Reforço de estruturas de alvenaria com reboco armado: evidências experimentais

Construções Reabilitação

FOTO JULIE MARSH/ USNPLASH

As soluções de reforço ou reparação (retrofitting) visam melhorar o desempenho estrutural global das construções, aumentando a capacidade de deformação, reduzindo o nível de dano e assegurando a estabilidade e continuidade estrutural, com o objetivo final de minimizar perdas económicas e humanas, principalmente em caso de ocorrência de eventos sísmicos. Estas intervenções podem incidir nas ligações entre elementos estruturais (parede–parede, parede–pavimento/cobertura) ou diretamente nos elementos resistentes (paredes, pavimentos), sendo a eficiência do reforço fora do plano das paredes fortemente dependente da qualidade das ligações estruturais.

A aplicação de técnicas de reforço em edifícios tradicionais deve equilibrar o melhoramento estrutural com a preservação do património, em conformidade com as orientações do ICOMOS e da ISCARSAH. Tal implica respeitar a autenticidade dos materiais e técnicas construtivas, garantir a compatibilidade e durabilidade dos novos materiais, assegurar intervenções mínimas e, sempre que possível, conceber soluções reversíveis.

Entre as técnicas de reforço mais utilizadas em elementos estruturais, destaca-se o reboco armado (jacketing) com redes metálicas e argamassas cimentícias, que proporciona elevada resistência e rigidez, mas apresenta-se como invasiva e incompatível a nível higrotérmico com materiais tradicionais, podendo originar diversas patologias. Como alternativa mais equilibrada, as argamassas armadas com reforço não metálico combinam argamassas inorgânicas compatíveis com grelhas de fibras de vidro, carbono ou basalto (TRM – Textile Reinforced Mortar), oferecendo boa compatibilidade química e mecânica aliada a elevada eficiência estrutural.

Esta técnica de reforço tem sido avaliada experimentalmente na Universidade do Minho em diferentes aplicações, com o objetivo de analisar o seu desempenho estrutural: (i) paredes de enchimento submetidas a ações no plano e fora do plano; (ii) paredes de tijolo características dos edifícios Placa, localizados em Lisboa; e (iii) reforço de abóbadas de berço em alvenaria de pedra.

No caso das paredes de tijolo representativas dos edifícios Placa, pretendeu-se avaliar a eficiência do reforço armado no comportamento da parede sujeita a ações fora do plano, simulando a componente sísmica perpendicular ao seu plano. O modelo experimental consistiu numa parede em forma de U, de modo a permitir a aplicação de carregamentos fora do plano na parede frontal e a simulação da ligação entre esta e as paredes transversais. Foram ensaiados três provetes: (i) parede não reforçada, submetida a carregamento cíclico até à obtenção de dano controlado (URM); (ii) parede previamente danificada e posteriormente reparada e /reforçada com reboco armado à base de malha de fibras de vidro (RMW); (iii) parede reforçada com a mesma solução, mas sem dano prévio (RMW_UND). A solução de reforço, fornecida pela empresa Fassa Bortolo, baseia-se na combinação entre uma argamassa de cal hidráulica natural (NHL 777) e uma rede de fibra de vidro submetida a tratamento de impregnação para aumentar a resistência ao ambiente alcalino (Fassanet ARG Plus). De acordo com as especificações técnicas, a malha apresenta uma massa de 450 g/m², abertura de grelha de 38 ± 0,8%, densidade de 2,68 g/cm³, resistência média à tração de 921 MPa e deformação última média de 1,83%. A rede foi inicialmente aplicada sobre a primeira camada de argamassa. Nos cunhais instalou-se uma camada adicional de rede de fibra de vidro, com um comprimento de sobreposição de 20 cm em cada direção. A rede foi ancorada à alvenaria por meio de varões de fibra de vidro (Fassa Eliwall, diâmetro de 10 mm) e amarrações em aço dispostas diagonalmente entre a fachada e as paredes laterais, com inclinação aproximada de 45°. Por fim, foi aplicada a segunda camada de argamassa, completando a instalação do sistema de reforço.

A parede danificada e posteriormente reparada com reboco armado (RMW) apresentou uma melhoria na capacidade de dissipação de energia e um comportamento mais dúctil. A carga máxima atingida foi de aproximadamente 60 kN, ligeiramente superior à da parede original não reforçada, refletindo a recuperação da resistência após a reparação (54,39 kN vs. 60 kN).
Por outro lado, quando o reforço TRM foi aplicado à parede não danificada (RMW_UND), o efeito benéfico foi evidente, com um aumento da resistência de cerca de 36% (86 kN vs. 54,39 kN) em relação à parede URM e de 30% (86 kN vs. 60 kN) em relação à parede RMW . Na parede URM, o dano concentrou-se na parede frontal, com fissuras verticais na parte superior da fachada e fissuras horizontais próximas da base, refletindo o desenvolvimento de um mecanismo de rotação da parte superior da parede para fora do plano e evidenciando simultaneamente a qualidade das ligações nos cunhais. Nas paredes reforçadas com TRM (RMW e RMW_UND), não se observaram danos significativos na fachada nem descolamento entre o reboco e a alvenaria de tijolo. O dano concentrou-se essencialmente nas paredes laterais. Estes resultados sugerem que o reforço da ligação entre a parede frontal e as paredes transversais poderá ser necessário para otimizar o desempenho global da solução de reboco armado. (...)