Redação AECweb / e-Construmarket
Fotos: Marcelo Medeiros

Concreto com corrosão avançada e armadura exposta

A oxidação ocorre quando o material fica exposto ao contato com gases nocivos ou com a umidade, necessitando, por isso, de cuidados para prolongar sua vida útil.

O engenheiro civil Marcelo Medeiros, professor de Mestrado em Engenharia de Construção Civil da Universidade Federal do Paraná (UFPR), explica que corrosão é um processo de degradação dos materiais metálicos e que sua consequência é o desgaste do metal e os prejuízos financeiros que isso pode trazer. “Diz-se que o custo médio de um país para a recuperação dos prejuízos causados pela corrosão, de modo geral, é de em torno de 3% do PIB”, informa.

Nas estruturas de concreto armado a corrosão pode se manifestar de maneira generalizada, relativamente uniforme na superfície do aço, e na forma de pites de corrosão que ocorre de maneira pontual e em profundidade.

Concreto com manchas de corrosão

Nas estruturas de concreto protendido ela ocorre em cabos sob altos níveis de tensão. Nestes casos, age de maneira transgranular ou transcristalina, cuja característica é a ruptura brusca dos cabos sem sintomas prévios.

A corrosão no concreto armado ocorre em locais mais expostos à umidade e agentes agressivos, ou em áreas com muitas falhas, como ninhos de concretagem que, pela alta porosidade local, acaba por facilitar a penetração de agentes agressivos. A região da base dos pilares tende a ser uma área de maior incidência da corrosão de armaduras. Os motivos para isso estão relacionados a seguir:

1 - O lançamento do concreto, a partir de certa altura, sem cuidados extras, pode conduzir à sua segregação, principalmente na base dos pilares. O resultado é a menor concentração de pasta e maior concentração de agregados neste espaço. Isso leva ao surgimento de uma região com concreto mais pobre e outra com concreto mais rico em cimento. O local mais pobre é justamente a base do pilar, onde existe maior tendência à corrosão.

2 - A base dos pilares tem elevada densidade de armaduras. Este fato também pode dificultar o adensamento do concreto lançado, o que pode ser um fator de influência dos valores de potencial de corrosão.

3 - Em um pilar exposto ao ambiente a água tende a se acumular por mais tempo em sua base. Isso também explica os valores de potencial de corrosão mais negativos.

Ninhos de concretagem

Causas da corrosÃo

Medeiros explica que são muitos os motivos possíveis de corrosão de armaduras no concreto armado. Desde o ataque por águas sulfatadas, a reação álcali-agregado, a retração por secagem, a penetração de cloretos, a carbonatação, entre outras. Um dos principais fatores é a penetração de cloretos, proveniente de maresia ou contato direto com a água do mar. Os íons cloretos no estado sólido depositam-se progressivamente na superfície do concreto. “Eles são dissolvidos pela chuva e transportados para o interior da estrutura por meio de mecanismos como absorção capilar ou difusão, provocando, ao longo dos anos, a corrosão das armaduras. A carbonatação ocorre em ambientes com alto nível de poluição, como cidades com muitos carros, áreas de garagem e ambientes industriais”, explica.

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Tratamento

De acordo com o professor Marcelo Medeiros, o tratamento das áreas afetadas pela corrosão, denominado na Engenharia Civil como reparos localizados, é realizado em sete etapas: delimitação da área com corte com serra circular; escarificação do concreto solto e deteriorado; limpeza do produto de corrosão formado, que pode ser feito de forma manual, com jato de areia ou jato de água; pintura na superfície do metal para maior proteção; aplicação de uma ponte de aderência; preenchimento com argamassa de reparo e acabamento da superfície; e, por último, cura da argamassa de reparo, geralmente feita com água da rede de abastecimento de água potável.

PrevenÇÃo

A corrosão nas armaduras do concreto armado pode ser evitada com a qualidade da concretagem da estrutura. “Evitar falhas é sempre um bom meio para elevar a vida útil do concreto armado, evitando ou postergando o processo de corrosão”, afirma Medeiros. Outro caminho para evitar a corrosão em estruturas novas ou reparadas é proteger a superfície aplicada sobre o concreto. Os materiais de proteção de superfície para concreto podem ser classificados em formadores de película, hidrofugantes de superfície (de poro aberto) e bloqueadores de poros, como representado na Figura 1 (ver mais abaixo).

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PelÍcula

Os formadores de película podem ser divididos em tintas e vernizes. Tinta é uma composição líquida pigmentada que se converte em uma película sólida após sua aplicação em uma camada delgada. As tintas são formuladas a partir de quatro componentes básicos, sendo eles resinas, solventes, pigmentos e aditivos. Já os vernizes são constituídos apenas por resinas, solventes e aditivos. Pela ausência de pigmentos, não apresentam cor e geralmente têm durabilidade inferior a das tintas.

Bloqueadores

Os bloqueadores de poros são produtos compostos por silicatos, que penetram nos poros superficiais e reagem com a portlandita, formando um produto semelhante ao C-S-H. O silicato de sódio é o produto mais usado para este fim. O professor Medeiros informa que, de acordo com Thompson et al. (1997), a reação apresentada na equação abaixo representa o que acontece quando a solução de silicato de sódio penetra nos poros do concreto.

“Este tratamento forma uma camada menos porosa na superfície da peça de concreto, alterando a penetração de água. Além disso, este sistema de proteção não altera a aparência da superfície do concreto, sendo uma opção a ser considerada nos casos em que alguma exigência arquitetônica proíbe a mudança estética da superfície do concreto”, explica.

Confira também:

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Hidrofugantes de superfÍcie

Entre os procedimentos para proteger superfícies de concreto, as impregnações hidrófugas são as que menos interferem em seu aspecto. Seu principal efeito consiste em impedir, ou dificultar a absorção de água. Na prática, atualmente se utilizam silanos, siloxanos oligoméricos e misturas destes dois compostos.

Grupos de tratamentos de superfície para concreto: (a) formadores de película (b) bloqueadores de poros (c) hidrofugantes de superfície (adaptado de BENTUR et al., 1997)

A figura 2, proveniente da Tese de Marcelo Medeiros, apresenta uma ideia do potencial que os produtos de proteção de superfície têm em termos de elevar a vida útil do concreto armado.

Vida útil estimada (anos) X cobrimento (cm) para concreto de referência e concreto protegido (MEDEIROS, 2008)

COLABOROU PARA ESTA MATÉRIA

Marcelo H. F. Medeiros – Engenheiro Civil pela Escola Politécnica da Universidade de Pernambuco (UPE). Mestre e Doutor em Engenharia de Construção Civil pela Universidade de São Paulo (USP). Professor Adjunto da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Atuou nos trabalhos de Inspeção, Diagnóstico e Projeto de Recuperação de obras de Arquitetos renomados como Oscar Niemeyer (Brasil), Villa Nova Artigas (Brasil) e Fresnedo Siri (Uruguai). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais de Construção, Patologia e Terapia das Estruturas de Concreto, atuando principalmente nos seguintes temas: durabilidade, concreto armado, reparo, dosagem de concreto e argamassa, ataque por cloretos, corrosão de armaduras e vida útil. Tem mais de 50 artigos completos publicados e um capítulo de livro na área de reparo e proteção de estruturas de concreto armado. Atualmente é professor da disciplina de Ensaios não-destrutivos no curso de Mestrado em Engenharia de Construção Civil da Universidade Federal do Paraná (UFPR).

Corrosão do concreto é causada por umidade e gases nocivos