Manifestações patológicas nas estruturas em concreto de usinas hidrelétricas : levantamento de ocorrências e estratégias de reparo utilizadas

Abstract

Este trabalho versa sobre manifestações patológicas que podem ocorrer nas estruturas em concreto, nos diversos elementos que compõem uma usina hidrelétrica. A matriz energética brasileira está distribuída de maneira que, aproximadamente 80% da energia produzida no País, provem de usinas hidrelétricas, sendo que em todas as usinas existem estruturas em concreto. Nas usinas hidrelétricas as estruturas em concreto estão expostas a ambientes extremamente agressivos para estes materiais, uma vez que a maior parte dessas estruturas encontra-se submersa. Em função da condição de utilização, as estruturas em concreto estão sujeitas a sofrerem diversas manifestações patológicas. Os danos mais comuns ocorridos nas usinas hidrelétricas são a erosão em função da abrasão e cavitação, reação álcali-agregado e fissuração. Neste estudo serão apresentados casos reais de patologias nas estruturas em concreto de usinas hidrelétricas, e medidas que foram tomadas para reparar estes problemas. Os casos apresentados foram selecionados a partir de um levantamento das ocorrências de patologias, nas obras de usinas hidrelétricas, em bibliografia especializada, anais de congressos e principalmente consultando profissionais experientes que tenham tido experiências anteriores e participaram dos estudos para reparar essas patologias. Este estudo poderá auxiliar no mapeamento das patologias mais comuns ocorridas nas estruturas em concreto de usinas hidrelétricas e os locais de maior incidência, e também indicar os mecanismos de reparo mais utilizados em cada caso. Estes dados ajudarão, durante a concepção do projeto, a evitar as patologias mais freqüentes, auxiliar para um melhor posicionamento das instrumentações e melhorar a qualidade dos reparos das patologias que não forem evitadas.

This paper reports on pathologies that may occur in the concrete structures of various elements of a hydroelectric power plant. The Brazilian energy matrix is distributed so that approximately 80% of the energy produced in Brazil comes from hydroelectric plants, and in all of them there are concrete structures. In hydroelectric plants, concrete structures are frequently exposed to harsh environments, since several parts of these structures are submerged. Depending on the type of use and exposure, the concrete structures may suffer from various pathologies. According to the literature, the most common deterioration mechanisms acting on the concrete elements of hydroelectric plants are erosion due to abrasion and cavitation, alkali-silica reaction and cracking. This study will discuss some real cases of pathologies found in Brazilian hydroelectric plants, and analyses the repair measures taken to remedy these problems. The cases presented were selected from a survey of registered pathologies extracted from the specialized literature, conference proceedings and interviews with experienced professionals who have dealt with these problems. The study aims to assist in mapping the most common pathologies that occur in the concrete structures of Brazilian hydroelectric plants, pointing out the places of highest incidence and indicating the repair strategies most used in each case. The data might help identify prevention measures during the design phase of new projects, guide the positioning of instrumentation and select adequate repair techniques for instances when pathologies cannot be avoided.