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Corrosão de Armaduras.pdf

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CORROSÃO DE ARMADURAS 
Causas, Mecanismo, Recuperação 
GENERALIDADES 
Corrosão: interação destrutiva de um material com o 
ambiente, entendida como o inverso do processo 
metalúrgico (transformação de um metal em íon 
metálico). 
• Corrosão química: o metal reage com o meio de 
forma homogênea, em toda a sua superfície, não 
havendo geração de correntes elétricas. 
• Corrosão eletroquímica: em geral localizada, 
resultado da formação de uma pilha ou célula de 
corrosão. 
GENERALIDADES 
O fenômeno de corrosão da armadura no concreto é 
de natureza eletroquímica. 
Pode ser acelerado pela presença de agentes 
agressivos externos, internos, incorporados ao 
concreto ou gerados pelo meio ambiente. 
Para haver corrosão, devem concorrer alguns fatores 
tais como presença de oxigênio, umidade e o 
estabelecimento de uma célula de corrosão 
eletroquímica. 
GENERALIDADES 
GENERALIDADES 
GENERALIDADES 
Os cuidados de projeto devem começar pelo estudo do 
cobrimento correto que cada elemento estrutural tem de 
receber. 
Com relação ao meio ambiente, devemos observar as 
características climáticas do local onde será implantada a 
obra. 
O índice de umidade e a variação de temperatura são 
outros fatores que devem ser observados. 
Cuidados devem ser tomados com obras executadas em 
regiões com atmosfera marinha, em que a proximidade 
do mar proporciona um meio ambiente mais agressivo. 
 
PASSIVAÇÃO DA ARMADURA 
O concreto oferece ao aço uma dupla proteção; 
 Física: separa o aço do contato direto com o meio 
externo; 
Química: conferida pelo elevado pH do concreto, o qual 
promove a formação de uma película passivadora que 
envolve o aço; 
A formação e estabilidade dessa película têm relação com 
a elevada alcalinidade da solução aquosa presente nos 
poros do concreto. 
A película passivadora protetora do aço é gerada a partir 
da reação eletroquímica que resulta na formação de uma 
fina camada de óxidos, transparente e aderente ao aço. 
PASSIVAÇÃO DA ARMADURA 
PASSIVAÇÃO DA ARMADURA 
Essa película impede o acesso de umidade, oxigênio e 
agentes agressivos à superfície do aço; 
A ação de proteção exercida pela película passivadora 
é garantida pela alta alcalinidade do concreto; 
A perda de estabilidade da camada passivadora é que 
conduz o ferro ao processo de corrosão. 
 
PASSIVAÇÃO DA ARMADURA 
PROCESSO DE CORROSÃO 
O processo de corrosão ocorre pela penetração de 
substâncias agressivas que atuam através dos seguintes 
mecanismos: 
 A carbonatação do concreto, que reduz seu pH a níveis 
insuficientes para manter o estado passivo das armaduras; 
 A presença do agente despassivador íon cloreto em 
quantidade suficiente para romper localizadamente a 
camada passivadora; 
 A combinação dos dois fatores anteriormente citados. 
Desta forma, a camada de cobrimento desempenha um 
importante papel porque, além de ser uma barreira química, 
também se constitui em uma barreira física. 
 
PROCESSO DE CORROSÃO 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
Cobrimento é a camada de proteção da armadura, é 
a camada de concreto que fica entre a armadura e a 
face externa do componente estrutural. 
É o cobrimento que impede a penetração da água ou 
da umidade do meio externo para dentro da laje, viga 
ou pilar evitando, assim, a oxidação da armadura. 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
Um cobrimento de boa qualidade, com baixa 
porosidade, além de dificultar a penetração dos 
agentes agressivos, constitui-se em uma barreira 
adicional, reduzindo a presença da água e do 
oxigênio, elementos necessários à existência da 
corrosão eletroquímica. 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
Nos casos especiais em que poderemos ter uma 
situação mais agressiva: 
Dimensionar a estrutura de forma a ter um 
mínimo de fissuras. 
Estudar o agente agressivo para definir o tipo de 
concreto ideal. 
Definir corretamente o cobrimento para cada 
microrregião. 
Para cobrimento maior que 6 cm, prever 
ferragem de pele. 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
Cuidados na execução da obra: 
Colocação de pastilhas na ferragem; 
As pastilhas devem ser uniformes e distribuídas 
ao longo de todo o elemento estrutural, e fixadas 
adequadamente para não caírem durante a 
concretagem; 
Existem diferentes tipos de pastilhas, sendo as 
mais indicadas as de argamassa, devido à melhor 
aderência no concreto, além de serem as mais 
baratas e de fácil execução na obra. 
 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
COBRIMENTO DEFICIENTE 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
COBRIMENTO DEFICIENTE 
COBRIMENTO DAS ARMADURAS 
Tabela de cobrimento mínimo 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Despassivação da armadura por ação do gás carbônico 
da atmosfera que penetra por difusão e reage com os 
hidróxidos alcalinos da solução dos poros do concreto 
reduzindo o pH dessa solução. 
 
MECANISMO 
CO2 + H2O + Ca(OH)2 = reação de carbonatação 
Reação de carbonatação ⇒ redução do pH 
Redução do pH ⇒ despassivação da armadura 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Característica do processo 
Existência de uma “frente”de avanço que separa duas 
zonas com pH muito diferente: 
pH > 13 zona não carbonatada ou alcalina 
pH < 9 zona carbonatada 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Teste de fenolftaleína incolor = zona carbonatada 
vermelho carmim = zona alcalina 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Conseqüências 
Armadura + Umidade + O2 ⇒ Corrosão Despassivada 
Generalizada 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Sintomatologia 
Fissuração, lascamento e delaminação do concreto; 
Redução da área de seção transversal de aço. 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Fatores Influentes no Processo de Carbonatação 
 
CARBONATAÇÃO DO CONCRETO 
Fatores Atenuantes 
Redução da permeabilidade do concreto 
 fator a/c menor 
 incorporação de adições ativas 
 cura do concreto - molhagem contínua 
Espessura do cobrimento – aumento da barreira 
física 
ATAQUE POR CLORETOS 
Ação de cloretos, que penetram o concreto através de 
processos de absorção capilar, de impregnação e difusão, e 
que ao superarem, na solução dos poros do concreto, um 
certo limite em relação à concentração de hidroxilas, 
despassivam a superfície do aço. 
Cl- acima de um limite ⇒ Despassivação da armadura 
 
ATAQUE POR CLORETOS 
Consequências 
Armadura + Umidade + O2 ⇒ Corrosão Despassivada 
Localizada 
ATAQUE POR CLORETOS 
Corrosão provoca: 
 Redução substancial da área de seção transversal de aço 
podendo chegar a ruptura do mesmo; 
 Fissuração e destacamento do concreto. 
Presença de cloretos no concreto 
 Execução do próprio concreto 
 Agregados contaminados 
 Água de amassamento 
 Aditivos 
Pior para o concreto - presença de cloretos desde o início. 
 
ATAQUE POR CLORETOS 
ATAQUE POR CLORETOS 
Fatores Influentes no Processo de Ataque por Cloretos 
 Qualidade do concreto na superfície 
 Difusividade da pasta de cimento hidratada 
Fatores Atenuantes 
 Redução da permeabilidade do concreto 
 fator a/c menor 
 incorporação de adições ativas 
 cura do concreto - molhagem contínua 
 Espessura de cobrimento - aumento da barreira física 
 Aditivos inibidores de corrosão 
 nitritos de sódio e cálcio 
 dificuldade - tempo de ação dos inibidores 
 Pintura da armadura com epóxi 
Custo elevado 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
 O mecanismo de corrosão eletroquímico ocorre 
basicamente devido à presença de água no concreto, que 
aliada a outros elementos é a grande responsável pelo 
ataque das armaduras. 
 A umidade relativa do ar é responsável pela quantidade de 
água no interior do concreto, sendo que para uma 
temperaturaambiente de 25° podemos ter os seguintes 
valores de umidade para um concreto comum: 
 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
O produto da corrosão é expansivo e provoca aumento 
de tensão (15 MPa), consequentemente fissuração do 
concreto e lascamento do mesmo, favorecendo a 
penetração de agentes agressivos acelerando ainda mais 
o processo de corrosão. 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
O primeiro indício se percebe pelo ataque dos 
estribos de vigas e pilares, pois são eles que acabam 
ficando mais próximos da face externa da peça de 
concreto. 
O risco será sempre maior nos locais de maior 
umidade e mais quentes, pois estão sujeitas a ciclos 
de secagem e molhagem. 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
O risco de corrosão aumenta nos elementos de 
concreto que estão sujeitos a deformações, 
situação que favorece o surgimento de trincas, 
acentuando os perigos de contaminação das 
armaduras. 
Devemos evitar também as estruturas que 
apresentem locais angulosos, ou cantos e arestas 
pronunciados, dando sempre preferência para um 
arredondamento dos cantos e arestas, de forma a 
se evitarem pontos favoráveis ao ataque do aço. 
 
PROCESSO DE CORROSÃO DAS ARMADURAS 
O QUE A CORROSÃO DE ARMADURAS 
PODE CAUSASR 
Ataque por água do mar - Água do mar contribui para 
expansão, fissuração e desagregação do concreto devido 
à ação dos sulfatos, além de lixiviação e corrosão de 
armaduras pela ação de cloretos. 
Pequeno cobrimento do concreto expõe armaduras a 
produtos químicos ácidos usados para branquear tecidos 
em indústria têxtil. Ocorre exposição dos agregados pela 
lixiviação da pasta de cimento. 
Corrosão de armadura por cloretos em estrutura de 
concreto em zona marítima. 
Estrutura danificada por corrosão da armadura, oriunda 
do ataque de cloretos incorporados ao concreto. 
Aspecto externo da evolução da corrosão da armadura 
no concreto 
RECUPERAÇÃO DAS ESTRUTURAS 
RECUPERAÇÃO DAS ESTRUTURAS 
A recuperação deste tipo de fenômeno patológico - corrosão 
de armaduras – é delicada e requer mão-de-obra 
especializada. Consiste basicamente de cinco etapas, descritas 
a seguir: 
1. Determinar a causa do defeito. Somente após eliminá-la, 
executar o reparo no concreto, exceto em casos de 
emergência. 
2. Selecionar um material de qualidade reconhecida, 
apropriado para as recuperações em concreto, que possua 
características físico-químicas e performances compatíveis 
com o projeto original. 
3. Escolher o método de aplicação adequado ao material 
selecionado acima, objetivando obter seu melhor 
desempenho. 
 
RECUPERAÇÃO DAS ESTRUTURAS 
4. Preparar corretamente o substrato a ser reparado, 
deixando-o livre de concreto solto, óleos, graxas, etc. e 
com forma geometricamente simples. No caso de 
materiais base mineral (cimento portland), saturá-lo com 
água. Já no caso de materiais a base de epóxi, esse 
substrato deverá estar seco. 
5. Uma aplicação bem executada e uma cura eficiente irão 
proporcionar um reparo duradouro, e, na maioria das 
vezes, melhor até que a estrutura de concreto original. 
 
RECUPERAÇÃO DAS ESTRUTURAS 
4. Preparar corretamente o substrato a ser reparado, 
deixando-o livre de concreto solto, óleos, graxas, etc. e 
com forma geometricamente simples. No caso de 
materiais base mineral (cimento portland), saturá-lo com 
água. Já no caso de materiais a base de epóxi, esse 
substrato deverá estar seco. 
5. Uma aplicação bem executada e uma cura eficiente irão 
proporcionar um reparo duradouro, e, na maioria das 
vezes, melhor até que a estrutura de concreto original. 
 
PROTEÇÃO CATÓDICA 
 Na recuperação de estrutura tradicional, executa-se um tratamento físico 
(barreira), procurando-se, com isso, tentar eliminar a entrada de água 
para o interior do concreto e por conseqüência, imagina-se que o aço está 
protegido. 
 Este sistema, na realidade, provoca uma inversão de polaridade, ou seja, 
onde era anodo (corrosão) vira catodo, e onde era catodo vira anodo. 
PROTEÇÃO CATÓDICA 
 A proteção catódica por corrente galvânica leva em consideração que a 
corrosão é um processo eletroquímico (oxi-redução), sendo necessário um 
outro processo eletroquímico para neutralizá-la. 
 A proteção Catódica por corrente galvânica consiste em colocar uma liga 
de metais (mais eletronegativa que o aço da construção) interligada por 
um fio metálico, fazendo com que o aço da construção se transforme, na 
área de influência do anodo, em catodo, e CATODO NUNCA CORRÓI. 
PROTEÇÃO CATÓDICA 
DESSALINIZAÇÃO E REALCALINIZAÇÃO 
DESSALINIZAÇÃO E REALCALINIZAÇÃO 
DESSALINIZAÇÃO E REALCALINIZAÇÃO 
DESSALINIZAÇÃO E REALCALINIZAÇÃO 
DESSALINIZAÇÃO E REALCALINIZAÇÃO

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