Corrosão de vergalhão 600/0 TÉCNICA

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1 TÉCNCA Corrosão de vergalhão PROBLEMA OCASONA DAS PATOLOGAS (*) Paulo Silva Sobrinho MAS DO CONCRETO 600/0 ARMADO D ",J e uma forma geral, a çorrosão dos vergalhões é responsável por cerca de 62% das patologias do concreto armado. Pior ainda quando se trata de lajes de cobertura de tanques de armazenagem de água clora- da, cujo vapor concentrado em cloro ataca impiedosamente as armaduras do concreto. Por mais de 50 anos, de modo econômico e eficaz, os revestimentos de zinco obtidos por meio de galvanização por imersão a quente têm sido usados ao redor do mundo para proteger os vergalhões da corrosão. O concreto é um material poroso constituído de pequenos poros e capilares, por meio dos quais os elementos corrosivos como a água, os íons cloretos, o oxigênio, o dióxido de carbono e outros gases infiltram-se na matriz de concreto, eventualmente atin- gindo os vergalhões. Para cada mistura de concreto, em alguns níveis críticos de elementos corrosivos, o aço despassiva-se e a corrosão começa. O concre- 18 Revista do Aço

2 íbe boa resistência à compressão, mas ca resistência à tração, geralmente cerca. o da resistência à compressão. Quando -~ ruja, os produtos resultantes da corrosão ezes mais volumosos do que o aço original, _ ==;=~ te são que excede a capacidade de tração - -~",,~,..oao seu redor, fazendo-o -c=r--=_'-",-;:-= rachar e frag- pós a rachadura ter ocorrido, a capacida-- ==-.. _~ ral do elemento pode ser comprometida, - -- ser necessários reparos caros para ampliar A velocidade de corrosão do zinco no concreto é menor que a do aço, e os produtos de corrosão que o zinco forma não provocam tensões internas tão prejudiciais como as que o aço produz, quando sofre corrosão dentro do concreto. Os revestimentos de zinco proporcionam uma proteção de sacrifício ao aço, o que significa que se ocorrer alguma \ imperfeição ou rachadura no revestimento expondo o aço, a corrosão se concentrará preferencialmente na camada e zinco circundante, proporcionando assim uma proteção eletroquímica ao aço exposto. Desta forma, o revestimento galvanizado não pode ser debilitado pelos produtos resultantes prevenir a corrosão dos vergalhões - ha de defesa importante é ~roteger o pró- _ - alhào por qalvanização por imersão a quente. _ irnentos obtidos através de galvanização por =- - a quente formam uma barreira constituída de intermediárias de zinco-ferro e zinco metálico do aço, que isola a superfície do aço do conredor. Os vergalhões galvanizados oferecem - vantagens sobre os vergalhões convencionais c teção, incluindo: ::: ::-co possui limite de concentração de cloreto mais alto :::::.s :::orrosão que o aço descoberto. sso retarda sigflificativa- -==-:::" o início da corrosão, a partir da infiltração de cloretos, -" s..oerffcie dos vergalhões galvanizados. da corrosão do ferro, como ocorre no caso de outros revestimentos tipo barreira, como por exemplo, o epóxi. A maior resistência à corrosão dos vergalhões galvanizados permite uma maior tolerância à diversidade e aplicações do concreto..- O revestimento de zinco fornece proteção contra a corrosão dos vergalhões antes de serem embutidos no concreto. Essascaracterísticasdos vergalhões galvanizados reduzem sensivelmente o risco de que sejam afetados pela corrosão,que é a responsávelpelo aparecimento de manchas de óxido, de rachadurase de fragmentação do concreto. O uso de vergalhões galvanizados prolonga os intervalos de manutenção das estruturas de concreto e reduz substancialmente o custo de manutenção como um todo. os com efeitos da corrosão nas armaduras de aço em lajes e estruturas de reservatórios de a, devido a ação dos vapores de cloro _ Revista do Aço 1 9

3 ~ 11"..a--===---,. técnica ~ Vergalhões galvanizados por imersão a quente A ABNT NBR Projeto de es- piamente generalizado em diversas concreto reforçado. Alguns exem- estruturas e elementos de concreto plos de países que possuem estru- reforçado. turas importantes utilizando o ver- Além das infraestruturas para sa- galhão galvanizado são: Alemanha, - prevê, no item 7.7, a galvanização neamento básico, outras aplicações Austrália, Nova Zelândia, fndia, Ja- como uma das medidas especiais de em que a galvanização das estrutu- pão, Estados Unidos, Chile, Canadá, proteção e conservação do vergalhão. ras leva a uma decisão de engenharia Londres, tália, Holanda, Bermudas. truturas de concreto - Procedimento De uma forma geral, os vergahões galvanizados podem ser tra- rentável são as sequintes: incluindo pisos de pontes, pavimentos das e barreiras de segurança; e não proteger o revestimento durante o de transporte, galhões sem revestimento exigem precauções especiais para infraestrutura tados do mesmo modo que os ver- manuseio, transporte e instalação na os elementos de proteção de estra- pré-molda- dos leves para fachadas e outros ele- hões do concreto armado deve-se mentos arquitetônicos a uma combinação de vários efeitos de construção; vigas e pilares exteriores e forjados, ex- cia é o limite de cloretos que de- postos às intempéries; termina o início da corrosão, que é construções pré-fabricadas incluindo é ainda melhor. sso permite utilizar elementos as mesmas especificações de projeto zinhas e banheiros e barracões móveis; no concreto armado (tamanho das elementos tais como módulos submersos que o aço, o quefaz com que o vergahão galvanizado resista melhor aos estruturas costeiras e marítimas; - vanizado O uso dos vergalhões galvanizados e outros acessórios (incluindo parafusos, amarras, âncoras, barras de segurança e tubulações) está am- Foto vergalhões 20. Revista do Aço galvanizados comparação ao aço sem revestimende ph de passivação muito maior do rânea e às Autuações das marés; Aplicações do vergalhão gal- zes) no caso do aço galvanizado, em to. Além disso, o zinco tem um limite sições etc.), que se aplicam no caso substancialmente mais alto (2-4 ve- o~ enterrados sujeitos aos efeitos de co- da água subter- barras, comprimentos das sobrepodos vergalhões sem proteção. recida pela galvanização aos verga- benéficos. De primordial importân não é menor do que a dos vergalhões sem revestimento; e em muitos casos hão no concreto A proteção contra corrosão ofe- obra. Assim mesmo, a aderência dos vergalhões galvanizados ao concreto Como o zinco protege o verga- estruturas de alto risco instaladas em efeitos da redução do ph produzidos ambientes agressivos. pela carbonatação, à medida que o Existem muitos exemplos ao re- concreto envelhece. Mesmo quando dor do mundo onde os vergalhões se inicia a corrosão do revestimento galvanizados têm sido usados com de zinco, sua velocidade de corrosão sucesso em diversos tipos de edifi, é consideravelmente menor do que cações, estruturas e construções de a do aço não revestido. no canteiro de obras e.na gcrlvanizadora

4 rque o vergalhão galvani- mantém a integridade produtos resultantes rem que a difusão dos produtos re- creto fresco sultantes da corrosão do zinco ajuda _ da a preencher os espaços porosos na concreto úmido ocorre a formação interface de hidroxizincato osão do zinco são compostos - erais mais pulverulentos de cálcio, acom- panhado pela evolução do hidro- olumosos do que os produtos e ajudando a reduzir o transporte de gênio. Este produto da corrosão é ltantes da corrosão do ferro e substâncias aqressivas (como os elo- insolúvel e protege a camada de capazes de migrar da superfí- retos) através desta interface, que dá zinco subjacente (sempre e quan- acesso ao revestimento de zinco. As do o ph da mistura de concreto cir- adjacente. reações entre o zinco e o concreto e a cundante esteja abaixo de 13,3). As o resultado, a corrosão do re- difusão dos produtos de corrosão re- pesquisas têm demonstrado imento de zinco provoca muito, sultantes também explicam por que durante cas rupturas fisicasmo concreto_ os vergalhões galvanizados têm uma inicial e até que a passivação do re- aderência tão boa ao concreto. vestimento atriz do concreto _ seu redor. e me- concreto/verga hão, tor- Quando o zinco reage com o nando essa área menos permeável -e do vergalhãogalvanizado _ Reação inicial do zinco no con- do CDlK''t!'to s Também há evidências que suge- para este período e o endurecimento Av. Rosa Kasinski, Capuava Mauá - BRASL - CEP Tel: / Fax: diretoria@perfiladosgranado.com.br que de reação do s-

5 técnica nio, O que pode, em casos mais extremos, reduzir a força de aderência dos vergalhões. Quando o concreto se encontra em condições normais, as pesquisas têm demonstrado que não existe nenhuma diferença estatística na força de aderência do vergalhão galvanizado, tanto no caso de ter sido passivado como no caso de não ter sido. Aspectos econômicos dos vergalhões galvanizados A galvanização por imersão a quente é um investimento pequeno, exaustivamente mas muito importante. É usada em todo o mundo, todos os anos, para proteger milhões de toneladas de aço contra a concreto ocorram, parte da camada de zinco puro do revestimento é dissolvida. tanto, um serviço amplamente Entretanto, esta reação inicial cessa quando ocor-, re o endurecimento i da camada de hidroxizincato. galhões galvanizados, do concreto e há a formação As análises dos ver- recolhidos de estruturas campo, indicam que o revestimento em permanece nes- te estado de passivação por períodos de tempo mais longos, mesmo estando expostos aos altos níveis de cio reto do concreto circundante. corrosão. A galvanização por imersão a quente é, por- No caso de concre- custo muito competitivo disponível, com um em relação a outros sistemas de proteção dos vergalhões de aço. Quando comparado ao custo total da construção ou da edificação, e aos enormes custos potenciais associados à manutenção prematura do concreto danificado ou falhas da estrutura, o custo adicional pago pelo vergalhão qalvanizado é muito pequeno e plenamente justificado. v. to com ph elevado ou quando se espera a presen-. ça de uma certa concentração residual de cloretos, a superfície do zinco pode ser passivada, usando-se vários pós-tratamentos comerciais, com o intuito de protegê-a contra a evolução excessiva de hidrogê- ~"""""""""" 22 Revista do Aço Foto da construç~o com vergalhão galvanizàdo da estação de tratamento de água de Bermudas

6 1- técnica USAR AÇO GALVANZADO TAMBÉM EM REPAROS, EM UMA RCADO, CONSTRUÇÕES COM MAS E PORCENTAGENS FORMADA O 30 CONEXÕES DO1/2008 ELEVADAS NDÚSTRA AÇO NOX EM mcada NOSSOS POR ANOS NO MELHOR CLENTES COM, COMPROMSSO E QUALDA ANOMALAS COM " CORROSÃO A EMBRArLEX DSPONBLlZA A NOSSOS ARMADURAS, É CLENTES, UM SETOR ENGENHARA E \ BENÉF~O ~ VANTAJOSO -: SENVOLVMENTOPARA ATENR PECAS ~ FNANc~RAMENTE: SOB SENHO OU rora PADRAO Custo Final - considerando rabilidade. du- mínima do aço galva- SEGMENTOS m, PAPEL izado três vezes a durabilidade ENTíCAS, o aço normal, é possível prever NÇÁO, : E CELULOSE, PETRO~uíMCAS, ENTRE OUTROS ma redução de custo da ordem e 50%, se considerarmos o custo - icial mais o custo de manutenção custo total) (nunca se esquecer os custos indiretos sociais com a iminuição de paralisações) ao lon~o da vida útil de uma nova laje de reservatório de água por exemplo. Usar aço galvanizado também Em reparos, em construções porcentaqens com elevadas de anoma- ias com corrosão de armaduras, é enéfico e vantajoso financeira- ente. TOS TEMOS: XÕES COMO RC E RL TEE, Y CONC_ E EXE. 4L, 316 E 316L FONTE: Vergalhão galvanizado DOr imersão a quente - um investiento concreto. nternational Zinc,:,ssociation ZA CONEXÕES LTDA. - EPP (*) Paulo Silva Sobrinho é coordena- or técnico do nstituto de Metais não -errosos (fcz) A NSCR. EST S-1 10 F"ONE:(11) (1 1)