OPINIÃO

Pedra & Cal Nº 10 Abril . Maio . Junho 2001

Tema de Capa

1. INTRODUÇÃO

Considera-se património arquitectó-nico moderno o que surge desde arevolução industrial até ao presente.Dentre as construções já aceites nalista do Património Mundial, daUNESCO, salientam-se três temastransversais, objecto de outras tantasorganizações internacionais especia-lizadas: um grupo do ICOMOS(www.international.icomos.org)para os edifícios Arte Nova, o TICCIH(comité internacional para a conser-vação do património industrial,www.museu.mnactec.com/TICCI)e o DOCOMOMO (www.ooo.nl/docomomo), que se centra no patri-mónio da arquitectura funcional doMovimento Moderno [Kuipers,1997]. Esta instituição propôs àUNESCO a classificação de toda aobra dos quatro principais arqui-tectos do Movimento Moderno (LeCorbusier, Mies van der Rohe, FrankLloyd Wright e Alvar Aalto) maisum conjunto de 28 edifícios ou espa-ços da autoria de outros arquitectos,espalhados pelo mundo.

Em Inglaterra, a English Heritageinclui, presentemente, cerca de 1000edifícios construídos entre-guerrasou no pós-guerra, muitos dos quaisincorporam as ideias do MovimentoModerno [Major, 1999].A American Society of Civil Engi-neers desenvolve, desde 1979, o pro-grama International Historic Civil En-gineering Landmark (IHCEL), exis-tindo, presentemente, 28 IHCEL's em22 países. Uma boa parte desse patri-mónio moderno é construído em oubaseia-se no betão armado (Fig. 1).

O betão é um material constituídopela mistura, devidamente propor-cionada, de pedras e areia, com umligante hidráulico, água e, eventual-mente, adjuvantes. A propriedadeque os produtos da reacção do li-gante com a água têm de endurecerconfere à mistura uma coesão e re-sistência que lhe permite servircomo material de construção.O uso dos ligantes hidráulicos foi ini-ciado pelos romanos no século IIIcom, a descoberta das propriedadesde certos materiais naturais, como o

pulvis puteolanus, dos estratos vulcâ-nicos da região de Puteoli, em Itália,[De Camp, 1993] ou artificais, comoo pó de tijolo. O uso desses mate-riais, hoje designados por pozolanas,quase desapareceu na Idade Média.No entanto, o uso dos ligantes hi-dráulicos nunca se perdeu completa-mente. No século XVI, dois artíficestoscanos descobriram que a cal pro-veniente da cozedura de certos cal-cários (margosos) era capaz de fazerpresa, mesmo debaixo de água.Por alturas do grande terramoto de

Lisboa, o in-glês JohnSmeaton fazexperiênciascom um li-gante comproprieda-des hidráu-licas, umamistura decal com umapozolana, o"trass" im-portado daH o l a n d a ,que empre-ga, com su-cesso, na

construção do farol de Eddystone[Watson, 1989]. Mas foi só depois dainvenção do cimento portland, pelofrancês Louis Vicat, que o betãocomeçou a ter, nos tempos moder-nos, um emprego mais amplo. Em1817, Vicat escreve a sua primeiramemória sobre os resultados dassuas experiências sobre as proprie-dades hidráulicas das cais, demons-trando que a cozedura conjunta decalcário e argila conduz à obtençãode cimento. A patente do equiva-lente ao actual cimento Portland

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Conservação do Betão Armado EnquantoPatrimónio Arquitectónico

Fig. 1 - Brasília, a capital criada ex nihilo no centro do Brasil em 1956 e patrimóniomundial da UNESCO desde 1987, é um marco na história do urbanismo e a apoteosedo betão armado (www.unesco.org).

V. Cóias e Silva *

"Tudo isto faz que o betão, e emespecial do betão armado, seja ummaterial muito vulnerável e pou-co estável; a sua duração não seráprovavelmente muito longa."Sousa Coutinho

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vem a ser registada em 1824, por uminglês. Foi o mesmo Vicat queexplicou as causas do endurecimen-to dos cimentos e das misturas decal e pozolana na água. As suasdescobertas foram por ele próprioaplicadas na construção da ponte deSouillac, e, em 1830, a nova tecno-logia foi aplicada na construção deum edifício.A invenção do betão armado é ge-ralmente atribuída a Lambot, quecom ele construiu, em 1848, um pe-queno barco, exibido na ExposiçãoUniversal de Paris em 1855 [Lemoi-ne, 1991 e Viseu, 1993]). A primeira aplicação do betão arma-do na construção data de 1852 e fi-cou a dever-se a outro francês, em-bora o emprego de armaduras jáfosse conhecido em construções dealvenaria. A ideia de Coignet con-sistiu em fazer uma laje, colocandoas armaduras nas zonas tracciona-das. Uns anos mais tarde, um inglês,Wilkinson, concretizava uma ideiaparecida, construindo vigas de be-tão com armaduras constituídas porcabos e barras de ferro.Mas a grande expansão do betão ar-mado ficou dever-se a François Hen-nebique (Figs. 2 e 3), outro francês,

que, a partir de 1890, concretizouvárias realizações em betão armado,entre as quais as primeiras obras comeste material em Portugal [Ferreira,1972]. Entre 1894 e 1906, a actividadeda Maison Hennebique expandiu-separa mais de 30 países. Logo em 1896foi concedido a Hennebique o registoda patente em Portugal.

A moagem de António José Gomes,no Caramujo, Cova da Piedade, con-cluída em 1898, é considerada a pri-meira construção portuguesa emque se aplicou a nova tecnologia. Deentão para cá, a tecnologia do betão,simples ou armado, não cessou dese aperfeiçoar. Em 1918, Freyssinetiniciava o uso da vibração e, em1928, o mesmo engenheiro dava cor-po à primeira realização prática dobetão pré-esforçado. Começaramtambém a surgir, a ser estudados einterpretados os primeiros proble-mas do novo material: corrosão dobetão em ambientes agressivos,reacções com o inerte, acção dogelo-degelo [Coutinho, 1973]. Em Portugal, só em 1866 é instalada,no vale de Alcântara, a primeirafábrica de cimento. No entanto, autilização do betão só teve grande

expansão após o início da produção,em 1894, da fábrica de cimento Tejo,mandada construir em Alhandra porAntónio de Araújo Rato [Oliveira,G.B.,1995]. O primeiro regulamentoportuguês do betão armado foipublicado em 1918, nele se impondoque o betão fosse feito com 800 l debrita, 400 l de areia e 350 kg de

cimento.Das obras realizadas nesse pe-ríodo inicial da história do be-tão armado em Portugal, desta-cam-se: a ponte sobre a ribeirade Vale de Meões, em Miran-dela, hoje destruída; a bar-ragem de Xarrama, em Évora;uma "cocheira" para recolha decarruagens da "Wagons-Lits",em Campolide; um depósitoelevado para água, na estaçãode caminhos-de-ferro do En-troncamento; a estrutura dafábrica "Germânia", em Lisboa;

a ponte de Sejães - "Ponte Luís Ban-deira" - em Oliveira de Frades [Fer-reira, 1991].Seguiram-se obras mais grandiosas,como o Instituto Superior Técnico,inaugurado em 1936, ou a a igrejade Nª. Srª. de Fátima, concluída em1938, nas Avenidas Novas, ambosem Lisboa, em que o betão é aceitepelo arquitecto como material depleno direito, evidenciando as suaspotencialidades ao lado dos mate-riais tradicionais.As obras de betão hoje existentes emPortugal são concebidas por arqui-tectos e engenheiros civis (edifícios),ou só por engenheiros civis (pontes,barragens e outras grandes infraes-truturas públicas ou privadas) [Fer-reira, 1972] e realizadas por constru-tores de qualificação variável.

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Fig. 2 - F. Hennebique [Hamil-ton, 1956]

Fig. 3 - Desenho da patente nº. 30143, registada no ReinoUnido por Hennebique, em 1897 [Hamilton, 1956]

3. MÉTODO DE REPARAÇÃOTRADICIONAL

A solução habitual para o problemada corrosão consiste em remover obetão afectado até às armaduras,limpá-las e refazer as secções commaterial de reparação. Esta soluçãocorresponde a uma autêntica "inter-venção cirúrgica", que se descreve,em seguida, sumariamente.

3.1 REMOÇÃO DO BETÃO DETE-RIORADO

Para que a intervenção tenha algumaqualidade e durabilidade, torna-senecessário remover não só a camadade recobrimento, com o betão visivel-mente deteriorado, mas também o be-tão situado por detrás dos varões, porforma a que o material de reparaçãoos possa envolver completamente.Há que evitar enfraquecer o elemen-to a reparar, podendo ser necessáriomontar um escoramento, para su-porte temporário da estrutura.A execução de cortes com disco à vol-ta do perímetro das zonas onde seremove o betão para ulterior repa-ração é essencial para o sucesso daintervenção, devendo o contorno dazona a reparar apresentar um ressaltoou degrau da ordem de 25mm.

Num caso e noutro, iniciada a corrosão,os óxidos e hidróxidos de ferro que seformam, ao aumentarem de volume,provocam a expulsão ou delaminaçãoda camada de recobrimento das arma-duras.

Os custos en-volvidos pelaparagem doprocesso dedeterioraçãonuma fase ini-cial são relati-vamente bai-xos. Contudo,se se deixarpassar o tempoantes de se fa-

zerem as reparações, o custo aumen-tará rapidamente.

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2. AS PRINCIPAIS "DOENÇAS"DO BETÃO ARMADO

O principal problema associado à de-terioração do betão armado é a cor-rosão das armaduras, provocada,sobretudo, por duas "doenças", agra-vadas pela deficiente qualidade deconstrução que as estruturas fre-quentemente apresentam.A primeira das doenças, a carbona-tação, traduz-se na progressiva re-dução da alcalinidade do betão, emresultado de uma lenta reacção com

o dióxido de carbono presente naatmosfera. Quando o betão envol-vente das armaduras perde a sua al-calinidade, a camada de óxido queas protegia começa a ser destruída,permitindo o "efeito de pilha", istoé, o aparecimento de correntes eléc-tricas que se traduzem na corrosãodo aço. A segunda das doenças, relacionadacom a acção dos cloretos, tem a vercom o aumento de susceptibilidadedo aço à corrosão (mesmo para valo-res de pH relativamente elevados),quando em presença de cloretos,resultante da utilização de materiaisde construção contaminados ou dasua migração a partir do exterior, nocaso de estruturas construídas emambiente marinho ou poluído.

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Fig. 6 - Corte, perpendicular à superfície, dum ele-mento de betão armado com as armaduras ata-cadas pela corrosão: verifica-se a existência du-ma frente de carbonatação, ou de penetração doscloretos, que precede uma frente de delaminação,onde o betão de recobrimento se está a destacar.

Fig. 5 - Degradação avançada da fa-chada de um edifício em betão à vista,em resultado da corrosão das arma-duras. Note-se a grande extensão dasuperfície de betão exposto, a pequenaespessura dos elementos e a profusãode arestas, facilitando o avanço dacarbonatação do betão.

Fig. 4 - Corte perpendicular à superfície de um elemento de betão armado, por exemplo,na fachada de um edifício: à medida que a carbonatação do betão avança, as armadurasficam desprotegidas e a corrosão (um fenómeno electroquímico) inicia-se.

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Devem evitar-se mudanças abruptasde largura ou profundidade daszonas a reparar, que podem originarfissuras no material aplicado. Mantero perímetro da reparação em qua-drado ou rectângulo, com contornossimples, reduz este risco e melhora,também, o aspecto da reparação.Deve ser criada uma folga de cercade 2 cm à volta de cada varão ("1dedo de folga"). O varão podeentão ser limpo e o material dereparação, ao envolver o varão,ficará solidamente ligado ao ele-mento reparado.

3.2 PREPARAÇÃO DAS SUPERFÍ-CIES APÓS REMOÇÃO DO BE-TÃO DETERIORADO

A remoção do betão deve ser se-guida de uma preparação das super-fícies a reparar. De uma maneirageral, essa preparação visa criar con-dições favoráveis a uma boa ligação

entre o materialantigo e o novo.Os objectivos aatingir por umaboa preparaçãosão:

•Uma superfície rugosa que permi-ta um travamento mecânico

•Abertura dos poros do substrato•Superfícies limpas e sãs (betão e

armaduras).As superfícies que tenham sidocontaminadas pelos detritos da re-moção do betão deteriorado devemser limpas. Essa limpeza deve serfeita imediatamente antes da coloca-ção dos materiais de reparação, po-dendo ser utilizados dois métodos:•a seco: jacto de areia ou sopragem

com ar seco, sem óleo •húmida: lavagem a baixa ou média

pressão, com ou sem detergente.

3.3 LIMPEZA E TRATAMENTODAS ARMADURAS

A limpeza dos varões com corrosãopode fazer-se por martelo de agulhasligeiro, jacto de água a elevada pres-são, jacto de areia ou jacto de grenalha.Estas armaduras poderão ou não serprotegidas com produto inibidor dacorrosão compatível com o materialde reparação a aplicar. Podem utili-zar-se pinturas baseadas em epóxi,zinco, cimento ou outros materiais. Éimportante não as deixar contaminaro betão, pois reduzem a aderência domaterial de reparação.Quando a argamassa de reparaçãofor baseada em ligante hidráulico, oproduto anti-corrosão pode ser dis-pensado se a espessura do recobri-mento for suficiente.

Depois da limpeza das armaduras,há que verificar a sua secção. Nor-malmente, se a área de um varão ti-ver sofrido uma redução de mais de25% (ou mais de 20%, no caso de es-tarem afectados dois ou mais varõesadjacentes), deverão ser colocadasarmaduras adicionais.

3.4 SELECÇÃO E APLICAÇÃO DOMATERIAL DE REPARAÇÃO

A reparação convencional do betãoarmado pressupõe o recurso a mate-riais de reparação, cujas proprie-dades deverão ser cuidadosamenteseleccionadas.

Como características fundamentaisa exigir a um material de reparaçãocimentício, incluem-se as seguintes:•Resistência mecânica igual ou ligei-

ramente superior à das peças emque for aplicado

•Ausência de contracção, isto é, con-tracção de secagem nula no estadoendurecido. Garante-se, desta for-ma, a eliminação de fissuras após apresa do material e durante a faseinicial de endurecimento

•Resistência de aderência entre os doismateriais superior à resistência àtracção directa do material de base

•Ausência de exsudação•Facilidade de aplicação.A reconstituição da secção pode serfeita recorrendo às seguintes técnicas:

•Através da co-locação manualde uma arga-massa de repa-ração

•Através da colo-cação de uma ar-gamassa de re-paração por pro-jecção a baixaenergia

•Por injecção deuma argamas-sa, com ou semprévia coloca-ção de agrega-dos.

•Com betão pro-jectado

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Antes de se aplicar o material de re-paração, deve proceder-se à satura-ção da superfície para impedir quevenha a absorver a água de amas-sadura, o que inibiria a ligação entreos 2 materiais.

3.5 APLICAÇÃO DE UM REVESTI-MENTO DE PROTECÇÃO

A superfície reparada deve ser prote-gida, de forma a reduzir a possibili-dade de o agente agressor continuar

a actuar. O reves-timento de pro-tecção consiste,geralmente, nu-ma tinta aplicadaa pincel ou à bro-cha.

A tinta utilizada deve ter as seguin-tes características:•Excepcional aderência ao substrato•Capacidade de resistência ao dió-

xido de carbono e aos cloretos•Elasticidade suficiente para acom-

panhar os movimentos do suporte• Impermeabilidade à água mas não

ao vapor de água• Inibir a presença de fungos e ser

não poluente, inodora e atóxica.

4. TRATAMENTO ELECTROQUÍ-MICO

De acordo com a metodologia de re-paração tradicional, é, como se viu,necessário remover todo o betãoafectado, pondo a descoberto todasas armaduras já atacadas. A remoçãodeve abranger o betão situado pordetrás dos varões, por forma a que omaterial de reparação os possaenvolver completamente. Ora, ve-rifica-se, normalmente, que apenas a

camada de betão de recobrimentoestá desagregada e precisa, portanto,de ser substituída por material dereparação. O material existente aonível e por trás das armaduras estáem boas condições, do ponto de vistadas suas propriedades mecânicas.

Deste modo, de acordo com a práti-ca convencional, grande parte dobetão está em excelentes condiçõesde resistência mecânica, sendo re-movido por causa da alteração veri-ficada nas suas características elec-troquímicas. É aqui que os métodoselectroquímicos de realcalinização edessalinização do betão podem serchamados a desempenhar um papelimportante. De facto, dado que estesmétodos actuam sobre as proprie-dades electroquímicas do betão,permitem simplificar significativa-mente as intervenções de reparação,reduzindo substancialmente a ne-cessidade de remoção do materialexistente e sua substituição por ummaterial de reparação.Esta tecnologia permite tratar a de-terioração, resultante quer da carbo-natação, quer da acção dos cloretos,minimizando a cirurgia. No primei-ro dos tratamentos, volta a elevar-seo valor do pH no betão que recobree envolve as armaduras. No segun-do tipo de tratamento, provoca-se amigração dos cloretos por forma aextraí-los da peça contaminada.

5. INIBIDORES DE CORROSÃO

Os inibidores de corrosão são produ-tos que evitam ou retardam a corro-são das armaduras, mesmo em pre-sença de um ambiente agressivo. São,

em geral, com-postos orgânicos,capazes de for-mar uma camadaprotectora à su-perfície das arma-duras. Dado queexistem, ainda, al-

gumas dúvidas quanto à eficácia edurabilidade deste tipo de tratamen-to, o seu uso deve ser cuidadosamen-te ponderado.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Cerca de um século de tecnologia dobetão armado deu corpo, por todo omundo, a um importante patrimó-nio construído neste material. Se,em relação à maior parte dessasconstruções, o prolongamento da vi-da útil se impõe por razões econó-micas, é óbvio que uma parte im-portante desse património adquiriuvalor cultural e vem juntar-se à he-rança arquitectónica da sociedade,justificando-se a sua salvaguarda etransmissão em boas condições aosvindouros.Dada a natureza instável do betãoarmado, a conservação desse patri-mónio não será fácil e, tendo emconta os critérios a que essa conser-vação deve obedecer, o problemanão se pode considerar resolvido. Amoderna tecnologia de reabilitaçãopõe, no entanto, e desde já, à dispo-sição dos responsáveis várias técni-cas e materiais.

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As intervenções de reabilitação re-vestem-se, assim, de uma complexi-dade bastante maior do que a cons-trução de raiz, quer ao nível da se-lecção das técnicas e dos materiais,muito diferentes do tradicional,quer ao nível da execução, que re-quer grande rigor e minúcia. Tal é válido, desde logo, para areabilitação das construções corren-tes, sendo-o, a fortiori, para aquelasque constituem património arquitec-tónico. A complexidade destas in-tervenções exige de todos os agen-tes, em particular das empresas,uma elevada capacidade técnica. Aonível da execução, a melhor formade contribuir para os bons resul-tados deste tipo de intervenções é aimplementação nas empresas desistemas de garantia de qualidadebaseados nas normas ISO 9000.

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Bibliografia sobre o tema deste artigo

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