Corrosão das armaduras de concreto armado – Parte 1: Uma visão geral

O concreto armado é um sistema estrutural bastante disseminado e utilizado no mundo todo. Obras de toda natureza (pontes, estátuas, edificações) têm sido executadas com esse sistema, assim como obras de variadas importâncias econômicas, desde residências unifamiliares ao mais alto edifício do mundo (Bhuj Khalifa – Dubai). Essa flexibilidade ocorre muito em função da grande possibilidade de moldagem das mais variadas formas e formatos a custos relativamente baixos, o que possibilita a arquitetura projetar construções praticamente sem restrições.

O Concreto Armado é formado pela soma sinergética entre o concreto –  material frágil, poroso, com resistência à compressão elevada e com Ph básico, da ordem de 13 – e o aço –material industrializado, com elevadas resistências a tração e à compressão, elevados módulos de deformação, com característica dúctil.

O aço é um material composto por ligas metálicas, principalmente de ferro, que possui instabilidade eletroquímica no meio ambiente, entretanto, quando esse material é inserido em um meio muito alcalino, é formada sobre essa armadura, um película físico-química que a protege. Marcel Pourbaix em seu estudo realizado durante as décadas de 1960 e 1970, definiu e denominou esse estado como passividade.

Inserida no concreto a armadura de aço está protegida, no entanto, alguns agentes agressivos podem mudar essa situação. Como foi dito acima, o concreto é um material poroso, e dessa forma, alguns íons dissolvidos em água ou vapor de água (Cloretos e Dióxido de Carbono), penetram o concreto através dessa rede interconectada de poros e modifica o estado de passividade da armadura, ora por mudança do Ph do concreto, ora pela reação química com os compostos dessa camada passivante.

O Dióxido de Carbono reage com o Hidróxido de Cálcio, que é um produto de hidratação do cimento, e origina o Carbonato de Cálcio, que é um composto com um Ph mais baixo que o Ph do Hidróxido de Cálcio, modificando o estado de elevada alcalinidade que protege a armadura. A esse processo denomina-se de carbonatação.

De outra forma os íons Cloretos provenientes de sais presentes na água do mar, migram impulsionados pela ação dos ventos, depositando-se na superfície dos elementos estruturais e pelos processos de absorção, de difusão e da convecção, penetram no concreto. Tão logo a concentração desses íons atinja um determinado limite no entorno da armadura – o que depende de vários fatores – a película passivante é quebrada.

Outra fonte de cloretos, muito comum durante a década de 1990 no Brasil, eram os aditivos aceleradores de pega a base de cloreto de cálcio, que inadvertidamente, eram adicionados à massa do concreto.

Ao ser perdido esse estado de proteção da armadura, inicia-se o processo de propagação, ou seja, a corrosão propriamente dita, conforme a classificação mais clássica sugerida por Tutti, na Suécia em 1982.

A corrosão das armaduras do concreto armado é um processo eletrolítico de deterioração que retorna à liga metálica ao estado inicial a qual foi extraída nas jazidas, na forma de óxidos e hidróxidos, principalmente de ferro.

A corrosão das armaduras de concreto armado por ser um processo eletroquímico (pilha eletroquímica), alguns elementos são formados e necessitam ser mantidos para que o processo continue: o eletrólito, os eletrodos, uma diferença de potencial e o oxigênio.

O eletrólito é uma solução de sais dissolvidos que conduz os íons do processo corrosivo. Os eletrodos anódicos e catódicos são as partes do metal que estão protegidas e se corroem, respectivamente. A diferença de potencial é a força eletromotriz que conduz a corrente de elétrons do ânodo ao cátodo. O oxigênio é o elemento principal das reações catódicas.

Fábio Giovanni

Engenheiro civil formado pela Universidade Federal da Paraíba, Membro do IBRACON, Alconpat e ACI, publicou vários trabalhos científicos em congressos e simpósios nacionais e internacionais, na área de construção de edifícios, gestão e gerenciamento da construção civil e patologia das estruturas.

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Técnica de injeção de fissuras

Em virtude da última postagem, recebi muitas mensagens pelo direct solicitando maiores explicações sobre a tecnologia de injeção de fissuras nas estruturas de concreto armado. Então, farei esta postagem pra explicar um pouco melhor.   A técnica consiste basicamente em se aplicar os bicos de injeção, ora em furos realizados com brocas de diâmetro específico, ora aderidos sobre a superfície do concreto, espaçados estrategicamente no caminho (path) da fissura; vedar a fissura ou quaisquer outros vazios que possam estar conectados com as fissuras na região entre bicos (ou próximos deles) com uma resina tixotrópica, geralmente a epoxídica; aplicar (injetar) nos bicos, uma resina mais fluida, ou até materiais inorgânicos; escolher uma direção de aplicação mais adequada ao material adotado e mais adequada em função do grau de preenchimento da fissura que se deseje. (a) (b) (c) Fig. 1 – Detalhe da sequência de atividades (a) realização dos furos; (b) aplicação dos bicos de perfuração; (c) colmatação das fissuras com resina tixotrópica   Existem duas situações gerais em que a injeção é adotada como forma de recuperação. A primeira ocorre quando é necessário colmatar uma fissura que esteja submetida a um fluxo de algum fluido, ou esteja na possibilidade de ocorrer (em muros de arrimo ou contenções em contato com água). Nessas situações, é mais indicado a utilização de selantes como material de injeção, as resinas acrílicas e poliuretânicas e/ou a resinas poliuretânicas hidro expansivas. Caso o fluxo seja atual e contínuo, primeiramente, injeta-se a resina hidro expansiva e depois o selante de poliuretano. Nessas situações as fissuras podem possuir causa ainda ativa, ou seja, fissuras cuja causa ainda não foi sanada. Na segunda situação, o objetivo é reestabelecer a monoliticidade do elemento estrutural, de modo que as transferência de carregamento ocorra normalmente e a rigidez do elemento estrutural seja reestabelecida.

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Arquitetos Importantes

Nascido em Sandrio, Italia no ano de 1891, Pies Luigi Nervi viveu sua infância entre paisagens cheias de geleira e caminhando entre picos nevados. Foi um jovem prodígio fascinado pela matemática e pelo cálculo convencional e isso deu seguimento a sua formação fazendo-o se inscrever para engenheiro civil na Bolonha. Uma vez concluída sua carreira, em 1913, o engenheiro se dedica a construção de fabricas e pontes de onde viajava constantemente entre Bolonha e Florença, acumulando experiências e conhecimentos. Os dias passaram entre suas viagens quando seus olhos foram abertos e toda a Itália encontrava-se sob a mudança no jeito de viver e sobreviver, estava se iniciando a Primeira Guerra Mundial. Ainda assim, essa infeliz situação não freou o trabalho de Nervi. Alistado no corpo de engenheiro, combateu de frente, onde sua engenhosidade e criatividade foram significativas para consertar pontes e construir caminhos essenciais em meio a Guerra. Dois anos depois de concluída a primeira Guerra mundial, fundou seu próprio escritório onde começou a ganhar fama e prestigio e teve seu primeiro grande feito, a construção do Cinema-Teatro Angus, uma sala onde se fez presente grandes produções cinematográficas de todo o mundo. Ao final do trabalho, ficou claro que os telhados seriam a sua marca registrada. A construção espetacular mostrava uma abertura para ficar no centro da obra onde um problema matemático complexo era resolvido. Em 1929, vence concurso de construção que lhe permitiu construir o estádio Municipal de Florença, também conhecido como Stadio Comunale Artemio Franchi. Ao concluir a obra, em 1932, as pessoas ficaram chocadas com a construção e com sua forma oval e assimétrica onde se destacava o teto tribuna. O convés se estendia para a frente, apoiando longas vigas de concreto em formas de X e que se escondiam entre as arquibancadas. Isso deixou um precedente

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Arquitetos Importantes

Eugène-Emmanuel Viollet-Le-Duc nasceu na capital Francesa no dia 27 de janeiro de 1814, vindo de uma família burguesa que cultivava a pratica das artes e cultura, iniciou sua carreira na área da arquitetura e no desenho no ano de 1830, onde seus estudos e experiencia vasta, lhe proporcionaram um domínio sobre estilos arquitetônicos, técnicas construtivas e sobre a arquitetura da idade média. Quando terminou os estudos, optou por aprender a pratica da arquitetura, Indo trabalhar no ateliê dos amigos Jean-Jacques Huvé e Achille Leclère, ao invés de estudar na (École des Beaux-Arts) Escola de Belas Artes, por achar que se tratava de uma escolha de estudo muito arcaica. Para aumentar o interesse e experiencia pela arquitetura medieval, decidiu fazer uma viagem pela Itália e França, aprofundando o conhecimento sobre a arquitetura Clássica e Grega. Sua carreira se consolidou principalmente na área do restauro, mais precisamente em catedrais e castelos medievais, se tornando um dos principais integrantes da comissão encarregada da preservação dos monumentos históricos. Em 1836, participou da restauração em Saint Chapelle, mais tarde considerado pelo próprio Viollet como um laboratório experimental. Seus trabalhos e experiencia se somaram com o passar dos anos com um currículo bastante vasto, podendo-se destacar a Igreja de Vézelay, Notre-Dame de Paris, Carcassone, Saint-Sernin de Toulouse, e Amiens. No ano de 1849 Viollet-Le-Duc e Mérrimée, publicaram uma introdução técnica sobre a restauração dos edifícios diocesanos. Texto considerado fundamental, tendo grande influência na formação de profissionais da área. No inicio de tudo, sua função se limitava apenas em restaurar as formas originais dos monumentos. Porém, mais tarde, passou a acrescentar aos edifícios elementos de sua própria autoria, passando a ser visto com reservas por arquitetos e arqueólogos do século XX. Foi nomeado inspetor geral dos edifícios diocesanos em 1853, ficando encarregado do resguardo de várias igrejas

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