PROTEÇÃO ESTRUTURAS DE AÇO

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27/04/2016 
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ESTRUTURA METÁLICAS 
 
 O aço é um material muito versátil e muito resistente, 
entretanto a maioria dos aços é suscetível aos efeitos da 
corrosão. 
 Corrosão que é o desgaste ou modificação química 
do aço provocada pela ação química ou eletroquímica 
espontânea de agentes do meio ambiente, é um fator muito 
importante a ser considerado nas edificações estruturadas em 
aço. 
 Fatores importantes para corrosão: 
 Não há corrosão quando não existe contato de oxigênio e 
água com a superfície metálica; 
 A taxa real de corrosão depende do grau de poluição 
atmosférica (SO2) e névoa salina cloretos (regiões marinhas); 
 A taxa real de corrosão depende do tempo de umidificação da 
superfície metálica; 
 A taxa de corrosão localizada é influenciada pelo contato com 
outros materiais (galvânica). 
 QUANTO AOS DANOS CAUSADOS NO METAL: 
 Uniforme: perda de massa de 
maneira aproximada em toda sua 
extensão; 
 Pite: perfuração em pontos 
localizados; 
 Alvéolo: profundidade menor que 
o diâmetro, fundo arredondado; 
 Placa: Fenômeno intermediário 
entre corrosão uniforme e 
localizada. 
 Corrosão por frestas: O ataque acontece em regiões 
confinadas de pequeno volume e onde o meio apresenta 
estagnação, tais como os interstícios existentes entre 
duas chapas rebitadas ou parafusadas, regiões sob 
juntas; 
 Corrosão Galvânica: corrosão galvânica, acontece 
quando dois metais diferentes, com potenciais distintos 
são conectados um ao outro e estiverem em contato 
com agentes corrosivos; 
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 Corrosão processo natural e 
espontâneo. 
 
 Proteção não é natural, 
deve ser aplicada e tem impacto 
econômico. 
1. Projeto: minimização da manutenção; 
2. Anticorrosiva (pintura); 
3. Aços Especiais (processos): galvanização a 
quente e aços patináveis. 
 PROJETO: O projeto deve ser elaborado com o 
compromisso com a proteção contra a corrosão, 
levando em consideração os seguintes aspectos: 
• diminuição da possibilidade de criação de condições propícias ao 
desenvolvimento da corrosão; 
• aumento da facilidade de aplicação e das condições para que os 
eventuais revestimentos adotados possuam melhor 
desempenho; 
• facilidade de inspeção e manutenção. 
PROJETO: O projeto deve ser abordado: 
• a importância da forma; 
• condições superficiais de um componente isolado; 
• procedimentos mais adequados para a união entre 
componentes; 
• aspectos genéricos quanto à concepção da estrutura, 
seja a nível de seus componentes, seja a nível global. 
 PROJETO: Portanto, a estrutura e seus componentes devem 
observar os seguintes aspectos: 
• superfícies planas e lisas são desejáveis; 
• geometrias curvas são preferíveis às que apresentam 
ângulos; 
 
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• quanto maior a importância estrutural de um 
componente ou seu custo de fabricação maior a 
exigência quanto à utilização de materiais com maior 
resistência a corrosão; 
• não misturar materiais de durabilidade diferentes em 
arranjos que não possam ser reparados; 
• as partes mais susceptíveis à corrosão devem ser 
visíveis e acessíveis; 
 componentes simples são preferíveis aos compostos; 
 
 
 
 evitar ângulos obtusos e outros detalhes que dificultem o 
acesso a regiões localizadas; 
 
• é recomendável o arredondamento dos cantos e 
extremidades dos componentes; 
 
 
 
 evitar seções abertas na face superior ou providenciar 
escoamento adequado para a água acumulada; 
 
 
 os cordões de solda contínuos são preferíveis à soldagem 
feita com cordões descontínuos ; 
 
• ligações de topo são preferíveis, caso contrário deve-se 
adotar configuração que dificulte o acesso do meio 
agressivo; 
• os contatos bi-metálicos, entre dois tipos de metais de 
diferentes potenciais de oxidação, devem ser 
corretamente analisados; 
 
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• a interface da ligação de um componente de aço a uma 
peça de concreto deve receber tratamento adequado, seja 
por vedação apropriada ou por aplicação de revestimento 
adicional nas regiões críticas; 
• utilização de componentes inclinados é favorável, 
devendo-se ainda evitar a criação de obstáculos 
ao escoamento do meio agressivo; 
 PROTEÇÃO PELA PINTURA: principal meio de 
proteção e a forma mais comum. Porém o 
desempenho do sistema de pintura está 
intimamente ligado à preparação da superfície 
do aço. A presença de impurezas, tais como: 
carepa de laminação, umidade condensada, 
graxas, etc., reduz a vida útil da pintura. 
PROTEÇÃO PELA PINTURA 
 
• Solventes têm por finalidade dissolver a 
resina, são líquidos orgânicos e a água; 
• Resina tem a função de envolver as partículas 
de pigmento e mantê-las unidas entre si e o 
substrato. Proporciona impermeabilidade, 
continuidade e flexibilidade à tinta, além de 
aderência entre esta e o substrato; 
• Pigmento, promovem a cor, opacidade, 
coesão e inibição do processo corrosivo, e 
também a consistência, a dureza e resistência 
da película. 
 
 
 Os pigmentos anticorrosivos mais utilizados nas tintas de 
proteção ao aço carbono são: 
 Zarcão: Um dos pigmentos mais antigos utilizados na 
proteção do aço. Ele possui características alcalinas e 
oxidantes. O zarcão é tóxico, pois o chumbo é um metal 
pesado; 
 Fosfato de zinco: É um pigmento que, em contato com água, 
dissolve-se parcialmente, liberando os ânions fosfato que 
passivam localmente a superfície do aço, formando fosfatos 
de ferro. 
 Zinco metálico: É utilizado o zinco metálico de alta pureza disperso em 
resinas epoxídicas ou etil silicato. As tintas ricas em zinco são também 
chamadas de “galvanização a frio”, e conferem proteção catódica ao 
substrato de aço (o zinco se corrói, protegendo o aço processo idêntico à 
proteção auferida pela galvanização tradicional). Um risco na pintura e o 
zinco começará a se corroer, protegendo o aço. 
 Cromato de zinco: É um pigmento amarelo, parcialmente solúvel em água 
que, assim como o fosfato de zinco, passiva localmente a superfície do aço 
pela precipitação de cromatos de ferro. Este pigmento é tóxico, pois o 
cromo é um metal pesado. 
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 Óxido de ferro: É um pigmento vermelho que não tem nenhum mecanismo 
de proteção anticorrosiva por passivação, alcalinização ou proteção 
catódica. Entretanto, por ser sólida e maciça, a partícula atua como barreira 
à difusão de espécies agressivas, como água e oxigênio. Este pigmento é 
muito utilizado nas tintas de fundo, não é tóxico, tem bom poder de 
tingimento e apresenta boa cobertura. 
 Alumínio e outros: O alumínio lamelar e outros pigmentos também 
lamelares tais como a mica, talco, óxido de ferro micáceo e certos caulins 
atuam pela formação de folhas microscópicas, sobrepostas, constituindo 
uma barreira que dificulta a difusão de espécies agressivas. Quanto melhor 
a barreira, mais durável será a tinta. 
 Proteção por pintura é feita em camadas e estas: 
 Devem ser compatíveis entre si. 
 Pertencer ao mesmo fabricante, minimizar a ocorrência 
de defeitos (delaminação, descolamento). 
 Tintas de acabamento: Têm a função de proteger o sistema do meio 
ambiente e dar a cor e o brilho adequados. Devem ser resistentes ao 
intemperismo, a agentes químicos e ter cores estáveis. 
 Tintas intermediárias: Auxiliam na proteção, fornecendo espessura ao 
sistema de pintura empregado (proteção por barreira). De modo geral, 
quanto mais espessa a camada seca, maior a vida útil do revestimento, 
assim, várias demãos poderão ser aplicadas, até que se atinja
a espessura 
adequada. 
 Tintas de fundo (primer) :Aplicadas diretamente sobre a superfície metálica 
limpa. Função de promover aderência do esquema ao substrato, e contém, 
costumeiramente, pigmentos inibidores de corrosão. 
 Os parâmetros para especificação de pintura das construções em aço 
são: 
 Desejo do proprietário quanto ao desempenho da pintura, ou seja, 
convencional ou de alta performance; 
 Condições ambientais: localização, condições de serviço, clima e poluição 
atmosférica; 
 Preparação da superfície: métodos e normas; 
 Sistema de pintura e cor: tipos de tintas e número de demãos aplicadas 
(espessura da camada em micros) 
 Método de aplicação; 
 Manutenção: facilidade de acesso à pintura; 
 Custo e avaliação econômica do sistema de pintura. 
PROTEÇÃO PELA PINTURA 
 
Preparo da 
Superfície 
Bom 
Desempenho!!!!!!! 
 O preparo de superfície é realizado com dois objetivos principais: 
1. Limpeza superficial: Trata-se da remoção da superfície de 
materiais que possam impedir o contato direto da tinta com o aço, 
tais como pós diversos, gorduras, óleos, combustíveis, graxas, 
ferrugem, carepa de laminação, resíduos de tintas, e outros. O 
nível requerido de limpeza superficial variará de acordo com as 
restrições operacionais existentes, do tempo e dos métodos 
disponíveis para a limpeza, do tipo de superfície presente e do 
sistema de pintura escolhido, uma vez que as tintas possuem 
diferentes graus de aderência sobre as superfícies metálicas. 
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2. Ancoragem mecânica: O aumento da 
rugosidade superficial proporciona um 
aumento da superfície de contato entre o 
metal e a tinta, contribuindo, desse modo, 
para o aumento da aderência. O perfil de 
rugosidade especificado está ligado à 
espessura da camada seca. 
Carepa de Laminação: 
 O aquecimento do aço carbono a temperaturas situadas entre 
575 °C e 1370 °C provoca a formação de uma camada de óxidos. 
 A carepa formada é uma película cinza-azulada, muito dura, 
aderente e lisa, que recobre completamente o aço. 
 A carepa possui coeficiente de dilatação diferente do aço, ela 
acaba se trincando durante os ciclos naturais de aquecimento e 
resfriamento, permitindo a penetração de água, oxigênio e 
contaminantes variados. 
 A norma sueca SIS 05 59 00-1967 “Graus 
de Enferrujamento da Superfície de Aço 
Laminado a Quente e Graus de Preparo 
destas Superfícies para Aplicação de 
Revestimentos Anticorrosivos”, determina os 
graus de limpeza que podem ser obtidos no 
aço. 
 Classificação para preparo mínimo da superfície: 
 St 2: Limpeza manual : Executada com ferramentas manuais como 
escovas, raspadores, lixas e palhas de aço. 
 St 3: Limpeza mecânica : Executada com ferramentas mecanizadas como 
escovas rotativas, pneumáticas ou elétricas. 
 Sa 1: Jato ligeiro (brush off) : A superfície resultante deverá encontrar-se 
inteiramente livre de óleos, graxas e materiais como carepa, tinta e 
ferrugem soltas. A carepa e a ferrugem remanescentes poderão 
permanecer, desde que firmemente aderidas. O metal deverá ser exposto 
ao jato abrasivo por tempo suficiente para provocar a exposição do metal 
base em vários pontos da superfície sob a camada de carepa. 
 Sa 2: Jato comercial: A superfície resultante do jateamento poderá apresentar manchas 
e pequenos resíduos devidos à ferrugem, carepa e tinta. Pelo menos 2/3 da área deverá 
estar isenta de resíduos visíveis, enquanto o restante será limitado pelas manchas e 
resíduos. 
 Sa 2 ½: Jato ao metal quase branco: É definida como superfície livre de óleo, graxa, 
carepa, ferrugem, tinta e outros materiais, podendo apresentar pequenas manchas claras 
devidas a resíduos de ferrugem, carepa e tinta. Pelo menos 95% da área deverá estar 
isenta de resíduos visíveis, sendo o restante referente aos materiais acima mencionados. 
 Sa 3: Jato ao metal branco: Após a limpeza, o aço deverá exibir cor metálica uniforme, 
branco-acinzentada, sendo removidos 100% de carepas e ferrugens. A superfície 
resultante estará livre de óleos, graxas, carepa, tinta, ferrugem e de qualquer outro 
depósito. 
 O especificador do sistema de pintura deve fixar o grau de 
limpeza da superfície, as tintas e a espessura do sistema em 
função da agressividade do ambiente. Os ambientes podem, de 
forma geral, ser classificados em: 
1. Rural: Sol, chuva, umidade persistente, poeiras do solo e baixos 
teores de poluentes tais como cloretos e dióxido de enxofre; 
2. Urbano: Sol, chuva umidade persistente, fuligem e teores 
variáveis de poluentes tais como cloretos e dióxido de enxofre; 
3. Industrial: Sol, chuva, umidade persistente, fuligem, poeiras de 
produtos químicos, e eventualmente cloretos; 
4. Marítima: Sol, chuva, umidade persistente, névoa salina. 
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 FALHAS MAIS COMUNS QUE OCORREM DURANTE A APLICAÇÃO 
DE TINTAS: 
 Escorrimento: excesso de espessura, diluição excessiva da tinta; 
 Espessura irregular ( falta e/ou excesso): falta de uniformidade. Causas: 
• Falta de habilidade do pintor; 
• Trincha ou rolo inadequados; 
• Pintura a pistola com vento; 
• Tinta muito viscosa ou com pouco alastramento; 
• Diluição incorreta; 
• Falta de controle da espessura molhada; 
• Pistola com pulverização; 
• Superfícies difíceis de pintar. 
 Manchas: Contaminação da superfície, dos equipamentos de aplicação ou 
da área de trabalho; Tinta mal misturada, heterogênea; Tinta defeituosa; 
Respingos de solvente sobre a tinta fresca ou seca; 
 Pulverização deficiente: Superfície sem brilho, áspera, porém o pó da tinta 
não sai ao contato dos dedos. Causas: 
• As partículas da tinta quase secas atingem a superfície devido evaporação muito rápida do 
solvente; 
• Pistola muito distante da superfície; 
• Forte calor ambiente; 
• Vento; 
• Pressão de pulverização muito alta. 
 
 Porosidade: A pintura apresenta diminutas descontinuidades em forma de 
orifícios, invisíveis a olho nu, somente detectável com aparelho. Causas: 
• Oclusão de ar ou solvente no filme; 
• Superfície contaminada; 
• Atomização deficiente, muito grossa; 
• Espessura insuficiente; 
• Perfil de Ancoragem: rugosidade muito alta; 
• Temperatura da superfície muito quente; 
• Falta de habilidade do pintor; 
• Falta de controle do filme úmido. 
 Sangramento: A pintura apresenta mancha grande, de cor 
diferente; 
 Cratera: Defeito semelhante a pequenas e uniformes crateras 
que ocorre no filme de tinta e que são formadas de bolhas 
que após romperem não mais se nivelam. Causas: 
• Oclusão de solvente ou ar durante a aplicação; 
• Água no ar de atomização da pistola; 
• Superfícies quentes; 
• Excessiva atomização: pressão alta; 
 Impregnação de abrasivos e/ ou de materiais 
estranhos: a superfície fica áspera, arenosa como 
uma lixa. Causas: 
• Pintura sobre superfícies contaminada com poeira e/ou 
grãos de abrasivo; 
• Contaminação da superfícies da tinta ainda úmida pelo 
abrasivo que cai sobre ela; 
• Tinta, rolo ou trincha contaminada por areia, terra, 
abrasivo, etc. 
 
 Inclusão de pêlos; pintura fica 
impregnada por pêlos ou fiapos que 
podem aflorar, tornando-se visíveis ou 
ocluídos no seio da pintura, marcando a 
superfície 
Empolamento / bolhas. 
 
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AÇOS ESPECIAIS / PROCESSOS: 
 
• Processo Galvanização; 
 
 
• Aços Patináveis. 
 Aços Patináveis: Os aços patináveis são aços que 
contêm pequenas adições de elementos de liga, como 
cobre, fósforo, níquel e cromo, que em determinadas 
condições ambientais contribuem para a formação de 
uma pátina. 
 Pátina é uma camada fina e aderente
que se 
forma na superfície do aço quando este é exposto a 
agentes atmosféricos que o oxidam. 
 Galvanização por imersão à quente: 
 A galvanização consiste na aplicação de um 
revestimento de zinco sobre a superfície do aço. 
 O zinco corrói a uma velocidade inferior à do aço pelo 
que protege o aço atuando como uma barreira protetora. 
 Simultaneamente confere proteção catódica ao aço – 
caso exista um pequeno defeito no revestimento, como o 
zinco é mais anódico do que aço na série galvânica, é ele que 
se corrói. 
 Galvanização por imersão à quente: Fases: 
• Desengorduramento (70-80º); 
• Limpeza; 
• Remoção de óxidos; 
• Limpeza; 
• Pré-tratamento (60-80ºC); 
• Banho de galvanização (430-460ºC); 
• Esfriamento; 
• Passivação da camada de zinco; 
• Acabamento. 
 Há limitação ao tamanho dos componentes que podem ser galvanizados e às formas 
de modo a garantir que toda a peça seja protegida. 
 
 A espessura do revestimento de zinco 
depende das características do processo 
de galvanização mas também: 
• dimensão e espessura da peça; 
• preparação da superfície do aço; 
• composição do aço. 
 Podem obter-se espessuras superiores: 
aumentando a rugosidade da superfície aço 
(projeção de abrasivos); 
utilizando aços reativos - cujo teor de 
componentes químicos faz com que no 
banho a espessura do revestimento de zinco 
cresça sempre com o tempo de imersão. 
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 Os projetos estruturais que tratam da 
resistência ao fogo são baseados no fato de que 
as altas temperaturas decorrentes de um incêndio 
reduzem a resistência mecânica e a rigidez dos 
elementos estruturais da edificação, e, 
adicionalmente, promovem expansões térmicas 
diferenciais, podendo levar a estrutura ao colapso. 
 A proteção das vidas dos ocupantes do edifício, 
bem como dos bombeiros que nele tenham de atuar 
em caso de sinistro; 
 A proteção dos bens existentes no edifício e das 
atividades que se desenvolvem no mesmo; 
 A proteção do próprio edifício contra danos de 
incêndios que possam se deflagrar nele ou em 
edifícios vizinhos. 
 NBR 14323. “Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em 
Situação de Incêndio – Procedimento”. Rio de Janeiro, 1999. 
 NBR 14432. “Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos 
de Edificações – Procedimentos”. Rio de Janeiro, 2000. 
 
 A verificação dos elementos estruturais e suas ligações no que 
se refere à estabilidade e à resistência aos esforços solicitantes em 
temperatura elevada, a fim de se evitar o colapso da estrutura 
durante tempos de resistência ao fogo que variam de 1/2 a 2 horas, 
dependendo do tipo da edificação. 
 Materiais de proteção contra fogo: 
Argamassa Projetada: São produtos com alto 
conteúdo de aglomerantes que, quando 
misturados com água, geram uma massa 
fluida que pode ser facilmente bombeada. 
Materiais de baixa densidade são aplicados, 
em obras internas. 
Fibra Projetada: São produtos de baixa e 
média densidades, contendo basicamente 
fibras obtidas a partir de escória de alto-forno 
como principal ingrediente. Estas fibras são 
misturadas com cimento Portland (20 a 30% 
do peso seco total) para criar uma mistura de 
baixa densidade. 
 Argamassa Projetada à Base de Vermiculita :É 
produto de baixa densidade, composto 
basicamente de vermiculita expandida, cimento 
Portland e aglomerados minerais. Esse material 
deve ser completamente isento de amianto, e, 
para melhorar sua aderência ao aço, costuma ser 
necessária a utilização de telas. 
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 Placas de Gesso Acartonado: Placas de gesso contendo 
fibra de vidro, e, em alguns casos, vermiculita 
incorporada. Assim como a argamassa, o gesso da placa 
perde moléculas de água de hidratação durante o 
aquecimento, mantendo baixa a temperatura do aço. A 
placa é mantida, de modo geral, visível em estruturas, 
por motivos estéticos. 
 Placas de Lã de Rocha: São painéis de baixa 
densidade, rígidos ou flexíveis, feitos de 
materiais fibrosos, aglomerados pela adição de 
resinas termo-endurecíveis. 
 Mantas Cerâmicas: Produtos formados a partir de fibras 
silico-aluminosas, presas à estrutura através da 
utilização de pinos de aço soldados na estrutura. 
Tintas Intumescentes 
 São tintas especiais que expandem a partir de 200°C, formando 
uma espuma rígida que isolam eficientemente os gases quentes 
gerados no incêndio do aço. 
 Como esta tinta não apresenta grande resistência química e 
física, ela deve ser recoberta por uma película acrílica ou poliuretânica, 
a critério do usuário. 
Tintas Intumescentes 
 Esta tinta pode ser aplicada a pincel, rolo 
ou spray (airless), e a aparência final do 
sistema é sempre muito boa.As tintas 
intumescentes são compostas, de modo 
geral, de sais de fósforo, de amidos, de 
melamina e resinas orgânicas. 
 
 
Tintas Intumescentes 
 Sequencia do sistema intumescente: 
1. limpeza superficial e proteção da estrutura com primer epoxídico; 
2. aplicação da tinta intumescente entre 200 e 6.000 micrometros, de acordo 
com o nível de exigência da proteção; 
3. pintura de acabamento. 
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Enclausuramento em Concreto: 
 Este solução proporciona proteção ao aço frente à corrosão e 
incêndio ao mesmo tempo. 
 Algum reforço é adicionado ao sistema, na forma de 
vergalhões, para manter o concreto no local durante o evento do 
incêndio. 
 Enclausuramento em Concreto 
 Tende a ser utilizado quando o componente em 
aço está sujeito ao risco por impacto, abrasão ou 
exposição ao intemperismo (ex.: estacionamentos 
subterrâneos). 
 As desvantagens da proteção com concreto são o 
custo, tempo de execução, o peso e a redução de 
espaço ao redor das colunas.