O aparecimento de fissuras em estruturas de concreto armado é um dos fenômenos mais comuns na engenharia estrutural. No entanto, a presença dessas aberturas não significa necessariamente falha de projeto ou erro de execução.

O concreto é um material heterogêneo, compósito e intrinsecamente fissurável, principalmente devido à sua baixa resistência à tração. Mesmo estruturas projetadas e executadas dentro das normas técnicas podem apresentar fissuração controlada ao longo de sua vida útil.

Neste artigo técnico abordamos:

• fundamentos físico-químicos da fissuração
• mecanismos de retração e origem das fissuras
• padrões estruturais de fissuração
• critérios normativos da NBR 6118
• quando uma fissura representa risco estrutural

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Vídeo técnico curto sobre fissuras no concreto

Se preferir uma explicação rápida, publicamos também um vídeo técnico de 60 segundos sobre o tema.

👉 Nesse vídeo explicamos:

• por que o concreto fissura mesmo quando está correto
• a diferença entre fissuras estruturais e não estruturais
• quando uma fissura deve preocupar

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Por que o concreto fissura mesmo quando está correto?

A fissuração ocorre porque o concreto possui baixa resistência à tração.

Tipicamente:$$f_{ct} \approx 0,07 \cdot f_{ck}$$fct​≈0,07⋅fck​

ou seja, a resistência à tração é aproximadamente 7% a 10% da resistência à compressão.

Isso significa que pequenas deformações restritas podem gerar tensões superiores à capacidade do material.

O concreto é um material compósito

O concreto é formado por três fases principais:

• pasta de cimento hidratado
• agregados
• zona de transição interfacial (ITZ)

Grande parte das microfissuras se inicia na zona de transição pasta-agregado, onde o material apresenta menor resistência.

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Fundamentos químicos da hidratação do cimento

O endurecimento do concreto não ocorre por secagem, mas por reações químicas de hidratação do cimento.

Os principais componentes do clínquer são:

Componente	Fórmula	Função
Silicato tricálcico	C₃S	Resistência inicial
Silicato dicálcico	C₂S	Resistência tardia
Aluminato tricálcico	C₃A	Reatividade elevada
Ferroaluminato tetracálcico	C₄AF	Controle da hidratação

A reação principal forma o silicato de cálcio hidratado (C-S-H).$$C_3S + H_2O \rightarrow C\text{-}S\text{-}H + Ca(OH)_2 + calor$$C3​S+H2​O→C-S-H+Ca(OH)2​+calor

O C-S-H é responsável pela resistência do concreto, preenchendo vazios e criando ligações rígidas entre os grãos.

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Calor de hidratação e fissuração térmica

A hidratação do cimento é exotérmica, liberando calor.

Em elementos massivos ocorre:

• aquecimento interno do concreto
• resfriamento mais rápido da superfície

Isso gera gradientes térmicos e tensões internas de tração.

Se:$$\sigma_t > f_{ct}$$σt​>fct​

ocorre fissuração térmica.

Esse fenômeno é comum em:

• blocos de fundação
• vigas de transição
• barragens
• pilares massivos

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Mecanismos físicos de retração do concreto

A retração é uma das principais causas de fissuração.

Tipos de retração

Tipo de retração	Causa	Momento de ocorrência
Retração plástica	evaporação rápida da água	primeiras horas
Retração autógena	consumo de água na hidratação	primeiros dias
Retração por secagem	perda de umidade interna	meses ou anos
Retração térmica	resfriamento após hidratação	primeiras idades

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Retração plástica

A retração plástica ocorre quando:

taxa de evaporação > taxa de exsudação.

Isso pode ocorrer em condições de:

• vento forte
• baixa umidade relativa
• alta temperatura

O resultado são fissuras superficiais em formato de mapa.

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Retração autógena

A retração autógena ocorre devido à autodessecação da pasta de cimento.

É particularmente relevante em:

• concretos de alta resistência
• relações água/cimento muito baixas.

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Retração por secagem

Ocorre quando o concreto perde umidade para o ambiente.

Fatores que influenciam:

• relação água/cimento
• teor de pasta
• dimensão da peça
• condições ambientais.

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Assentamento plástico e fissuras sobre armaduras

Durante as primeiras horas ocorre sedimentação da massa de concreto.

Se a descida do material for impedida por uma armadura, surge uma fissura longitudinal acima da barra.

Esse fenômeno é chamado de:

fissura por assentamento plástico.

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Classificação das fissuras na engenharia diagnóstica

Na prática da patologia das construções utiliza-se uma classificação baseada na abertura.

Classificação	Abertura típica
Microfissuras	< 0,05 mm
Fissuras	até 0,5 mm
Trincas	0,5 a 1 mm
Rachaduras	> 1 mm

Importante:

Essa nomenclatura não é normativa, sendo apenas uma convenção da engenharia diagnóstica.

A NBR 6118 utiliza apenas o conceito de abertura de fissura.

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Critérios da NBR 6118 para abertura de fissuras

A norma estabelece limites de abertura em função da classe de agressividade ambiental (CAA).

Classe	Ambiente	wk máximo
CAA I	rural ou submerso	0,4 mm
CAA II	urbano	0,3 mm
CAA III	marinho ou industrial	0,3 mm
CAA IV	industrial severo	0,2 mm

Esses limites são verificados no Estado Limite de Serviço (ELS).

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Cálculo da abertura de fissuras

A NBR 6118 baseia-se no modelo do CEB-FIP.

A abertura característica é dada por:$$w_k = s_{rm}(\varepsilon_{sm}-\varepsilon_{cm})$$wk​=srm​(εsm​−εcm​)

onde:

• $s_{rm}$srm​ = espaçamento médio entre fissuras
• $\varepsilon_{sm}$εsm​ = deformação média do aço
• $\varepsilon_{cm}$εcm​ = deformação média do concreto

O controle da fissuração pode ser realizado também por critérios simplificados, limitando:

• diâmetro das barras
• espaçamento das armaduras.

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Padrões de fissuração em elementos estruturais

O padrão da fissura indica o esforço atuante.

Fissuras em vigas

Padrão	Causa
Vertical no meio do vão	flexão
Inclinada perto do apoio	cisalhamento
Espiral	torção

Fissuras inclinadas próximas ao apoio são extremamente perigosas, pois indicam deficiência de estribos.

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Fissuras em pilares

Padrão	Possível causa
Vertical nas quinas	esmagamento
Horizontal	flexocompressão

Esses sinais podem indicar instabilidade estrutural.

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Fissuras em lajes

Em lajes são comuns:

• fissuras por retração
• fissuras térmicas
• fissuras por momento negativo sobre apoios.

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Fissuras causadas por processos químicos

Algumas fissuras surgem por reações químicas internas.

Carbonatação

A carbonatação reduz o pH do concreto:$$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3$$CO2​+Ca(OH)2​→CaCO3​

Quando o pH cai abaixo de aproximadamente 9,5, a camada passivadora do aço é destruída.

Isso permite a corrosão das armaduras.

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Reação álcali-agregado

A RAA ocorre entre:

• álcalis do cimento
• minerais reativos do agregado.

Forma-se um gel expansivo que gera fissuração em padrão de mapa.

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Sinais de perigo estrutural

Alguns padrões indicam risco estrutural imediato.

Entre eles:

• fissuras inclinadas próximas aos apoios
• esmagamento do concreto
• fissuras progressivas
• flechas excessivas.

Esses sinais exigem avaliação estrutural urgente.

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Monitoramento de fissuras

A engenharia diagnóstica utiliza diversas ferramentas.

Fissurômetro

Permite medir aberturas típicas entre:

0,05 mm e 3 mm.

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Selos de gesso

Um selo frágil aplicado sobre a fissura permite identificar se ela continua se movimentando.

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Extensômetros

Equipamentos eletrônicos capazes de medir variações micrométricas ao longo do tempo.

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A Lei de Sitter e o custo da negligência

O modelo de Sitter mostra como os custos de intervenção aumentam com o tempo.

Fase	Custo relativo
Projeto	1
Execução	5
Manutenção preventiva	25
Reparo estrutural	125

Quanto mais tarde ocorre a intervenção, maior o custo.

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Boas práticas para reduzir fissuração

Algumas medidas são fundamentais:

• controle da relação água/cimento
• cura adequada do concreto
• armadura de distribuição
• uso de aditivos plastificantes
• controle térmico em peças massivas.

A NBR 14931:2022 recomenda cura mínima de 7 dias para reduzir retração inicial.

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Conclusão

A fissuração é um fenômeno inerente ao concreto armado.

Ela ocorre devido a:

• retração
• gradientes térmicos
• esforços estruturais
• reações químicas.

O papel do engenheiro não é eliminar completamente as fissuras, mas garantir que elas permaneçam dentro dos limites de serviço estabelecidos pela NBR 6118, preservando:

• segurança estrutural
• durabilidade
• funcionalidade da estrutura.

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Engenheiro Professor Edgar Pereira Filho
Especialista em Geotecnia e Estruturas de Concreto