Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

download Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

of 54

Embed Size (px)

Transcript of Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    1/54

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    2/54

    CORROSÃO EMESTRUTURAS

    METÁLICAS2

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    3/54

    3

    Metais ferrosos como o a

    ço e o ferrofundido são de ar!o uso na fa"ricação deestruturas e outros com#onentes$• Os metais a#resentam a

    tend%ncia natura de

    atin!irem um est&!io maisest&'e #or meio daformação de um com#ostomet&ico$

    • O #rocesso es#ont(neo ) acorrosão *ue ) a reação dometa com com#onentes

    do meio considerado$

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    4/54

    • Os #rinci#ais min)rios de ferro são +e2O3 ,-ematita./ +e3O0 ,ma!netita./ e 2 +e2O3$3

    12O,imonita. $

    • or redução destes se o"t)m o ferro eementar,#uro.

    • O ferro eementar ) inst&'e/ como os demaismetais/ e tende a 'otar ao seu estado mais est&'e

    oidando4se5 causa "&sica da corrosão$

    • 6esse #rocesso tem4se a formação do 7ido deferro/ mais est&'e/ con-ecido como ferru!em$

    0

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    5/54

    conse*u%ncias• a. re#osiç8es de mat)ria #rima/ ener!ia e mão4de4

    o"ra5

    • ". custos e manutenção de #rocessos de #roteção5

    • c. uso de materiais mais caros ,aço inoid&'e/ etc. no

    u!ar dos mais "aratos ,aço ao car"ono/ etc.5• d. su#erdimenisionamentos5

    • e. interru#ç8es na #rodução5

    • f. #erdas de #rodutos5

    • !. contaminaç8es de #rodutos5

    • -. menor e:ci%ncia do e*ui#amento5 ;

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    6/54

    • i. e'entuais riscos em #otencia deacidentes e #ouição em am"ientes de

    tra"a-o5

    •  

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    7/54

    • O aço das estruturassofre oidação/ #ois

    normamente estãoe#ostas ao tem#o ouem am"ientes ?midos emuitas '[email protected] a!ressi'os$

    • Cuidados commanutenção/ tantocorreti'a como

    #re'enti'a/ de'em sertomados #ara #roon!ara 'ida ?ti das mesmas

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    8/54

    Como acontece a corrosãoB

    • A maioria dos metais )encontrada com"inada comum ou mais eementos/ na

    forma de min)rios/ *ue são asformas oidadas na [email protected]$

    • A #uri:cação dos metais ei!e

    a#icação de ener!ia em!randes *uantidades$ Assimcomo a conformação :na$

    A tend%ncia de decr)scimo ener!)tico ) a#rinci#a força [email protected] da corrosão$

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    9/54

     Ti#os de corrosão  Corrosão Atmosférica

    • A corrosão atmosf)rica do aço car"ono ) um #rocessoeetro*umico ,reaç8es *umicas D uo de e)trons.$Metais su

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    10/54

    #rinci#ais fatores

    • tempo de contato• tem#o *ue a su#erfcie

    :ca reco"erta #or uma

    #ecua de &!ua ,como ac-u'a e o or'a-o.$

    • poluição atmosférica

    • os cloretos dosam"ientes marin-os sede#ositam como

    #e*uenas !otas ou J

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    11/54

    • ação de sulfatos

    • mais #resente em am"ientesindustriais/ onde -& #resença desufurados SO como SO2/ SO3 e oSO02K $

    • O SO2 ) !erado #ea *ueima de f7sseis#ea ati'idade 'uc(nica/ sou"[email protected]

    na &!ua ,c-u'a e or'a-o. forma o&cido sufuroso$ Oidado forma &cidosuf?rico$

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    12/54

      A #re'isão do desem#en-o do aço car"onoem um am"iente ) com#ea/ de#ende de

    muitos fatores

    condição inicia de e#osição5

    massa da amostra5  orientação e 'eocidade do 'ento5

    condição de a"ri!o5

      [email protected] dos #rodutos de corrosão e#ouentes não medidos$

    • O am"iente ao *ua o aço est& e#ostodetermina a sua 'eocidade de corrosão$ 2

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    13/54

    Corrosão Uniforme• Se desen'o'e de

    forma -omo!%neaso"re a su#erfciemet&ica/ a #erda demassa e es#essura

    i!ua em todos os#ontos$ Ocorre emam"iente -omo!%neo$

    • Aços ao car"ono e asi!as de co"re sofremeste ti#o de ata*ue$

    3

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    14/54

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    15/54

    • Ocorre #ea e#osição direta do aço

    car"ono a um am"iente a!ressi'o sem umsistema #rotetor ou *uando o mesmo )rom#ido e não re#arado$

    • Ra#idamente ocorre a formação de #i-asdo ti#o ati'o4#assi'o ou outras do ti#oação oca ou aeração diferencia$

    ;

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    16/54

    re'enção e Controe• Lim#[email protected] su#er:cia com

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    17/54

    Corrosão #or acas• Os #rodutos formam4se em #acas *ue se

    des#rendem #ro!ressi'amente$

    • Ocorre em metais *ue formam #ecuasiniciamente #rotetoras *ue ao se tornarem

    es#essas/ fraturam e #erdem ader%ncia/ e#ondoo meta ao no'o ata*ue$

    • odem ser formadas crostas es#essas de

    ferru!em em forma de (minas$

    • Ocorrem tam")m *uando a corrosão se d& #orde#7sito/ como em casos de aeração diferencia$

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    18/54

    corrosão #or #ites ou a'eoar

    G [email protected] / formam4se#e*uenas ca'idades de#rofundidade consider&'ee si!ni:cati'a em reaçãoa es#essura do materia$

    • Ocorre de [email protected]/ sendo tam")mc-amada de #untiforme$6ão a#resenta materia

    circundante ,#roduto doata*ue.$

     

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    19/54

    • Ataca materiais met&icos *ue formam #ecuas#rotetoras #assi'antes$

    • Ocorre nos #ontos fr&!eis da #ecua #assi'ante$

    • Onde -& *ue"ra da #ecua formam4se #i-as do

    ti#o ati'o4#assi'o em ocais de #e*uena &rea,#ontos.

    • 6ão -& redução -omo!%nea da es#essura/ ocorre

    dentro do e*ui#amento/ ) de difciacom#an-amento$

    • O meio torna4se &cido di:cutando a restituição da

    camada #assi'a inicia$ H

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    20/54

    #re'enção e controe• As #eças não de'em acumuar su"st(ncias na

    su#erfcie e os de#7sitos de'em serremo'idos$

    Ne'e ser [email protected] e'ando em conta o estadoem *ue o #rocesso corrosi'o se encontra$ 

    Efetuar a im#[email protected] no oca e co"rir o furo

    a#icando so"re ee um seante es#ecia$

    • ode re*uerer inter'enção mais com#ea/reforço da estrutura ou su"stituição de #eças$

    2J

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    21/54

    Corrosão #or Lii'iação,(minas de materia corrodo.

    +orma aminas de materia oidado e se es#a-a#eo seu interior at) camadas mais #rofundas$

    • O com"ate a essa corrosão no meta/ ) feito

    normamente com tratamento t)rmico

    2

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    22/54

    Corrosão Erosão• Ocorre em ocais tur"uentos onde o meio

    corrosi'o se encontra em ata 'eocidade eaumenta o !rau de oidação das #eças$

    • Encontra4se esse #ro"ema em ocais *ue

    conten-am es!otos em mo'imento/ des#e

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    23/54

     • Nestr7i/ #ontuamente a

    #rinc#io/ as camadas

    #rotetoras ,#assi'as.formadas #eos #rodutos decorrosão/ formando #i-asati'o4#assi'o$

    • uando associado com o#rocesso erosi'o/ maisintenso se torna o #rocessocorrosi'o/ ocorrendo umdes!aste maior do *ue sea#enas a!isse um dos#rocessos 23

    C ã " ã

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    24/54

    Corrosão so" Tensão• G resutante da soma das

    aç8es da tensão de

    tração e do meiocorrosi'o$

    • 6ormamente/ re!i8estensionadas funcionamcomo anodos$

    • Com o tem#o sur!emmicro :ssuras *ue #odemacarretar um rom#imento"rusco da #eça antes da#erce#ção do #ro"ema$

    20

    C ã + t

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    25/54

    Corrosão #or +restas

    A ação da aeração diferenciaePou da concentração iQnicadiferencia causa a formação de#i-as em frestas nos materiais

    met&icos$

    • A#arecem em

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    26/54

    • 6o #ro

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    27/54

    Corrosão em Ran-uras• Nefeitos com cantos

    'i'os/ ocais #ara de#7sito

    de soução a*uosa/de#7sito e ac?muo desu

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    28/54

    ã ( i

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    29/54

    Corrosão a'(nica

    +orma "astante comum de corrosão emmeio a*uoso e #ode ocorrer *uando doismetais diferentes são conectadoseetricamente em um mesmo *uido

    formando uma #i-a$

    • En*uanto um dos metais cede e)trons ao

    outro e se corr7i ,anodo./ o outro meta :ca#rote!ido/ e não sofre ata*ue ,catodo.$

    2H

    • ara *ue a corrosão !a'(nica ocorra ) necess&rio *ue

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    30/54

    • ara *ue a corrosão !a'(nica ocorra ) necess&rio *ueeistam tr%s condiç8es concomitantes

    $ Metais diferentes ou -etero!eneidade num mesmometa

    • 2$ resença de eetr7ito53$ Contato e)trico entre os dois metais$

    • Se uma das tr%s condiç8es não ocorrer/ não -a'er&corrosão !a'(nica$

    3J

    C id d < t

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    31/54

    Cuidados em ro

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    32/54

    CORROSÃO EMESTRUTURAS

    NE CO6CRETO32

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    33/54

    • G o #rinci#a materia de

    en!en-aria usado emconstruç8es$

    • G usado nos mais'ariados ti#os deconstruç8es como#ontes/ edifcios/"arra!ens/ muros dearrimo/ em #isos de ti#os'ariados/ #a'imentos deestradas etc

    33

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    34/54

    • +ei"iidade na esco-a das formas/

    economia/ dura"iidade/ resist%ncia ao fo!o/#ossi"iidade de ser fa"ricado no #r7#riocanteiro de o"ras e a#ar%ncia est)tica$

    30

    anta!ens do Uso

    D t d U

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    35/54

    3;

    Desvantagens do Uso• "aia resist%ncia F tração/ "aia

    ductiidade e a!uma contração

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    36/54

    com#osição•

    As com#osiç8es são 'ariadas/ mas cont)m ,em'oume. entre e ; de cimento #ortand/ 0a 2 de &!ua/ J/; a de ar/ 20 a 3J dea!re!ados :nos e 3 a ; de a!re!ados!rossos$

    • A #asta de cimento atua como uma coaV *uei!a entre si as #artcuas do a!re!ado

    O cimento #ortand endurece de'ido a reaç8escom a &!ua/ denominadas reações dehidratação$

    • Estas reaç8es são com#eas e não estãototamente escarecidas$ 3>

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    37/54

    • A resist%ncia F tração do concreto ) [email protected] a *[email protected]

    '[email protected] menor *ue F com#ressão$

    • Assim / o concreto ) usado em com#ressão/ nos#ro

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    38/54

    • O concreto reforçado #or aço/ na forma

    de "arras/ redes ou outras armadurascriteriosamente coocadas/ rece"e adesi!nação de concreto armado$

    3

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    39/54

    • Uma 'ari&'e do concreto armado ) o

    concreto #rotendido *ue #ode ser #r) ou#7s tensionado

    3H

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    40/54

    • 6a -idratação são #[email protected] &cais/#rinci#amente o -idr7ido de c&cio *ue sedisso'e na &!ua e #reenc-e os #oros e ca#iaresdo concreto conferindo4-e um car&ter acaino$

    • Isto #ro#orciona uma #assi'ação do aço *ueconsiste numa ca#a ou #ecua #rotetoracom#osta de 7idos com#actos e contnuos/ *uemant)m a armadura #rote!ida/ mesmo emconcretos com ee'ada umidade$

     

    0J

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    41/54

    • O cimento reco"re as armaduras/ o concretode'e ter ata com#actação/ sem fa-as e

    com teor de ar!amassa ade*uado e-omo!%neo/ #ara !arantir/ #orim#ermea"[email protected]ção/ a #roteção do aço aoata*ue de a!entes a!ressi'os eternos$

     • A e#osição das estruturas de concretoarmado Fs condiç8es am"ientes/ c-u'a&cida/ #ouentes como o SO2/ e CO2 ees#eciamente a am"ientes contaminadoscom coretos/ #ode #ro'ocar a corrosão dearmaduras$

    0

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    42/54

    • O CO2 ao #enetrar no concreto e rea!e como Ca,O1.2/ #ro'ocando a diuição do#assi'ante da armadura/ com #ossi"iidadede corrosão na #resença de umidade$

    • A car"onatação ) outra reação *ue #ro'ocaa diuição do #assi'ante/ #ermitindo o inciodo #rocesso de corrosão/ *uando em#resença de &!ua ,eetr7ito./ oi!%nio e

    diferença de #otencia da armadura$ 

    02

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    43/54

    • A corrosão das armaduras destr7i o açoimerso no concreto/ causa e#ansão'oum)trica/ !erando tens8es si!ni:cati'as$

    • A manifestação da corrosão das armadurasocorre so" a forma de :ssuras/

    destacamento do co"rimento/ manc-as/redução da seção da armadura e #erda deader%ncia

    03

    • A a#icação do

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    44/54

    A a#icação doconcreto e aade*uada cura sãofundamentais #ara a

    sua 'ida ?ti$

    • Muitas fa-as #odemocorrer nesta fase$

    • As mais comuns naa#icação do concreto

    são ee'ado fator&!uaPcimento *ue [email protected]'ada #orosidade doconcreto e :ssuras deretração$

    00

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    45/54

    • Se!re!ação doconcreto comformação dees#aços '[email protected] ounin-osV deconcreta!em/ançamento e'i"raçãoincorretos/ formasinade*uadas/ etc$

      0;

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    46/54

    • A)m do ata*ue nas

    armaduras/ o concreto #odesofrer di'ersos ti#os dedeterioração$

    • A ação química #ode ocorrer na #astade cimento e no a!re!ado$

    • Causas !ases contidos na atmosfera

    ,CO2/ SO2 etc$.5 águas #uras/ tur'as/&cidas/ e marin-as5

    • compostos: 7eos/ !orduras/com"ust'eis/ *uidos aimentares/entre outros$ 0>

    deterioração do concreto

    • Os ons cloreto ,corrosão *umica. destroem a

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    47/54

    Os ons c o e o ,corrosão *umica. destroem a#ecua #assi'adora/ mas não atacam o concreto

    • +orma4se sica !e #ea reação de ata*ue aosiicato tric&cico do concreto

    • G !rande o #oder de destruição e re*uer maiorcuidado nas eecução de o"ras itor(neas$ 

    0

    • Sulfatos #odem estar #resentes na &!ua e

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    48/54

     #odem estar #resentes na &!ua erea!em com os com#ostos da #asta de cimento-idratada$ Tais reaç8es causam e#ansão do'oume$

    • G comum em am"ientes industriais e onde -&sufurados , SO2/ SO3/ SO02K.$

    • A e#ansão causa !rande aumento de 'oume dafase s7ida$

    0

    Lii'iação

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    49/54

    • 6o concreto/ consiste na dissoução e arraste

    do -idr7ido de c&cio da massa de cimentoendurecido$

    • em do ata*ue de &!uas #uras ou com

    #oucas im#[email protected]/ e ainda de &!uas de c-u'aou in:tração de umidade/ &!uas #antanosas/su"terr(neas/ #rofundas ou &cidas$

    • Causam a corrosão/ *uando #odem circuar ereno'ar4se$ uanto mais #oroso o concreto/maior a intensidade da corrosão$

     0H

    Lii'iação

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    50/54

    • Com siicato se d& com determinados ti#os deii - di -

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    51/54

    #siicatos #resentes em roc-as sedimentares/ roc-asmetam7r:cas e !neas ,"asato.$ G uma reação entae com#ea *ue causa deterioração do concreto$

    ;

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    52/54

    • Com o car"onato se d&com a!re!ados

    car"on&ceos/ como ocac&rio doomtico ar!ioso$ • +orma um #roduto na

    forma !e nos #oros e na esu#erfcie do a!re!ado$

    • Nestr7i a ader%ncia

    #astaPa!re!ado$ A reaçãoconsome &!ua aumentandoo 'oume acarretando adesa!re!ação do concreto$

    ;2

    a!entes "io7!icos

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    53/54

    a!entes "io7!icos

    • Os a!entes"io7!icos dedeterioração noconcreto são"asicamente fun!ose "act)rias como os

    "acios *ue sãoencontrados emes!otos$

    ;3

    'e!etais de !rande #orte

  • 8/17/2019 Corrosão Estruturas de Aço e Concreto Armado

    54/54

    'e!etais de !rande #orte• odem desa!re!ar o concreto/ *uando as

    [email protected] im#re!nam e crescem no mesmo$• A deterioração do concreto #ode ser causada

    #or esforços ecessi'os *ue causam :ssuras/-a'endo entrada de a!entes a!ressi'os/

    ocasionando a des#assi'ação das armaduras$