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O desenvolvimento tecnológico no campo dos reforços estruturais está intimamente ligado ao campo dos materiais compósitos. Esse negócio de material compósito, na verdade, não é nada novo, pois a própria natureza nos dá amostras e mais amostras. A casca do coco e a madeira são típicos compósitos de fibra de celulose em matriz de lignina. Nossos ossos consistem de fi- bras curtas e moles de colágeno, imersas em matriz chamada apatita. Nosso próprio concreto armado ou protendido é um caso super típico, onde o concreto é a matriz e as fibras são as armaduras. A RECUPERAR e o Instituto de Patologias da Construção fo- ram os pioneiros no lançamento de compó- sitos direcionados à área de reforço de es- truturas, com o lançamento da manta de fi- bra de carbono em 1995, a manta de fibra de MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO MANT MANT MANT MANT MANTA DE FIOS DE AÇO A DE FIOS DE AÇO A DE FIOS DE AÇO A DE FIOS DE AÇO A DE FIOS DE AÇO CONHEÇA A MAIS NOVA MANEIRA DE REFORÇAR ESTRUTURAS COM TECIDO DE FIOS DE AÇO TORCIDOS COM ULTRA ALTA RESISTÊNCIA. Kevlar em 1996, as barras de fibra de carbo- no em 1999 e a fita de fibra de carbono em 2003. Conheça, agora, a manta formada por fios de aço com altíssima resistência. Comparação entre o tradicional aço e os compósitos. Carlos Carvalho Rocha A manta de fios de aço é fornecido em rolos. Sua aplicação é tão fácil e rápida quanto a da fibra de carbono. RECUPERAR • Março / Abril 2004 4

MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO · Figura 2 - A preservação das estruturas de aço internas, que compôem tanques e reservatórios, é feita com inibidores adicionados ao material estocado

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RECUPERAR • Março / Abril 20044

O desenvolvimento tecnológico no campodos reforços estruturais está intimamenteligado ao campo dos materiais compósitos.Esse negócio de material compósito, naverdade, não é nada novo, pois a próprianatureza nos dá amostras e mais amostras.A casca do coco e a madeira são típicoscompósitos de fibra de celulose em matrizde lignina. Nossos ossos consistem de fi-bras curtas e moles de colágeno, imersasem matriz chamada apatita. Nosso próprioconcreto armado ou protendido é um casosuper típico, onde o concreto é a matriz e asfibras são as armaduras. A RECUPERAR e oInstituto de Patologias da Construção fo-

ram os pioneiros no lançamento de compó-sitos direcionados à área de reforço de es-truturas, com o lançamento da manta de fi-bra de carbono em 1995, a manta de fibra de

MÉTODOS DE RECUPERAÇÃO

MANTMANTMANTMANTMANTA DE FIOS DE AÇOA DE FIOS DE AÇOA DE FIOS DE AÇOA DE FIOS DE AÇOA DE FIOS DE AÇOCONHEÇA A MAIS NOVA MANEIRA DE REFORÇAR ESTRUTURAS COMTECIDO DE FIOS DE AÇO TORCIDOS COM ULTRA ALTA RESISTÊNCIA.

Kevlar em 1996, as barras de fibra de carbo-no em 1999 e a fita de fibra de carbono em2003. Conheça, agora, a manta formada porfios de aço com altíssima resistência.

Comparação entreo tradicional açoe os compósitos.

Carlos Carvalho Rocha

A manta de fios de aço é fornecido em rolos.Sua aplicação é tão fácil e rápida quanto a

da fibra de carbono.

RECUPERAR • Março / Abril 20044

RECUPERAR • Março / Abril 2004 5

MANTA DE FIOS DE AÇOTele-atendimento

(0XX21) 2493-6740fax (0XX21) 2493-5553

[email protected] consulta nº 02

RECUPERAR • Março / Abril 20046

Aplicando manta de fios de aço na estrutura de uma arquibancada

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Com viscosidade igual a da água, o METACRILATO preenche e monolitiza qualquer trinca oufissura, de até 0,05mm de abertura, em pisos, apenas vertendo-se o produto. Em apenas meia hora,com o METACRILATO, também se monolitiza trincas e fissuras em vigas e pilares, de maneirafácil e rápida. Basta fazer um pequeno furo na parte superior da peça e verter o produto com a ajudade um pequeno funil. Não fique perdido no tempo das injeções.

METACRILATOTele-atendimento

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Fax consulta nº 03

Após a aplicação do primer se passa o epóxiestruturante no concreto e na manta.

Aplica-se a manta. Uniformiza-se a espessura do adesivo e remo-vem-se bolhas de ar com o rolo tira-bolhas.

Aplicação do estruturante. Reforço por cisalhamento executado. Visão panorâmica dos reforços.

RECUPERAR • Março / Abril 20046

RECUPERAR • Março / Abril 2004 7

A manta de fios de aço

A aplicação original de fios de aço comoreforço é proveniente da indústria dospneus em que, com diâmetro em torno de0,1mm e teor de carbono no aço variandopelos 0,9%, alcança-se níveis de resistên-cia elevadíssimos. No epicentro deste su-cesso está a GOODYEAR, que agora lançaa manta de fios de aço para a indústria dorepair business.A manta com fios de aço (mfa) formada porfinos fios de aço torsidos na forma de mi-cro-cordoalhas, com ultra alta resistência,já é opção para técnicos, engenheiros e pro-jetistas que trabalham na área de reforçosestruturais.Trata-se de um tecido revolucionário, comresistência à tração onze vezes superioràs antigas chapas de aço utilizadas em re-forços estruturais, permitindo ao usuáriomoldá-la aos contornos das superfícies.A MFA é instalada da mesma forma que amanta de fibra de carbono, ou seja, utilizan-do-se matriz polimérica com epóxi primer eepóxi estruturante, além da preparação ade-quada das superfícies. Suas características

físicas e, principalmente, seu preço, com-parativamente à fibra de carbono a tornauma excelente opção para qualquer tipo dereforço estrutural, seja em peças de con-creto armado ou protendido. A MFA é for-necida em rolos com 30cm de largura e emtrês tipos de tecido, com micro-cordoalhase características físicas distintas. Duranteos testes de rutura por tração e compres-são as micro-cordoalhas, que formam o la-minado, não expandem ou abrem.

Mantas com micro-cordoalha3S e 3SX

Estes tecidos formam lâminas extremamen-te rígidas, com tração balanceada e propri-edades compressivas super interessantes.As micro-cordoalhas 3S e 3SX são forma-das, cada uma, com 3 fios de alta resistên-cia, torsidos. O modelo 3SX recebe umaenvoltória adicional com um fio, formandoum feixe diferenciado. Os reforços executa-dos com estes dois modelos de tecidos pro-porcionam a mais alta resistência fornecidapelo aço, em apenas uma camada, sendoideal para situações onde haja constantes

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Eis os nossos equipamentos para medir a adesão derevestimentos e da própria superfície do concreto.

MEDIDORES DE ADESÃOTele-atendimento

(0XX21) 2493-6862fax (0XX21) 2493-5553

[email protected] consulta nº 04

Medidoresde adesão

A superfície do concretoestá apta a receberreforços comcompósitos?O compósito aplicadoestá suficientementeaderido na superfície doconcreto?Obtenha estas respostascom nossos medidoresde adesão.

3S

3SX

cargas de flexão, exigência de alta ductibili-dade e grandes deflexões. Em testes de ru-tura, as micro-cordoalhas do laminado, ade-rido na estrutura, se submetem a ruína porductibilidade e não quebram.A manta 3SX apresenta a mais alta resis-tência à compressão e a melhor resistênciaao cisalhamento.

RECUPERAR • Março / Abril 2004 7

RECUPERAR • Março / Abril 20048

Características das Mantas 3S e 3SX

Características da Manta 3X2

3X2

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Manta com cordoalha 3X2

As micro-cordoalhas deste tipo de tecidosão feitas, cada uma, com 5 fios torsidos, o

Manta com micro-cordoalha 12X

As micro-cordoalhas 12X são indicadaspara grandes deformações por tração, poisapresentam excelente conformabilidade. Écomposta por 12 fios torsidos envolvidos

GLOSSÁRIO

Colágeno – proteína de ligação muito difundidano corpo humano.Apatita – fosfato de cálcio.Rigidez – propriedade de um material que o per-mite resistir a deformações. Resistência de ummaterial a dobramentos ou flexionamentos. Nospilares a rigidez refere-se a sua estabilidade lateral.Nas vigas, refere-se a ausência da deflexão e nãoa resistência, como se poderia pensar.Compósito – combinação de dois ou mais mate-riais, sem chance de se misturarem e que traba-lham em conjunto. Sua composição baseia-se emfibra e matriz envolvente.Celulose – substância polimérica com unidadesde glicose e encadeamento variável, existente emtodos os vegetais. Está associada a lignina.

que a torna ainda mais resistente e econô-mica. É usada predominantemente para es-forços de tração, com inigualáveis proprie-dades de fadiga em esforços de tração.

Apresenta grande rigidez e excelente ade-são à matriz epóxica, assim como enormeconformabilidade, devido a sua forma assi-métrica.

Lignina – substância semelhante à celulose e cons-tituinte das plantas. Na fabricação do papel dissol-ve-se a lignina e aproveita-se a celulose.Deflexão – quantidade de movimento verticalpara baixo de uma superfície, devido a aplicaçãode uma carga nesta superfície. Movimento a partirde uma posição original de uma peça estrutural,devido às deformações por flexionamento ou ciza-lhamento causado por seu peso, cargas aplicadas emudanças de temperatura e umidade.Dúctil – capaz de ser estirado ou martelado e desofrer deformação plástica a frio sem romper ao sersubmetido a força de tração.Laminados – material compósito, usualmente naforma de lâmina, folha ou barra chata, compostode dois ou mais materiais fundidos entre si, foman-do uma peça estrutural.

RECUPERAR • Março / Abril 20048

RECUPERAR • Março / Abril 2004 9

por um único fio. O resultado final é umamicro-cordoalha extremamente flexível comgrande capacidade de deformação na tra-ção. É indicada para situações complexasde reforço estrutural, já que incorpora enor-me poder de adesão à estrutura, devido asua geometria e quantidade de aço.○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Características da Manta 12X

12X Fax consulta nº 05

Para ter maisinformações sobreMétodos deRecuperação.

REFERÊNCIAS

• Carlos Carvalho Rocha é engenheiro civil,especialista em serviços de recuperação.

“Qual o verdadeirosignificado de

“Recuperar umaEstrutura”

Próxima edição de

GEL XPTOTele-atendimento

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RECUPERAR • Março / Abril 2004 9

RECUPERAR • Março / Abril 200412

Inibidores são substâncias que, uma vez adi-cionadas no ambiente que envolve o aço,diminuem a velocidade com que este metal écorroído. Sua adição, em pequenas quanti-dades, particularmente em tanques metáli-cos industriais, é quase uma rotina. Assim,tanques contendo ácidos, águas de resfria-

ANÁLISE

Marcelo Schultz

Estas substâncias são utilizadas na área industrial, no interior de tanques,torres de resfriamento etc, e fazem parte do arsenal vitorioso de combateà corrosão.

mento, vapor e todos aqueles ambientes ex-tremamente corrosivos, devem receber umacolherzinha freqüente de inibidor para de-sarmar/neutralisar o campo minado da cor-rosão do aço. Na indústria do petróleo e quí-mica, o aço é geralmente uniformementecorroído, geralmente dentro de tanques que

armazenam líquidos ácidos, muito alcalinosou neutros. A introdução de inibidores dacorrosão nos líquidos armazenados promo-ve uma atuação plena sobre a superfície doaço, seja nas regiões catódicas ou anódicas,com eficiência de 95 a 99%, utilizando-se con-centrações da ordem e 10–3 a 10–2 mol/litro.

Inibidores de corrosãoInibidores de corrosãoFigura 1 - É comum a introdução

de inibidores da corrosão emsubstâncias químicas acumuladas

em tanques, inclusive óleos ecombustíveis.

Figura 2 - A preservação das estruturas de aço internas, que compôem tanques ereservatórios, é feita com inibidores adicionados ao material estocado.

12

RECUPERAR • Março / Abril 2004 13

INIBIDORES INDUSTRIAISTele-atendimento

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[email protected] consulta nº 09

RECUPERAR • Março / Abril 200414

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Esquema de trabalho

Como atuam estas substâncias? É compli-cado, pois podem atuar de uma maneiraespecífica ou através de vários mecanis-mos ao mesmo tempo. Literalmente, pode-mos classificá-los em lixeiras e guardas. Éisso mesmo. O quadro ao lado dá uma idéiado seu esquema de atuação.

Os inibidores da interfaceaço-material

Estes inibidores, que formam barreira ou filmesobre a superfície do aço (interface aço-ma-terial), existem na forma líquida e vapor.

Os inibidores de fase líqüida (IFL)

Estes inibidores líquidos são tendencio-sos. Uns desenvolvem reações eletroquí-micas anódicas, outros catódicas e outrotipo promove reações eletroquímicas mix-tas. Os inibidores anódicos são usadosquando o meio tem pH quase neutro, ge-ralmente provocando a deposição de pro-dutos da corrosão sobre as superfíciesanódicas do aço. Desta forma, desembes-tam a bloquear as regiões anódicas, esta-belecendo, na marra, um estado de passi-vação que inibe a formação de uma corro-são mais séria. Sua atuação está caracteri-zada pela figura 5.Os inibidores catódicos atuam, como erade se esperar, nas áreas catódicas que ali-

EQUIPAMENTOS PARACONTROLE DE QUALIDADE

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Figura 3 - Classificação dos inibidores.

a) adsorção de inibidores car-regados negativamente na su-perfície do aço, carregada po-sitivamente.

b) inibidor carregado positiva-mente não interage com a su-perfície do aço carregada po-sitivamente.

c) adsorção simultânea de ini-bidores carregados positiva-mente e de íons carregadosnegativamente sobre a super-fície positiva do aço.

Figura 4 - Atuação dos inibidores mixtos adicionados às soluções no interior de tanques, paraproteger a superfície do aço.

RECUPERAR • Março / Abril 200414

RECUPERAR • Março / Abril 2004 15

mentam a corrosão. Quer dizer, tanto po-dem diminuir a velocidade da reação de

redução como, literalmente, precipitarem-se sobre esta região e bloquearem reações.

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fax (0XX21) [email protected]

Fax consulta nº 11

Na figura abaixo, visualiza-se, graficamente, a interferência da ação da concentração doinibidor anódico sobre a corrente de corrosão. Repare que a curva catódica (amarela) sofre umgiro da esquerda para a direita. A curva anódica (azul) não se altera.

Curva típica de corrosãodo aço onde visualiza-seque o encontro das curvas(A) está situado sobre otrecho crítico de dissolu-ção ativa da curvaanódica, evidenciando umestado crescente decorrosão do aço. Não hápresença de inibidores.

Nesta situação, identifica-se o ponto (B) deinterseção das duascurvas, significando queintroduziu-se umadeterminada concentra-ção de inibidores aindanão suficientes parainterromper totalmente acorrosão.

Aumentado-se a concen-tração do inibidoranódico, fica caracteriza-do, através do ponto (C),do encontro das duascurvas, a rápida transiçãodo aço para o estado detotalmente passivo ousem corrosão.

Figura 5 - Os inibidores anódicos com ação.

Figura 6 - Os inibidores catódicos em ação.

Nesta situação, com a interferência da ação dos inibidores catódicos também não há um afeta-mento da curva anódica do aço. Repare que a curva catódica sofre um giro da direita para aesquerda.

O encontro das duas curvasem A identifica um estadocrescente da corrosão.

Repare que a introdução de uma determinada con-centração de inibidor catódico afetou a situação an-teriormente existente. O estado de corrosão, eviden-ciado pelo ponto A, sofreu um retrocesso, ou seja, avelocidade da corrosão diminuiu, quase zerando.

RECUPERAR • Março / Abril 2004 15

RECUPERAR • Março / Abril 200416

Dentre os inibidores catódicos estão bioci-das específicos para atuarem onde há a te-mida corrosão induzida por microorganis-mos ou bactérias (CIM), freqüente em refi-narias, em estações de tratamento de águase esgotos e na indústria do papel. Um dosfatores principais, a bactéria redutora de

sulfatos (BRs), converte a água em uma so-lução extremamente corrosiva, devido a con-versão de sulfatos em sulfetos. Biocidas sãosubstâncias que, adicionadas ao sistema,promovem a morte ou o controle dos micro-organismos. O primeiro passo é saber qualou quais bactérias estão lá dentro.Os inibidores mixtos, contudo, respondempor 80% dos inibidores empregados indus-trialmente. Sua atuação tem um leque de trêsopções. Podem atuar fisicamente, impondouma adsorção superficial, quimicamenteobrigando uma quimisorção, e, finalmente,tapando a superfície com a formação de fil-mes ou barreiras.

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Em tanques de óleos também há a ação dos inibidores.

Tanques e tubulações protegidos por fora. Pordentro, é fundamental a ação do inibidor.

BIOCORROSÃOTele-atendimento

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[email protected] consulta nº 12

GLOSSÁRIO

Adsorção física ou eletrostática – é o resul-tado da atuação eletrostática entre o inibidor e asuperfície do aço. É facilmente removida.Quimisorção – lenta adsorção química, quaseirreversível, em função da temperatura do siste-ma, ocorrendo uma divisão ou transferência decargas entre as moléculas do inibidor e a superfíciedo aço. Os inibidores que atuam por adsorção quí-mica são os mais eficientes.

RECUPERAR • Março / Abril 200416

RECUPERAR • Março / Abril 2004 17

Água salgada não gosta deestaca de concreto armado-

protendido.Não force a barra.

Ponha uma jaqueta nela.Tudo muda

Estacas e JAQUETA G.Feitos um para o outro.

JAQUETA GTele-atendimento

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Os inibidores de fase vapor (IFV)

São utilizados em tanques industriais fe-chados. Lança-se o produto por spray ouna forma de sachê no espaço entre o níveldo líquido e a tampa do tanque. Uma vezdisperso naquele ambiente confinado, atuasobre as paredes e o teto do tanque, inibin-do a corrosão, devido ao estabelecimentode uma pressão de vapor que neutraliza aumidade interna, adsorve e forma filme.

A ação dos inibidores no interior de tanques sóé efetiva através do controle de sua concentra-ção e atividade.

O SME-CII Plus éindicado paramedições de

espessura em basesferrosas e não

ferrosas, de modonão destrutivo.

SENSORESTele-atendimento(0XX21) 2493-6740fax (0XX21) [email protected] consulta nº 15

MEDIDOR DE ESPESSURASTele-atendimento

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[email protected] consulta nº 16

A atuação dos inibidores

Já se percebeu que o sacode que os inibido-res promovem, uma vez lançados num siste-ma de modo a prevenir a corrosão, tambémtêm efeitos negativos. Claro, se vamos adi-cionar um material, seja líquido ou vapor, numtanque metálico, poderemos ter efeitos ad-versos no material estocado. O manuseiodeste tipo de produto requer cuidados, poisna maioria das vezes trata-se de substâncias

REFERÊNCIAS

• Marcelo Shultz é engenheiro elétrico, es-pecialista em corrosão.

• O. L. Riggs. Corrosion Inhibitors.• A. Fignani, G. Trabanelli, F. Zurchi.

Procedings of 5th. European Sympsium ofCorrosion Inhibitors.

• V. S. Sastri, Corrosion Inhibitors: Principlesand applications.

• Uhlig’s Corrosion Handbook, R. WinstonRevie.

e-mail consulta nº 14

Para ter maisinformações sobreCorrosão.

iônicas. Um exemplo são os cromatos, re-centemente proibidos em todo o mundo. Aeficiência dos inibidores (P) pode ser checa-da através de uma fórmula muito simples.

P = (V0 – V/V0) x 100

V0 é a velocidade da corrosão sem inibido-res. V é a velocidade da corrosão com aintrodução de inibidor.

RECUPERAR • Março / Abril 200418

RECUPERAR • Março / Abril 200420

ANÁLISE

DESCARREGADORESDE FUNDO

VERTEDOR DESUPERFÍCIE COM

CONTROLE

VERTEDOR DE CRISTA LIVREEM ARCO DE CONCRETO

VERTEDOUROTIPO TULIPA

TÚNEIS DEDRENAGEM

TOMADAS D’ÁGUAE CASA DE FORÇA

Conheça todas as particularidades do primeiroconcreto anti-abrasão, ideal para vertedouros debarragens e outras estruturas sujeitas a grandesdesgastes pela ação da água.

Carlos Vasconcelos

Resistência à compressão não é o parâmetro definidor para aadequação de um concreto à ação abrasiva da água, que corre emvertedouros de barragens e em estruturas hidráulicas. O casa-mento do cimento à base de aluminato de cálcio com agregadossintético-reativos, também à base de aluminato de cálcio, obten-do-se o concreto anti-abrasão (C.A.A.), tem comprovado ser amelhor opção para situação tão particular.

Figura 1 - Tipos de vertedouros e a dinâmicado inerente processo de erosão

O CONCRETOANTI-ABRASÃO

Figura 2 - Sangramento na barragem doGrand Coulee no estado de Washington.

RECUPERAR • Março / Abril 200420

RECUPERAR • Março / Abril 2004 21

MICRO CONCRETO DURTele-atendimento

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[email protected] consulta nº 17

RECUPERAR • Março / Abril 200422

A comprovação portestes laboratoriais

Testes comparativos de abrasão, impacto eadesão, feitos utilizando-se este tipo deconcreto e outras formulações comerciaisà base de cimento Portland fizeram prevale-cer o diferencial de vantagens em favor doCAA. Veja no quadro ao lado os diversostestes de abrasão executados no CAA, se-

gundo procedimentos de diferentes países.Na seqüência dos testes laboratoriais exe-cutados com o CAA, observou-se que esteconcreto, pronto para uso (bastando a adi-ção da água), possui resistências que so-bressaem em muito à situação trivial. Porexemplo, sua resistência à erosão, verifica-da com a imposição de fluxos d’água a al-tíssima velocidade, segundo o laboratóriofrancês GEC-ALSTHOM, foi consideradaaltíssima, o que o faz ser recomendado parasubstituir os revestimentos à base de “con-

Figura 4. Correlação entre resistência e abrasão. A resistência à compressãonão é o único parâmetro a ser considerado.

Figura 3 - Barragem típica onde háexigência do CAA no vertedouro.

Figura 5 - Outro caso típico em que a laje do vertedouro recebeu o CAA.

creto especiais”, chapas de aço, blocos degranito etc.

O CAA na vida real

Testes laboratoriais, na verdade, não repro-duzem exatamente as condições de fluxotípicas da vida real. Inúmeros vertedouros,de diferentes barragens, em diferentes paí-ses foram revestidos com o CAA e, poste-riormente, monitorados para análise de suascondições operacionais (figura 4).

Corrosão nas armaduras. Acredi-te, a aderência armadura-concre-

to está comprometida.

Próxima edição de

GLOSSÁRIO

Cavitação – formação e colapso instantâneo demilhares de minúsculos vazios ou cavidades dentrode um líquido submetido a mudanças de pressãorápidas e intensas. A cavitação causada por fluxoturbulento severo provoca danos como perda dematerial, deformação na superfície e mudanças depropriedade no concreto, assim como sua aparên-cia. Processo de erosão causado pelo colapso re-pentino de bolhas de vapor contra a superfície doconcreto.Corrosão por cavitação – processo que envol-ve corrosão e cavitação.Erosão – destruição da superfície do concreto pelaação da água corrente.

A barragem de Gebidem

Esta barragem está situada na Suiça e tem110m de altura. As lajes do seu vertedouro,

RECUPERAR • Março / Abril 200422

RECUPERAR • Março / Abril 2004 23

Figura 7. Situação típica de aplicação do MCAA.Figura 6. Detalhe da zona de cavitação para velocidade de 110m/s com5,4MPa de pressão durante 2 minutos.

situado no centro inferior da barragem, fo-ram revestidas com o M.C.A.A. e, em se-guida, submetidas a inúmeras descargas

d’água acompanhadas de alto conteúdo depedras e sedimentos. Os valores do moni-toramento obtidos nesta situação tão par-

ticular, semelhante às condições de testesacelerados, equivaleram a um período de20 anos conforme relatório de especialis-

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Tele-atendimento(0XX21) 2493-6862

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Fax consulta nº 18

RECUPERAR • Março / Abril 2004 23

RECUPERAR • Março / Abril 200424

tas. A análise do processo de abrasão su-portado pelo MCAA mostrou valores in-significantes, muito inferiores aos obtidosnos laboratórios.O período de monitoramento ocorreu duran-te os anos de 1996, 1997 e 1998 e represen-

água variou de 7 a 20m3 por segundo.

Barragem de Emosson

Situada perto de Mont Blanc, na França, estabarragem é formada pro kilômetros de túneis,

Figura 10 - MCAA nas lajes da barragem GEBIDEM, Suiça.

por abrasão, cavitação etc, foram revestidascom 8 a 15cm de M.C.A.A. em 1984. Verifica-ções periódicas confirmam a alta durabilida-de do M.C.A.A.A ótima performance deste concreto é atri-buída ao fato de cimento e agregados teremidênticas características, tanto físicas quan-to mineralógicas, o que conduz a uma últimainteração química entre matriz e agregados.Com este histórico, associado a inúmerasoutras aplicações, o M.C.A.A. é hoje o re-vestimento obrigatório em barragens e es-truturas hidráulicas, novas a antigas, sub-metidas a comportamento abrasivo.O M.C.A.A. também é oferecido para apli-cação subaquática e com características ti-xotrópicas para utilização em lajes de verte-douros muito inclinadas.

tam um total de 16 milhões de m3 de água e800 mil m3 de toda sorte de material abrasivomiúdo (menor que 10mm) e graúdo (mais que10mm), a velocidades de fluxo da ordem de12 a 50m3 por segundo. A velocidade da

galerias e câmaras de desague. Sua água émuito corrosiva (mole ou pura) e transporta,de forma característica, um silte muito fino.Todas as regiões consideradas críticas, ecom histórico de recuperações provocadas

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Para ter maisinformações sobreAnálises.

Figura 8 - A superfície do concreto é muito solicitada em curvas de canais. Figura 9 - Exemplo de aplicação do MCAA.

REFERÊNCIAS• Carlos Vasconcelos é engenheiro civil, es-

pecialista em serviços de recuperação.

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ANÁLISE

Concreto armado e protendido possuem umferoz inimigo que, efetivamente, limitam suaexistência. Trata-se da corrosão, tanto nasarmaduras quanto nas cordoalhas proten-didas. Este processo de destruição do açoé iniciado pela contaminação do concreto,

Joaquim Rodrigues

Pesquisas feitas por instituições independentes mostram o realcomportamento dos inibidores adicionados ao concreto.

através de substâncias líquidas e gaso-sas, desestabilizando a inerente películade óxidos que passiva o metal. É precisolembrar que o ambiente alcalino originaldo concreto não cria a passividade no aço,apenas a mantém, através do contato ínti-

mo com a pasta de cimento hidratada.A surgência de ciclos de umidade atuantesna superfície sedenta do concreto, a intro-dução de líquidos ricos em gases, sais eácidos, através de sua extensa rede de va-zios e capilares, além do entra e sai de ga-

E OS INIBIDORES PARA OCONCRETO ARMADO?

O objetivo é conhecer aatuação das substânciasiônicas adicionadas aoconcreto e tambémaspergidas em suasuperfície, sob a formade inibidores dacorrosão.

Universidades italianas avaliaram, recentemente, a eficiência dosinibidores adicionados ao concreto durante sua elaboração e, também, osinibidores aplicados por spray na superfície de concretos antigos.

A migração iônica dasespécies inibidoras

através da massa doconcreto é extremamente

difícil e complexa.

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ses como o próprio oxigênio, o mal cheiro-so sulfeto de hidrogênio (H2S) dos esgo-tos e o dióxido de carbono (CO2) destróiirremediavelmente, num piscar de olhos,aquela finíssima e santa auréola passivan-te. A partir deste instante o ambiente con-creto deixa de ser um hospedante seguropara ser uma câmara de torturas para o aço.

Inibidores para o concreto

Segundo a ISO 8044, inibidores são subs-tâncias químicas que diminuem a velocida-de da corrosão quando presentes, em con-centração adequada, no processo de cor-rosão. Podem, em tese, formar um filme pro-tetor em torno das armaduras e cordoalhas,à medida que imobilizam as espécies corro-sivas inseridas ali na zona do agrião. São,no final das contas, consumidos pelas rea-ções catódicas ou anódicas do processocorrosivo necessitando, naturalmente, de

na forma de spray (IFS). O IFA mais comumé o nitrito inorgânico, o mais gnérico IFS éo sódio nano-fluoro-fosfato, as aminas oualcanolaminas orgânicas que dizem atuartanto com IFA como IFS e, finalmente, asemulsões éster-ácidos graxos não satura-dos de ácidos carboxílicos alifáticos e deácidos graxos saturados que funcionariamcomo IFA. Em todos os casos não se deveesperar que façam milagres, ou seja, inter-rompam totalmente processos de corrosão.Apenas, como um bom desodorante, pos-

bastante moeda de troca para continuaremefetivos. São êles os inibidores da corro-são na forma de aditivos (IFA) inseridos noconcreto durante seu preparo e os que sãoaplicados sobre sua superfície endurecida

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Estratégia proposta para a atuação dosinibidores aplicados por aspersão nasuperfície ou adicionados à massa.

Examemicroscópiocominfraverme-lho acopladoa umespectrofotô-metroinfraverme-lho,utilizando-setransforma-das deFourier parachecagem dapresença ecaracteriza-ção desubstânciasiônicas emamostras deconcreto.

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Absorção capilar

Difusão

Adsorção física

Formação de camada demonomoléculas impedindo aformação de reações anódicas ecatódicas

GLOSSÁRIO

Inibidores – substância quimica ou combinaçãode substâncias que, quando presente em determi-nada concentração, num ambiente, pode impedirou reduzir a corrosão.Nitrito – denominação genérica dos sais do ácidonitroso HNO2.Concentração – teor do inibidor em relação àmassa do concreto e/ou em relação à densidade dearmaduras. O teor do inibidor, como substânciaquímica que é, exerce influência pronunciada nasreações químicas em que se mete. Este efeito éestudado na lei da ação das massas.

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Aqui estão as reações que ocorrem nas armaduras

suem atuação restrita, tempo dependente,interferindo na velocidade da corrosão emfunção de sua concentração. O que se per-cebe é que o sucesso da aplicação tradicio-nal de inibidores na indústria do petróleo equímica induziu fabricantes de inibidores aaplicá-los no concreto armado-protendido.Mas não é bem assim pois, no ambienteconcreto o mecanismo de ação dos inibi-dores é completamente diferente, principal-mente pela química da matriz cimentícia as-sim como pela sua inerente resistividade.○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Aquela moleza de diluir o inibidor no líqui-do estocado do tanque e monitorar sua con-centração e atuação não acontece no con-creto armado-protendido. A atuação dos ini-bidores fica tremendamente limitada por trêsaspectos fundamentais.• O inibidor tem que estar presente sempre

em altas concentrações, de modo a atuarcontra a ação de ondas de agentes conta-minantes que diariamente adentram pelasuperfície do concreto, reagindo e consu-mindo o inibidor.

• A ação do inibidor uma vez inserido, de-verá ser mensurada.

• Sua concentração deverá, sempre, ser ava-liada e corrigida.

Pesquisas recentes

Recentes trabalhos de pesquisa indepen-dentes realizados nas universidades deCagliari e Milão, na Itália, sobre a atuaçãodos inibidores ICA e ICM, no concreto ar-mado, evidenciaram o que suspeitava-se:

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GLOSSÁRIO

Íon – qualquer átomo ou grupo de átomos queapresentam desequilíbrio de cargas elétricas. Umíon é uma partícula eletricamente carregada.Sal – substância derivada de um ácido devido aneutralização, total ou parcial, provocada por umabase ou óxido básico. Todo sal possui caráter iôni-co, quer dizer, suas partes contêm carga positiva ecarga negativa. Existem inúmeros tipos de sais.

A inclusão de aditivos inibidores dacorrosão em concretos durante suaelaboração é questionada porlaboratórios independentes.

“Cocadas” de PASTILHAS Z é a solução, principalmente emestruturas hidráulicas, pois uniformizam a distância forma-armadura e promovem toda aquela proteção que o açodeseja contra a corrosão durante, pelo menos, 15 anos.

Cocada boa é PASTILHA Z.

SIM.Principalmente em estruturas hidráulicas.

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PASTILHA Z como cocadas?PASTILHA Z como cocadas?

“Estruturas com presença de corrosão ti-veram pouquíssima ou insuficiente reduçãona velocidade da corrosão”. Os mesmosrelatórios evidenciam que “engenheiros eempreiteiros que trabalham na área de re-cuperação devem tomar cuidado para o fatode as análises que mostram o comporta-mento dos inibidores da corrosão no con-creto não serem feitas por centros de pes-quisas independentes, principalmente noque se refere ao comportamento destes pro-dutos na vida real, ou seja, aplicado nasobras”. Isto porque, em qualquer situação,a eficiência de um inibidor deve ser aferidapela melhoria introduzida na estrutura tra-tada, através de uma fórmula simples, mui-to conhecida:

Não devemos esquecer que inibidores sãoagentes iônicos geralmente na forma de saise, portanto, tem carga elétrica. Sua atuaçãoestá ligada ao cordão umbilical da concen-

tração utilizada, quer dizer, a relação entre ovolume do inibidor aplicado com o volumeda peça tratada. O teor do inibidor exerceinfluência vital na reação química.

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O Instituto de Patologias da Construçãodispõe de três extensos trabalhos de pes-quisas realizadas por pesquisadores daque-las universidades, podendo ser solicitadosgratuitamente pelos leitores.

Inibidores presentes emargamassas poliméricas ou de

recuperação estrutural?

No mercado nacional e internacional são ofe-recidas diversas argamassas pré-fabricadascom a inclusão de inibidores da corrosão para

a utilização em serviços de recuperação noconcreto armado afetado pela corrosão. Re-pare que até então discutimos a utilizaçãodos inibidores da corrosão na forma de adi-tivos (IFA) lançados durante a concretageme os inibidores da corrosão aspergidos nasuperfície de concretos endurecidos ou an-tigos (IFS). A oferta das argamassas pré-fa-bricadas com aditivos químicos inibidoresseria um belo protótipo e IFA, a não ser porum detalhe extremamente interessante: a pre-sença de polímeros na argamassa. Ora, sa-bemos que inibidores são agentes iônicos

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Para ter maisinformações sobreCorrosão.

Os mandamentos da “RECUPERAÇÃO”

4 - Argamassa ou grout com ou sem polímeros de re-paro. Aqui há uma rica variedade de massas que no-tabilizam-se por altíssimas resistências à compres-são, invariavelmente duas a três vezes superior ao doconcreto original. Em outras palavras, sua relação ten-são-deformação (módulo de elasticidade) é totalmen-te diferente da base, dando como resultado uma trans-missão de carga mais intensa e sujeitando-a a umdescolamento prematuro. Bem mais impermeável queo concreto da base, possui uma rede de vazios beminferior. O resultado é um comportamento dimensional

(coeficiente de dilatação térmica-relaxação-fluência) anômalo, não tão importantepara espessuras correspondentes ao recobrimento, mas extremamente prejudicialpara espessuras mais profundas, onde o volume de pressões é mais intenso. Naverdade, o que se deseja é uma boa aderência, uma massa similar a original, umacura adequada (retração por secagem) e a efetiva neutralização da corrosão atravésde um processo eletroquímico. Tudo o mais influencia o comportamento dimensionalda peça estrutural. Veja mais detalhes na RECUPERAR nº 25. Outra incoerência sãoos revestimentos anticorrosivos bi-componentes à base de resina, cimento portlande inibidores da corrosão. Pergunta-se: como é que os íons inibidores da corrosãopodem “navegar” em massas com polímeros? A matriz cimentícia por si só já é ummeio altamente resistivo e que dificulta o “tráfego” destes íons.

5 - Cura química. 6 - Pintura de proteção.

com cargas elétricas que se deslocam em fun-ção da sua concentração e também que polí-meros são péssimos condutores de eletrici-dade em razão de sua alta resistividade vo-lumétrica. Logo, a presença de polímeros nasargamassas é incompatível com a presençade inibidores. Daí conclui-se que estas arga-massas não são exeqüíveis, se é que desfru-tam de alguma dose de credibilidade.

REFERÊNCIAS• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil, mem-

bro de diversos institutos nos EUA, em assun-tos de patologia da construção. É editor e dire-tor da RECUPERAR, além de consultor técni-co de diversas empresas.

• Mixed in Inhibitors for Concrete Structures –Fábio Bolzani, Gabriele Fumagalli, LucianoLazzari, Marco Ormellese, Maria Pia Pedefer-ri – Dipartimento di Chimica Fisica Applicata,Politecnico di Milano, Milan, Italy.

• Migrating Inhibitors on Corrosion in Reinfor-ced Concrete – Fábio Bolzani, Gabriele Fuma-galli, Luciano Lazzari, Marco Ormellese, Ma-ria Pia Pedeferri – Dipartimento di ChimicaFisica Applicata, Politecnico di Milano, Mi-lan, Italy.

• Corrosion Inhibitors for Steel in Concrete. AnEuropean Federation of Corrosion of the ArtReport – B. Elsener. Departmente of Inorga-nic and Analytical Chemistry, University ofCagliari – Italy.

3 - Pintura inibidora polimérica ou an-ticorrosiva à base de zinco, cro-mato de zinco etc. O efetivo con-trole da corrosão só é conseguidocom pastilhas, telas galvânicas ououtro processo eletroquímico.

2 - Remoção dascarepas decorrosão.

1 - Remoção doconcreto da-nificado pelacorrosão, ex-pondo as ar-maduras cor-roídas.

No processo tradicional de recuperação motivado por corrosão das armaduras há duas etapas conflitantes quedevem ser evitadas.

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