Quimica Aplicada Módulo 4

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25/08/2020 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos.
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ATENÇÃO
ESTE CONTEÚDO DESTINA-SE SOMENTE AOS ALUNOS REGULARES DA DISCIPLINA. NÃO SERÁ SOLICITADO NAS PROVAS DE DPs.
NAS PROVAS DE DPs. SERÃO ABORDADOS SOMENTE OS CONTEUDOS RELATIVOS A TAXA DE CORROSÃO, AO ESTUDO DA CORROSÃO E DA PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO. 
corrosão em estruturas de concreto
O concreto é o principal material de engenharia usado em construções. 
O concreto é um compósito cerâmico formado por uma mistura de um material granular (agregado) constituído por pedras (brita) e areia, embebida numa matriz dura obtida a partir da pasta de um c
O cimento portland endurece devido a reações com a água, denominadas reações de hidratação. Estas reações são complexas e não estão totalmente esclarecidas. 
 
 Constituintes do Cimento Portland
constituinte fórmula química abreviatura
silicato tricálcico 3 CaO.SiO2 C3S
silicato dicálcico 2 CaO.SiO2 C2S
aluminato tricálcico 3 CaO.Al2O3 C3A
aluminoferrite tetracálcica 4 CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF
 
Quando estes compostos reagem com a água durante o endurecimento do cimento, o principal produto da hidratação é o silicato tricálcico hidratado. 
 
Concreto armado
Sendo a resistência à tração do concreto dez a quinze vezes inferiores à sua resistência à compressão, o concreto é principalmente usado em compressão, nos projetos de engenharia. 
Quando o concreto é moldado contendo no seu interior barras de aço como reforço ocorre o aumento a resistência à tração do mesmo., 
Os constituintes do cimento ao se hidratarem produzem uma grande quantidade de álcalis, principalmente o hidróxido de cálcio que se dissolve na água e preenche os poros e capilares do concreto
 
O hidróxido de cálcio tem um pH da ordem de 12,6 (à temperatura ambiente). Isto proporciona uma passivação do aço que consiste numa capa ou película protetora composta de óxidos compactos 
O cimento proporciona também o cobrimento das armaduras, que deve ser realizado por meio de um concreto de alta compactação, sem falhas e com teor de argamassa adequado e homogêneo, p
 
A exposição das estruturas de concreto armado às condições ambientes, chuva ácida, poluentes como o SO2, ao CO2 e especialmente a ambientes contaminados com cloretos, pode provocar a cor
 
OCO2 ao penetrar no concreto reage com o Ca(OH)2, e reduzindo o pH da fase aquosa por neutralização e provocando a diluição do passivante da armadura, com possibilidade de corrosão na pres
 
O fenômeno da corrosão das armaduras causa a deterioração do aço imerso no concreto, acompanhada da expansão volumétrica, gerando tensões significativas. A manifestação da corrosão das a
 
deterioração do concreto
Além do ataque nas armaduras, o concreto pode sofrer diversos tipos de deterioração.
A deterioração por ação química no concreto pode ocorrer na pasta de cimento e no agregado e as causas são provenientes principalmente de gases contidos na atmosfera (CO2, SO2 etc.); de água
 
O ataque dos íons cloreto é uma forma de corrosão química que destrói a película passivadora, embora não ataquem o concreto, 
A ação de sulfatos, que podem estar presentes na água, se verifica por meio da ocorrência das reações químicas entre os compostos da pasta de cimento hidratada. Tais reações causam expansão
 
Lixiviação
 
A corrosão por lixiviação consiste na dissolução e arraste do hidróxido de cálcio existente na massa de cimento Portland endurecido (liberado na hidratação). É devido ao ataque de águas puras ou c
 
Outras ações químicas estão relacionadas com a ocorrência de reações dos álcalis com os agregados. Tais reações podem ocorrer entre os álcalis e a sílica, álcalis e silicato e álcalis e carbonato. P
Os agentes biológicos de deterioração no concreto são basicamente fungos e bactérias como os bacilos que são encontrados em esgotos. 
Os vegetais de grande porte também podem desagregar o concreto, quando as raízes impregnam e crescem no mesmo. 
A ação mecânica de deterioração do concreto pode ser causada por esforços excessivos que podem causar fissuras, possibilitando a entrada de agentes agressivos, podendo ocasionar facilmente a
 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
 
1) Causam a deterioração do concreto:
 
I - O ataque dos íons cloreto
II - A ação de sulfatos
III - A lixiviação
IV- Asreações dos álcalis com os agregados
V - Os vegetais de grande porte
VI- Os agentes biológicos
 
Estão corretas:
 
Todas
I, II e III 
II, III e VI
I, II e VI 
Apenas II e III
 
 
2) Nas reações álcali agregados que ocorre no concreto
 
I - A reação do álcali com a sílica ocorre quando a solução alcalina da pasta de cimento ou de uma fonte externa reage com alguns minerais do grupo do quartzo (opala, calcedônia, cristobalita e t
II - A reação do álcali com silicato se dá entre os álcalis disponíveis no cimento e determinados tipos de silicatos presentes em rochas sedimentares, rochas metamórficas e ígneas (basalto).
III - A reação do álcali com o carbonato ocorre entre agregados carbonáceos, como o calcário dolomítico argiloso, e os álcalis disponíveis no cimento 
IV - A reação do álcali com a sílica destrói a aderência pasta/agregado. A reação consome água aumentando o volume acarretando a desagregação do concreto. 
V - A reação do álcali com silicato forma um produto gel nos poros e na e superfície do agregado. 
 
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Estão corretas:
Todas
I, II e III ............... 
II, III e IV
I, II e IV 
Apenas II e III
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Callister, William D - Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais - 2ª Edição - 006 - isbn: 8521615159
 Callister, William D. - Materials science and engineering: an introduction - 7th ed. New York: John Wiley – 2007 - ISBN 0471736961
 Dutra, A. C. Proteção Catódica - Técnica de Combate À Corrosão - Editora 
 Interciência Ltda - 4ª Ed. - 2006 - ISBN: 8571931550 
Gentil, V. - Corrosão. 5 ed - Rio de Janeiro -: LTC - Livros Técnicos e Científicos – 2007 - ISBN 9788521615569
Tassinari C.A. e outros Química Tecnológica Editora Pioneira Learning Thomsom. 
 
RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS
exercício 1 - todas
exercício 2 - I, II e III 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 1:
 Prazo para terminar as obras no Planetário é adiado mais uma vez. Veiculado no Bom Dia DF de 15/11/2010 (adaptado)
Em 2005 uma reportagem da TV Globo mostrou que o local estava todo mofado e a falta de manutenção trouxe consequências sérias. “Tinha infiltração de água de chuva e ficava empossada nos a
sendo feito um recapeamento de todo o concreto do prédio”,
Nas reações álcali agregados que ocorre no concreto
 
I - A reação do álcali com a sílica ocorre quando a solução alcalina da pasta de cimento ou de uma fonte externa reage com alguns minerais do grupo do quartzo (opala, calcedônia, cristobalita e 
II - A reação do álcali com silicato se dá entre os álcalis disponíveis no cimento e determinados tipos de silicatos presentes em rochas sedimentares, rochas metamórficas e ígneas (basalto).
III - A reação do álcali com o carbonato ocorre entre agregados carbonáceos, como o calcário dolomítico argiloso, e os álcalis disponíveis no cimento
IV - A reação do álcali com a sílica destrói a aderência pasta/agregado. A reação consome água aumentando o volume acarretando a desagregação do concreto.
V - A reação do álcali com silicato forma um produto gel nos poros e na e superfície do agregado.
 
 
Estão corretas:
A)
Todas
B)
I, II e III
 
C)
II, III e IV
D)
I, II e IV 
E)
Apenas II e III
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
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A) 
B) 
Exercício 2:
Recuperação dos pilares do Elevadodo Joá ainda não começou Veiculado no RJTV em 07/01/2010 (adaptado)
“A água acaba penetrando dentro do concreto, chega à ferragem, que oxida e começa a expulsar o concreto que estava ali, protegido. Com o tempo, pode vir o colapso da estrutura”, explica o enge
engenheiro civil Abílio Borges.
São características do concreto
 
I - É um material de importância secundária na engenharia de construções.
 
II - As vantagens de seu uso incluem a flexibilidade na escolha das formas, economia, durabilidade, resistência ao fogo, possibilidade de ser fabricado no próprio canteiro de obras e aparência est
 
III - É um compósito cerâmico formado por uma mistura de um material granular (agregado) constituído por pedras (brita) e areia, embebida numa matriz dura obtida a partir da pasta de um cimento
,
IV- A pasta de cimento atua como uma “cola” que liga entre si as partículas do agregado
 
V - O cimento portland endurece devido a reações com o ar. Estas reações são complexas e não estão totalmente esclarecidas.
Estão corretas:
 
,
 
A)
 Apenas II e III
B)
I, II e III 
C)
II, III e IV
 
D)
Todas
 
E)
I, II e VI 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
D) 
E) 
C) 
Exercício 3:
 Inspeção em pontes americanasVeiculadoem 03/08/2001 (adaptado)A queda da ponte sobre o rio Mississipi levou as autoridades americanas a examinar mais de 700 pontes semelhantesNos anos
No caso até então mais recente, no estado de Nova York, o pilar que sustentava a ponte foi levado pelas águas.
 
Na deterioração do concreto
 
I - A ação de sulfatos, que podem estar presentes na água, se verifica por meio da ocorrência das reações químicas entre os compostos da pasta de cimento hidratada. Tais reações causam expa
II - O ataque dos íons cloreto é uma forma de corrosão química que destrói a película passivadora, embora não ataquem o concreto, Pode ser formada também sílica gel como produto da reação d
Apresenta grande poder de destruição o que faz com que se torne necessário maior cuidado na execução de obras litorâneas
III - A reação do álcali com o carbonato forma um produto na forma gel nos poros e na e superfície do agregado
IV- A reação do álcali com o carbonato forma um produto gel nos poros e na e superfície do agregado
V - Os agentes biológicos de deterioração no concreto são basicamente fungos e bactérias como os bacilos que são encontrados em esgotos.
 
Estão corretas:
 
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A)
Todas
B)
I, II, III e V
C)
I, II, III e IV
D)
I, II e IV 
 
E)
Apenas I e III
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) 
Exercício 4:
 Viadutos do Rio exibem reflexo do descuido e podem ameaçar motoristasVeiculado no RJTV em 25/05/2009
Em um trecho debaixo da Perimetral, em frente à Rodoviária Novo Rio, há problemas de sobra. As armações de ferro à mostra têm muitas causas. Uma dela
motivo para o desgaste é a falta de educação mesmo. Fazer xixi nos pilares, acredite, é prejudicial às estruturas.
 
Xixi põe em risco estruturas de viaduto e 5 passarelas em SalvadorPublicado no globo.com em 15/04/2009 (adaptado)
Obras de reparo vão custar pelo menos R$ 500 mil para prefeitura baiana.Acidez de urina é responsável pela corrosão das ferragens dos pilares.Engenheiros
estrutura de pelo menos um viaduto e de cinco passarelas da capital baiana. Segundo a Superintendência de Conservação de Obras Públicas (Sucop), a acid
Causam a deterioração do concreto:
 
I - O ataque dos íons nitrato
II - A ação de carbonatos
III - A ausência de chuva
IV- Asreações dos álcalis com os agregados
V - Os vegetais de grande porte
 
Estão corretas:
 
A)
 
Todas
B)
 
I, II e III 
C)
Apenas II e III
D)
 
 I, II e VI 
E)
 
III, IV e V
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O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
D) 
E) 
Exercício 5:
 Na aplicação e cura do concreto muitas falhas podem ocorrer, destacando-se:
 
I - Elevada quantidade de água
II - Ausência ou deficiência de cura
III - Segregação do concreto com formação de espaços vazios ou “ninhos” de concretagem,
IV- Lançamento e vibração incorretos
V - Formas inadequadas,
 
Estão corretas:
A)
Todas
B)
Apenas I e III
C)
I, II e IV 
D)
III, III, IV e V
E)
I, II, III e IV
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) 
Exercício 6:
 Deterioração visível - Brasília apresenta problemas graves. E os turistas ficam decepcionados com o mau estado de conservação dos monumentos.Veiculado no DFTV em 10/03/2007 (adaptado)
É passar pela Esplanada dos Ministérios e lembrar porque Brasília é a única cidade moderna na lista de patrimônio cultural da Humanidade. “A cidade é diferente, muito bonita. Gostei mundo de vir 
Os edifícios e monumentos, ainda hoje, são exemplos de ousadia estética e técnica, com utilização de concreto aparente em larga escala. Nada comum na década de 50. De longe, não precisam de
décadas, as pesquisas nestas áreas avançaram. E hoje já se tem certeza, por exemplo, de que o gás carbônico é um dos principais responsáveis pelo desgaste das estruturas dos monumentos da 
Deterioração visível - Brasília apresenta problemas graves. E os turistas ficam decepcionados com o mau estado de conservação dos monumentos.Veiculado no DFTV em 10/03/2007 (adaptado)
É passar pela Esplanada dos Ministérios e lembrar porque Brasília é a única cidade moderna na lista de patrimônio cultural da Humanidade. “A cidade é diferente, muito bonita. Gostei mundo de vir 
Os edifícios e monumentos, ainda hoje, são exemplos de ousadia estética e técnica, com utilização de concreto aparente em larga escala. Nada comum na década de 50. De longe, não precisam de
décadas, as pesquisas nestas áreas avançaram. E hoje já se tem certeza, por exemplo, de que o gás carbônico é um dos principais responsáveis pelo desgaste das estruturas dos monumentos da 
São características do concreto armado
I - É concreto reforçado por aço, na forma de barras, redes ou outras armaduras criteriosamente colocadas.
 
II - Nesse concreto os esforços de tração são transferidos do concreto para a armadura de aço, graças a aderência entre o aço e o concreto.
 
III - Uma variável do concreto armado é o concreto protendido que pode ser pré ou pós tensionado.
 
IV- Quando uma peça em concreto está submetida a forças de tração (por exemplo, no caso de uma viga), o concreto é normalmente moldado de modo a conter no seu interior barras de aço como
 
V - A manifestação da colocação das armaduras ocorre sob a forma de fissuras, destacamento do cobrimento, manchas, redução da seção da armadura e perda de aderência.
Estão corretas:
 
A)
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I, II e III 
B)
I, II, III e IV
C)
Todas
D)
I, II e VI 
E)
Apenas II e III
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) 
Exercício 7:
Queda de marquise no Rio evidencia os riscos dos pedestres
A queda da marquise de um hotel, em Copacabana, no Rio de Janeiro, que matou duas pessoas e feriu oito, evidenciou um problema antigo nas nossas cidades. O desleixo com a manutenção e a 
A marquise que desapareceu da fachada do hotel, em Copacabana, está sendo examinada pelos engenheiros.
“A ferragem é uma ferragem de dez milímetros. E ela foi modificada pela corrosão do tempo, chegou um ponto que tem um milímetro”, aponta o engenheiro Alexandre Duarte.
O ferro podre, o concreto estragado, geralmente ficam escondidos. O pedestre que passa sob a marquise para se proteger do sol e da chuva dificilmente percebe os riscos. Mas os especialistas dize
"Os responsáveis pelas segurança do prédio são os proprietários, sãoos condomínios, são as pessoas que tomam conta daqueles imóveis", aponta Augusto Ivan, secretário municipal de Urbanismo
"Acho que esse procedimento deve melhorar. Quando houver um caso de grave, iminente risco, a marquise deve ser interditada e imediatamente aberto inquérito civil público para obrigar o proprietá
Disponível em: http://g1.globo.com/ acesso em: 15 setembro 2011. 
A deterioração do concreto pode ocorrer por vários motivos, os que causam maiores danos são:
1 – Erosão devido a água da chuva;
2 – Ação de gases contidos na atmosfera (CO2, SO2 etc.);
3 – Ação de compostos fluídos ou sólidos de natureza orgânica tais como óleos, gorduras, combustíveis, líquidos alimentares, entre outros;
4 – Ataque de íons cloretos e sulfatos;
5 – Em alguns casos, a desagregação aumenta a possibilidade de surgimento da corrosão da armadura já que ocorre a penetração de gases e líquidos no concreto. Em outros casos a armadura po
A soma das respostas corretas é:
A)
 8
 
B)
6
C)
23
D)
14
E)
16
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) 
Exercício 8:
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Laudo da perícia revela problemas estruturais na Fonte Nova. Queda de parte da arquibancada do estádio deixou 7 mortos. Acidente aconteceu no dia 25, durante partida entre Bahia e Vila Nova.
A perícia técnica realizada no estádio da Fonte Nova, em Salvador, concluiu que o estádio apresenta infiltrações, exposição de ferragens, corrosão do aço e desprendimento de pedaço do concreto 
uma partida entre Bahia e Vila Nova, sete pessoas morreram e mais de 30 ficaram feridas. O laudo será integrado ao inquérito, que deve ficar pronto em 30 dias. O laudo, feito pelo Departamento d
afastamento dos dirigentes do Bahia.
Disponível em: http://g1.globo.com/ acesso em: 15 setembro 2011. 
 Pode-se dizer que as reações álcali agregados que ocorrem no concreto
1 - Forma um produto na forma gel nos poros e na e superfície do agregado que protege o concreto.
2 - A reação do álcali com a sílica ocorre quando a solução alcalina da pasta de cimento ou de uma fonte externa reage com alguns minerais do grupo do quartzo (opala, calcedônia, cristobalita e tri
3 - Tais reações podem ocorrer entre os álcalis e a sílica, álcalis e silicato e álcalis e carbonato.
4 - A reação do álcali com silicato se dá entre os álcalis disponíveis no cimento e determinados tipos de silicatos presentes em rochas sedimentares, rochas metamórficas e ígneas (basalto). Trata-s
5 - A reação do álcali com o carbonato ocorre entre agregados carbonáceos, como o calcário dolomítico argiloso, e os álcalis disponíveis no cimento. 
A soma das respostas corretas é:
A)
14
B)
16
C)
8
D)
12
E)
18
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A)