UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA – UNAMA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – CCET
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CORROSÃO DE ARMADURA EM ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO
ABÍLIO PINHEIRO BOTELHO
DAVID DA SILVA E SILVA
Belém – PA
2008
UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA - UNAMA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - CCET
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CORROSÃO DE ARMADURA EM ESTRUTURAS DE CONCRETO
ARMADO
ABÍLIO PINHEIRO BOTELHO
DAVID DA SILVA E SILVA
Orientador: PROFº. MSC. JOSÉ ZACARIAS R. S. JUNIOR
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
como exigência parcial para obtenção do título
de Engenheiro Civil, submetido à banca
examinadora do Centro de Ciências Exatas e
Tecnologia da Universidade da Amazônia.
Belém – PA
2008
Trabalho de Conclusão de curso submetido á coordenação do curso de
Engenharia Civil do Centro de Ciências Exatas e Tecnológica da Universidade da
Amazônia, como parte do requisito para obtenção do titulo de Engenheiro Civil,
sendo considerado satisfatório e APROVADO em sua forma final pela banca
examinadora existente.
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________
Prof. Msc. José Zacarias Rodrigues da Silva Júnior
Engenheiro Civil, Msc. Engenharia
Professor – Orientador – DET/CCET – UNAMA
________________________________________________
Prof. Msc. Evaristo Clementino Rezende dos S. Junior
Engenheiro Civil, Msc. Engenharia
(EXAMINADOR INTERNO)
________________________________________________
Prof. Msc. Arshimino Cardoso Athayde Neto
Engenheiro Civil, Msc. Engenharia
(EXAMINADOR EXTERNO)
AGRADECIMENTOS
Em primeiro
lugar a
DEUS por me
conceder a graça divina da vida, e ter me dado
coragem para superar todos os obstáculos que
apareceram durante os cinco anos de vida
acadêmica.
Aos meus filhos Rafael, Breno e Bruno. O
amor que tenho por eles e o desejo de dar a
eles um futuro melhor fizeram com que todos
os obstáculos fossem superados.
A minha família que sempre me apoiou nos
momentos mais difíceis da minha vida, em
especial a meu PAI e a minha MÂE.
Aos meus irmãos JOÂO e MARIA JOSÉ
que fizeram com que este sonho se realiza-se
financeiramente e moralmente.
Abílio Pinheiro Botelho
AGRADECIMENTOS
A todos que passaram pela minha vida,
nesses cinco anos de universidade e que
mesmo sem saber, me ensinaram mais do que
posso dizer em palavras e ações.
Agradeço
aos
meus
pais
por
absolutamente tudo. Dos erros e acertos, em
tudo que eles me ajudaram a ser quem eu sou
hoje. A minha namorada, em tudo que ela me
ajudou e tem me ajudado até aqui. Quando
mais precisei dela, estava sempre ali do meu
lado, disposta a me socorrer. Com seu afeto,
seu carinho e principalmente por sua paciência
e sabedoria.
E claro, dedicar e agradecer ao todo
poderoso, o criador de todas as coisas, DEUS,
que sempre esteve comigo nos momentos mais
difíceis que passei em minha vida.
David da Silva e Silva
DEDICATÓRIA
A Deus, por nos guiar nessa longa jornada
e nos ter dado sabedoria.
Aos nossos familiares pela paciência,
compreensão, carinho e dedicação durante
todo o decorrer de nosso estudo.
Ao Professor Msc. José Zacarias Rodrigues
da Silva Júnior, orientador deste estudo, pelo
seu empenho e dedicação para construção
deste trabalho.
Aos
nossos
amigos
de
curso
que
contribuíram para a realização deste estudo.
Abílio Pinheiro Botelho & David da Silva e Silva
RESUMO
Este trabalho expõe os resultados de pesquisa realizada no trapiche da cidade
de Magalhães Barata, localizada na zona do salgado, no estado do Pará.
Fundamentados em sólido referencial teórico e em trabalho de campo,
avaliamos e comprovamos que determinados procedimentos, como a não
utilização de inibidores de corrosão e a falta de estudos sobre o local de onde se
vai construir, podem interferir na vida útil da estrutura, causando assim o
aceleramento do ataque corrosivo.
Palavras chaves: Corrosão, inibidores e estruturas de concreto.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO
15
1.1 - Tema em Estudo
15
1.2 – Justificativa
15
1.3 – Problemática
16
1.4-Objetivos:
16
1.4.1-Geral:
16
1.4.2-Específico:
16
2-REFERENCIAL TEÓRICO
17
2.1 - Referências históricas
17
2.2 – Mecanismos de Corrosão nas Armaduras em concreto
18
2.3 - Vida Útil
18
2.4 - Visões de Durabilidade
20
2.5 - Qualidades do Concreto de Cobrimento
21
2.6-Patologia do Concreto Armado (oxidação do ferro)
21
2.7-Ação dos Cloretos (Cl)
22
2.8-Carbonatação
24
2.9 – Corrosão
29
2.10 - Agressividade química
35
2.11 – Sintomas
37
2.12 – Diagnósticos
40
2.13 - Aumento de volumes
41
2.14 – Disgregação
42
2.15 – Fissuração
42
2.16 - Métodos do controle da corrosão
43
2.16.1-Inibidores de corrosão
43
2.16.1.1- Inibidor seguro
46
2.16.1.2- Inibidor perigoso
46
2.16.1.3- Inibidores Anódicos
47
2.16.1.3.1- Nitritos
48
2.16.1.3.2- Cromatos
48
2.16.1.3.3- Orto-fosfatos
49
2.16.1.3.4- Silicatos
49
2.16.1.3.5- Nitrito
49
2.16.1.3.6- Nitrito de cálcio
50
2.16.1.4- Inibidores catódicos
51
2.16.1.5- Inibidores mistos
52
2.16.1.6- Inibidores a base de amina
53
3-EXPERIMENTO
54
3.1- Confecção dos corpos de prova
57
3.2- Ensaios de Indução a Corrosão
59
3.3-Cloretos
60
3.4-Ensaio de Difusão de Cloretos
62
4- ENSAIOS REALIZADOS
64
4.1-Materiais utilizados no experimento
64
4.2-Inspeção e diagnostico
64
4.3-Carbonatação
65
4.4-Concreto exposto a uma solução de fenolftaleína
66
4.5-Cálculo da velocidade de carbonatação
67
4.6-Ensaio de difusão de cloretos
69
4.7-Difusão de Cloretos
68
4.8-Potenciais de corrosão
69
5-RESULTADOS E DISCURSSÕES
72
5.1-Ensaio de Carbonação
75
5.2-Ensaio de perda de Massa
75
6-CONSIDERAÇÕES FINAIS
76
REFERÊNCIAS
77
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Esquema do processo de corrosão do aço
20
no concreto. (TUUTTI, 1980).
Figura 2: Distribuição do tamanho de poros na pasta de cimento
23
endurecido. (CASCUDO,1997).
Figura 3: Representação esquemática de carbonatação parcial
26
do concreto, com poros totalmente secos .(CASCUDO, 1997).
Figura 4: Representação esquemática de carbonatação
parcial do concreto, saturado em água. (CASCUDO – 1997).
26
Figura 5 Representação esquemática de carbonatação parcial
27
do concreto. Com poros parcialmente preenchidos com água (concreto com U.R.
normal do ambiente). (CASCUDO – 1997).
Figura 6: Grau de carbonatação em função da umidade
relativa do ambiente .(CASCUDO,1997).
28
Figura 7: Teste de carbonatação no concreto armado com solução
de fenolftaleína. (HORMIGONELABORADO.COM).
28
Figura 8: Estrutura de concreto com fissuras causadas
pela expansão. (HORMIGONELABORADO.COM).
30
Figura 9: Ilustra formação de ferrugem na estrutura de
concreto .(PROTECTO.COM. BR).
31
Figura 10: Ilustra carbonatação na estrutura de concreto
armado, atingindo a armadura. (PROTECTO.COM. BR).
31
Figura 11: Corrosão uniforme. (HOMIGONELABORADO.COM).
32
Figura 12: Corrosão do tipo puntiforme sob forma de
pites. (JOSÉ R. S. PACHA).
32
Figura 13: Laje apresentando manchas que caracterizam a
presença de magnetita. (JEFFERSON MAIA LIMA).
33
Figura 14: Gráfico que ilustra os volumes relativos do
ferro e alguns de seus produtos de corrosão. (CASCUDO, 1997).
34
Figura 15: Pilar atingido por ataque químico
expansivo. (ANDRADE, 1992).
36
Figura 16: Pilar atingido por sulfatação 1.
(HORMIGONELABORADO.COM).
36
Figura 17: Estrutura atingida por sulfatação 2.
(HORMIGONELABORADO.COM).
37
Figura 18: Estrutura atingida por sulfatação 3.
(HORMIGONELABORADO.COM).
37
Figura 19: Disgregação em estrutura de concreto
armado. (Jefferson Maia Lima).
38
Figura 20: Disgregação causada por incêndio.
(HORMIGONELABORADO.COM).
38
Figura 21: Desagregação de uma estrutura de concreto armado
causada por ataque
químico expansivo. (ANDRADE – 1992).
39
Figura 22:modificações efetuadas por cada tipo de
inibidor.ARANHA (1994).
46
Figura 23:Ilustra o portal de entrada do trapiche.
54
Figura 24:O trapiche e sua extensão.
55
Figura 25: Estrutura do trapiche observou que se
encontra em processo de corrosão.
55
Figura 26:Ferragem do trapiche em processo de deterioração
56
Figura 27:Estrutura do trapiche vista em outro ângulo.
56
Figura 28:Barras de aço do tipo CA-50 Ø 12,5 mm (½”)
e 10 mm (3/8”).
57
Figura 29:Forma retangular
, com dimensões de 10 x10x40 cm.
58
Figura 30:Forma retangular do corpo de prova com as
barras de aço.
58
Figura 31: Forma retangular do corpo de prova com barras
de aço e concreto PR
59
Figura 32:Frente de penetração de cloretos
(NT BUILD 492, 2000).
61
Figura 33:Distinção entre as colorações apresentadas quando
63
aplicado o método de aspersão de nitrato de prata, indicando ausência de cloretos
livres (a) e cloretos livres (b).
Figura 34 : Materiais utilizados no experimento.
64
Figura 35: Espessura de cobrimento.
65
Figura 36: Fenolftaleína aplicada no concreto.
66
Figura 37: Medição com paquímetro do concreto com
66
fenolftaleína
Figura 38 :Resultados dos ensaios de profundidade de
carbonatação
68
Figura 39: Esquema do método de ensaio para medir o
potencial de corrosão.
70
Figura 40 :Indicações das percentagens de área branca
72
nas amostras de referência (0% de cloretos incorporados). MONTEMOR (2000).
Figura 41 :Indicações das percentagens de área branca nas
73
amostras com 0,2% de cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
Figura 42:Indicações das percentagens de área branca nas
73
amostras com 0,4% de cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
Figura 43: Indicações das percentagens de área branca nas
74
amostras com 2,0% de cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
Figura 44: Indicações das percentagens de área branca nas
amostras com 2,0% de cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
74
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Conteúdo de cloreto limite proposto por diversas normas
% em relação á massa de cimento (Cascudo, 1997).
24
Tabela 2 – Principais sintomas da patologia (BAUER , 2005).
40
Tabela 3 – Traços de concretos, relação água / cimento,consumo em kg e
porcentagem de água.
57
Tabela 4 – Designação dos cloretos em relação à coloração dos corposde-prova.
63
Tabela 5 - Valor do pH do concreto e coloração, com adição a
fenoftaleína. Cascudo (1992,p76).
67
Tabela 6 - Resultado dos ensaios de profundidade de carbonatação.
68
Tabela 7 - Teor limite de cloretos proposto por diversas normas.
69
Tabela 8 – Probabilidades de ocorrência da corrosão.
71
Tabela 9 – Resultado dos ensaios de corrosão.
71
1-INTRODUÇÃO
1.1-Tema em Estudo
O profissional de engenharia civil se vê diante de um problema de corrosão de
armaduras nas estruturas de concreto armado. Pode-se justificar e explicar o
porquê de uma estrutura corroída, quando tantas outras (em tudo semelhante e
similar) não são apresentados os problemas. A corrosão de armaduras é a principal
manifestação patológica em estruturas de concreto deste final de século. A
incidência cada vez mais constante do fenômeno aliado aos altos custos que
envolvem a deterioração do material e o risco de comprometimento da estabilidade
estrutural é prova disso (HELENE, 1997).
Pode-se levar em conta também que antigamente as estruturas eram mais
robustas com as espessuras de cobrimento mais elevada proporcionando à
estrutura de concreto um caráter mais protetor. Com o passar do tempo, a
evolução dos métodos de cálculos passou a conceber estruturas cada vez mais
esbeltas e, na maioria dos casos significativamente menos duráveis. No Brasil, a
situação é particularmente grave porque suas principais cidades estão localizadas
em regiões litorâneas, submetidas à ação agressiva da atmosfera marinha, ou
ambiente urbano industrial, sujeitos a intensa poluição (DAL MOLIN, 1988).
Desde a fase de projeto e durante sua vida útil, as estruturas de concreto
estão sujeitas a alguns fatores agressivos e comprometedores de sua durabilidade
e estabilidade.
Porém, é possível minimizar tais problemas ainda na fase de
projeto, tomando cuidados com a escolha de material de boa qualidade para ser
usado na execução da obra, bem como sua proteção e manutenção (BAUER,
2005).
1.2-Justificativa
A corrosão de armaduras é a principal manifestação patológica em
estruturas de concreto, deste final de século (HELENE, 1993). A incidência cada
vez mais constante deste fenômeno aliada aos altos custos envolvidos para a
recuperação do material, e o risco de comprometimento da estabilidade estrutural
nos leva a pensar em uma pesquisa que mostre resultados positivos em relação à
diminuição da corrosão, assim como demonstrar que a utilização de produtos anticorrosivos, podem não somente evitá-la como aumentar a vida útil da estrutura.
1.3-Problemática
O interesse em desenvolver esse estudo surgiu a partir do momento que
tivemos contato com o trapiche da cidade de Magalhães Barata, localiza na zona
de salgado, no estado do Pará, onde observamos que o mesmo encontra-se com
as estruturas em processo corrosivo avançado.
A partir dessa observação surgiu interesse em desenvolver o tema, nos
aprofundarmos nas seguintes hipóteses: a utilização de inibidores de corrosão
pode combater e até evitar a deterioração da armadura por um período de tempo
bem superior do que o da estrutura (trapiche) por nós escolhida como objeto de
estudo.
1.4-Objetivos
1.4.1-Geral:
Mostrar alguns meios de combater a corrosão, principal causadora da
destruição das estruturas de concreto armado.
1.4.2-Específico:
Pesquisar as causas e conseqüências da deteriorização da estrutura de
concreto.
Expor que o custo - beneficio deve-se levar em conta, para que a estrutura
de concreto possa ter mais proteção e durabilidade.
2-REFERENCIAL TEÓRICO
2.1-Referências históricas
O código de Hamurabi que data de 1800 a.C. continha cinco regras básicas
à forma encontrada na época para diminuir os acidentes na construção.
•
Se um construtor fizer uma casa para um homem e não a fizer firme,
e seu colapso causar a morte do dono da casa, o construtor deverá morrer;
•
Se o colapso causar a morte do filho do dono da casa, o filho do
construtor deverá morrer;
•
Se causar a morte de um escravo do proprietário da casa, o
construtor deverá dar ao proprietário um escravo de igual valor;
•
Se a propriedade for destruída, o construtor deverá restaurar o que foi
destruído por sua própria conta;
•
Se o construtor fizer a casa e esta casa não seguir as especificações,
e uma parede cair, o construtor reconstruirá a parede por sua conta.
O fato é que não se tem notícias que comprovaram a eficácia do código no
combate ou redução de acidentes, mas certamente diminuiu o número de maus
construtores e eliminou a possibilidade de repetição continua dos mesmos
acidentes.
Em 1919, a AREA (American Railwag Engeneering Association) publicou
acidentes de construção de concreto cuja classificação das causas se deu na
seguinte ordem:
1.
Cálculo impróprio;
2.
Erro na escolha dos materiais;
3.
Erros de mão de obra;
4.
Carregamento prematuro ou remoção das fôrmas e escoramentos
antes do completo endurecimento do concreto;
5.
Insuficiência de fundações;
6.
Incêndios.
2.2 – Mecanismos de Corrosão nas Armaduras em concreto
Pode-se definir corrosão como a interação destrutiva de um material com o
ambiente, seja por reação química, ou eletroquímica. Basicamente, são dois os
processos principais de corrosão que podem sofrer as armaduras de aço para
concreto armado: a oxidação e a corrosão propriamente dita.
Por oxidação entende-se o ataque provocado por uma reação gás-metal, com
formação de uma película de óxido. Este tipo de corrosão é extremamente lento à
temperatura ambiente e não provoca deterioração substancial das superfícies
metálicas, salvo se existirem gases extremamente agressivos na atmosfera.
Por
corrosão
propriamente
dita
entende-se
o
ataque
de
natureza
preponderantemente eletroquímica, que ocorre em meio aquoso. A corrosão
acontece quando é formada uma película de eletrólito sobre a superfície dos fios ou
barras de aço. Esta película é causada pela presença de umidade no concreto,
salvo situações especiais e muito raras, tais como dentro de estufas ou sob ação
de elevadas temperaturas (> 80°C) e em ambientes de baixa umidade relativa
(U.R. < 50%). Este tipo de corrosão é também responsável pelo ataque que sofrem
as armaduras antes de seu emprego, quando ainda armazenadas no canteiro. É o
tipo de corrosão que o engenheiro civil deve conhecer e com a qual deve se
preocupar. É melhor e mais simples preveni-la do que tentar saná-la depois de
iniciado o processo.
2.3-Vida Útil
Os termos vida útil e durabilidade estão tão próximos que, por vezes, são
utilizados de maneira equivocada. A durabilidade é uma qualidade da estrutura e a
vida útil é a quantificação desta qualidade (SILVA JUNIOR, 2001).
A qualidade de uma obra recém concluída, ou mesmo ao longo de sua vida
útil, está diretamente ligada à qualidade do projeto. Entenda-se por projeto, o
conjunto de todos os projetos que formam uma obra: arquitetônico, estrutural,
hidro-sanitário, elétrico, telefônico entre outros tantos. A falta de compatibilidade
entre alguns deles pode levar à redução de vida útil de uma estrutura.
O texto da nova NBR 6118:2003 (ABNT) estabelece que, por vida útil de
projeto, “entende-se o período de tempo durante o qual se mantêm as
características das estruturas de concreto, desde que atendidos os requisitos de
uso e manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor”. O novo texto não
apresenta nenhum modelo de previsão de vida útil, tão pouco define um período
mínimo (numérico), como apresentado no boletim BI 213/214 (1993) do CEB.
Todavia, é claro com relação aos requisitos e exigências relativos à durabilidade
das estruturas. É dada ênfase para a previsão da manutenção das estruturas, já na
fase de projeto e ao controle tecnológico do concreto (NBR 12655:1996) preparado
em obra e/ou produzido em centrais dosadoras. Preconiza ainda que deva ser
estudado e produzido para a obra um manual no qual devem constar os requisitos
de utilização e manutenção preventiva que garantam a vida útil prevista para a
estrutura (ABRACO, 2008).
KRAKER (1982), citado por SILVA JUNIOR (2001), apresenta um dos
primeiros trabalhos sobre a aplicação de métodos probabilísticos na previsão da
vida útil de estruturas, com uma explanação filosófica da utilização da análise da
confiabilidade para este fim. Considera a influência do meio, as propriedades da
estrutura (material e geometria), os estados limites e os critérios de segurança.
TUUTTI (1980) propõe um modelo simplificado de previsão de vida útil das
estruturas relacionado com o ataque por corrosão das armaduras (figura 1). O
autor chama de iniciação o tempo decorrido até a despassivação da armadura que
corresponde à vida útil de projeto.
A propagação compreende o acúmulo
progressivo da deterioração, até que se alcance um nível inaceitável da mesma. A
partir deste ponto a manutenção torna-se obrigatória. A soma destes tempos
(iniciação e propagação) corresponde à vida útil da estrutura.
Figura 1: Esquema do processo de corrosão do aço no concreto (TUUTTI, 1980).
2.4-Visões de Durabilidade
Nos últimos tempos, a introdução do conceito de durabilidade das estruturas
de concreto na fase de projeto faz com que a resistência do material deixe de ser a
única característica buscada pelos projetistas de estruturas. Quando todas as fases
da produção do concreto são conduzidas de forma adequada, o mesmo
normalmente apresenta uma vida útil longa. Porém, ainda assim, as falhas nas
estruturas de concreto podem ocorrer, em detrimento da durabilidade das mesmas.
Cabe tirar lições destas ocorrências para melhor controlar os fatores que afetam a
durabilidade das estruturas. (HELENE, 1993).
Por tudo isso é importante estabelecer as características do meio no qual o
concreto estará inserido, uma vez que, segundo MONTEIRO (1999), “durabilidade
sob um conjunto de condições, não significa necessariamente durabilidade sob
outro conjunto”. Desta forma, de acordo com (HELENE. 1993) é preciso avaliar a
agressividade do ambiente para estabelecer a durabilidade do material. Por outro
lado, também, é importante que se conheçam o concreto e a geometria da
estrutura. Assim, será possível estabelecer uma relação entre agressividade do
meio e durabilidade da estrutura de concreto, conforme o que propõe o texto na
nova NBR 6118 (2003).
2.5-Qualidades do Concreto de Cobrimento
O concreto que envolve a armadura de aço, quando executado sem os
devidos cuidados, pode não funcionar como uma barreira perfeita, permitindo que
os vergalhões sofram ataque de íons agressivos ou de substâncias ácidas
existentes na atmosfera. Os principais agentes responsáveis pela corrosão são: o
dióxido de carbono (CO2) e os íons cloreto (Cl-).
O cobrimento da armadura é uma ação isolante, ou de barreira, sendo
exercida pelo concreto interpondo-se entre o meio corrosivo e a armadura,
principalmente em se tratando de um concreto bem dosado, muito pouco
permeável, compacto e apresentando uma espessura adequada de cobrimento
(HELENE, 1993). Essa proteção baseia-se no impedimento da formação de células
eletroquímicas, através da proteção física (estanqueidade) e proteção química
(reserva alcalina).
A
durabilidade,
portanto
depende
da
espessura,
uniformidade
e
estanqueidade que o concreto de cobrimento deva proporcionar ao longo do tempo
às referidas armaduras e a apreciável reserva alcalina responsável pela passivação
das armaduras (HELENE, 1993).
A NB – 1 de 1978, que rege projetos e execuções de obras de concreto
armado, estabelece que o cobrimento das barras das armaduras deva variar de 2 a
6 cm.
2.6-Patologia do Concreto Armado (oxidação do ferro)
A patologia pode ser entendida como a parte da engenharia que estuda os
sintomas, os mecanismos, causas e origens dos defeitos da construção civil
(CASCUDO 1997).
Os problemas patológicos com raras exceções apresentam manifestações
externas características, a partir da qual se pode deduzir a natureza, a origem e os
mecanismos dos fenômenos envolvidos, assim como pode-se estimar suas
prováveis conseqüências (CASCUDO, 1997).
Estes problemas só se manifestam após o início da execução da última
etapa da fase de produção.
As causas mais freqüentes da oxidação do ferro no concreto armado são
produzidas pela ação do tempo, exposição a águas agressivas e a ação de gases
agressivos presentes na atmosfera, produzindo a carbonatação e a agressividade
química (HELENE, 1993).
A corrosão eletroquímica em meio aquoso tem um caso especifico, que é a
corrosão de armadura em concreto, em que o eletrólito apresenta características
de resistividade elétrica muito mais alta do que as dos eletrólitos típicos (meio
aquoso comuns não confinados a uma rede de poros) como é o caso do concreto.
A armadura encontra-se no meio do concreto e em meio altamente alcalino. A
Alcalinidade esta que provem da fase liquida constituinte dos poros do concreto
(HELENE, 1993).
Dessa forma, a armadura presente no interior do concreto, em meio alcalino
esta protegida da corrosão. Devido à presença de uma capa ou película protetora
de caráter passivo, que envolve a armadura; é a chamada proteção química. A
película passiva é a grande defesa da armadura e a garantia de que esta não
sofrera corrosão (HELENE, 1993).
Mas existem duas condições básicas na qual ela pode ser perdida,
descaracterizando-a.
•
Presença de uma quantidade suficiente de íons cloreto; podem vir do
meio externo e atingir a armadura por difusão, como podem já estar no interior do
concreto devido á água de amassamento e/ou a agregados contaminados, ou
então devido á presença de aditivos aceleradores de pega à base de cloreto de
cálcio (CaCl2);
•
Diminuição da alcalinidade do concreto; principalmente isso pode se
dar devido ás reações de carbonatação ou devido á penetração de substancias
acidas no concreto.
2.7-Ação dos Cloretos (Cl)
As bibliografias extensivamente documentam que os cloretos são os
principais causadores da corrosão dos metais no concreto. Como foram
comentados
por
CASCUDO
(1997),
estes
íons
podem ser
introduzidos
intencionalmente no concreto, através de agente acelerador de pega e
endurecimento, ou podem vim através dos agregados e água de amassamento
contaminado. São os seguintes os meios de transportes que levam ao movimento e
concentração iônica dos cloretos no concreto: Absorção capilar; Difusão iônica;
Permeabilidade sob pressão e Migração iônica.
Não só o transporte do cloreto, mas de outras substancias dissolvidas, de
líquidos em geral e de gases no interior do concreto, é influenciado pela estrutura
porosa da pasta de cimento endurecida. O tamanho dos poros também é de suma
importância, interferindo na velocidade do transporte. Os poros na pasta de
cimento podem variar de tamanho segundo diversas ordens de grandeza, e podem
ser classificados em:
•
Poros de ar aprisionados (decorrente dos processos de adensamento do
concreto).
•
Poros de ar incorporados (obtidos através do uso de aditivos incorporadores
de ar).
•
Poros capilares (obtidos da saída de água livre do concreto).
•
Poros de gel (devidos à água de gel).
10 4
Ar
aprisionado
Relevante
Para a
durabilidade
Ar
incorporado
10 4
10 4
Poros
capilares
10 4
Poros
gel
10 −10
de
Distribuição
dos poros
Figura 2: Distribuição do tamanho de poros na pasta de cimento endurecido. (CASCUDO,
1997).
Segundo BAUER (2005), um ponto bastante polêmico em relação aos
cloretos seria sua concentração critica máxima, abaixo da qual não houvesse
despassivação da armadura. A norma Brasileira NBR 6118, até antes da revisão
que se realiza atualmente, fixava a quantidade máxima de cloreto em 500 mg/l em
relação à água de amassamento. A maioria das normas estrangeiras fixa os teores
de cloreto em relação à massa de cimento, conforme tabela1.
NORMAS
TEOR DE CI PARA
CONCRETO
ARMADO (%)
EH – 88 (espanhola)
0,40
PR EN – 206 (espanhola)
0,40
BS -8110/85 (inglesa – British Standard)
0,20 – 0,40
*
ACI – 318/83 (norte americano –).
(American Concrete Instituite)
1,00**
0,15 – 0,30 –
Tabela 1. Conteúdo de cloreto limite proposto por diversas normas % em relação á massa
de cimento (Cascudo, 1997).
*O limite varia em função do tipo de cimento
**O limite varia em função da agressividade ambiental
2.8-Carbonatação
Geralmente o inicio da corrosão das armaduras se da nos primeiros dias de
sua confecção através da carbonatação do concreto. Nas superfícies expostas das
estruturas de concreto, a alta alcalinidade, obtida principalmente à custa da
presença de Ca (OH) 2 liberado das reações de hidratação do cimento, pode
ocorrer a redução essencialmente pela ação do CO 2 do ar, e outros gases ácidos
tais como SO 2 e H 2 S, chamamos esse processo de carbonatação que felizmente,
da-se a uma velocidade lenta, atenuando-se com o tempo. Pode-se explicar o fato,
pela hidratação crescente do cimento, além dos próprios produtos da reação de
carbonatação (Caco 3 ) que fecham os poros superficiais, dificultando o acesso de
Co 2 presente no ar, ao interior do concreto. A reação básica simplificada é a
seguinte:
CO2 + H2O = H2CO3 (dióxido de carbono + água = ácido carbônico)
H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 = 2H2O (ácido carbônico + hidróxido de cálcio
= carbonato de cálcio + água).
CaCO3 + H2CO3 = Ca (HCO3)2 (carbonato de cálcio + ácido carbônico =
bicarbonato de cálcio solúvel).
2O
Ca(OH ) 2 + H

→ CaCo3 + H 2 O .
reações tipo:
Embora possam ocorrer
H 2O
Na , KOH + CO 2  
→ Na 2 K 2 CO 3 + H 2 O
Segundo CASCUDO (1997),é importante registrar, que existe uma grande
diferença entre taxas de difusão de CO 2 no ar e na água (na água é cerca de 10 4
vezes mais baixa). Devido ao concreto ser um material microporoso, a penetração
de CO 2 será determinada pela forma da estrutura do poro, e se os poros estiverem
secos (fig.2), o CO 2 se difundira no interior deles, mas a carbonatação não
ocorrerá pela falta de água, isto é o caso, na prática de um concreto seco em
estufa.
A velocidade do avanço da carbonatação é determinada através da fórmula:
E = K t , onde:
E = Espessura ou profundidade encontrada da carbonatação, em mm;
K= Coeficiente de 0,2 para um bom concreto, e de 0,5 para um concreto
razoável, dependendo da difusão do CO2, geralmente em mm / ano
– 1/2
;
T = Tempo de vida do concreto armado, em anos.
K é uma variável difícil de definir, pois depende de fatores como a
porosidade do concreto, espessura de recobrimento, velocidade da difusão dos
gases através do concreto e atmosfera agressiva que envolve o concreto.
O método mais comum para verificação da carbonatação é a aplicação de
uma solução alcoólica de fenolftaleína sobre o concreto, que deve assumir uma
coloração rosa choque para um pH maior que 12 – não carbonatado; e ficar incolor
quando o pH for menor que 9 – carbonatado (BAUER, 2005).
Poro
Concreto
Ar (CO 2 )
Figura 3: Representação esquemática de carbonatação parcial do concreto, com poros
totalmente secos (CASCUDO, 1997).
Se os poros estiverem preenchidos com água (figura 4), não haverá quase
carbonatação, devido á baixa taxa de difusão do CO 2 na água.
Poro
Concreto
Ar (CO 2 )
Figura 4: Representação esquemática de carbonatação parcial do concreto, saturado em
água. (CASCUDO – 1997).
Finalmente se os poros estiverem apenas parcialmente preenchidos com
água (figura 4), que é normalmente o caso próximo á superfície do concreto, a
frente de carbonatação avança até a profundidade onde os poros do concreto
apresentem essa condição favorável. Esta é a situação efetivamente deletéria sob
o ponto de vista da despassivação da armadura.
Poro
Concreto
Ar (CO 2 )
Figura 5 Representação esquemática de carbonatação parcial do concreto. Com poros
parcialmente preenchidos com água (concreto com U.R. normal do ambiente). (CASCUDO
– 1997).
A figura 5 sintetiza a discussão anterior, mostrando a variação da
carbonatação com a alteração da umidade relativa do ambiente. Em suma, a
carbonatação é dependente de fatores como:
•
Técnicas construtivas: transporte, lançamento, adensamento e cura do
concreto;
•
Condições ambientais (atmosferas rurais, industriais ou urbanas);
•
Tipo de cimento;
•
Umidade do ambiente.
E ela será tanto maior quanto maior for a relação água/cimento.
P
E
R
C
E
N
T
A
G
E
M
1.0
0.8
D
E
C
A
R
B
O
N
A
T
A
Ç
A
O
0.6
0.4
0.2
20
40
60
80
UMUDADE RELATIVA DO AMBIENTE
100 %
Figura 6: Grau de carbonatação em função da umidade relativa do ambiente.
(CASCUDO,1997).
Observou-se que com a carbonatação, descaracterizada a capa de
passivação, a armadura de aço se corrói de forma generalizada, tal como se
estivesse simplesmente exposta à atmosfera sem qualquer proteção, todavia com
o agravamento de que a umidade permanece no interior do concreto.
Portanto, em contato com a armadura por um tempo bem maior do que se
estivesse exposta ao ar, já que o concreto absorve umidade muito rapidamente,
mas seca bem mais lentamente.
Figura 7: Teste de carbonatação no concreto armado com solução de fenolftaleína.
(HORMIGONELABORADO.COM).
2.9 – Corrosão
Não há corrosão na armadura de uma estrutura de concreto armado se o
concreto que a protege não sofrer contaminações e deterioração.
Portanto é
verdadeiro afirmar que quanto mais inalterado se mantiver o concreto, maior será a
proteção da armadura. (CASCUDO, 1997).
Segundo ( GENTIL ,2003), a corrosão e a deterioração que são observadas
no concreto, podem se associadas a fatores mecânicos, físicos, biológicos, entre
tais como:
•
Mecânicos – Vibrações e erosão;
•
Físicos – Variações de temperatura;
•
Biológicos – Bactérias e fungos;
•
Químicos – Produtos químicos como ácidos e sais.
Fatores mecânicos: Podem ocasionar fissuras no concreto, possibilitando o
contato de armadura com o meio corrosivo. Líquidos em movimento, contendo
partículas em suspensão, podem causar erosão no concreto, resultando em seu
desgaste.
A erosão – corrosão combinada pode ser mais rápida e prejudicial que ações
isoladas. Fluidos com partículas sólidas em suspensão funcionam como abrasivos
mesmo na forma de vapor, como constatada na cavitação.
A cavitação é observada quando se tem a água sujeita a regiões de grande
pressão, formando bolhas de vapor de água que são arrastadas pela água em
movimento, e se rompem transmitindo grande onda de choque para os materiais
presentes. A cavitação é mais freqüente em canais e vertedores de barragens.
Fatores físicos: Podem ocasionar choques térmicos com reflexos na
integridade das estruturas, variando a temperatura entre os diversos componentes
do concreto, que possuem características térmicas diferentes entre si, ocasionando
micro fissuras no concreto que facilitam a penetração de agentes agressivos.
Fatores químicos: Estão relacionados com a presença de substâncias
químicas na água, solo e atmosfera. As substâncias químicas mais agressivas ao
concreto são os ácidos sulfúrico e clorídrico, que podem agir na pasta de cimento,
no agregado e na armadura de aço-carbono.
Formas de corrosão:
a) Deterioração por ação química (pasta de cimento e agregado):
expansão do concreto, provocando a lixiviação dos componentes, por meio
de ataques do cimento por ácidos.
Figura
8:
Estrutura
de
concreto
com
fissuras
causadas
pela
expansão.
(HORMIGONELABORADO.COM).
Caso o concreto tenha carbonatado, de forma que permita a penetração de
gás dióxido de carbono, oxigênio do ar e umidade, então o ferro passará a ser
atacado pela ferrugem que se dá pelas seguintes reações:
Fe + CO2 + H2O
FeCO3 + CO2 + H2O
2Fe (HCO3)2 + O2
FeCO3 + H2 (carbonato de ferro).
Fe (HCO3)2 (bicarbonato ferroso).
Fe2O3.2H2O + 4CO2 (óxido de ferro hidratado).
A formação da ferrugem acompanha o aumento de volume do ferro, fazendo
com que o concreto que recobre a armadura se desprenda, contribuindo para a
aceleração da destruição da estrutura de concreto armado. As figura 9 e 10
ilustram esta patologia.
Figura 9: Ilustra formação de ferrugem na estrutura de concreto .(PROTECTO.COM. BR).
Figura 10: Ilustra carbonatação na estrutura de concreto armado, atingindo a armadura.
(PROTECTO.COM. BR).
b) Ação eletroquímica (armadura): Podem apresentar formas de corrosão
uniforme, puntiforme, intergranular ou intercristalina, transgranular e
fragilização pelo hidrogênio.
c) Corrosão uniforme: Contamina a armadura em toda a sua extensão,
quando exposta ao meio corrosivo.
d) Corrosão puntiforme: desgaste na armadura sob forma de pites ou
alvéolos. As fotos 5 e 6 ilustram corrosão puntiforme sob forma de pites.
Figura 11: Corrosão uniforme. (HOMIGONELABORADO.COM).
Figura 12: Corrosão do tipo puntiforme sob forma de pites. (JOSÉ R. S. PACHA).
e) Corrosão intergranular: Se processa entre os grãos da rede cristalina do
material metálico. As armaduras, quando submetidas a esforços mecânicos,
podem sofrer fraturas frágeis, inutilizando todo o material.
f) Corrosão transgranular: Se processa entre os grãos da rede cristalina,
provocando também a fratura quando houver solicitação mecânica.
g) Fragilização pelo hidrogênio: Ocasionada por ação do hidrogênio atômico,
difundindo-se para o interior do aço da armadura, fragilizando-a, causando
perda de ductibilidade e possível fratura da mesma.
Estas três últimas formas de corrosão são consideradas gravíssimas,
quando se tem ação combinada de solicitações mecânica e meio corrosiva,
provocando a corrosão sob tensão fraturante, atingindo a estabilidade das
estruturas de concreto armado, e principalmente, de concreto protendido.
A corrosão uniforme, por ser distribuída em toda a extensão da superfície
metálica, não ocasiona conseqüências graves.
Já a corrosão por pites, por ser localizada, provoca a formação de cavidades
que podem atingir profundidades consideráveis, e os pites podem agir como
regiões de concentração de solicitações mecânicas, provocando a corrosão sob
tensão fraturante.
Produtos de corrosão
De acordo com CASCUDO (1997), a natureza dos produtos finais da
corrosão de armaduras depende de diversos fatores tais como temperatura, e
principalmente, teor de cloretos. Basicamente, no final do processo, os produtos
encontrados são a goethita (FeOOH), a lépidocrocita (- (8 FeOOH, FeOCl)) e a
magnetita (Fe3O4), que em forma anidra, em contato com a superfície metálica,
apresenta coloração preta.
Porém, quando hidratada, adquire coloração
esverdeada e à medida que reage com oxigênio, assume uma coloração marromavermelhada, cor típica da ferrugem.
A goetita e a lépidocrocita são produtos
expansivos, enquanto a magnetita não provoca aumento considerável de volume
na formação da ferrugem.
Figura 13: Laje apresentando manchas que caracterizam a presença de magnetita.
(JEFFERSON MAIA LIMA).
A seguir, figura 7, que ilustra os volumes relativos do ferro e de alguns de
seus produtos de corrosão, segundo dados de NIELSEN (CASCUDO, 1997).
Figura 14: Gráfico que ilustra os volumes relativos do ferro e alguns de seus produtos de
corrosão. (CASCUDO, 1997).
De acordo com CASCUDO (1997), a incidência de Fe, FeO, FE3O4, Fe2O3,
Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe(OH)3, 3 H2O, frente ao produto de corrosão como um todo,
apresentam dados em função do teor de cloretos e à temperatura de 25º C, nos
quais ocorre o seguinte:
Para [Cl-] / [OH-] < 1, tem-se apenas a goethita e a magnetita;
Para [Cl-] / [OH-] > 1, tem-se a lépidocrocita, a goethita, a magnetita e a
akaganeita (• - FeOOH). Sendo que a ocorrência da magnetita se dá para 1 < [Cl-]
/ [OH-] < 2,5 e a akaganeita ocorre para [Cl-] / [OH-] > 4.
CASCUDO (1997) também apresentam um modelo para obtenção dos
produtos formados, em função do teor de cloretos, o qual está resumido desta
forma:
Para um baixo teor de cloretos, obtém-se a formação de um hidróxido
ferroso (Fe (OH)2), a partir da solução presente nos poros do concreto, solução
esta, contendo Fe²+, Cl
–
e OH-, originários das reações anódicas e catódicas com
presença de cloretos. O Fe (OH)2 não origina lépidocrocita.
Para um aumento no teor de cloretos, obtém-se a formação de um produto
intermediário de cor verde ( 2Fe(OH)2, FeOHCl, Fe(OH)2Cl), o qual se transforma
posteriormente em lépidocrocita, enquanto a goethita e a magnetita surgem a partir
da solução de Fe²+, Cl- e OH-.
Para um teor de cloretos suficientemente elevado, obtém-se inicialmente a
formação de um hidróxido de ferro (2 Fe(OH)2, FeOHCl), o qual se transforma em
três componentes: Produto intermediário verde acima citado, no Fe(OH)2 e no
FeOH. O produto verde gera a lepidocrocita, o Fe (OH)2 gera a goethita e os íons
FeOH+ geram magnetita.
2.10-Agressividade química
A ocorrência destas agressões se dá com a diminuição do pH do concreto e
quando o concreto contém cloretos, que por sua vez são incorporados ao concreto,
na maioria das vezes pelo excesso de água, da areia, do seixo ou mesmo através
da brisa marinha (maresia) que leva cloreto de cálcio e pela presença de cloreto de
sódio. A partir de 0,4%, o cloreto de cálcio oferece graves riscos à armadura e no
caso do cloreto de sódio, o percentual de 0,1% já é suficiente para iniciar o
processo de degradação da estrutura.
Em ambientes industriais a agressividade química é maior devido à presença
de impurezas do anídrico sulfuroso, que com a chuva forma o ácido sulfúrico,
destruindo a alcalinidade dos hidróxidos que reagem com o carbonato de cálcio,
formando cristais de gesso composto com alumínio, que provoca o aumento de
volume da armadura, culminando no desprendimento do concreto.Os agentes
químicos agem sobre o concreto da seguinte forma:
a) Ação dos ácidos – baixam o pH do meio e reagem aos carbonatos
existentes;
b) Ação dos cloretos – Podem estar no concreto por meio da água
usada no amassamento, aditivos que contenham cloretos em sua
formulação, agregados e atmosfera contaminada. Na presença de íons, o
cloreto que eletrólito (concreto úmido) modifica a distribuição das zonas de
corrosão do aço, incluindo as regiões de passividade deste;
c) Ação dos sulfatos – Em ambientes onde a emanação de óxidos de
enxofre (SO2 e SO3) ocorre, estes penetram no concreto e reagem com a
água, dando origem ao ácido sulfúrico que por sua vez reage com o
alumínato tricálcico do cimento, formando aluminato de cálcio hidratado, que
provoca grande aumento de volume, gerando tensões internas que
desagregam o concreto. As figuras 14,15, 16 e 17 ilustram estruturas
deterioradas pela ação de sulfatos.
Figura 15: Pilar atingido por ataque químico expansivo. (ANDRADE, 1992).
Figura 16: Pilar atingido por sulfatação 1. (HORMIGONELABORADO.COM).
Figura 17: Estrutura atingida por sulfatação 2. (HORMIGONELABORADO.COM).
Figura 18: Estrutura atingida por sulfatação 3. (HORMIGONELABORADO.COM).
2.11-Sintomas:
Os três principais sintomas de deterioração do concreto armado são as
fissuras, a disgregação e a desagregação, e podem ser visíveis e facilmente
diferenciados entre si.
a)
Fissuras: Estão presentes em todas as construções de
concreto e podem aparecer após anos, semanas e até mesmo em poucas
horas após o término da concretagem. As fissuras podem ser classificadas
quanto à movimentação como “vivas” – Com movimentação, e “mortas” –
estabilizadas e sem movimentação.
As aberturas nas fissuras admissíveis pelas Normas Brasileiras (NBR ,2003)
que considera a fissura nociva quando sua abertura na superfície de concreto
ultrapassa os seguintes valores:- 0.1 mm para peças não protegidas, em meio
agressivo; - 0,2 mm para peças não protegidas, em meio não agressivo;- 0.3 mm
para peças não protegidas.
b)
Disgregações: É caracterizada pela ruptura do concreto
especialmente em regiões salientes dos elementos estruturais. As fotos 12 e
13 ilustram disgregação na estrutura de concreto armado por causas
diferentes.
Figura 19: Disgregação em estrutura de concreto armado. (Jefferson Maia Lima).
Figura 20: Disgregação causada por incêndio. (HORMIGONELABORADO.COM).
c)
Desagregação: É um dos sintomas que caracteriza a
existência de ataques químicos como: Reações com hidróxidos de cálcio
proveniente da hidratação dos componentes do cimento; Reações do íon
sulfato com aluminato tricálcio ou com a alumina do inerte numa solução
saturada de hidróxido de cálcio, originando expansões. A figura 21 ilustra a
desagregação do concreto causada por ataque químico expansivo.
Figura 21: Desagregação de uma estrutura de concreto armado causada por ataque
químico expansivo. (ANDRADE – 1992).
A tabela 2 ilustra os principais sintomas observados e suas causas.
A = Fissuras e trincas
B = Disgregações
C = Desagregações
SINTOMAS
A
B
C
CAUSAS PRINCIPAIS
X
1 – Durante a construção
X
2 – Retrações durante a pega do cimento
X
3 – Retrações durante o endurecimento do
concreto
4 – Efeitos de variação de temperatura
x
X
4.1 – Variações de temperatura interna
4.2 – Variações de temperatura ambiente
X
x
x
4.3 – Incêndio
x
5 – Absorções de água pelo concreto
x
6 – Corrosões de armadura
x
x
6.1 – Origem química
x
x
6.2 – Origem eletroquímica
x
x
x
7 – Reações químicas
x
x
8 – Alterações atmosféricas
x
x
9 – Ondas de choque
x
x
10 – Projetos incompletos
x
x
11 – Erros de cálculo
x
12 – Abrasão
Tabela 2: Principais sintomas da patologia (BAUER , 2005).
2.12 – Diagnósticos
a)
Corrosão da armadura – Verificar se o posicionamento das
fissuras coincide com os posicionamentos das barras de aço, retirar um
pedaço de concreto descobrindo a armadura e constatar se a mesma
apresenta-se oxidada. Constatar se na face oposta à superfície em que se
encontra a armadura oxidada, o concreto se encontra em bom estado.
Caso as verificações forem positivas, confirma-se o diagnóstico de corrosão
da armadura que poderá ser química ou eletroquímica.
Se a corrosão for em
segmentos curtos e isolados da barra, de forma pontual, ou em locais de contato
com outras barras, provavelmente a corrosão se deu por um ataque eletrolítico.Se
a corrosão for generalizada, provavelmente se deu por ataque químico (BAUER ,
2005).
b)
Ondas de Choque – Causam disgregação dos elementos do
concreto e deixam geralmente a armadura exposta. O local de ruptura não
apresenta alteração por agentes atmosféricos e também não há corrosão da
armadura.
c)
Desagregação da superfície
v
Material empregado: Deve ser submetido a ensaios
que comprovem suas características e suas qualidades. Se os
resultados dos ensaios apontarem que o material é de boa qualidade,
portanto satisfatório, a causa poderá ser efeito químico, alteração
atmosférica ou abrasão.
Ø
Abrasão: Se o agente abrasivo não foi originado pela
passagem de rodas ou por alteração devida deste, o agregado deverá
apresentar superfícies polidas ou algumas estrias. Deve-se verificar
se há trituração de partículas, o que pode caracterizar destruição
causada pelo tráfego existente no local.
Ø
Ataque químico: Para caracterizar este fenômeno,
devem-se extrair amostras comparativas, em locais sãos e danificados
do concreto, provenientes de uma mesma massada, para realização
de análises físicas e químicas. Se nos resultados das análises as
proporções variarem, ou aparecerem novos componentes, ou
desaparecer
algum
ou
vários
componentes
originais
ou
se
encontrarem em proporções reduzidas, fica constatada alteração
química. (BAUER – 2005).
2.13- Aumento de volume - Pode ser originado por três causas: reação química,
absorção de água ou elevação de temperatura da massa de concreto.
2.14 – Disgregação – Pode ser proveniente das seguintes causas:
- Variações bruscas de seções nas peças;
- Juntas rígidas ou mal executadas;
- Fuga de materiais em juntas de fôrmas não estanques;
- Goteiras, drenagem insuficiente;
- Folga insuficiente nas juntas de dilatação;
- Tensões não previstas;
- Incompatibilidade de materiais.
2.15 – Fissuração – Ao fazer análise sobre fissurações em estruturas de concreto
armado devem-se considerar os seguintes aspectos:
•
Verificar se as fissuras ocorrem em elementos estruturais ou
elementos de vedação (alvenarias);
•
Se as mesmas afetam o elemento resistente ou unicamente estão
localizadas no cobrimento ou revestimento dos mesmos;
•
Determinar à profundidade a abertura das fissuras a fim de avaliar o
grau de capacidade resistente que ainda possui elemento estrutural;
•
O aspecto geral das linhas de fissuração, com sua orientação,
número, freqüência, ordem de aparecimento, etc., permitirá a obtenção de um
quadro clínico que possibilitará a avaliação das causas que produziram tal sintoma;
•
O conhecimento da evolução do estado de fissuração de um elemento
estrutural é de grande importância na sintomatologia, que permitirá apreciar se a
fissura se estabilizou, mostrando a segurança da estrutura em serviço.
Para
melhor avaliação das fissuras, as medidas de suas aberturas deverão ser tomadas
de preferência nas mesmas horas do dia, sendo adequado anotar, além das
aberturas observadas, a temperatura e a umidade ambiente.
•
Para eficácia de observação do estado de fissuração, este processo
tem de ser bem organizado, contínuo e sistemático, além do uso de um período de
tempo suficiente para obtenção de resultados conclusivos. (BAUER – 2005).
2.16-MÉTODOS DE CONTROLE DA CORROSÃO
Além das medidas relacionadas ao projeto e execução, existem métodos
específicos para reduzir ou inibir a corrosão das armaduras, entre as quais se
podem enumerar:
· métodos eletroquímicos (proteção catódica e anódica);
· isolamento da armadura do eletrólito pelo uso de revestimentos
Orgânicos inertes (tintas) ou de revestimentos com metais mais nobres
(galvanização);
· inibição da reação catódica e/ou da reação anódica por meio de agentes
(chamados inibidores) que reagem com os produtos da corrosão e formam
camadas impermeáveis nas superfícies dos eletrodos.
2.16.1-Inibidores de corrosão
Um inibidor de corrosão ideal é definido como um “componente químico que,
quando adicionado em quantidades adequadas, pode prevenir a corrosão da
armadura de aço e não tem efeitos contrários às propriedades do concreto”. Atua
junto às superfícies das armaduras, podendo retardar, reduzir ou mesmo impedir a
corrosão do aço e, necessariamente, não afeta de forma adversa as propriedades
da mistura, seja no estado fresco ou endurecido. Segundo ANDRADE 1992, os
inibidores de corrosão são substâncias que possuem a capacidade de bloquear a
atividade da reação anódica, da reação catódica, ou de ambas. No caso particular
do concreto, estas substâncias devem ser ativas em um meio alcalino, e não alterar
substancialmente suas propriedades físicas, químicas e mecânicas.
De uma forma mais geral, GENTIL 2003 define inibidor de corrosão como
sendo uma substância ou mistura de substâncias que, quando presentes em
concentrações adequadas no meio corrosivo, reduzem ou eliminam a corrosão.
É importante salientar que os inibidores são específicos em termos do metal
a proteger, do meio corrosivo, da temperatura e da sua faixa de concentração. É
essencial usar uma quantidade adequada de inibidor, já que muitos agentes
inibidores podem acelerar a corrosão, provocando em especial um ataque
localizado, como corrosão por pontos, se a concentração for abaixo da correta.
Estudos sobre o uso de inibidores incorporados ao concreto vêm sendo
realizados desde 1958, entretanto somente a partir de 1970 eles foram
intensificados.
Além do nitrito de cálcio, que é um inibidor comercial tradicionalmente usado
em estruturas de concreto armado, muitas substâncias foram testadas como
inibidores contra a corrosão da armadura de aço do concreto.
Monofluorfosfato de sódio foi estudado amplamente e aplicado em campo
para prevenir o acesso da corrosão ou reduzir a velocidade da mesma, na
presença de cloreto e na presença de carbonatação. Foi usado por penetração na
superfície do concreto porque, como um aditivo, poderia induzir a um forte
retardamento na pega do concreto, podendo formar compostos insolúveis no
interior do mesmo.
Alcanolaminas
tais
como
dietanolamina,
dimetilpropanolamina,
monoetanolamina, imetiletanolamina, metildietanolamina e trietanolamina foram
testadas como inibidores e seus efeitos nas propriedades mecânicas do concreto
foram
avaliados.
Um
efeito
inibitivo
foi
particularmente
estudado
com
trietanolamina, monoetanolamina e metildietanolamina. Encontrou-se que sais de
alcanolamina de compostos orgânicos e inorgânicos reduzem a velocidade de
corrosão do aço e são compatíveis com a matriz do concreto.
Mecanismo de ação dos inibidores de corrosão da armadura do concreto
MAILVAGANAM (1984) forneceu o seguinte resumo relativo aos inibidores de
corrosão para armadura do concreto: “Cada grupo (de inibidores) pode incluir
materiais que funcionam por um dos seguintes mecanismos: (a) formação de
camadas de barreira; (b) oxidação por passivação da superfície; e (c) influenciando
o ambiente em contato com o metal”. O mecanismo de atuação de um inibidor em
particular que influencia o processo eletroquímico de corrosão é utilizado como
parâmetro de classificação.
Assim, se um determinado inibidor age de forma a influenciar nas reações
de oxidação do metal, ele é chamado inibidor anódico. Se por outro lado, este
inibidor atua sobre as reações catódicas, é conseqüentemente rotulado de inibidor
catódico. Para ser um inibidor de corrosão efetivo, a substância química
selecionada ou mistura de substâncias químicas devem satisfazer as seguintes
exigências:
· as moléculas devem possuir um forte receptor ou doador de elétrons ou
ambas as propriedades;
· a solubilidade deve ser tal que uma rápida saturação da superfície corroída
aconteça sem que o material seja lixiviado para fora do concreto;
· ser compatível com o sistema planejado de forma que efeitos colaterais
adversos não sejam produzidos; e
· deve ser efetivo ao pH e à temperatura ambiente onde é usado.
Além da inibição específica nos locais anódicos e catódicos da armadura,
acredita-se que alguns inibidores reduzem a taxa de difusão de cloreto através do
concreto. O benefício é o resultado de alterações na permeabilidade do material
por interação entre os aditivos e os constituintes da pasta de cimento.
Aditivos que geralmente reduzem o ingresso do cloreto em concreto atuam
por qualquer um de dois métodos. Alguns funcionam "entupindo" a estrutura de
poro interna do concreto, para inibir o movimento de substâncias externas por
absorção ou difusão. NMAI, 1994 definiu-os como “inibidores passivos”. Outros
aditivos funcionam "limpando" quaisquer espécies agressivas ou oxigênio em
solução de poros, se combinados quimicamente ou adsorvidos, tornando-os inertes
no ambiente do concreto.
Os inibidores de corrosão da armadura de concretos mais utilizados
comercialmente são à base de nitrito de cálcio e nitrito de sódio e os orgânicos
principalmente a base de aminas.
Com relação às modificações efetuadas por cada tipo de inibidores, uma boa
ilustração é aquela apresentada na Figura 08. Nestas curvas podem-se visualizar
os efeitos dos diferentes tipos de inibidores nos fenômenos de polarização –
anódicos ou catódicos – e o resultado de sua ação nos valores das correntes de
corrosão (Icorr) medidas.
Figura 22-modificações efetuadas por cada tipo de inibidor.ARANHA (1994).
Os inibidores podem ser classificados de acordo com sua concentração
crítica que é baseada na forma que o inibidor atua em concentração insuficiente
para proteger toda a superfície do metal, conforme segue:
2.16.1.1- Inibidor seguro
É aquele que, quando em concentração insuficiente para proteger a
superfície do metal, provoca uma corrosão uniforme, não causando danos
localizados, provocando, com isso, somente um sistema “não inibido”.Os inibidores
seguros reduzem a corrosão total sem aumentar sua intensidade nas áreas
desprotegidas.
Um exemplo deste são os inibidores catódicos, os quais agem fazendo uma
polarização catódica e como o metal, no catodo, não entra em solução, não haverá
corrosão localizada nestas áreas. Uma exceção é o sulfato de zinco.
2.16.1.2- Inibidor perigoso
É aquele que, quando presente em concentrações insuficientes para
promover uma proteção em toda a superfície do metal, provoca uma forma de
corrosão localizada, isto é, corrosão por pite e, em muitos casos, faz com que a
situação por ele criada apresente corrosão mais acentuada do que o sistema sem
inibidor. Com isso, tem-se que os inibidores perigosos produzem um aumento do
grau de ataque das áreas desprotegidas. Como exemplo de inibidores perigosos,
tem-se a maioria dos inibidores anódicos, exceto o benzoato de sódio.
Portanto, quando do emprego de inibidores anódicos, deve-se tomar o
cuidado de utilizar uma quantidade adequada para a proteção, pois para cada
inibidor há uma concentração ótima. Se a concentração do inibidor utilizado
apresentar um valor abaixo da concentração ótima, a película passivadora não se
forma em toda a extensão da superfície do metal a ser protegido, tendo-se então
corrosão localizada nestas áreas não protegidas.
Baseando-se nos mecanismos pelos quais a inibição da corrosão é
promovida, classifica os sistemas utilizados para proteger o aço no concreto contra
este fenômeno em três categorias:
· sistemas ativos;
· sistemas passivos; e
· sistemas ativo-passivos ou passivo-ativos.
Os sistemas ativos são definidos como aqueles que promovem a inibição da
corrosão por meio de uma reação química entre seus componentes ativos e o aço,
resultando na formação de um filme protetor, tipicamente uma camada de óxido, na
superfície do aço. Um exemplo de um sistema ativo é o inibidor de corrosão nitrito
de cálcio.
Sistemas passivos são definidos como aquele nos qual a inibição é obtida
pela redução no ingresso de íons cloreto no concreto, como é o caso de um
concreto de sílica ativa.
Aditivos que funcionam pela combinação dos dois sistemas definidos
anteriormente - formação de um filme protetor e a redução do ingresso de íons
cloretos pode ser denominada de sistemas ativo-passivos ou passivo-ativos,
dependendo de qual mecanismo é o dominante.
2.16.1.3- Inibidores Anódicos
Os inibidores anódicos, como já dito, atuam reprimindo reações anódicas, ou
seja, retardam ou impedem a reação do anodo. Funcionam geralmente, reagindo
com o produto de corrosão inicialmente formado, gerando um filme aderente e
extremamente insolúvel na superfície do metal, causando polarização anódica.
Substâncias como hidróxidos, carbonatos, silicatos, boratos e fosfatos
terciários de metais alcalinos são exemplos de inibidores anódicos, porque reagem
com os íons metálicos Mn+ produzidos no anodo, formando produtos insolúveis
que têm ação protetora. Esses produtos são quase sempre de hidróxidos,
resultando o íon OH- da hidrólise dos inibidores citados .
Os inibidores anódicos podem ser classificados em oxidantes e não
oxidantes, conforme dispensem ou não a presença de oxigênio dissolvido na
solução para a formação e manutenção deste filme de passivação. Os nitritos e os
cromatos são exemplos de inibidores anódicos oxidantes, enquanto que benzoatos,
molibdatos, carbonatos, silicatos e fosfatos podem ser enquadrados como
inibidores anódicos não oxidantes.
Cada inibidor anódico possui uma concentração crítica para inibição. Se a
concentração do inibidor for menor do que esta concentração crítica, o produto
insolúvel e protetor não se forma em toda a extensão da superfície a proteger,
tendo-se então corrosão localizada nas áreas não protegidas. Deve-se, então,
manter a concentração do inibidor acima do valor crítico, em todas as partes do
sistema. Entre os inibidores anódicos, destacam-se:
2.16.1.3.1- Nitritos
Atuam por oxidação dos produtos de corrosão a compostos de valência mais
alta que, por conseqüência, apresentam menor solubilidade e formam uma camada
de proteção. O potencial de corrosão do metal é deslocado na direção positiva. São
normalmente utilizados em conjunto com outros inibidores como benzoatos e
fosfatos;
2.16.1.3.2- Cromatos
Alguns cromatos (como Na2CrO4 e K2CrO4) são oxidantes que atuam
parcialmente na oxidação dos produtos de corrosão em formas menos solúveis.
Junto a esse efeito, estes inibidores formam um filme de passivação que contém
Cr3+, como por exemplo, Cr2O3;
2.16.1.3.3- Orto-fosfatos
A adição de orto-fosfatos à água aumenta a alcanilidade e contribui para a
eficiência da formação dos filmes de passivação em soluções, desde que exista
quantidade suficiente de cálcio. Os filmes de passivação assim formados são
constituídos em grande parte por carbonato de cálcio adicionado de óxidos de ferro
e uma pequena quantidade de fosfato; e
2.16.1.3.4- Silicatos
Estes inibidores são utilizados em sistemas aquosos. Eles agem em parte
como alcalinizantes e em parte como inibidores anódicos. Seu efeito como inibidor
anódico consiste em formar ânionscoloidais por hidrólise em soluções aquosas.
Estes íons provavelmente migram em direção às regiões anódicas. Como no caso
dos fosfatos, somente conferem proteção eficiente na presença de cálcio solúvel.
2.16.1.3.5- Nitrito
É comumente aceito que, condições bem-arejadas, mas na ausência de
superfícies bióticas e catalíticas, o nitrito oxida rapidamente a nitrato. Em condições
levemente arejadas e dependendo do pH da solução, a oxidação do nitrito pode
proceder pela decomposição de ácido nitroso a óxidos de nitrogênio e nitrato
.BRAIDA et AL,2000 analisaram experimentalmente a decomposição do nitrito em
várias condições de pH e taxas de aeração. A decomposição do nitrito mostrou ser
muito mais rápida em baixos valores de pH. Para um pH de 2,85,
aproximadamente 40% do nitrito foi removido em 180 minutos e em pH 11,6,
menos de 5% do nitrito foi removido. Correspondendo a isto, uma alta
concentração de nitrato foi formada em condições de baixo pH. É comumente
aceito que a reação para oxidação de nitrito a nitrato é a seguinte:
NO2 + ½O2 = NO3
2.16.1.3.6- Nitrito de cálcio
O nitrito de cálcio é um inibidor de caráter anódico, que modifica as
propriedades químicas nas superfícies do aço. De forma geral, pode-se dizer que o
nitrito de cálcio auxilia a película passivadora a não se dissolver para formação de
íons complexos com os íons agressivos.
De acordo com MONTEIRO (1996), o nitrito de cálcio age quimicamente de
três maneiras:
· Oxidando os óxidos ferrosos a óxidos férricos (passivação);· o ânion nitrito
adsorve-se quimicamente à superfície do aço,
- Fortalecendo a camada de passivação; e defeitos na camada de
passivação são revestidos com íons nitrito, existindo, então, uma menor
suscetibilidade ao ataque por íons agressivos.
O
nitrito
não
altera
significativamente
as
propriedades
físicas
e
físicoquímicas do concreto, tais como tempos de pega, exsudação, resistência
mecânica, entre outras. Por esta razão este inibidor tem sido bastante utilizado.
Em trabalhos citados por ANDRADE (1997) , recomenda-se a utilização do
nitrito de cálcio ao invés do nitrito de sódio, pelo fato da primeira substância
melhorar a consistência do concreto e introduzir mais íons cálcio no sistema,
reduzindo assim a ação expansiva dos íons sódio.
De acordo com ANDRADE (1997) a ação do nitrito de cálcio possui a
provável reação química:
NO2 + ½O2 = NO3
Colaborando com isso, VOGEL (1981), alega que o mecanismo de proteção
é mais propriamente baseado na formação de uma camada cristalina de Ca (OH)2,
devido ao aumento da concentração de Ca+2 nas adjacências do aço.
Já NMAI (1994) , relatam que o nitrito de cálcio inibe a corrosão pela sua
reação com os íons ferro, formando um filme de óxido de ferro (Fe2O3) em volta do
ânodo, de acordo com a equação que se segue:
2Fe2+ + 2OH- + 2NO2 = 2NO + Fe2O3 + H2O
Os teores mais utilizados de nitrito de cálcio como inibidor de corrosão
compreende-se entre 2 e 4%, relativos à massa de cimento, dependendo da
aplicação. Várias pesquisas mostram que o nitrito de cálcio comporta-se como
acelerador de pega e de endurecimento. As resistências à compressão dos
concretos fabricados com nitrito de cálcio geralmente são maiores quando
comparadas com concretos de referência.Apesar deste inibidor ser vastamente
utilizado em todo o mundo, principalmente nos EUA, Europa e Japão, a literatura
disponível sobre o seu funcionamento não acompanha esta utilização. O seu uso
no Brasil é bastante limitado, devido à dificuldade de compra, baseada no controle
de fabricação de explosivos.
2.16.1.4- Inibidores catódicos
Atuam reprimindo reações catódicas. São substâncias que fornecem íons
metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica, produzindo compostos
insolúveis. Esses compostos insolúveis envolvem a área catódica, impedindo a
difusão do oxigênio e a condução de elétrons, inibindo assim o processo catódico.
Essa inibição provoca acentuada polarização catódica.
Inibidores catódicos diminuem indiretamente a velocidade de reação,
freqüentemente pela precipitação nos locais catódicos da cela eletroquímica, ou
por limitação da disponibilidade de oxigênio necessário para que a reação catódica
possa acontecer.
Os inibidores catódicos controlam a corrosão deslocando o potencial de
corrosão até valores mais negativos, além de aumentar o pH do meio e diminuir a
solubilidade do íon ferro. Sulfatos de zinco, de magnésio e de níquel são usados
como inibidores catódicos, pois os íons Zn2+, Mg2+ e Ni2+ formam com as
hidroxilas, OH-, os respectivos hidróxidos insolúveis: Zn(OH)2, Mg(OH)2 e
Ni(OH)2, cessando o processo corrosivo. Uma das dificuldades do uso destes
inibidores em concreto está no fato de que os sulfatos favorecem a formação de
sais expansivos que conseqüentemente geram tensões e trincas internas no
concreto.
Inibidores catódicos agem, portanto, fazendo uma polarização catódica, e
como o metal, no catodo, não entra em solução mesmo que não esteja totalmente
coberto, não haverá corrosão localizada nessas áreas. Logo, esses inibidores,
quaisquer que sejam as suas concentrações, são considerados mais seguros, o
que não ocorre com os anódicos.
A eficiência dos inibidores catódicos em concreto, principalmente quando
comparados aos anódicos, é razoavelmente baixa, e por isso as pesquisas
correlatas e o seu uso prático são relegados a um segundo plano, muito embora
ofereçam vantagens como o fato de não provocarem corrosão quando utilizados
em teores inadequados.
Alguns trabalhos relatam que os produtos reativos dos inibidores catódicos
não aderem à superfície do metal firmemente como os inibidores anódicos, sendo
os inibidores catódicos menos efetivos.
2.16.1.5- Inibidores mistos
Os inibidores mistos são aqueles que interferem tanto nas reações anódicas
como as reações catódicas, provocando o deslocamento do potencial de corrosão
nas duas direções.
Os inibidores mistos, também chamados de inibidores de adsorção,
funcionam como películas protetoras. Esses inibidores podem ser adsorvidos tanto
na superfície do metal quanto na película passivadora, formando assim uma
camada contínua e capaz de proteger tanto as áreas anódicas quanto as áreas
catódicas. Com isso, tem-se, potencialmente um efeito maior do que a soma dos
seus efeitos individuais (das substâncias anódicas e catódicas). GENTIL (2003)
relata que algumas substâncias têm a capacidade de formar películas protetoras
sobre as áreas anódicas e catódicas, interferindo com a ação eletroquímica. Estas
películas reduzem a suscetibilidade do concreto à penetração dos íons cloreto.
Nesse grupo estão incluídas substâncias orgânicas com grupos fortemente polares
que dão lugar à formação de películas por adsorção. Entre elas estão os colóides,
aldeídos, aminas, compostos heterocíclicos nitrogenados, polifosfatos e uréia.
As películas de proteção ocasionadas pelos inibidores mistos são afetadas
por diversos fatores, tais como: velocidade do fluido, volume e concentração do
inibidor usado, temperatura do sistema, tipo de substrato, tempo de contato entre o
inibidor e a superfície metálica e a composição do fluido do sistema .Quando os
inibidores orgânicos são adicionados ao concreto, os ésteres tornam-se
hidrolizados pela solução de poros alcalina para formar ácido carboxílico e o
correspondente álcool. Esta reação, sob condições alcalinas, é favorável e não é
facilmente reversível. A reação ocorre conforme mostrado abaixo, onde R e R’
representam diferentes radicais de hidrocarboneto:
RCOOR´+ OH- ® RO2- + ROH
O ânion carboxílico é rapidamente convertido no concreto a sais de cálcio
insolúveis do ácido graxo. Os ácidos graxos formados e os sais de cálcio
promovem uma camada hidrofóbica dentro dos poros. Isto causa um ângulo
reverso de contato nos quais as forças de tensão da superfície agora empurram a
água para fora do poro. A redução do diâmetro do poro, induzida pelo sal de cálcio
hidrofóbico, também reduz migração de espécies aquosas pela matriz de poro
capilar. Como o aditivo é distribuído uniformemente em toda parte do concreto
durante a operação de mistura, ele torna-se uma fração da pasta e as propriedades
hidrofóbicas são distribuídas a toda matriz. Isto provê a inibição de corrosão
passiva pelo aumento do tempo necessário para cloretos atingir o teor limite crítico
à superfície da armadura do concreto.
2.16.1.6- Inibidores a base de amina
Os inibidores de corrosão da armadura em concreto a base de amina são
inibidores do tipo misto, pois interferem nas regiões anódicas e catódicas. Estes
inibidores são adsorvidos pelas superfícies metálicas, formando uma película
protetora, impedindo assim o contato com o meio corrosivo. Uma vantagem
apresentada pelas aminas é sua propriedade de detergência, que permite a
remoção de qualquer produto de corrosão pré-existente, possibilitando, desta
forma, o essencial contato do inibidor com a superfície metálica. Além das aminas
formadoras de película passivadora, existem ainda aquelas neutralizadoras
(aminas voláteis), que neutralizam a acidez do ácido carbônico.
Inibidores orgânicos utilizam combinações que trabalham formando um filme
monomolecular entre o metal e a água. O filme protetor formado pelas aminas
possui em uma de suas extremidades moléculas hidrofílicas e na outra molécula
hidrofóbicas. Estas moléculas irão se arranjar paralelas umas às outras e
perpendiculares à armadura de modo que uma barreira contínua seja formada.
3-EXPERIMENTO
Como já mencionamos o interesse em desenvolver esse estudo surgiu a
partir do momento que tivemos contato com o trapiche da cidade de Magalhães
Barata, localizada na zona de salgado, no estado do Pará. A seguir podemos
observar algumas fotos recentes que ilustram como se encontra o trapiche da
Cidade de Magalhães Barata, para melhor entendermos como ocorreu a realização
desse estudo.
Nas figuras 23 e 24 podemos observar a entrada do trapiche e sua
extensão, na figura 24 notamos que existem várias bandeiras amarela enfeitando o
trapiche,pois no momento em que fomos visitar o local, estava ocorrendo a
festividade do município.
Figura 23-Ilustra o portal de entrada do trapiche.
Figura 24-O trapiche e sua extensão.
As figuras 25,26 e 27 detalham como encontra se o trapiche no que se
refere à estrutura, ou seja, as vigas, lajes, pilares do trapiche que se encontram em
processo de deteriorização.
Figura 25- Estrutura do trapiche observou que se encontra em processo de corrosão.
.
Figura 26– Ferragem do trapiche em processo de deterioração
Figura 27-Estrutura do trapiche vista em outro ângulo.
A partir dessas observações surgiu interesse em desenvolver o tema,
mostrando alguns meios de combater a corrosão, principal causadora da
destruição das estruturas de concreto armado.
Para a realização de nosso experimento utilizaremos os seguintes materiais
para confecção dos corpos de prova e os ensaios de indução a corrosão.
-Barra de aço do tipo CA-50 Ø 12,5 mm (½”) e 10 mm (3/8”)
As barras deverão ser limpas para a retirada de camadas de óxido de ferro
(ferrugem) pelo processo de abrasão, com esponja e escova de aço. Em seguida
serão pesadas.
Figura 28-Barras de aço do tipo CA-50 Ø 12,5 mm (½”) e 10 mm (3/8”).
-Para a produção do concreto, utilizaremos cimento CP-11-Z-32 (NASSAU),
seixo fino e areia.
TRAÇOS
A/C
CONSUMO (kg)
A%
1)
1; 1,5; 3,5
0,55
346
10
2)
1; 1,5; 3,5
0,45
258
10
Tabela 3 – Traços de concretos, relação água / cimento, consumo em kg e porcentagem de água.
3.1- Confecção dos corpos de prova
Serão Moldados 06 (seis) corpos de prova, de formato retangular, com
dimensões de 10 x10x40 cm.
Cada corpo de prova teve +/- 0 004 m³ de concreto.
Serão incorporadas ao concreto de cada corpo de prova, 03 barras de aço.
Os corpos de prova serão divididos em dois grupos, caracterizados por relação A/C
diferenciadas, sendo cada grupo constituído por 3 corpos de prova o 1º grupo terá
relação a/c =0,45 (concreto mais resistente) e o 2º com a /c =0,55 (concreto mais
poroso).Os traços serão:
1º Traço- 1; 1,5; 3,5; 0,55
2º Traço- 1; 1,5; 3,5; 0,45
Figura 29-Forma retangular, com dimensões de 10 x10x40 cm.
Figura 30– Forma retangular do corpo de prova com as barras de aço.
Figura 31– Forma retangular do corpo de prova com barras de aço e concreto pronto.
3.2- Ensaios de Indução a Corrosão
A corrosão induzida por cloretos é considerada, por muitos autores, a forma
mais perigosa de ocorrência desta manifestação patológica. Porém, sabe-se que
apenas os cloretos livres na solução dos poros de concretos e argamassas atacam
as armaduras. O presente estudo tem como objetivo avaliar a presença de cloretos
livres na matriz de diferentes argamassas através do método colorimétrico, o qual
se baseia na aspersão de solução de nitrato de prata sobre seção recém rompida
do material.
Em 1970, um método colorimétrico para determinação de cloretos livres e
combinados havia sido desenvolvido por Collepardi et al., sendo o mesmo,
subseqüentemente, normalizado na Itália. Este método é baseado na aspersão de
uma solução fluorescente (1g/l em 70% de álcool etílico) seguida por uma solução
de nitrato de prata (0,1 M AgNO3) em uma área superficial recém fraturada de
concreto ou argamassa.
O método colorimétrico de aspersão de nitrato de prata in loco é classificado
como qualitativo, em outras palavras, tal método somente será capaz de informar a
presença ou não dos cloretos livres. Os métodos qualitativos para determinação de
cloretos em concretos e argamassas são baseados na aplicação de indicadores
químicos que, em presença de cloretos, apresentam mudança em sua coloração.
Estes métodos são de grande auxílio, principalmente quando se deseja
saber se há cloretos na estrutura, antes de proceder ao envio de amostras para
ensaios laboratoriais dispendiosos e demorados.
3.3-Cloretos
Sabe-se que o tipo de cimento empregado na execução do concreto pode
exercer influência sobre o processo da corrosão em decorrência do teor de C 3A e
C4AF contidos nos mesmos. Estes compostos do cimento são capazes de fixar
quimicamente os cloretos, na forma de cloroaluminatos. Os diferentes tipos de
cimento apresentam variação de suas composições e finura, contribuindo também,
para a fixação química dos cloretos, uma vez que quanto mais fino o cimento,
maior será a velocidade de hidratação.
TAYLOR (1990), afirma que a capacidade do C3A em fixar cloretos pode ser
reduzida
na
presença
de
sulfatos,
devido
a
formação
preferencial
do
monosulfoaluminato (etringita) ou mesmo pela carbonatação.
Outro aspecto factível de ser estudado é a questão do teor de cloretos que
pode ser fixado ao C3A e C4AF do cimento. Neste sentido, COLLEPARDI (1997)
afirma que percentuais de até 0,6% em relação ao peso de cimento, são
completamente convertidos para a forma combinada, em até 28 dias.
De acordo com COLLEPARDI (1997) quando se desejar a utilização do
método em estruturas expostas à ação de cloretos e/ou carbonatadas, deve-se
proceder antes da aspersão da solução de nitrato de prata a realização de um
tratamento de realcalinização.
Quando a solução de nitrato de prata é aspergida na superfície do concreto
ocorre uma reação fotoquímica, a qual é catalisada pela luz. O fato é que onde há
presença de cloretos livres, ocorre a formação de um precipitado branco de cloreto
de prata e onde os cloretos encontram-se na forma combinada, ocorre a formação
de um precipitado escuro, o óxido de prata.
Como ambas as cores são bem contrastantes, branco e marrom, pode-se
então observar claramente a área afetada pelos cloretos. No caso em que esta
fonte de cloretos é externa, pode-se notar a formação de uma frente de cloretos e
saber se a mesma alcançou ou não as armaduras. No caso em que os cloretos
foram incorporados ao concreto durante a mistura, a visualização pode tornar-se
um pouco mais difícil, dependendo do teor de cloretos incorporados.
Assim como a frente de carbonatação, a frente de penetração de cloretos,
muitas vezes, não é uniforme (Figura 10). Portanto, a caracterização de qualquer
das frentes com valores médios pode levar a erros de diagnóstico relacionados à
corrosão da armadura. Deste modo, é importante a realização de várias medidas
ao longo da estrutura, ou corpo-de-prova, de forma a abranger uma maior
quantidade de área e permitir o registro de valores máximo, mínimo e médio por
elementos estruturais ou por região de interesse para investigação.
A NT BUILD 492 (2000) recomenda que na realização do ensaio com o
método colorimétrico de aspersão de nitrato de prata, deve-se sempre tomar sete
medidas e fazer uma média. Além disto, para evitar a região afetada pelo efeito
parede, deve-se evitar medidas em profundidades menores que 10 mm das
bordas.
Figura 32 - Frente de penetração de cloretos (NT BUILD 492, 2000).
Existe ainda o caso em que existam agregados graúdos impedindo a medida
de profundidade de cloretos. Neste aspecto, a NT BUILD 492 (2000) recomenda o
registro da profundidade de alcance dos cloretos em uma área próxima ao
agregado, mas que não seja influenciada pelo bloqueio exercido pelo agregado.
Programa experimental: Serão executados ensaios, nos corpos de prova,
para a verificação dos mecanismos de corrosão do aço.
Os corpos de prova serão separados em dupla, sendo um corpo de prova
com relação a/c = 0,55 e o outro a/c=0,45.
A 1º dupla deverá ser formada pelos corpos de prova 5 e 6 com a/c =0,55 e
0,45,respectivamente,serão colocados em local aberto para terem contato com as
intempéries do meio ambiente,e principalmente com a alta umidade existente em
nossa região,para assim,verificar-se a carbonatação .
Os corpos de prova 1 e 2 com a/c=0,55 e 0,45 respectivamente, serão
colocados em local de mangue e água salgada, para verificar-se a corrosão por
difusão de cloretos.
Os corpos de prova 3 e 4 com a/c = 0,55 e 0,45 respectivamente, foram
colocados em recipientes contendo solução Nacl na concentração de 5 Também
para a verificação de corrosão por difusão de cloretos. Para este ensaio serão
produzidos 25 litros de Nacl para o 1º dia de exposição, sendo temporariamente
reposto, para o bom desenvolvimento do ensaio.
3.4-Ensaio de Difusão de Cloretos
Os corpos-de-prova foram seccionados ao meio através de prensa
hidráulica. Logo após seccionamento da amostra realizou-se aspersão da solução
de nitrato de prata e então os corpos-de-prova foram levados ao ambiente
iluminado para que a solução de nitrato de prata pudesse reagir com os cloretos.
Uma vez aspergida no concreto contaminado por cloretos, a solução de
nitrato de prata reage com os mesmos formando um precipitado branco e floculento
de cloreto de prata (Agcl), insolúvel em água e em ácido nítrico diluído, porém
solúvel em solução diluída de amônia e em soluções de cianeto de potássio e
tiossulfato de sódio. A reação entre os íons cloreto do concreto e a solução de
nitrato de prata pode ser observada na Equação abaixo.
Ag + + Cl − ⇒ AgCl ↓
O critério adotado para avaliar a existência de cloretos livres nas
amostras é mostrado na Tabela 3, de acordo com a UNI 7928 (1978).
Coloração da superfície do corpode-prova
Designação
Rosa
Presença de cloretos livres
Escura
Presença de cloretos combinados
Tabela 4 - Designação dos cloretos em relação à coloração dos corpos-de-prova.
No entanto, através de ensaios prévios e de resultados de outros
autores (OTSUKI et al. 1992) chegou-se a conclusão que a solução fluorescente
não era necessária e que a coloração associada a presença de cloretos livres
passa de rosa para branco. Na foto 24 pode-se visualizar a indicação do método
para amostras sem cloretos livres e com cloretos livres.
(a)
(b)
Figura 33– Distinção entre as colorações apresentadas quando aplicado o método de
aspersão de nitrato de prata, indicando ausência de cloretos livres (a) e cloretos livres (b).
4- ENSAIOS REALIZADOS
Ø Ensaio de Carbonação
Ø Ensaio de Difusão de Cloretos
Ø Ensaios de Indução a Corrosão
4.1-Materiais utilizados no experimento
Figura 34 – Materiais utilizados no experimento.
4.2-Inspeção e diagnostico
A corrosão de armadura geralmente apresenta sintomas visíveis, como
manchas de óxidos/hidróxidos na superfície do concreto, seguida de fissuras
paralelas às armaduras e destacamento, porém ela também pode apresentar
nenhum sinal visível na sua superfície. Desta forma, quando vai se observar uma
estrutura danificada, não se deve apenas observar a patologia visível e sim toda a
sua vizinhança. Para opinar sobre a verdadeira natureza e extensão do problema é
necessário realizar em primeiro lugar o exame visual, seguido de uma série de
ensaios sobre amostra da estrutura.
Como podemos observar na foto 26, existe muita diferença na espessura de
cobrimento das armaduras, isto devido a falta de espaçadores que diminui o
contato entre a forma e o aço. O cobrimento varia de 6 a 5 cm, favorecendo o
ataque nas armaduras,isto porque o concreto carbonatado tem espessura média
de 2 a 4 cm.
Figura 35 – Espessura de cobrimento.
4.3-Carbonatação
Para se ter a medida de profundidade de carbonatação, deve-se extrair do
pilar uma amostra, que deve ter no mínimo uma profundidade de 4 cm, onde se
estima uma profundidade de carbonatação de 1 a 3 cm.
Romper o corpo de prova e em seguida efetuar a medida sobre a fratura
fresca o mais rápido possível, pois as superfícies expostas se carbonatam
rapidamente.
Conseguida uma fratura recente e ortogonal a superfície do componente de
concreto, pode-se pulverizar uma solução de fenolftaleína a 1%. Esperar dois
minutos até ser alterada a sua cor.
O método mais comum para verificação da carbonatação é a aplicação de
uma solução alcoólica de fenolftaleína sobre o concreto, que deve assumir uma
coloração rosa choque para um pH maior que 12 – não carbonatado; e ficar incolor
quando o pH for menor que 9 – carbonatado (BAUER, 2005).
4.4-Concreto exposto a uma solução de fenolftaleína
Figura 36– Fenolftaleína aplicada no concreto.
Logo alterada a cor, efetuar a medida com um paquímetro com precisão de
milímetros, e efetuar no mínimo 5 medidas em pontos diferentes e calcular a média
aritmética, para poder obter um resultado mais preciso.
Figura 37– Medição com paquímetro do concreto com fenolftaleína.
Diferença de coloração conforme o valor do pH do concreto, com
adição a fenoftaleína.
VALORES DO pH:
COLORAÇAO
Superior a 9,5
Vermelho-carmim
Inferior a 8,3
incolor
Entre 8 e 9,5
Variável entre rosa e vermelho
carmim
Tabela 5 - Valor do pH do concreto e coloração, com adição a fenoftaleína. Cascudo (1992, p76).
4.5-Cálculo da velocidade de carbonatação
X = K√ t
Onde X será a capa carbonatada em mm, t será o tempo em anos e meses
e K será a constante. Sendo que o valor de K pode ser determinado pela
espessura da capa carbonatada ou idade da estrutura. Conhecendo K pode-se
dizer qual a velocidade de avanço da frente de carbonatação e o tempo em que
demorará chegar até a armadura, desde que não tenha já alcançado. K é uma
variável difícil de definir, pois depende de fatores como a porosidade do concreto,
espessura de recobrimento, velocidade da difusão dos gases através do concreto e
atmosfera agressiva que envolve o concreto.
Resultado dos ensaios de profundidade de carbonatação
Tabela 6 - Resultado dos ensaios de profundidade de carbonatação. Cascudo (1992, p76).
A média aritmética deu menor que nove, isso significa que as amostras
estão carbonatadas.
Resultados dos ensaios de profundidade de carbonatação.
Figura 38 - Resultados dos ensaios de profundidade de carbonatação.
4.6-Ensaio de difusão de cloretos
A corrosão induzida por cloretos é considerada, por muitos autores, a forma
mais perigosa de ocorrência desta manifestação patológica. Porém, sabe-se que
apenas os cloretos livres na solução dos poros de concretos e argamassas atacam
as armaduras.
Em 1970, um método colorimétrico para determinação de cloretos livres e
combinados havia sido desenvolvido por Collepardi et al., sendo o mesmo,
subseqüentemente, normalizado na Itália. Este método é baseado na aspersão de
uma solução fluorescente (1g/l em 70% de álcool etílico) seguida por uma solução
de nitrato de prata (0,1 M AgNO3) em uma área superficial recém fraturada de
concreto ou argamassa.
4.7-Difusão de Cloretos
Teor limite de cloretos proposto por diversas normas
Tabela 7 - Teor limite de cloretos proposto por diversas normas. ANDRADE (1992,p.21).
4.8-Potenciais de corrosão
O potencial eletroquímico de corrosão é uma grandeza que indica
aproximadamente a situação de corrosão ou passividade das armaduras. Fornece
também informações qualitativas que devem ser utilizadas como complementação
de outros ensaios e nunca de forma isolada ou absoluta. OLIVEIRA (2005).
A medida determina a diferença de potencial elétrico entre as armaduras e
um eletrodo de referência, onde se coloca em contato com a superfície do
concreto. Essa medida tem como vantagem de ser uma técnica não destrutiva e
fácil aplicação, sendo que o equipamento é de baixo custo. LIMA (2000) prescreve
a norma A ASTM C – 876 (1991), o método de ensaio para obter potenciais de
corrosão em concreto, podendo ser ensaiado no laboratório ou “in loco”.
Figura 39 – Esquema do método de ensaio para medir o potencial de corrosão.
O critério de avaliação destes valores obtido na medida de potencial de
corrosão está descrito conforme a norma A ASTM C – 876 (1991), e indica a
probabilidade de ocorrência da corrosão.
Tabela 8 – Probabilidades de ocorrência da corrosão. Cascudo (1992, p76).
Resultado dos ensaios para medir o potencial de corrosão
Tabela 9 – Resultado dos ensaios de corrosão.
De acordo com a norma ASTM C – 876 (1991) os corpos de prova estão
com 50% de probabilidade de estarem com corrosão.
5 - Resultados e discurssão
Os resultados referentes ao programa experimental são expressos em
estimativas de porcentagens de área branca. Estes resultados foram tomados após
criteriosa avaliação visual das amostras.
Na Figura 40, observa-se que mesmo nas amostras de referência, sem
cloretos incorporados à mistura, o método colorimétrico indicou a presença de área
branca quando se utilizou o CP III-32. Entretanto, as outras amostras não
apresentaram tais indicações, mesmo em idades prematuras, permanecendo com
0% de área branca.
100
90
80
Área branca (%)
70
60
CP I
CP II
CP III
CP IV
CP V-ARI
50
40
30
20
10
0
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
Idade dos corpos-de-prova (dias)
Figura 40 – Indicações das percentagens de área branca nas amostras de referência (0%
de cloretos incorporados). MONTEMOR (2000).
Nas amostras que continham 0,2% de cloretos incorporados à mistura
(Figura 41) pode-se observar que o CP III-32 apresentou maior dificuldade para
combinar os cloretos incorporados. Nas amostras confeccionadas com CP I-S-32, o
método indicou 0% de área branca à partir dos 14 dias. Por outro lado, as amostras
confeccionadas com CP II-F-32, CP IV-32, e CP V-ARI não apresentaram
indicações de área branca, ou seja, cloretos livres.
100
90
80
Área branca (%)
70
60
CP I
CP II
CP III
CP IV
CP V-ARI
50
40
30
20
10
0
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
Idade dos corpos-de-prova (dias)
Figura 41 – Indicações das percentagens de área branca nas amostras com 0,2% de
cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
Na Figura 42 nota-se nitidamente que o teor de 0,4% de cloretos
incorporados à mistura pode ser combinado por alguns tipos de cimento, porém
para que isto aconteça é necessário tempo para que as reações de hidratação
ocorram. As amostras confeccionadas com CP I-S-32 e CP III-32 apresentaram, a
idades prematuras (7 dias), indicações de 60% e 70% de área branca,
respectivamente. Porém, aos 14 dias as mesmas amostras apresentaram baixas
percentagens de área branca (30% e 15%, respectivamente), mostrando a
capacidade dos cimentos CP I-S-32 e CP III-32 em combinar os cloretos livres. Já
as amostras confeccionadas com CP IV-32 e CP V-ARI, no início dos ensaios de
aspersão apresentaram cerca de 35% de área branca, porém, nas idades mais
avançadas, ambos cimentos apresentaram diminuições de área branca, mostrando
também, a capacidade destes cimentos em combinar cloretos livres.
80
70
Área branca (%)
60
50
CP I
CP II
CP III
CP IV
CP V-ARI
40
30
20
10
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Idade dos corpos-de-prova (dias)
Figura 42 – Indicações das percentagens de área branca nas amostras com 0,4% de
cloretos incorporados à mistura .MONTEMOR (2000).
A Figura 43 deixa claro que o teor de 1,0% é tão alto que nenhum tipo de
cimento foi capaz de fixá-lo totalmente. No entanto, o melhor desempenho, no que
tange ao método colorimétrico, foi obtidos com o CP III-32 e CP V-ARI, que
apresentaram aproximadamente 30% de área branca aos 28 dias e 20 % de área
branca aos 42 dias, respectivamente.
100
90
80
Área branca (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
CP
CP
CP
CP
CP
I
II
III
IV
V-ARI
Figura 43: Indicações das percentagens de área branca nas amostras com 1,0% de
cloretos incorporados à mistura. MONTEMOR (2000).
Nas amostras com 2,0% de cloretos incorporados à mistura, observou-se
que tal teor de cloretos é muito elevado para ser combinado por quaisquer dos
cimentos utilizados no programa experimental. Todas as indicações de área branca
são tão elevadas que se as amostras fossem armadas, certamente, que estariam
com suas armaduras em avançado processo de corrosão.
100
90
80
Área branca (%)
70
60
CP
CP
CP
CP
CP
50
I
II
III
IV
V -A R I
40
30
20
10
0
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
Id a d e d o s co rp o s -d e -p ro va (d ias )
Figura 44: Indicações das percentagens de área branca nas amostras com 2,0% de
cloretos incorporados à mistura. MONTEMOR (2000).
Será utilizado também o IGS-CHIORID-TEST-SET,que consiste na medida
quantitativa de cloretos no concreto.
5.1-Ensaio de Carbonação: (requer certos cuidados)
Deverá ser aplicada uma solução de 1g de fenolftaleína dissolvida e 50g de
álcool e 50g de água imediatamente após quebra-se uma pré do corpo de prova.
5.2-Ensaio de perda de Massa
Consistem na limpeza das barras e pesagem para comparação do peso
antes do experimento e o peso após a corrosão da mesma.
As barras são retiradas do concreto dos corpos de prova que foram
induzidos a corrosão.
Em seguidos e retirada à camada de ferrugem resultante corrosão através
de escova de aço.
As barras são pesadas e comparam-se os pesos iniciais e os finais para a
avaliação da deterioração que as barras de aço sofreram.
6-COSIDERAÇÕES FINAIS
Após a realização deste estudo, chegamos à seguinte conclusão, no
momento em que se projeta a realização de uma estrutura, no caso o trapiche,
deve-se levar em conta vários fatores, como mencionamos no trabalho: o local em
que vai ser construído, os fatores ambientais, se é localizada em regiões litorâneas,
salinas, o custo-benefício da obra,pois as vezes se procura diminuir custos e
acabam construindo estruturas sem qualidades.
Se no momento da construção do trapiche de Magalhães Barata estivesse
sido utilizado inibidores, não estaria em estágio tão avançando de corrosão como
se encontra hoje. E interessante ressaltar que qualquer obra, principalmente se
tratando de trapiche, é de fundamental importância um profissional qualificado para
elaborar e acompanhar a construção, pois como já mencionamos às vezes as
pessoas procuram “cortar gastos” e acabam pagando mais caro.
Esperamos que este trabalho seja de grande importância para os alunos de
graduação em engenharia civil, no processo de formação, como alunos de pósgraduação com interesse no assunto, para os engenheiros que fazem pontes e
trapiches no nosso estado,e principalmente para os responsáveis pelo município de
Magalhães Barata ,prefeito,engenheiros e arquitetos,para que estes reavaliem o
estado em que se encontra o trapiche e possam realizar uma ação de forma que
recupere e possa ter uma vida útil prolongada,pois ficou comprovado neste
trabalho que é preciso tomar alguns cuidados antes e depois de construí-los em
ambientes salinos, pois a corrosão pode por tudo a perder.
REFERÊNCIAS
ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS) cálculo e execução
de obras de concreto armado. RJ, 1960.
ABRACO –ARTIGOS. “Vida Útil das Estruturas de Concreto”, Jairo José de
Oliveira
Andrade.
Disponivel
em:http:
//
www.pucrs.br/uni/poa/feng/civil/professores/jairo/Tese-Jairo%20Andrade.pdf.
Acesso em 20 de agosto 2008.
ANDRADE, C. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de
armaduras. Trad. De Antonio Carmona e Paulo Helene. São Paulo, Pini, 1992.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Concreto Endurecido –
Determinação da Fluência – NBR 8224 – ABNT – 1983.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Moldagem e Cura de
corpos de Prova cilíndricos ou Prismáticos de Concreto – NBR 5738 – ABNT –
1994.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de Estruturas de
Concreto – NBR 6118 – ANBT – 1977.
ANDRADE. W.P.etal. Um método de dosagem para concreto massa. Ln: colóquio
sobre concreto massa, São Paulo, 1981, anais, SP, IBRACON, 1981.
ANDRADE, C. et al. Manual de inspeccion de obras dañadas por corrosion de
armaduras. Madrid, ICCT, 1992 pg 8, 11, 15, 17.
ANDRADE, C.; ALONSO, C. SARRIA, J.; RIO, O. Técnicas de reparacion de
estructuras danadas por corrosion de armaduras. In: CONGRESSO
IBEROAMERICANO DE PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES, 4.; CONGRESSO
DE CONTROLE DE QUALIDADE, 6.; Porto Alegre, 1997.
Anais do COM PAT 97. Porto Alegre, UFRGS, 1997. v.1.
ANDRADE, W.P. et (Ed). Concreto massa, estrutural, projetado e compactado
com rolo: ensaios e propriedades. Equipe de Furnas. Laboratório de
concreto, departamento de apoio e controle técnico. São Paulo: Pini, 1997.
ARANHA, P. Contribuição ao estudo das manifestações patológicas em
estruturas de concreto armado na Região Amazônica. Porto Alegre, 1994.
Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós Graduação em Engenharia Civil,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul – pg 7.
ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS). Projeto e execução
de obras de concreto armado; NBR 6118, RJ, 1978.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CONCRETO. Regulamento para as construções
em concreto armado. Cimento armado. V. 3, n. 13, p. 7-21. Jul., 1931
CASCUDO, O. – O controle da corrosão de armadura em concreto. SP-Pini (1964).
CASCUDO, O. O Controle da corrosão de armaduras em concreto: inspeção e
técnicas eletroquímicas. Goiânia, 1997 .
DAL MOLIN, D. Fissuras em estruturas de concreto armado: análise das
manifestações típicas e levantamento de casos ocorridos no Estado do Rio Grande
do Sul. Porto Alegre, 1988. Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós Graduação em
Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul – pg 7.
FALCÃO BAUER, Luis Alfredo, Materiais de construção, RJ. LTC, 5º Edição
revisada.
HELENE, P. R.L. Manual de dosagem e controle do concreto, SP-Pini(1949)
HELENE, P. R. L. Contribuição ao estudo da corrosão em armaduras de
concreto armado. São Paulo, 1993. Tese (Docência-livre) – Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo.
HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo.
Pini. Instituto de Pesquisas Tecnológicas, 1986.
HELENE, P. R. L. Vida útil das estruturas de concreto. In: CONGRESSO
IBEROAMERICANO DE PATOLOGIA DAS CONCTRUÇÕES, 4.: CONGRESSO
DE CONTROLE DE QUALIDADE, 6., Porto Alegre, 1997. Anais do COM PAT 97.
Porto Alegre, UFRGS, 1997.v.1.
HELENE, P. R. L. Quais as Alternativas para Reparar Estruturas de Concreto
com Problemas de Corrosão de Armaduras? – Ingenieria Estrutural –
Publicación de a Associatión de Ingenieros Estruturalespara la información y
divulgación de temas científicos y técnicos- Año 7, nº 16 – Buenos Aires, Argentina,
1999.
HELENE, P. R. L. Manual para reparo, e reforço de estruturas de concreto – 2ª
ed. – São Paulo: Pini, 1992.
HELENE, P. R. L.; MONTEIRO, P. J. Can local repairs be durable solutions for
steel corrosion in concrete structure. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON
CORROSION AND CORROSION PROTECTION OF STEEL IN CONCRETE, 1994.
Proceedings. Sheffield, Academic Press, 1994
HELENE, P. R. L.; SOUZA, R. Controle de qualidade na indústria da construção
civil In: INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLOGICAS DO ESTADO DE SÃO
PAULO. Tecnologia de edificações. São Paulo, Pini, 1988. p537-42.(Encarte
IPT/DEd 072).
HELENE, P. R. L.; TANGO. C. E. S. Controle de qualidade: uma proposta para
normalização em alvenaria estrutural. In: COLÓQUIO SOBRE ALVENARIA
ESTRUTURAL DE BLOCOS DE CONCRETO. São Paulo, 1977. Anais. São Paulo,
IBRACON, 1977. Pg 106.
GENTIL Vicente. Corrosão. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2003.
NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. São Paulo. Pini, 1997. Pg 69, 99 ,
100.
RINCÓN, I.T. et al. Manual de inspecion, evaluation y diagnostico de corrosion
en estructuras de hormigon armado. Rio de Janeiro, CYTED, 1997. 205p.
TUUTTI, K. Corrosion on steel in concrete. Stockholm, CBI Forsking, Swedish
Cement and Concrete Research, 1982. 486p.
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO.
Elaboração de normas mínimas de desempenho para habitações de interesse
social. São Paulo, IPT, 1995. (Relatório técnico, n.33800).
SILVA JUNIOR, J.Z.R. Argamassa de Reparo Estrutural, Dissertação de
Mestrado. São Paulo, USP, 2001.
LIMA, L. S. L. T.; MEDEIROS, M. H. F.; MONTEIRO, E. C. B.; BARKOKÉBAS Jr.,
B. Influência de Cimento com Adições Pozolânicas na Fase de Iniciação da
Corrosão de Armaduras Devido a Ação de Cloretos. In.: 41 o Congresso Brasileiro
do Concreto, 1, Salvador, 1999. Anais / CD-ROM. Salvador, IBRACON, 1999. n.p.
LI,-Z.; et al. Investigation of chloride diffusion for high-performance concrete
containing fly ash, microsilica and chemical admixtures. ACI-Materials-Journal.
v.96, no.3, p.391-396, 1999.
LUNK, P. Penetration of water and salt solutions into concrete by capillary suction.
(Kapillares Eindringen von Wasser und Salzloesungen in Beton). InternationaleZeitschrift-fuer-Bauinstandsetzen-und-audenkmalpflege. v.4, no.4, p.399422,1998.
MONTEIRO, E. C. B. Estudo da capacidade de alguns tipos de cimentos
nacionais, em relação à corrosão de armaduras, sob a ação conjunta de CO 2
e íons cloretos. Brasília, 1996. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil),
Universidade de Brasília. 1996.
MONTEIRO, E.; PIMENTEL, H.; BENÍCIO, A.; HELENE, P. Estudo da influência do
tipo de cimento em relação à frente de penetração dos íons cloretos. In.: V
Congresso iberoamericano de patologia de las construcciones. Montevidéu. Anais,
1999. p.297-304.
MONTEIRO, E. C. B.; NEPOMUCENO, A. A. Influência do Tipo de Cimento na
Capacidade de Proteção de Alguns Cimentos Nacionais em Relação a
Corrosão de Armaduras no período de Iniciação. 1996. 138 f. Dissertação
(Mestre em Engenharia Civil) – Universidade de Brasília, Brasília, 1996.
MONTEIRO, E. C. B.; NEPOMUCENO, A. A. Estudo da capacidade de proteção de
alguns tipos de cimentos nacionais, em relação à corrosão de armaduras sob a
ação conjunta de CO2 e íons cloretos. In.: Proccedings of International Congress on
High-performance Concrete, and Performance and Quality of Concrete Structures,
Florianópolis. Artigo técnico, SC. 1996. P. 379-389.
MONTEMOR, M.F.; SIMÕES, A.M.P. e SALTA, M.M. Effect of fly ash on concrete
reinforcement corrosion studied by EIS. Cement & Concrete Composites. v. 22
175-185, 2000.
NMAI, C. K.; KRAUSS, P. D., "Comparative Evaluation of Corrosion-Inhibiting
Chemical Admixtures for Reinforced Concrete". Durability of Concrete, v. SP- 145,
p. 245-262. 1994. Detroit,American Concrete Institute. 1994.
OLLIVIER, J. P. Durability of concrete. São Paulo, Boletim técnico, 1998.
OTSUKI, N.; NAGATAKI, S.; NAKASHITA, K. Evaluation of AgNO3 solution Spray
Method for measurement of chloride penetration into hardener cementitious matrix
materials. ACI Materials Journal, v. 89, no 6, 1992.
PAGE, C.L.; SHORT, N.R., HOLDEN, W.R. The influence of different cements on
chloride-induced corrosion of reinforcing steel. Cement and Concrete Research, v.
16, p. 79 - 86, 1986.
RASHEEDUZZAFAR; DAKHIL, F.; MUKARRAM, K. Influence of cement
composition and content on the corrosion behavior of reinforcing steel in concrete
In: CONCRETE DURABILITY: Katharine and Bryant Mather International
Conference. Detroit. Anais, 1987. p. 1479-1502.
SANDBERG, P. Studies of chloride binding in concrete exposed in a marine
environment. Cement and Concrete Research. n.29. pp. 473-477. 1999.
SCHIESSL, P. Influence of the composition of concrete on the corrosion protection
of the reinforcement. In: CONCRETE DURABILITY: Katharine and Bryant Mather
International Conference. Detroit. Anais, 1987. p. 1633-1650.
SINGHAL,-D.; AGRAWAL,-R.; NAUTIYAL,-B.-D. Chloride resistance of ordinary
Portland Cement Concrete. Journal-of-the-Institution-of-Engineers-India-CivilEngineering-Division. v.79 no.AOU , p.63-66, 1998.
TAYLOR, H. F. W. Cement chemistry. London, Academic press, 1990.
TESSARI, R.; DAL MOLIN, D. C. Otimização das Qualidades do Concreto Armado
frente à Corrosão das Amaduras - Escolha do tipo de cimento. In.: 40 o Congresso
Brasileiro do Concreto, Rio de Janeiro, 1998. Anais/CD-ROM. Rio de Janeiro,
IBRACON, 1998.
UNI. Determination of Chloride Ion Penetration, Italian Standard 79-28, Rome,
1978.
VOGEL, A. Química analítica qualitativa. São Paulo, Mestre Jou, 1981.