Trabalho Corrosao

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UNIBRASIL
CENTRO UNIVERSITÁRIO AUTÔNOMO DO BRASIL
ESCOLAS DE ENGENHARIAS
ALEXSANDER ADRIANO DYBAS
CORROSÃO
Curitiba
2016
ALEXSANDER ADRIANO DYBAS
CORROSÃO
Trabalho sobre oxidação, apresentado ao
engenharia civil, como parte dos requisitos
necessários à obtenção de nota bimestral.
Professor(a): Professor Fábio
Matéria: Química tecnológica II
Turma: 4CVAN
Curitiba
2016
Sumário
1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 O que é oxidação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Exemplo de oxidação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Fundamentos da corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 CONSTRUÇÃO CIVIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1 Concreto armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Corrosão em estruturas metálicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.1 Tipos de corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 Proteção contra Corrosão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 Tipos de Revestimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5 Proteção por revestimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.6 Inibidores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.7 Materiais alternativo para reprimir a corrosão Aço Inoxidável . . 10
3 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4 BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
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1 INTRODUÇÃO
O elemento oxigênio se encontra em 53,8% da crosta terrestre e este composto
constitui cerca de 21% da composição do ar. Este composto também é considerado
indispensável para a produção eficiente de energia tanto nos animais como nas plantas.
Existe porém um parodoxo, pois o oxigênio, assim como é indispensável para a vida,
pode resultar em danos reversíveis ou até irreversíveis quando seres vivos são expostos
a ele em concentrações superiores às encontradas na atmosfera, podendo inclusive
levar a morte celular. Por isto, com a evolução dos seres vivos no planeta, surgiram
mecanismos para combater estes efeitos deletérios. São os mecanismos antioxidantes,
compostos de mecanismos enzimáticos e não enzimáticos. Estes efeitos deletérios
sobre os seres vivos podem variar consideravelmente conforme o tipo de organismo,
seu estado fisiológico, suas defesas antioxidantes e sua dieta, assim como diferentes
tecidos de um mesmo ser vivo reagem e são afetados diferentemente por estes efeitos.
1.1 O que é oxidação
Oxidação é uma palavra do âmbito da química que significa a perda de elétrons,
mesmo que não seja causada pelo oxigênio.
Indica também o processo de oxidar, ou seja, de combinar um elemento com
oxigênio, transformando-o em um óxido. O elemento responsável pela oxidação é
reconhecido como oxidante.
Quando um composto químico perde elétrons (sofre oxidação), o seu número
de oxidação (NOX) aumenta.
Um dos fenômenos mais importantes de oxidação é a combustão, presente
em processos biológicos como a fermentação e respiração, onde ocorre libertação de
energia.
No âmbito da bioquímica, a oxidação ocorre em ácidos graxos, glicose, aminoá-
cidos, etc.
1.2 Exemplo de oxidação
Dentre as reações de oxidação pode-se citar as de combustão (sendo o oxigênio
o comburente mais utilizado), e as de corrosão (com desgaste de algum metal puro ou
liga pela ação do O2 e conseqüente formação de óxidos).
Na presença de oxigênio e uma fonte de ignição, um combustível qualquer
(gasolina, gás natural, hidrogênio, carvão) sofre oxidação com liberação de energia
Capítulo 1. INTRODUÇÃO 4
calorífica; que por sua vez consegue fornecer a energia inicial necessária para que
outra parcela de combustível queime, promovendo, então, uma reação em cadeia.
Um exemplo simples de reação de combustão é a oxidação de carvão mine-
ral (considerando apenas carbono puro):
Figura 1 – oxidação de carvão mineral
1.3 Corrosão
A grande parte dos metais possui tendência a liberar elétrons para se estabiliza-
rem eletronicamente, por isso combinam-se facilmente com espécies oxidantes (como
o oxigênio) e reagem de modo que o metal sempre é desgastado (a menos que os
óxidos formados diminuam ou inibam esse processo ou que alguma intervenção seja
feita, como pintura ou revestimento), assim, sofre corrosão.
Em caldeiras industriais (equipamentos utilizados na geração de vapor d’água),
por exemplo, a preocupação sobre a integridade física dos materiais é extremamente
recorrente, uma vez que operam sobre altas pressões (dezenas ou centenas de vezes
a atmosférica) e qualquer fissura pode causar graves acidentes. Por isso, é necessário
remover ao máximo o oxigênio que se encontra dissolvido na água.
De modo resumido, a reação entre o aço (maior componente estrutural de uma
caldeira) e o oxigênio é a que se descreve a seguir:
2Fe + O2→ 2FeO
FeO + 2O2→ 2Fe2O3
2FeO + 2Fe2O3→ 2Fe3O4, ou simplesmente, FeO + Fe2O3→ Fe3O4 (magne-
tita)
Portanto, o ferro pode dar origem aos óxidos de ferro (II) e (III), podendo se
combinar e formar a magnetita (“ferrugem”) – deixando o material frágil.
Capítulo 1. INTRODUÇÃO 5
1.4 Fundamentos da corrosão
Do ponto de vista técnico, o termo corrosão refere-se à destruição ou deteriora-
ção de uma liga metálica, sob a ação química ou fisico-química, na interface metal-meio,
associada ou não a fatores mecânicos. Este fenômeno resulta na passagem de com-
ponentes da liga para um estado de combinação com as substâncias agressivas do
meio. Em geral, as formas mais comuns de corrosão das ligas metálicas são: corrosão
generalizada, corrosão localizada, corrosão sob tensão e corrosão intergranular.
A corrosão generalizada é a degradação uniforme de toda a área da liga metálica
exposta ao meio corrosivo. Neste caso, o material possui uma certa homogeneidade
microestrutural e o meio corrosivo apresenta-se constante em todo o sistema. Essa
forma de corrosão resulta da exposição do material à atmosfera (especialmente em am-
bientes industriais poluídos), à ambientes marinhos ou à ambientes com concentrações
aquosas característicos de indústrias químicas.
Já a corrosão localizada, como o próprio nome indica, refere-se à deterioração
de certas regiões preferenciais da superfície do metal. Sabe-se que a espessura,
a estabilidade e a eficiência da camada passiva protetora podem variar de acordo
com a composição química e com as condições superficiais do material, tanto em
termos de acabamento (rugosidade, porosidade, etc.), como de utilização (diferença de
aeração, agressividade do meio, etc.). Por este motivo, os metais apresentam regiões
mais susceptíveis à corrosão do que outras. Como exemplo de corrosão localizada,
podem ser citadas a corrosão por pites (pit corrosion) e a corrosão por fresta (crevice
corrosion).
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2 CONSTRUÇÃO CIVIL
A oxidação afeta em muito, os setores da construção civil. Estima se que os
gastos com reparos, gira em torno de 3% do PIB. Exemplos de materiais usados e
afetados: aço, concreto armado, estruturas metalicas etc.
2.1 Concreto armado
No entanto, a verdadeira revolução do uso do aço na construção civil ocorreu
no final do século XIX com o surgimento do Concreto Armado. O Concreto armado uti-
liza as vantagens do concreto, que são sua alta resistência às tensões de compressão,
com as vantagens do aço que são sua alta resistência às trações.
Os danos por corrosão podem afetar a capacidade estrutural dos componentes
estruturais, devido fundamentalmente à diminuição da seção transversal das armaduras,
à perda de aderência entre o aço e o concreto e a fissuração deste”(HELENE, 2003,p.
45).
Figura 2 – Gastos de paises europeus com manuntenção e reparos
Capítulo 2. CONSTRUÇÃOCIVIL 7
2.2 Corrosão em estruturas metálicas
A corrosão é um tipo de deterioração que pode ser facilmente encontrada em
obras metálicas.
O aço oxida quando em contato com gases nocivos ou umidade, necessitando por isso
de cuidados para prolongar sua durabilidade.
A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações pre-
judiciais e indesejáveis nos elementos estruturais. Sendo o produto da corrosão um
elemento diferente do material original, a liga acaba perdendo suas qualidades essen-
ciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.
2.2.1 Tipos de corrosão
Mais comum e facilmente controlável, consiste em uma camada visível de óxido
de ferro pouco aderente que se forma em toda a extensão do perfil. É caracterizada
pela perda uniforme de massa e conseqüente diminuição da secção transversal da
peça.
Esse tipo de corrosão ocorre devido à exposição direta do aço carbono a um am-
biente agressivo e à falta de um sistema protetor.
Prevenção e Controle: Dependendo do grau de deterioração da peça, pode-se
apenas realizar uma limpeza superficial com jato de areia e renovar a pintura antiga.
Em corrosões avançadas, deve-se optar pelo reforço ou substituição dos elementos
danificados. Em qualquer caso é preciso a limpeza adequada da superfície danificada.
A corrosão uniforme pode ser evitada com a inspeção regular da estrutura e com
o uso de ligas especiais como o aço inoxidável. Sua localização é uma das mais
simplificadas e permite que problemas sejam evitados quando se existe serviços de
manutenção preventiva.
Figura 3 – corrosao estrutura metalica
Capítulo 2. CONSTRUÇÃO CIVIL 8
2.3 Proteção contra Corrosão
A proteção contra a corrosão é uma consideração essencial na seleção de um
aço para uma aplicação estrutural específica. A corrosão pode reduzir a capacidade
de carga de um componente pela redução do seu tamanho (seção transversal) ou por
ataque localizado (pitting) que além de reduzir a seção transversal na região atacada
pode aumentar a tensão iniciando a formação de trincas.
Todas as medidas preventivas que impedem ou eliminam a corrosão irão au-
mentar a vida do componente e sua confiabilidade.
Os fatores a considerar para a seleção do método de proteção são:
• Condições ambientais
• Custo
• Grau de proteção necessário
• Conseqüências de falha imprevista em serviço
A proteção pode ser feita das seguintes formas:
• Criação de uma barreira impermeável entre o aço e o meio corrosivo
• Introduzindo uma substância que inibe a ação química da corrosão
• Induzindo uma atividade galvânica que atua contra a atividade galvânica da
corrosão
2.4 Tipos de Revestimentos
Existem inúmeros tipos de revestimentos, variando desde a simples lubrificação
da superfície com óleo, que é uma medida protetiva de baixo custo, até a eletrodeposi-
ção de multi-camadas de cobre-níquel-cromo que dá uma aparência metálica brilhante
e proteção superior aos efeitos da corrosão. O custo deve ser equilibrado com o grau
de proteção desejado.
Proteção temporária: pode ser feita para efeitos de transporte e estocagem .
Consiste em cobrir o aço com óleo mineral, com solventes combinados com inibidores
e formadores de filme, com emulsões de revestimentos a base de petróleo ou mistura
de água e ceras.
Estes revestimentos são aplicados após a limpeza em banho ácido ou entre procedi-
mentos de aplicação de coberturas.
Capítulo 2. CONSTRUÇÃO CIVIL 9
Limpeza: É o requisito mais importante do processo de revestimento. Quaisquer
óxidos sobre a superfície do aço devem ser removidos por banho ácido ou por processo
mecânico. A superfície deve ser desengraxada com vapor de limpeza alcalino ou
emulsão limpante.
2.5 Proteção por revestimentos
Processos de cobertura através de banho quente são adequadas para a apli-
cação de alumínio, chumbo, estanho, zinco e suas ligas. O processo consiste em
mergulhar o aço num banho de metal líquido. A cobertura com zinco , denominada
galvanização, protege o aço galvanicamente porque o zinco é anódico ao metal de
base e portanto é preferencialmente corroído na maioria dos ambientes.
Eletrodeposição é talvez o processo mais caro para revestimento do aço. Ele-
trodepósitos são utilizados quando a aparência e a soldabilidade ou outro requisito
pede um revestimento metálico. Se somente é desejada a proteção à corrosão, muitos
revestimentos não metálicos permitem uma proteção eficiente a custo mais baixo.
Todas os eletro depósitos convencionais podem ser aplicados ao aço.
Revestimentos por spray térmico (aspersão) permitem uma proteção efetiva em
um grande número de ambientes corrosivos. Eles são aplicados por vários métodos,
incluindo a aspersão térmica com arame consumível, por chama auto fluxante e por
arco elétrico. Os materiais mais comuns usados para o revestimento do aço são o zinco,
o alumínio e as ligas zinco-alumínio.
Os revestimentos redutores ou conversores oferecem pequena proteção se não
forem cobertos com outro sistema. São eficientes quando cobertos por tinta. Revesti-
mentos fosfatados e revestimentos conversores cromatados são bastante usados como
bases de pintura tanto em aços sem revestimento como em aços galvanizados.
Revestimentos orgânicos finos - tintas – são os mais usados para proteção à
corrosão devido ao baixo custo para o grau de proteção conseguido. Um bom sistema
de pintura inclui uma limpeza adequada, a aplicação de uma base e uma camada
externa de acabamento. A aplicação dos vários revestimentos pode ser feita com pistola
, banho, ou deposição eletroforética.
2.6 Inibidores
Inibidor é uma substância química ou combinação de substâncias, que previne
ou reduz a corrosão, sem reação significativa com os componentes do ambiente.
Inibidores são usados principalmente em soluções de banho ácidos, ambientes
de serviço ácidos, sistemas de vapor e soluções aquosas neutras e quase-neutras.
Capítulo 2. CONSTRUÇÃO CIVIL 10 
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Os inibidores podem ser compostos orgânicos ou inorgânicos e são 
usualmente dissolvidos em meio aquoso. Eles têm sido empregados como 
aditivos em banhos de tratamentos de conversão e em bases de pintura. Alguns 
inibidores gasosos são usados em atmosferas confinadas. 
 
2.7. Materiais alternativo para reprimir a corrosão Aço Inoxidável 
 
Arquitetos, engenheiros, designers e demais especificadores estão cada 
vez mais aproveitando as vantagens oferecidas pela singular combinação das 
propriedades do aço inoxidável para um grande número de aplicações na 
arquitetura e construção civil. 
Solução ideal para fachadas, coberturas, janelas, portas, entradas de 
edifícios, corrimãos, guarda-corpos, mobiliário urbano, decoração de interiores, 
revestimentos, pisos, azulejos, pias e dispenser, o inox agrega valor às 
construções a partir de suas propriedades mecânicas e estéticas. 
A resistência à corrosão, ao fogo e a grandes impactos é 
comprovadamente superior em comparação com outros metais. Além disso, o 
inox oferece gama variada de acabamentos, o que resulta em maior qualidade 
estética dos empreendimentos; requer baixa manutenção e apresenta alta 
durabilidade e versatilidade de formas, podendo atender às exigências 
personalizadas de projetos. 
Entre as características do aço inox no mercado da construção civil e 
arquitetura, destaca-se a facilidade na limpeza em virtude da baixa rugosidade 
da superfície, que também é responsável pela aparência contemporânea - ideal 
para o número crescente de aplicaçõesna arquitetura. Para usufruir todas as 
vantagens, porém, é necessário avaliar alguns fatores que têm influência em seu 
desempenho. 
As condições externas do ambiente relacionadas à poluição urbana ou 
industrial, taxas de umidade elevadas, presença de neblina e proximidade do 
mar determinam, por exemplo, a especificação de aços inox mais resistentes à 
corrosão. 
O mesmo acontece quando os projetos privilegiam superfícies rugosas 
obtidas, por exemplo, por operações de lixamento. Neste caso, o mais 
recomendado é o uso de painéis de inox de preferência instalados com o sentido 
do acabamento na vertical para evitar retenção de poluentes, facilitar a limpeza 
e o aproveitamento da água da chuva. 
 
 
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3. CONCLUSÃO 
 
De um modo geral, a corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre 
um determinado material, causando sua deterioração. A primeira associação que se 
faz é com a ferrugem, a camada de cor marrom avermelhada que se forma em 
superfícies metálicas. A corrosão é seria. Pois os danos podem até ser irremediável, no 
entanto percebo que há farias maneiras de preveni-la, bem como restaurar no ponto 
afetado. 
 
Na construção civil, por meio dos materiais empregado, a corrosão gera prejuízo 
financeiro e estruturais. O principal objetivo do engenheiro e do arquiteto é fornecer 
à obra um projeto adequado com respeito à função, fabricação e resistência mecânica. 
Muitas construções estarão localizadas em regiões onde o ambiente é mais agressivo, 
o que significa atenção às medidas de proteção. Como o custo do controle da corrosão 
é muito dependente do seu projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. BIBLIOGRAFIA 
 
 
CASCUDO, O. – O controle da corrosão de armadura em concreto. SP-Pini (1964). 
GENTIL Vicente. Corrosão. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2003. 
MONTEIRO, E.; PIMENTEL, H.; BENÍCIO, A.; HELENE, P. Estudo da influência do tipo de 
cimento em relação à frente de penetração dos íons cloretos. In.: V Congresso 
iberoamericano de patologia de las construcciones. Montevidéu. Anais, 1999. p.297-
304. 
HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo. Pini. 
Instituto de Pesquisas Tecnológicas, 1986. 
http://www.infoescola.com/quimica/oxidacao/ 
http://lqa.iqm.unicamp.br/cadernos/caderno1.pdf 
http://www.kurita.com.br/adm/download/Sequestrante_de_Oxigenio_Sulfito.pdf