Degradação de obras de arte por reações expansivas: Situação atual e perspetivas futuras

Abstract

Em Portugal, nos últimos anos, diversas estruturas de betão, como pontes e barragens, têm apresentado uma degradação precoce e com níveis muito acentuados. Em alguns casos, a natureza da degradação é caracterizada macroscopicamente pela ocorrência de fissuração ou por deslocamentos. O diagnóstico da causa dessas patologias tem levado à identificação de dois mecanismos distintos: Reação Álcalis-Sílica (RAS) e Reação Sulfática Interna (RSI), que em alguns casos podem ter ocorrido simultaneamente. Estes mecanismos, que podem também favorecer significativamente outros processos de deterioração, nomeadamente, no caso do betão armado, a corrosão das armaduras, são normalmente designados como reações expansivas internas, porque as suas causas estão relacionadas com os constituintes internos do betão (álcalis e sulfatos, essencialmente). De salientar que estas reações, que têm manifestações macroscópicas semelhantes, quando detetadas são muito difíceis de combater, não existindo ainda métodos totalmente eficazes de reparação de estruturas degradadas por RAS ou RSI. As RAS encontram-se identificadas desde 1940, mas só na década de 80 é que foi identificada numa estrutura de betão em Portugal, a barragem de Pracana. No entanto, só em meados dos anos 90, com a descoberta do caso do Viaduto Duarte Pacheco em Lisboa, é que o meio técnico nacional tomou maior conhecimento desta patologia no betão. Atualmente, existem já cerca de 16 barragens e 13 grandes pontes recenseadas como estando afetadas por reações expansivas em Portugal, sendo previsível que este número venha a aumentar face aos condicionalismos geológicos e da construção nacionais. A descoberta da RSI ocorreu na década de 80 em travessas de caminho-de-ferro, embora em Portugal as suas consequências deletérias seja mais recente, com poucos casos ainda recenseados, mas já suficientemente importantes que justificam a necessidade da tomada de medidas preventivas para evitar a sua ocorrência futura. De facto, tendo em conta alguns condicionalismos que foram impostos à indústria da construção nacional, nomeadamente no que se refere à obtenção de elevadas resistências mecânicas iniciais, através do emprego de elevadas dosagens de cimento como da utilização de cimentos mais reativos, afigura-se provável o surgimento nos próximos anos de vários casos de estruturas degradadas por RSI. O LNEC foi pioneiro em Portugal na descoberta na década de 90 destes fenómenos e das suas consequências para a gestão das estruturas afetadas. Desde então tem vindo a dinamizar um conjunto de ações que visam a prevenção deste fenómeno. Neste contexto são de salientar dois projetos recentes que tiveram o apoio financeiro da FCT. O primeiro, designado de EXREACT, foi destinado a inventariar materiais nacionais com propriedades pozolânicas e os seus efeitos na inibição das reações expansivas internas. O segundo, que está em curso, designado de IMPROVE, tem como principal objetivo a inventariação dos principais tipos de agregados nacionais para betão e o estudo sistemático da sua reatividade aos alcalis. Como atrás salientado as consequências destas reações são muito gravosas para a durabilidade das obras afetadas. Por outro lado, a experiência na reparação de estruturas afetadas por RAS e/ou RSI em Portugal é ainda muito limitada, sendo necessário a aplicação de medidas de monitorização. Neste contexto, os desafios que se levantam no presente são de diversa ordem e incluem a otimização das metodologias existentes de prevenção, de diagnóstico e de prognóstico, a modelação dos processos expansivos para estruturas de betão armado, o desenvolvimento de ferramentas de monitorização e o estabelecimento de recomendações para a reparação das estruturas afetadas.