Corrosão em estruturas de concreto - carbonatação

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Corrosão de armadura em estruturas de concreto armado devido a carbonatação dezembro/2015 
 
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 
 
Corrosão de armadura em estruturas de concreto armado devido a 
carbonatação 
 
Aleílson Vilas-Bôas dos Santos –aleilson.santos@bonfim.ifbaiano.edu.br 
MBA Projeto, execução e controle de estruturas e Fundações 
Instituto de Pós-Graduação – IPOG 
Salvador, Bahia, 17 de Junho de 2015 
 
 
Resumo 
Este trabalho teve como objetivo fazer uma análise sobre a corrosão das armaduras de 
estruturas de concreto armado causada pela ação da carbonatação. Buscou-se estudar a 
carbonatação, e analisar os principais fatores que tem influência neste processo, assim como 
seus mecanismos, pois, a carbonatação é um dos principais agentes causadores da 
despassivação do aço, desta forma, podendo desencadear um processo de corrosão 
generalizada. Sendo a corrosão uma reação eletroquímica do aço com o meio, e de grande 
incidência nas estruturas, pode provocar grandes prejuízos, já que ataca as armaduras 
provocando inclusive a diminuição da área de aço. Para o entendimento do problema foi 
realizada uma revisão bibliográfica. Conclui-se com este trabalho que, fatores relacionados ao 
concreto como a qualidade e espessura do cobrimento e, fatores relacionados ao meio como 
teor de CO2 e a umidade relativa tem grande influência na corrosão devido a carbonatação. 
Sendo, desta forma, essencial para se ter uma maior vida útil da estrutura, um maior cuidado 
nas fases de projeto, execução e utilização. 
Palavras-chave: Corrosão. Carbonatação. Concreto armado. Cobrimento. Despassivação. 
 
1. Introdução 
O concreto armado apesar de ser uma associação inteligente de materiais, ser versátil e 
durável, está sujeito a vários tipos de deterioração, que podem ser causados por um grande 
número de mecanismos. Dentre eles a corrosão de armaduras tem se mostrado o de maior 
incidência e que maiores prejuízos econômicos tem trazido aos países Carmona (2005). 
A corrosão é a deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou 
eletroquímica do meio ambiente aliada ou não a esforços mecânicos. Como consequência da 
interação entre o material e o meio originam-se alterações prejudiciais indesejáveis que 
tornam o material inadequado para o uso Gentil (2003). 
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Barbosa et al. (2012), considera que o fenômeno da corrosão das armaduras é mais frequente 
do que qualquer outro fenômeno de deterioração das estruturas de concreto armado, 
comprometendo-as tanto do ponto de vista estético, quanto do ponto de vista da segurança. 
No interior do concreto o aço está protegido por uma camada passivadora que envolve o aço, 
esta camada é formada e mantida devido ao elevado pH na solução dos poros do concreto. 
Desta forma, para que haja corrosão é necessário que a camada passivadora seja destruída 
(despassivação). Agentes agressivos como os íons cloretos e a carbonatação podem promover 
a despassivação, deixando o aço susceptível ao processo corrosivo. No concreto armado a 
corrosão é considerada eletroquímica, que ocorre em meio aquoso, necessita de um eletrólito, 
uma diferença de potencial, oxigênio e agentes agressivos. A corrosão afeta diretamente a 
durabilidade reduzindo desta forma a vida útil da estrutura. 
A deterioração de inúmeras obras devido à corrosão da armadura é, um dos principais 
problemas associados à durabilidade do concreto e, tanto a gravidade do problema, como a 
frequência de ocorrência de corrosão da armadura, evidenciam a necessidade de buscar 
soluções que contribuam para minimizar a incidência e evolução do processo corrosivo nas 
estruturas de concreto Vieira (2003). 
A preocupação com a durabilidade das estruturas de concreto armado tem aumentado muito 
ao longo dos últimos anos, e esta preocupação se justifica com o aumento da quantidade de 
patologias atribuídas à corrosão. Dentro deste contexto, a Norma de Desempenho (ABNT 
NBR 15575:2013 – Edificações Habitacionais – Desempenho), prescreve as construtoras a 
conceberem e executarem as obras para que o nível de desempenho especificado em projeto 
seja atendido ao longo de uma vida útil. Esta norma, define a responsabilidade dos 
construtores, incorporadores, projetistas e usuários e inclui um mecanismo de rastreabilidade 
para a construção, que permite, em casos de falhas de materiais ou estruturas, indicar e 
determinar incumbências. 
Conforme citado, um dos agentes agressivos que pode desencadear um processo corrosivo é a 
carbonatação, definida por Molin et al. (2007), como a reação físico-química entre os 
compostos hidratados do cimento e o CO2, podendo provocar a despassivação, neste caso, a 
carbonatação provocará uma redução do pH que desestabilizará a camada passivante, 
podendo iniciar um processo de corrosão generalizada. 
Considerando que a corrosão iniciada por carbonatação nas estruturas de concreto armado 
pode trazer grandes prejuízos, este trabalho busca, através da revisão bibliográfica, mostrar os 
mecanismos de ocorrência e de prevenção deste tipo de corrosão que atinge uma grande 
quantidade de estruturas. Desta forma, torna-se essencial estudar e conhecer, para que seja 
possível criar mecanismos que consigam impedir que este problema atinja as estruturas de 
concreto armado. Adicionalmente é apresentada uma técnica para o diagnóstico do processo 
de corrosão assim com algumas das principais técnicas para o reparo e proteção das 
armaduras. 
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Este trabalho tem como objetivo geral realizar uma revisão bibliográfica sobre a corrosão das 
armaduras em estruturas de concreto armado devido à ação da carbonatação. 
2. Corrosão das armaduras 
2.1. O Concreto 
De acordo com Gentil (2003), o concreto é formado por cimento, agregado graúdo, agregado 
miúdo, água, adições e aditivos (se necessário) e é caracterizado estruturalmente por possuir 
alta resistência à compressão, porém sua resistência à tração é baixa, e , devido a esse motivo, 
o aço é incorporado ao concreto para resistir aos esforços de tração, formando então o 
concreto armado. 
Sabe-se que os quatro principais compostos existentes no cimento (C3S, C2S, C3A, C4AF), 
quando hidratados, produzem três elementos principais, que caracterizam a pasta de cimento 
endurecida. Mehta e Monteiro (1994), propõe a seguinte composição: silicato de cálcio (50 a 
60% do volume de sólidos), hidróxido de cálcio (20 a 25% do volume de sólidos) e 
sulfoaluminatos de cálcio (15 a 20% do volume de sólidos). 
Quando o cimento entra em contato com a água, os silicatos (C3S e C2S) se hidratam em 
algumas horas após o início da hidratação do cimento, produzindo, assim, silicatos de cálcio 
hidratados, genericamente conhecidos como CSH, e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Os dois 
compostos formados, CSH e Ca(OH)2 preenchem oespaço ocupado pela água e pelas 
partículas do cimento em dissolução. Os compostos produzidos com a hidratação do C3A, 
C4AF são estruturalmente semelhantes e possuem pouca influência na pasta endurecida Vieira 
(2008). 
Vieira (2008), explica que O CSH é o principal responsável pela resistência da pasta a 
esforços mecânicos e que, o Ca(OH)2 contribui pouco para a resistência da pasta de cimento 
endurecida. Além disso em virtude de sua baixa superfície específica, que lhe confere um 
baixo poder de adesão, é facilmente carreado pela água, o único aspecto positivo decorrente 
da presença do hidróxido de cálcio é a alcalinidade conferida ao meio, responsável pela 
passivação das armaduras. 
 
2.2. Passivação das armaduras no concreto 
O concreto proporciona a armadura uma dupla proteção. Primeiro uma proteção física, 
impedindo o contato direto como o exterior e, segundo, uma proteção química, conferida pelo 
elevado pH do concreto, que promove a formação de uma película passivadora que envolve o 
aço. 
CASTRO et al. (1998) apud Vieira (2003): 
Proteção química se deve, a natureza alcalina da solução dos poros, responsável por 
manter a armadura na condição de passividade enquanto o concreto apresentar uma 
qualidade adequada, sem fissurar ou sofrer a ação de agentes agressivos externos. O 
hidróxido de cálcio formado na hidratação dos silicatos de cálcio (C3S e C2S) e, 
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principalmente, os hidróxidos de sódio e potássio, originários dos àlcalis do cimento, 
conferem ao concreto um pH alcalino, o qual mantem-se na faixa de 12,5 a 13,5. 
A elevada alcalinidade da solução dos poros do concreto favorece a formação e manutenção 
da camada passivante do aço no interior do concreto Carmona (2014). 
Esta película passivadora protetora do aço é gerada a partir de uma rápida e extensa reação 
eletroquímica que resulta na formação de uma fina camada de óxidos, transparente e aderente 
ao aço Pourbaix (1987) apud Figueiredo e Meira (2013). 
Existem algumas teorias para explicar a composição da película passivadora, a mais aceita 
aponta a formação de uma película composta de duas camadas: uma mais interna, composta 
principalmente por magnetita e outra mais externa, composta por óxidos férricos Nagayama e 
Cohen (1962) apud Figueiredo e Meira (2013). 
Sabe-se que a potencialidade da corrosão depende do pH do meio já que existe interação entre 
os íons formados nas reações da corrosão com os íons do eletrólito. Assim pode-se 
estabelecer uma relação entre a diferença de potencial e o pH do meio aquoso Pourbaix 
(1974) apud Carmona (2014). 
Conforme pode ser observado na figura 1, que ilustra o diagrama de Pourbaix, enquanto o 
concreto se mantiver com alta alcalinidade, com valor de pH superior a 9, a armadura estará 
protegida da corrosão. 
 
Figura 1 - Diagrama de equilíbrio termodinâmico do metal ferro em meio aquoso a 25°C Pourbaix( 1974) 
ampliado por Cascudo (1997) apud Carmona (2005) 
 
De acordo com Cunha e Helene (2001), para um pH de 12,5 a 13,5 (meio altamente alcalino 
do concreto, em condições normais, que fornece às armaduras um alto grau de proteção contra 
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corrosão) e para uma faixa usual de potencial de corrosão no concreto da ordem de +100mV a 
-400mV em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, as reações do eletrodo verificadas no 
ferro são de passivação. 
Analisando o diagrama pode-se visualizar três zonas: imunidade, passivação e corrosão. 
Carmona (2014), explica que na zona de imunidade, o metal não irá sofrer corrosão, como 
mostrado o metal permanece estável para qualquer valor de pH. A zona definida como 
passivação as condições para formação e manutenção da camada passivante são garantidas, é 
nesta zona que será formada uma delgada camada de óxido e hidróxido que atua como uma 
barreira de proteção impedindo o progresso da corrosão. Na zona de corrosão o pH e o 
potencial eletroquímico dão condições para que os produtos da camada de passivação não 
sejam mais estáveis, desta forma, podendo iniciar o processo de corrosão. 
2.3. Despassivação e Carbonatação 
A película passivadora mantém o aço protegido, desta forma, para haver corrosão é necessária 
a destruição desta camada, ou seja, despassivação da armadura. A ABNT NBR: 6118:2014, 
cita o ataque de íons cloretos e, a carbonatação foco deste trabalho como os principais agentes 
despassivadores. A Norma supracitada ainda define em seu item 6.3.3.1 a despassivação por 
carbonatação como à ação do gás carbônico da atmosfera sobre o aço da armadura. 
Poglialli (2009), aponta o o gás carbônico (CO2– maior incidência), o dióxido de enxofre 
(SO2) e o gás sulfídrico (H2S), como principais constituintes do ar atmosférico que podem 
desencadear o processo de neutralização do concreto. O autor ainda cita o hidróxido de cálcio 
(Ca(OH)2), o hidróxido de potássio (KOH) e o hidróxido de sódio (NaOH) como os 
compostos hidratados do cimento mais suscetíveis à carbonatação, assim como os silicatos 
alcalinos. 
Segundo Helene (1993) apud Vieira (2003), a solubilidade do hidróxido de cálcio depende da 
concentração dos íons OH- na solução dos poros, o autor ainda cita que a carbonatação se 
inicia através dos álcalis NaOH e KOH, mais solúveis. Assim, com a diminuição da 
concentração de íons OH-, o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) solubiliza-se e passa a ser 
carbonatado. 
Cunha e Helene (2001), explicam que as equações simplificadas dos compostos básicas 
carbonatáveis do concreto são: Reação de carbonatação para os álcalis do cimento mais 
solúveis; hidróxido de potássio (KOH) e hidróxido de sódio (NaOH), encontrado em 
quantidades muito menores no cimento: 
1ª Reação : CO2 + H2O
 
→ H+ + HCO3
- 1.0 
2ª Reação: 2K+ + OH- + HCO3
- 
 
→ K2CO3 + H2O 1.1 
1ª Reação : CO2 + 
 H2O
 
→ H+ + HCO3- 1.2 
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2ª Reação : 2Na+ + OH- + HCO3
- 
 
→ Na2CO3 + H2O 1.3 
Reação de carbonatação para o hidróxido de cálcio Ca(OH)2: 
CO2 + H2O
 
→ H+ + HCO3- 
 
1.4 
Ca+ + OH - + HCO3- 
 
→ CaCO3
 
+ H2O 1.5 
Segundo Papadakis et al. (1991) apud Vaghetti (2005), o processo se inicia com a difusão do 
CO2 na fase gasosa dos poros e se desenvolveem várias etapas descritas a seguir: 
Ca(OH)2 
 
→ Ca2+ + 2OH- 1.6 
(dissolução do hidróxido de cálcio) 
CO2 + H2O
 
→ H+ + HCO3- 
 
1.7 
(dissolução CO2 na solução do poro) 
 
HCO3- → H+ + CO32- 
 
1.8 
(formação do íon carbonato) 
 
Ca2+ + CO32- → CaCO3 
 
1.9 
(formação do carbonato de cálcio) 
 
Vaghetti (2005), explica que o hidróxido de cálcio (Equação 1.6) assim com o gás carbônico 
(Equações 1.7 e 1.8) dissolvem-se na solução dos poros do concreto, liberando os ions Ca2+ e 
CO3
2- , que uma vez ultrapassado o limite de solubilidade, reagem, segundo a (equação 1.4), 
para formar o carbonato de cálcio (CaCO3). A Figura 2 ilustra o processo de carbonatação 
simplificadamente: 
 
 
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Figura 2: Avanço do processo de carbonatação Figueiredo (2005) apud Poglialli (2009) 
 
Os principais efeitos da carbonatação, decorrentes da precipitação do carbonato de cálcio são, 
a redução do pH, a redução da permeabilidade, o aumento da resistência superficial, e um 
grande incremento na resistividade elétrica, como efeito da neutralização da solução nos poros 
do concreto Cantuária e Carmona (2005). 
Segundo Poglialli (2009), o processo de carbonatação se inicia na superfície do concreto, 
formando uma frente de carbonatação, separando duas zonas distintas de pH, uma com 
valores na faixa de 12 e a outra na faixa de 8. Essa frente avança paulatinamente para o 
interior do material e, ao atingir a armadura, desestabiliza o filme óxido passivante, 
promovendo a despassivação, o que propicia o início de um processo de corrosão 
generalizada. Esse avanço da frente de carbonatação é melhor representado através da figura 
xx abaixo: 
 
 
 
Figura 3: Representação esquemática do avanço da frente de carbonatação Tula (2000) apud Bazan (2014) 
 
 
2.4. Variáveis que influem na carbonatação dos concretos 
A velocidade e a profundidade de carbonatação do concreto armado dependem de fatores 
relacionados com o meio ambiente e as características do concreto endurecido, conforme 
tabela 1: 
 
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Tabela 1: Principais fatores que condicionam a velocidade de penetração da frente de 
carbontação Kazmierczak (1995) apud Bazan (2014) 
 
2.4.1. Condições de exposição 
a) Umidade relativa do ambiente e saturação dos poros 
A velocidade com que a frente de carbonatação avança do exterior para o interior do concreto 
depende, além da concentração de dióxido de carbono, da estrutura da rede de poros do 
material, bem como das suas condições de umidade Bazan (2014). 
De acordo com Molin et al. (2007), a umidade relativa afeta a carbonatação, sendo em 
condições de baixa umidade (inferiores a 50%) a carbonatação menor, porque não haverá 
água para dissolver o CO2, e em condições de saturação de água dos poros, a carbonatação 
também será menor, porque a difusão de CO2 é muito pequena. Poglialli (2009), a 
carbonatação ocorre de forma mais acelerada em concretos de baixa qualidade e em 
ambientes com umidade relativa variando entre 50 e 70%. 
Miranda (2014), cita que as condições climáticas determinam a umidade do concreto 
superficial e, portanto, a difusão do dióxido de carbono no concreto. Segundo o autor a maior 
velocidade de carbonatação ocorre entre 50 e 70% de umidade relativa do ar, o que converge 
com o indicado por Molin et al. (2007). 
b) Temperatura 
Helene (1993) apud Bazan (2014), considera que o aumento da temperatura estimula a 
mobilidade das moléculas, favorecendo seu transporte através da microestrutura do concreto. 
Por outro lado, quando a temperatura diminui, pode ocorrer condensação no concreto, 
ocasionando um aumento da umidade do material. 
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No entanto alguns pesquisadores não encontraram grande influência da temperatura na 
velocidade de carbonatação, conforme Papadakis, Vayenas e Fardis (1991) apud Kazmierczak 
(2011), que citam a difusão do CO2 como o principal fator que rege a velocidade da 
carbonatação, o qual segundo os autores é muito pouco afetado pela temperatura. 
c) Concentração de CO2 
Quando o ambiente possui elevada concentração de CO2 a velocidade de carbonatação 
aumenta, principalmente em concretos com elevada relação a/c Bazan (2014). 
Por ser um fenômeno regido pela difusão do CO2 para o interior do concreto, quanto maior a 
concentração externa mais veloz será a carbonatação do concreto Carmona (2005). 
Molin et al. (2007), considera que a elevação do teor de CO2, nem sempre conduz a maiores 
profundidades de carbonatação do concreto e, que a carbonatação aumenta com o acréscimo 
do percentual de CO2, até determinada concentração, a qual ainda não é conhecida, o autor 
ainda sugere a necessidade de maiores estudos para confirmar ou refutar a queda no avanço da 
frente de carbonatação, provavelmente devida a mudanças na estrutura, a partir de uma dada 
concentração de CO2. 
 
2.4.2. Características do Concreto 
a) Composição química do cimento 
De acordo com Bazan (2014), a quantidade disponível de compostos alcalinos para reagir 
com o CO2 depende do tipo de cimento empregado na produção do concreto. 
Monteiro (2011), estudou a capacidade de proteção de adições minerais em relação à corrosão 
de armaduras devido à carbonatação, na pesquisa o autor concluiu que cimentos que utilizam 
maiores teores de adições possuem um desempenho inferior no que se refere à resistência a 
carbonatação apesar do efeito benéfico de refinamento dos poros, ou seja, a reserva alcalina se 
sobrepõe ao refinamento dos poros promovidos pelas adições; 
b) Traço 
De acordo com Cascudo (1997), a relação água cimento determina a qualidade do concreto, 
ou seja, define as características de porosidade da pasta de cimento endurecida. Quanto menor 
o valor desta relação maior a resistência do concreto, menor sua permeabilidade e maior 
durabilidade. Nepomuceno (2002), cita que o maior consumo de cimento proporciona uma 
maior resistência à carbonatação 
Segundo Mehta e Monteiro (2008), quando aumentamos a relação a/c de 0,4 para 0,8, 
podemos observar aumento no volume dos poros em até 5 vezes e o coeficiente de difusão do 
CO2 tem aumento de mais de 10 vezes. Conforme discutido no item 2.3 a difusão de CO2 é aprimeira etapa para o início do processo, desta forma, espera-se um aumento na velocidade e 
profundidade de carbonatação. 
c) Qualidade da execução 
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 De acordo com Carmona (2005), a cura e a compactação do concreto determinam a qualidade 
do concreto devido à influência fundamental que tem sobre a estrutura porosa, sem esquecer a 
importância já mencionada da relação a/c. 
Quanto maior o tempo e a qualidade do processo de cura, maior será o ganho das 
propriedades do concreto, apresentando uma menor porosidade e consequentemente uma 
menor permeabilidade e carbonatação Bazan (2014). 
Monteiro (2011), considera que a cura é de fundamental importância para se alcançar um bom 
desempenho frente a carbonatação do concreto. O autor estudando o efeito de adições na 
profundidade de carbonatação, testou o efeito da cura, concluindo que os corpos de prova que 
não tiveram nenhum tipo de cura, tiveram as maiores profundidades médias de carbonatação. 
A NBR 6118:2014, em seu item 6.3.3.1 considera essencial, um concreto de baixa 
porosidade, a especificação correta do cobrimento e o controle de fissuração, como essenciais 
para dificultar o ingresso de agentes agressivos para o interior do concreto, desta forma, 
aumentando a vida útil da estrutura. 
A norma supracitada explica que, em elementos estruturais de concreto armado é inevitável o 
aparecimento de fissuras, devido à grande variabilidade e à baixa resistência do concreto à 
tração; que mesmo sob as ações de serviço (utilização), valores críticos de tensões de tração 
são atingidos, desta forma, para se obter um bom desempenho relacionado à proteção das 
armaduras quanto à corrosão e à aceitabilidade sensorial dos usuários, busca-se controlar a 
abertura dessas fissuras. Segundo a mesma, valores da ordem de 0,2 mm a 0,4 mm, sob ação 
das combinações frequentes, não tem importância significativa na corrosão das armaduras 
passivas. 
Bazan (2014), explica que quanto maior o cobrimento, maior será o intervalo de tempo 
necessário para que agentes ambientais cheguem a armadura. A NBR 6118:2014, especifica 
cobrimentos mínimos, em função da classe de agressividade ambiental conforme a tabela 2 a 
seguir: 
 
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Tabela 2 – Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e 
o cobrimento nominal para ∆c = 10 mm 
Fonte: NBR 6118:2014 
2.5. Vida útil 
A NBR:6118/2014 define vida útil de projeto como o período de tempo durante o qual se 
mantêm as características das estruturas de concreto, sem intervenções significativas, desde 
que atendidos os requisitos de uso e manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor, 
bem como de execução dos reparos necessários decorrentes de danos acidentais. 
Morena Jr. e Roque (2005), consideram que a vida útil é quantificação da durabilidade que se 
supõe ser apenas uma qualidade da estrutura. A metodologia de vida útil com base na 
corrosão das armaduras do concreto está exposta no modelo proposto por Tuutti (1982) e 
pode ser visualizado na figura 4. 
 
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Figura 4: Esquema básico da corrosão do aço proposto por Tuutti (1982) apud Vieira (2003) 
 
Do modelo pode ser observado duas etapas distintas: Iniciação e propagação. Andrade (2001), 
explica que o período de iniciação equivale ao intervalo de tempo necessário para que os 
diversos agentes agressivos (Cl-, CO2) penetrem através do cobrimento do concreto até atingir 
as armaduras provocando a despassivação das mesmas. De acordo com Barbosa et.al (2012), 
a duração da iniciação é controlada principalmente pela permeabilidade, difusibilidade e 
sucção capilar de gases ou líquido. 
Após a despassivação o processo corrosivo começa efetivamente a instalar-se, como o início 
da fase de propagação, onde ocorre a dissolução do ferro (oxidação), gerando os chamados 
produtos de corrosão. De acordo com Vieira (2003), a taxa de corrosão no período de 
propagação irá depender do teor de umidade, que define a quantidade de eletrólito, alterando a 
resistividade do mesmo, e da disponibilidade de oxigênio, sendo estes os fatores que 
controlam o processo catódico de formação da hidroxila OH-. Vieira (2003), ainda acrescenta 
que, a temperatura por estimular a mobilidade das moléculas, e o teor de sais dissolvidos, por 
aumentar a condutividade do eletrólito, influenciam a velocidade de corrosão. 
2.6. Corrosão 
Cantuária e Carmona (2005), define a corrosão das armaduras como a interação destrutiva de 
um material com o ambiente, seja por reação química ou eletroquímica. Conforme visto no 
item 2.3, para que haja o início da corrosão é determinante a despassivação da armadura, o 
que ocorre frente a pelo menos uma das duas condições básicas seguintes: presença de 
quantidade suficiente de cloretos ou diminuição da alcalinidade do concreto, esta última 
causada principalmente pelas reações de carbonatação do concreto. 
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O processo de corrosão das armaduras no interior do concreto pode ser classificado como 
corrosão eletroquímica, que por sua vez ocorre em meio aquoso, havendo a necessidade de 
um eletrólito, diferença de potencial, oxigênio e agentes agressivos Cantuária e Carmona 
(2005). 
Andrade (2001), explica que o mecanismo de corrosão eletroquímica é baseado na existência 
de um desequilíbrio elétrico entre metais diferentes ou entre distintas partes do mesmo metal, 
configurando o que se chama de pilha de corrosão ou célula de corrosão conforme pode ser 
visto na figura 5. 
 
 
Figura 5: Modelo da corrosão de armaduras no concreto Andrade (2001) 
Segundo Helene (1986) e Andrade (1992) apud Carmona (2005), mesmo após a 
despassivação da armadura, só irá haver corrosão se as seguintes condições estiverem 
presentes: 
Eletrólito: Deve existir água suficiente no interior do concreto para atuar como eletrólito 
capaz de transportar os íons das reações de corrosão. 
Diferença de potencial elétrico: deve existir uma diferença de potencial elétrico entre regiões 
da armadura. 
Segundo Helene (1986) apud Carmona (2005), a diferença de potencial na armadura se deve à 
formação de células diferencias de umidade, aeração, concentração salina, tensão mecânica ou 
heterogeneidades na constituição do aço. 
Oxigênio: é necessário que exista oxigênio para a reação de corrosão dada pelas seguintes 
equações: 
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2H2O + O2 +4e
- → 4OH- (Reação catódica) 
2Fe → 2Fe2+ + 4e- (Reação anódica) 
Fe2+ + 2OH- → 2Fe(OH)2 
De acordo com Mehta e Monteiro (1994), o processão de corrosão de armaduras é a 
transformação de aço metálico em ferrugem acompanhado por um aumento no volume de até 
600% do volume original do metal. Esse aumento de volume é atribuído como principal causa 
da expansão e fissuração do concreto. 
Segundo Cunha e Helene (2001), os produtos oriundos ou decorrentes da corrosão criam 
expansões nas armaduras, causando danos ao concreto. Esses prejuízos observados em 
concretos pela fissuração, produzem uma variação na distribuição de tensão sobre a seção e 
causam um deslocamento angular no sentido do comprimento da barra rígida e uma redução 
na ligação armadura/concreto devido à perda de confinamento. 
2.7. Estratégia para diagnóstico da corrosão 
Na figura 6 é apresentada uma metodologia para atuar em casos gerais de aparecimento de 
manifestações patológicas nas edificações que pode ser empregada nos casos de corrosão das 
armaduras. 
 
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Figura 6: Fluxograma de atuação em casos de aparecimento de corrosão de armaduras Lichtenstein (1985) apud Figueiredo 
e Meira (2013) 
Desta forma, o diagnóstico do problema da corrosão, como de qualquer outra patologia, passa 
primeiramente pelo entendimento das origens, causas e mecanismos, envolvidos na iniciação 
e propagação do processo corrosivo. Figueiredo e Meira (2013), citam que o diagnóstico 
depende da complexidade do caso, podendo ser necessário uma série de etapas que vai desde 
uma vistoria do local, passando pela coleta de informações e avaliações in loco ou em 
laboratórios, até a realização de pesquisas e contatos com especialistas. Após o diagnóstico é 
possível fazer prognósticos da evolução do caso e estabelecer a terapia ou conduta mais 
adequada. Recomenda-se o registro dos casos como forma de se criar um banco de dados e, 
disseminar os conhecimentos adquiridos. 
2.8. Métodos para proteção contra a corrosão 
De acordo com Polito (2006), mesmo que a estrutura seja projetada e construída dentro dos 
critérios de durabilidade exigidos nas normas, existem ambientes suficientemente agressivos 
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que acabam por atacar a armadura do concreto. Em casos como este, se faz necessário a 
utilização de métodos complementares de proteção da armadura. 
Gentil (2003), considera essencial entender os mecanismos envolvidos no processo corrosivo 
para um controle efetivo e, adoção do modo de combate a corrosão. Sendo essencial estudar 
as variáveis dependentes do material metálico, da utilização e do meio corrosivo, para a 
escolha do melhor material. 
Andrade (1992) apud Polito (2006), divide os métodos complementares de proteção em dois 
grandes grupos: os que atual sobre o aço, e os que atuam sobre o concreto conforme tabela 3. 
 
 
 
Tabela 3: Métodos complementares de proteção das armaduras 
Fonte: Andrade, 1992 apud Polito (2006) 
 
Outra divisão para os sistemas de proteção das armaduras é proposta na figura 7, onde as 
técnicas são divididas em eletroquímicas, revestimentos, armaduras especiais e inibidores de 
corrosão. 
 
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 Figura 7: Técnicas e materiais usados para proteção das armaduras contra corrosão 
Figueiredo e Meira (2013) 
 
As técnicas eletroquímicas são três: proteção catódica, extração de cloretos e realcalinização. 
Estas técnicas consistem em aplicar uma corrente elétrica contínua entre a armadura, que 
funciona como catodo, e um eletrodo auxiliar externo, que funciona como anodo. As 
principais diferenças estão na densidade de corrente e na duração do tratamento. 
Polito (2006), a proteção física da armadura através de revestimentos a armadura poderá ser 
protegida contra a corrosão com a utilização de revestimentos em sua superfície. Esses 
revestimentos podem ser de metais mais resistentes ou de materiais orgânicos, à base de 
epóxi. Quanto ao uso de armaduras especiais o autor considera que, com o surgimento das 
armaduras resistentes à corrosão, mudam-se os conceitos em relação à durabilidade da 
estrutura. Fala-se agora de materiais que não estão sujeitos à corrosão, ou apresentam 
períodos de iniciação muito longos e taxas de corrosão desprezíveis. Pode-se atingir com 
relativa facilidade vida útil de 100-120 anos; 
Inibidor de corrosão é um composto químico que quando introduzido no concreto em 
quantidades reduzidas, pode evitar ou diminuir corrosão das armaduras sem afetar 
negativamente as propriedades físicas ou microestrutura do concreto Polito (2006). De acordo 
com Figueiredo e Meira (2013), o mecanismo de proteção por inibição é conseguido pelo uso 
de inibidores de corrosão anódicos, catódicos ou mistos, como, por exemplo, os nitritos de 
cálcio ou sódio e as aminas. 
 
 
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3. Conclusão 
A corrosão das armaduras é a patologia mais recorrente nas estruturas de concreto armado, 
causando problemas tanto na estética, quanto na utilização e segurança das estruturas. O 
processo corrosivo se caracteriza por provocar a destruição do aço e, consequentemente danos 
estruturais como a diminuição da área de seção transversal, a perda de aderência entre o 
concreto e a armadura e a fissuração do concreto provocada pelo acúmulo de produtos de 
corrosão junto às barras de armadura – que podem levar ao desplacamento do concreto nos 
estágios mais avançados. 
Nas estruturas de concreto armado, a corrosão é caracterizada por ser um processo 
eletroquímico. Que pode ser causado pela carbonatação, que provoca uma diminuição do pH 
causando por consequência a despassivação da armadura, por ação de íons cloretos 
contribuindo com a diminuição da resistividade do concreto e com o ataque da camada 
passivadora. 
A carbonatação é um processo físico-químico entre os compostos hidratados do cimento e o 
CO2 atmosférico que, não prejudica o concreto simples, más no concreto armadopode 
provocar prejuízos consideráveis como agente despassivador das armaduras, que pode 
desencadear um processo de corrosão generalizada. No entanto, mesmo após a despassivação 
do aço, para que haja corrosão é necessário a presença de um eletrólito, diferença de potencial 
e oxigênio. 
A qualidade e a espessura do cobrimento do concreto, juntamente com o teor CO2 e valores da 
umidade relativa do ambiente entre 50 e 70%, são fatores que podem acelerar a carbonatação, 
e por consequência a corrosão. 
Regiões cujo o concreto está submetido a tração e por consequência mais fissurado, a 
carbonatação é mais intensa. No entanto fissuras da ordem de 0,2 mm a 0,4 mm, sob ação das 
combinações frequentes, não tem importância significativa na corrosão das armaduras 
passivas. 
Existem diversas técnicas para proteção e reparo das armaduras contra o processo corrosivo, 
sendo essencial conhecê-las, assim como, as exigências básicas de cada, as quais devem ser 
rigorosamente cumpridas. Diferentes estratégias de reparo podem ser combinadas, fornecendo 
uma proteção em multi-estágios, onde o uso desta for apropriada. A determinação da causa do 
processo corrosivo (carbonatação, cloretos ou ambos, dentre outros) é outro ponto relevante, 
pois os materiais do sistema de reparo são escolhidos também em função da causa do 
problema. 
Contudo, pode-se afirmar que a vida útil de uma estrutura pode ser drasticamente reduzida se 
submetida a um processo corrosivo, sendo que para prolonga-la, é imprescindível aumentar os 
cuidados em todas as fases, desde o projeto a execução até a utilização. 
 
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