04/06/2013

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Estudos Manuteno e Patologia I

Prof. Heliton Loureno

Com o passar dos anos, os profissionais de engenharia tm se deparado cada vez mais com o problema da corroso nas armaduras das estruturas de concreto armado.

O diagnstico e a justificativa de uma estrutura corroda no simples nem direto.

Isto se d, devido as variveis que intervm no processo corrosivo terem origem em diferentes fontes.

corroso da armadura um problema crtico, que pode comprometer severamente a segurana e a capacidade de servio das estruturas.

Os principais fatores que provocam a corroso so o meio ambiente, o qual a estrutura est inserida e o cobrimento inadequado de concreto.

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Este cobrimento responsvel tanto pela proteo fsica (barreira), como pela proteo qumica da armadura, quando este propicia um meio alcalino elevado com a consequente passivao da mesma.

Uma definio mais especfica dada por PANOSSIAN (1993), definindo a corroso como sendo a transformao de um metal ou on metlico, pela sua interao qumica ou eletroqumica com o meio em que este est inserido.

De acordo com o ambiente e a natureza do processo, a corroso pode ser classificada em qumica e eletroqumica.

A corroso qumica o ataque resultante de uma reao entre um gs e o metal, ocasionando a formao de uma pelcula uniforme de xido de ferro.

Este processo muito lento e praticamente incuo temperatura ambiente, a no ser que existam gases extremamente agressivos na atmosfera (WEXLER & WOLYNEC, 1976 apud HELENE, 1986).

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O local da superfcie metlica onde se d a oxidao do tomo metlico recebe o nome de nodo e onde ocorre a reduo de uma espcie presente no meio recebe o nome de ctodo (PANOSSIAN, 1993).

No caso do ao inserido no concreto, a corroso de carter eletroqumico, ou seja, em meio aquoso.

Este tipo de corroso resultado da falta de uniformidade do ao, contato com metais menos ativos, assim como tambm, das heterogeneidades do meio qumico ou fsico que rodeia o ao (CYTED, 1998).

Deve existir um eletrlito:

Meio onde ocorre pilhas de corroso de natureza eletroqumica, que ir conduzir os ons, gerando uma corrente de natureza inica e, tambm, para dissolver o oxignio.

O eletrlito, no concreto, constitudo basicamente pela soluo intersticial aquosa que contm ons em soluo.

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Deve existir uma diferena de potencial:

Entre dois pontos aleatrios da armadura, seja pela diferena de umidade, aerao, concentrao salina, tenso do concreto, e/ou no ao,

impurezas no metal, heterogeneidades inerentes ao concreto, pala carbonatao ou pela presena de ons.

Deve existir oxignio:

Que regular todas as reaes de corroso, dissolvido na gua presente nos poros do concreto.

Podem existir agentes agressivos:

Quando estas condies so satisfeitas, ocorre a formao da pilha de corroso

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A corroso pode se apresentar de inmeras formas, em geral pode ser classificada como generalizada e localizada.

A corroso generalizada, como o prprio nome diz, caracterizada pela corroso de toda a superfcie do metal, ocorrendo principalmente, devido a carbonatao.

A corroso localizada pode ser tanto por pite como sob tenso.

A corroso por pite oriunda do ataque dos cloretos e dos sulfatos,

caracterizando-se pelo ataque de pequenas reas da superfcie do metal,

enquanto a sob tenso proveniente da propagao de fissuras, geralmente em estruturas protendidas.

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A corroso sob tenso um processo destrutivo do metal resultante da ao simultnea de um meio agressivo e de tenses de trao estticas residuais ou aplicadas sobre o metal (PANOSSIAN 1993).

Este tipo de corroso caracteriza-se pela maneira rpida e brusca com a qual se produzem os acidentes.

O dano ao concreto provocado pela

corroso da armadura, pode se dar

na forma de expanso, fissurao,

destacamento do cobrimento de

concerto e reduo da seo

transversal da armadura, podendo

ocorrer o colapso estrutural.

A fissurao do concreto, provem do aumento de volume dos produtos de corroso.

Estes aumentos de volume podem ser at10 vezes superiores ao volume inicial do ao, podendo causar presses internas maiores que 15 Mpa, chegando, em alguns casos, at 40 Mpa (CNOVAS, 1984).

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O ingresso dos cloretos no concreto pode acontecer de vrias maneiras.

Eles podem ser adicionados involuntariamente na fabricao do concreto a partir da utilizao de:

agregados e guas contaminadas, de aditivos aceleradores de pega, e

endurecimento,

ou ainda, podem penetrar desde o exterior atravs da rede de poros do concreto.

Os cloretos externos ao concreto se originam dos sais de degelo, de atmosfera marinha, da lavagem de fachadas e pisos com cido muritico, de atmosferas industriais, de produtos armazenados em tanques industriais, e

ocasionalmente, de gases provenientes de incndios de brinquedos e outros produtos plsticos de base PVC.

(HELENE, 1993)

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Os ons cloreto podem ser encontrados no interior do concreto na forma quimicamente combinada (cloroaluminatos), fisicamente adsorvidos na superfcie dos poros e livres na soluo dos poros do concreto (FIGUEIREDO, 1994).

sabido que o aluminato e o ferrito, constituintes do cimento Portland, podem formar cloroaluminatos de clcio solveis e cloroferrito hidratado, sendo estes muito importantes no que se refere a capacidade de remover os ons cloretos livres da soluo.

A carbonatao uma consequncia da reduo da alcalinidade do concreto, devido a lixiviao dos compostos cimentcios que reagem com os componentes cidos da atmosfera,

principalmente o dixido de carbono (CO2), resultando na formao de carbonatos e H2O.

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Pelo fato do concreto ser um material poroso, o CO2presente no ar penetra, com uma certa facilidade, atravs dos poros do concreto at o seu interior.

Com isso acontece a reao do CO2 com o Hidrxido de clcio, provocando a carbonatao.

A principal consequncia da carbonatao:

a queda brusca do pH da soluo dos poros, tendo como efeito o avano da frente de carbonatao e o incio da corroso.

Esta frente de carbonatao geralmente uma zona muito estreita que separa dois lados, uma com valores de pH alto e outra com valores de pH baixo.

A carbonatao em funo de muitas variveis, tais como:

o tipo e a quantidade de cimento,

condies de cura,

fator gua/cimento,

concentrao de CO2;

Umidade relativa do ambiente,

a qualidade do cobrimento, e

o grau de hidratao do cimento.

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O grau de saturao dos poros na pasta de cimento um fator decisivo para a propagao da carbonatao.

Pois a difuso do CO2 na gua da ordem de 104 vezes mais lenta que no ar (NEVILLE, 1997).

Em um concreto com poros totalmente secos, o CO2 ir se penetrar, mas no ir reagir, pois no haver gua nos poros.

INSUFICINCIA OU M QUALIDADE DO CONCRETO DO RECOBRIMENTO DA ARMADURA

PRESENA DE CLORETOS

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TRATAMENTO DE ARMADURAS CORRODAS

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