Durabilidade do concreto: Questão de vida ou morte.

O fato de termos uma alta, rica e densa atmosfera, faz com que as coisas aqui na superfície sofram um bocado. Sobretudo porque temos, em grande quantidade, um excelente solvente, que é a água e um comburente e oxidante muito eficiente, que é o oxigênio. Correndo por fora, temos uma variada química pesada que se beneficia principalmente da grande reatividade e versatilidade do carbono, da abundancia do hidrogênio e da presença de reagentes mais raros como o enxofre, o cloro, flúor... E tudo isso está em movimento constante, porque por aqui venta muito. Aqui chove muito. E no ar em movimento existem sempre partículas pesadas que funcionam como excelentes abrasivos, ao fustigar as superfícies, ano após ano. Aliado a tudo isso temos o fato de que a amplitude térmica da atmosfera é considerável e às vezes neva, por longos períodos. E nem estamos falando ainda de furacões, tsunamis, erupções vulcânicas e outros desastres.

Parece, mas esse não é um post do “O Princípio da Incerteza” (www.overthesameoldground.blogspot.com), postado por aqui por engano. É que estamos falando de durabilidade do concreto nas estruturas e isso passa, obrigatoriamente, por compreender bem o tipo de agressão a que o concreto está sujeito em seu ambiente hostil. O meio ambiente pode ser muito rude com o concreto algumas vezes e deve ser encarado como uma “ação” específica sobre a estrutura, na hora de dimensionar os esforços e decidir sobre a resistência dos materiais, tanto quanto o peso próprio, a sobrecarga ou os esforços laterais. E isso começa a ser uma verdade, a partir do momento em que se obedece as prerrogativas da norma brasileira, através da ABNT NBR 12655:2006, cuja tônica dessa edição é justamente garantir a durabilidade das estruturas, a partir do “fortalecimento” do concreto.

A primeira providencia que a norma faz é dividir os diferentes meio ambientes em que o concreto pode ser usado, classificando-os quanto ao grau de agressividade. Evidentemente, ambientes rurais e agrestes pode oferecer um nível de agressividade muito menor que ambientes urbanos ou industriais. Isso porque a ação do homem pode gerar substancias muito “estranhas”. Por exemplo, enquanto eu escrevia o primeiro parágrafo, minha namorada leu pra mim uma matéria na internet que falava sobre um jovem canadense que desenvolveu uma substancia capaz de reduzir o ciclo de deterioração do plástico comum de 400 anos para 3 meses (tenho que ler isso depois...)! A chuva na cidade contém muito mais substancias deletérias dissolvidas, os gases poluentes contêm componentes de ácidos que podem ser gerados na superfície do concreto, o esgoto doméstico e industrial é uma “sopa” de perigos para as estruturas, etc, etc, etc. Até mesmo a intensidade de uso da estrutura é maior, com mais gente, veículos, máquinas, impacto, abrasão...

Um clássico exemplo onde a agressividade do meio passa a ser preponderante às demais ações estruturais, durante o dimensionamento, é o caso dos pisos industriais. Neles, o concreto irá falhar devido ao desgaste muito antes que devido à compressão ou tração. Aqui o objetivo é tornar a superfície lisa o bastante para que o atrito seja reduzido, dura o bastante para que a abrasão não elimine esta “lisura”, impermeável para que líquidos deletérios ou mesmo a água não penetre na estrutura e quimicamente inerte aos possíveis ácidos, óleos ou outros subprodutos da atividade industrial que irá ter lugar sobre o piso. Preferivelmente, o concreto deve ser complementado com algum tipo de agente protetor da superfície, como agregados endurecedores ou banhos de silicato, tamanha a responsabilidade creditada à durabilidade e ao nível de agressão sofrido.

Em ambientes agressivos a passivação da armadura passa a ser também um problema. Os níveis de CO2 na atmosfera são muito maiores e com isso as frentes de carbonatação vão mais fundo e mais rápido. A acidez da água reduz o efeito protetor do concreto e favorece as trocas eletrolíticas. O desgaste, o enfraquecimento químico do concreto e a micro - fissuração abrem espaço para que a ponte eletroquímica se forme e o resultado é a oxidação da armadura com perda de seção e expansão que gera mais fissuras e uma troca eletrolítica cada vez maior. Um ciclo vicioso que, não raro, leva à ruptura e acidentes estruturais. Basta lembrar do caso daquele estádio de futebol na Bahia (acho eu) onde a arquibancada ruiu após um severo processo de corrosão eletrolítica da estrutura, provavelmente gerado por despassivação.

Por tudo isso, a busca por concretos mais compactos, menos permeáveis, mais resistentes à abrasão, quimicamente mais estáveis e mais capazes de proteger o aço é uma constante nos laboratórios de engenharia no mundo todo. Todos nós já lemos algum trabalho acadêmico que demonstra as propriedades benéficas de algum composto ou técnica que aumenta a durabilidade do concreto. O uso de “fillers”, materiais pozolanicos, curvas granulométricas com menor índice de vazios, cristalizantes químicos, polímeros, fibras, cimentos resistentes a sulfatos, pinturas de proteção... são muitas as formas de melhorar a durabilidade e tornar o concreto apto a lutar de igual para igual com a implacabilidade da entropia, que torna a segunda lei da termodinâmica uma das poucas verdades inquestionáveis que conhecemos (mais uma recaída do outro blog!).

Mas um bom começo é obedecer ao disposto na referida NBR 12655, na hora de dimensionar a estrutura, especificar o concreto ou oferecer uma solução técnica. E claro, ter consciência de que ao nos esquecermos de pensar na durabilidade, podemos estar nos tornando os responsáveis pela morte de alguém no futuro, que poderá estar usando aquele prédio, aquele galpão, aquele estádio de futebol.