SINOPSE DO CASE: CORROSO EM POSTES DE CONCRETO EM

REGIES LITORNEAS.1

Carlos Alberto Ferreira da Silva Junior e Danilo Silva Garcez

2

Vito A. Alencar 3

1. DESCRIO DO CASO

A distribuidora de energia eltrica do estado do Maranho est elaborando seu

planejamento de manuteno de postes para a cidade de So Lus, mais especificamente para

a regio litornea. A S.A.V. a empresa vencedora da licitao para avaliao nas falhas

existentes nestes elementos de concreto localizados na regio litornea. Esta empresa tem boa

experincia neste tipo de avaliao em outras cidades e, ao se estabelecer em So Lus,

contratou voc para realizar a identificao dos problemas patolgicos existentes.

Assim, sua funo ser realizar vistoria em, pelo menos, 15 postes com sinais de

patologia e que estejam localizados a, no mximo, 400 metros da praia. As vistorias podem

ser realizadas em postes cilndricos, como tambm em postes do tipo duplo T.

Voc dever realizar a inspeo dos postes, utilizando o formulrio anexo, e

preparar um relatrio onde devem ser respondidas as questes abaixo. De cada poste

inspecionado, devero ser apresentados no mnimo 3 fotos: uma mostrando o tag, e outras

duas onde possa se ver claramente a presena da patologia.

2. OBJETIVOS

Desenvolver a capacidade de avaliar patologias em concreto a partir de vistorias

baseadas em normas, avaliando a influncia das propriedades do material escolhido, bem

1 Case apresentado disciplina Materiais de Construo I, da Unidade de Ensino Superior Dom Bosco - UNDB.

2 Alunos do 5 Perodo, do Curso de Engenharia Civil, da UNDB.

3 Professor especialista, orientador.

como utilizar o conhecimento tcnico em materiais de construo como ferramenta na tomada

de deciso.

3. ANLISE E DISCURSO DA PROBLEMTICA

Empresas de distribuio de energia eltrica sofrem constantemente com prejuzos

com a degradao dos postes dos postes de concreto, segundo informaes levantadas, essa

problemtica de escala global. Com base nessa problemtica fora recebida a proposta para

avaliao nas falhas existentes nos elementos do concreto dos postes localizados na Avenida

Litornea, So Lus-Ma. Dessa forma, fora realizado a inspeo dos postes com auxilio do

preenchimento de formulrio e apresentao de relatrio.

Para solucionar um faz-se necessrio entende-lo. Assim, pesquisaram-se

informaes sobre a degradao dos materiais que constituem os postes referenciados. Os

postes inspecionados so constitudos por concreto armado que cuja NBR 6118/03 da ABNT

estabelece como Elementos de Concreto Armado, aqueles cujo comportamento estrutural

depende da aderncia entre concreto e armadura, e nos quais no se aplicam alongamentos

iniciais das armaduras antes da materializao dessa aderncia.

Assim, conhecem-se os elementos que esto sujeitos degradao, concreto

simples mais armaduras de ao. Dessa forma autores como HELENE (1993) definem que a

principal manifestao patolgica em estruturas de concreto armado a corroso de

armaduras.

O conceito de corroso semelhante a diversos autores. Para BAUER (2010)

corroso a transformao no intencional de um metal, a partir de suas superfcies expostas,

em compostos no aderentes, solveis ou dispersveis no ambiente em que o metal se

encontra.

Ainda segundo BAUER (2010), existe dois tipos de corroso, a corroso qumica

e a eletroqumica e so definidas por ele da seguinte forma.

Seja um metal exposto ao ar. Conforme o metal e a temperatura, pode ocorrer que o

metal perca eltrons, transformando-se em cationte: M e = M+; esses eltrons so

perdidos em favor do oxignio, que se transforma em anionte: O + e = O-. Antes da

reao, o metal e o oxignio no reagiam; agora a reao imediata, porque o O- e

M+ se combinam, formando xidos.

A corroso eletroqumica um fenmeno da mesma natureza do que se processa nas

pilhas. Consiste num movimento de eletricidade entre reas de potencial eltrico

diferente, sempre que exista um meio condutor externo e um contato (curto-circuito)

interno. A soluo condutora externa pode ser a prpria umidade atmosfrica, de

modo que quase impossvel elimina-la.

Em regies martimas como a Avenida Litornea os agentes agressivos que

promovem a corroso so mais intensos. A NBR 6118/03 define agressividade do ambiente

como, a agressividade do meio ambiente est relacionada s aes fsicas e qumicas que

atuam sobre as estruturas de concreto, independentemente das aes mecnicas, das variaes

volumtricas de origem trmica, da retrao hidrulica e outras previstas no dimensionamento

das estruturas de concreto. Conforme isso, a norma estabelece a classe de agressividade

ambiental de acordo com o Quadro 1 a seguir.

Segundo informao da Associao Brasileira de Cimento Portland (ABCP) para

ter-se garantia da durabilidade de uma estrutura de concreto de uma determinada edificao

somente ser atingida se certas premissas ligadas s caractersticas do concreto, do projeto e

execuo e interao com o meio ambiente forem cumpridas. So elas:

Concreto bem projetado estruturalmente, com isso, siga as prescries da NBR 6118

Projeto de estruturas de concreto.

Concreto como material tecnologicamente adequado, nesse contexto, siga as prescries

da NBR12655 Preparo, controle e recebimento.

Quadro 1- Classe de agressividade ambiental. NBR 6118/03, Tabela- 6.1

Concreto bem aplicado, dessa forma, siga as prescries da NBR14931-Execuo de

estruturas de concreto.

Com base na interpretao da NBR 6118/03 da ABNT define-se que a classe de

agressividade do ambiente a qual a Avenida Litornea, pertence classe IV- Muito forte. So

esses graus de agressividade que iro determinar qual a classe de concreto que o engenheiro

projetista deve especificar, assim, pode-se determinar a relao gua/cimento que deve ser

utilizada na estrutura de concreto, neste caso os postes. Essa relao A/C estabelecida por

pela NBR 6118/03 da ABNT, segue o Quadro 2 com a correspondncia entre classe de

agressividade e qualidade do concreto.

Outro fator que a NBR 6118/03 da ABNT traz o cobrimento das armaduras,

sobre isso ela precisa, ao especificar diferentes cobrimento mnimos para cada classe de

agressividade. Isso se deve pelo fato que a alcalinidade das solues dos poros do concreto

um protetor natural das armaduras, certificando a proteo contra a ferrugem por oxidao ou

por ataque de cloretos.

O concreto perde sua proteo s armaduras quando acontece um fenmeno

chamado de carbonatao. Esse fenmeno consiste em abaixamento do pH da soluo dos

poros do concreto ou quando atacado por cloretos, mesmo sem abaixamento do pH. Por

consequncia a ferrugem decorrente da oxidao expansiva, mas existe perda de seo da

armadura, ocorre o mesmo com o ataque dos cloretos, entretanto, existe a formao do cloreto

de ferro expansivo.

O quadro a seguir mostra os cobrimentos mnimos para evitar a corroso das

armaduras de acordo com a classe de agressividade, ele fora retirado da NBR 6118/03 da

Quadro 2 - Correspondncia entre classe de agressividade e qualidade do concreto.

NBR 6118/03, Tabela- 7.1

ABNT. Dessa forma, com esse terceiro quadro tem-se informao de como construir em reas

de ambiente com elevada agressividade, como na Avenida Litornea (agressividade IV), que a

vida til das obras e dos postes ser maior, evitando a corroso da estrutura do concreto

armado.

Com base nessa reviso bibliogrfica e na coleta de dados, informaes sobre as

patologias que atingem os postes da Avenida Litornea, sero expressos os resultados e

discurses. A coleta de dados fora realizada com o preenchimento da Tabela Formulrio de

Inspeo de Campo, que tem as caractersticas que os postes apresentam, bem como, a sua

localizao e o seu registro (TAG); e por registros visuais atravs de imagens que apresentam

as patologias e o registro. Nesse contexto, existem perguntas pertinentes que sero debatidas a

seguir.

Segundo BAUER (2008), existe trs sintomas principais de deteriorao de uma

obra em concreto armado so as fissuras, a disgregao e a desagregao. Durante a inspeo

dos postes da Avenida Litornea foram constatadas essas trs principais patologias citadas

mais a elevadas porosidades superficial. Apesar de serem conceitos diferentes estima-se que

esto correlacionados com a agressividade do ambiente em que os postes se encontram.

As fissuras so provocadas pela corroso da armadura e penetrao de agentes

agressivos externos, no concreto. J o concreto disgregado apresenta as caractersticas de

origem, mas fora ocasionado por no ser capaz de suportar os esforos anormais que atuaram

sobre ele, que por sua vez com a corroso da armadura a resistncia mecnica dos postes

diminuda.

Quadro 3 - Correspondncia entre classe de agressividade ambiental e cobrimento nominal para c = 10 m. NBR 6118/03, Tabela 7.2

A desagregao uma patologia de natureza qumica, acontece pela carbonatao

e pela corroso da armadura. Por fim a porosidade superficial que se verifica pelos seguintes

motivos principais, na evaporao da agua do concreto so deixados vazios o que proporciona

os poros e a carbonatao que tanto proporciona quanto aumenta os poros do concreto. Com

isso, segue abaixo o Grfico 1 com a relao das patologias presentes nos postes.

Com base na anlise dos postes e preenchimento do Formulrio de Inspeo de

Campo constatou-se que os postes verificados apresentam mais patologias abaixo de 1,5

metros do que acima. Dessa forma, segue o Grfico 2 com a relao das presenas de

patologias de acordo com a altura.

0

2

4

6

8

10

12

14

Qu

anti

dad

e d

e P

ato

logi

as

Patologias Presente nos Postes

Grfico 1 Patologias presentes nos 15 postes analisados da Avenida Litornea.

0

2

4

6

8

Armadura Aparente Corroso da Armadura

Qu

anti

dad

e d

e p

ost

es (

un

idad

e)

Altura(metros)

Presena de Patogias X Altura

Grfico 2 Relao da quantidade de postes que apresentam patologias de acordo com as alturas determinadas.

Com base na norma 6118/03 da ABNT, verificou-se duas questes importantes

sobre a problemtica, classe de agressividade do ambiente e o teor de gua/cimento

necessrios para construo em ambientes com essas determinadas classes. Assim, ao

verificarmos os Quadros 1 e 2 obtemos a classe IV, agressividade muito forte; e o teor A/C de

0,45 para esse ambiente.

A relao A/C est correlacionada ao tamanho e a quantidade dos poros do

concreto, alm das suas propriedades mecnicas. Quanto maior for o teor de A/C, maior ser a

porosidade e permeabilidade do concreto. Com isso, o teor de A/C influenciar diretamente na

proteo da deteriorao da estrutura de concreto armado.

Assim, alguns autores citam essa relao A/C sobre a profundidade de

carbonatao com 350 kg de cimento por metro cbico, por exemplo, FIGUEIREDO (2005),

atravs do Grfico 3, a seguir:

Grfico 3 Carbonatao x Teor A/C.

A adio de minerais e aditivos plastificantes tem o mesmo objetivo da relao

A/C no concreto, reduzir a sua permeabilidade para evitar a carbonatao e proteger a

armadura de ao. O uso de aditivos plastificantes, segundo a Associao Brasileira das

Empresas de Servios de Concretagem, para reduzir a quantidade de gua necessria e

melhorar a trabalhabilidade da mistura. Isso proporciona menos espaos vazios e menor

permeabilidade.

J a adio de minerais no concreto visa dois objetivos, o refinamento do tamanho

dos poros e o refinamento do tamanho dos gros. A incorporao das adies minerais altera

as propriedades fsicas, qumicas e podem alterar as mecnicas do concreto, pelo fato de

reduzir a granulometria do concreto ou por sua reatividade com o cimento Portland. Esse

processo do refinamento dos poros e dos gros no concreto proporciona aumento na

resistncia da pasta com o agregado. Dessa forma, tem-se por consequncia a

impermeabilizao do concreto e conferindo maior proteo a estrutura.

4. CONCLUSO

Neste presente trabalho verificamos que o concreto um material, que apesar de

ser considerado por muito como material eterno, pode ter a durabilidade afetada de acordo

com o meio ambiente em que ele est inserido. Para obter-se um concreto de qualidade e com

vida til elevada deve-se seguir a NBR 6118/03, Projeto de Estruturas de Concreto

Procedimento, onde so encontradas recomendaes com parmetros de projeto para

durabilidade do concreto de acordo com a agressividade do ambiente.

Foram encontradas as mais diversas condies dos postes avaliados na Avenida

Litornea, postes regulares e irregulares. So muitos o que encontram-se com fraturas,

porosidade superficial e trincas verticais, mas geralmente sem afetar as estrutura de

sustentao. Portanto, carecem de reparos leves e inspees peridicas.

Concluiu-se que a ao da gua do mar e a maresia, sobre a estrutura de concreto,

ser diretamente proporcional permeabilidade do material. Esse o principal agente da

deteriorao, por carbonatao e corroso, das estruturas de concreto armado na orla

martima.

Sugere-se repor, caso necessrio, os postes com defeitos que abalem a sustentao

por postes feitos de acordo com as normas especificadas durante o case, utilizando armaduras

em ao inoxidvel ou em ao galvanizado. No caso dos postes que ainda tem boa sustentao

aconselha-se o tratamento superficial do concreto aplicando um revestimento impermevel

sobre a superfcie do concreto, isso tem por objetivo impedir a penetrao dos agentes

agressivos. Por fim, verifica-se que mais vantajoso construir com base nas normas, obtm-se

estruturas com maior durabilidade, do que tentar repara-las depois de construdas.

5. REFERNCIAS

Materiais de Construo, 1/ coordenador L. A. Falco Bauer; reviso tcnica Joo Fernando

Dias. -5.ed. [Reimpr.]- Rio de Janeiro: LTC, 2008.

Materiais de Construo, 2/ coordenador L. A. Falco Bauer; reviso tcnica Joo Fernando

Dias. -5.ed. [Reimpr.]- Rio de Janeiro: LTC, 2010.

HELENE, P.R.L. Contribuio ao estudo da corroso em armaduras de concreto

armado. So Paulo, 1993.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6118: projeto de

estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.

FIGUEIREDO, ENIO PAZINI. Efeitos da carbonatao e de cloretos no concreto,

Concreto: Ensino, Pesquisa e Realizaes, IBRACON, V. 2, ed. Geraldo C. Isaia, So Paulo.

2005

ABCP. Associao Brasileira de Cimento Portland. Cuidados em construir em reas

litorneas. Disponvel em: < http://www.abcp.org.br/conteudo/imprensa/cuidados-ao-

construir-em-areas-litoraneas >. Acesso: 7. Outubro. 2013.

CONSULTORIA. Speranza Engenharia e. Corroso e relao gua/cimento. Disponvel

em: < http://speranzaengenharia.ning.com/page/corrosao-e-a-relacao-agua-cimento>. Acesso:

7. Outubro. 2013.

METALICA. Proteo contra corroso. Disponvel em: <

http://www.metalica.com.br/protecao-contra-corrosao > Acesso: 8. Outubro. 2013.

ABESC. Associao Brasileira das Empresas de Servios de Concretagem. Manual do

Concreto Dosado em Central. Disponvel em: < http://www.abesc.org.br/pdf/manual.pdf>.

Acesso: 10. Outubro. 2013.

BERTOLINI, Luca. Materiais de construo: patologias, reabilitao, preveno. Traduo:

Leda Maria Marques Dias Beck So Paulo: Oficina de textos, 2010.