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CORROSÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Mestrando: André da Silva Barbosa UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO Faculdade de Ciências Exatas e Engenharias Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologia dos Materiais Área de Concentração em Engenharia dos Materiais e Metalúrgica INTRODUÇÃO • A corrosão de armadura é um dos maiores problemas que reduzem a durabilidade das estruturas de concreto; • A oxidação ocorre quando o material fica exposto ao contato com gases nocivos ou com a umidade; • Estima-se que 90% dos problemas em estruturas de concreto no mundo tem como consequência a corrosão de armadura. ( Trevisol et al.,2017); • Tal situação se agrava nos grandes centros urbanos pois se localizam em áreas litorâneas e possuem maiores concentração demográfica e de edificações; INTRODUÇÃO • Ocasionado por falta de manutenção e o uso de materiais ineficientes ou a falta de um sistema de proteção adequado para a estrutura; ( Ye Tian et al.,2023); • Tema basta recorrente, sendo capaz de se desenvolver para casos mais graves, levando à ruptura da peça; CORROSÃO EM ARMADURAS O QUE SÃO ARMADURAS DE CONCRETO? CORROSÃO EM ARMADURAS PASSIVAÇÃO 𝟑𝑭𝒆 + 𝟒𝑯𝟐𝑶 → 𝑭𝒆𝟑𝑶𝟒 + 𝟖𝑯+ 𝟐𝑭𝒆 + 𝟑𝑯𝟐𝑶 → 𝑭𝒆𝟐𝑶𝟑 + 𝟔𝑯+ Filme de óxido devido o pH alcalino 𝑪𝒂𝑶 + 𝑯𝟐𝑶 → 𝑪𝒂(𝑶𝑯)𝟐 CORROSÃO EM ARMADURAS DESPASSIVAÇÃO 𝑪𝒂(𝑶𝑯)𝟐 + 𝑪𝑶𝟐 → 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 +𝑯𝟐O Carbonatação: Fatores da Carbonatação: 1. Concentração de 𝑪𝑶𝟐 ; 2. Permeabilidade do Concreto; 3. Temperatura; CORROSÃO EM ARMADURAS DESPASSIVAÇÃO 𝑭𝒆𝟐+ + 𝟐𝑪𝒍− → 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟐 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟐 + 𝟐𝑯𝟐𝑶 → 𝑭𝒆(𝑶𝑯)𝟐 + 𝟐𝑯𝑪𝒍 𝑭𝒆𝟑+ + 𝟑𝑪𝒍− → 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟑 𝑭𝒆𝑪𝒍𝟑 + 𝟑𝑯𝟐𝑶 → 𝑭𝒆(𝑶𝑯)𝟑 + 𝟑𝑯𝑪𝒍 Ataque por Cloretos: 1. Acidificação do concreto; 2. Cloretos provenientes da água ou cimento; CORROSÃO EM ARMADURAS MECANISMO • DDP formando áreas anódicas e catódicas; • Liberação de elétrons para área catódica; Fatores que aceleram: 1. Temperatura; 2. Ph; 3. Permeabilidade; 4. Concentração de Cl e CO2; 5. Disponibilidade de O2; TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Resumo: • Modificação do Concreto ( Permeabilidade); • Proteção Superficial das Armaduras ( Pintura); • Proteção Superficial do Concreto; • Uso de Aditivos e Inibidores de Corrosão; TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Uso de Inibidores de Corrosão: • O autor Meira (2017) distingue os inibidores que são aplicados no interior do concreto daqueles que têm sua aplicação na superfície do concreto endurecido; • No primeiro caso, esse material é usado na prevenção do processo corrosivo, com utilização em estruturas situadas em ambientes de elevada agressividade ambiental; • No segundo caso, os inibidores podem atuar de modo preventivo e também como tratamento corretivo, dependendo de o processo de corrosão já ter iniciado ou não; • Lourenço e Souza (2014) destacam que, em estruturas de concreto armado, os tipos de inibidores mais utilizados são os nitritos e as misturas de aminas e alcanolaminas; TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Tratamento Superficial: • A aplicação de material aderente e impermeável como revestimento na superfície do concreto é uma das técnicas mais utilizadas contra o processo de corrosão da armadura, sendo esse método utilizado com frequência no Brasil; • Objetiva atenuar ou impedir a entrada de agentes agressivos capazes de promover a corrosão da armadura, a exemplo da água, dos íons cloreto, do oxigênio e do gás carbônico (CO2). • Meira (2017) e Gjorv (2015) citam as pinturas e selantes, que, geralmente, são polímeros e formam um filme contínuo sobre a superfície do concreto com capacidade de reduzir ou bloquear o transporte de CO2 e íons cloreto; TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Proteção Catódica: (LOURENÇO; SOUZA, 2014). • A técnica de proteção catódica pode ser utilizada como meio de reparação e de prevenção da corrosão em estruturas de concreto armado; • Como método de reparação, seu objetivo é controlar o processo corrosivo em curso e retornar às condições passivas da estrutura; • Na prevenção, seu objetivo é impedir que se inicie a corrosão, tornando mais estável o filme passivo; • Tanto como método de reparação quanto de prevenção, consiste em um método que busca reduzir o potencial na interface aço/concreto; • De modo geral, a forma mais eficaz no tratamento de estruturas de concreto armado submetidas ao processo de corrosão é baseado em técnicas preventivas. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CÂNDIDO, T. G.; MEIRA, G. R.; ABREU, M. S. D. Avaliação do processo de corrosão em armaduras comuns e galvanizadas. Revista Principia, João Pessoa, v. 51, p. 148-157, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2020v1n51p148-157. GJORV, O. E. Projeto da durabilidade de estruturas de concreto em ambientes de severa agressividade. São Paulo: Oficina de Textos, 2015. LOURENÇO, M. Z.; SOUZA, C. A. C. Métodos de proteção e aumento da durabilidade do concreto armado. In: RIBEIRO, D. V.; SALES, A.; SOUSA, C. A. C.; ALMEIDA, F. C. R.; MEIRA, G. R. Corrosão de armaduras em estruturas de concreto: fundamentos, diagnóstico e prevenção. João Pessoa: Editora IFPB, 2017. 130 p. Disponível em: http://editora.ifpb.edu.br/index.php/ifpb/catalog/book/81. Trevisol CA, Silva PRP da, Paula MM da S, Pelisser F. Avaliação de inibidores de corrosão para estruturas de concreto armado. Matéria (Rio J) [Internet]. 2017;22(4):e– 11904.https://doi.org/10.1590/S1517-707620170004.0238 Ye Tian, Haoyu Jiang, Xiaozhen Fan, Guoyi Zhang, Nanguo Jin, Qiang Zeng, Xianyu Jin, Dongming Yan, Yu Peng, Jiaxi Wang,Corrosion damages of reinforced concrete characterized by X-ray CT and DVC techniques,Construction and Building Materials,Volume409,2023,134218,ISSN09500618. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134218. http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2020v1n51p148-157 https://doi.org/10.1590/S1517-707620170004.0238 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134218 Slide 1: CORROSÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO Slide 2: INTRODUÇÃO Slide 3: INTRODUÇÃO Slide 4: CORROSÃO EM ARMADURAS Slide 5: CORROSÃO EM ARMADURAS Slide 6: CORROSÃO EM ARMADURAS Slide 7: CORROSÃO EM ARMADURAS Slide 8: CORROSÃO EM ARMADURAS Slide 9: TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Slide 10: TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Slide 11: TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Slide 12: TÉCNICAS DE PREVENÇÃO Slide 13: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS