Química Aplicada. Professor Willyan Machado Giufrida

Transcrição

1 Tópicos especiais Corrosão na construção civil Corrosão no Concreto e no Aço Química Aplicada 1 Professor Willyan Machado Giufrida

2 Introdução Desde o início da utilização do concreto armado, nos meados do século XIX, as obras de arte, os edifícios, as represas, entre outras, vem resistindo às mais diversas sobrecargas e ações ambientais. 2

3 Corrosão em Concreto O processo de corrosão no concreto é um fenômeno relacionado ao fato dos produtos da corrosão do ferro e do aço terem um volume específico maior do que o próprio aço. O aumento do volume dos produtos da corrosão causa tensões que podem resultar na fissura do concreto. As fissuras do concreto facilitam o acesso do meio corrosivo 3 a aceleram o processo.

4 Corrosão em Concreto Quando as fissuras atingem a superfície externa do concreto, os produtos da corrosão podem ser removidos. Mais graves são os ataques em concreto protendido. A protensão é uma tecnologia que confere ao concreto maior resistência à tração, sendo bastante interessante em estruturas onde existem esforços de flexão elevados. Neste caso o processo de corrosão pode levar a perda da resistência e eventualmente colapso. 4

5 Corrosão em Concreto A corrosão localizada por pites em estruturas de concreto é causada principalmente por cloretos. 5

6 Animação do processo de corrosão Veja o link abaixo: sh/corr_con.swf 6

7 Possíveis Causas A presença de íons de cloro é uma das principais causas da corrosão do aço no concreto. Os íons são provenientes de contaminantes externos ou dissolução de sais. 7

8 Corrosão de Armaduras na base de Pilares Aspectos Gerais 8 Manchas superficiais de cor marrom-avermelhadas; Fissuras paralelas à armadura; Redução da seção da armadura; Descolamento do concreto.

9 Corrosão de Armaduras em Vigas com Juntas de Dilatação Aspectos gerais manchas superficiais de cor marrom-avermelhadas; fissuras paralelas à armadura; redução da seção da armadura; descolamento do concreto; saturação da parte inferior da viga. 9

10 Corrosão de Armaduras em Lajes Aspectos Gerais manchas superficiais de cor marrom-avermelhadas; corrosão generalizada em todas as barras da armadura; redução da seção da armadura; descolamento do concreto; 10

11 Corrosão de Armaduras devido à Presença de Umidade Aspectos gerais manchas superficiais (em geral branco-avermelhadas) na superfície do concreto; umidade e infiltrações; percolação de água; 11

12 Corrosão de Armaduras devido à Presença de Umidade 12

13 Corrosão de Armaduras por Ataque de Cloretos Manchas superficiais de cor marrom-avermelhadas; Apresenta corrosão localizada com formação de "pites"; 13

14 Ninhos e Segregações no Concreto Aspectos gerais Vazios na massa de concreto; Agregados sem o envolvimento da argamassa; Concreto sem homogeneidade dos componentes; 14

15 Desagregações do Concreto agregados soltos ou de fácil remoção 15

16 Lascamento do Concreto descolamento de trechos isolados do concreto; desplacamento de algumas partes de concreto geralmente em quinas dos elementos e em locais submetidos a fortes tensões expansivas; 16

17 Fato! A corrosão das armaduras no concreto armado é um fenômeno que só ocorre quando as condições de proteção proporcionadas pelo cobrimento de concreto são insuficientes. 17

18 O mecanismo de corrosão nos aços é causada por reação química ou eletroquímica do metal com o seu ambiente circundante; O agente de corrosão é em geral líquido, mas também pode ser gasoso ou sólido.; 18

19 Mecanismo de corrosão no aco Veja o link abaixo: ec_cor.swf 19

20 Classificação Os meios de corrosão podem ser classificados como aquoso e não-aquosos: Aquosos: incluem todos os tipos de água: natural, purificada e contaminada, desde as águas deionizadas e destiladas, água doce, que pode conter até ppm de minerais e poluentes, por água de minas, poços, água do mar e algumas águas processadas, que podem conter ácidos, bases, sais e gases. Não-aquosos são os gases, líquidos orgânicos e metais líquidos 20

21 Íons, oxidação, redução oxidação é a perda de elétrons, ocasionando o aumento do número de oxidação; Redução é o ganho de elétrons, ocasionando a diminuição do número de oxidação. 21

22 Íons, oxidação, redução Podemos também representar a oxidação e a redução através da variação do número de oxidação (Nox): 22

23 Reações de oxirredução (Redox) São reações onde existe variação do número de oxidação, podendo em alguns casos, haver perda ou ganho de elétrons: 23

24 Medidas Preventivas As tentativas de proteção são em geral dirigidas para os revestimentos. galvanização, pintura, etc... redução da permeabilidade do concreto; o aumento da profundidade de cobertura de concreto ou; a eliminação dos íons de cloro pelo uso de seladores são aplicáveis. 24