TCC - PAULO VICTOR LOPES DA SILVA - UFRB · 2019. 10. 9. · Vários agentes físicos e químicos...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

BACHARELADO EM CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

PAULO VICTOR LOPES DA SILVA

AVALIAÇÃO DA CORROSÃO DE AÇO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL EM DIFERENTES AMOSTRAS DE ÁGUA

CRUZ DAS ALMAS - BAHIA 2019

PAULO VICTOR LOPES DA SILVA

AVALIAÇÃO DA CORROSÃO DE AÇO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL EM DIFERENTES AMOSTRAS DE ÁGUA

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Ciências Exatas e Tecnológicas

Orientador: Prof. Dr. Sivanildo da Silva Borges

CRUZ DAS ALMAS - BAHIA

2019

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradecer A Deus por ter me dado forças e saúde para

superar as dificuldades encontradas pelo caminho, principalmente na vida

acadêmica.

Aos meus pais, Jorge Luis e Jeosany Pinheiro, por todo suporte dado

em todos esses anos, não só no período da universidade, mas em todas as

etapas da minha jornada até aqui. Sempre se esforçando para que seus filhos

tivessem uma educação de qualidade.

Ao meu orientador Prof. Dr. Sivanildo da Silva Borges por ter aceitado

meu convite para fazer parte desse importante projeto para formação no Curso

de Ciências Exatas e Tecnológicas. Agradecer por ter disponibilizado parte do

seu tempo para compartilhar um pouco da sua experiência e sabedoria.

À Universidade Federal do Recôncavo da Bahia pela oportunidade de

fazer esse curso. Mesmo com o pouco tempo de existência, possibilitou um

ambiente amigável e de muito aprendizado.

Aos técnicos de laboratório Breno, Candice e Fabrício, por todo suporte

durante os dias de trabalho, sempre me dando sugestões para chegar a um

bom resultado.

Ao professor Fábio por se disponibilizar, contribuindo com as análises de

metais para enriquecimento dos resultados.

Aos meus grandes amigos e colegas de curso pela amizade,

companheirismo, apoio e paciência.

Enfim, a todos que fizeram parte direta ou indiretamente da minha

formação, fica o meu imenso agradecimento.

“Os resultados vêm do aproveitamento de

oportunidades e não da solução de problemas.

A resolução de problemas apenas restaura a

normalidade. Oportunidades significam explorar

novos caminhos.”

(Peter Drucker)

RESUMO

O aço é um importante componente das edificações modernas e sua integridade merece atenção especial. Vários agentes físicos e químicos podem alterar a aparência e resistência do aço devido à corrosão. Essa patologia pode comprometer as edificações tanto do ponto de vista estético quanto do ponto de vista da segurança. Antever implicações da exposição do aço a agentes nocivos pode alertar para ações de proteção de estruturas ou correção de problemas de maneira a evitar patologias ou recuperar estruturas comprometidas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a ação corrosiva de diferentes amostras de água sobre uma amostra de aço amplamente empregado na construção civil. Para avaliar o efeito da corrosão sobre o vergalhão de aço foram selecionadas oito amostras de água coletadas em três cidades do Estado da Bahia. Os ensaios foram realizados em triplicata. As massas de 24 barras de aço foram medidas antes e depois das exposições. As amostras de água foram submetidas às medidas de condutividade, pH e teor de alguns metais. O valor da condutividade variou de 3,07 µs/cm a 1225,00 µs/cm e o pH entre 4,34 e 7,65. A avaliação qualitativa do efeito corrosivo das diferentes amostras de água sobre o aço modelo foi realizada através de registros fotográficos e a avaliação quantitativa foi realizada pelo acompanhamento da perda de massa do aço. A análise qualitativa mostrou que houve corrosão desde os primeiros dias de exposição. A produção e dispersão dos produtos de oxidação foram reproduzidos nas replicatas, porém, houve dinâmica diferenciada entre as amostras. Os dados mostram que a oxidação é mais severa quando se expõe o aço à amostra de água pluvial. Comparando com os outros ensaios, tem-se um incremento de aproximadamente 40,6% na perda de massa com relação à amostra de água de abastecimento de Cruz das Almas; 36,6% com relação à amostra de água de poço de Cruz das Almas; 21,3% com relação à amostra de água abastecimento de Riachão do Jacuípe; 18,7% com relação às amostras de água mineral e do Rio Jacuípe; e 9,0% com relação à amostra de água de poço de Sapeaçu. As taxas de perda de massa variaram entre 0,0018 (amostras de água de poço e de abastecimento de Cruz das Almas) e 0,0025 g por dia (amostra de água pluvial). Os dados apresentados neste estudo revelam que é prudente cuidados para o armazenamento e uso de vergalhões de aço para construção civil. A exposição à água da chuva é muito prejudicial à integridade física dos vergalhões. Impermeabilizar o concreto pode ser uma alternativa para combater as infiltrações, evitando que a água penetre nas estruturas de concreto para alcançar o metal. Adicionalmente, a aplicação de tinta específica para aço pode mitigar os efeitos da corrosão.

Palavras-chave: Vergalhão de Aço; Corrosão; Amostras de Água.

ABSTRACT

The steel is an important component of the modern constructions and its integrity deserves special attention. Several physical and chemical agents can alter the appearance and resistance of the steel due to the corrosion. That pathology can commit the constructions as on aesthetic view point as on safety view point. To foresee implications of the steel exposition to aggressive agents can alert for protection actions of structures or correction of problems in order to avoid pathologies or to recover damaged structures. The objective of this work was to evaluate the corrosive action of different samples of waters on a sample of steel thoroughly employed in constructions. To evaluate the corrosion effects on beam of steel eight samples of water were collected in three cities of the State of Bahia. The assays were accomplished in three replicates. The masses of 24 bars of steel were measured before and after the assays. The samples of water were submitted to measures of conductivity, pH and quantity of some metals. The value of the conductivity varied from 3.07 µs/cm to 1225.00 µs/cm and the pH between 4.34 and 7.65. The qualitative evaluation of the corrosive effect of the different samples of water on the steel model was accomplished through photographic registrations and the quantitative evaluation was accomplished through the mass decreasing of the beams of steel. The qualitative analysis showed that there was corrosion since the first days of exposition. The production and dispersion of the oxidation products were reproduced in the replicates, however, there was differentiated dynamic comparing different samples. The data show that the oxidation is more severe when the steel is exposed to the rainwater sample. Comparing with the others assays, there was an increment of approximately 40.6% in the mass decreasing related to the sample from the water supply system of Cruz das Almas; 36.6% related to the groundwater sample from Cruz das Almas; 21.3% related to the sample from the water supply system of Riachão do Jacuípe; 18.7% related to the samples of mineral and Jacuípe River; and 9.0% related to the groundwater sample from Sapeaçu. The mass decreasing taxes varied from 0.0018 (supply system and groundwater samples from Cruz das Almas) to 0.0025 g per day (rainwater sample). The data presented in this work reveal that it is important avoid excessive exposition during storage and use of beams of steel for constructions. The exposition to the rainwater sample is very destructive to the beam physical integrity. The concrete waterproof can be an alternative to combat the infiltrations, avoiding that the water penetrates in the concrete structures to reach the metal. Additionally, the application of specific paint for steel can mitigate the corrosion effects.

Key Words: Beams of steel; Corrosion; Samples of Water.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Representação de uma pilha de corrosão em um mesmo metal. ..... 17

Figura 2. Problemas causados pela corrosão. ................................................. 20

Figura 3. Objetivos de novas técnicas em relação à corrosão. ........................ 20

Figura 4. Barra com nervuras transversais oblíquas. ....................................... 22

Figura 5. Aço protegido com filme de PVC antes dos ensaios. ........................ 26

Figura 6. Vista dos ensaios de corrosão. ......................................................... 28

Figura 7. Amostras 1,2,3 e 4, antes dos ensaios de corrosão......................... 29

Figura 8. Amostras 5,6,7 e 8, antes dos ensaios de corrosão.......................... 29

Figura 9. Amostras 1,2,3 e 4, após os ensaios de corrosão. ........................... 32

Figura 10. Amostras 5,6,7 e 8, após os ensaios de corrosão. ......................... 32

Figura 11. Ensaios corrosivos com a Amostra 1. Primeira linha: segundo dia.

Segunda linha: décimo sexto dia. Terceira linha: trigésimo nono dia. .............. 33















LISTAS DE TABELAS

Tabela 1. Massa dos vergalhões de aço antes dos ensaios de corrosão. ....... 26

Tabela 2. Condutividade e pH das amostras de água. ..................................... 30

Tabela 3. pH das amostras de água após os ensaios. ..................................... 30

Tabela 4. Teores de Ca, K, Mg e Na nas amostras de água. .......................... 31

Tabela 5. Massas das barras após os ensaios de corrosão. ........................... 39

Tabela 6. Perda de massa após os ensaios de corrosão. ................................ 40

Tabela 7. Perda de massa após os ensaios de corrosão sem os outliers. ....... 41

LISTA DE SIGLAS

PMB Taxa de perda de massa diária. RSD Relative Standard Deviation (Desvio padrão Relativo).

LISTA DE SÍMBOLOS

m Massa do aço ∆m Variação de massa do aço σ Desvio padrão

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 15

2 OBJETIVOS .................................................................................................. 18

2.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................. 18

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................... 18

3 JUSTIFICATIVA ............................................................................................ 19

4 REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................ 21

4.1 CONCRETO ARMADO ........................................................................... 21

4.2 VERGALHÃO DE AÇO ........................................................................... 21

4.3 CORROSÃO ........................................................................................... 23

4.4 ÁGUA ...................................................................................................... 24

5 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................ 25

5.1 PREPARAÇÃO DO ENSAIO .................................................................. 25

5.1.1 COLETAS DAS AMOSTRAS DE ÁGUA ........................................... 25

5.1.2 VERGALHÃO DE AÇO ..................................................................... 26

5.2 MEDIDA DE pH E CONDUTIVIDADE ..................................................... 27

5.3 TEORES DE CÁLCIO, POTÁSSIO, MAGNÉSIO E SÓDIO .................... 27

5.4 ENSAIO DE CORROSÃO ....................................................................... 28

6 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................. 29

6.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA .............................................................. 29

6.1.1 Medidas de pH e condutividade ........................................................ 30

6.1.2 Teores de Ca, K, Mg e Na ................................................................ 31

6.2 ENSAIOS DE CORROSÃO .................................................................... 31

6.2.1 ANÁLISE QUALITATIVA .................................................................. 31

6.2.2 ANÁLISE QUANTITATIVA ................................................................ 39

7 CONCLUSÃO ............................................................................................... 43

7.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ...................................... 44

8 REFERÊNCIAS ............................................................................................. 45

9 APÊNDICES ................................................................................................. 48

APÊNDICE A ................................................................................................ 48

15

1 INTRODUÇÃO

A construção civil sempre esteve em constantes modificações ao longo

da sua história. O surgimento ou aperfeiçoamento de técnicas construtivas vem

possibilitando o planejamento e a finalização mais rapidamente de obras de

grande porte seguras e versáteis. O ramo construtivo mundial está se

adaptando ao crescimento tecnológico, buscando sempre maneiras de criar

novos materiais e reduzir custos sem prejuízo na qualidade.

Os primeiros insumos empregados nas construções foram a rocha

natural e a madeira (BASTOS, 2006). O ferro e o aço são de uso mais recente.

A resistência e durabilidade são características fundamentais para que um

material seja escolhido para construção civil. A rocha natural apresenta boa

resistência à compressão, porém, apresenta baixa resistência a tração. Os

romanos atingiram boa estabilidade estrutural com arranjos espaciais

peculiares nos seus famosos arcos (ALVAREZ, 2007). Os arranjos, contudo,

eram limitados quando se pretendia projetar obras de grande porte. Já o aço

apresenta boa resistência à tração, mas necessita de uma proteção contra

corrosão (FERRAZ, 2003). Assim, o concreto armado surgiu para aliar as

características da pedra natural e do aço.

Segundo Andrade (1997), as construções mais antigas apresentavam

baixa resistência mecânica, grande massa e inércia considerável. Obras

contemporâneas ganharam mais resistência mecânica, possibilitando

construções mais esbeltas e econômicas devido ao avanço na tecnologia dos

materiais empregados. Entretanto, em função dessas mudanças, as

edificações ficaram mais vulneráveis a ataques de agentes agressivos, levando

ao aparecimento de patologias.

De acordo com França (2016), o uso do concreto armado tem como

vantagens: boa durabilidade; fácil adaptação a formas curvas e retas; pouco

permeável; boa resistência ao fogo; a choques; a efeitos atmosféricos; aos

desgastes mecânicos; e tem boa relação custo benefício. Como desvantagens

apresenta: peso próprio elevado; facilidade de fissuração; transmissão de sons

16

e calor; dificuldade em reformas e adaptações; e não apresenta característica

sustentável.

Conforme a previsão do Instituto Aço Brasil (2018), em 2018 o

desempenho da indústria brasileira de aço apresentou crescimento em relação

ao ano anterior. A greve dos caminhoneiros, em maio de 2018, dificultou um

maior crescimento nas vendas internas.

As armaduras de aço estão suscetíveis a ataques mesmo antes de

inseridas no concreto armado. Elas sofrem corrosão quando estão

armazenadas nas lojas e canteiros. No concreto, caso exista controle na

relação água/cimento ou impedirmos a entrada de oxigênio, o processo de

corrosão pode ser minimizado, aumentando a vida útil da estrutura metálica. A

corrosão é capaz de afetar de forma drástica uma estrutura, necessitando de

correções. Seja ela apenas uma intervenção, para recuperar a resistência, ou,

em casos mais extremos, a demolição da estrutura.

A corrosão do aço é um processo de oxirredução. A corrosão

eletroquímica pressupõe a formação de uma pilha eletroquímica de corrosão,

onde existem regiões anódicas: com a passagem do material do estado

metálico para o estado iônico; caracterizando o processo de oxidação, e

regiões catódicas: onde os elétrons gerados na região do anodo são

consumidos, evidenciando um processo de redução (FIGUEREDO; MEIRA,

2012). Pode-se observar esse processo na Figura 1, onde a equação da direita

representa a oxidação e a equação da esquerda corresponde a redução.

17

Figura 1. Representação de uma pilha de corrosão em um mesmo metal. Fonte: (FIGUEREDO; MEIRA, 2012, p. 5)

Para a formação do produto da corrosão no metal (Me), vulgarmente

denominado de ferrugem, é necessária a presença de oxigênio (��) e água

(��). Considerando o metal majoritário (Fe), este processo pode ser

representado pela seguinte equação química:

2��(�) + ��() + 2��( ) → 2��(��)�(�) (1)

Propor maneiras de minimizar as patologias nas construções é de suma

importância para reduzir custos econômicos na obra e aumentar a segurança.

A proposta desse trabalho é analisar o efeito da exposição de aço usado

em construções a diferentes amostras de água. Os parâmetros avaliados serão

as características visuais e a perda de massa do metal durante os ensaios.

18

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL � Avaliar o efeito corrosivo de algumas amostras de água sobre uma

amostra de aço usado na construção civil.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

� Obter amostras de água de diferentes fontes e localidades;

� Medir a condutividade e o pH das amostras de água;

� Obter amostras de aço;

� Medir a massa das amostras de aço antes dos ensaios de corrosão;

� Submeter o aço ao ensaio de corrosão;

� Fazer acompanhamento fotográfico dos ensaios;

� Medir a massa das amostras de aço após os ensaios de corrosão;

� Analisar os resultados;

19

3 JUSTIFICATIVA

Nos últimos anos, a demanda por novas unidades habitacionais

acarretou o aquecimento no mercado da construção civil. O setor vem se

adequando à esta realidade para atender à demanda do mercado. Entretanto,

o aumento acelerado nas execuções das obras não se alinhou com a utilização

de novas técnicas. Desta forma, nem sempre os procedimentos empregados

eram bem qualificados ou seguidos, acarretando em uma série de patologias,

entre elas a corrosão (LEONARDO, 2017).

A água é um insumo amplamente empregado e ainda muito necessário

em vários processos na construção civil - na produção de blocos, tijolos, pre-

moldados, argamassa, concreto, entre outros processos (RIBEIRO, 2002). Em

se tratando do concreto armado, durante sua preparação a água serve de

elemento propiciador da liga entre areia, brita, cimento e aditivos (quando

houver) (LIMA, 2014). No processo de secagem do concreto a água é utilizada

nas estruturas como agente de refrigeração para proporcionar uma cura livre

de patologias, tais como trincas e fissuras (GASPAR, 1997). Nessas duas

situações o meio aquoso é benéfico para as edificações.

A presença de água para além das etapas supracitadas se configura

como um fator de risco estrutural. A água pode ser considerada como um

veículo para o transporte de patógenos físico-químicos para o interior das

estruturas edificadas. São raros os estudos que envolvam a avaliação do efeito

de águas de diferentes fontes sobre a integridade do elemento metálico do

concreto armado.

A corrosão nas estruturas pode levar a deformações tais fissuras e

desagregações. Considerando estas ocorrências, as estruturas ficam mais

expostas a agentes agressivos, podendo diminuir a aderência do concreto com

a armadura, a área de seção transversal e provocar desprendimento de massa

do concreto. Na Figura 2 pode-se observar alguns efeitos danosos da corrosão.

20

Figura 2. Problemas causados pela corrosão.

Fonte: https://www.tecnosilbr.com.br/corrosao-de-armadura-o-que-causa-e-como-amenizar-esse-dano/

Levantar discussões sobre patologias na construção civil possibilita

surgimento de novas técnicas para diminuir perdas de materiais e custos com

mão de obra para realizar o reparo.

Figura 3. Objetivos de novas técnicas em relação à corrosão.

A necessidade de buscar soluções para mitigar ou eliminar patologias

estruturais não é só decorrente das gravidades que podem causar. Outro fator

é levado em consideração: a frequência com que incidentes ocorrem no

cotidiano (tais como queda de marquises, viadutos, pontes, etc).

Além das técnicas aplicadas nas construções, a qualidade dos materiais

empregados também tem uma relação inversamente proporcional com as

patologias. Quanto pior for a qualidade do material, maior será ocorrência e a

agressividade das patologias na obra. Tendo esta afirmação como premissa, o

foco deste trabalho é a ação de amostras de água sobre a integridade de uma

amostra de aço para construção civil.

Novas

técnicas

Diminuir

patologias

nas

estruturas

Minimizar

a corrosão

Evitar

perda de

massa nas

armaduras

Estruturas

mais

resistentes

e seguras

21

4 REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 CONCRETO ARMADO

A primeira associação de ferro com material resistente à compressão

aconteceu na França, em 1770 (KAEFER, 1998). O concreto armado (lajes,

vigas, pilares, etc.) é uma estrutura formado por concreto (areia, pedra, cimento

e água) com elementos resistentes à tração, na maioria das vezes, o aço

(BOTELHO, 2018). Após o início da combinação aço e concreto, as

possibilidades de aplicações aumentaram, comparado com as antigas

estruturas feitas no império romano, devido surgimento de elementos capazes

de suportar tensões de tração e compressão, implicando em estruturas com

vãos maiores (BASTOS, 2006).

De acordo com NBR 14931 (2004):

A superfície da armadura deve estar livre de ferrugem e

substâncias deletérias que possam afetar de maneira adversa o aço,

o concreto ou a aderência entre esses materiais. Armaduras que

apresentem produtos destacáveis na sua superfície em função de

processo de corrosão devem passar por limpeza superficial antes do

lançamento do concreto. Após limpeza deve ser feita uma avaliação

das condições da armadura, em especial de eventuais reduções de

seção. Armaduras levemente oxidadas por exposição ao tempo em

ambientes de agressividade fraca a moderada, por períodos de até

três meses, sem produtos destacáveis e sem redução de seção,

podem ser empregadas em estruturas de concreto (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2004, p.9).

4.2 VERGALHÃO DE AÇO

Segundo Chiaverini (1982), os aços comerciais não são ligas binárias,

mesmo possuindo o ferro e o carbono como os principais elementos da liga,

eles sempre contêm outros elementos secundários em suas composições

devido aos processos de fabricação.

22

Na construção civil, combinar elementos possibilita uma potencialização

nas propriedades de algumas estruturas. Ao tratar o concreto como único

material de uma viga de edificação, o mesmo terá limitações no desempenho

da estrutura, uma vez que os materiais constituintes são capazes de aumentar

somente a resistência em relação aos esforços de compressão. Para

proporcionar uma resistência à zona de tração dessa viga de concreto é

preciso inserir um metal (GUIMARÃES,2018).

De acordo com a norma NBR 7480 (2007), as barras são classificadas

nas categorias CA-25 e CA-50, e os fios de aço na categoria CA-60. Essa

classificação é feita conforme o valor característico da resistência de

escoamento.

A barra da categoria CA-50 apresenta uma superfície com nervuras

transversais oblíquas, conforme a Figura 4.

Figura 4. Barra com nervuras transversais oblíquas.

Fonte:( ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007)

Diferente da CA-50, a categoria CA-25 deve apresentar obrigatoriamente

uma superfície lisa, isenta de nervura ou entalhes. Na categoria CA- 60 os fios

podem ser lisos, nervurados ou entalhados.

As barras e fios que são designados para armadura de concreto armado

não devem apresentar defeitos que possam afetar a estrutura tais como:

corrosão, fissuras transversais, redução de seção, manchas de óleo e

esfoliação (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007).

Quando uma patologia se manifesta em um determinado material, algumas

23

dúvidas podem surgir em relação às suas propriedades. Neste caso é

aconselhável passar por ensaios para atesar suas características.

4.3 CORROSÃO

Segundo Gentil (2012), a definição de corrosão é dada como “a

deterioração de um material, geralmente metálico, por ação química ou

eletroquímica do meio ambiente aliada ou não a esforços mecânicos. A

deterioração causada pela interação físico-química entre o material e o seu

meio operacional representa alterações prejudiciais indesejáveis, sofridas pelo

material, tais como desgaste, variações químicas ou modificações estruturais,

tornando-o inadequado para o uso”.

Para Fernandes (2002), o fenômeno da corrosão ocasiona a

deterioração natural de um dado material por meio de reação química ou

eletroquímica. Através dessas reações, no caso do aço empregado no concreto

armado, a corrosão transforma o metal em íons metálicos.

Conforme Abdala (2014), alguns danos irão aparecer no vergalhão

devido à corrosão tais como: diminuição da seção transversal do aço com

consequente diminuição da aderência do concreto com o aço e, em alguns

casos, até mesmo a completa conversão do metal. Os produtos da corrosão do

aço (óxido ou hidróxido de ferro) são altamente volumosos, podendo assim,

provocar fissuras e trincas no concreto com desprendimento de material,

levando a situações de insegurança das edificações.

De acordo com a norma NBR 7480 (2007), a oxidação pode ser

negligenciada quando for superficial e não comprometa a conformação

geométrica do metal.

Existem alguns tipos de corrosões, de acordo com o autor:

Corrosão Eletroquímica: processo espontâneo, sujeito à ocorrência

quando o metal está em contato com um eletrólito; acontecem

simultaneamente reações anódicas (perda de elétrons - oxidação) e

catódicas (ganho de elétrons - redução). De maior frequência na

natureza, se caracteriza por acontecer necessariamente na presença

24

de água. Um exemplo é a formação da ferrugem. Corrosão Química:

também conhecida como Corrosão Seca, por não necessitar da

presença de água. Ocorre por meio do ataque de um agente químico

diretamente sobre o material. Em um metal, a reação química se dá

através de um meio corrosivo e o material metálico. Corrosão

Eletrolítica: caracteriza-se por ser um processo eletroquímico, que se

dá por meio de aplicação de corrente elétrica externa, sendo assim

um processo não espontâneo. Provocada por correntes de fuga,

também chamadas de estranhas ou parasitas (SACRAMENTO,2018,

p. 18-19).

4.4 ÁGUA

De acordo com Gentil (2012), os materiais metálicos em contato com a

água tendem a sofrer corrosão. Algumas substâncias presentes na água

podem alterar esse processo, fazendo com que ele seja acelerado ou até

mesmo retardado. Na apreciação do caráter corrosivo da água, também devem

ser considerados o pH, a temperatura, a condutividade, a velocidade e a ação

mecânica.

Segundo Carvalho (2014), a qualidade da água a ser utilizada na

fabricação do concreto também pode influenciar não só a resistência, como

também, a sua durabilidade. Água contendo grau elevado de impurezas pode

afetar o tempo de pega (que é o período necessário para o concreto ganhe

resistência mecânica) do concreto, causando algumas patologias na

construção tais como: eflorescência e corrosão da armadura de aço.

Nos matérias ferrosos e suas ligas, a corrosão aumenta em pH menor

do que 4 e diminui com a elevação do pH (GENTIL,2012).

Para Gentil (2012), os sais como cloretos, sulfatos e nitratos possibilitam

que o meio aquoso fique com uma condutividade maior, possibilitando o fluxo

de elétrons e, consequentemente, caracteriza a ocorrência de corrosão

eletroquímica. Isso ocasiona deterioração das armaduras ou dos arames de

protensão. Além dessa ação, alguns sais apresentam características

aceleradoras do processo corrosivo.

25

5 MATERIAIS E MÉTODOS

Os ensaios foram realizados no Laboratório de Automação e

Instrumentação Analítica na Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, no

Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, localizada na cidade de Cruz das

Almas-BA.

5.1 PREPARAÇÃO DO ENSAIO

5.1.1 COLETAS DAS AMOSTRAS DE ÁGUA

As amostras de água foram coletadas em diferentes fontes e cidades da

Bahia. Estabeleceu-se um total de oito amostras de água que foram

acondicionadas adequadamente em recipientes plásticos de dois litros e

encaminhadas para o laboratório. As amostras foram identificadas com

algarismos de 1 a 8:

Amostra 1 - água desionizada;

Amostra 2 - água mineral coletada no bebedouro do próprio laboratório;

Amostra 3 – água de cisterna de captação pluvial da cidade de Riachão

do Jacuípe;

Amostra 4 – água de poço artesiano da cidade de Sapeaçu;

Amostra 5 - água de poço artesiano da cidade de Cruz das Almas;

Amostra 6 – água do Rio Jacuípe, do trecho que passa pela cidade de

Riachão do Jacuípe;

Amostra 7 – água de abastecimento da Empresa Baiana de Águas e

Saneamento (EMBASA) da cidade de Riachão do Jacuípe;

Amostra 8 - água de abastecimento da Empresa Baiana de Águas e

Saneamento (EMBASA) da cidade de Cruz das Almas.

26

5.1.2 VERGALHÃO DE AÇO

O aço selecionado para os ensaios de corrosão consistiu de vergalhão

CA-50 com diâmetro de 8 mm (5/16”), o qual foi adquirido no comércio de Cruz

das Almas - BA. Os ensaios foram conduzidos em triplicata. Para tanto, foram

cortados 24 seções de 5,0 cm do vergalhão. As seções foram protegidas com

filme de PVC para evitar a exposição ao ar (Figura 5).

Figura 5. Aço protegido com filme de PVC antes dos ensaios.

As seções de aço foram pesadas em balança analítica de precisão de

0,0001 g antes dos ensaios de corrosão para aferir a perda de massa após os

ensaios de corrosão. As massas das seções de aço podem ser vistas na

Tabela 1.

Tabela 1. Massa dos vergalhões de aço antes dos ensaios de corrosão.

Amostra de água m Barra A (g) m Barra B (g) m Barra C (g)

Amostra 1 19,1356 19,4455* 19,258

Amostra 2 19,0092 18,924 19,0375*

Amostra 3 19,1916* 19,2575 19,3953

Amostra 4 19,363 19,2037* 19,2929

27

Amostra 5 19,2519* 19,6086 19,4239

Amostra 6 19,0723 19,4624* 19,2361

Amostra 7 19,5196 19,4498* 19,1388

Amostra 8 19,2285* 18,4813 18,6736

*Aço pré-oxidado.

A análise visual das barras de aço antes da montagem do ensaio levou à

constatação da existência de pontos de oxidação em algumas delas. Essas

barras não sofreram qualquer tratamento prévio para retirada do óxido presente

na superfície para simular as situações reais de uso do aço na construção civil.

Na maioria das vezes os vergalhões ficam expostos ao tempo e é evidente a

oxidação dos mesmos antes de serem empregados nas estruturas. Assim, as

barras de aço na condição supracitada foram identificadas com um asterisco (*

- Tabela 1) para inferências durante as discussões quantitativas.

5.2 MEDIDA DE pH E CONDUTIVIDADE

O pH das amostras de água foi medido usando o pHmetro TECNAL,

TEC-3 MP. Para medir a condutividade foi usado o condutivímetro InsMart,

bancada mCA. Uma porção de cada amostra foi separada em béquer de 50 mL

para realização das medidas.

Para medir o pH das amostras de água após os 39 dias de ensaio foram

utilizadas fitas indicadoras de pH.

5.3 TEORES DE CÁLCIO, POTÁSSIO, MAGNÉSIO E SÓDIO

As amostras de água foram analisadas para obtenção dos teores de

sódio (Na), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) por espectroscopia de

emissão atômica com plasma induzido por micro-ondas. Para tanto, foi

empregado equipamento Agilent 4200 MP-AES (Microwave Plasma - Atomic

Emission Spectroscopy – Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma

28

Induzido por Micro-Ondas). Os dados foram obtidos nos comprimentos de onda

a seguir: Na – 588,995 nm , K – 766,491 nm , Ca – 616,217 nm e Mg –

385,213 nm.

5.4 ENSAIO DE CORROSÃO

Os ensaios de corrosão foram conduzidos em erlenmeyer de 250 mL.

Os recipientes foram devidamente identificados e receberam 100 mL das

amostras de água. Logo em seguida, as seções de aço foram cuidadosamente

acomodadas nos recipientes. Na Figura 6 pode ser vista a disposição dos

ensaios numa bancada do laboratório.

Figura 6. Vista dos ensaios de corrosão.

Os erlenmeyers foram vedados com filme elástico aderente para

(PARAFILM®) evitar contaminação. Durante 39 dias, foi feito o

acompanhamento fotográfico. Após este período, o metal foi escovado e lavado

para retirar o produto da corrosão aderido à superfície metálica. Em seguida,

as barras de aço ficaram em repouso por 2 horas para permitir a secagem.

Após esta etapa, foram medidas as massas das 24 seções de aço submetidas

ao ensaio.

29

6 RESULTADOS E DISCUSSÕES

6.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA

As oito amostras de água coletadas (Figuras 7 e 8) não passaram por

tratamento prévio e foram diretamente submetidas à análise de pH e

condutividade. A amostra do Rio Jacuípe apresentou leve turvação e presença

de material particulado sobrenadante. As demais amostras eram incolores e,

visualmente, não apresentavam material particulado.

Figura 7. Amostras 1,2,3 e 4, antes dos ensaios de corrosão.

Figura 8. Amostras 5,6,7 e 8, antes dos ensaios de corrosão.

30

6.1.1 Medidas de pH e condutividade

As medidas de pH foram realizadas imediatamente antes dos ensaios

com eletrodo combinado de vidro. Os dados obtidos estão apresentados na

Tabela 2. Os valores de pH variaram entre 4,34 (Poço de Sapeaçu) e 7,65

(Pluvial).

Para as novas medidas de pH não foi utilizado o pHmetro para evitar

quaisquer danos na célula do equipamento devido ao produto da corrosão

presente nas amostras de água. Os pH medidos pelas fitas indicadoras

variaram de 5 (EMBASA - Riachão do Jacuípe) e 7 (Poço de Sapeaçu e água

desionizada) conforme a Tabela 3.

As medidas de condutividade são apresentadas na Tabela 2. O valor

mais baixo foi de 3,07 µs/cm referente à água desionizada e o valor mais alto

foi de 1225,00 µs/cm referente à amostra de poço da cidade de Sapeaçu.

Tabela 2. Condutividade e pH das amostras de água.

Amostras de água CONDUTIVIDADE (µs/cm a 25°C) pH

Amostra 1 (Desionizada) 3,07 5,45 Amostra 2 (Mineral) 48,03 5,31 Amostra 3 (Pluvial) 151,80 7,65 Amostra 4 (Poço - Sapeaçu) 1225,00 4,34 Amostra 5 (Poço - Cruz das Almas) 792,20 4,50 Amostra 6 (Rio Jacuípe) 1093,00 6,25 Amostra 7 (EMBASA - Riachão do Jacuípe) 683,30 6,64

Amostra 8 (EMBASA - Cruz das Almas) 297,80 5,75

Tabela 3. pH das amostras de água após os ensaios.

Amostras de água pH Amostra 1 (Desionizada) 7 Amostra 2 (Mineral) 6 Amostra 3 (Pluvial) 6 Amostra 4 (Poço - Sapeaçu) 7 Amostra 5 (Poço - Cruz das Almas) 6 Amostra 6 (Rio Jacuípe) 6 Amostra 7 (EMBASA - Riachão do Jacuípe) 5 Amostra 8 (EMBASA - Cruz das Almas) 6

31

6.1.2 Teores de Ca, K, Mg e Na

A tabela 3 apresenta os teores dos principais íons que podem influenciar

na força iônica do meio e, consequentemente, no efeito corrosivo das amostras

de água sobre a amostra de aço. Como esperado e expresso pela

condutividade das amostras de água desionizada e mineral, os teores de íons

alcalinos e alcalinos terrosos avaliados não foram expressivos. As demais

amostras apresentaram pelo menos um íon com concentração que extrapolou

o limite máximo da curva de calibração (10 mg L-1).

Tabela 4. Teores de Ca, K, Mg e Na nas amostras de água.

Amostra Ca (mg L-1) K (mg L-1) Mg (mg L-1) Na (mg L-1)

1 (Desionizada) ND ND ND ND 2 (Mineral) ND ND 0,757±0,008 5,9±0,1 3 (Pluvial) > 10 3,13±0,02 0,785±0,007 5,0±0,2 4 (Poço - Sapeaçu) 6,03±0,07 41,8±0,2 > 10 0,486±0,002 5 (Poço - Cruz das Almas) > 10 17,73±0,06 > 10 0,457±0,003 6 (Rio Jacuípe) > 10 6,75±0,01 > 10 0,459±0,002 7 (EMBASA - Riachão do Jacuípe) > 10 5,2±0,1 > 10 0,553±0,004 8 (EMBASA - Cruz das Almas) > 10 2,09±0,04 9,9±0,1 > 10

ND – Não detectado. 6.2 ENSAIOS DE CORROSÃO

6.2.1 ANÁLISE QUALITATIVA

Em uma primeira aproximação, foi feita uma análise visual dos efeitos

corrosivos decorrentes da exposição da amostra de aço modelo às diferentes

amostras de água. Todos os ensaios levaram à intensa corrosão do aço de

acordo com o aspecto adquirido pelo meio aquoso (Figuras 9 e 10).

32

Figura 9. Amostras 1,2,3 e 4, após os ensaios de corrosão.

Figura 10. Amostras 5,6,7 e 8, após os ensaios de corrosão.

A seguir são apresentados e discutidos resultados para exposições por

2, 16 e 39 dias. As replicatas das amostras foram identificadas pelas letras A, B

e C.

Independe do ensaio em apreço, os efeitos corrosivos já foram

evidenciados desde os primeiros dias de exposição. Estes efeitos são

caracterizados pela nítida mudança de coloração do meio aquoso para um

alaranjado peculiar à formação de produtos da oxidação do ferro (Figuras de 11

a 18). Ao longo dos dias estes produtos se dispersaram produzindo gradientes

de coloração/concentração nas proximidades dos segmentos metálicos. A

produção e dispersão dos produtos de oxidação foram reproduzidos nas

replicatas, porém, houve dinâmica diferenciada entre as amostras.

• Amostra 1 (Água desionizada)

33

O ensaio com água desionizada apresentou corrosão severa

já no segundo dia de exposição em toda a extensão metálica

(Figura 11). Isso pode ser explicado pela acidez da água

desionizada por íon. O produto da oxidação foi volumoso e se

dispersou para longe da superfície metálica ao longo dos dias.

Figura 11. Ensaios corrosivos com a Amostra 1. Primeira linha: segundo dia. Segunda linha:

décimo sexto dia. Terceira linha: trigésimo nono dia.

• Amostra 2 (Água mineral)

A dinâmica de oxidação do ensaio com água mineral foi bem

parecida com o ensaio com água desionizada. Contudo, nos

primeiros dias houve lenta oxidação e distribuição dos produtos

gerados. Por outro lado, quando se considera tempos mais

prolongados de exposição, percebeu-se aumento pronunciado da

dispersão. É visível a desagregação da camada de ferrugem por

quase toda a superfície da barra metálica (Figura 12). Convém

salientar que a partir do décimo sexto dia o ensaio 2C sofreu um

esbarrão acidental por outros usuários do laboratório. Com isso,

maior quantidade de material foi deslocada do metal para a fase

aquosa. Este fato explica a coloração mais escura do que as demais

replicatas. Este experimento foi identificado para relacionar

possíveis anomalias nas avaliações quantitativas.

34



• Amostra 3 (Água Pluvial, Riachão do Jacuípe)

O ensaio com amostra de água da chuva apresentou

dinâmica de oxidação irregular sobre a superfície metálica. Este

comportamento foi observado desde os primeiros dias de exposição.

Com 16 dias é nítida a presença de regiões do metal que quase não

foram atacadas e outras regiões severamente oxidadas

independente da replicata considerada (Figura 13).

-

35

Figura 13. Ensaios corrosivos com a Amostra 3. Primeira linha: segundo dia. Segunda linha: décimo sexto dia. Terceira linha: trigésimo nono dia.

• Amostra 4 (Água de poço, Sapeaçu)

O aparecimento da coloração alaranjada foi lento neste

ensaio, quase não sendo percebida no segundo dia de exposição

(Figura 14). Dentre os experimentos este foi o que apresentou a

dinâmica de oxidação mais regular, tanto no que se refere à

distribuição do produto de oxidação sobre a superfície metálica

quanto à comparação entre as replicatas. O experimento 4C

também sofreu um esbarrão acidental e foi identificado para

relacionar possíveis anomalias nas avaliações quantitativas.



• Amostra 5 (Água de poço, Cruz das Almas)

A dinâmica deste ensaio foi bem semelhante àquela da

Amostra 4 que pode ser explicado por se tratar da mesma fonte –

poço, entretanto, apresentou uma camada mais densa e um

alaranjado mais escuro (Figura 15).

36



• Amostra 6 (Água do Rio Jacuípe, Riachão do Jacuípe)

A dinâmica de oxidação deste ensaio foi diferente das

demais. A corrosão ocorreu seletiva e predominantemente nas

extremidades do aço, onde a barra foi cortada (Figura 16). Ao longo

dos dias constatou-se uma tendência de avanço da oxidação das

extremidades para o centro da barra. A menor intensidade de

oxidação na superfície longitudinal da barra de aço sugere que a

amostra de água do rio não foi capaz de vencer completamente a

camada de passivação da superfície metálica no tempo aqui

avaliado.

37



• Amostra 7 (Água da Embasa, Riachão do Jacuípe)

O ensaio com a amostra de água de abastecimento da cidade

Riachão do Jacuípe apresentou dinâmica semelhante àquela

observa para água de rio. A única diferença observada foi o

aparecimento de uma zona de oxidação no centro das barras para

as replicatas 7A e 7B (Figura 17). Este comportamento pode estar

relacionado com o fato de a estação de tratamento receber água do

Rio Jacuípe. Contudo, para confirmação desta suposição, seria

necessária uma caracterização físico-química mais aprofundada das

duas amostras em apreço.

A replicata 7A também sofreu um esbarrão acidental e foi

identificada para inferências quantitativas posteriores. Desta forma,

as replicatas 7B e 7C apresentaram colorações diferentes da

replicata 7A.

38



• Amostra 8 (Água da Embasa, Cruz das Almas)

A dinâmica de oxidação para exposição da barra de aço à

amostra de água de abastecimento da cidade de Cruz das Almas

apresentou comportamento semelhante ao apresentado pela

exposição à água da chuva. Nota-se que a superfície da barra não

foi regularmente oxidada (Figura 18).

39

Figura 18. Ensaios corrosivos com a Amostra 8. Primeira linha: segundo dia. Segunda linha: décimo sexto dia. Terceira linha: trigésimo nono dia.

6.2.2 ANÁLISE QUANTITATIVA

Neste tópico são apresentados e discutidos os dados referentes aos

ensaios de corrosão a que foi submetida a amostra de aço.

A corrosão do ferro no aço leva à produção de compostos que não têm

mais função estrutural desejável nas edificações. Numa visão puramente

química, os metais que ora mantinham ligações metálicas entre si passam para

estados de oxidação mais altos e envolvidos em ligações iônicas.

Adicionalmente, os produtos são bastante quebradiços quando desidratados e

de fácil dispersão em meio aquoso, como pode ser visto nas Figuras 9 e 10.

Assim, os produtos da oxidação do aço deixam de fazer parte da estrutura

metálica como um todo.

Com o objetivo de quantificar as perdas de material durante os ensaios

de corrosão, as massas das barras de aço foram medidas após os 39 dias de

exposição. As massas são apresentadas na Tabela 3.

Tabela 5. Massas das barras após os ensaios de corrosão.

Amostras de água mA (g) mB (g) mC (g)

1 19,0679 19,3648* 19,202 2 18,9265 18,8498 18,9562*** 3 19,0921* 19,1635 19,3085 4 19,2737 19,1159* 19,2158** 5 19,1741* 19,5392 19,3506 6 18,9888 19,3829* 19,1541 7 19,4405** 19,3683* 19,0598 8 19,1441* 18,4132 18,6037

*Aço pré-oxidado. **Ensaio movimentado. *** Aço pré-oxidado e ensaio movimentado.

Durante o acompanhamento dos ensaios percebeu-se a movimentação

inadvertida de alguns ensaios por outros usuários do laboratório. Estes ensaios

foram reposicionados e identificados com dois asteriscos (** - Tabela 3) para

40

possibilitar posterior caracterização como anomalia (outlier) experimental. O

ensaio 2C foi identificado com três asteriscos (*** - Tabela 3) por apresentar

oxidação prévia e por ter sido movimentado.

A Tabela 4 apresenta as perdas de massa de todos os ensaios de

corrosão. Esses dados foram obtidos pela diferença entre as massas das

barras de aço antes (Tabela 1) e após (Tabela 3) os ensaios.

Tabela 6. Perda de massa após os ensaios de corrosão.

Amostra ΔmA (g) ΔmB (g) ΔmC (g) Média±σ (g) RSD (%) PMD (g/dia) 1 0,0677 0,0807* 0,056 0,07±0,01 14,3 0,0018 2 0,0827 0,0742 0,0813*** 0,080±0,005 6,3 0,002 3 0,0995* 0,094 0,0868 0,093±0,006 6,5 0,0024 4 0,0893 0,0878* 0,0771** 0,085±0,007 8,2 0,0022 5 0,0778* 0,0694 0,0733 0,074±0,004 5,4 0,0019 6 0,0835 0,0795* 0,082 0,082±0,002 2,4 0,0021 7 0,0791** 0,0815* 0,079 0,080±0,001 1,3 0,002 8 0,0844* 0,0681 0,0699 0,074±0,009 12,2 0,0019 *Aço pré-oxidado . **Ensaio movimentado. *** Aço pré-oxidado e ensaio movimentado. σ – Desvio padrão. PMD – Taxa de perda de massa diária. RSD – Relative Standard Deviation (Desvio padrão Relativo).

Os dados da Tabela 4 apontam que, aparentemente, a presença de

oxidação prévia do aço influenciou na caracterização dos ensaios 1B, 5A e 8A

como outliers, de um total de oito ensaios nesta situação - isto corresponde a

37,5% dos ensaios. De acordo com Barnett & Lewis (1995) outlier é definido,

em um conjunto de dados, como uma observação que parece inconsistente

com o conjunto restante. Se for considerado que o ensaio com amostra de

água desionizada não apresentou precisão satisfatória (RSD de 14,3%),

apenas os ensaios 5A e 8A foram influenciados pela oxidação prévia. Ou seja,

25% dos ensaios nesta situação.

Quando se avalia a movimentação acidental dos ensaios,

aparentemente, apenas o ensaio 4C foi caraterizado como outlier. É importante

ressaltar a ocorrência de movimentação e relacioná-la com a quantificação da

perda de massa, visto que é possível o desprendimento de material da

superfície metálica com exposição de novas áreas para ataque corrosivo. Isto

pode ser mais significativo quando a movimentação ocorre depois de períodos

mais longos de exposição. Quando deve haver maior quantidade de material

na superfície e o ataque corrosivo já é mais profundo.

41

Afora os ensaios identificados acima, dos quais foram apontados os

atípicos e aqui considerados anomalias experimentais, os ensaios 2B e 3C

foram também caracterizados como outliers - aqui considerados como

anomalias estatísticas. Assim, a Tabela 5 apresenta os dados médios e seus

respectivos desvios padrão desconsiderando as anomalias experimentais e

estatísticas. Estas médias foram usadas para calcular a taxa de perda diária de

massa para os ensaios. Após as exclusões apenas o ensaio com a amostra de

água desionizada apresentou desvio padrão relativo (RSD) acima de 5%.

Tabela 7. Perda de massa após os ensaios de corrosão sem os outliers.

Amostra ΔmA (g) ΔmB (g) ΔmC (g) Média±σ (g) RSD (%) PMD (g/dia) 1 0,0677 - 0,056 0,062±0,008 12,9 0,0016 2 0,0827 - 0,0813 0,082±0,001 1,2 0,0021 3 0,0995 0,094 - 0,097±0,004 4,1 0,0025 4 0,0893 0,0878 - 0,089±0,001 1,1 0,0023 5 - 0,0694 0,0733 0,071±0,003 4,2 0,0018 6 0,0835 0,0795 0,082 0,082±0,002 2,4 0,0021 7 0,0791 0,0815 0,079 0,080±0,001 1,3 0,002 8 - 0,0681 0,0699 0,069±0,001 1,4 0,0018 σ – Desvio padrão. PMD – Taxa de perda de massa diária. RSD – Relative Standard Deviation (Desvio padrão Relativo).

Os dados mostram que a oxidação é mais severa quando se expõe o

aço à amostra de água pluvial. Comparando com os outros ensaios, tem-se um

incremento de aproximadamente 40,6% na perda de massa com relação à

amostra de água de abastecimento de Cruz das Almas; 36,6% com relação à

amostra de água de poço de Cruz das Almas; 21,3% com relação à amostra de

água abastecimento de Riachão do Jacuípe; 18,7% com relação às amostras

de água mineral e do Rio Jacuípe; e 9,0% com relação à amostra de água de

poço de Sapeaçu. Os dados para os ensaios com água desionizada não foram

considerados devido à baixa precisão dos resultados. Adicionalmente, não há

significado prático nem econômico o uso desse tipo de água na construção

civil.

As taxas de perda de massa variaram entre 0,0018 (amostras de água

de poço e de abastecimento de Cruz das Almas) e 0,0025 g por dia (amostra

de água pluvial). Essas taxas foram obtidas dividindo as médias de perda de

42

massa pelo período de exposição das barras de aço às amostras de água (39

dias).

43

7 CONCLUSÃO

A combinação da característica do concreto, resistente à compressão, e

da armadura de aço, resistente à tração, proporcionou o setor de construção

civil criar estruturas mais resistentes e duráveis. Harmonização desses

materiais é essencial na integridade da edificação, para isso, é necessário

conhecer as possíveis patologias que eles estão suscetíveis e sana-las. A

construção civil inova diariamente suas técnicas de execução e materiais que

são empregados na obra. O principal objetivo desse trabalho consiste em

analisar a ação corrosiva diferentes águas, componente indispensável para

confecção e manutenção do concreto, no vergalhão de aço.

Na química, materiais com a mesma composição e estado físico estão

sujeitos a sofrerem diferentes efeitos em meios distintos. As barras de aço que

foram imersas nas amostras de água apresentaram dinâmicas de corrosão

diferentes entre si. Os resultados da análise qualitativa mostram que, existem

meios onde a corrosão só age em regiões mais expostas da barra, fenômeno

verificado nas amostras coletadas no Rio Jacuípe e na rede de abastecimento

de Riachão do Jacuípe. Já em outros casos a dinâmica de corrosão é irregular

por toda barra, visto nas amostras de água desionizada, água mineral, água

pluvial de Riachão do Jacuípe e água da rede de abastecimento de Cruz das

Almas. Por fim, as barras imersas na água de poço de Cruz das Almas e água

de poço de Sapeaçu apresentaram produto da corrosão por toda superfície

longitudinal.

A perda de massa na barra do aço por corrosão promove uma

diminuição na sua seção transversal, que será transformada em produto sem

função estrutural, prejudicando as edificações. Com base na análise

quantitativa, é possível concluir que, entre as amostras coletadas, a água

pluvial da cidade de Riachão do Jacuípe não é recomendada para ser utilizada

no concreto armado, visto que, apresentou a maior perda de massa diária

dentre as amostras analisadas. Já a água da rede de abastecimento de Cruz

das Almas exibiu a menor perda, tornando-se a mais adequada para a

utilização em estruturas metálicas.

44

Empregar materiais nas edificações com finalidade de aumentar

resistência nas estruturas e diminuir o surgimento de patologias, pode elevar os

custos na obra, em contrapartida, reduz as chances de uma futura intervenção

para reparar os possíveis danos. Mesmo sendo necessário custos adicional

para prevenir patologias, muitas vezes, o reparo acaba totalizando um valor

econômico mais elevado.

Mediante a toda situação que o aço é submetido nos canteiros de obra,

conclui-se também que há necessidade de proteção previa do vergalhão de

aço para impedir a ação da corrosão. Impermeabilizar o concreto pode ser uma

alternativa para evitar infiltrações, impedindo que a água penetre nas estruturas

de concreto armado para alcançar o aço. Outra forma de combater a corrosão

é aplicar tinta específica para o aço.

7.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

• Refazer ensaios considerando períodos mais longos de exposição;

• Avaliar a corrosão do aço no concreto armado para diferentes

amostras de água;

• Avaliar a corrosão em diferentes categorias de aço;

• Técnicas para evitar a corrosão;

45

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Janeiro, p. 2. 2007.

48

9 APÊNDICES

APÊNDICE A

Trecho do Rio Jacuípe, localizado na cidade de Riachão do Jacuípe.

TCC - PAULO VICTOR LOPES DA SILVA - UFRB · 2019. 10. 9. · Vários agentes físicos e químicos...

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