Procedimento de Múltiplas Etapas para Prever o Risco de Fissuração Térmica em Estruturas de Concreto Massivo em Idade Precoce

A fissuração em idade precoce em estruturas de concreto massivo resultante de estresse térmico é um fenômeno bem documentado que afeta sua funcionalidade, durabilidade e integridade. A principal causa dessas fissuras é o aumento desigual da temperatura dentro da estrutura devido à natureza exotérmica da hidratação do cimento. Avaliar a probabilidade de fissuração envolve comparar a resistência à tração ou a capacidade de deformação do concreto com as tensões ou deformações experimentadas pela estrutura. Os desafios na avaliação do risco de fissuração térmica em estruturas de concreto massivo decorrem de vários fatores materiais e tecnológicos que influenciam a magnitude e a progressão do calor de hidratação induzido pela temperatura e estresse térmico. Essas complexidades podem ser abordadas por meio de análise numérica, particularmente a análise de elementos finitos (FEA), que oferece modelagem abrangente dos efeitos em idade precoce ao considerar todas as variáveis materiais e tecnológicas pertinentes. No entanto, a utilização da FEA apresenta desafios, como a necessidade de numerosos parâmetros de entrada, que podem ser difíceis de definir, e a necessidade de software especializado não comumente disponível para engenheiros estruturais. Consequentemente, a necessidade de tal modelagem avançada, que exige um investimento de tempo significativo, pode não ser sempre justificada e deve ser inicialmente avaliada por métodos mais simples. Isso se deve principalmente ao fato de que a definição de estruturas massivas—aquelas suscetíveis a efeitos adversos como fissuração devido ao aumento de temperatura gerado pelo calor de hidratação—não é precisa. Para enfrentar esses desafios, os autores propõem um método em três etapas para avaliar estruturas nesse aspecto. O primeiro passo envolve um método simplificado para a classificação de estruturas massivas. O segundo passo implica a estimativa das temperaturas de endurecimento e dos níveis de estresse térmico usando técnicas analíticas diretas. O terceiro passo, reservado para estruturas identificadas como tendo um risco potencial de fissuras térmicas precoces, envolve modelagem numérica. O procedimento delineado é ilustrado com uma aplicação de exemplo, demonstrando sua praticidade na análise de uma parede de concreto maciço construída sobre a fundação.