O betão desarma e desaba, porque?

O betão desarma e desaba, porque?As estruturas de betão armado são normalmente dimensionadas para apresentar níveis de segurança, de funcionalidade e durabilidade, aceitáveis.Todo o cálculo pode prever movimentos sísmicos, cheias, cargas, etc . Mas também pode não prever nada disto, pode estar adequada apenas às condições normais que se verificam num dado momento.

Existem inúmeras situações não previstas inicialmente, ao nível do projecto, da construção ou da utilização que podem comprometer os tais níveis referidos inicialmente.

Nos últimos 100 anos, o betão armado é talvez o material construtivo mais utilizado pelo homem, generalizando-se a partir da 2ª Guerra Mundial, e em Angola muito especialmente na década de 60 e parte de 70.

O betão é um material resistente à compressão, tem óptimas possibilidades plásticas, é de fácil utilização e de baixo custo, possibilitando a construção de edifícios, pontes, viadutos, barragens, pavimentos de estradas, túneis ou canais.Duma forma grosseira, o betão armado é constituído por armaduras de aço com uma cobertura de argamassa (betão), que tem como principal função proteger a estrutura resistente dos agentes atmosféricos.

O aço em contacto com o meio húmido, oxida.

O betão é um meio denso, mas que possui no seu interior cavidades à escala microscópica.

No primeiro ano de vida, estas cavidades são ocupadas por partículas de cal que provêm do cimento e que são o resíduo das reacções químicas que dão lugar à solidificação do betão, alguns dias depois na sua colocação. Esta cal é de grande utilidade porque é a que dá origem nas armaduras à formação de uma película protectora contra a formação do óxido.

Ao longo do tempo, esta situação varia, a chuva, os ciclos alternados de humidade e de secagem, o ar do meio ambiente, que contém CO2 (dióxido de carbono) e Oxigénio, vai penetrando através dos poros do betõ e vai desencadeando o processo químico de oxidação.

O CO2 vai em primeiro lugar produzir o que se chama a carbonização do betão, ou seja vai reagir quimicamente com os resíduos de cal livre e destruir a membrana protectora dos aço.

A reação química provoca inicialmente a fissuração, depois o desprendimento da membrana protectora do aço e em casos extremos o recobrimento de betão pode ser completamente destruído.

Há alguns anos atrás pensou-se e que o betão seria eterno, atendendo a o aço se encontra protegido, no entanto, a experiência veio desmentir esta suposição, comprovando que as estruturas de betão armado se degradam ao longo do tempo, portanto não são eternas.

Assim perante esta confiança cega, houve aspectos relacionados com durabilidade do betão, que nem sempre foram devidamente considerados e acautelados em obra, abrindo canais para a degradação mais ou menos rápida. Nem sempre o betão foi verificado, ensaiado e testado nos laboratórios da especialidade, tornando-o portanto com uma esperança de vida menor.

O envelhecimento e a degradação das estruturas de betão podem e devem ser considerados como um processo natural e inevitável.

É impossível evitar a interacção dos materiais com o meio ambiente: temperatura, humidade, chuva, poluição, ar marítimo, deformações, assentamentos, … há assim uma dupla deterioração, física e química.

Uma estrutura só é considerada durável se durante a sua vida conserva os requisitos iniciais do projecto.

Os mecanismos físicos que levam à degradação podem ocorrer de três formas diferentes:

- abrasão;

- erosão;

- cavitação.

A abrasão pode ser definida como o desgaste por atrito entre um sólido e o betão; exemplo, em pavimentos de betão onde o tráfego provoca o desgaste da superfície por atrito seco, ou seja, sem presença de líquidos.

A erosão é similar à abrasão, mas diferenciada pela presença de líquidos contendo partículas sólidas. Este fenómeno ocorre geralmente em vertedores de barragens ou canalizações sob ruptura, que ampliam os processos químicos de corrosão.

A cavitação é caracterizada pela ruptura de bolhas de vapor formadas em fluxos de água.

Voltando à química, o ataque por microorganismos resulta de ambientes que contém fungos e bactérias.

O ácido sulfúrico é formado por bactérias que a partir de sulfatos reagem com o hidróxido de cálcio.

Temos também as chamadas eflorescências que diminuem também a resistência do betão:O contacto da água corrente de baixa dureza com a pasta de cimento tende a dissolver os produtos contendo cálcio, como o hidróxido de cálcio, atingindo o equilíbrio químico e lixiviando tais compostos presentes no betão. Este tipo de água provém de chuvas e infiltrações.

Existem ainda outros factores de degradação de uma estrutura, como algumas condições consideradas anormais, tais como sismo, incêndio, explosão, forte impacto, vandalismo ou cheias… e outra, não muito anormal, que se refere a alterações da sua utilização.

Os edifícios são calculados segundo a sua utilização: habitação, escritórios, equipamentos, comércio ou industria.

A alteração da sua utilização aparentemente inofensiva, acarreta alteração nas cargas a suportar, e nas infra-estruturas necessárias, que cada situação exige.

Numa habitação conta-se com as funções a desenvolver por um agregado familiar de 5/6 pessoas, num escritório toda a estrutura tem que ser reforçada, pois a concentração de massas de papel, livros, pastas de arquivo podem constituem cargas importantes e concentradas em pequenas superfícies (estantes, arquivos).

Num espaço comercial e equipamentos, as cargas são variáveis, e o fluxo de pessoas é irregular e os seus movimentos são imprevisíveis e descontínuos, com operações de cargas e descarga de objectos.

Numa indústria, a consideração de grandes cargas fornecidas pelas máquinas e operações que poderão envolver processos físicos, químicos e eléctricos, são sempre consideradas.

Finalmente fundações de edifícios não convivem nada bem com redes de esgotos degradadas.

Os fenómenos de corrosão das armaduras, só são visíveis a olho nu em estágios suficientemente avançados do processo de degradação, quando a armadura está bastante atacada, e em que a formação de produtos de corrosão de volume relativamente elevado, originam o aparecimento de fissuras e de escorrências ferruginosas à superfície do betão.

Mas se nem a isto prestamos atenção, e como a teoria “se resistiu até agora, vai resistir mais uma série de anos” é muito falível, então ocorre o desabamento numa hora qualquer e pois o pré-aviso já foi feito.

Nota: Desculpem alguma imprecisão química.

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