NBR 15575 – Implicações com Relação às Estruturas de Concreto Armado

1. NBR 15575 – Implicações com Relação às Estruturas de Concreto Armado Eng. M.Sc. Thomas Carmona Recife Maio de 2010

2. 15575-1: Requisitos Gerais + 15575-2: Requisitos para os Sistemas Estruturais Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos, mas... Nota (item 1.4, parte 1): “Os requisitos e critérios estabelecidos nesta Norma podem ser aplicados a edifícios habitacionais ou sistemas com mais de cinco pavimentos, excetuados aqueles que dependem diretamente da altura do edifício habitacional.” Eng. M.Sc. Thomas Carmona

3. NBR 15575:2008 - Requisitos, Critérios e Métodos de Avaliação aplicáveis à Estruturas de Concreto Novo! Novo! Novo! Novo! Novo! 3 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

4. NBR 15575:2008 - Requisitos, Critérios e Métodos de Avaliação aplicáveis à Estruturas de Concreto Observações: Em certos casos alguns requisitos normalmente não atribuídos às estruturas devem ser observados como pode ser o caso de estanqueidade, desempenho térmico e acústico. 4 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

5. Determinação das Resistências Últimas e de Serviço por Meio de Ensaios Novo! materiais e componentes não consolidados por experimentação ou norma técnica 5 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

6. 6 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

7. 7 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

8. Vida Útil Novo! Definições Clássicas: Durabilidade Característica da construção de manter suas características ao longo do tempo. Vida Útil  Período de tempo no qual a construção pode cumprir sua função sem custos importantes de manutenção (mensuração da durabilidade). Definições da NBR 15575: Durabilidade Característica do edifício ou de seus sistemas de desempenhar suas funções, ao longo do tempo e sob condições de uso e manutenção especificadas, até um estado limite de utilização. Vida Útil  Período de tempo durante o qual o edifício (ou seus sistemas) mantém o desempenho esperado, quando submetido às atividades de manutenção predefinidas em projeto. Eng. M.Sc. Thomas Carmona

9. Vida Útil Novo! Eng. M.Sc. Thomas Carmona

10. Vida Útil • Definição explícita de vida útil NBR 15575  inédita no Brasil. • Única referência normalização  “período de retorno” do vento com velocidade de projeto (NBR 6123). • Entretanto esse não é um conceito novo... • Norma inglesa BS 7543 (1992)  conceitos e critérios de projeto  durabilidade e a vida útil origem capítulo IX do “Code of Practice 3” datado de 1950... • Vitória! “começo do fim” de dispendiosas demandas judiciais... Novo! Eng. M.Sc. Thomas Carmona

11. Vida Útil BSI, 1992 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

12. Vida Útil Eng. M.Sc. Thomas Carmona

13. Vida Útil No caso das estruturas de concreto armado  Corrosão de armaduras mecanismo de degradação mais importante  incidência e R$ Corrosão em estrutura metálica... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

14. Vida Útil Eng. M.Sc. Thomas Carmona

15. Vida Útil Penetração de Cloretos Cs Concentração t2 t1 C0 Profundidade Eng. M.Sc. Thomas Carmona

16. Vida Útil • Variáveis que influem na penetração de cloretos: Eng. M.Sc. Thomas Carmona

17. Vida Útil • Variáveis que influem na carbonatação: Eng. M.Sc. Thomas Carmona

18. Vida Útil TUUTTI (1982), ampliado por HELENE (1993) extraído de CARMONA (1997) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

19. Vida Útil Intervenções de reparo Desempenho Tempo Eng. M.Sc. Thomas Carmona

20. Vida Útil Métodos de Avaliação NBR 15575: • Análise do projeto de acordo a normas específicas (método implícito). • Ensaios Físico químicos e de envelhecimento acelerado (método explícito). • Modelos de previsão (método explícito). Novo! Novo! Eng. M.Sc. Thomas Carmona

21. Métodos Implícitos Vida Útil • Especificações de cobrimentos e características do concreto das normas técnicas em função do tipo de classificação ambiental e agressividade ao concreto e à armadura. • Os métodos implícitos tem a desvantagem de não promoverem a criatividade da engenharia e soluções diferenciadas para casos especiais. • NBR 6118:03, ACI, EHE... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

22. Métodos Implícitos Vida Útil Tabelas Agressividade Ambiental Concreto Armadura fck, a/c, cobrimentos, tipo de cimento, abertura de fissuras, cura, incorporação de ar, características específicas de agregados Eng. M.Sc. Thomas Carmona

23. Vida Útil – Métodos Implícitos Eng. M.Sc. Thomas Carmona

24. Vida Útil – Métodos Implícitos Eng. M.Sc. Thomas Carmona

25. Vida Útil – Métodos Implícitos Eng. M.Sc. Thomas Carmona

26. Vida Útil – Métodos Implícitos Teor Máximo de Cl-(NBR 12655:2006) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

27. Vida Útil – Métodos Implícitos NBR 12655:2006 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

28. Vida Útil – Métodos Implícitos Classificação da agressividade do ambiente sobre o concreto(NBR 12655:2006) NBR 6118 + NBR 12655  grande avanço! Eng. M.Sc. Thomas Carmona

29. Vida Útil – Métodos Explícitos Novo! • Ábacos, ensaios acelerados, cálculos analíticos etc. • Possibilidade de adoção de soluções diferenciadas para casos específicos em função de algum método de estimativa de vida útil. Ensaios acelerados introduzido em 1978 ASTM E632 “Standard Practice for Developing Accelerated Tests to Aid Prediction of the Service Life of Building Components and Materials” Eng. M.Sc. Thomas Carmona

30. Vida Útil – Métodos Explícitos Novo! • Ábacos, ensaios acelerados, cálculos analíticos etc. Modelos de transporte de CO2 , Cl- etc  1990!!! CEB Fip – Bulletim 203 – Model Code (1991) – Capitulo 2 Eng. M.Sc. Thomas Carmona

31. Vida Útil – Métodos Explícitos Ábacos de vida útil (carbonatação e cloretos)  HELENE (1997) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

32. Vida Útil – Métodos Explícitos Novo! • Ábacos, ensaios acelerados, cálculos analíticos etc. Destinado aos modelos de previsão  métodos semi-probabilísticos e probabilísticos  2006 fib – Bulletim 34 – Model Code for Service Life Design (2006) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

33. Vida Útil – Métodos Explícitos Exemplo Modelo de Carbonatação (HELENE ,1997 e generalização proposta por CARMONA, 2005): Eng. M.Sc. Thomas Carmona

34. Vida Útil – Métodos Explícitos Modelo probabilista de carbonatação (CARMONA & HELENE 2005) Sistema Computacional Eng. M.Sc. Thomas Carmona

35. Vida Útil – Métodos Explícitos Período de Propagação (ANDRADE) • Perda de seção inadmissível do aço => perda de aproximadamente 10% do diâmetro (segurança). • Fissuração da peça por corrosão => perda de aproximadamente 0,1% no diâmetro (utilização). Eng. M.Sc. Thomas Carmona

36. Vida Útil – Métodos Explícitos Período de Propagação – Estimativa de Icorr. CONTECVET – UE  manual desenvolvido pela comunidade européia  projeto Brite – Euram BE–4062:Vida Útil Residual de Estruturas de Concreto Eng. M.Sc. Thomas Carmona

37. Vida Útil – Métodos Explícitos No Brasil não se conseguiu incluir nenhum modelo de previsão na revisão da NBR 6118 de 2003, apesar de todo o conhecimento existente... EHE:2008, anexo 9 Espanha Vencedora da Corrida! Eng. M.Sc. Thomas Carmona

38. Implicações Estabilidade e Resistência Estrutural  aplicar normas Deformações e Fissuração  aplicar normas Segurança Estrutural Contra Incêndio  aplicar normas Durabilidade  ¿ aplicar normas ? “14.2.1.1 - Caso os requisitos de desempenho desta Norma tenham sido atendidos e não surjam patologias significativas nos sistemas nela previstos depois de decorridos 50% dos prazos de vida útil de projeto (VUP) conforme tabela 4, contados a partir do auto de conclusão da obra, considera-se atendido o requisito de vida útil de projeto (VUP), salvo prova objetiva em contrário.” ¿¿patologia??  estudo das doenças... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

39. Implicações Auto de conclusão da obra 20 anos 40 anos Não foi cumprida a VUP o construtor deverá provar a sua inocência VUP assumida cumprida, o consumidor deverá provar a culpa do construtor (manutenção adequada) VUP cumprida não cabe reclamação por parte do consumidor Eng. M.Sc. Thomas Carmona

40. Implicações ¿ Danos significativos ? ¿ Segurança ? ¿ Manutenção preventiva ? ¿ Manutenção corretiva (reparo) ? ¿ $$$$ Custo do reparo $$$$ ? Eng. M.Sc. Thomas Carmona

41. Implicações Vamos imaginar um cenário: Estrutura em concreto armado, sem revestimento ou pintura, em um grande centro urbano, fora de atmosfera marinha. Cimento usado na região CP III. Pela tabela 7.1 da NBR 6118/2003 classifica-se o ambiente com relação à sua agressividade: Ambiente Urbano => Classe II Para essa classe de agressividade, com a tabela 7.1 determina-se: Concreto C25, com relação a/c máxima = 0,6 Na tabela 7.2 determina-se: cobrimento nominal= 3 cm Eng. M.Sc. Thomas Carmona

42. Implicações Valores de coeficiente de variação bem realistas para obras com bom controle de qualidade Obs.: Pela EHE resultou 31 anos VUP atendida, mas a probabilidade de despassivação é 50%... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

43. Implicações Com 8 anos 5% de probabilidade de despassivação... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

44. Implicações Com 12,5 anos 10% de probabilidade de despassivação... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

45. Implicações Ou seja: MANUTENÇÃO CORRETIVA COM IDADES MENORES QUE 20 ANOS (50% VUP ESTRUTURA)  5 a 10% ¿¿ ISSO É SIGNIFICATIVO ?? Obs: Empregando modelos de penetração de cloretos os resultados são similares. Eng. M.Sc. Thomas Carmona

46. Implicações Os usuários não estão preparados para fazer manutenção em estruturas...  o construtor deverá provar a sua inocência... Eng. M.Sc. Thomas Carmona

47. Implicações Solução a) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

48. Implicações Solução a) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

49. Implicações Solução a) Eng. M.Sc. Thomas Carmona

50. Implicações Solução b) Edifício Paraíso Manual de Uso, Conservação e Manutenção  Construtora Ideal Eng. M.Sc. Thomas Carmona