura das fissuras. Trabalhando com as diversas variáveis obtém-se valores de abertura de fissuras que sejam condizentes com os limites preestabelecidos, de modo que mesmo fissurado o concreto possa proteger a armadura da corrosão.

1. a) Critério de verificação segundo a norma brasileira

A ABNT NBR 6118:2014 estabelece que a abertura das fissuras deva ser estimada pelo menor valor calculado a partir de duas expressões que são função da armadura longitudinal, proporcionais ao diâmetro das barras (f_i) e à tensão de tração (s_si), porém inversamente proporcionais à taxa de armadura (r_ri) ou à resistência à tração média do concreto.

Para a obtenção de uma das expressões foi utilizada a Teoria Básica da fissuração, a qual analisa a formação sistemática de fissuras e tem validade para peças com taxas de armadura maiores ou iguais a taxa de armadura mínima, enquanto que a outra se baseia na Teoria da Dupla Ancoragem, que avalia a formação assistemática de fissuras, tendo validade para peças com pequena taxa de armadura, o que dá a aderência papel fundamental no impedimento à formação de fissuras.

Contudo, deve ser observado, quando da aplicação das fórmulas, que: todas as regiões críticas que envolvem cada uma das barras de diâmetro (f_i) precisam ser avaliadas individualmente; o coeficiente de conformação superficial (h₁) das barras da armadura vai depender do aço utilizado no elemento estrutural, e o cálculo da tensão de tração no centro de gravidade das barras da armadura é feito com as hipóteses do estádio II (seção fissurada) e com razão entre os módulos de elasticidade do aço e do concreto igual a 15.

1. b) Critério de aceitação

Sempre que se estabelece um critério de verificação, faz-se necessário o uso de um critério de aceitação, que no caso em questão serve para determinar limites para a abertura das fissuras. Na ABNT NBR 6118:2014 estão fixados esses valores limites em relação ao grau de agressividade do meio, como mostra a Tabela 1:

Classe de agressividade ambiental (CAA)	Agressividade	Classificação	Risco de deterioração	Abertura limite wlim
CAA I	Fraca	Rural / submersa	Insignificante	0,2 mm
CAA II	Moderada	Urbana	Pequeno	0,3 mm
CAA III	Forte	Marinha / industrial	Grande	0,3 mm
CAA IV	Muito forte	Industrial / respingo de maré	Elevado	0,4 mm

Tabela 1: Agressividade ambiental e abertura limite (adaptada da ABNT NBR 6118:2014)

 

Bibliografia

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Eng. Me. André Luís L Velame Branco Projetista, Professor e Consultor de Cálculo Estrutural

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