PATOLOGIAS EM PISOS INDUSTRIAIS - Anapre

PATOLOGIAS 

EM EM PISOS INDUSTRIAIS 

Marcel Aranha Chodounsky 

Dezembro / 2010

Importância â dos Pisos Industriais 

Elevado custo de construção 

15 a 35% d do valor l da d obra b 

Elevado custo de manutenção ç e reparo p 

Interrupção parcial da atividade (produtiva (produtiva/logística) logística) 

Grande evolução tecnológica 

Modelagem de cálculo 

Fibras estruturais estruturais (metálicas (metálicas e e sintéticas) 

sintéticas) 

Pisos no sistema “ “joint joint less” (25 m x 25 m, 35 m x 35 m) 

Pisos protendidos (25 m x 100 m, 50 m x x 80 80 m) 

Novos revestimentos superficiais / Pisos decorativos

Importância â dos Pisos Industriais

Patologias – Importância â do tema 

Pisos de concreto sem revestimento 

própria superfície do concreto fica 

sujeita as solicitações das cargas 

(desgaste por abrasão, impacto, etc.) 

desgaste prematuro, uma fissuração acentuada e o 

empenamento t das d bordas, b d podem d reduzir d i seriamente i t 

o valor estético e funcional do piso.

Patologias – Importância â do tema 

Da mesma forma, a umidade ascendente pode conduzir 

a redução d ã da d vida id útil ú ild de um revestimento, i ficando fi d a 

superfície sem proteção. 

Recalques imediatos ou lentos, também podem trazer 

grandes transtornos para utilização da instalação 

comercial ou industrial, gerando enormes prejuízos 

operacionais e e logísticos. 

logísticos

Especificações 

inadequadas q 

Falta de 

projeto 

Foco na 

redução de 

custo e não na 

qualidade 

Patologias 

Falta de 

controle 

tecnológico Procedimentos 

executivos 

inadequados 

PATOLOGIAS 

Contratos 

inadequados e 

Mau uso 

Ausência de 

normas

Principais patologias 

Fissuração (por retração) 

Esborcinamento de juntas 

D Desgaste t por abrasão b ã 

Problemas relacionados à umidade ascendente 

Empenamento das bordas ( (curling curling) 

Dl Delaminação i ã (d (delamination 

dl delamination) l i ti ) 

Borrachudo ( (crusting crusting)

Fissuração – Esborcinamento – Desgaste Desgaste por abrasão 

Umidade ascendente – Empenamento – Delaminação – Borrachudo 

Há dois tipos de fissuras em pisos de concreto: 

fissuras estruturais 

fissuras de retração 

diferem entre si, quanto as suas causas e suas 

conseqüências na vida útil da estrutura.

Fissuração – Esborcinamento – Desgaste por abrasão 

Umidade ascendente – Empenamento 

Empenamento – Delaminação – Borrachudo 

Fissuração por retração 

Tipos: 

Fissuras de retração plástica 

Fissuras de retração hidráulica 

Microfissuras i fi tipo i “pé “pé-de “ é dde-galinha” galinha” 

li h ”




Fissuração por retração plástica 

juntas 

fissuras




Fissuras de retração plástica 

Surgem na superfície do concreto ainda fresco 

( (na f fase d de enrijecimento, ij i t o concreto t é éb bastante t t susceptível tí là à 

fissuração devido a sua baixíssima resistência) 

rápida perda de umidade induzida por uma combinação 

de fatores que q inclui: 

a temperatura p do ar e do concreto 

umidade relativa do ar 

velocidade do vento




Fissuras de retração plástica




Fissuras de retração por secagem 

fissuras 

juntas





Causas usuais: 

concretos com características de elevada retração 

quantidade e posicionamento inadequados das juntas 

armadura d i insuficiente fi i ou mal l posicionada i i d 

atraso atraso no no corte corte / / protensão 

protensão





Causas usuais: 

cura deficiente 

vinculação da placa em elementos rígidos 

crítico em pisos protendidos ou pisos tipo “ “joint joint less” less 

grande variação da espessura da placa 

altera posição p ç das armaduras 

seção enfraquecidas fora da posição das juntas 

aumento do do atrito atrito da da placa placa com com a a base 

base




Fissuras de retração por secagem




Fissuras de retração por secagem




Fissuras de retração por secagem g




Fissuras de retração por secagem g





Cura úmida ou química q 

não não elimina a retração 

apenas retarda sua ocorrência 

Apesar da cura não eliminar a retração, ela é 

fundamental para para a a redução redução dos dos seus seus efeitos efeitos (fissuração). 

(fissuração)




Armadura de combate à retração 

A armadura de retração, composta por barras ou tela soldada, deve ser 

posicionada próximo à face superior da placa, a menos de 5 cm da superfície, a 

fim de permitir adequado controle da fissuração. 

Ytterberg (1987) [1] g ( ) sugere g uma taxa mínima de armadura de 0,15%, , , de forma a minimizar bastante o 

risco de empenamento. 

[1] Robert F. Ytterberg: Shrinkage and Curling of Slabs on Grade – Part I of III (Shrinkage problems: causes and cures), 

Concrete International, April, 1987.




Armadura de reforço




Armadura de reforço




Correção



Microfissuras tipo “pé “pé-de de-galinha” galinha” 

Essas fissuras, conhecidas às vezes como fissuras “péde 

de-galinha” galinha” (em inglês, chamadas de crazing cracks cracks), ), 

são caracterizadas por apresentarem: 

pequena profundidade (fissuras superficiais com 

profundidade inferior a 3 mm) 

abertura reduzida (microfissuras) 

pequeno espaçamento t entre t si i( (cerca de d 50 50 mm) 

)



Microfissuras tipo “pé “pé-de de-galinha” galinha”




Na maioria maioria das das vezes vezes são são pouco pouco visíveis, visíveis, sendo sendo melhor 

melhor 

notadas durante a secagem da superfície após sua 

molhagem. 

Tornam Tornam-se Tornam se bastante visíveis visíveis com com o o tempo, tempo, em em pisos 

pisos 

expostos a sujeira excessiva pois há acúmulo de pó nas 

microfissuras que que ficam, ficam, então, então, ressaltadas ressaltadas do do restante 

restante 

do piso.



Microfissuras tipo p “pé “pé-de p de-galinha” galinha” g 

Apesar da má aparência e da má impressão que causa 

ao usuário ái do d piso, i esse tipo ti de d fissuração fi ã não ã acarreta t 

em comprometimento estrutural da placa e não 

necessariamente indica indica o o início início de de uma uma deterioração deterioração do 

do 

piso. (ACI ACI 302, 2004 2004) [1] (PCA, PCA, 2001 2001) [2] 

[1] American Concrete Institute ACI 302.1R 302.1R-04: 04: Guide for Concrete Floor and Slab 

Construction – Causes of floor and slab surface imperfections p (chapter ( p 11). ) 

[2] James A. Farny Farny: : Concrete floors on ground – Problems, maintenance and repair 

(chapter 10). PCA Portland Cement Association, Skokie, 2001.





O desempeno contínuo, contínuo, principalmente com com acabadoras 

acabadoras 

mecânicas, induz a subida excessiva de material fino 

(essencialmente cimento) cimento) à à superfície, superfície, o o que que torna torna essa 

essa 

região do concreto mais susceptível à retração e à 

fissuração.





Entretanto, sabe-se sabe se que outros fatores podem contribuir 

para a ocorrência ê i das d fissuras fi tipo ti “pé “pé-de “ é dde-galinha”: galinha”: li h ” 

condição de exposição (baixa umidade relativa do ar, elevada 

temperatura temperatura do do ar ar e e do do concreto, concreto exposição exposição direta direta ao ao sol sol e e vento); 

vento); 

operações de acabamento (trabalho excessivo de desempeno e 

aspersão de água no piso durante o acabamento); 

concretos com elevados teores de finos e agregados com excesso 

de impurezas (torrões de argila e material pulverulento); 

cura deficiente (atraso da cura, ciclos de secagem e molhagem e 

utilização de água com temperatura muito inferior a do 

concreto) concreto).




Esborcinamento de Juntas 

Quebra das bordas das juntas causada pelo impacto das 

rodas de veículos ou esmagamento no interior da junta 

de materiais incompressíveis: 

ausência ou perda do selante 

tipo de selante inapropriado (selamento ( selamento x proteção) 

forma incorreta de tratamento 

movimentação movimentação relativa relativa entre entre as as placas 

placas

Fi Fissuração Fissuração– ã Esborcinamento – D Desgaste por abrasão b ã 


h / 3 

dureza e elasticidade


Umidade ascendente – Empenamento – Delaminação – Borrachudo






Prazo para tratamento das juntas 

Retração em função do tempo (ACI ACI 209R, 1992 1992) [1] : 

t 

ε ( ) t 

t 

ε 

t 

( t ) = × ε ∞ ⇒ = ⇒ 75% = ⇒ t = 

35 + t ε ∞ 35 + t 

t + 35 

⎛ 

⎞ 

w ε L R 10% ⎜ 

⎛1 

R ⎟ 

⎞ 

⎜ w + ε × L × R 

⎟ × 10% = 1 R × ε × L ⇒ R = 

i 

% 

⎜ 

⎛ × × ⇒ = 

(%) 

⎟ 

⎞ 

⎜ + × × 

⎟ × = − 

⎛ ⎞ 

⎛ 

⎝ 

⎠ ⎝ ⎠ 

% ⎞ 

⎜ ⎟ 

⎜ ⎟ 

⎝ ⎠ 

⎝ ⎠ 

105 

091 0,91 

− 

dias 

0,27 

ε × L 

0,27 , 

ε t 

R 091 87 87,4% 4% t t 

R = 0,91− 

= 

⎛ 

di 

% ⎞ 

R = t = = 0,874 ⇒ t ≅ 243 dias 

⎜ ⎟ 

⎛ 

⎝ ⎠ 0,5× 

15 

% ⎞ 

⎜ ⎟ 

⎝ ⎠ ε∞ 

35 + t 

[1] American A AAmerican i C Concrete I Institute i ACI ACI 209R 209R-92: 209R 92 92: Prediction P di i of f Creep, C 

Shrinkage and Temperature Effects in Concrete Structures.





Incompatibilidade prazo tratamento – obra/operação 

O trabalho do CSTR 34 (2003 (2003) [1] reconhece esta limitação do 

sistema, indicando a possibilidade de aparecimento de algumas 

flh falhas no tratamento das d juntas j mesmo após ó 12 12 meses. 

Perenchio (1997) [2] Perenchio (1997) também relata relata não não existir existir uma uma solução 

solução 

eficiente para o problema. 

[1] C Concrete t Society S i t Technical T h i l Report R t34 34: Concrete C t industrial i d t i l ground d floors fl 

A guide to their design and construction (Joint sealing). Third edition, 2003. 

[2] William F. Perenchio: The drying shrinkage dilemma, 

Concrete Construction Magazine, April, 1997.





Recomendação: 

Tratamento provisório provisório com com material material mais mais flexível 

flexível 

Tratamento definitivo após 01 ano com material de elevada 

dureza 

Execução de reforço de borda com argamassa epóxi/uretânica 

epóxi/ uretânica 

nas áreas críticas 

críticas

Eb Esborcinamento i – Desgaste Desgaste por por abrasão 

Fi Fissuração Fissuração– ã Eb Esborcinamento i 


A ação de desgaste por abrasão da superfície: 

tráfego de pessoas 

solicitação solicitação das das rodas rodas dos dos veículos 

veículos 

pneumáticas 

maciças 

arraste dos garfos das empilhadeiras 

arraste t de d pallets ll t ou racks k metálicos 

táli













Problemas de resistência à abrasão inadequada: 

q 

características dos materiais do concreto 

proporção (traço) entre esses materiais 

procedimentos executivos e ec ti os 

cura

Esborcinamento – Desgaste por abrasão 

Fissuração – Esborcinamento 



Resistência à abrasão 

Chaplin (1987) [1] [1] analisou a influência destes 

parâmetros â t na resistência i tê i à à abrasão, b ã através t é da d 

realização de ensaios em amostras extraídas de placas 

executadas com com acabamento acabamento mecânico, mecânico, na na tentativa tentativa de 

de 

simular as condições de execução dos pisos de concreto 

para áreas industriais. 

[1] R. R. G. G. Chaplin: Chaplin: The Influence of Cement Cement Replacement Replacement Materials, Fine Aggregates Aggregates 

and Curing Curing on the Abrasion Resistance of Concrete Floor Slabs Slabs. In International 

Colloquium on Industrial Floors, 

Technische Akademie Esslingen, January, 1987.





Conclusões de Chaplin (1987) 

Concretos curados ao ar apresentaram resistência à 

abrasão b ã muito it inferior i f i em relação l ã às à amostras t curadas d 

pela saturação com água da superfície; 

Amostras curadas com a aplicação de agente de cura 

(cura química) apresentaram intensidade de desgaste 

semelhante às às amostras amostras curadas curadas com com água, água indicando 

indicando 

que a aplicação de produtos de cura (dependendo do 

tipo p e teor) ) é um meio eficiente de p proteger g o concreto 

durante a fase inicial de endurecimento;






A execução da cura, ainda que tardia, pode minimizar 

o prejuízo j í de d resistência i tê i à à abrasão; b ã 

A resistência ao desgaste g aumenta com o aumento da 

resistência à compressão do concreto (redução da 

relação água-cimento); 

água cimento); 

A intensidade (número de passagens das acabadoras) 

e qualidade (passagem em tempo correto, não aspersão 

d de á água, etc.) )d das operações õ de d desempeno d mecânico â i 

(espelhamento) influenciam fortemente a resistência à 

abrasão;






Concretos elaborados com agregados g g miúdos 

oriundos da britagem de rocha (agregados artificiais), 

quando q apresentam p elevados teores de finos, tendem a 

aumentar o desgaste do concreto em relação aos 

agregados g g naturais. Esta tendência é válida desde que q 

os agregados naturais não apresentem impurezas em 

excesso (material ( p pulverulento, torrões de argila g e 

matéria orgânica).








Resistência à abrasão 

A resistência à abrasão pode ser reduzida ainda pela 

exsudação excessiva, que por sua vez pode ocorrer: 

misturas com abatimento muito elevado 

agregados com deficiência de finos ou mal graduados 

traços pobres (baixo consumo de cimento e adições) 

concretos com tempo de início de pega muito longo




Exsudação





Sistemas de tratamento superficial 

Pisos novos: 

Endurecedores cimentícios ( (salgamento salgamento ou dry dry-shake shake) 

Agregados Minerais 

Agregados Metálicos 

Endurecedores químicos 

Silicatos / Siliconatos / Fluorsilicatos 

Epóxi (impregnação) 

Argamassas Argamassas ( (cimentícias ( (cimentícias cimentícias/resinadas resinadas) ) de alta alta resistência





Recuperação de pisos desgastados 

Para pisos que já apresentam desgaste acentuado, o 

processo d de deterioração d t i ã pode d ser minimizado, i i i d através t é 

do polimento e impregnação da superfície com: 

Densificadores químicos 

Resinas metacrílicas (polimetilmetacrilato 

polimetilmetacrilato) 

Resina epóxi de baixa viscosidade 

Esses tratamentos não não compensam compensam as as perdas perdas de 

de 

resistência à abrasão, causadas pelo emprego de 

materiais e procedimentos p executivos inadequados. q

Fissuração – Esborcinamento – Desgaste por por abrasão 

abrasão 



Compatibilidade Compatibilidade de de revestimentos revestimentos com com umidade: 

umidade: 

na aplicação 

após a instalação 

Umidade estática ≠ Umidade dinâmica


abrasão 


Empenamento – Delaminação – Borrachudo


Umidade Umidade ascendente – EEmpenamento t 

EEmpenamento t – Dl Delaminação i ã – B Borrachudo h d 

Fluxo de umidade / vapor 

Força ç motriz para p indução ç do fluxo de umidade: 

gradiente de umidade e temperatura entre o ambiente 

e e o o concreto 

concreto 

Continuidade do do fluxo: 

fluxo: 

fonte de umidade interna ou externa 

permeabilidade do concreto (relação água água-cimento) cimento)




Tempo de secagem do concreto 

Taxa de emissão de vapor 

(lbs / 1.000 sq ft / 24 hrs) 

70 

60 

50 a/c = 0,70 

40 

30 

20 

10 

a/c / = 00,40 40 

7 14 28 

60 90 180 

365




Minimização / bloqueio do fluxo 

Sistemas que q auxiliam para p redução ç ou eliminação ç do 

fluxo de umidade ascendente em caso de fonte externa 

de umidade: 

barreira ao vapor 

camada granular 

lona de polietileno (grande espessura) 

drenagem



Relação 

água-cimento 

0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 


Tempo de secagem do concreto 

Tempo de secagem (dias), para amostras de 10 cm de espessura, expostas a 

uma temperatura de 23oC e umidade relativa de 50%, atingirem uma taxa de 

emissão de vapor p menor qque 3 lbs / 1.000 sq. q ft. / 24 hrs 

Amostra selada 

Amostra exposta 

Fonte: H. W. BREWER, “Moisture Migration – Concrete Slab on Ground 

Construction”, Bulletin D89, Portland Cement Association, 1965. 

50 100 150 200 

Tempo (dias) 

250 300 

350




Medidas preventivas 

O emprego p g simultâneo de: 

concreto de alta qualidade e 

camada(s) de barreira ao vapor 

parece ser ser a a medida medida mais mais segura segura e e eficaz eficaz de 

de 

controle do fluxo de umidade e redução do tempo de 

secagem secagem, permitindo permitindo que que o revestimento possa possa ser 

ser 

aplicado mais cedo.


abrasão 


O empenamento (curling) pode ser definido como a distorção 

das bordas e cantos da placa para cima, cima gerado por um gradiente 

de umidade entre as faces, superior e inferior da placa.


abrasão 



U Umidade id d ascendente d t – Empenamento – Dl Delaminação i ã – B Borrachudo h d 

Conseqüências do empenamento 

O empenamento excessivo pode conduzir para outros 

problemas ( (Garber Garber 1991 1991) [1] problemas ( (Garber, Garber, 1991 1991) : [1] : 

Perda de aderência de revestimentos; 

Fissuras estruturais devido à perda de contato da 

placa com a sub sub-base; base; 

Piora do nivelamento do piso; 

Mau funcionamento das juntas, j pela p movimentação 

relativa entre placas adjacentes. 

[1] George g Garber: Design g and Construction of Concrete Floor – Curling g( (chapter p 14). ) 

Edward Arnold, London, 1991.



Conseqüências do empenamento



Conseqüências do empenamento



Fatores envolvidos 

Fatores que influenciam na tendência ao empenamento 

d i d t ( (SS t 2002 2002) [1] 

dos pisos de concreto ( (Suprenant Suprenant, , 2002 2002) [1] : 

retração do concreto 

características geométricas da placa 

espessura (rigidez (rigidez/peso), peso), comprimento e largura 

armadura 

taxa e posição (antes e durante o lançamento) 

condições di õ de d exposição i ã 

[1] Bruce Suprenant Suprenant: Suprenant Suprenant: : Why Why Slabs Slabs Curl Curl, Concrete International, International March, March 2002. 

2002


abrasão 


A recuperação do piso empenado pode ser realizada 

através da: 

estabilização das placas 

injeção de calda de cimento e aditivos (sob pressão) 

furos ao longo da borda empenada 

polimento (retificação superficial) 

remoção parcial e reconcretagem das bordas. 

faixa com largura de 1 a 2 m 

armadura de retração


abrasão 


A delaminação caracteriza caracteriza-se se pelo desplacamento da 

camada superficial superficial do do concreto, concreto muito muito densa densa e e que que é 

é 

separada do restante da massa por uma fina película de 

água e/ou ar [1] 

água e/ou ar . 

[1] National National Ready Mixed Mixed Concrete Concrete Association: Association: What, What, why & how? Delamination Delamination of 

troweled l d concrete surfaces. f Technical T h i l informationConcrete i f i C in i Practice P i nº. º 20 20 (CIP (CIP 20), 20) 

1992.


abrasão 



Umidade id d ascendente d – Empenamento – Dl Delaminação i ã – Borrachudo h d 

Importância da patologia 

visto como uma das mais sérias patologias de pisos de 

concreto com acabamento mecânico 

pelo p número enorme de ocorrências verificadas em todo o 

mundo 

pela difícil tarefa de identificação das suas causas (em 

geral l mais i de d uma atuando t d simultaneamente) 

i lt t ) 

farta literatura sobre o assunto 

não há um consenso sobre uma causa principal da 

delaminação. ç



Importância da patologia 

CSTR CSTR 34 34-2003 34 2003



Ocorrência da delaminação 

Relacionada com o fenômeno de endurecimento 

dif diferencial i l entre t a base b e a superfície fí i do d concreto: t 

fatores intrínsecos do concreto 

excesso de finos, de argamassa, atraso de pega, excesso de ar 

incorporado 

fatores intrínsecos do concreto 

condições di õ climáticas li áti adversas d 

elevada temperatura, baixa umidade relativa do ar, sol e vento 

excessivos, temperatura baixa da base 

fatores ligados à execução 

entrada prematura ou tardia das acabadoras, uso de ferramentas e 

equipamentos equipamentos não não apropriados 

apropriados 

fatores ligados à execução


abrasão 


Esta patologia é caracterizada pelo enrijecimento 

prematuro t da d camada d superficial fi i ld do concreto t (daí (d í o termo t 

em inglês “crusting” que significa “casca”): 

camadas inferiores sem a mesma rigidez ou resistência 

grandes deformações da “casca” superficial com a entrada das 

acabadoras mecânicas 

fissuras generalizadas 

Este Este fenômeno conhecido conhecido como “borrachudo” borrachudo descreve o 

comportamento elástico do concreto, semelhante ao que 

ocorre na compactação de solos com excesso de umidade.


abrasão 



U Umidade id d ascendente d – E Empenamento – Dl Delaminação i ã – Borrachudo 

Ocorrência do borrachudo 

Borrachudo Delaminação 

Concretos com baixa taxa de exsudação tendem a 

favorecer o o aparecimento aparecimento desta desta patologia 

patologia 

(Suprenant, Suprenant, 1997,a 1997,a) [1] 

A exsudação do concreto é reduzida com incorporação de ar, 

elevado teor de finos, uso de sílica ativa (metacaulim) e com a 

utilização de de concretos concretos com com consistência consistência mais mais seca seca (às (às vezes 

vezes 

associado ao emprego de aditivos superplastificantes). 

[1] Bruce A A. Suprenant: Troubleshooting crusted concrete concrete. 

Concrete Construction Magazine, April, 1997(a).

Comentários finais 

A qualidade do piso depende: 

Projeto específico de empresa especializada 

Critério / / Controle Controle na na preparação do do solo e da base 

Materiais adequados 

Procedimentos executivos apropriados 

Uso correto do do piso 

piso

Abrangência ê do projeto do piso 

Análise do solo 

Ensaios de caracterização e controle tecnológico 

Análise do solo 

Levantamento das cargas 

Distribuída, Empilhadeiras, Racks, 

Porta-pallets 

Porta pallets, , Equipamentos 

Cargas eventuais (fase de montagem / manutenção) 

Análise das condições de utilização 

Layout de utilização, interferências, etc. 

Análise das condições de utilização 

Análise dos requisitos de desempenho 

Planicidade Planicidade/nivelamento, nivelamento, resistência (mecânica e química) superficial

Pré Pré-requisito requisito de um bom projeto 

Visão Visão global 

global 

+ 

Capacitação técnica 

+ 

Imparcialidade pa c a dade

Ob Obrigado! i d ! 

Marcel Aranha Chodounsky 

Diretor Técnico 

ANAPRE 

Associação ç Nacional de Pisos e 

Revestimentos de Alto Desempenho 

Telefone: f (11) ( ) 3231 3231-0067 0067 

Celular: (19) 9112 9112-7619 7619 

diretortecnico@anapre.org.br 

www.anapre.org.br 

b

PATOLOGIAS EM PISOS INDUSTRIAIS - Anapre

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?