CIENCIA DOS MATERIAIS CALLISTER - CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DOS MATERIAIS

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PONTE IVO – FLORIANÓPOLIS 
PONTE ESTAIADA DE TERESINA
Degradação é a perca
acentuada e considerável
de material de forma
rápida. Geralmente é
causada por fatores
externos como pressão,
temperatura, clima e
forças advindas de
origem natural como
ventos e ondas.
Corrosão é um processo
lento e gradual onde as
partículas vão
despendendo-se uma das
outras e voltando ao
estado natural em que
encontravam-se na
natureza. Os principais
fatores corrosivos são
ácidos, sais e água.
Concreto e argamassa 
Os compósitos, também chamados
de composites, são materiais
formados pela união de outros
materiais com o objetivo de obter-se
um produto de maior qualidade e/ou
durabilidade.
Concreto é basicamente o resultado da
mistura de cimento, água, pedra e areia,
sendo que o cimento ao ser hidratado pela
água, forma uma pasta resistente e aderente
aos fragmentos de agregados (pedra e
areia), formando um bloco monolítico.
PATOLOGIAS
AGENTES 
INTERNOS
AGENTES 
EXTERNOS
Agentes mecânicos como
o gelo-degelo provocam
uma interrupção do
processo de secagem do
concreto. Sendo assim as
partículas de água
envolvidas na elaboração
do mistura congelam-se e
após o degelo deixam
vazios na estrutura que
podem levar a fissuras e a
menor resistência.
Abrasão é um processo
por meio do qual o
concreto sofre um
desgaste por
esfregamento ou fricção.
Erosão é um processo de
desgaste onde partículas
superficiais vão sendo
arrancadas e ficam em
suspensão em meio
aquoso.
Os principais agentes
químicos externos são
os sais e ácidos. A ação
desse componentes
causa perda da
porosidade da
estrutura e da seção de
área. A perda sucessiva
desses minerais
causará uma maior
probalidade de perca
férrea
Estruturas submetidas
a ação de fatores
eletromagnéticos
sofrem perca de íons
de ferro por um
processo de
ressecamento causado
pelas altas
temperaturas
sucessivas.
 O concreto nada mais é do que um compósito (mistura) de elementos. Agregado
graúdo e miúdos que formam uma pasta que ao solidificar adquire características
rochosas. No centro do concreto armado fica disposto uma barra metálica.
 O concreto fornece a barra metálica uma característica alcalina, o que faz com que
formem-se uma fina película de óxido de ferro chamada de camada de
passividade que confere uma alta durabilidade ao aço, desde que, o concreto
tenha uma boa qualidade.
é um processo eletroquímico espontâneo muito presente em nosso 
cotidiano e que causa grandes prejuízos econômicos.
envolve a deterioração
de um material quando
ele reage com seu
ambiente ou seja
ocorre a destruição
gradativa do material.
Na maresia e o contato direto com
a água do mar aceleram o processo
de corrosão e tornam o navio
enferrujado
Meio corrosivo
Atmosfera
Água natural
Solo
Produtos 
químicos
temperatura
se for elevada, irá
diminuir a
possibilidade de
condensação de
vapor d’água na
superfície
metálica e
adsorção de gases
Sais dissolvidos
podem agir
acelerando ou
retardando o processo
corrosivo. Entre os
sais que mais
influenciam os
processos de corrosão
estão: cloretos e
sulfatos
Acidez, pH
Deterioração do 
material metálico
Contaminação do 
produto químico
 ficar mais escura com o
tempo
 ocorre a formação de uma
camada verde, mais
conhecida como azinhavre
 ocorre a formação de
ferrugem
prata cobre ferro
Ocorrem em maior ou menor grau
Todos os metais sofrem corrosão,
com exceção apenas do ouro e
da platina. Porém são imunes a
ação do ácido clorídrico.
O2
O2
A ferrugem sobre o prego se deve a uma reação de oxirredução do ferro com o oxigênio e 
água
Entra em contato
Chuva acida e 
Oxigênio
Oxidação
Perde elétrons
Redução
Ganha elétrons
processo eletroquímico
Na qual a corrosão que é
distribuída mais ou menos
uniformemente sobre uma
superfície
estabelecimentos comerciais
torres
é um processo eletroquímico
no qual um metal corrói
preferencialmente a outro,
quando ambos se encontram
com contato elétrico e na
presença de um eletrólito.
As peças metálicas podem
se comportar como
eletrodos e promover os
efeitos químicos de
oxidação e redução.
acontece nas regiões com frestas
(abertura estreita) ou fechadas, nas
quais o meio corrosivo pode entrar e
permanecer em condições estagnadas:
• em locais que duas superfícies
estão em contato ou muito próximas
(0,025 a 0,1 mm).
Em geral, esse problema afeta somente pequenas partes da estrutura
Ocorre em locais turbulentos onde o meio corrosivo se encontra
em alta velocidade aumentando o grau de oxidação das peças. É
possível encontrar esse problema em locais que contenham
esgotos em movimento, despejo de produtos químicos (indústrias)
ou ação direta de água do mar (portos, pontes e embarcações).
Esse problema é resultante da soma de tensão
de tração e um meio corrosivo. Essa tensão
pode ser proveniente de encruamento, solda,
tratamento térmico, cargas, etc. Normalmente,
regiões tencionadas funcionam como ânodos
em relação ao resto do elemento e tendem a
concentrar a cessão de elétrons. Com o tempo
surgem microfissuras que podem acarretar um
rompimento brusco da peça antes da
percepção do problema
 Os métodos gerais para controle e prevenção de corrosão mais amplamente
aceitos na indústria são:
métodos de proteção
catódica ou anódicao uso de materiais de
construção especiais
resistentes à corrosão
aplicação de
barreiras inertes
como a pintura
aplicação de inibidores
específicos para controle de
corrosão
aplicação de sistemas
anti-corrosivos.
 Um sistema anti-corrosivo é composto por dois componentes que formam um
conjunto. Este conjunto funciona como uma barreira que controla a oxidação e
evita o ataque de fatores externos.
 Os componentes de um sistema anti-corrosivo têm, em primeiro lugar, a função de
fornecer ao sistema a aderência suficiente para o substrato, além de agir como um
inibidor de corrosão catódica (devido à sua elevada proporção de zinco). O
acabamento, que consiste em uma película ou camada, complementa o sistema e
fornece uma alta resistência ao ataque do meio ambiente
Podemos pensar nos materiais cerâmicos como materiais estáveis
em relação à maior parte dos mecanismos de corrosão que
acabaram de ser discutidos.
 Na maioria dos meios, esses materiais são altamente resistentes à corrosão,
especialmente a temperatura ambiente.
 A corrosão por dissolução em meios ácidos específicos (HF, por exemplo) ou em
meios alcalinos é favorecida, principalmente com o aumento da temperatura do
sistema.
• Na temperatura ambiente, o processo de degradação de
vidros não tratados pode se iniciar com gotas d’água
que se condensam na superfície deles (esse fenômeno é
conhecido como intemperismo)
• Os materiais cerâmicos são utilizados com bastante
frequência pela sua resistência a corrosão, por essa
razão o vidro é usado frequentemente para armazenar
líquidos
Degradação e qualquer reação química destrutiva dos polímeros, pode ser causada
por agente físicos ou por agentes químicos. A degradação pode causar uma
modificação irreversível nas propriedades dos materiais poliméricos.
Ela pode ocorrer por :
• Inchamento seguido de dissolução do polímero.
• Ruptura das ligações decorrente de radiação
eletromagnética, calor, agentes químicos, etc.
• Ação do clima(intemperismo): combinação da
ação de agentes químicos(água, ácidos...) com
radiação (luz) e variação de temperatura.
MECÂNICA A degradação mecânica envolve cisão molecular e
consequentes alterações estruturais , todas causadas por
esforço mecânico.
 O desgaste ocorre quando há remoção de material provocado
por partículas de alta dureza existentes entre as duas superfícies
em movimento
 O rompimento das ligações químicas que ocorre quando um
polímero é submetido ao esforço mecânico depende da
quantidade de energia elástica armazenada na macromolécula e
do tempo que ela fica no estado excitado.
 Redução na massa molecular
TÉRMICA
 É um processo causado pela ação da temperatura sobre o material, ou seja, com o
seu aumento ou diminuição é mais provável que ocorra cisões químicas nos
polímeros devido aos choques de temperatura.
 Polímeros possuem uma baixa estabilidade térmica . 
Amostras de polipropileno após extrusão em condições de processamento: aceitáveis (esquerda) e agressiva 
(direita)
INCHAMENTO E DISSOLUÇÃO
 Ocorre quando polímeros são envolvidos por um meio líquido.
 Moléculas dos líquido penetram as estruturas dos polímeros e se alojam entre as
cadeias de moléculas, sem quebrá-las.
 Enfraquecendo as ligações secundarias entre as moléculas, a estrutura torna-se
mais mole.
molécula de um polímero sofrendo inchamento
QUÍMICA
agentes químicos corrosivos ou certos gases
podem atacar as funções estruturais básicas
do polímero, causando quebra de cadeia e
oxidação.
Ex: sais, ácidos e bases.
BIOLOGICAS
é um processo que ocorre em polímeros 
que contém grupos funcionais que são 
atacados por micro-organismos
RADIAÇÃO
quando exposto à luz do sol ou à radiação de alta
energia, o polímero (ou impurezas) absorverá
radiação, induzindo reações que resultam na perda
de propriedades importantes
Geração de novos produtos
Biodegradação