Monitorização dos efeitos estruturais das reações expansivas do betão

• 29 fevereiro 2020, sábado
• Betão EstruturalConstruçõesEstruturas

O progressivo aumento do número infraestruturas afetadas por reações expansivas de origem interna do betão tem motivado a realização de diversos estudos visando a prevenção, o diagnóstico e a mitigação desses fenómenos, bem como o desenvolvimento de esforços para proceder à modelação numérica de forma a prever as consequências estruturais destas reações. Inicialmente detetadas em barragens, as reações expansivas vieram posteriormente a ser também identificadas em diversas obras de arte, um pouco por todo o país, existindo hoje a confirmação de algumas dezenas de obras afetadas, um pouco por todo o País.

As consequências destas reações têm sido impactantes mesmo a nível nacional, envolvendo elevados custos na substituição de obras profundamente afetadas, como a Barragem do Alto Ceira ou a Ponte da Foz do Dão no IP3, e a reparação de muitas outras, de que são exemplo as pontes da rede viária da Aguieira.

A monitorização dos efeitos estruturais destes fenómenos afigura-se, pois, da maior importância para a sua caracterização em obra, permitindo a calibração de modelos numéricos de previsão e, fundamentalmente, constituindo-se como uma ferramenta de apoio à decisão para o gestor da infraestrutura, no que se refere à adoção de medidas de mitigação da evolução dos fenómenos expansivos, de reparação dos danos ou mesmo de substituição das estruturas afetadas.

Neste artigo, após uma breve descrição das reações expansivas e dos seus efeitos estruturais, apresentam-se as estratégias de monitorização que têm sido implementadas.

Reações expansivas de origem interna

As genericamente designadas reações expansivas de origem interna compreendem as reações álcalis-agregado (RAA) e as reações sulfáticas de origem interna (RSI).

As RAA ocorrem entre determinados constituintes reativos dos agregados e os iões hidroxilo (OH-) e alcalinos (K+ e Na+) existentes na solução intersticial do betão, provenientes do ligante ou de outros constituintes do betão [3]. Existem basicamente dois tipos de reações álcalis-agregado: as reações álcalis-carbonato (RAC), que envolvem certos calcários dolomíticos; e as reações álcalis-sílica e álcalis-silicato que são as mais comuns e que surgem frequentemente englobadas sob a mesma designação de reações álcalis-sílica (RAS) e em que intervêm agregados que contêm formas de sílica amorfa ou mal cristalizada e certos minerais siliciosos reativos. (...)

Artigo completo na Construção Magazine nº95 jan/fev 2020

Artigo em co-autoria com José Piteira Gomes, LNEC, Min Xu, LNEC