Causas da corrosão do betão

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INSTITUTO SUPERIOR DE TECNOLOGIAS E CIÊNCIAS 
MINISTÉRIO DO ENSINO SUPERIOR 
 Engenharia Civil 
Turma ECV6-M1 3ºAno 
 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II 
 Tema:Causas da corrosão do betão 
Grupo II 
• Evandro Stélvio Camundo Carlos – 20132102 
• Felisberto Maurício Ferraz - 20131153 
• Gerson Gervásio dos Santos Soares – 20131669 
• Hidrisi Herculano Cristóvão Miguel – 20131037 
• Natalício de Jesus João Pedro - 20131147 
Docente: Antónia Dorzan Norman 
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Setembro de 2015 
ÍNDICE GERAL 
I-Introdução 3 ........................................................................................
I.1-Objectivos gerais 3 ...........................................................................
I.2-Objectivos específicos 3 .....................................................................
II-A corrosão no betão 4 ..........................................................................
II.1Causas que provocam a corrosão do betão 7 .............................................
II.2-Formas de corrosão 9 ........................................................................
III-Corrosão por lixiviação(Eflorescência) 10 .................................................
III.1Caracterisitcas químicias 10 ..........................................................
III.2-Caracterisitcas físicas 10 ...................................................................
III-Corrosão produzida por expansões 11 ......................................................
III.1-Caracterisitcas químicias 12 .............................................................
III.2-Caracterisitcas físicas 13 ...................................................................
IV-Corrosão devido a ação de ions cloreto 14 ................................................
IV.1-Mecanismo de penetração dos ions cloreto na estrutura 14 ..........................
IV.2-Absorção capilar 15 .........................................................................
IV.3-Difusão iônica 15 ............................................................................
IV.4-Permeabilidade 15 ...........................................................................
IV.5-Migração iônica 16 ...........................................................................
V-Carbonatação do betão 16 ....................................................................
V.1-Diagnose da degradação devida à carbonatação 18 ....................................
VI-Proteção do betão e do aço contra a corrosão. 20 .......................................
VI.1Proteção física 20 ............................................................................
VI.2-Proteção química 20 ........................................................................
VI.3-Métodos de prevenção do betão contra a corrosão 21 ................................
VII-Conclusão 26 ...................................................................................
VIII-Bibliográfia 27................................................................................
I-Introdução 
Definimos corrosão metálica como um fenômeno de interface 
que afeta materiais orgânicos e principalmente inorgânicos. Manifesta-
se através de reações químicas irreversíveis acompanhadas da 
dissolução de um elemento químico do material para o meio corrosivo 
ou da dissolução de uma espécie química do meio no material. 
para extrair um certo metal é necessario aplicar, ao minério, 
energia, num processo de redução. O metal perdendo a energia 
através de uma reação espontânea, retorna gradualmente ao seu 
estado natural. A esse fenómeno chamamos corrosão metálica, que é 
a transformação metais pela ação quimica ou electroquimica do 
meio. Caso o aço não tenha proteção ao ter contacto com o meio 
externo volta ao seu estado natural, sofrendo corrosão. 
O betão é constituído por três elementos distintos: o ligante 
(cimento), o material inerte (partículas sólidas) e a água. Como 
partículas sólidas usam-se o cascalho, a gravilha, a brita e escórias e 
areia para encher os espaços vazios. Através de uma mistura 
homogénea dos três constituintes acima mencionados, o betão 
resultante (betão fresco) apresenta a consistência de terra húmida. 
Passado algum tempo, o cimento consolida-se e prende as outras 
partículas. São necessários 28 dias para atingir a resistência 
característica. 
I.1-Objectivos gerais 
O objetivo deste trabalho é o de fazer compreender da maneira 
mais clara possível os fenómenos da corrosão do betão, liga-los às 
causas bem precisas, de modo a individualizar os mais válidos remédios, 
e assim ajudar quem procure enfrentar os problemas resguardando o 
seu agravamento. 
I.2-Objectivos específicos 
• Descrever o fenómeno da corrosão no betão e nas armaduras 
que se encontram no seu interior. 
• Interpretar como influem as propriedades dos materiais 
componentes do betão na sensibilidade do mesmo a corrosão. 
• Reconhecer as causas que provocam a corrosão. 
• Reconhecer os aspectos a ter em conta durante as diferentes 
etapas do processo de betonagem, desde sua elaboração até 
sua aplicação em obra, e como influem estes na sua resistência a 
corrosão. 
• Descrever as formas de proteção ante o fenómeno da corrosão 
em dependência da causa que o propicia. 
II-A corrosão no betão 
Por corrosão propriamente dita entende-se o ataque de 
natureza  electroquímica, que ocorre em meio aquoso. A corrosão 
acontece quando é formada uma película de electrólito sobre a 
superfície dos fios ou barras de aço. Esta película é causada pela 
presença de humidade no betão, salvo situações especiais e muito 
raras, tais como dentro de estufas ou sob acção de elevadas 
temperaturas (> 80°C) e em ambientes de baixa humidade relativa 
(H.R.< 50%). Este tipo de corrosão é também responsável pelo ataque 
que sofrem as armaduras antes de seu emprego, quando ainda 
armazenadas no estaleiro. É o tipo de corrosão que o engenheiro civil 
deve conhecer e com a qual deve se preocupar. É melhor e mais 
simples preveni-la do que tentar solucionar depois de iniciado o 
processo. 
Sempre que um elemento quimico perde ou cede um ou mais 
eléctrons, diz-se que ele se oxida, au contrario ele se reduz. 
Não há corrosão em betões secos(ausência de electrólito) e 
tampouco em betões totalmente saturados, devido não haver 
suficiente acesso de oxigênio, como a corrosão se apresenta como 
fenómeno electroquimico, procura-se evtiar que hja no betão 
condições ue facilitem a formação de pilhas electroquimicas. Dentre 
estas condições estão a presença de electólitos, aeração 
deferencial( porosidade do betão), áreas diferentemente deformadas 
ou tensionadas(concentração de esforços) e a existencia de uma 
corrente electrica. 
Uma reação de corrosão implica a transferência de eléctrons entre 
um elemento químico do material e outro do meio. Essa tranferência de 
eléctrons pode ocorrer através de um mecanismo químico, chamado 
corrosão química, ou através de um mecanismo electroquímico. Para 
que reações de corrosão acconteçam, de acordoccom MENEZES E 
AZEVEEDO(2009) é necessário que ocorra a despassivação da 
armadura, na qual ocorre frente a pelo menos uma das condições 
básicas: 
• Presença de quantidade suficiente de cloreto ou diminuição da 
alcalinidade do betão. 
O ataque de iões cloreto, que rompe a pélicula passivadora, e a 
carbonatação que reduz o Ph no meio, são os dois principais agentes 
que promovem a despassivação da armadura no concreto. Pórem há 
outros mecanismos como por exemplo, águas acidas, fungos e reações 
expansivas com sulfatos. 
O betão confere ao aço uma barreira fisíca que o separa e o 
protege do meio ambiente, mas também confere a este, uma elevada 
alcalinidade, que permite formar uma película fina de óxidode ferro na 
superfície do aço, chamada de camada de pavitação, mantendo-o 
inalterado por um tempo indeterminado, desde que o betão seja de 
boa qualidade, e que suas propriedades fisíco-químicas não se alterem 
devido ás ações externas. A camada de passivação é criada pouco 
depois do inicio da hidratação do cimento, sendo constituida de Fe2O3, 
e adere fortemente ao aço(FERREIRA). 
``Nenhum material é por si próprio durável, é a interação entre o 
material e o ambiente a que está exposto que determina a sua 
durabilidade´´. 
As estruturas devem ser projectadas e construídas com o 
objectivo de satisfazer um conjunto de requisitos funcionais durante um 
certo período de tempo sem causar custos inesperados de 
manutenção e reparação. 
 O betão é um material de construção de grande e diversificado 
uso, daí sua durabilidade ser um factor importante na avaliação de um 
projecto. 
 As estruturas de betão são projectadas e executadas para 
manter as condições mínimas de segurança, estabilidade e 
funcionalidade durante um tempo de vida útil, sem custos não previstos 
de manutenção e reparos. 
 O betão é constituido de cimento, areia, água e, agregados de 
diferentes tamanhos, em alguns casos são utilizados aditivos para mudar 
algumas propriedades do betão. 
 cimento como um material com propriedades de aderência e 
coesão para ligar fragmentos de materiais minerais, advindo daqui a 
designação de ligante, definindo-se ainda como ligante hidráulico, 
uma vez que apesar de endurecer ao ar tem a capacidade de adquirir 
elevadas resistências debaixo de água. É uma combinação química 
predeterminada e bem proporcionada, de cálcio, sílica, ferro e 
alumínio, sujeita a um processo de fabrico complexo, rigorosamente 
controlado e abarcando uma grande variedade de operações 
(Martins, et al., 2006). 
 O cimento apresenta-se então como um pó fino proveniente da 
moagem do clínquer, ao qual se adicionou uma pequena quantidade 
de sulfato de cálcio hidratado (gesso) que actua como regulador de 
presa, pelo que interessa então conhecer melhor a constituição 
química do clínquer, para compreender a origem das 
substâncias que, posteriormente, podem interferir numa deterioração 
precoce da estrutura. Assim, o "clínquer" apresenta a seguinte 
constituição, e proporções médias (Costa, et al., 1999): 
• Silicato tricálcico (C3S)→3 CaO. SiO2 
• Silicato bicálcico (C2S) →2 CaO. SiO2 
• Aluminato tricálcico (C3A) → 3 CaO. Al2O3 
• Aluminatoferrato tetracálcico (C4 AF) → 3 CaO. Al2O3.Fe2O3 
A presença do aluminato tricálcico no cimento é indesejável, 
considerando que propicia o ataque químico do betão, uma vez que, 
quando é atacado pelo ião sulfato, a expansão devida à formação do 
sulfatoaluminato de cálcio a partir do aluminato poderá levar à 
deterioração completa do betão (Coutinho, 1973), concluindo-se assim 
que os cimentos com pequenas percentagens de C3A (menor do que 
5%) são os mais resistentes. Já sob o ponto de vista da corrosão das 
armaduras, a presença do C3A apresenta-se como benéfica uma vez 
que fixa os iões agressivos, contribuindo assim, quer para o 
abrandamento da penetração dos cloretos, quer para o aumento do 
teor crítico de cloretos no betão a partir do qual o mecanismo de 
corrosão é iniciado (Costa, et al., 1999). 
Por outro lado, considerando as quantidades de C3S, verifica-se 
que, quanto maior for a quantidade deste componente, maior será a 
produção de Ca(OH)2. Sendo este composto, por seu lado, muito 
vulnerável ao ataque das substâncias agressivas, potencia reacções 
destrutivas devido ao ataque dos sulfatos e reacções expansivas entre 
os álcalis e a sílica reactiva dos inertes. Quanto aos mecanismos de 
corrosão, uma vez que se trata de um composto com uma acentuada 
contribuição para um ambiente com elevada alcalinidade protege as 
armaduras (Costa, et al., 1999). 
A corrosão do betão é de grande importância, pois provoca não 
somente a sua deterioração, mas também pode afectar a estabilidade 
e a durabilidade das estruturas. A armadura não é susceptível de sofrer 
corrosão, a não ser que ocorram contaminações e deterioraçãodo 
concreto. Os constituintes do concreto inibem a corrosão do material 
metálico e se opõem á entrada de contaminantes. Daí pode-se afirmar 
que, quanto mais o concreto se mantiver inalterado, mais protegida 
estará a armadura. Na maioria dos casos a armadura permanece por 
longo tempo resistente aos agentes corrosivos, podendo esse tempo ser 
praticamente indefinido. Todavia, ocorrem alguns casos onde a 
corrosão da armadura é bastante rápida e progressiva. 
 Estudos desenvolvidos pelo The England department of transport, 
constatou na avaliação de 200 pontes, que 30% delas apresentavam 
problemas graves de corrosão. Falhas mais numerosas têm ocorrido em 
estruturas situadas em olra marinha. 
II.1Causas que provocam a corrosão do betão 
 A corrosão e a deterioração verificadas no betão podem estar 
vinculadas a factores mecânicos, físicos, biológicos ou químicos, entre 
os quais são citados; 
• Mecânicos- vibrações e erosão; 
• Físicos – variações de temperatura; 
• Biológicos – Bactérias; 
• Químicos – Produtos químicos com ácidos e sais. 
Nos factorem mecânicos, as vibrações podem ocasionar fissuras 
no betão, possibilitando o contacto da armadura com o meio corrosivo. 
Líquidos em movimento, principalmente contendo partículas em 
suspensão, podem ocasionar erosão no concreto, com seu 
consequente desgaste. 
Se os líquidos contiverem substâncias químicas agressivas ao 
betão, tem-se ação combinada, isto é erosão-corrosão, que é de longe 
mais prejucial e rápida do que ações isoladas. A erosão é mais 
acentuada quando o flúido em movimento contém partículas em 
suspensão na forma de sólidos, que funcionam com abrasivos, ou 
mesmo na forma de vapor, como no caso da cavitação.(a cavitação é 
observada quando se tem a água sujeita a regiões de grande 
velocidade, com consequente perda de pressão, possibilitando a 
formação de bolhas de vapor de água que são arrastadas pela água 
em movimento. Quando ela entra em regiões de pressões mais 
elevadas , as bolhas de vapor sofrem implosão, transmitindo grande 
onde de choque para os materiais presentes. Essa formação de bolhas 
de vapor e a subsequente implosão chama-se cavitação. são 
responsáveis por grandes danos ao betão sujeito a altas velocidades de 
água, como no caso de canais e vertedouros de barragens. 
Nos factores físicos, como variações de temperatura, podem 
ocasionar choques térmicos com reflexos na integridade das estrutura. 
Variações de temperatura entre os diferentes componentes do 
concreto( pasta decimento, agregados e armadura), com 
características térmicasdiferentes, podem ocasionar microfissuras nas 
massas de concreto que possibilitam a penetração de agentes 
agressivos. 
Nos factores biológicos, como micro-organismos, podem criar 
meios corrosivos para a massa do betão e armadura, como os criados 
pelas bactérias oxidantes de enxofre ou de sulfetos, que aceleram a 
oxidação dessas substâncias para ácido sulfúrico. 
Nos factores químicos estão relacionado com presença de 
substâncias químicas nos diferentes ambientes, normalmente água, 
solo e atmosfera. Entre as substancias quimicas mais agressivas devem 
ser citados os ácidos, como sulfúrico e clorídrico. Os factores químicos 
podem agir na pasta de cimento, no agregado e na armadura de aço-
carbono. 
Causas de deterioração do betão I 
# 
Tabela I: Aspectos que influnciam na deterioração do betão. 
Causas de deterioração do betão II 
#
Tabela II: causas e consequencias da corrosão do betão. 
Causas de deterioração do betão III 
!
Tabela III: Corrosão do betão devido ao mau confeccionamento do 
mesmo. 
II.2-Formas de corrosão 
 A deterioração por ação química no betão pode ocorrer na 
pasta de cimento e no agregado. A corrosãopor ação electroquímica 
pode ocorrer na armadura, quando ocorre a deterioração do betão 
por ação química pode-se observar a expansão do betão, lixiviação 
dos componentes, ataque do cimento por ácidos com o aparecimento 
típico dos agregados. 
A corrosão electroquímica do aço empregado nas armaduras pode 
apresentar as seguintes formas; 
• Corrosão uniforme – é da armadura em toda sua extensão, 
quando exposta ao meio corrosivo. 
• Corrosão puntiforme – é da armadura com desgaste localizado 
sob a forma de pites. 
• Corrosão intergranular- é a que se processa entre os grãos da 
rede cristalina do material metálico. Quando as armaduras são 
submetidas a solicitações mecânicas, podem sofrer fratura frágil, 
perdendo o material toda a condição de utiliação. 
• Corrosão transgranular- é a que se processa intragrãos da rede 
cristalina, levando também á fratura quando houver solicitações 
mecânicas. 
III-Corrosão por lixiviação(Eflorescência) 
Dá-se o nome de eflorescência ao depósito branco que surge nas 
superfícies de betão, tijolo ou pedra rebocadas, causado por sais 
alcalinos que afloram à superfície. 
É definida como sendo a dissolução e o arrasto do hidroxido de 
cálcio, e outros compostos hidratados, com a formação de estalactites 
e estalagmites na superfície do concreto atacado. O hidróxido de 
cálcio possui a função, conjuntamente com outras substâncias, de 
promover a coesão do betão. No mesmo sentido SOUSA E RIPPER(1998) 
descrevem que o transporte da água pela estrutura porosa do 
concreto implica na dissolução do hidróxido de cálcio, com o 
consequente abaixamento do Ph do betão, fazendo precipitar gel de 
sílica``casos em que o Ph ver-se reduzido a 10.5´´ ou de alumina``Ph 
menor que 7´´ e desagregando o concreto. 
É a formação de depósitos salinos na superfície do concreto ou 
argamassas, como resultado da sua exposição à água de infiltrações 
ou intempéries. Ë considerado um dano, por alterar a aparência do 
elemento onde se deposita. Há casos em que seus sais constituintes 
podem ser agressivos e causar degradação profunda. A modificação 
no aspecto visual é intensa onde há um contraste de cor entre os sais e 
o substrato sobre as quais se deposita. Como exemplo, a formação 
branca de carbonato de cálcio sobre o concreto cinza. 
Resumindo, a lixiviação ocorre devido a solubilidade do concreto 
por águas ácidas, principalmente quando há percolação dá água 
através do betão. 
III.1Caracterisitcas químicias 
Quimicamente a eflorescência é constituída principalmente de 
sais de metais alcalinos (sódio e potássio) e alcalino-ferrosos (cálcio e 
magnésio, solúveis ou parcialmente solúveis em água). Pela ação da 
água , estes sais são dissolvidos e migram para a superfície e a 
evaporação da água resulta na formação de depósitos salinos. 



 Factores que contribuem para a formação de eflorescências : 
• Teor de sais solúveis; 
• Presão hidrostática para proporcionar a migração para a 
superfície; 
• Presença de água; 
III.2-Caracterisitcas físicas 
 A lixiviação do hidróxido de cálcio do concreto, além da perda 
de resitência, provoca agressões estéticas, já que o produto lixiviado 
interage com o dióxido de carbono presente no ar, daí resultando a 
precipitação de crostas brancas de carbonato de cálcio na superfície 
do concreto. 
Figura 1 Figura 2 
! ! 
Figuras 1 e 2 represntando a esflorescência devido aos sais dissolvidos 
presentes no ambiente. 
III-Corrosão produzida por expansões 
A reação álcali-agregado pode criar expansões e severa fissuras 
nas estruturas de betão. O mecanismo que causa esta reação não é 
perfeitamente entendido. É conhecido que certos aagregados, como 
algumas formas reativas de sílica, reagem com potássio, sódio e 
hidróxido de cálcio do cimento, e formam um gell em volta dos 
agregados reativos. Quando o gel é exposto a húmidade ele expande-
se, criando tensões internas que causam fissuras em torno dos 
agregados. 
O betão sob reação álcali-agregado exibe em sua superfície um 
mapa de fissuras, que permite a entrada de mais húmidade, 
acelerando ainda mais a reação. Esta reação pode passar 
desapercebida durante um período de tempo, possivelmente anos, 
antes que possa estar evidenciada. Para se confirmar a reação álcali-
agregado é necessário exames com microscopia eletrônica. 
Geralmente ocorrem dois tipos de ataque. O ataque álcani-
carbonato, envolvendo alguns agregados calcários dolomíticos e o 
ataque álcali-sílica com agregados siliciosos, com calcedônia, opalas e 
quartzo tectonizado 
 Segundo LUCCA 2010,as reações álcali-silíca, álcali-silicato e 
álcali-carbonato, acontecem no meio do betão e pode ser explicada 
como uma reação química entre álcalis, provenientes principalmente 
do cimento, e alguns minerais reativos contidos no agregado(na 
presença de água). 
Estas reações são expansivas, pela formação adicional de sólidos 
em meio confinado, provocando, de ínicio, a fissuração da superfície 
do betão, conferindo á mesma o aspecto de um mosaico, para 
posteriormente vir a desagregar a estrutura( SOUSA e RIPPER) 1998. 
• reação álcali-silíca- envolve a presença de silíca amorfa ou 
certos tipos de vidros naturais(vulcânicos) e artificiais. 
• álcali-silicato- é da mesma natureza da reação álcali-silíca 
porém, o processo mais lentamente, envolvendo alguns silicatos 
presentes nos feldspatos, folhetos, argilosos, certas rochas 
sedimentares,( como as grauvacas), metamórficas, (como os 
q u a r t z i t o s ) e m a g m á t i c a s ( c o m o o s g r a n i t o s ) e , 
fundamentalmente, a presença do quartzo deformado e minerais 
expansivos. 
• álcali-carbonato- ocorre entre certos calcários dolomíticos e as 
soluções alcalinas nos poros do concreto. 
III.1-Caracterisitcas químicias 
 A expansão é causada pela reação química que se processa 
entre certos tipos de agregados e os álcalis de sódio(Na) e de 
potássio(K) existentes no cimento portland, e cuja intensidade depende 
dos produtos formados pela reação. 
 Em escala microscópica, as consequências da expansão devido 
á RAA podem apresentar-se como microfissuras e deslocamento do 
agregado, e sob o ponto de vista volumétrico, o desenvolvimento de 
esforços e decorrentes fissuras no concreto. 
 
Os sulfatos presentes em solução aquosas,(Ex. Efluentesindustriais) ou 
mesmo em solos, atacam estruturas de concreto promovendo uma 
destruição progressiva do material. A velocidade com que ocorre este 
ataque depende de alguns factores que se dividem em dois tipos 
principais: 
• Características do meio agressivo; 
• Propriedades do meio agredido; 
• Concentração, tipo de sulfato e ph da solução, solo ou água 
subterrânea; 
• Mobilidade da água subterrânea; 
• Adensamento, tipo e teor de cimento, tipo de agregado, factor 
água,cimento e regime de cura do betão;O 
III.2-Caracterisitcas físicas 
• Os resultados das expansões no betão originam fendilhações 
devida á reação álcalis-silíca; 
• Gel de silíca reactiva; 
• Deformações originadas pelas reações expansivas; 
• Esmagamento de vigas; 
• Fendilhação de lages, tabuleiros de pontes; 
! 
Fig 3: Ilustração do funcionamento da corrosão prozida por expansões 
! 
Figura 4: O betão sob reação álcali-agregado exibe em sua superfície 
um mapa de fissuras, que permite a entrada de mais húmidade, 
acelerando ainda mais a reação 
IV-Corrosão devido a ação de ions cloreto 
Os principais factores que provocam a corrosão são o meio 
ambiente, o qual a estrutura está inserida e o recobrimento inadequado 
do betão. 
Dentre os principais agentes iniciadores do processo corrosivo 
estão a carbonatação do betão, e a entrada de ions agressivos, como 
o ião de cloreto. A ação desses ions é especialmente agressiva pois 
mesmo com um ph elevado do betão podeocorrer a despassivação 
da armadura. 
No betão, a concentração dos cloretos pode ocorrer devido a 
presença dos componentes(aditivos, agregados e água) na mistura, ou 
por penetração do exterior, através da rede de poros, como é o caso 
de ambientes marinhos( névoa salina). A quantidade de cloretos é 
incrementada chegando, até mesmo, a atacar toda superficie da 
armadura, podendo provocar velocidades de corrosão intensas e 
perigosas. 
A NBR 7211(2009) prescreve teores limites de cloretos em 
agregados para concreto armado menores que 0,1% da massa do 
agregado. Já a NBR 12655(2006) especifica a quantidade máxima de 
ions cloreto nas estruturas de betão armado sujeitas a exposição de 
cloretos em 0,15%. 
Teores de cloretos (Cl) tão baixos quanto 0,3% do peso do 
cimento implicam em riscos de corrosão em concretos ainda não 
carbonatados, pois este destrói a camada protetora da armadura. 
Porém, já foi observado que concentrações bem menores podem 
causar corrosão generalizada quando dentro da estrutura existem zonas 
livres de cloretos. 
Segundo FORTES; ANDRADE (2001), os ions cloreto(Cl), em 
contacto com a armadura produzem uma redução do ph de valores 
de 12,5 a 13 para valores até 5. Tais ions atingem a armadura de forma 
localizada resltando em corrosão, que depois de formada permanece 
activa reduzindo o diametro da secção transversal do aço. 
Segundo CASCUDO (1997), em dissolução aquosa os agentes 
agressivos, tanto para o concreto como para a armadura, atingem 
regiões mais internas do betão armado por intermédio de chuvas ou 
humidade e através da rede de poros conectados. Esses agentes 
podem ser transportados para dentro do betão atravé de mecanismos 
de absorção capilar, difusão permeabilidade e migração. 
IV.1-Mecanismo de penetração dos ions cloreto na estrutura 
A penetração de ions cloreto não é visivel, não reduz a resistencia 
do betão e não altera a sua aparência superficial. Para identificar a 
profundidade de um tero crítico de cloreto é necessário ensaios 
específicos. 
O mecanismo de penetração tem forte influência no 
desenvolvimento da corrosão no betão armado. Os ions que penetram 
no interior do concreto ão responsáveis pelo aumento da 
condutividade electrica do eletrólito facilitando a corrosão das 
armaduras. 
A taxa de penetração de cloreto através do betão depende de 
diversos factores, que incluem o local onde a estrutura de betão está 
localizada. 
Os quatro mecanismos de penetração tradicionalmente referidos 
na literatura são: 
• Absorção; 
• Difusão iônica; 
• Permeabilidade; 
• Migração iônica; 
IV.2-Absorção capilar 
Geralmente é o primeiro passo para a penetração de ions cloreto 
na superfície do betão, como exemplo temos a névoa salina em 
contacto com a superfície do betão. Esta depende da porosidade, 
permitindo o transporte de liquídos para o interior do betão. 
Quanto menor forem os poros conectados, mais intensas serão as 
forças capilares de sucção. Este processo é intensificado pelo 
refinamento dos poros. Concretos com poros mais delgados apesar de 
apresentarem forças de sucção mais intensas , segundo 
CASCUDO(1997), apresentam absorção total de massa menor. 
IV.3-Difusão iônica 
É o meio predominante do movimento dos cloretos no interior do 
betão e acontece quando o cloreto ultrapassa a camada superficial e 
alcança o interior do betão(região mais humida); 
Neste ponto ocorre a busca de equilibrio através da diferença de 
concentração de cloretos ( entre o exterior e interior do concreto) 
promovendo a movimentação dos ions. 
IV.4-Permeabilidade 
É um dos principais indicadores de qualidade do betão e é 
descrita como a facilidade com que uma substância atravessa o 
concreto. É um parâmetro que depende da qualidade e deimensão 
dos poros, ou seja depende directamente da relação água/cimento na 
mistura do betão, quanto menor for este factor menor será a 
permeabilidade do betão. Isto ocorre apenas em situações especiais 
como contenção de solos, contacto directo com a acção de águas 
correntes e estruturas semi enterradas. 
No betão armado, sempre que for necessário usar cloretos, é 
recomendável diminuir o fator água /cimento e aumentar tanto a 
espessura quanto a qualidade do recobrimento da armadura. 
IV.5-Migração iônica 
Se dá pelo campo gerado pela corrente eléctrica do processo de 
corrosão eletroquimica da armadura. Através da corrente gerada ana 
corrosão ou de campos eléctricos externosn os cloretos podem també 
ser induzidos a movimentar-se pela rede de poros do concreto. 
! 
Figura 5 : corrosão devido a presença de ions cloreto na estrutura 
V-Carbonatação do betão 
A carbonatação é devida à penetração do CO₂ no betão. O 
fenómeno consiste na transformação da cal, que se origina em 
consequência da hidratação do cimento, em carbonato de cálcio por 
efeito da presença do anidrido carbónico, cujo conteúdo depende do 
ambiente no qual nos encontramos (zonas mais ou menos 
industrializadas). Um betão são tem um pH superior a 13 e nesta 
condição sobre os ferros de armadura cria-se um filme de óxido férrico 
passivo que os impermeabiliza à passagem de oxigénio e humidade. 
Num betão homogéneo, a carbonatação progride com a frente 
paralela á superfície. Quando a frente de carbonatação atravessa o 
recobrimento das armaduras, essas ficam despassificadas(devido á 
perda de alcalinidade), permitindo o início da sua corrosão( desde que 
existam água e oxigénio), comprometendo, deste modo, a 
durabilidade do betão. Se a estrutura for carbonatada o pH do betão 
decresce, passando a valores que podem ser mesmo inferiores a 9, 
criando assim um ambiente pouco alcalino para as armaduras. Em 
presença de um pH inferior a 11, o filme passivante é neutralizado 
deixando assim os ferros expostos à agressão do oxigénio e da 
humidade presentes no ar. Nestas condições inicia-se o processo de 
corrosão das armaduras que aumentam o seu volume cerca de 6 
vezes. 
A taxa de carbonatação depende de vários factores, 
particularmente da permeabilidade do betão( quanto mais permeável, 
maior será a taxa de carbonatação) e da húmidade relativa ( a 
carbonatação ocorre mais facilmente quando a humidade relativa se 
situa entre 55 e 75 por cento. 
Sabe-se que a carbonatação desenvolve-se e evolui em 
condições favoráveis de humidade relativa entre 50% a 70% segundo 
(Figueiredo, 2005) e (Neville,2008) ou entre 40% e 60%. 
Com o fluir do tempo novos, novos factos relacionados com o 
ambiente conduzem a novos dados responsáveis pelo aumento e 
aceleração do estado de degradação das estruturas, entre outros o 
aumento de CO2 e as constantes variações climáticas. 
O meio ambiente actua sobre o betão, interagindo com a 
microestrutura deste último. Entre outros identifficam-se os seguintes 
principais parâmetros ambientais: humidade relativa, período e 
ocorrência das chuvas, orientação dos ventos e temperatura. Existem 
ooutros elementos relacionados com a poluição ambiental menos 
significativos, que de uma forma ou outra poderão também contribuir 
para a degradação do betão. 
A água é o veículo e um dos agentes responsáveis pela 
deterioração. Antes porém, o betão não é o único material vulnerável 
ao processo de deterioração físico e químico provocado pela água. 
Esta, é responsável pela deterioração da generalidade dos materiais 
sólidos. 
O betão, material utilizado nas edificações, resluta em primeira 
análise e noâmbito das suas propriedades mecânias, como elemento 
de excelente durabilidade e de comportamento razoável á ação dos 
agentes externos. Como é sabido, o conceito durável está associado a 
outros parâmetros de natureza física e química. A deterioração 
raramente é devida a uma causa isolada; comportamento do betão 
por si só muitas vezes é satisfatório, apesar de possuir algumas 
características indesejáveis. Mas com a introdução deum factor 
adverso de naturea externa, certamente irão ocorrer danos. Na 
realidade, a capacidade de o betão actuar como uma barreira física 
contra a penetração dos agentes agressivos do ambiente não é 
perfeita, devido essencialmente ao contínuo sistema poroso e á 
tendência para microfissuração. Esta pode ter diversas origens: 
microfissuração interna envolvendo a ona de interface agrega-
cimento. Na evolução da carbonatação a microfissuração tem um 
papel importante, como seja a forma como esta iterage com a 
penetração dos fluidos e com a porosidade do sistema, bem como a 
influência na formação e propagação da carbonatação. 
Carbonatação é a designação adoptada na formação do 
carbonato de cálcio resultante da reação do dióxido de carbono com 
o hidróxido de cálcio, com a consequente redução de Ph e volume de 
poros. Como é sabido o CO2 está presente no ar, represente cerca de 
0,03% em volume á pressão atmosférica e a sua solubilidade em água é 
aproximadamente 0,00054g/l, dando origem a uma solução de ácido 
carbónico que apresenta valor com Ph de 5,7. O CO2 entra na mistura 
no acto de fabroco do betão interagindo com a hidratação do 
cimento. No entanto, o agente agressivo é o ácido carbónico uma ve 
que o CO2 não é reactivo. 
Por outro lado, sabe-se que nos grandes circuitos urbanos os 
valores do dióxido de carbono podem atingir 1% e em túneis de 
circulação automóvel poderá ser superior. Daí que a taxa de 
carbonatação estará relacionada com a concentração de CO2 no 
ambiente, mas também com a relação água/cimento, com os 
mecanismos de transporte e o sistema de poros do cimento endurecido. 
Em conclusão pode-se af i r mar que o fenómeno da 
carbonatação é prejudicial só para as estruturas armadas pelos motivos 
supra mencionados, enquanto não é determinante naquelas realizadas 
com betão não armado. 
V.1-Diagnose da degradação devida à carbonatação 
Para avaliar a degradação devida à carbonatação, utiliza-se um 
método colorimétrico baseado na coloração que o betão assume 
depois de sua superfície ser tratada com uma solução de 1% de 
fenolftaleína em álcool etílico (EN 13295:2004). Esta solução em 
contacto com um material não carbonatado colorear-se-á de carmim, 
enquanto que se afetado pela carbonatação permanecerá incolor. 
Deste modo consegue-se avaliar a espessura do betão afetado pelo 
fenómeno. Um exemplo é ilustrado na foto 6 onde se pode notar a 
profundidade da carbonatação de cerca 3 cm. A profundidade do 
betão armado afetada pelo fenómeno identifica a gravidade do dano. 
Para executar a reparação é preciso eliminar toda a espessura do 
material penetrado pelo CO₂ em correspondência com os ferros de 
armadura. 
! 
Figura 6: efeito do CO2 no betão 
 
Figura 7: Fases do processo de carbontação 
 
Figura 8: efeitos da carbonatação em uma ponte 
VI-Proteção do betão e do aço contra a corrosão. 
O betão armadado desde que adequadamente projectado e 
executado pode ter execelente desempenho independentemente do 
ambiente onde estiver inserido. Mas também podemos notar que 
muitas infraestruturas apresentam perda antecipada da durabilidade 
devido a corrosão, originando manutenões em pouco tempo de serviço 
com custos derectos e indirectos elevados. 
VI.1Proteção física 
Os projectos de durabilidade de estruturas de betão em geral 
usam a estratégia base preventiva, que é utilizado o recobrimento 
como única barreira ás ações de degradação,especificando-se para 
tal o betão adequado ao meio de exposição e ao tempo de vida útil 
pretendido. 
 Um bom recobrimento das armaduras, com um concreto de alta 
compacidade, com teor de argamassa adequado e homogêneo, 
garante, impermeabilidade, proteção do aço ao ataque de agentes 
agressivos externos. Esses agentes podem estar contidos na atmosfera, 
em águas residuais, águas do mar, águas industriais, dejetos orgânicos 
etc. Não deve, conter agentes ou elementos agressivos internos, 
e v e n t u a l m e n t e u t i l i z a d o s n o s e u p r e p a r o p o r a b s o l u t o 
desconhecimento dos responsáveis, sob pena de perder, ou nem 
mesmo alcançar, essa capacidade física de proteção contra a ação 
do meio ambiente. 
VI.2-Proteção química 
Em ambiente altamente alcalino, é formada uma capa ou 
película protetora de caráter passivo. A alcalinidade do betão deriva 
das reações de hidratação dos silicatos de cálcio (C3 S e C2S) que 
liberam certa percentagem de Ca(OH)2, podendo atingir cerca de 25% 
(~100 kg/m3 de concreto) da massa total de compostos hidratados 
presentes na pasta Essa base forte (Ca(OH)2 ) dissolve-se em água e 
preenche os poros e capilares do concreto, conferindo-lhe um caráter 
alcalino. O hidróxido de cálcio tem um pH da ordem de 12,6 (à 
temperatura ambiente) que proporciona uma passivação do aço. 
O potencial de corrosão do ferro no concreto pode variar de + 
0,1 a -0,4 V, segundo a permeabilidade e as características do 
concreto, para temperaturas de 25°C. 
A função do recobrimento de concreto é, portanto, proteger essa capa 
ou película protetora da armadura contra danos mecânicos e, ao 
mesmo tempo, manter sua estabilidade. 
Pode-se dizer que a película passivante é de ferrato de cálcio, 
resultante da combinação da ferrugem superficial (Fe(OH)3 ) com o 
hidróxido de cálcio (Ca(OH)2 ). 
Portanto, a proteção do aço no concreto pode ser assegurada 
por: 
• elevação do seu potencial de corrosão em qualquer meio de pH 
> 2, de modo a estar na região de passivação (inibidores 
anódicos); 
• abaixamento de seu potencial de corrosão, com o fim de passar 
ao domínio da imunidade (proteção catódica); e 
• manter o meio com pH acima de 10,5 e abaixo de 13, que é o 
meio natural proporcionado pelo concreto, desde que este seja 
homogêneo e compacto. 
VI.3-Métodos de prevenção do betão contra a corrosão 
No que diz respeito aos procedimentos a serem adotados 
previamente à seleção dos princípios e respetivos métodos adequados 
de proteção, deverá ser realizada numa fase inicial uma avaliação das 
condições da estrutura. Segundo a NP EN 1504-9:2009, esta avaliação 
tem como objetivo a definição dos riscos para a saúde e segurança, os 
quais incluem a queda de detritos, fraturas e rompimentos locais devido 
à destituição de materiais e seus efeitos globais na estabilidade 
mecânica estrutural. No caso de uma estrutura ser qualificada como 
insegura, esta deverá ser alvo de ações e medidas (proteção local, 
instalação de suportes, trabalhos provisórios e demolições parciais ou 
globais) que retifiquem a sua estabilidade e solidez, quantificando os 
eventuais riscos acrescidos inerentes à futura aplicação de métodos de 
proteção. 
Na NP EN 1504-9:2009 são apresentados alguns exemplos de 
prováveis efeitos adversos, perante a utilização de determinados 
métodos de proteção da corrosão das armaduras 
• aquando a utilização de um sistema de impregnação hidrófobo 
com o objetivo de reduzir o teor de humidade do betão, este 
poderá ter a desvantagem de potenciar o aumento da 
carbonatação; 
• perante a aplicação de revestimentos com o intuito de produzir 
uma superfície repelente à humidade, estes poderão originar uma 
redução da aderência (e uma eventual redução da resistência 
ao gelo). 
Com o objetivo de determinar os defeitos, falhas, inconvenientes 
e a sua provável taxa de ampliação, suscetível de condicionar o tempo 
de serviço pretendido para uma estrutura de betão armado (vida útil 
de projeto), em conformidade com as condições de utilização previstas 
(desempenho), deverá ser efetuada uma apreciação inicial 
envolvendo : 
• sensibilização da forma de conceção do projeto; 
• capacidade de reconhecimento e perceção estruturais, que 
permitam definir os objetivos para uma adequada seleção do(s) 
princípio(s) e correspondente(s) método(s) de proteção para o 
betão e para as armaduras; 
• exposiçãoambiental e os níveis de contaminação, aliados à sua 
possibilidade de permutação; 
• quantificação das cargas e ações referentes à utilização 
prevista para a estrutura; 
• registo das exigências em função da eventual necessidade de 
manutenção posterior à aplicação do método de proteção. 
Os princípios de proteção (baseados nas leis físicas, químicas e 
eletroquímicas) são adequados aos variados tipos, causas, 
combinações e propagação de possíveis defeitos e falhas estruturais, 
em função das futuras condições de serviço . O fundamento da sua 
aplicabilidade traduz-se na prevenção da deterioração do betão e da 
corrosão eletroquímica à superfície do aço, preservando a estrutura de 
uma forma global, perante a probabilidade de ocorrência da corrosão 
das armaduras. No entanto, é de salientar que subsiste a possibilidade 
de serem aplicados outros métodos em determinadas circunstâncias 
(por exemplo a utilização de ligas mais resistentes à corrosão, como é o 
caso dos aços inoxidáveis. 
Métodos de proteção e reparação das estruturas de betão 
armado pelos seguintes princípios: 
• Princípio 1 – Proteção contra o ingresso; 
• Princípio 2 – Controlo da humidade; 
• Princípio 3 – Restauração do betão; 
• Princípio 4 – Reforço estrutural; 
• Princípio 5 – Aumento da resistência física; 
• Princípio 6 – Resistência aos químicos; 
• Princípio 7 – Preservação ou restauração da passividade; 
• Princípio 8 – Aumento da resistividade; 
• Princípio 9 – Controlo catódico; 
• Princípio 10 – Proteção catódica; 
• Princípio 11 – Controlo das áreas anódicas. 
 Com efeito, a forma mais eficaz de minimizar o risco de corrosão 
nas estruturas de betão armado é, sem dúvida, assegurar a qualidade 
do betão e a sua espessura de recobrimento, em função da aplicação 
a que se destina (vida útil de projeto, utilização pretendida e classe de 
exposição ambiental). Estas cláusulas constituem particularidades 
essencialmente relacionadas com a fase de conceção (projeto) e 
execução, na qual se integram o fabrico e sua colocação em obra, 
aliados a uma adequada compactação e cura, incluindo o 
posicionamento das armaduras. 
# 
Figura 9: Diagrama de métodos de proteção contra corrosão de 
acordo com os princípios acima referidos. 
Quando a armadura se encontra no estado de passivação com 
o betão de recobrimento isento de carbonatação, poderão ser 
aplicados os métodos de impregnação e revestimento, sob uma 
perspetiva preventiva. A utilização de revestimentos superficiais 
(camadas protetoras sob a superfície do betão) e impregnações 
(promovem a redução da porosidade superficial), aliada à aplicação 
de impregnações hidrofóbicas (tratamento superficial repelente à 
água) poderão contribuir para um aumento da resistividade elétrica do 
betão (princípio 8) . 
 Da mesma forma, os métodos referenciados contribuem para o 
controlo da humidade do betão (princípio 2), que determina a 
quantidade de solução eletrolítica disponível e portanto a resistividade 
do meio . Como exemplo da interação entre estes dois parâmetros, é 
de importância salientar o caso dos edifícios interiores num ambiente 
seco, nos quais o risco de corrosão é relativamente desprezível, já que a 
presença de um baixo teor de humidade proporciona um aumento da 
resistividade elétrica do betão. 
No que diz respeito aos cloretos, responsáveis pela degradação 
da camada passiva (num betão não carbonatado), é necessário tomar 
outras precauções, já que os métodos suplementares correspondentes 
ao ingresso do dióxido de carbono, controlo de humidade e aumento 
da resistividade elétrica do betão, poderão não ser suficientes para 
proporcionar uma adequada proteção contra a corrosão das 
armaduras. Para além da indispensável necessidade de controlo do 
teor de cloretos (limite crítico de concentração), é relevante não 
colocar de parte a sua origem na matriz do betão. A sua introdução 
proveniente de uma fonte externa constitui um maior risco de corrosão, 
comparativamente à sua presença na constituição inicial . A proteção 
catódica (princípio 10), que se baseia na aplicação de potencial 
elétrico, constitui um método bastante útil no controlo da corrosão a 
longo prazo (apesar de necessitar uma apropriada monitorização e 
manutenção) e é particularmente eficaz quando a contaminação por 
cloretos atinge níveis críticos (é de salientar a sua eficiência, perante a 
eventualidade do fenómeno da carbonatação se desenvolver 
simultaneamente no betão). Doutra forma, subsiste a possibilidade de 
serem utilizados sistemas de ânodos sacrificiais (princípio 10), nos quais a 
polarização ocorre espontaneamente, através do contacto entre dois 
metais (ação galvânica). 
 A aplicação de inibidores de corrosão é comum a ambos os 
princípios, que ao reagirem com os produtos de corrosão formam 
camadas impermeáveis à superfície dos elétrodos. A sua distinção é 
efetuada de acordo com a sua função, respetivamente o bloqueio da 
reação catódica (inibidores catódicos) ou o bloqueio da reação 
anódica (inibidores anódicos). É de importância salientar a existência 
de inibidores mistos, os quais intervêm em ambas as reações 
eletroquímicas e possuem a capacidade de se adsorver física e 
quimicamente à superfície do aço, constituindo um revestimento ativo 
da armadura (princípio 11). Por outro lado, existem outros tipos de 
revestimentos com a funcionalidade de uma barreira física, que ao 
isolarem a armadura, fornecem proteção contra à penetração da 
água da solução porosa da matriz cimentícia e simultaneamente 
contra à penetração de agentes agressivos (cloretos). 
 Para tal efeito, podem ser utilizados revestimentos epoxídicos e 
revestimentos galvanizados (que possuem a vantagem adicional de 
proporcionarem proteção catódica por ânodos sacrificiais) das 
armaduras. 
No entanto, em conformidade com a NP EN 1504-9:2009, a 
aplicação destes revestimentos requer algumas precauções. Para tal 
efeito, é providencial assegurar que a armadura fique totalmente 
encapsulada no revestimento e que este não apresente qualquer tipo 
de defeitos ou falhas, sendo quantificados previamente à sua inserção, 
efeitos adversos relativos à adesão das armaduras ao betão. 
Sintetizando, com o objetivo de complementar a proteção 
fornecida pelos requisitos fundamentais na resistência à corrosão 
(qualidade do betão e recobrimento), existe uma série de opções 
como o uso de membranas à superfície do betão que combatam o 
ingresso de humidade e agentes agressivos (impregnação, 
impregnação hidrofóbica e revestimentos de superfície), a proteção 
catódica por corrente imposta ou por ânodos de sacrifício, a utilização 
de inibidores de corrosão, revestimentos ativos ou barreira do aço e 
ainda a utilização de ligas mais resistentes que o aço-carbono, como os 
aços inoxidáveis (não integrados na NP EN 1504). A escolha de qualquer 
uma destas medidas suplementares de proteção é baseada em ambas 
as considerações económicas e técnicas, bem como outras questões 
relacionadas com a disponibilidade de produtos e sistemas, custos 
iniciais e a longo prazo, necessidade de reparação, manutenção e a 
sua adequação geral para a aplicação pretendida. 


VII-Conclusão 
Com as pesquisas relacionadas ao tema pudemos constatar que 
há uma grande diversidade de bibliográfias referentes a máteria. Isto 
signfica que muitos investigadores já tentaram compreender os 
fenómenos da causa da corrosão do betão, que é um problema que 
afecta maior parte das estruturas a nível mundial, e está ligado a 
grandes somas de capital monetário para solução deste mesmo 
problema. Por isso é importante conhecermos as causas da corrosão, 
afim de inibirmos o aparecimento da mesma, e projectarmos as nossas 
estruturas com o maior tempo de vida útil possivel. 
VIII-Bibliográfia 
Livro corrosão de vicenti gentil 6ª ediçãoAntónio Costa aula 7- reabilitação e reforço de estruturas. 
Anais do 54ºcongresso brasileiro do concreto CBC2012 outubro/2012 
Bentur, diamond Sidney; Armon Neal s.Berke- Steel corrosion in 
concrete- London 
Engª Maria Luzia castro e Silva-SP 
Eva patrícia Dias Antunes- Efeitos das reações quimicas expansivas no 
betão outubro 2010 
http://www.eletrica.ufpr.br/piazza/materiais/ThiagoPereira2.pdf