· dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas...

27
Corrosão A única maneira de interromper processos de corrosão em estruturas de concreto ar- mado é, basicamente, pondo outro metal para corroer no lugar do aço das armadu- ras. Este processo é chamado de proteção catódica. O contato de um metal mais anó- dico que o aço gera uma corrente elétrica galvânica que interrompe a corrosão pela redução a zero da corrente de corrosão ou pela sua reversão. Esta condição pode ser encontrada tomando-se os potenciais da es- trutura, em relação a uma semi-pilha, jun- to às células de corrosão. O dimensionamento da proteção catódica (PC) para estruturas metálicas, tanto em solo quanto em água, é tido como disci- plina padrão no meio acadêmico e envol- ve o conhecimento do tamanho geométri- co da estrutura a ser protegida, o cálculo da corrente de proteção necessária e o di- mensionamento do tipo e tamanho do ater- ramento mais adequado. O dimensionamento da PC para estrutu- ras de concreto armado, no entanto, é uma disciplina novíssima e baseia-se em uma série de conceitos e variáveis pré- estabelecidos da cadeira acima citada, fa- cilitando enormemente a compreensão desta nova tecnologia. Poder-se-á, já adentrando-se nesta matéria, interromper processos de corrosão no concreto arma- do e protendido fazendo-se proteção ca- tódica com corrente galvânica (PCCG), bem mais acessível, ou proteção catódi- ca com corrente impressa (PCCI), mais complicada. Joaquim Rodrigues A proteção catódica no concreto armado Saiba como dimensionar o único processo que (realmente) interrompe a corrosão no concreto armado. Conheça três sistemas de PC PC com pastilha galvânica PC com manta galvânica (MAZ) PC com corrente impressa Arame de amarração. Matriz cimentícia iônica condutiva. Metal anódico especial DESENHO DA PASTILHA A introdução d’água junto aos apoios, mais exatamente nas juntas de dilatação, provocou processos de corrosão nas bases das longarinas desta ponte. A solução foi PC com MAZ. A PASTILHA APLICADA A malha de titânio (anodo) sendo instalada em um pilar. O trabalho seguinte, para este tipo de PC, é a projeção de concreto. Esquema de PC por corrente impressa. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 4

Transcript of  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas...

Page 1:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 20004

��������

A única maneira de interromper processosde corrosão em estruturas de concreto ar-mado é, basicamente, pondo outro metalpara corroer no lugar do aço das armadu-ras. Este processo é chamado de proteçãocatódica. O contato de um metal mais anó-dico que o aço gera uma corrente elétricagalvânica que interrompe a corrosão pelaredução a zero da corrente de corrosão oupela sua reversão. Esta condição pode serencontrada tomando-se os potenciais da es-trutura, em relação a uma semi-pilha, jun-to às células de corrosão.O dimensionamento da proteção catódica(PC) para estruturas metálicas, tanto emsolo quanto em água, é tido como disci-plina padrão no meio acadêmico e envol-ve o conhecimento do tamanho geométri-co da estrutura a ser protegida, o cálculoda corrente de proteção necessária e o di-mensionamento do tipo e tamanho do ater-ramento mais adequado.O dimensionamento da PC para estrutu-ras de concreto armado, no entanto, éuma disciplina novíssima e baseia-se emuma série de conceitos e variáveis pré-estabelecidos da cadeira acima citada, fa-cilitando enormemente a compreensãodesta nova tecnologia. Poder-se-á, jáadentrando-se nesta matéria, interromperprocessos de corrosão no concreto arma-do e protendido fazendo-se proteção ca-tódica com corrente galvânica (PCCG),bem mais acessível, ou proteção catódi-ca com corrente impressa (PCCI), maiscomplicada.

Joaquim Rodrigues

������������ ����������������������Saiba como dimensionar o único processo que (realmente)interrompe a corrosão no concreto armado.

��������� � ��� ����

���������� ��� �����

������������ �����������

���������������������

Arame deamarração.

Matrizcimentíciaiônicacondutiva.

Metalanódicoespecial

DESENHO DA PASTILHA

A introdução d’água junto aos apoios, mais exatamente nas juntas de dilatação, provocou processos decorrosão nas bases das longarinas desta ponte. A solução foi PC com MAZ.

A PASTILHA APLICADA

A malha de titânio (anodo) sendo instalada emum pilar. O trabalho seguinte, para este tipo dePC, é a projeção de concreto.Esquema de PC por corrente impressa.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 20004

Page 2:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 5

�������������� �������������������

Os dois fatores mais importantes em umaPC são: a densidade da corrente, isto é, acorrente que irá fluir na pilha de corrosão(catodo/anodo) por unidade de área do ano-do aplicado para interromper a corrosãonas armaduras e a situação do binômio con-creto/armaduras que se deseja proteger.Além destas duas variáveis principais, so-mar-se-ão algumas outras como a resisti-vidade do concreto, o tipo de anodo em-pregado e a durabilidade desejada.De qualquer forma, é preciso ficar atentopara que, caso haja insuficiente densida-de de corrente ou distribuição inadequa-da, a interrupção, redução ou prevenção

da corrosão poderá não ser totalmente ob-jetivada.

A filosofia do sistema

A primeira parte do dimensionamento daproteção catódica é entender a necessidadedo cliente, procurando saber até onde dese-ja interromper os processos de corrosãoexistentes. De acordo com o mapeamentodos potenciais de corrosão efetuado dever-se-á, de imediato, atacar as regiões com po-tenciais de corrosão comprometedores. Demodo prático, é comum aplicar, por exem-plo, anodos de sacrifício (pastilhas) semqualquer conhecimento dos potenciais decorrosão, o que não é totalmente correto,pois desta forma atacar-se-á apenas as situ-

������������������������������ ����� ���� � ��� ������ �� ������� ����� ������������� ����� �� �� ���������������������� ������������������� ������������� ��� ���� � ��!���"����#������������� �"$

� %������� �� ������������� ���&����������������������������$

� '����������������������� (����� �� � ����� $

� ������������ ������������������$� )�� � ��������� ��� � �� �� � �������� ���*�+"$

� *���&����� ����� ������������,������������������� � ���-��� ���*�+"$

� .���������������,������� �� ����� ��.'/0"$�����( ������ �����( ������"$

� � � ���� ����

ações terminais. Dever-se-á dimensionarum sistema de proteção catódica não obje-tivando a redução ou eliminação das taxasde corrosão apenas nas regiões terminais(desplacamentos) e sim sua eliminação,com o controle (futuro) dos novos potenci-ais em toda a estrutura.

A densidade de corrente necessária

O metal anódico da PC para o caso de cor-rente galvânica (da pastilha, da MAZ ou doZTP) precisa ter voltagem suficiente, maisnegativa que 700mV (ESC), para poder des-pejar ou injetar corrente suficiente na ar-madura da estrutura.A “injeção” de corrente ou densidade decorrente necessária apresenta dificuldadespara qualquer projetista que deseje fazerproteção catódica no concreto armado, poisexiste muito pouca informação a respeito.Dever-se-á considerar que a densidade decorrente necessária para o futuro catodo(armadura) é independente do tipo de pro-teção catódica a ser empregado e, natural-mente, sujeita a uma distribuição incerta decorrente através do concreto. Nota-se, por-tanto, a necessidade do conhecimento daresistividade do mesmo.A densidade de corrente não está relacio-nada, como poderia se imaginar, à área dasuperfície da armadura a ser protegida den-tro do concreto e sim à área da superfíciedo concreto sobre a qual o anodo será apli-cado, muito embora a relação entre estasáreas possa, para algumas estruturas, serigual a unidade. A densidade de corrente

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 5

Page 3:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 20006

necessária é extremamente dependente dataxa de corrosão da armadura, antes da apli-cação da PC, do estado de contaminaçãodo concreto e do ambiente que cerca a es-trutura. Por exemplo, se um concreto apre-senta-se alcalino, com poucos sinais de con-taminação por cloretos, com taxa de difu-são muito pequena e potenciais de corro-são não comprometedores, necessitar-se-áuma densidade de corrente muito baixa paraprevenir qualquer processo de corrosão nofuturo. Por outro lado, estruturas com ca-madas de recobrimento insuficientes, am-bientes úmidos e calorentos com altos ní-veis de oxigênio, o que é muito comum, emaresia (cloretos) haverá necessidade dealta densidade de corrente. De um modo ge-ral, tem-se uma densidade de corrente ini-cial, para o catodo, após a instalação do sis-tema, variando entre 10 e 20mA/m

2 promo-

vendo a polarização, podendo chegar a va-lores em torno de 90mA/m

2 para áreas com

altos níveis de cloretos e, por outro lado, avalores próximos a 4mA/m

2 em áreas com

baixa ou nenhuma presença destes íons.Conclui-se que o ideal para se definir amelhor densidade de corrente é fazer testescom o sistema de PC a ser empregado. A

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

www.recuperar.com.br

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ������������ ��������� ����������� �������������������������� ��������������������������������������������

��� �

tabela acima ajudará nesta empreitada.

�������������

O equilíbrio das semi-pilhas (catodo e ano-do) é caracterizado pela mudança de seuspotenciais que, por sua vez, dependem dopotencial redox padrão, da concentração dasespécies que estão participando da reação(isto é, OH–, Fe++, etc.) e da temperatura doambiente. Em outras palavras, quando ocor-re corrosão, a corrente que circula entre oanodo e o catodo causa uma variação nospotenciais (voltagem) das armaduras. Estavariação de potenciais motivada pela pas-sagem de corrente é chamada de polariza-ção. Por exemplo, quando se instala umanodo de sacrifício à base de pastilha, porexemplo, na região que está se recuperan-do, ao tampá-la com argamassa ou concre-to, automaticamente o anodo (no caso ometal anódico empregado na pastilha) es-tará enviando corrente através da massa dapastilha para a armadura, retornando a cor-rente para o anodo através dos arames defixação. Nesta situação, a armadura, na re-gião adjacente à pastilha, estará protegidada corrosão com um potencial que poderá

������������������������ ���������

���������� ����������������������

������������������� �������� ���� � ����������������� ��� ����

������������������������������������������������������������ ������������ ���� ����������������������

����������������� ���������������������������������������������������� �����������������������

��������������������������������������� ������������ �� �������������������������������� ��� �������������������������������

�������������������������� ���������

!"

"#

# $

% &!

#! '!

!����"��������������������������������������#"�������������������

variar de –700 a –900mV. Neste caso a ar-madura sofreu uma polarização.

A distribuição da corrente de proteção

Da mesma forma que a densidade de cor-rente, sua distribuição pelas armaduras éde suma importância, sendo ideal conhe-cer-se a sua área e a extensão do processode corrosão. Através do mapeamento dospotenciais e da resistividade, definir-se-ãoas áreas de corrosão ativa, sendo necessá-rio “injetar-se” níveis de corrente padro-nizados nestas regiões. Após a instalaçãodos anodos (de sacrifício), far-se-á nova-mente o mapeamento dos potenciais paracomparação e monitoramento.A distribuição de corrente é muito depen-dente do tipo de anodo empregado (porexemplo pastilha Z e a MAZ) e das varia-ções de resistividade encontradas no con-creto. Quando existem pequenas mudan-ças na resistividade do concreto, anodosde sacrifício do tipo pastilha promovemuma distribuição esferoidal, como uma“bola de futebol” em torno do centro doanodo, enquanto a do tipo MAZ e ZTP pro-movem uma distribuição lateral a partir desua superfície. A utilização de anodos tipopastilha, em quantidade suficiente, pode-rá promover também uma distribuição la-teral. Variáveis do tipo densidade de ar-maduras, grande contaminação por clore-tos, fissuras ou trincas na superfície e au-sência de camada de recobrimento, acar-retarão significativas modificações nocomportamento da distribuição da corren-te. De qualquer modo, é interessante, paraestruturas severamente atingidas por cor-rosão, executarem-se testes em áreas es-pecificas, tomando-se pelo menos 1m2 dasuperfície da estrutura. Após a instalaçãodos anodos de sacrifício, medir-se-ão asmudanças de potencial, verificando-se queaquelas áreas com corrosão tornaram-se

RECUPERAR • Setembro / Outubro 20006

Page 4:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7

catódicas, alcançando-se os critérios nor-malmente aceitos (veja o box na próximapágina).

������������������������

É, sem dúvida, um dos mais importantesparâmetros quando se trabalha com cor-rosão e proteção catódica no concreto ar-mado e protendido. Esta propriedade doconcreto é intrínseca. Depende inteira-mente dos materiais e do traço emprega-do, assim como, por outro lado, da tem-peratura, da umidade e dos potenciais exis-tentes, na hora de sua determinação.Quando se deseja aplicar qualquer tipo deproteção catódica em uma estrutura comcorrosão, deve-se tratar inicialmente os des-placamentos. Após o tratamento das arma-duras para remoção das carepas de corro-são com escovas de aço e/ou hidrojatea-mento de areia, dever-se-ão utilizar umaargamassa ou concreto, de preferência,com o mesmo traço do concreto original.Em nenhuma hipótese dever-se-á utilizarargamassas ou grauts que contenham po-límeros, objetivando aderência e ausên-cia de retração, pois dificultam ou impe-dem o fluxo iônico necessário ao tratamen-to com proteção catódica. Para todos osefeitos, vale a pena apresentar a tabela docomite euro-internacional du Beton-CEBque relaciona resistividade com probabili-dade de corrosão.

���������������� ������������,����������������������������������� ��� ���� ����-��������� ������������� ������� �������1��� ������������� ����*�+$� 2���� ���( ����� �� ������������� ���������1��� � �� ���� ��3����,����������� �� ���� �(��&���$

� 2���� ���( ������ �� ������ � ������&��4����������&�� ����� (��$� 5 �� ������ ���������� �� ���� ����� �������� � ���( ������ �� �� ���� ������ ��� ���( ���� �� �� ���� ������� ������� (���������������������$

� *���&�6���������� �3��������&������������ � ����� ���� ��� �� ����� ��������������� ���������(� ���6�� ����� � ���&�� ����( �� ���� ���,���� �������� �������&����� �� ����� �(��7���$

� 8�������������� �� ��������� �� ��������3�� $� � � ������ � ������&�� ����� (���&���� �� �� ����������������� ��������������� �� ���� �3����,�9� �+���1������������$�.����������� ������ �������������� ������� (������� �� ����������$

� ��������� �� ��� ��������� (��� ��� �������������������9������ ������ '�� �� ����:�;�;;<*� �<*������������������$��� ������� ������������,������ /���� �����:�;�;;<*� �<*����� ��&��� ����:�;�;;9*� �9*$�� ������������,������������$

� /���� ����:�;�;;9*� �9*$��� ���������� ������������,�����$

������������������������������������ ���������

$���������������������%����&��

'����#(��������))� ������������(�

(�����)����

*����

����

+��������

,&!

"!�&!

'�"!

-'

Parece difícil recuperar...

...a ARCANO recupera.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

���������� �&�� ����� �������� ����������������������� �����;�< ������� ��&� ��6������� ��� � �=�������$�%������6�������� ����������� �����*"������,��� ������� �$�%������6�� ���� ���(� �� �������������*����� ��� ������"�� ��<;��� �6�� ������� ��,�;�< "������ (���� &�� ����� �������� ����������������������"$

���������������������������������

������� �� � ���� ����������� ��� ������

A ARCANO Engª é especializada na arte de recuperarconcreto armado. Nossa especialidade é o reforço estrutu-ral com fibra de carbono e a utilização de resinas de baixaviscosidade no tratamento de trincas e fissuras. Utiliza-mos proteção catódica para interromper a corrosão no con-creto armado e protendido. Consulte-nos hoje mesmo.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7

Page 5:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 20008

'������(����������� �������,�� ��� ����1�� �������5��'��5��� ������ ����� ��� �� �� ��'��������"�6��������������������������������������� �� ���������������&��� � ������������ ���������&���������������������$�)������� �����,�� ��������������� ��������������� ��,� �� �� ����������� ���� ����� �� ���������� ������ �(�����&�� ����� (��$�'�������(������6��������������������������������������������� �6�� ���� ����� �� �� ����������� ����� �� ��������� �����������&������������������ �� ��� ���� ����� �� �� $/� ��� ��� ��������������� �������>?@;*�� ���������� ����� (�����&�� ����� (��$�'��������,�� �& �������� ���� ����������� �&�� ���6�� ��� ��� ����������� ����� ������������ �� �����& �����>?;;*$A����1��� ������ �����������>?@;*������� ���������� �6��6��� ���(����������� � ��4����������&������������ �������������������������������������B���������-�������6��� ��1����� � ���� ���� ����� �� �� $�%�������������� �������(�� ���� ���� ������ �� �����>�C;;*��� �������� ���� ����� �$)������ �����,�� ����������(��������,� �6������(��������6������������ ���������� ����1��� ����><;;*������ �� ���������� ������ (�����&�� ����� (��$�'����6�������� ���������� ����1���� �,��������������������������-�� ����������� ����� ��������������&��� � ��������������� ���������������� ����1��� �� ����� ����1��� "$�D�������� ���� ����� ����� ������������ ���� �� � ���������������6�������� �����$�������������� ��������-�� �������� ����������� �� ������������ ���������������&��� � ��������������� ��� ��������������� �����������(����������������6������������������������ ����1��� � ������ ����1��� $�'�����,������,� ������������������6����� �� ��������� ����������� ������������ � ���� ����1��� ��������E���$�D��������&������� ������ ���-�� ���������� �� �������$)��� �������,�� ������������ ������������� ��������� � ������ ����6����6��������������� ���������������&��� � ����������� (��������������� ����� � ������(���1���6�����6���� ��������������� �������������������� $/�� ����&�������������� � ����� (�������>?@;*�� ������� ������,�� �������������������� � �� ��3��6��,� ������������ �������&������������������ $/����� ���������>?@;*�� �>C;;*"��� �& �������������� ���� � �������� �����,�� �� ��><;;*$

� ������� �������������������

������������������ �� �����

������������ �������

�������������� ����������������������������������

�����������������������������������������

������������� ������������

����

Eletrodos de referência e outrosequipamentos de medição

Existem diferentes tipos de eletrodos de referência inertes, própri-os para instalar na massa do concreto, de modo a se ter facilmentedados da estrutura com proteção catódica. Estes eletrodos são pe-ças onde o elemento ativo tem um coeficiente de equilíbrio dinâ-mico extremamente pequeno com seus íons que circulam no con-creto. Metais como o grafite, a platina e algumas misturas de óxi-dos metálicos costumam comportar-se de forma inerte, uma vezinseridos dentro da massa do concreto, contaminado ou não comcloretos, mantendo assim potenciais estáveis. Como estes três ele-mentos agüentam bem descargas anódicas, haverá pouca perda dematerial, mesmo deixando-se em aberto o circuito de medição dospotenciais por um grande período de tempo.

8 Fax consulta nº 412

Page 6:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 9

���� ���������������� ���������

Se o sistema de proteção catódica é opera-do usando-se o critério de “queda” para 4 e24 horas, usar-se-á estes eletrodos. Por ou-tro lado, se o sistema é operado usando-seo critério dos potenciais absolutos ou tem apossibilidade de alcançar potenciais muitonegativos, usar-se-á a semi-pilha, conectan-do-se o cabo terra no fio que vem da arma-dura situada nas caixas de controle. A semi-pilha também é recomendada para a situa-ção onde se deseja fazer comparações entreos potenciais encontrados originalmente naestrutura comprometida e após a instalaçãoda corrente de sacrifício (ou impressa).O ideal, na verdade, é fazer o monitoramen-to usando-se a semi-pilha para mediçõesdiretas, instalando-se eletrodos inertes paraservir de calibração às semi-pilhas.

��� ��� ����� ��������������������� ������ ���� ��� ������� ����� ����� ����� �� � �������������� ������������ ����� �� ���������������!����������� ��� �����"��� ���� ������#����$�������� ������� ���������������%� ��������������� ��� �����������������&�'������(������ (����������� ��' ����

Rua Aquinos, 111 - São Paulo - CEP 05036-070fones: (11) 861-0833 / 861-0677 - fax: (11) 861-0170internet: http://www.falcaobauer.com.bre-mail: [email protected]: INMETRO E IBQN

����������� ���

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

������ ��������������������� ��

Em estruturas afetadas por corrosão não étotalmente certo garantir que haja continui-dade elétrica ao longo de suas armaduras.Portanto, ao se instalar pastilhas galvâni-cas, mantas de zinco ou mesmo correnteimpressa, poder-se-á cair na situação em quea corrente de proteção não chegue às áreasdesejadas. Isto porque, normalmente, é in-viável remanejar toda a camada de recobri-mento para interligar as barras que corroe-ram e ficaram isoladas. Com um simplesdetector de metais, uma furadeira e ummultímetro poder-se-á averiguar a continui-dade elétrica das armaduras, determinando-se assim a quantidade de corrente que pode

� �����1��������������� ���� ������� �����*�+��� ������� ������� ������� ���-� ������� ������ � ������ �����������������������$5� ���6�����������1�������� �3�� � ������������<����� ��F��������� ���½�� � ������ �������(� ���6�� "$�)����� ������� ������ ������ ������� ��� ��=�� ���/!%���?CG$�5 ������� ���������������������,��������,������ ��� ���� ������ ������ $�! ���������� �������� ���������6�6��� � ������&��������������� ����� ����� ��� ����������� �� ����<;;*���� ����������� ��������� ����� ���������������� �� �� $�D��&�������������� ������ ������H;;*�����

��&����� ��,�� ���� ���� ������ �� �� $�� ����������-���� �� �7��� � �������� ���� ������ � ����� �� �� ���� � ���-����� ���"����� ����� ���������������&��� � ����������6����������&���������������������&������������������6�� �� ����������������� �

������� �������������� ������ �� ���������� ����3��� �����1�� ���������� �������������� � �� � � �� 6��������6����3����������������� ��� ��6�� ������ ������ ��6������ ������������ ������ �������������$�5� ����6�������������� ������ �

� ����������� �����������������������������������$

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 9

Page 7:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200010

������������ ���������� �

��������������������������������

����������������������������� ���� ���������������������������� ��������������!!� �����!����� �����"�#������������!���$�����!�!�����!����!%�����!�������!����&���!%����!���"����������!%���'(�������)����������*�����'�+�!�����!��!��� ��!� ���!������������ ��������%����,���"�����!��� �%��������,������,�!�����������������'�����������!������������������������������!�*����'''

��������������������������

Fax consulta nº 412

����������������������� !!��

��"!#!��$��%��&'��(�

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200010

ser fornecida pelo sistemade PC a ser implantado.Para o caso da instalação decorrente de sacrifício comsistemas galvânicos, bastaconectar a pastilha com aarmadura detectada e fecharo circuito, encostando-se amassa da pastilha no con-creto com a ajuda, de umaesponja molhada. Nas pas-tilhas galvânicas, a corren-te (iônica) parte do núcleodo metal anódico através desua massa ionizada, atingin-do o concreto e a armadura,

Região recuperada em um pilar com pastilha galvânica. Esquema defuncionamento de um anodo de sacrifício com pastilha.

� ����������������&��4������� ����� ���������,���������������������������-��� �������������������� �� � � �� �� ����� ������ �����7����������I����� ���������������������������& ������ /������������ ���� ����-�������������������������������������$

� 8���������������������� �������&��������� �������� �������( ��������������,���� �����$"$

� %�6��������� ���$

! ����������& ������� �����6������1�������������� �������� ���������"������ �� ��� �� � �� � � ��� ��� ����� ���� �� ����� �� ���� �� ������������������ ���� �� ���&�� ������ �������6���&�������������

���� �������� ��������������!

Interferência ocasionada por um sistema eletrificado em cc sobre uma estrutura enterrada.

�����&������ �������������� ����� ����� ����������6����� ������������������������������$'������ ���������� ���� ��������� � �� �� �������������������������1���������� �� �������������� ����� �������������������� �������������(������� �����������&�������$'��������������������� ���� �������� ������� � ����&�� ����� �������� ������� � � �6�� ��� ����� �� � �������� ���� & �������� ��$J��6�� ����������������� ���� �� ��� ������ ����������������� ��6�� �� � ��6���6��������������� ����� � �����������������������1 ��������&�4�������6��������������������������� ������ ����&���������������� ���������,�����$

Page 8:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 11

retornando sob a forma de corrente elétrica,através do arame de fixação ao metal anódi-co. Para a utilização de corrente impressa,dever-se-á determinar a continuidade elétri-ca da armadura indicando a quantidade decorrente que pode ser transportada às arma-duras por cada ligação negativa de correntecontínua. De um modo geral, para a PC comcorrente impressa dever-se-á utilizar pelomenos duas ligações negativas de correntecontínua para cada 50m2 (veja RECUPE-RAR nº 5). Deverá ser dada particular aten-ção à situação em que há juntas de dilata-ção, juntas frias, juntas de concretagem ououtras descontinuidades, assegurando-se aía continuidade elétrica. Em casos particula-res de túneis e metrôs, onde há sistemas detração eletrificados e aterrados, poderá ha-ver substancial interação de correntes de in-terferência com as armaduras do concreto ar-mado (ou protendido), anulando qualquertipo de PC a ser utilizada, causando grandesníveis de corrosão. A solução para casoscomo este é limitar pequenas zonas de PCno concreto armado.

)��� � ��������������������� ���*������&������ ������������+�(" �������������������� ������ � ������ ��*�����,-)-.������ ����� ��,-)-.������������� ��(���� �� �*�� ���'������������������������������ ���������� �� � �������� ����� � �� /����������� ���� �)��0������������������������������ �

○○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 11

�����������

• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil, mem-bro de diversos institutos nos EUA, em assun-

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Para ter mais informaçõessobre Corrosão.Click aqui:

http://www.recuperar.com.br

Fax consulta nº 453

tos de patologia da construção. É editor e dire-tor da RECUPERAR, além de consultor técni-co de diversas empresas.

• Concrete Society Technical Report nº 37.• Concrete Restoration Association.• Bennett, J.E. and Schue, T.J. “Galvanic

Cathodic Protection of Reinforced ConcreteBridge members Using Sacrificial Anodes

Attached by Conductive Adhesives”. U.S.Department of Transportation, FederalHighway Administration Report. PublicaitonNo. FHWA-RD-96-073.

• Bamforth, P. Specification and design ofconcrete for protection of reinforcement inchloride contaminated environments.

• FHWA project. Corrosion resistantreinforcement for concrete components.

-������������������ ��� ����

Page 9:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200012

Carlos Alberto Monge

De uma coisa nós já sabemos, o aço do con-creto corrói devido a um processo eletro-químico. As reações químicas que ocorremdevem-se a um fluxo de elétrons definidocomo corrente elétrica que alimenta duassub-reações bem balanceadas – as reaçõesno anodo e no catodo – que ocorrem nummeio ou solução condutora de íons, deno-minado eletrólito. As reações que ocorremsão

reação no anodo: 2Fe →→→→→ 2Fe++ + 4e–

reação no catodo: O2 + H2O + 4e– →→→→→ 4OH–

O Fe é o ferro metálico, principal consti-tuinte do aço, o Fe++ é o íon ferroso dissol-vido no eletrólito que carrega cargas elé-tricas positivas, os elétrons, o O2 é o oxi-gênio dissolvido no eletrólito e o OH– é oíon hidroxila no eletrólito que carrega ascargas elétricas negativas. Destas informa-ções, talvez a mais importante seja a deque as duas reações ocorrem simultanea-mente com as cargas elétricas se movendocomo elétrons ao longo das armaduras ecomo íons no eletrólito. Para que estes íonspossam se mover pela solução necessitamser solvatados ou hidratados, de modo aterem mobilidade iônica. Isso ocorre qua-se sempre em um meio solvatante univer-sal que é a água.Isto significa dizer que a corrosão necessi-ta da presença da água, embora não sejaparte da reação anódica. Em um concretoque contenha íons cloretos, portanto, fun-cionando como eletrólito, normalmente pro-veniente da atmosfera marítima ou pela pre-sença de água excessivamente clorada, namassa, durante a concretagem, a corrente

�������������������������������������������������������Esta matéria, a primeira de seis, apresenta todas as dicas para fazer o mapeamentodos potenciais de corrosão com a semi-pilha.

(definida como o fluxo de cargas positivasmovendo-se em direção oposta ao fluxo deelétrons) é transportada pelos constituintessalinos e íons pertencentes à pasta de ci-mento, sendo que os íons OH– e Cl– deslo-cam-se do catodo para o anodo ao passo queos íons Na+, K+ e H+ vão do anodo para ocatodo.

����������������! "����

Para que os íons se movimentem, caso nãohaja gradientes de concentrações, deveráexistir uma voltagem elétrica, isto é, umcampo elétrico comumente designado comogradiente de potenciais. Normalmente, exis-

te um gradiente de potenciais entre o anodoe o catodo que promove a movimentaçãodos íons e, como conseqüência, as reaçõesde corrosão. A força que aciona estas rea-ções alimenta-se das diferenças entre os po-tenciais eletroquímicos e podem ser medi-dos pela voltagem elétrica existente com um“eletrodo de referência” externo (semi-pi-lha). Tradicionalmente, utiliza-se o eletro-do de cobre sulfato de cobre (ESC) que ofe-rece um potencial em relação ao eletrodode hidrogênio (diferencial) de –320mV. Asnormas ASTM C876-91 e British Standard7361 definem os níveis de corrosão combase neste eletrodo (Consulte a RECUPE-RAR nos 6 e 14 para maiores detalhes).

Modelo esquemático de um mapeamento com a semi-pilha.

��������

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200012

Page 10:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 13

������������ ����������������������������������� ������� ����������������������������� ������� ������������ ������� ������

* National Association Corrosion Engineers

###$��� �����$���$%�

����������������������������������������&����

�������

O valor do potencial obtido pela semi-pi-lha na superfície do concreto correspondeao equilíbrio entre os potenciais da reaçãoentre o anodo e o catodo. Situações típicascom estruturas onde há muito sol incidentede dia e diminuição da temperatura comgrande ganho de umidade à noite, implicana existência de oxigênio e água livre sufi-cientes para tornar o concreto um bom ele-trólito. A taxa de corrosão que acontece emuma estrutura de concreto armado ou pro-tendido será, na maioria dos casos, depen-dente das reações no anodo, isto é, da dis-solução do aço. Logo, quanto mais negati-vo o potencial, mais rápida é a corrosão.Em números, podemos dizer que uma taxade corrosão máxima acontece para um po-tencial de aproximadamente –600mV como ESC. É interessante observar que, paraum concreto de alta qualidade, seco, a rea-ção no anodo (corrosão) poderá ser tão in-significante que o aço comportar-se-á comoum metal precioso, isto é, sem corrosão.Nesta situação, o potencial medido será pra-ticamente o potencial da reação do catodo,

� ����� ����������� ������������� ��������� �� ��� ����� ��� ��������� �� ����� ����� ����� ������ ������������������������ �(��������� ����������������3��6��,����&������������(���������� ��E�����6������ ��������� �������� �� �� ����� �=����4��������� �� �� ������������$

� �����4�� ������������������ ������ �� ��� ���� �������� $�����������(����� �� &�� ����6��������� ���� �����������(������� �� �� ����� �� �� $/�3��6��� & ����� ��������� ���������������������������������� ������� ��(������6������������������� �� ����� �����������������&��� ����������������������� ���������� ������ �� �� $�D��& ����������������� ���������� ���������� ���������� ��� �(������������� ���������� ��������B������)#>�����>������&-���

$� #(����*�������� ������+����3333333333333333333

)����������,���� ��������� ����� ����� ��� �����)#��,���� ��������� ����� ��� ���-��� �K$��� ������� �����������������;�G<����������� �� ����� �� �&���������� ������ ���� �����������$�L��6����������� ����� ��������� �� ��� ����� ��� �����,�� ������������������� ���� ����������������������������� �� �� $

,�-��.����������������������#(�����*���/01�2��� ��3��#(����.�� *������������4�����������������5������������������ #(�$

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

algo em torno de +150mV. Ocorrendo umaperfeita oxigenação teremos, por baixo, umadestruição média de 300g de aço a cada anopor metro quadrado de concreto, o que cor-responde a, aproximadamente, 0,5 a 1% do

peso de uma armadura típica. Na verdade,à medida que o volume dos produtos de cor-rosão aumentam, ocorrerão fissuras e trin-cas que permitirão um aumento do forneci-mento de oxigênio. Em estruturas subaquá-

���������"� ��#��� �������� ���������������

6��� %����� ������������������������

M����� �/�����������<<�<NCN ;�9G��0��� ��4�H;<" ;�<@�>�;�<;

5 ���(����������G<<?�C? ;�;9<

�����������������������������������������������������

��� �

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

Desenvolvimento de uma pilha de corrosão com for-mação de pites. Repare que no catodo o oxigênio éreduzido em presença da água, formando íonshidroxilas. A solução nos poros do concreto atuacomo eletrólito, completando o caminho iônico docircuito eletroquímico.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 13

Page 11:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200014

Só existe uma maneira de interromper aREATIVIDADE ÁLCALI-SÍLICA...

... Para estruturas existentesRENEW®

LITHIUM FÓRMULA

... Para estruturas a serem executadasLIFETIME®

LITHIUM FÓRMULA

Relação entre a taxa de corrosão (perda de peso do aço/tempo) e o potencial (a 20ºC). De +100mV até -550mV a taxa de corrosão aumenta e o potencial diminui. Os potenciais tornam-se mais negativos quandoa falta de oxigênio é o fator limitante para a corrosão.

ticas, abaixo do nível de batimento das on-das, os poros do concreto ficam saturadosd’água, induzindo-nos a acreditar que a di-fusão do oxigênio seja um fator limitante aodesenvolvimento da corrosão. Ainda assim,poder-se-á ter potenciais bastante negativosmas com taxas de corrosão bem baixas.Na figura da direita, acima, podemos ob-servar a relação entre potenciais medidos ea análise do desenvolvimento da taxa de cor-rosão, que nada mais é do que a razão entrea perda de peso da armadura e o tempo.Experiências evidenciam que encontrando-se potenciais mais positivos que –600mV(com o ESC), a corrosão fica limitada peladissolução do aço (reação no anodo), enquan-to que para potenciais mais negativos queaquele valor, o fator limitante será a admis-são de oxigênio. A afirmação acima, relaci-onando corrosão e potenciais, aplica-se à si-tuação de corrosão uniforme e não à deno-minada corrosão puntiforme, como é o casodas micropilhas (corrosão por pites).

��������������������

Aquele filme relativamente inerte que pro-tege o aço da corrosão não é completamen-te insolúvel. Na verdade é constantementesubmetido a danos, regenerando-se. Paraque este equilíbrio seja mantido, deveráexistir uma certa concentração de hidróxi-

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

○Fax consulta nº 364

Mecanismo de corrosão do aço em um pilar comface esquerda exposta à intempérie, devido a gradi-entes de concentração de íons cloretos, com desen-volvimento de um campo elétrico formando anodose catodos. O aço, exposto a grandes e diferentesconcentrações de íons cloretos, corrói devido ao me-canismo galvânico de corrosão das pilhas de con-centração.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200014

Page 12:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 15

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

dos na superfície da armadura, não neces-sariamente igual à concentração existenteno concreto, determinada pelos seguintesfatores:

• Concentração de hidróxidos na soluçãoexistente nos poros adjacentes.

• Concentração de outros íons negativos nolíquido circundante, já que os cloretos irãodeslocar os íons hidróxidos e, portanto,destruir o filme passivo. Em uma soluçãoaquosa que contenha apenas cloretos e hi-dróxidos, cuja relação entre concentraçõesde [Cl–] / [OH–] seja maior do que 0,6, tor-na-se impossível manter a passividade dofilme protetor.

• Correntes galvânicas existentes poderãofazer com que os cloretos sejam expulsosdas áreas catódicas e atraídos para as áre-as anódicas.

Logo, notar-se-á que o potencial das arma-duras afetará o nível de corrosão iniciadapelos cloretos. Quanto mais negativo os po-tenciais, mais tolerante a cloretos o aço setorna, pelo fato de cargas negativas esta-rem sendo concedidas à superfície do açoque, naturalmente, tende a expulsar clore-tos juntamente com outros íons negativos.Num concreto com ambiente alcalino (con-creto que não esteja com carbonatação), acorrosão nas armaduras iniciar-se-á em pe-quenas regiões bem localizadas, com as áre-as catódicas e anódicas bem separadas.Neste caso, as armaduras evidenciarão po-tenciais variados ao longo da superfície doconcreto, sendo que os mais negativos es-tarão situados nas áreas anódicas. A razãodo surgimento de pequenas áreas indivi-duais é que quando o filme passivo é per-furado em um determinado lugar, o poten-cial neste local torna-se mais negativo.Conseqüentemente, ocorrerá uma diferen-ça de potencial entre a área atacada e a cir-cundante (intacta), suficiente para promo-

ver correntes de corrosão, formando umacélula galvânica.

������������������������

De um modo geral, a corrosão começa soba forma de pites que causam a redução daseção do aço, espalhando-se ao longo dasarmaduras, conforme a figura ao lado.Quando regiões das armaduras tornam-seanódicas, criam-se aí também ambientesácidos com conseqüente redução da alca-linidade protetora na interface armadura/concreto.O problema de haver corrosão generaliza-da ao longo da superfície do aço ou, sim-plesmente, corrosão por pites será depen-

dente da quantidade de hidróxidos que exis-te ou que pode ser refornecido à área corro-ída sob as seguintes condições:• Num concreto com carbonatação (veja

RECUPERAR nº 25) há muito poucos hi-dróxidos, permitindo que a corrosão se es-palhe lateralmente e de forma rápida. Naprática, este movimento lateral ocorre tãorapidamente que a morfologia da superfí-cie corroída não evidencia pites.

• Na superfície do concreto, sobre a áreacom desenvolvimento desta corrosão, for-mam-se fissuras e trincas que permitem oacesso de uma substância alcalina, masque contém cloretos, chamada água. É co-mum, nesta situação, haver a intensifica-ção da corrosão apenas nestas áreas, atra-

* National Association Corrosion Engineers

###$��� �����$���$%�

Fax consulta nº 328

7��8���9�����������#(���:9����������������������.*���;<���������=�����������������������8�)�����&

A tecnologia da injeçãocom poliuretanohidroativado PH Flexataca, de maneiraprofunda, a água deonde quer que ela venha.Assim, infiltrações emgalerias e paredes de

barragens, paredes diafrag-ma, minações d’água, pisose poços de elevadores,galerias, metrôs e vazamen-tos em castelos d’água sãoresolvidos direta e profunda-mente, sem chance deretorno. Para sempre!

$�%���&'()*+

O desenvolvimento dos pites de corrosão.

���������������� ��������������������������� ������� ������������������������������ ���

��� ������������ ������� ������� !�

�� ������������� ���"#�$%%%��������������������������&�'��"#�(%%%������������������������ �)�*�+,�����&�-�������.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 15

Tel.: (21) 493-6862Fax: (21) 493-5553

Page 13:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200016

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

sando o processo de espalhamento lateralcitado anteriormente. Esta é uma situaçãocomum que costuma mascarar outras ex-tremamente comprometedoras, não visí-veis, e que a maioria das empresas que fa-zem recuperação estrutural não dão conta,já que se baseiam apenas nos sintomas vi-suais (terminais) que são os desplacamen-tos. Por outro lado, ludibria também o téc-nico que está levantando os potenciais coma semi-pilha, pois os íons ferro podem es-tar bem concentrados, não dando sinais desua produção e, portanto, difíceis de cap-tar. Desta forma, os potenciais e os gradi-entes de potenciais obtidos poderão indi-car apenas pequenas quantidades de corro-são na estrutura, muito embora podendoapresentar grande comprometimento.

Torna-se importante, então, para interpre-tar um mapeamento feito com os potenci-ais de corrosão obtidos, conhecer a alcali-nidade do concreto. Isto pode ser feito como lápis medidor de pH, de maneira rápida eeficiente, além do que, também, o levanta-mento das fissuras e trincas existentes nasuperfície do concreto. De maneira comple-mentar, torna-se importante o levantamen-to da resistividade elétrica do concreto, jáque com este teste estaremos medindo a re-sistência ao fluxo da corrente. Quanto mai-or a resistência, menor as chances de havercontaminação por cloretos e muito menosfluxos de correntes de corrosão. Se encon-trarmos uma região localizada com resisti-vidade menor que a circundante, provavel-mente estará havendo ingresso de água.Nesta situação, certamente, ocorrerá violen-ta corrosão por pites. Muito embora a semi-pilha poderá evidenciar gradientes de po-tenciais bem modestos. Daí retira-se a ne-cessidade da investigação em todo o tipode juntas, principalmente juntas frias, deconcretagem e as nossas fatídicas juntas dedilatação de pontes e viadutos que deixampassar tudo, inclusive água.

���������������'� (���

Da umidade

De um modo geral, mesmo os concretos malfeitos ou os chamados de baixa qualidadeapresentam alguma impermeabilidade e nãosão bons transportadores de íons, sejam po-sitivos ou negativos, desenvolvendo dife-renças em suas velocidades de locomoçãoe estabelecendo diferentes concentrações aolongo da massa do concreto. Estas diferen-

ças de concentração promoverão gradien-tes de potenciais perfeitamente detectáveisno concreto e que, na verdade, espelham asituação das armaduras, à medida que rea-ções anódicas e catódicas vão acontecendo,com a “necessidade” de serem reabasteci-das. Na prática, obtem-se concretos com al-tas resistências elétricas, à medida que o solincide sobre a superfície da estrutura, secan-do-a . A necessidade de molhar a superfícieantes de aplicar o eletrodo da semi-pilha tor-na-se, portanto, importante, já que apenasdesta forma ocorrerá o transporte de água eíons para dentro do concreto, com conse-qüente diminuição da resistência elétrica, tor-nando possível a leitura dos potenciais. Me-dindo-se, simultaneamente, a resistência elé-trica e os potenciais poder-se-á atestar estasituação. É interessante ressaltar que em con-cretos úmidos e com presença de cloretosocorrem gradientes de potencial considera-velmente menores, com pequenos efeitos naelaboração do mapeamento dos potenciais.Os potenciais obtidos, considerando os efei-tos da umidade, não deverão ser tomados

como valores absolutos, o que, na prática,não é particularmente importante, já que omapeamento com a semi-pilha visa apenasdetectar danos localizados. Daí, retira-se anecessidade de se checar se a estrutura nãofoi afetada por qualquer particularidade oupela ação do tempo na véspera do dia do en-saio. De outra forma, caso a estrutura apre-sente-se totalmente seca, devido a um gran-de período de estiagem, ter-se-á, seguramen-te, valores bem otimistas sobre o seu possí-vel comprometimento. Do modo oposto, su-pondo-se que a estrutura tenha sido hidroja-teada, poder-se-á obter resultados bem pes-simistas acerca do seu estado.

Da temperatura

A verdade é que, para condições com gran-des variações de umidade, como a nossa,bastam pequenos aumentos na temperaturapara que tenhamos substancial aumento nataxa de corrosão de uma estrutura. Isto pelofato de que a quantidade de reação no ano-do como no catodo aumentam de formaigual com a temperatura.A temperatura diminui a resistividade doconcreto em cerca de 2,5% para cada ºC.Como vimos, umidade e temperatura afe-tam a condutividade do concreto. Quantomaior a umidade e a temperatura, menor asua resistividade. O efeito da baixa resisti-vidade afetará diretamente grandes áreas ca-tódicas e, portanto, chances sempre maio-

Pilha de corrosão com formação de dois anodos.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200016

Page 14:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 17

res de haver grandes taxas de corrosão. Po-der-se-á monitorar aumentos na área cató-dica pelo fato de que os potenciais em tor-no do anodo tornam-se mais negativos, en-quanto que os gradientes de potenciais ten-dem a ficar menores. No caso do concretoter alta resistividade implicará em corrosãolocalizada, sintonizando em pequenas áre-as grandes mudanças no potencial. Se o con-creto oferece uma pequena resistividade(normalmente quando está molhado pelachuva) logo ter-se-á potenciais mais nega-tivos para grandes áreas.Desta forma, dever-se-á, sempre, procedero mapeamento com a semi-pilha em condi-ções de tempo uniformes e iguais de tem-peratura e umidade, significando que osmapas comparativos deverão apresentareste importante informativo.

As fontes de corrente estranhas

A surgência de correntes externas ou es-tranhas, chamadas de correntes de interfe-rências, podem causar corrosão à medidaque circulam pelas armaduras, fechandocircuito com um bom aterramento no solodesta estrutura. A área onde a corrente en-tra será o catodo e estará protegida, ao pas-so que onde sai das armaduras haverá cor-rosão. Tanto corrente contínua como alter-nada causam corrosão. Contudo, a passa-gem de um ampere de corrente contínuacausará maiores efeitos que o da correntealternada. Estas correntes podem ser mo-nitoradas, de forma fácil, através do ma-peamento com a semi-pilha, desligando-se periodicamente a possível fonte de ali-mentação. Se ocorrerem mudanças signi-ficativas nos potenciais encontrados, cer-tamente haverá corrosão. De acordo coma norma britânica BS7361, variações su-periores a 20mV já são consideradas comosignificativas.

Fax consulta nº 433

Para ter mais informaçõessobre corrosão.Click aqui:

http://www.recuperar.com.br

Fax consulta nº 454

�����������

• Carlos Alberto Monge é engenheiro civil, es-pecialista em serviços de recuperação.

• Bennett, L.H. et al. Economic Effects ofMetallic Corrosion in the US, NBS SpecialPublications 511-1, Whashington DC, US Gov.Print. Off.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

• Chess P. and Grovold F. Corrosion Investigation: AGuide to Half-cell Mapping, Thomas Telford, London.

• Hausmann, D.A. Steel Corrosion in Concrete,Materials Protection.

• Klinghofer, O. Beton som Korrosionsmiljo,Force Institute, Denmark.

• Tuutti, K. Corrosion of Steel in Concrete,. CBIResearch, Stockholm.

&����������"����

������������� ����!��������"��������#�����$����� ��$����������������� ���

Fax consulta nº 274

-��1��2� /3����456����������� ������������������������������ �������������

-��1��2� /7���894����������������������� ����������������������������������� � ����� ������!�"���������#"��� ����#�������$� %�

-��1��3��/!������ ������������������������������ �������������

�� "� �� �������"������&��������'%������������(������������������������������������ ���'%���������� ������&����������������������#�����������&��������(����������������&����������"�� � ���������� ����������������������������� �������)�����������*������#�������+����,������������"� ������������������������� �#&�����������&�����-��������� ����������������

���-��1��3�����'��� �

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 17

Page 15:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200020

Carlos Alberto Monge

O desenvolvimento dos métodos para combatê-la ao longo dos séculos.

As palavras de Plato (427 – 347 AC) são asmais antigas que se conhecem acerca dadescrição do fenômeno corrosão, definin-do ferrugem como um componente areno-so que se separava do metal. Georgius Agrí-cola, dois mil anos depois escrevia em seutrabalho De Natura Fassilium que “a ferru-gem (do latim ferrugo) é como se fosse umasecreção do ferro, que pode ser protegidocontra estes efeitos envolvendo-o comchumbo branco, chumbo vermelho, gesso,betume ou alcatrão”. Gaius Secundus tam-bém mencionou o betume, o piche, o chum-bo branco e o gessocomo protetor do ferroe do bronze contra acorrosão, afirmandoque Alexandre, OGrande, fez inúmeraspontes flutuantes (debarcas) no rio Eufratesutilizando estruturas deferro protegidas comestes artifícios. Os con-ceitos do processo decorrosão (do latim Cor-rodere, que significacorroer, destruir) apa-receram, primeiramen-te, no tratado de “Tran-sações filosóficas” de1667, sem autor defini-do.

����� �����������������������������

Antigas estruturas deferro não tinham tantoproblema com a corro-são, e isto é explicadopela qualidade da at-mosfera nos últimosséculos, ocorrendo

��������

������������������������

aquela conhecida película de óxido nas su-perfícies que, efetivamente, protegia con-tra o aumento da ferrugem. Uma antigaestrutura em Deli, conhecida como a Co-luna Sagrada, foi totalmente feita à mão apartir de um afloramento da rocha de mi-nério de ferro, isto em 410DC. A atmosfe-ra limpa e pura dos séculos seguintes nãocausaram qualquer problema nesta mara-vilha, muito embora pouco abaixo do ní-vel do solo, mudado ao longo dos séculos,haja presença de pites de corrosão. Umaamostra desta estrutura, feita com 99,7%

de puro ferro, foi enviada para a Inglaterrae, resumindo, pouco resta devido a quali-dade do ar naquela ilha.No século XVIII, efetivamente, chegou-semais uma vez à conclusão de que o ferroe, principalmente o aço, deveriam ser pro-tegidos contra a corrosão. Nesta época,exatamente em 1822, surgem os primei-ros relatórios técnicos modernos sobre fer-rugem e proteção catódica, propondo-se ausar chumbo vermelho (zarcão) para pin-tar as estruturas metálicas, a partir do anode 1885.

Na figura menor o projeto do navio inglês Sammarang (de 1823), que pela primeira vez utilizou proteção catódica na chapa de cobreque cobria a madeira do convéz. A foto é de um navio parecido.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200020

Page 16:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 21

,������������#������ �������� ������������� ��� �� ����� ��7��� ������������� ��������� �� ����������������� ���� �� �����������������������������������,�� ��$�A���������������� �������� ����������������� ��$�D�����& ���� (���������& ��� �,����������������� �� ��� ���������� ����������� ���� ��� ��&���� ������������������������ ���� �������������� ����$�'������� � ��&���� ���� �� ��� ������ ��$�A�� �,���� ��������� ������������� �����-�� ��6���������,�� ������������ ���� �� ��� ����� � ���� �1��� ��� �������� ��������� �� ���������������� ���������� ��������������� ���� ��� ��� $�/�����������,����� ���� �������� ��� ������������&�1��� �� �6����� ��� �� ���� ������������� ����-�� ���� ����� ��� �$���� �� �� �����(��������&��� �� ��������������� ����������� ������&��� ������ �� ��&��� � ��������������� �������,�� ���� ��� ������� $�������� � ����&��� �������� �����,�� ����& ���� � �� ��&���� $

8������8�::�����:�������H�>

���������������&��� �������� ��&��� � ����������,�� ��/����(��������&��� �,�� ��������� ��F����� �&��� ������ ��������������� ��� �� �� ��&��� � ��� ������������������������������������� �������� ��������� ���6���������������$������������ �� ������� ��������� ��� �� �� ��,��� ����� ��6���������� �&�� ����� ���������,���������������� ��������� ���

H�>�����[�8�::�:�H�>�] �������8�::

D���� �� ������6���������������� ��� ����������� � ������� ��� ���� � �&��� ��,�������������� �� ��� ����=�6������������� ������6��&�����6���6�����������������6��& ������ ���� �,��������������� � ��� ����=�������� ����6������ $�)������ � ������ ���� ������� �������&�������� ��� ��,�� ���� ��� � $�)������ � ������� ������ ������� ��������&�������� ��� ��,�� ��� ������� � $�� ������ ��� ������ ��� ���� �������&���� ��� � ������ ���� � ��6��� �6���� ������� ���,���� ���� �������&���� ,� &���������� &������ ���� � ������ ��� � $��� � ���� � � �� � �����-��� � & ��� �� ��� ��� ����� ��-������ ��������

�������� ��� ������:������ ���� ����� ��������-��� ������ �� ��������,����������� ��� �� �� ��������� ��� ����� �$��������� ����-����������� ������

� ��� ������:���,�� ��������'�� ��B���� ��������������� ��������� �� ������ �� ��� �-� ����� & ��� � �� ����� ,� �� (���� ���������1��� $�)������� ��������� �� �� �� ��� �4��� �& ����������� �,���� ��B����������� �“����”�& ���� � ����� � ��� �4�� �6�� ����� ��(���� ������ ��� � $�'�� ��B���6����� ��� �����������6���������� ��� ���4�� � ���� ���� � � �� �� ������� �������������������� �� ������� ����� ����� � ���4�� �& ���� �� ��� ��� �����$�*�3����&��������������HH$

��2���������������

A��(���������� ��� ����� �� ���������������� ���,����������� ��� ��������� ����� �� ��������( �$�5����������� �� � ����������&����������� ��������������� ��� ��������������� ���3��� ������ �� ���&� ��&������ ���������(,$�'����& ��������� �$�O����������������1���6������ � �3�������������� ������� � "� ��� � ��� � � ��������� �������� ��������&����� �6�� ������� �� ����&���� ������ ��� �� �� ����������� ��� ������������������ ������������ �������������� ������������

������������� ������� ������,�� �������������������6�� �������1��������� ��� ����������� ��� �������������� ��������1��� �������4���������� ���� ���� ���� �� �� �� �����$�)��6���(�� ���,���� ��-��������������� �� �� ��� � � ���&�������� � ���������� 6��� ������������ �� ������������������,���������������������������� ��� ���� ����� ������ ����������������&����$��������������������&����������� ��������������������� ���� �������"������������������������� ����������� ������ ��1���������� ��� �4�� $�D�����& ����� ���������� (����� ������������������ �������$�*�3�����(��������������H9$)�� ������������������������������� ��� ������������� �������� ������� ��������� �� ������ ��� ��������������� ������������ ���� ����������������� ���4�� "� ��������� ���� ������ �&���� �� �����$�0�� �����&����6���� ����,�������� (��������&���������� ������������ �������������������������&���������� ��� ���������� ���������������������������������������������� ��������������������������������6���&���� �� ������������������ �$

���� ����������(�

/ (������� �������� ����� ������������������������������ ��������������������������������� ������� �� ��� �������� �"��� ����������������������� ���� � ��� ����� ������ ��������B��������������������������� ��������������������������� ����������� �������������������&����$����4����������&�������������� �6�� �� �B���6���&� ������������&����$

���&��������� ����(�� �&���� ��������&������ ��� $�� ������ ��������� ����� �3��������� ������������������-��$

�������B���� ��������� ��,��� $�����B������������� ��� $� ��� ���������B������� ��������� �� ������ ��� ����� ��������������������� �� ������������� ������� ���� ��������� �������B������������� �� �������$5���������������� ����� �� ������������-����������-�����$�� ���� ���(,� � �����������B���� �� �������������� ���������B���������������������� �$�� � ��4������������� ����B���������������� �����������������������������(���� �6�� �� ����� �,�&��� ��-��� ����� �&�� �������������������� � � $�5��� ����6������ ����B������������������������& ����&��6P�������� ��������� ����� ����������������� ���& ����� ���� ����� �� �� $�� �������������������������������������&���������(������6��� �B����������������������������-�����������-�����$L��6������ ������ �� �� �� ��������������������������������� ���,���� ��6��������$

����������������� � �� �� ����� � ���� �� ������� � ����������� �$O������� �������������������� ������ ����B����6� ��� �� ������������������ ��(��� ���������������������<;��6��� ��������������� ����,�@;������� ����� �������������������������������,��� �6���&������ ����������� �� �� $�5��������������� �1��� �6������ �� ��������������������������������� �0.��������� �*Q.0"�� ����0�,��� ����������� �� �� ���.�,���������4������ �� ������������ ������$�'�����6��������� ���������������� (�������� �������������� ��� ���������� ��������� �$

��������������� ����������(�

D���� �� �� ���������� ��0�Q*R."������� ���������4������ ����������� ������������������� ������� ������$�� �� �� ���� ������������ ������������4������� � ������&��� � � �� $�D���������������6��� ����� ��� �(����������������������������� �� �� ������������$�S�������6���� ������������� ��& ������������ �������������������4������ ������� ��� �� ����� �������&����� ������ R�� ���� ���-��� ��� "������������(,�����&������������ ���������*��>�*�"����������� ���� ��������� ��� ������� �� �� $�'������������B��� ��&������������ �������� ��� ���6��������� � ��� ���� ����� �� �� ���(,��� ���� ������������&������������� ��������6��� �B�� ��� ����������� �����,��������� 6���������� �6��6���� ��� ��������E��������������������,������� ����& ��������� �� �� $

�� ��>#(�

'&������������������������� ��������������� ������������� ���������������� ��� ������� �� �� ��*��>*�"$�� ��������� ������������������ ������������������� ��� � ���� ���� � $�S�������6��������� ���������������� ���������������� ���� ����� �� �� ��������� ������� � �������� ���������� ������� ������ ������ ������� ������������ �� �� $���������� 6�� � �������� ���������� �� �� ����&��� ��������������� ��������� ������� ����1��� $�� �� ��������� ��� � ������������������� ���� � ���������������� (������������� � ���� ����� ��� $�� ���� ��� �� ����1���6�� � ������ ����1��� �� ������� � ��� ���3������ �����1��� ���-������ ��� � ������ ����1��� ����-����� ���� � $�5 ����&�� ��(��� �� �&������������������� ������� ������ ����6�������������������� �������� � ���� � �*����*��� ��������� ������B���� �� ���������� ���� ���� ������ ������������(���������������(���� �6���� �*Q.0"�*��>*��,��������� �������0�6��&���� ������� ����������� ������������4������ ����� ������� ����� �� �� $�O�� ���������1���6����������������� ��� ���� ���� �� �� �������������������� ���������������������������������&��������������� ���� � ���� ��� � �����(������� ������������������� ���� �������������� �������� ���3���� �������� ����������������$

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 21

Concreto

Circuito elétrico equivalente de uma pilha simples. Va e Vcsão os potenciais do anodo e do catodo. O ferro tem resis-tência Rf. Ra é a resistência do anodo e sua interface com oeletrolito. Da mesma forma Rc, pela lei de ohm I=V/R. LogoVa - Vc/Rf + Ra + Rc, que é a corrente que causa a corrosãono anodo. O valor do numerador está relacionado com asposições dos metais (que compõem o aço) na sérieeletroquímica, com a resistividade do concreto e a suainterface com o aço.

(���� ����&���� � ���

����� �� &�� ����� ������ � ��

/�������������� ����������(�

������������ ��� ������������� �� �� ��� �&�������������������� ���������� ������ (�����&�� ����� �(����'/�"$�� �� ����������� �� ���������� ������� ��,���� ��� ��������� (������&����������� �������� ����

Page 17:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200022

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

��������������������� ��)������

Em 1936 foram encontrados em Bagdá inú-meros jarros de barro com 14cm de altura,da época do império romano (27 AC a 395DC), contendo, cilindros de cobre (Cu) commiolo de ferro, revestidos com piche. Acre-dita-se que estas peças sejam baterias usa-das para dourar pequenas peças de joalhe-ria utilizando-se processo eletroquímico.Este achado prova que a eletricidade gal-vânica antecede a Galvani (1789). A atra-ção que ocorre com a bola de âmbar, alémde outros efeitos da eletricidade eram co-

Fax consulta nº 358

����������������������������������������������������������������������

����!����"��

TVA-OK

)��� (����������������� ����( � ���������������� �$�'�&�� ���� ���-��� �6��� �4������ �� � ��� � ��������� �� ���� $�� �64T���6���� ������������������ (�����-�� �6���������������� �&��� ������������������ ������������ ������������������� �� ��� ���F�����!*�"��� �& ������ �������� ����/!%�8<?GN�N?$/�� �!*��)U��� � �������������� �� ������������ &���� �� �������B��� ���������������������� ��� ���F����� ���� ����� ����� $/-� � !*��)U� ������&���� ��� ������ ������� (���������� ���-��� �$5� ������6�����$�8���� 3����� � �!*��)U$

����������� ���-������������������� �.���$/A������������� ���� ����-��������"�� ��� ����������������,�(��� ���� ���������( ��� � ����& �������� �������� ��������"������������� ��� ����� �6������������ � �������&��4���������( �������������� �������� ��������������������� ��� ��$�)��������� ����� ����& �������� �������� �������,�� ������ ������������� ����� ��(���������������������� � "�� �������� �����E�� ��!�"$�)���������������� �,�� ������ �=����������� � "���������� ��������6�����6������������� �������� �����$�� ���� ��� �������&�� ������,�� ������������� �� � �������� ���� �� ����� ���,�=����������$���� ����������������,������ ��������������������6��&����� ����� ���� �� �&��� ������,�� ����� ������������������B��������� ����� �� �� $�� ���� ������������ �����������-������������� �� ��������-��� ������� �������� ���� ������� �� �� $�O��������� ���� �6������������������&���6P�����$�'������������ ����� ��������0$

nhecidos nos tempos antigos. Grandes pre-gos encontrados em galeras romanas nau-fragadas, evidenciavam que os romanos jádominavam o conhecimento do fluxo decorrente elétrica devido a corrosão por con-tato. Nas galeras usava-se uma película dechumbo (Pb), pregada com pregos de co-bre (Cu) para proteger os pranchões de ma-deira contra as traças e o gusano. Sabendoque a união dos pregos de cobre com ochumbo, metal menos nobre, em contatocom a água do mar, provocaria um rombona película de chumbo. Isolavam as cabe-ças dos pregos também com chumbo. Des-ta forma, o fluxo de corrente galvânica era

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200022

PC por corrente impressa com pintura energisante (ver detalhes na RECUPERAR nº 5).

��������������

�������� �

����

����

�������� ���� �����������������

�� � ����� ��������� ����������

Uma pilha simples, com anodo, catodo e eletrolito. Nainterface do metal/eletrolito (eletrodo negativo) ocorre a rea-ção anódica, com a dissolução do metal em íons metálicos.No eletrodo positivo (catodo) os elétrons tanto combinarãocom os íons positivos quanto poderão reduzir o oxigênio (osíons negativos), sendo que em ambos os casos criando defi-ciência de elétrons. Elétrons irão fluir do anodo para o catodoatravés do fio de ligação. A corrente convencional irá fluirdo catodo para o anodo, pelo mesmo fio, sendo transporta-da de volta para o catodo pelo eletrolito.

corrente iônica

correnteconvencionalcorrente

eletrônica

Page 18:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 23

incumbência a Humprey Davy e MichelFaraday de proteger seus navios de guerra(de madeira), revestindo-os com cobre, semque o mesmo oxidasse no contato com aágua do mar. Acreditavam que mudançasquímicas e elétricas ocorriam de forma idên-tica e que forças provenientes das reaçõesquímicas poderiam ser diminuidas ou au-mentadas pela alteração do estado elétricodo material. “Se metais tiverem cargas elé-tricas diferentes, poder-se-á combiná-los demaneira proveitosa”, pelo fato de que se ummetal com carga positiva for carregado deforma negativa, artificialmente, as forças daligação serão destruídas, não podendo par-ticipar das reações da corrosão. O termo“eletroquímico” nascia nesta época, aomesmo tempo em que começava-se a com-preender que para dominar efetivamente oprocesso de corrosão dever-se-ia usar pro-teção catódica com corrente galvânica. “Seo cobre (bastante usado na época e origi-nalmente com carga positiva) torna-se ne-gativo (isto é, um catodo) então todas asreações químicas, inclusive as de corrosão,serão evitadas”. Para explicar esta asserção,Faraday e Davy fizeram experimentos complacas de cobre imersas em água do mar,levemente ácida. Soldaram um pedaço deestanho (Sn) em apenas uma placa de co-bre e, ao final de três dias, todas as placasde cobre apresentavam corrosão intensa,menos a que tinha sido aderida com estanho.

eliminado e, conseqüentemente, a corrosãodo chumbo era evitada.O conhecimento moderno da eletricidadegalvânica baseia-se nos experimentos deGalvani, em 1789, usando as famosas per-nas de uma rã. Alguns anos mais tarde, em1797, Alessandro Volta descobriu o arco vol-taico, produzindo corrente a partir de umapilha elétrica. Apenas dois anos antes, Ale-xander Von Humbolt já tinha descoberto o pro-cesso inverso, a eletrólise, fazendo uma pilhaeletrolítica com eletrodos de zinco (Zn) eprata (Ag) em um eletrólito aquoso. É inte-

���� ���� ����-������ ��� �����������E������ �������&������ ������� �������E������������,�������������1��� �6���4�� ������� ��I��� � �� �1��� ���� ��� 3���� $

����������� ���-��������������0���1����.���2/

Arame deamarração.

Matrizcimentíciaiônicacondutiva.

Metalanódicoespecial

PCCG COM PASTILHA GALVÂNICA

Esquema de PC por corrente galvânica compastilha.

Esquema de PC por corrente galvânica commanta de zinco e adesivo iônico.

PCCG COM MAZ

������������#������������ ���3���� �.�3������� �/

������� ����(������� #(���� ����������������8������� ��

$�#(�

Mg++ + 2e ⇔⇔⇔⇔⇔ Mg - 2,372Ti++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Ti - 1,63Zn++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Zn - 0,7618Fe++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Fe - 0,447Pb++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Pb - 0,126Sn++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Sn++ 0,151Cu++ + 2e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Cu 0,3419Au+ + e ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Au 1,692 �

������

�������?������(�

Nossa experiência em pisos epóxicos para indústrias começou há 33 anos atrás. Nossa especialidade sãoos pisos sujeitos a ataque químico severo e a grande trabalho de abrasão.

Peça-nos, hoje mesmo, cotação para o seu próximo piso epóxico.

Fax consulta nº 430

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

ressante ressaltar que Ritter, em 1798, infor-mava que a série eletroquímica dos metaisera idêntica ao seu processo de oxidação.Nesta época, o almirantado inglês dava a

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 23

Page 19:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200024

2º ANO 3º ANO

Indústrias deprocessamento químico

Estruturasoffshore

������� ������������

Page 20:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 25

���

����

����

����

�����

����

����

����

����

���

���

����

����

����

���

����

����

����

����

���

����

����

����

����

����

����

���

4º ANO 5º ANO

Pontes eviadutos

Edificaçõescosteiras

Aplicável em obras novas ou emserviços de recuperação estrutural

��������� ���

Fax consulta nº 400

7�� �(�����

:������0 �;������������� <���� ����

Page 21:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200026

Para ter mais informaçõessobre Corrosão,

click aqui:http://www.recuperar.com.br

Fax consulta nº 455

�����������

• Carlos Alberto Monge é engenheiro civil, es-pecialista em serviços de recuperação.

• Chess P. and Grovold F. Corrosion Investigation:A Guide to Half-cell Mapping, Thomas Telford,London.

• Dawson, J. L. Corrosion monitoring of steel inconcrete, in Crane A. P. (ed.), Corrosion ofReinforcement in Concrete Construction, TheSociety of Chemical Industry/Ellis Horwood Ltd,.

• Gower, M.R. and El-Belbol, S.M.T. Cathodicprotection of reinforced concrete - which anode?Expected in International Congress, Concrete inthe Service of Manking, Conference 5, ConcreteRepair, Rehabilitation and Protection.

• Pullar-Strecker, P. Corrosion Damaged Concrete- Assessment and Repair, CIRIA, Butterworths.

• Sergi, G. and page, C.L. Advances inelectrochemical rehabilitation techniques forreinforced concrete, Proceedings of UKCorrosion 95, Day 1, SP Conferences.

• Kessler, R.J. Powers, R.G. and Lasa, I.R. “ZincSheet Anodes with Conductive Adhesive forCathodik Protection”. Materials Performance.

• Hartman, R.B. and Wehling, J.E. “A GalvanicZinc-Hydrogel System For Cathodic Protectionof Reinforced Concrete Structures”. Presentedat Internacional Conference on Corrosion andRehabilitation of Reinforced ConcreteStructures in Orlando.

Um outro experimento interessante foi fei-to com uma placa de cobre soldada a umpedaço de ferro conectada a um pedaço dezinco. Note que, além do cobre, poder-se-ia proteger também o ferro. Estes pesquisa-dores, com este conhecimento, em 1824, fi-caram ricos, protegendo todo o cobre querevestia a madeira e o ferro fundido dos ca-nhões da frota de guerra inglesa. Após amorte de Davy, em 1834, Faraday desco-briu que a corrosão do ferro acontecia deforma mais rápida na superfície da águado mar do que totalmente imerso. Existia,pois, uma relação quantitativa entre cor-rente elétrica e perda de peso pela corro-são. Já em 1890, Thomas Edson, sempreinovando, já aplicava em navios com cas-co metálico proteção catódica com correnteimpressa, utilizando corrente externa semmuito sucesso pois a fonte de eletricidadee o material anódico empregado eram ina-dequados. Somente em 1902, K. Cohemteve sucesso com proteção catódica porcorrente impressa.

%��&�'()�&*&�"������������"��������������������+����������������� ���,�����������

�����

#$%&�'( �')*$

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200026

Fax consulta nº 351 ���������

Page 22:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200028

Carlos Carvalho Rocha○

���������� �������������������Um exemplo prático de aplicação de proteção catódica, feita com MAZ,para tirar qualquer dúvida.

��������

Processos localizados de corrosão pode-rão ser tratados com anodos de sacrifícioà base de pastilhas galvânicas (PastilhasZ), interrompendo o problema. A eficiên-cia do tratamento é aferida comparando-se o mapeamento dos potenciais antes eapós o tratamento, cerca de três a quatrodias após a cura da argamassa/concreto derecuperação que cobre as pastilhas. Ospotenciais, nas regiões tratadas com aspastilhas, deverão se situar acima de–600mV. Para maiores detalhes acerca douso de pastilhas galvânicas, veja RECU-PERAR nº 33.O tratamento para grandes regiões, no en-tanto, poderá ser feito com um outro tipode anodo de sacrifício, a MAZ, ou mantaaderida de zinco, que cobre grandes áreas eé extremamente fácil de aplicar.A título de facilitar a compreensão deste tra-tamento, apresentaremos a seguir uma es-pecificação, bastante interessante, sobre ouso da proteção catódica feita com MAZ.

*��������+����

O propósito deste tratamento é interromperos processos de corrosão que existem naestrutura, através da instalação do anodogalvânico MAZ (Manta Aderida de Zinco).

*��������������� ��

A MAZ consiste em uma manta de zincorevestida com um auto-adesivo ionicamen-te condutivo que é protegido por uma pelí-cula plástica fina, de modo a evitar sua con-taminação. No momento da aplicação, a pe-lícula é removida ao mesmo tempo em quefar-se-á a aderência da MAZ na superfície

do concreto, previamente limpo e preparado. O auto adesivo da MAZ, permite que oanodo seja firmamente aderido na superfície da estrutura de concreto, promovendo o flu-xo de corrente elétrica necessário, já que funciona como um excelente eletrólito, captadortambém da umidade necessária à existência da corrente elétrica de sacrifício. Por se tratarde um anodo de sacrifício não necessitará de qualquer ligação externa.

,4,5���������������� 6����� �0���� ����������� 7

������������� ��������.�� ��������������������������������������������������������������������������������� ��/0 ������������������"�1���������(�������� ����������"�2 �������������� ��30 �������������4�� ����#�����������'%�1���������2 ����������������������������������������������� ���� �������������5��&������� ���� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������/0 6 ��� ������� ���� ��������������������������������������������������������������������������������������������� /3�7 6� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��.�8� ���������&� �������������������������������������������������������������������� 9� ���������������&����

A MAZ é fornecida em rolos com 27m de comprimento e 25cm de largura.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200028

Page 23:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 29

○○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

,��-���

Dever-se-á promover a execução do projetodetalhando-se as regiões da estrutura em queserá aplicada a MAZ, fornecendo-se tambémo catálogo do produto.

���������������� ���'"�������������

A preparação é feita, removendo-se qual-quer pintura existente na superfície, assimcomo a nata superficial, utilizando-se lixa-deiras, com lixa nº 36 de carborundum, ob-jetivando-se uma superfície lisa e ausentede pó. É contra indicada no caso de protu-

berâncias ou reentrâncias superiores a 5mm.Após o lixamento, poder-se-á fazer um hi-drojateamento. Nas áreas onde houver des-placamentos e/ou armaduras expostas, de-ver-se-á remover a corrosão com escova deaço ou hidrojateamento de areia, aplican-do-se um revestimento simples à base deargamassa de cimento e areia (traço 1:3)sem qualquer incorporação de aditivos ouagentes de colagem, já que inibem o fluxode corrente. Desejar-se-á para a argamassade recuperação resistividade inferior a 50kohms.cm. A MAZ deverá ser aplicada apósa secagem da superfície, embora seu adesi-vo iônico seja insensível à umidade.

������ ��������������������� ��

O propósito de se checar a continuidade elé-trica nas armaduras da estrutura é assegu-rar a continuidade do tratamento da prote-ção catódica, sem que haja qualquer inter-rupção. A ausência de continuidade, o quenormalmente é feito com o arame de arma-dor (queimado), interromperá o fluxo decorrente tornando pouco eficiente o traba-

Postes situados à beira mar também são protegi-dos pela MAZ.

Ferro de soldar aquecido a gás.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 29

Fax consulta nº 445

Page 24:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200030

lho da MAZ. Para tanto, dever-se-á dividira estrutura em regiões, por exemplo, de100m2 cada, para se checar a continuidadeelétrica em, pelo menos, metade das áreas,além de, principalmente em regiões ondehá armaduras expostas, com um simplesvoltímetro digital (custo aproximado de R$70,00). O teste é feito medindo-se a quedada voltagem (em milivolts) entre as regiõesaveriguadas. Leituras menores do que1,0mV indicam continuidade elétrica. Pre-ferencialmente, dever-se-ão checar a con-tinuidade elétrica das armaduras e sua efe-tivação durante trabalhos de recuperaçãoestrutural, não se esquecendo das camadasde armaduras mais internas. O teste deveráser feito primeiro testando-se os locais dasarmaduras com um detector de metais. Osegundo passo é fazer furos com broca SDSPlus de 6mm até a armadura. Com uma bro-

ca de aço rápido, de diâmetro idêntico, far-se-á um leve contato com a armadura, demodo a limpar sua superfície. O teste como voltímetro poderá ser feito fazendo o con-tato entre furos, utilizando-se a própria bro-ca como contato com o aço. As regiões, porventura ausentes de continuidade, poderãoser “incorporadas” às demais, soldando-seum fio nº 10 AWG revestido com solda éri-co ou solda de contato ou simplesmente sol-dando-se uma barra de 6mm de diâmetro.O reparo deverá ser feito com argamassade cimento e areia, sem aditivo. Dever-se-ádetalhar estes procedimentos.

���������������'��(���

Os eletrodos de referência, a serem instala-dos de forma permanente, deverão ser deprata-cloreto de prata (ECP), com fio nº 10

AWG, totalmente isolado, de modo a che-gar às caixas de controle a serem instala-das. Sua instalação deverá ser feita nas re-giões onde há potenciais maiores do que –350mV, medidos com a semi-pilha, de acor-do com a ASTM C876.Seu fio de ligação à armadura deverá sersoldado com solda érico ou de contato. Ainstalação do ECP deverá ser feita, utilizan-do-se uma serra do tipo makita para serembutida no concreto.

�����&������������

Estas pequenas caixas de plástico com di-mensões de 10cm x 10cm ou 10cm x 5cmservem para acessar os fios que vêm da ar-madura (vermelho), do anodo (preto) e doeletrodo de referência. Com estes fios po-der-se-á checar os potenciais com o eletro-do de referência (inclusive aferindo-se asemi-pilha), a corrente proveniente do ano-do (MAZ) e a eficiência do sistema instala-do, medindo-se as depolarizações. O fio ver-melho fica ligado ao fio preto, através deum conector.

�����������.�/

A aplicação da MAZ é feita desenrolando-se a manta e extendendo-a na maior direçãoda estrutura. Normalmente, retira-se 30cmdo filme plástico que forra o adesivo (da pon-ta do rolo) e aplica-se a manta na superfíciedo concreto, facilitando o serviço. A fixaçãoda manta é feita com a mão, utilizando-seum rolo de borracha, assegurando-se um

As maiores aplicações daMAZ são em bases depilares de edificações,muito embora há aalternativa mais barata dotratamento com pastilhas,devido à pequenaquantidade de armadura aser protegida.

Diversas travesas e pilares na ponte I-95 em Richmond (Virgínia) com aplicação de MAZ.○

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200030

Page 25:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 31

perfeito contato do adesivo com asuperfície do concreto.As faixas da MAZ que serão apli-cadas subsequentemente deverãoficar afastadas umas das outras emtorno de 5cm. Após a instalaçãodas faixas da MAZ, dever-se-áabrir pelo menos 2 orifícios qua-drados, com 5cm de lado, em suasuperfície, de modo a se utilizar asemi-pilha para leituras futuras.Todos as bordas (perímetro) daMAZ deverão ser calafatadas comum elastômero de poliuretano emcartucho, de modo a impedir queo acesso de água ou umidade atin-ja o adesivo iônico.O calafetamento também impedeque as bordas da MAZ possamlevantar, em função de excessivo vapord’água proveniente da massa do concreto.Para esta situação e onde qualquer esforçomecânico possa comprometer a adesão daMAZ, poder-se-á aplicar também pinos deplástico em buracos previamente feitos.Após a instalação da MAZ, dever-se-á in-terligar as faixas com pequenas tiras de zin-co com dimensão de 5cmx20cm, tendo 250micrômetros de espessura, soldando-as nas

extremidades da MAZ com a utilização deum pequeno ferro de solda.

����+��������.�/

Dever-se-á fazer a ligação da MAZ às ar-maduras, usando-se um dos dois métodos aseguir. Caso haja dificuldade de encontrara armadura, poder-se-á utilizar um simplesdetector de metais.

a)Uma vez exposta uma barrada armadura, far-se-á um pe-queno furo com 6mm de diâ-metro e 6mm de profundidade.A seguir, com um macho, abrauma rosca do tipo comercial.com apenas 4 passos de rosca.b) Use solda érico ou solda decontato.Com um destes métodos, far-se-á a fixação de um fio de co-bre convencional, revestido, nº14 AWG, à armadura, utilizan-do-se um pequeno parafuso.Esta fixação deverá ser cober-ta com argamassa epóxica, demodo a que a ligação fique es-tanque à penetração de água ouumidade.

Cubra a região da ligação com argamassa,conforme especificado anteriormente, dei-xando cerca de 20cm de fio para fora doconcreto. As duas primeiras ligações deve-rão ser feitas a cada 70m2, passando-se paracada 90m2 as subseqüentes. Uma mesmabarra da armadura não deverá receber maisde uma ligação, de modo a assegurar a con-tinuidade elétrica a todas as barras da es-trutura nas áreas de tratamento.

6��� ���'%���������� ��������������:��������;�*�����������.���������� �� ��������������#����%����� ����<�6=5;>�8�?8�:���+���� ����������"������� ������#���%���� ���'%����(����������������@ ������A�*�����"� ��� ����������������������� �@������A�������'��6=5;>�8�?8�:�� ���������&�����*����� ��������B� ������������� ����������C������*������ �������������*������������6=5;>�8�?8�:�"������� �B�"���D��E

�0����1�2��1 * �� �1�.���* $$$

CAUSA DA MORTE:

Contaminação por Cloretos

OUTROS FATORES:

Tratamento Inadequado

PROFISSÃO:Gerente de Obras

�&(�8�9)�9����������@9�)����*�������&

-���&(�8�9)�9Fax consulta nº 402

+,��-�./0.�102 � ������"���&����������������� ���'%����������(������������� ��#�����

+,��-�./0.�132 � ������������������'�����������'D������������������������#&������� ���� ����

+,��-�./0.�1 2 � �����"������������������������)���� �������#����%���� ������ ������

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Exemplo, em laboratório, da ligação da armadura com a MAZ e a medição dopotencial com um multímetro.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 31

Page 26:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200032

��� �3����� ��������� ���4,57����������.��#(��?�)������

� D���������������� � )�(� ����<NN+

� 2 ����1��� � ������D���.�V��8�-����

� D����B���������������� H�+;���+�@;�Q�<;�?H$

� W��������������� ;�HCH�������� ������ �����������<H���� ����� � �H�NHH�������� ������ ����������$

� �������������� �� �� ������� �������� � �9G;*��,�������<H?��������"

� � ���������,��������-������������� ���%�X��H9 ���-�"� ! ������H9<�

D������������� �������� �� ����� ���H<�+�RH

D������������� ���������������������CN�<�RH

� � ����1��� ���-������������� ���%�X��H9 ���-�"� 8 ���&�����������������6����� ��� ���������� �����

������� ����������� ����� ����1��� ��������E���"��� ������� ����� ���,����� ��� ��������� ��������$���� ����5��'�.�)�;HN;�N;��������6����������� ���� �����6����6��� � ������&����������������<;;*��������� � $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ <HH*����� ����1��� ��������� � $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 9;?*����� ����1���

�3���������������� ��������������������������������������A��������������5������������' ����&

��D���������������� � )�(� ����<NNC

��2 ����1��� � � ����� (������ ���� Y��� ����� �(���� ������ ��������� ����0���� ��$

���������������� �� �� ���������������,������������� ����%�X��,���" �9N+*

���������������������%�X�����������

K ,���������� ��� �����������������������-�� ����������� �� ���������%�X"$�%������ ����� ��������������� ���������� ����� ���������&�1���� ���������$

/)���#(�B ��� ���5��'�.�)�;HN;�N;��������6�� ���� ���� ��&��������6��� � ������&����������������<;;*�� � ���������������� $

A MAZ aplicada na laje da varanda. A seguir, foi aplicado revesti-mento cerâmico.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Devido a infiltrações pelas juntas de dilatação,ocorreram sérios processos de corrosão nas ex-tremidades das longarinas...

... que foram tratadas com MAZ.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 200032

Page 27:  · dos anodos de sacrifício, medir-se-ão as mudanças de potencial, verificando-se que aquelas áreas com corrosão tornaram-se. RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 7 catódicas,

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 33

Bases de torres de alimentação com aplicação de MAZ.

�����������

• Carlos Carvalho Rocha é engenheiro civil,especialista em serviços de recuperação.

• Concrete Restoration Association.• Bennett, J.E. and Schue, T.J. “Galvanic

Cathodic Protection of Reinforced ConcreteBridge members Using Sacrificial AnodesAttached by Conductive Adhesives”. U.S.Department of Transportation, FederalHighway Administration Report. PublicaitonNo. FHWA-RD-96-073.

• Kessler, R.J., Powers, R.G. and Lasa, I.R.“Cathodic Protection Using Zinc Sheet AnodesAnd An Ion Conductive Gel Adhesive”.Presented at NACE Corrosion 97 in NewOrleans.

• Kessler, R.J. Powers, R.G. and Lasa, I.R. “ZincSheet Anodes with Conductive Adhesive forCathodik Protection”. Materials Performance.

• Hartman, R.B. and Wehling, J.E. “A GalvanicZinc-Hydrogel System For Cathodic Protectionof Reinforced Concrete Structures”. Presentedat Internacional Conference on Corrosion andRehabilitation of Reinforced ConcreteStructures in Orlando.

Fax consulta nº 456Para ter mais informações

sobre Corrosão.Click aqui:

http://www.recuperar.com.br

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Fax consulta nº 279

)(,�9��9&,:))�� ;����. �����/������������

8<=6>?��������

��������������� ���������� ����������������������������������� ����� ����� �����

�������� ���������� � � !������"�#������$ �����%�� ������� �����������$ �� �#����� �����&����'�������

� ���� ���(�����) �(���������� ����

� �C����� ��4<���

/��� ����� �C�������������

!���#(���=�D���

,����+������.�/

A MAZ, nas regiões expostas ao tempo,deverá ser pintada com uma tinta especi-al, a XL-70 Bridgecote FT ou a Elasto-tex, de modo a protegê-la contra a açãodo tempo.

���+�������.�/

Dever-se-á fazer um teste da ligação paraassegurar que as armaduras estão adequa-damente protegidas pelo envio de correnteelétrica da MAZ para as armaduras, mudan-do-se, desta forma, a condição eletroquími-

ca do aço que passa a ficar no estado decatodicamente protegido. A medição dospotenciais das armaduras é feita com o usodos eletrodos de referência, previamenteinstalados, utilizando-se um simples multí-metro digital. O critério para se atestar sehá corrente adequada deverá ser obtendo-se valores da depolarização de pelo menos–100mV após o desligamento da MAZ nacaixa de controle.

RECUPERAR • Setembro / Outubro 2000 33