Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

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CORROSÃO EMESTRUTURAS

METÁLICAS2


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Metais ferrosos como o a

ço e o ferrofundido são de ar!o uso na fa"ricação deestruturas e outros com#onentes$• Os metais a#resentam a

tend%ncia natura de

atin!irem um est&!io maisest&'e #or meio daformação de um com#ostomet&ico$

• O #rocesso es#ont(neo ) acorrosão *ue ) a reação dometa com com#onentes

do meio considerado$


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• Os #rinci#ais min)rios de ferro são +e2O3 ,-ematita./ +e3O0 ,ma!netita./ e 2 +e2O3$3

12O,imonita. $

• or redução destes se o"t)m o ferro eementar,#uro.

• O ferro eementar ) inst&'e/ como os demaismetais/ e tende a 'otar ao seu estado mais est&'e

oidando4se5 causa "&sica da corrosão$

• 6esse #rocesso tem4se a formação do 7ido deferro/ mais est&'e/ con-ecido como ferru!em$

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conse*u%ncias• a. re#osiç8es de mat)ria #rima/ ener!ia e mão4de4

o"ra5

• ". custos e manutenção de #rocessos de #roteção5

• c. uso de materiais mais caros ,aço inoid&'e/ etc. no

u!ar dos mais "aratos ,aço ao car"ono/ etc.5• d. su#erdimenisionamentos5

• e. interru#ç8es na #rodução5

• f. #erdas de #rodutos5

• !. contaminaç8es de #rodutos5

• -. menor e:ci%ncia do e*ui#amento5 ;


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• i. e'entuais riscos em #otencia deacidentes e #ouição em am"ientes de

tra"a-o5

•


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• O aço das estruturassofre oidação/ #ois

normamente estãoe#ostas ao tem#o ouem am"ientes ?midos emuitas 'e@es a!ressi'os$

• Cuidados commanutenção/ tantocorreti'a como

#re'enti'a/ de'em sertomados #ara #roon!ara 'ida ?ti das mesmas


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Como acontece a corrosãoB

• A maioria dos metais )encontrada com"inada comum ou mais eementos/ na

forma de min)rios/ *ue são asformas oidadas na nature@a$

• A #uri:cação dos metais ei!e

a#icação de ener!ia em!randes *uantidades$ Assimcomo a conformação :na$

A tend%ncia de decr)scimo ener!)tico ) a#rinci#a força motri@ da corrosão$


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Ti#os de corrosão Corrosão Atmosférica

• A corrosão atmosf)rica do aço car"ono ) um #rocessoeetro*umico ,reaç8es *umicas D uo de e)trons.$Metais su


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#rinci#ais fatores

• tempo de contato• tem#o *ue a su#erfcie

:ca reco"erta #or uma

#ecua de &!ua ,como ac-u'a e o or'a-o.$

• poluição atmosférica

• os cloretos dosam"ientes marin-os sede#ositam como

#e*uenas !otas ou J


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• ação de sulfatos

• mais #resente em am"ientesindustriais/ onde -& #resença desufurados SO como SO2/ SO3 e oSO02K $

• O SO2 ) !erado #ea *ueima de f7sseis#ea ati'idade 'uc(nica/ sou"ii@ado

na &!ua ,c-u'a e or'a-o. forma o&cido sufuroso$ Oidado forma &cidosuf?rico$


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A #re'isão do desem#en-o do aço car"onoem um am"iente ) com#ea/ de#ende de

muitos fatores

condição inicia de e#osição5

massa da amostra5 orientação e 'eocidade do 'ento5

condição de a"ri!o5

nature@a dos #rodutos de corrosão e#ouentes não medidos$

• O am"iente ao *ua o aço est& e#ostodetermina a sua 'eocidade de corrosão$ 2


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Corrosão Uniforme• Se desen'o'e de

forma -omo!%neaso"re a su#erfciemet&ica/ a #erda demassa e es#essura

i!ua em todos os#ontos$ Ocorre emam"iente -omo!%neo$

• Aços ao car"ono e asi!as de co"re sofremeste ti#o de ata*ue$

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• Ocorre #ea e#osição direta do aço

car"ono a um am"iente a!ressi'o sem umsistema #rotetor ou *uando o mesmo )rom#ido e não re#arado$

• Ra#idamente ocorre a formação de #i-asdo ti#o ati'o4#assi'o ou outras do ti#oação oca ou aeração diferencia$

;


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re'enção e Controe• Lim#e@a su#er:cia com


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Corrosão #or acas• Os #rodutos formam4se em #acas *ue se

des#rendem #ro!ressi'amente$

• Ocorre em metais *ue formam #ecuasiniciamente #rotetoras *ue ao se tornarem

es#essas/ fraturam e #erdem ader%ncia/ e#ondoo meta ao no'o ata*ue$

• odem ser formadas crostas es#essas de

ferru!em em forma de (minas$

• Ocorrem tam")m *uando a corrosão se d& #orde#7sito/ como em casos de aeração diferencia$


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corrosão #or #ites ou a'eoar

•

G ocai@ada / formam4se#e*uenas ca'idades de#rofundidade consider&'ee si!ni:cati'a em reaçãoa es#essura do materia$

• Ocorre de formaocai@ada/ sendo tam")mc-amada de #untiforme$6ão a#resenta materia

circundante ,#roduto doata*ue.$


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• Ataca materiais met&icos *ue formam #ecuas#rotetoras #assi'antes$

• Ocorre nos #ontos fr&!eis da #ecua #assi'ante$

• Onde -& *ue"ra da #ecua formam4se #i-as do

ti#o ati'o4#assi'o em ocais de #e*uena &rea,#ontos.

• 6ão -& redução -omo!%nea da es#essura/ ocorre

dentro do e*ui#amento/ ) de difciacom#an-amento$

• O meio torna4se &cido di:cutando a restituição da

camada #assi'a inicia$ H


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#re'enção e controe• As #eças não de'em acumuar su"st(ncias na

su#erfcie e os de#7sitos de'em serremo'idos$

•

Ne'e ser reai@ada e'ando em conta o estadoem *ue o #rocesso corrosi'o se encontra$

Efetuar a im#e@a no oca e co"rir o furo

a#icando so"re ee um seante es#ecia$

• ode re*uerer inter'enção mais com#ea/reforço da estrutura ou su"stituição de #eças$

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Corrosão #or Lii'iação,(minas de materia corrodo.

•

+orma aminas de materia oidado e se es#a-a#eo seu interior at) camadas mais #rofundas$

• O com"ate a essa corrosão no meta/ ) feito

normamente com tratamento t)rmico

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Corrosão Erosão• Ocorre em ocais tur"uentos onde o meio

corrosi'o se encontra em ata 'eocidade eaumenta o !rau de oidação das #eças$

• Encontra4se esse #ro"ema em ocais *ue

conten-am es!otos em mo'imento/ des#e


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• Nestr7i/ #ontuamente a

#rinc#io/ as camadas

#rotetoras ,#assi'as.formadas #eos #rodutos decorrosão/ formando #i-asati'o4#assi'o$

• uando associado com o#rocesso erosi'o/ maisintenso se torna o #rocessocorrosi'o/ ocorrendo umdes!aste maior do *ue sea#enas a!isse um dos#rocessos 23

C ã " ã


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Corrosão so" Tensão• G resutante da soma das

aç8es da tensão de

tração e do meiocorrosi'o$

• 6ormamente/ re!i8estensionadas funcionamcomo anodos$

• Com o tem#o sur!emmicro :ssuras *ue #odemacarretar um rom#imento"rusco da #eça antes da#erce#ção do #ro"ema$

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C ã + t


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Corrosão #or +restas

•

A ação da aeração diferenciaePou da concentração iQnicadiferencia causa a formação de#i-as em frestas nos materiais

met&icos$

• A#arecem em


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• 6o #ro


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Corrosão em Ran-uras• Nefeitos com cantos

'i'os/ ocais #ara de#7sito

de soução a*uosa/de#7sito e ac?muo desu


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ã ( i


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Corrosão a'(nica

•

+orma "astante comum de corrosão emmeio a*uoso e #ode ocorrer *uando doismetais diferentes são conectadoseetricamente em um mesmo *uido

formando uma #i-a$

• En*uanto um dos metais cede e)trons ao

outro e se corr7i ,anodo./ o outro meta :ca#rote!ido/ e não sofre ata*ue ,catodo.$

2H

• ara *ue a corrosão !a'(nica ocorra ) necess&rio *ue


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• ara *ue a corrosão !a'(nica ocorra ) necess&rio *ueeistam tr%s condiç8es concomitantes

•

$ Metais diferentes ou -etero!eneidade num mesmometa

• 2$ resença de eetr7ito53$ Contato e)trico entre os dois metais$

• Se uma das tr%s condiç8es não ocorrer/ não -a'er&corrosão !a'(nica$

3J

C id d < t


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Cuidados em ro


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CORROSÃO EMESTRUTURAS

NE CO6CRETO32


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• G o #rinci#a materia de

en!en-aria usado emconstruç8es$

• G usado nos mais'ariados ti#os deconstruç8es como#ontes/ edifcios/"arra!ens/ muros dearrimo/ em #isos de ti#os'ariados/ #a'imentos deestradas etc

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• +ei"iidade na esco-a das formas/

economia/ dura"iidade/ resist%ncia ao fo!o/#ossi"iidade de ser fa"ricado no #r7#riocanteiro de o"ras e a#ar%ncia est)tica$

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anta!ens do Uso

D t d U


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3;

Desvantagens do Uso• "aia resist%ncia F tração/ "aia

ductiidade e a!uma contração


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com#osição•

As com#osiç8es são 'ariadas/ mas cont)m ,em'oume. entre e ; de cimento #ortand/ 0a 2 de &!ua/ J/; a de ar/ 20 a 3J dea!re!ados :nos e 3 a ; de a!re!ados!rossos$

• A #asta de cimento atua como uma coaV *uei!a entre si as #artcuas do a!re!ado

•

O cimento #ortand endurece de'ido a reaç8escom a &!ua/ denominadas reações dehidratação$

• Estas reaç8es são com#eas e não estãototamente escarecidas$ 3>


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• A resist%ncia F tração do concreto ) de@ a *uin@e

'e@es menor *ue F com#ressão$

• Assim / o concreto ) usado em com#ressão/ nos#ro


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• O concreto reforçado #or aço/ na forma

de "arras/ redes ou outras armadurascriteriosamente coocadas/ rece"e adesi!nação de concreto armado$

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• Uma 'ari&'e do concreto armado ) o

concreto #rotendido *ue #ode ser #r) ou#7s tensionado

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• 6a -idratação são #rodu@idos &cais/#rinci#amente o -idr7ido de c&cio *ue sedisso'e na &!ua e #reenc-e os #oros e ca#iaresdo concreto conferindo4-e um car&ter acaino$

• Isto #ro#orciona uma #assi'ação do aço *ueconsiste numa ca#a ou #ecua #rotetoracom#osta de 7idos com#actos e contnuos/ *uemant)m a armadura #rote!ida/ mesmo emconcretos com ee'ada umidade$

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• O cimento reco"re as armaduras/ o concretode'e ter ata com#actação/ sem fa-as e

com teor de ar!amassa ade*uado e-omo!%neo/ #ara !arantir/ #orim#ermea"ii@ação/ a #roteção do aço aoata*ue de a!entes a!ressi'os eternos$

• A e#osição das estruturas de concretoarmado Fs condiç8es am"ientes/ c-u'a&cida/ #ouentes como o SO2/ e CO2 ees#eciamente a am"ientes contaminadoscom coretos/ #ode #ro'ocar a corrosão dearmaduras$

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• O CO2 ao #enetrar no concreto e rea!e como Ca,O1.2/ #ro'ocando a diuição do#assi'ante da armadura/ com #ossi"iidadede corrosão na #resença de umidade$

• A car"onatação ) outra reação *ue #ro'ocaa diuição do #assi'ante/ #ermitindo o inciodo #rocesso de corrosão/ *uando em#resença de &!ua ,eetr7ito./ oi!%nio e

diferença de #otencia da armadura$

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• A corrosão das armaduras destr7i o açoimerso no concreto/ causa e#ansão'oum)trica/ !erando tens8es si!ni:cati'as$

• A manifestação da corrosão das armadurasocorre so" a forma de :ssuras/

destacamento do co"rimento/ manc-as/redução da seção da armadura e #erda deader%ncia

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• A a#icação do


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A a#icação doconcreto e aade*uada cura sãofundamentais #ara a

sua 'ida ?ti$

• Muitas fa-as #odemocorrer nesta fase$

• As mais comuns naa#icação do concreto

são ee'ado fator&!uaPcimento *ue tra@ee'ada #orosidade doconcreto e :ssuras deretração$

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• Se!re!ação doconcreto comformação dees#aços 'a@ios ounin-osV deconcreta!em/ançamento e'i"raçãoincorretos/ formasinade*uadas/ etc$

0;


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• A)m do ata*ue nas

armaduras/ o concreto #odesofrer di'ersos ti#os dedeterioração$

• A ação química #ode ocorrer na #astade cimento e no a!re!ado$

• Causas !ases contidos na atmosfera

,CO2/ SO2 etc$.5 águas #uras/ tur'as/&cidas/ e marin-as5

• compostos: 7eos/ !orduras/com"ust'eis/ *uidos aimentares/entre outros$ 0>

deterioração do concreto

• Os ons cloreto ,corrosão *umica. destroem a


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Os ons c o e o ,corrosão *umica. destroem a#ecua #assi'adora/ mas não atacam o concreto

• +orma4se sica !e #ea reação de ata*ue aosiicato tric&cico do concreto

• G !rande o #oder de destruição e re*uer maiorcuidado nas eecução de o"ras itor(neas$

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• Sulfatos #odem estar #resentes na &!ua e


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#odem estar #resentes na &!ua erea!em com os com#ostos da #asta de cimento-idratada$ Tais reaç8es causam e#ansão do'oume$

• G comum em am"ientes industriais e onde -&sufurados , SO2/ SO3/ SO02K.$

• A e#ansão causa !rande aumento de 'oume dafase s7ida$

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Lii'iação


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• 6o concreto/ consiste na dissoução e arraste

do -idr7ido de c&cio da massa de cimentoendurecido$

• em do ata*ue de &!uas #uras ou com

#oucas im#ure@as/ e ainda de &!uas de c-u'aou in:tração de umidade/ &!uas #antanosas/su"terr(neas/ #rofundas ou &cidas$

• Causam a corrosão/ *uando #odem circuar ereno'ar4se$ uanto mais #oroso o concreto/maior a intensidade da corrosão$

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Lii'iação


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• Com siicato se d& com determinados ti#os deii - di -


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#siicatos #resentes em roc-as sedimentares/ roc-asmetam7r:cas e !neas ,"asato.$ G uma reação entae com#ea *ue causa deterioração do concreto$

;


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• Com o car"onato se d&com a!re!ados

car"on&ceos/ como ocac&rio doomtico ar!ioso$ • +orma um #roduto na

forma !e nos #oros e na esu#erfcie do a!re!ado$

• Nestr7i a ader%ncia

#astaPa!re!ado$ A reaçãoconsome &!ua aumentandoo 'oume acarretando adesa!re!ação do concreto$

;2

a!entes "io7!icos


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a!entes "io7!icos

• Os a!entes"io7!icos dedeterioração noconcreto são"asicamente fun!ose "act)rias como os

"acios *ue sãoencontrados emes!otos$

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'e!etais de !rande #orte


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'e!etais de !rande #orte• odem desa!re!ar o concreto/ *uando as

ra@es im#re!nam e crescem no mesmo$• A deterioração do concreto #ode ser causada

#or esforços ecessi'os *ue causam :ssuras/-a'endo entrada de a!entes a!ressi'os/

ocasionando a des#assi'ação das armaduras$

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