UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - Pós-Graduação em Estruturas ... · potencial de corrosão (Ecorr),...

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE PASTILHAS GALVÂNICAS NA PROTEÇÃO DE ARMADURAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO

SUJEITAS À AÇÃO DE CLORETOS

ENGº VALMIR BARBOSA DA SILVA

ORIENTADOR: DR. ING ANTÔNIO ALBERTO NEPOMUCENO

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL

PUBLICAÇÃO:008/2005

BRASÍLIA/DF: 08 DE ABRIL DE 2005

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

“AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE PASTILHAS GALVÂNICAS NA PROTEÇÃO DE ARMADURAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO

SUJEITAS À AÇÃO CLORETOS”

ENGº VALMIR BARBOSA DA SILVA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL DA FACULDADE DE TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA, COMO PARTE DOS REQUISITOS ECESSÁRIOS PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE.

APROVADA POR:

________________________________________ ANTÔNIO ALBERTO NEPOMUCENO, Dr. Ing. (UnB)

(ORIENTADOR)

________________________________________ ELTON BAUER, DSc. (UnB) (EXAMINADOR INTERNO)

________________________________________ ENIO JOSÉ PAZINI FIGUEIREDO, DSc. (UFG)

(EXAMINADOR EXTERNO)

BRASÍLIA/DF: 08 DE ABRIL DE 2005

ii

FICHA CATALOGRÁFICA

SILVA, VALMIR BARBOSA DA Avaliação da eficiência de pastilhas galvânicas na proteção de armaduras em estruturas

de concreto sujeitas à ação de cloretos. [Distrito Federal] 2005. xxv, 192p., 297 mm (ENC/FT/UnB, Mestre, Estruturas e Construção Civil, 2005). Dissertação de Mestrado - Universidade de Brasília. Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. 1. Corrosão das Armaduras 2. Proteção Catódica 3. Cloretos 4. Durabilidade I. ENC/FT/UnB II. Título (série)

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA SILVA, V. B. (2005). Avaliação da eficiência de pastilhas galvânicas na proteção de

armaduras em estruturas de concreto sujeitas à ação de cloretos. Dissertação de Mestrado

em Estruturas e Construção Civil, Publicação E.DM-008A/05, Departamento de

Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 193p.

CESSÃO DE DIREITOS AUTOR: Valmir Barbosa da Silva.

TÍTULO: Avaliação da eficiência de pastilhas galvânicas na proteção de armaduras em

estruturas de concreto sujeitas à ação de cloretos.

GRAU: Mestre ANO: 2005

É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação

de mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e

científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte dessa dissertação

de mestrado pode ser reproduzida sem autorização por escrito do autor.

____________________________

Valmir Barbosa da Silva SQN 411, AP. 101, Asa Norte. 70.866-120 Brasília – DF Brasil.

iii

DEDICATÓRIA

A meu pai, in memorian, admirador daqueles que buscam o conhecimento.

A minha mãe, pelo incentivo, pelo amor...

por tudo.

iv

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus por ter me dado a oportunidade e força para realizar este

trabalho. Considero-o imprescindível em todas as ações de minha vida, sempre fui

correspondido e tenho certeza que sempre serei.

À minha família, mamãe Carmelina, minhas irmãs Nega e Maria e meu irmão Valdivino.

Minha gratidão ao Professor Nepomuceno, pela atenção, orientação, paciência,

companheirismo e dedicação durante todo o decorrer deste trabalho. Se não fosse sua

participação o resultado não teria a mesma “dimensão”.

Agradeço ao Professor Bauer por estar sempre disposto a ajudar, sua participação foi

fundamental nesta dissertação.

Ao Professor Enio Pazini, pela sua atenção, paciência e sugestões na análise da pesquisa.

Também por ter colaborado de forma imprescindível na conclusão da pesquisa, permitindo

que os ensaios fossem concluídos em Goiânia.

A todos os professores e funcionários do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental

da UnB pelo apoio e cordialidade.

Aos técnicos Severino e Xavier da UnB e Aguinaldo e Manuel da UFG, pela ajuda

prestada durante a realização dos experimentos.

Aos amigos de pós-graduação: Cláudio, Carla, Cléverson, Daiane, Dirceu, Elvio, Ítalo,

Isaura, João Henrique, Otávio, Patrícia e Ronaldison, pela amizade e colaboração.

À FOSROC e a ROGERMAT, pelo interesse e incentivo à pesquisa, por todo apoio e

participação através de seus representantes, ajuda indispensável para a realização dos

ensaios.

Ao laboratório de FURNAS de Goiânia, pela colaboração na realização de alguns ensaios.

Ao CNPQ, pelo auxílio financeiro durante a realização do curso.

v

RESUMO

Atualmente existe uma grande quantidade de estruturas de concreto armado que se

encontra em ambientes altamente agressivos às armaduras pela presença de cloretos. Em

muitos casos, as manifestações de corrosão surgem num tempo relativamente curto depois

das estruturas serem construídas, e muitas estruturas existentes já estão em estado

avançado de deterioração.

A corrosão das armaduras é um fenômeno patológico que trás grandes prejuízos às

estruturas de concreto. O problema deve ser bem diagnosticado, avaliado e a solução bem

formulada, sob pena de se agravar o problema em vez de resolvê-lo, além de agregar

custos à obra. Por isso, muitos pesquisadores têm estudado uma grande variedade de

materiais existentes para prevenir e deter o problema de corrosão das armaduras no

concreto.

O objetivo deste estudo é avaliar a eficiência de pastilhas galvânicas comercializadas

atualmente para combater o problema de corrosão das armaduras do concreto. O material é

recomendado pelo fabricante para atuar como proteção catódica em estruturas novas e

como reparo nas estruturas existentes que estejam apresentando corrosão das armaduras.

Os ensaios foram realizados com quatro séries de ensaio. Os corpos-de-prova foram

moldados com concreto de relação a/c igual a 0,6, bastante usado pelo mercado da

construção há alguns anos. Isso é importante por que as obras construídas no passado,

serão as primeiras a necessitarem de reparos por problemas de corrosão das armaduras. A

avaliação foi feita através de medidas eletroquímicas com obtenção dos valores de

potencial de corrosão (Ecorr), intensidade de corrosão (icorr) e intensidade galvânica (Ig).

O equipamento GECOR6 utilizado para as medidas eletroquímicas mostrou-se limitado

durante os ensaios pois os valores de icorr medidos em armaduras submetidas à corrente

galvânica foram incoerentes com os valores de Ecorr. Por meio dos valores de Ecorr e de

acordo com os critérios de aceitabilidade dos sistemas de proteção catódica, que são,

valores de Ecorr inferiores a –850 mV/ESC e de despolarização maiores que 100 mV num

período de quatro horas, concluiu-se que a pastilha não foi eficiente na maioria dos ensaios

realizados e mostrou eficiência somente quando os corpos-de-prova foram mantidos em

câmara úmida, condição muito atípica das estruturas de concreto.

vi

ABSTRACT

Currently there in a great amount of reinforced concrete structures in strong aggressive

environments to the rebars due to the presence of chloride. In many cases, corrosion signs

show up in a relatively short time after construction of the structure, and many existing

structures are already in advanced state of deterioration.

The corrosion of the rebars in a pathological phenomenon that brings great damages to the

reinforced concrete structures. The problem must be duply diagnosised, evaluated and

solved, otherwise the problem can grow worse instead of soloing its, besides coding cost to

the building. Therefore, many researchers have studied a great variety of existing materials

to prevent and stop the corrosion problem of reinforced concrete structures.

The objective of this study in to evaluate the efficiency of commercial galvanic tablets to

solve the corrosion problem in reinforced concrete rebars. The material is recommended by

the manufacturer to act as cathodic protection in new structures or as a repair device in

existing structures that shows some corrosion on the rebars.

Experimental tests were carried out in four series. The concrete specimens were cast using

an a/c ratio of 0,6, a very common value in the concrete construction some years ago. This

is an important issue because these old building will probably need repair due to corrosion

of the rebars. The evaluation was done using electrochemical gauges to get the values of

the corrosion potential (Ecorr), corrosion intensity (icorr) and galvanic intensity (Ig).

The equipment GECOR6 used for the electrochemical measures showed some limitation

during the tests, since the measured values of icorr in the rebars submitted to the galvanic

electric current were incoherent with the values of Ecorr. Observing the measured the values

of Ecorr and considering the acceptability criteria for the cathodic protection systems, that

is, Ecorr values below -850 mV/ESC and depolarization bigger than 100 mV in a four-hour-

period, it can be concluded that the tablet was not efficient in most of the tests and it

showed some efficiency just when the specimen were kept in the humid chamber, a very

atypical condition of the concrete structures.

vii

SUMÁRIO

Lista de Tabelas ................................................................................................................xiv

Lista de Figuras .................................................................................................................xv

Lista de Fotografias ...........................................................................................................xx

Lista de Símbolos .............................................................................................................xxii

1. – INTRODUÇÃO .......................................................................................1 1.1 – IMPORTÂNCIA DO TEMA ........................................................................1

1.2 - OBJETIVO ....................................................................................................3

1.3 - ESTRUTURA DO TRABALHO .................................................................3

2. – CORROSÃO DE ARMADURAS ..........................................................5 2.1 – INTRODUÇÃO .................................................................................................5

2.2 - PRINCÍPIOS ELETROQUÍMICOS ..............................................................5

2.3 - PASSIVAÇÃO DO AÇO .................................................................................7

2.4 - PRINCIPAIS CAUSAS DA CORROSÃO DO AÇO NO CONCRETO .....8

2.4.1 – Corrosão por íons cloretos ................................................................8

2.4.1.1 – Introdução ..............................................................................8

2.4.1.2 - Teor crítico de cloretos .........................................................9

2.4.1.3 - Despassivação das armaduras por cloretos .........................11

2.4.2 – Corrosão por carbonatação ............................................................11

2.4.2.1 – Introdução ............................................................................11

2.4.2.2 - Despassivação das armaduras por carbonatação .................12

2.4.2.3 - Fatores que controlam a velocidade de carbonatação .........12

2.5 – PRINCIPAIS TIPOS DE CORROSÃO ........................................................13

2.5.1 – Corrosão eletroquímica ......................................................................13

2.5.1.1 - Corrosão generalizada .........................................................13

2.5.1.2 - Corrosão por pite .................................................................13

2.5.1.3 - Corrosão galvânica...............................................................14

2.5.2 – Corrosão eletrolítica .......................................................................15

2.6 – FATORES QUE CONTROLAM A INICIAÇÃO E PROPAGAÇÃO DA

CORROSÃO POR CLORETOS ......................................................................15

2.6.1 – Introdução .......................................................................................15

viii

2.6.2 - Difusão como mecanismo controlador da penetração dos cloretos

...............................................................................................................16

2.6.3 – Umidade ............................................................................................18

2.6.4 - Temperatura ....................................................................................18

2.6.5 - Concentração dos íons cloretos ......................................................19

2.6.6 - Formação de macrocélulas de corrosão ........................................19

2.6.6.1 – Aeração diferencial .............................................................20

2.6.6.2 - Concentração........................................................................20

2.6.6.3 - Metais diferentes .................................................................21

2.6.6.4 - Presença de fissuras ............................................................21

2.6.7 – Carbonatação ...................................................................................22

2.7 – TÉCNICAS ELETROQUÍMICAS PARA AVALIAÇÃO DA

CORROSÃO.......................................................................................................22

2.7.1 – Introdução ........................................................................................22

2.7.2 - Potencial de corrosão (Ecorr) ...........................................................23

2.7.2.1 – Eletrodo ...............................................................................23

2.7.2.2 - Potencial de equilíbrio e potencial de corrosão ..................24

2.7.2.3 - Potencial de corrosão do aço no concreto ...........................25

2.7.2.4 - Medida do potencial de corrosão ........................................26

2.7.2.5 - Avaliação dos valores de potencial de corrosão (Ecorr) .......27

2.7.2.6 - Principais vantagens e desvantagens da técnica .................28

2.7.3 – Resistência de polarização (Rp) .....................................................29

2.7.3.1 – Medição ...............................................................................31

2.7.3.2 - Avaliação dos valores .........................................................32

2.7.3.3 - Principais vantagens e desvantagens da técnica..................32

2.7.4 – Intensidade galvânica (Ig) ...............................................................33

3. – SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPARO DE ESTRUTURAS DE

CONCRETO ARMADO..............................................................................35 3.1 – INTRODUÇÃO................................................................................................35

3.2 – DURABILIDADE E VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE

CONCRETO.............................................................................................................35

3.2.1 – Conceito de durabilidade....................................................................35

ix

3.2.2 – Vida útil................................................................................................36

3.3 – IMPORTANCIA DA PROTEÇÃO E REPARO..........................................37

3.4 – MEDIDAS DE PROTEÇÃO E REPARO DE ESTRUTURAS DE

CONCRETO NO COMBATE A CORROSÃO DE ARMADURAS...................39

3.4.1 – Ação sobre o concreto.........................................................................40

3.4.1.1 – Qualidade do concreto..........................................................40

3.4.1.2 – Cobrimento da armadura......................................................43

3.4.1.3 – Barreira sobre o concreto.....................................................44

3.4.1.4 – Reserva alcalina....................................................................45

3.4.1.5 – Fixação de cloretos...............................................................45

3.4.1.6 – Inibidores de corrosão..........................................................45

3.4.2 – Ação sobre a armadura.......................................................................47

3.4.2.1 – Revestimentos metálicos......................................................47

3.4.2.2 – Revestimentos com resinas e materiais cimentícios ...........47

3.4.2.3 – Proteção catódica..................................................................48

3.4.2.4 – Realcalinização.....................................................................48

3.4.2.5 – Extração de cloretos ou dessalinização................................51

3.4.2.6 – Aços resistentes à corrosão..................................................52

3.4.2.7 – Reparo localizado.................................................................53

3.5 – AVALIAÇÃO DA PROTEÇÃO E REPARO...............................................55

4. – PROTEÇÃO CATÓDICA.....................................................................56 4.1 – INTRODUÇÃO................................................................................................56

4.2 – PRINCÍPIO DO SISTEMA............................................................................56

4.2.1 – Ilustração do mecanismo da proteção catódica galvânica ..............58

4.2.2 – Proteção catódica galvânica no concreto (ânodo de sacrifício) ......61

4.3 – TIPOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA NO CONCRETO...........................64

4.3.1 – Proteção catódica por corrente impressa..........................................64

4.3.1.1 –Materiais................................................................................65

4.3.1.2 – Aplicação..............................................................................65

4.3.1.3 – Vantagens e desvantagens....................................................65

4.3.2 – Proteção catódica galvânica (ânodos de sacrifício) .........................66

4.3.2.1 – Materiais...............................................................................66

x

4.3.2.2 – Aplicação..............................................................................68

4.3.2.3 – Vantagens e desvantagens....................................................69

4.4 – AVALIAÇÃO...................................................................................................70

5. – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...............................................72 5.1 – MATERIAL AVALIADO ..............................................................................73

5.1.1 – Pastilha galvânica................................................................................73

5.2 – SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPARO AVALIADO.............................74

5.2.1 – Variáveis...............................................................................................74

5.2.1.1 – Variáveis independentes.......................................................74

5.2.1.2 – Variáveis dependentes..........................................................77

5.2.2 – Série A (A1% e A3%).........................................................................77

5.2.2.1 – Corpos-de-prova...................................................................77

5.2.2.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas.....79

5.2.2.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e

monitoramento....................................................................................82

5.2.3 – Série B...................................................................................................83

5.2.3.1 – Corpos-de-prova...................................................................84



monitoramento....................................................................................85

5.2.4 – Série C...................................................................................................86

5.2.4.1 – Corpos-de-prova...................................................................86



monitoramento....................................................................................88

5.2.5 – Série D..................................................................................................88

5.2.5.1 – Corpos-de-prova...................................................................89



monitoramento....................................................................................91

5.3 – MOLDAGEM DOS CORPOS-DE-PROVA.................................................92

5.3.1 – Preparação das barras de aço............................................................92

xi

5.3.2 – Fôrmas..................................................................................................93

5.3.3 – Mistura do concreto............................................................................94

5.3.4 – Concretagem........................................................................................95

5.4 – CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS....................................................95

5.4.1 – Concreto...............................................................................................96

5.4.1.1 –Resistência à compressão......................................................96

5.4.1.2 – Absorção de água.................................................................96

5.4.2 – Pastilha galvânica................................................................................97

5.5 – PROCEDIMENTO PARA AS MEDIDAS ELETROQUÍMICAS.............98

5.5.1 – Medidas de resistência de polarização (Rp) (icorr e Ecorr) ................98

5.5.2 – Medida de intensidade galvânica (Ig)...............................................100

6. – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS...................101 6.1 – CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS ESTUDADOS........................101

6.1.1 – Concreto.............................................................................................101

6.1.1.1 – Resistência à compressão...................................................101

6.1.1.2 – Absorção por imersão.........................................................102

6.1.2 – Pastilha galvânica..............................................................................103

6.2 – AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DA PASTILHA APLICADA AOS

SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPAROS ESTUDADOS...............................103

6.2.1 – Concreto contaminado (série A).......................................................105

6.2.1.1 – Intensidade de corrosão (icorr).............................................105

6.2.1.2 – Potencial de corrosão (Ecorr)...............................................110

6.2.1.3 – Intensidade galvânica (Ig)...................................................118

6.2.1.4 – Comportamento dos ânodos galvânicos com e sem

conexão..............................................................................................120

6.2.2 – Ataque por cloretos do exterior (série B)........................................123




6.2.2.4 – Comportamento dos ânodos galvânicos.............................128

6.2.3 – Ataque por cloretos do exterior (série C)........................................130


xii



6.2.3.4 – Influência da variação da relação de área

armadura/ânodo.................................................................................134

6.2.4 – Simulação de reparo localizado em concreto contaminado por

cloretos (série D)............................................................................................135




6.2.5 – Avaliação visual após os ensaios.......................................................138

6.2.5.1 – Armaduras .........................................................................138

6.2.5.2 – Corrosão do ânodo de sacrifício ........................................139

7. – CONCLUSÕES E SUJESTÕES PARA TRABALHOS

FUTUROS............................................................................................144 7.1 – CONCLUSÕES..............................................................................................144

7.2 – SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS.......................................146

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................147

APÊNDICE APÊNDICE A – Características dos materiais utilizados na confecção do concreto ......155

A1 – Cimento Portland .........................................................................156

A2 – Agregados ....................................................................................157

APÊNDICE B – Características comerciais da pastilha galvânica ..................................159

APÊNDICE C – Valores numéricos das medidas eletroquímicas ...................................164

xiii

LISTA DE TABELAS

2 – CORROSÃO DAS ARMADURAS

Tabela 2.1 – Associação entre valores de potenciais de corrosão e probabilidades de

corrosão das armaduras. .....................................................................................28

Tabela 2.2 – Critérios de avaliação da intensidade de corrosão (icorr). ................................32

5 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Tabela 5.1 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série A (1%), de

acordo com o detalhe da Figura 5.3. ..................................................................80

Tabela 5.2 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série A (3%), de

acordo com o detalhe da Figura 5.3. ..................................................................81

Tabela 5.3 – Disposição das dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série B, de acordo

com o detalhe da Figura 5.5. ..............................................................................85

Tabela 5.4 – Disposição das dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série C, de acordo


Tabela 5.5 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série D, de acordo


6. – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Tabela 6.1 – Resistência à compressão do concreto em corpos-de-prova cilíndricos. .....102

xiv

LISTA DE FIGURAS

2 – CORROSÃO DAS ARMADURAS

Figura 2.1 – Representação gráfica da corrosão da armadura no concreto (Helene, 1986)...7

Figura 2.2 – Esquema de variação do teor crítico de cloretos em função da qualidade do

concreto e a umidade do ambiente (CEB, 1989). .............................................10

Figura 2.3 – Corrosão por pite, na qual os Cl- despassivam a armadura, formam o

complexo transitório e depois são reciclados para novas reações (Treadaway,

1988). ................................................................................................................14

Figura 2.4 – Visualização simplificada da rede de poros do concreto (Andrade, 1992). ....16

Figura 2.5 – Corrosão de armadura em fissuras do concreto (Andrade, 1992). ..................21

Figura 2.6 – Estrutura da dupla camada elétrica (West, 1970 apud Wolynec, s. d.). ..........24

Figura 2.7 – Desenho esquemático do procedimento de medida do potencial de corrosão

(Andrade, 1988). ...............................................................................................27

Figura 2.8 – Concreto de cobrimento afetando a leitura do potencial (a) concreto altamente

resistivo (b) grande espessura de cobrimento (Browne et. al., 1983 apud

Cascudo, 1997)..................................................................................................28

3 – SISTEMAS DE REPARO E PROTEÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO

ARMADO

Figura 3.1 – Vida útil em serviço (CEB, 1989). ..................................................................36

Figura 3.2 – Modelo de vida útil de Tuutti. .........................................................................37

Figura 3.3 - Classificação dos métodos de proteção contra corrosão de armadura em

concreto de acordo com sua ação predominante (Tula e Helene, 2001). .........40

Figura 3.4 – Princípio da realcalinização eletroquímica (Araújo e Figueiredo, 2004) .......49

Figura 3.5 – Esquema da realcalinização por difusão (Araújo e Figueiredo, 2004)............50

Figura 3.6 – Princípio da remoção eletroquímica de cloretos (Mietz, 1998 apud Tinôco,

2002). ................................................................................................................51

Figura 3.7 – Esquema de um sistema completo de reparo localizado (Tinôco, 2001). .......55

xv

4 – PROTEÇÃO CATÓDICA

Figura 4.1 – Diagrama de Pourbaix para o ferro: equilíbrio potencial-pH para o sistema Fe-

H2O a 25°C. ......................................................................................................57

Figura 4.2 – Polarização anódica e catódica de um eletrodo (Wolynec, s. d.). ...................58

Figura 4.3 - (a) Dois metais diferentes M1 e M2 imersos em solução corrosiva. (b) par

galvânico entre M1 e M2 quando conectados eletricamente (modificado -

Panossian, 1993). ..............................................................................................59

Figura 4.4 - (a) Proteção catódica em meios condutores, Epar < Eproteção. (b) proteção

catódica em meios de baixa condutividade Epar < Eproteção (Tula e Helene,

2001)..................................................................................................................60

Figura 4.5 – Diagramas de Pourbaix simplificados. (a) Diagrama do ferro em água – (b)

Diagrama do ferro em água salina. A seta indica o sentido da proteção catódica

(modificado - Poubaix, 1970). ..........................................................................61

Figura 4.6 – Variação do potencial em função da corrente circulante: polarização (Gentil,

1996). ................................................................................................................62

Figura 4.7 – Esquematização da influência da forma de polarização na velocidade de

corrosão (Gentil, 1996). ....................................................................................63

Figura 4.8 – Extensão da polarização em função da relação de área ânodo/cátodo (Gentil,

1996). ................................................................................................................63

Figura 4.9 – Esquema simplificado de proteção catódica por ânodos de sacrifício (a) e por

corrente impressa (b) (Andrade, 1992). ............................................................64


Figura 5.1 – Esquema das variáveis independentes do procedimento experimental. .........75

Figura 5.2 – Corpo-de-prova das séries A (A1% e A3%), em perspectiva. ........................78

Figura 5.3 – Detalhe das conexões das armaduras às pastilhas para a série A: 1% de

cloreto, corpos-de-prova A1, A2, A3, A4 e REFA1%; e 3% de cloreto, corpos-

de-prova A5, A6, A7, A8 e REFA3%. .............................................................79

Figura 5.4 – Ciclos de corrosão acelerada da série A (1% e 3%). ......................................82

Figura 5.5 – Detalhe das conexões das armaduras na série B. ............................................84

Figura 5.6 – Ciclos de corrosão acelerada das séries B e C. ...............................................86

Figura 5.7 – Corpos-de-prova da série C. ...........................................................................87

xvi

Figura 5.8 – Corpos-de-prova da série D. ...........................................................................90

Figura 5.9 – Ciclos de corrosão acelerada da série D. ........................................................92

Figura 5.10 – Representação esquemática do funcionamento do anel de guarda, (a) posição

dos contra eletrodos no anel e (b) área de armadura confinada. As linhas

pontilhadas representam as linhas de corrente (Feliu, 1989 apud Cascudo,

1997). ..............................................................................................................100

6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Figura 6.1 – Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas na concretagem

para concreto contaminado com 1% de NaCl da série A. ..............................106

Figura 6.2 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas posteriormente

para concreto contaminado com 1% NaCl da série A. ...................................106

Figura 6.3 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão para

concreto contaminado com 1% NaCl da série A. ...........................................107

Figura 6.4 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas na concretagem




Figura 6.6 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos

galvânicos para concreto contaminado com 3% NaCl da série A. .................108

Figura 6.7 - Potencial x tempo em armaduras conectadas na concretagem para concreto

contaminado com 1% NaCl da série A. ..........................................................111

Figura 6.8 - Potencial x tempo em armaduras conectadas posteriormente para concreto


Figura 6.9 – Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos para

concreto contaminado com 1% NaCl da série A. ...........................................112



Figura 6.11 - Potencial x tempo em armaduras conectadas posteriormente para concreto


Figura 6.12 - Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos


xvii

Figura 6.13 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas na concretagem




Figura 6.15 – Intensidade de corrosão x tempo em pastilhas de zinco conectada na

concretagem (P1), conectada posteriormente (P3), na armadura conectada a P1

(1) e na armadura de referência (17), para concreto contaminado com 3% NaCl

da série A. .......................................................................................................121

Figura 6.16 – Potencial x tempo em pastilha de zinco conectado na concretagem (P1),

conectada posteriormente (P3), na armadura conectada a P1(1), e na armadura

de referência (17) para concreto contaminado com 3% de NaCl da série A. .122

Figura 6.17 – Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas aos ânodos

galvânicos, cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3%

NaCl). .............................................................................................................124

Figura 6.18 – Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos

galvânicos, com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a

3% NaCl).........................................................................................................125

Figura 6.19 – Potencial x tempo em armaduras conectadas a ânodos galvânicos, com

cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl). ...126

Figura 6.20 – Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos,

com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3%

NaCl)...............................................................................................................126

Figura 6.21 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas para cloretos

penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl). .................128

Figura 6.22 – Intensidade de corrosão x tempo em ânodos galvânicos para cloretos

penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3% NaCl). ....................128

Figura 6.23 – Potencial x tempo do ânodo, da armadura de conexão ao respectivo ânodo e

da armadura de referência referência. ............................................................129

Figura 6.24 – Intensidade de corrosão x tempo para diferentes relações de área aço/zinco

(14 e 22) mantendo-se a mesma posição de leitura, com leituras a 10 cm do

ânodo. .............................................................................................................130

Figura 6.25 – Intensidade de corrosão x tempo para diferentes distancias da posição de

leitura até o zinco (10 e 40 cm) mantendo-se a mesma relação de área (22). 131

xviii

Figura 6.26 – Potencial de corrosão x tempo para diferentes relações de área aço/zinco (14

e 22) mantendo-se a mesma posição de leitura, com leituras a 10 cm do

ânodo. ........................................................................................................132

Figura 6.27 – Potencial de corrosão x tempo para diferentes distancias da posição de leitura

até o zinco (10 e 40 cm) mantendo-se a mesma relação de área (22). ..........132

Figura 6.28 – Intensidade galvânica x tempo para os corpos-de-prova da série C, cloretos

penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl). ................133

Figura 6.29 – Potencial de corrosão médio das armaduras dos corpos-de-prova das séries B

e C. .................................................................................................................134

Figura 6.30 – Intensidade de corrosão x tempo em amostras da série D. .........................135

Figura 6.31 – Potencial x tempo em amostras da série D, com a simulação do reparo

localizado. ......................................................................................................137

Figura 6.32 – Intensidade galvânica x tempo em amostras da série D, com a simulação do

reparo localizado. ..........................................................................................137

xix

LISTA DE FOTOGRAFIAS


Fotografia 4.1 – Instalação típica das pastilhas galvânicas. ................................................67


Fotografia 5.1 – Detalhe da pastilha galvânica com e sem a cápsula de argamassa

envolvendo o ânodo de zinco. ..........................................................................74

Fotografia 5.2 – Corpos-de-prova da série A imersos em solução aquosa 0,5% de NaCl. .83

Fotografia 5.3 – Preparação das barras de aço. (a) imersão em solução mista de ácido

clorídrico e (b) secagem das armaduras ao ar quente. ......................................93

Fotografia 5.4 – Detalhe das formas com as pastilhas galvânicas antes da concretagem,

(a) para as amostras da série A e (b) para as amostras da série C. ...................93

Fotografia 5.5 – Diluição do cloreto de sódio (NaCl) na água de amassamento do concreto.

...........................................................................................................................94

Fotografia 5.6 – Adensamento do concreto com vibrador, (a) amostras da série A1% e (b)

amostras da série C. ..........................................................................................95

Fotografia 5.7 – Amostras imersas em água e levadas ao fogo para fervura. .....................97

Fotografia 5.8 – Momento de realização de medidas eletroquímicas mostrando as partes do

GECOR6. ..........................................................................................................98

Fotografia 5.9 – Momento de realização da medida de intensidade galvânica (Ig). ..........100


Fotografia 6.1 – Experiência ilustrando a proteção catódica galvânica em solução aquosa

salina a concentração de 3% NaCl. ................................................................115

Fotografia 6.2 – Parte da armadura de corpo-de-prova com concreto contaminado (3%

NaCl) que foi conectada a pastilha galvânica, ampliação de 25 vezes na lupa.

Observam-se pontos de corrosão na sua superfície. .......................................140

xx

Fotografia 6.3 – Parte da armadura de corpo-de-prova com concreto contaminado (3%

NaCl) que foi usada como referência, ampliação de 25 vezes em lupa.

Observam-se pontos de corrosão na sua superfície. .......................................140

Fotografia 6.4 – Parte da armadura de corpo-de-prova da série B de ensaio que foi

conectada a pastilha galvânica, ampliação de 25 vezes em lupa. Observam-se

pontos de corrosão em sua superfície. ............................................................141

Fotografia 6.5 – Parte da armadura de corpo-de-prova da série B de ensaio que foi usada

como referência, ampliação de 25 vezes em lupa. Observam-se pontos de

corrosão na sua superfície. .............................................................................141

Fotografia 6.6 – Parte das armaduras da série C de ensaio que foram ligadas à pastilha

galvânica. Observam-se pontos de corrosão na sua superfície. .....................142

Fotografia 6.7 – Parte das armaduras da série D de ensaio que foram ligadas à pastilha

galvânica. ........................................................................................................142

Fotografia 6.8 - Seção do corpo-de-prova da série A sobre a pastilha galvânica. ............143

xxi

LISTA DE SÍMBOLOS

Símbolo : significado

Al : alumínio

Al3+ : íon alumínio

A : Ampére

A/C ou a/c : relação água/cimento

A1,2,3... : corpo-de-prova 1, 2, 3 ....da série A de ensaio

B1,2,3... : corpo-de-prova 1, 2, 3 ....da série B de ensaio

CE : contra eletrodo

CO2 : gás carbônico

Ca(OH)2 : hidróxido de cálcio

CaCl2 : cloreto de cálcio

CaCO3 : carbonato de cálcio

Ca+ : íon cálcio

C3A : aluminato tricálcico

Cu : cobre

Cu2+ : íon cobre

C-S-H : silicato de cálcio hidratado

Cl- : íon cloreto

cm : centímetro

cm2 : centímetro quadrado

cm3 : centímetro cúbico

(CH2)6 : hexametilenotetramina

ºC : graus Célsius

C1,2 : corpos-de-prova 1 e 2 da série C de ensaio

CP I-S-32 : cimento Portland com adição de pozolana de classe 32

CP II F 32 : cimento Portland composto com filer de classe 32

CPII-Z : cimento Portland composto com pozolana

CP II-32 : cimento Portland composto de classe 32

CP III 32 : cimento Portland de alto forno de classe 32

CPIV : cimento Portland pozolânico

xxii

CP IV-32 : cimento Portland pozolânico de classe 32

CPV-ARI-RS-MS : cimento Portland de alta resistência inicial e resistente a sulfatos

CA-25 : aço carbono classe 25



CPs : corpos-de-prova

Cte : manter constante

D : coeficiente de difusão

e - : elétron

e : elétron

Ex : Potencial resultante de uma polarização

Ee : Potencial de equilíbrio

Ecorr : potencial de corrosão

ESC ou Cu/SO4Cu : eletrodo de cobre sulfato de cobre

ECS : eletrodo calomelano saturado

Epar : potencial do par de metais conectados

Eproteção : potencial de proteção à corrosão de um metal

ER : eletrodo de referência

ET : eletrodo de trabalho

Fe : ferro

Fe++ : íon ferro

FeOOH : dióxido hidratado de ferro

Fe3O4 : tetraóxido de ferro

FeCl2 : cloreto de ferro

Fe(OH)2 : hidróxido de ferro

Fe-Zn : liga metálica de ferro e zinco

g/l : grama por litro

H2O : água

H2S : gás sulfídrico

H2 : gás hidrogênio

H+ : íon hidrogênio

Hg : prata

Hg2+ : íon prata

HCl : ácido clorídrico

xxiii

icorr : intensidade de corrosão

Icorr : velocidade ou intensidade instantânea de corrosão

Ig : intensidade galvânica

it : intensidade de corrosão total em µA/cm2

J : fluxo

KC2H3O2 : Acetato de potássio

KOH : hidróxido de potássio

K+ : íon potasio

Km : kilômetros

Kg : kilograma

Kg/m3 : kilograma por metro cúbico

LiOH : hidróxido de lítio

LiBr : Bromuro de lítio

LiNO3 : Nitrato de lítio

Me : metal

M : metal

M+n : íon do metal

mA : mili Ampére

mm : milímetros

m : metro

m2 : metro quadrado

m3 : metros cúbicos

mg : miligrama

mg/cm2 : miligramas por centímetro quadrado

mg/l : miligramas por litro

mV : mili volts

MPa : tensão

Msat : massa da amostra saturada

Ms : massa da amostra seca

NaCl : cloreto de sódio

NaOH : hidróxido de sódio

Na2CO3 : carbonato de sódio

Na+ : íon sódio

O2 : oxigênio

xxiv

OH - : hidroxila

pH : indica acidez ou alcalinidade

Rp : resistência de polarização

R : resistência elétrica do meio

SO2 : dióxido de enxofre

SBR : Estireno-Butadieno

U. R. : umidade relativa

V : volts

η : polarização

ηa : polarização anódica

ηc : polarização catódica

% : por cento

µA : micro Ampére

βa e βc : constantes de Tafel

θ : temperatura

∆e : perda do metal em mg/cm2 ou g/cm2

∆E : variação de potencial

∆Einic : diferença de potencial de dois metais antes da conexão

∆Epar : diferença de potencial de dois metais depois da conexão

∆I : variação de corrente

Ω : ohm

Ωcm : resistividade

∫icorrdt : integral de icorr em relação ao tempo t

∂C/∂t : fluxo variável com o tempo

∂C/∂X : fluxo variável com a profundidade de penetração

∂2C/∂X2 : derivada da função fluxo variável com a profundidade

± : mais ou menos

: igual a

> : maior que

< : menor que

≈ : próximo a

* : multiplicação

xxv

1 – INTRODUÇÃO

1.1 – IMPORTÂNCIA DO TEMA

A combinação do concreto com o aço é, atualmente, a mais empregada nas estruturas das

obras de construção civil. Nessa combinação, tanto a armadura como o concreto são

importantes para o desempenho da estrutura e pode-se afirmar que os modelos de cálculo

da estrutura conta com as características de ambos materiais para manter as condições de

estabilidade da estrutura quando em serviço.

Atualmente existe uma grande quantidade de estruturas de concreto armado que se

encontra em meios altamente agressivos às armaduras pela presença de cloretos. Parte

dessas estruturas já está em estado avançado de deterioração por corrosão das armaduras

em função desses íons agressivos e, em muitos casos, as manifestações surgem num tempo

relativamente curto depois de serem construídas.

A corrosão das armaduras é um fenômeno patológico de grande gravidade nas estruturas

de concreto. O problema deve ser bem diagnosticado, avaliado e a solução bem formulada,

sob pena de agravar o problema em vez de resolvê-lo. Isso não é uma tarefa fácil por que o

fenômeno é bastante complexo. Por esse motivo, muitos pesquisadores têm estudado uma

grande variedade de materiais existentes para prevenir e deter o problema de corrosão das

armaduras no concreto.

Sabe-se da vida limitada de medidas como a especificação de cobrimentos adequados,

obediência aos limites de relações água/cimento, especificação de cimentos adequados

para o concreto de cobrimento e outras medidas que procuram minimizar a permeabilidade

do concreto e retardar a chegada dos cloretos até as armaduras. A proteção catódica é

interessante por que pode ser aplicada como medida preventiva ou durante a vida útil da

estrutura, reduzindo corrosão já iniciada (Arya e Vassie, 1995).

Vários profissionais, entidades e empresas nacionais e internacionais estão considerando a

proteção catódica como a única possibilidade de reparo e proteção de estruturas de

concreto armado com ou sujeitas à corrosão de armaduras, sendo comum se ver frases

1

como: “Faça proteção catódica com ânodos de sacrifício, sua única garantia contra o retorno da corrosão nos seus serviços de recuperação/reforço estrutural” (Revista Recuperar, 2000).

Muitos trabalhos sobre aplicação de proteção catódica em estruturas de concreto armado

estão centralizados nos sistemas por corrente impressa, por considerar que o concreto não

permite o uso do sistema galvânico, em razão da alta resistividade do concreto. No entanto,

este método muitas vezes se torna inviável em função de fatores como: indisponibilidade

de corrente contínua, manutenção e em particular para o caso do concreto protendido ser

mais interessante o método por ânodos de sacrifício devido à possibilidade de liberação de

hidrogênio. Diante desses fatores, é crescente o interesse de se estudar a proteção catódica

galvânica com o emprego de pastilhas de zinco (Rincón et al., 2004).

Apesar do princípio do método da proteção catódica ser utilizado há bastante tempo na

proteção de peças metálicas enterradas ou submersas, e também na área de navegação

como principal proteção contra a corrosão metálica, principalmente dos cascos de navios,

ainda é novidade na construção civil (Tula e Helene, 2001).

Enorme gama de materiais de reparo surge no mercado atualmente, e o meio técnico-

científico deve testar tais materiais tanto durante aplicação como durante sua vida útil.

Inúmeras estruturas têm sido reparadas com informações pouco sustentadas, às vezes

simplesmente adotando recomendações não muito fundamentadas tecnicamente por parte

dos fabricantes. A literatura que trata do desempenho ou da durabilidade das intervenções

ainda é bastante limitada, principalmente quanto a dados durante longo prazo.

Diante do exposto, é importante o desenvolvimento de pesquisas que busquem respostas

para as incertezas que envolvem a aplicação de novos materiais e tecnologias para

recuperação e melhoria de desempenho das estruturas de concreto armado. Neste contexto,

o Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil da Universidade de

Brasília (UnB) já vem desenvolvendo na linha de pesquisa de Patologia, Recuperação e

Manutenção de Estruturas vários trabalhos envolvendo materiais e sistemas de reparo de

estruturas com problemas de corrosão. Dentre eles se destacam os de Monteiro (1996),

Guimarães (1997), Vasconcelos (1997), Castanheira (1997), Teixeira (1998), Feijão

(2000), Pessôa (2002) e Lara (2003). Assim, o presente trabalho vem a contribuir para o

entendimento da técnica de proteção catódica galvânica utilizando materiais disponíveis no

2

mercado, o que pode contribuir nas tomadas de decisões do meio técnico para solucionar o

problema de corrosão das armaduras em estruturas de concreto.

1.2 – OBJETIVOS

Este estudo tem como objetivo geral avaliar a eficiência do uso de pastilhas galvânicas

comercializadas para combater o problema de corrosão das armaduras do concreto armado

por ação de íons cloretos. Tais pastilhas são recomendadas pelo fabricante para atuar como

proteção contra a corrosão em estruturas novas, caso esteja, ou venha a estar, sujeitas à

corrosão devido à agressividade do meio quando em serviço e, como reparo, nas estruturas

existentes que esteja apresentando corrosão das armaduras.

Como objetivos específicos, os seguintes aspectos da proteção catódica galvânica deverão

ser avaliados:

• Desenvolver uma metodologia capaz de avaliar os sistemas de proteção catódica

galvânica;

• Influência da relação de área de aço/área da pastilha de zinco;

• Influência da distância da colocação da pastilha às armaduras;

• Influência do teor de cloretos.

Os parâmetros utilizados no estudo foram:

• Potencial de corrosão (Ecorr);

• Intensidade de corrosão (icorr);

• Intensidade galvânica (Ig).

1.3 – ESTRUTURA DO TRABALHO

Este trabalho é composto por sete capítulos, que são:

No capítulo 1 é feita uma introdução abordando a importância de se estudar o assunto,

apresenta os objetivos buscados e a estruturação da dissertação;

3

O capítulo 2 aborda os princípios da corrosão das armaduras no concreto armado, suas

causas, como ocorrem, fatores de controle e técnicas eletroquímicas de avaliação da

intensidade de corrosão.

O capítulo 3 discorre de forma abrangente os principais sistemas de proteção e reparo mais

utilizados atualmente contra a corrosão das armaduras do concreto armado. Aborda os

princípios de atuação, métodos de execução, limitações de uso e principais vantagens e

desvantagens.

O capítulo 4 descreve os princípios da proteção catódica contra a corrosão das armaduras,

tipos de aplicação existentes e dificuldades e limitações quando aplicada no combate e/ou

proteção das armaduras do concreto armado.

O capítulo 5 descreve o procedimento experimental adotado para verificar a eficiência de

pastilhas galvânicas no combate e/ou proteção das armaduras contra a corrosão. Apresenta

os materiais envolvidos na pesquisa, detalhe das amostras, variáveis de ensaio e

justificativas de uso e descreve o método de ensaio por técnicas eletroquímicas.

No capítulo 6, são apresentados os resultados encontrados assim como as discussões

pertinentes quanto à eficiência do uso de pastilhas galvânicas no combate a corrosão das

armaduras no concreto armado.

No capítulo 7, fazem-se algumas considerações finais e apresentam-se algumas sugestões

para trabalhos futuros.

4

2 – CORROSÃO DE ARMADURAS

2.1 – INTRODUÇÃO

Quando ocorre o contato do cimento com a água, diversos de seus componentes se

hidratam formando um conglomerado sólido. Além desta fase hidratada do cimento, o

excesso de água colocada na mistura fica neste sólido formando uma fase aquosa. Parte

desta água pode ser perdida, ficando um sólido poroso. Essa rede de poros forma um

emaranhado de poros comunicáveis ou não, porém, permite certa permeabilidade aos

líquidos e gases. Esta permeabilidade possibilita o acesso de elementos agressivos até o

aço, caso estejam presentes no material ou no meio ambiente (Andrade, 1992), causando

principalmente a sua corrosão.

A corrosão das armaduras no concreto é de grande importância, pois, provoca a destruição

da armadura, tendo como conseqüência desta danificação a perda de seção e a perda de

aderência com o concreto e com isso, a estabilidade e a durabilidade da estrutura podem

ser afetadas. O dano à estrutura, resultante da corrosão das armaduras, pode manifestar-se

sob a forma de expansão, fissuração e rompimento do cobrimento da armadura (Bungey,

1993; Metha & Monteiro, 1994; Andrade et. al., 1996; González et. al., 1996).

Nem sempre esta manifestação ocorre por desplacamentos do concreto de cobrimento. Nos

casos em que existe circulação de água pelos poros do concreto, ou o mesmo se encontra

muito úmido, os produtos de corrosão produzidos podem migrar-se pela rede de poros e

aparecer na superfície do concreto em forma de manchas, e, nos casos de umidade

abundante, nem sempre aparecem exatamente nos locais das armaduras (Andrade, 1992).

2.2 – PRINCÍPIOS ELETROQUÍMICOS

A corrosão da armadura no concreto consiste numa reação de oxidação do ferro da

armadura, que ocorre nas regiões anódicas, representado na Equação 2.1 e, uma reação de

redução do oxigênio e/ou hidrogênio, que ocorre nas regiões catódicas, representado nas

Equações 2.2 e 2.3 respectivamente.

Fe → Fe++ + 2 e - Equação 2.1

5

2H2O + O2 + 4e - → 4OH - Equação 2.2

2H+ + 2e - → H2 Equação 2.3

Em meios alcalinos e neutros (pH > 7), e em presença de oxigênio, a reação de redução

mais provável de ocorrer é a representada pela Equação 2.2. Porém, em meios ácidos (pH

< 7), a probabilidade maior é de ocorrer à reação representada pela Equação 2.3. As

reações acima ocorrem de forma simultânea, graças à passagem através do metal de

corrente elétrica da região em que ocorre a dissolução do metal, região anódica, para a

região em que ocorre a redução do oxigênio, região catódica (Gentil, 1996).

Os íons hidroxila (OH-) formados no cátodo migram através da água contida nos poros do

concreto até encontrar os íons ferro provenientes do ânodo, formando o hidróxido de ferro,

o qual se converte, com o tempo, em produtos de corrosão (Gentil, 1996). Segundo

(Wolynec, s.d.)1, estes produtos são de composição complexa, porém, basicamente é

constituído por compostos da forma FeOOH e Fe3O4. A reação que origina o primeiro

composto pode ser representada pela Equação 2.4.

4Fe++ + 4OH- + 1/2O2 → 2FeOOH + H2O Equação 2.4

A partir desta reação, tem-se a formação de um segundo composto através da reação

representada pela Equação 2.5.

8FeOOH + Fe++ + 2e - → 3Fe3O4 + 4H2O Equação 2.5

A Figura 2.1 ilustra uma representação esquemática do processo de corrosão das

armaduras no concreto.

1 Técnicas eletroquímicas em corrosão. Material didático sem data de publicação. Escola Politécnica, USP, 142p.

6

Figura 2.1 - Representação gráfica da corrosão da armadura no concreto (modificado-Helene, 1986).

A corrosão das armaduras no concreto funciona como eletrodo misto, ocorrem reações

nódicas e catódicas, e a solução nos poros do concreto é o eletrólito (Page, 1988). A

conexão entre o ânodo e o cátodo pela água dos poros do

oncreto, daí a grande influência do sistema de poros da pasta de cimento endurecida no

Denomina-se passiv

derente à superfície do mesmo. A Equação 2.6 é designada como reação de passivação do

ão do gás

arbônico (CO2) que provoca a redução do pH, ou ocorra contato do aço com íons

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 8H+ + 8e- Equação 2.6

a

célula eletroquímica necessita de

c

processo de corrosão. A resistividade elétrica do concreto é fortemente influenciada pelo

teor de umidade do concreto, composição iônica da água de poro e continuidade do sistema

de poros da pasta. Para se fechar o circuito da célula eletroquímica, é necessária

continuidade elétrica entre a região anódica e a catódica da pilha eletroquímica, quase

sempre exercida pela própria armadura (Broomfield, 1997).

2.3 - PASSIVAÇÃO DO AÇO

ação do aço a formação de uma película extremamente fina de óxido

a

metal (Wolynec, s. d.). Caso não ocorra a carbonatação do concreto pela aç

c

agressivos como os cloretos (Cl-), o aço passa a se comportar numa condição mais nobre

na tabela de potenciais, devido à proteção fornecida pela camada passivadora. Com isso, o

aço praticamente não sofre corrosão (Gentil, 1996).

7

2.4 – PRINCIPAIS CAUSAS DA CORROSÃO DO AÇO NO CONCRETO

ão duas as principais causas que podem provocar à destruição da capa passivante do aço

mbinação de ambos os fatores (Treadaway, 1988).

2.4

2.4

Os s de diferentes formas, de acordo

com Bakker (1988), Page et. al. (1991), Figueiredo e Helene (1994) e Hussain et. al.

(19 )

• Uso de aceleradores de pega que contenha cloreto, principalmente cloreto de cálcio

(Associação Brasileira de Normas Técnicas) afirma não ser

ermitido o uso de aditivos contendo cloretos na sua composição em estruturas de concreto

S

no concreto e propiciar a corrosão, são elas: a presença de uma quantidade suficiente de

íons agressivos e a diminuição da alcalinidade do concreto que esta em contato com a

superfície do aço, ou a co

.1 – Corrosão por íons cloretos

.1.1 – Introdução

íon cloreto chegam até o interior do concreto através

95 as principais são:

(CaCl2);

• Impureza dos agregados e água;

• Atmosfera marinha (maresia);

• Contato com água do mar (estruturas “off-shore”);

• Uso de sais de degelo;

• Etapas industriais que envolvam o contato da estrutura com substâncias que tenha

cloretos.

Inúmeros casos de corrosão das armaduras no concreto ocorridos na Inglaterra, deram

suporte para a emenda de 1979 ao “British Code of Practice 110”, que menciona, “O

cloreto de cálcio (CaCl2) nunca deveria ser adicionado a concreto protendido, concreto

armado e concreto contendo metal embutido” (Metha e Monteiro, 1994). No Brasil, a

ABNT NBR 6118:2003

p

armado ou protendido.

8

Segundo Metha e Monteiro (1994), a combinação de fissurações por gelo-degelo e por

corrosão das armaduras do concreto pelo uso de sais de degelo, aumentou o número de

desplacamentos de cobrimento de aproximadamente 8 vezes em 5 anos, chegando-se a ter

45 por cento da área de um tabuleiro de ponte na Pensylvânia com descascamentos, em

apenas 16 anos de uso.

2.4.1.2 – Teor crítico de cloretos

Os cloretos podem estar presentes no concreto de três formas: cloretos fixos, quimicamente

(1967), que definiu um valor crítico de 0,60 para

quociente entre as concentrações de cloretos (Cl-) e hidroxilas (OH-) na solução aquosa

2)

hegaram a valores de 0,3 a 0,8 para armaduras em solução que simula a fase aquosa do

ão é fácil pela dificuldade

e extração da fase aquosa do concreto.

ligados às fases alumino-ferríticas (formando cloroaluminatos), e fisicamente adsorvidos

nas paredes dos poros dos silicatos de cálcio hidratados (C-S-H) ou como cloretos livres,

dissolvidos na fase aquosa do concreto. Só resultam em perigo para as armaduras os

cloretos livres que ficam dissolvidos na fase aquosa dos poros. No entanto, os valores

limites das normas ou recomendações fazem referência aos cloretos totais, pois, mesmo os

cloretos combinados, podem voltar a solução por processos como a carbonatação

(Andrade, 1992).

Kayyali e Haque (1995) mencionaram que é bastante polêmica a concentração crítica

máxima de cloreto nos concretos, abaixo da qual não haveria a despassivação das

armaduras. Os autores citaram Hausmann

o

dos poros do concreto. Gõni e Andrade (1990), estudando o teor de limite da relação

cloretos/hidroxila e a sua correspondência com a intensidade de corrosão, encontraram que

a relação que corresponde valores de corrosão importante (acima de 0,1 a 0,2 µA/cm

c

concreto. Acima deste valor, ter-se-á o rompimento do filme passivo das armaduras. No

entanto, a determinação da relação Cl-/OH- em estruturas reais n

d

Por isso, a maioria das normas estabelece os limites de cloreto em função do teor de

cimento presente no concreto. De acordo com Metha e Monteiro (1994), o conteúdo limite

de cloreto para iniciar a corrosão está na faixa de 0,6 a 0,9 Kg de Cl- por m3 de concreto.

9

A maioria das normas recomenda como limite máximo de cloretos para estruturas de

concreto armado o teor de 0,4% em relação à massa de cimento.

No entanto é difícil estabelecer um valor limite seguro de cloretos que não provoque a

despassivação das armaduras no concreto. Isso se deve às muitas variáveis que pode

influenciar neste valor, dentre outras, pode-se citar: alcalinidade do concreto (teor de

hidroxilas), porosidade, tipo de cimento e pH da solução dos poros do concreto (Page et.

al., 1991). A Figura 2.2 mostra valores críticos de cloretos em função de algumas dessas

variáveis, conforme recomendação qualitativa do CEB (1989) (Comitê Euro-International

du Béton).

Figura 2.2 – Esquema de variação do teor crítico de cloretos em função da qualidade do concreto e a umidade do ambiente (CEB, 1989).

10

2.4.1.3 – Despassivação das armaduras por cloretos

ara que ocorra corrosão, é necessário que a camada de passivação da armadura seja

etos provocam a dissolução da camada passivadora quando entra em

ontato com o aço a concentrações suficientes. A região que se mantém passivada sustenta

rbonatação

A c

ácidos

trióxido

contém óxido de potássio

(KO )

A carbo

(Ca(OH)2) o principal deles. Este

composto é dissolvido pela fase aquosa existente nos poros do concreto e podem

ser transportados por difusão para regiões de menor alcalinidade;

• O gás carbôni

lvido, reage com o hidróxido de

cálcio (Ca(OH)2) dissolvido de acordo com o representado na Equação 2.7.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Equação 2.7

P

rompida. Os íons clor

c

as reações catódicas da célula eletroquímica (Treadaway, 1988; Page, 1988). Esse tipo de

corrosão geralmente é localizado e ocorre preferencialmente nas armaduras que estão nas

regiões fissuradas do concreto (Bautista e González, 1996).

2.4.2 – Corrosão por ca

2.4.2.1 – Introdução

arbonatação é a redução do pH do concreto proveniente da reação entre constituintes

presentes no meio em contato com o concreto, como o gás carbônico (CO2) e o

de enxofre (SO3) com o líquido intersticial existente nos poros do concreto, que

hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), hidróxido de sódio (NaOH) e hidr

H (Bakker, 1988).

natação envolve os seguintes processos físico-químicos (Broomfield, 1997):

• Com as reações de hidratação do cimento, são produzidos compostos

carbonatáveis, sendo o hidróxido de cálcio

co (CO2), presente no meio ambiente penetra por difusão na fase

aquosa dos poros do concreto, e também é disso

A reação de forma simplificada da carbonatação do concreto pelo consumo de hidróxido

de cálcio (Ca(OH)2) é representada pela Equação 2.7.

H2O

11

2.4.2.2 – Despassivação das armaduras por carbonatação

A alcalinidade do concreto é garantida principalmente pelo hidróxido de cálcio (Ca(OH)2)

creto permanece passivado, isto é, recoberto pela camada de óxidos

ansparente, compacta e contínua que mantém o aço protegido (Andrade, 1992).

,

vança progressivamente para o interior do concreto e, ao atingir a armadura, gera sua

.4.2.3 – Fatores que controlam a velocidade de carbonatação

velocidade de carbonatação pode ser influenciada por fatores ligados as características

o concreto ou as condições do meio ambiente em que a estrutura esta inserida. Dentre

utros fatores, os principais são: concentração de gás carbônico (CO2), umidade relativa,

lação água/cimento, composição do cimento, cura do concreto, teor de cimento, aditivos

que se forma durante a hidratação dos silicatos presentes no cimento, e pelos álcalis que

geralmente estão no clínquer em baixa quantidade, mas são bastante solúveis e limitam a

dissolução do hidróxido de cálcio. Estes compostos dão a solução aquosa do concreto um

pH de aproximadamente 12,5. Com este pH, e certa quantidade de oxigênio, o aço no

interior do con

tr

O avanço da frente carbonatada depende da dificuldade que o gás carbônico (CO2)

encontra para se difundir (Figueiredo, 1994). A “frente de carbonatação” que separa duas

zonas de pH muito distinto, uma com pH superior a 12, e outra com pH próximo a 8

a

despassivação.

Quando à frente de carbonatação atinge as armaduras, os valores de pH podem se tornar

inferiores a 9,4. Com isso, ocorre à destruição da película que envolve o aço e, em

condições favoráveis, inicia-se a corrosão (Oliveira et al., 1991). No entanto, é importante

conhecer a profundidade carbonatada e, especificamente, se a mesma atingiu a armadura.

2

A

d

o

re

e presença de cloretos.

12

2.5 – PRINCIPAIS TIPOS DE CORROSÃO

2.5.1 – Corrosão Eletroquímica

2.5.1 1– Corrosão Generalizada

etos que provoque a completa destruição da camada

assivadora do aço (Page, 1988).

orrosivo (Andrade, 1992).

92), quando se tem a ação conjunta da ação dos íons cloretos e

carbonatação, os efeitos se somam, com o inconveniente de aumentar os cloretos livres,

.5.1.2 – Corrosão por pite

a pequenas áreas anódicas e dentro do pite se

esenvolvem uma alta concentração de cloretos e baixo pH (Page, 1988).

É um tipo de corrosão de extrema gravidade, pois, na pilha que se formam, as áreas

anódicas estão localizadas nos pontos onde houve a destruição da passividade e, essas

áreas geralmente são pequenas em relação às áreas catódicas, com isso, haverá corrosão

acelerada nesses pontos (Gentil, 1996).

A corrosão generalizada das armaduras do concreto geralmente ocorre em função da

carbonatação de todo concreto de cobrimento (Treadaway, 1988). Pode ocorrer também

em função de fortes ataques por clor

p

Após todo concreto envolto da armadura estar carbonatado, a corrosão será generalizada,

tal como se estivesse exposta na atmosfera sem nenhuma proteção, com o inconveniente de

estar em contato mais permanentemente com a umidade, o que acelera ainda mais o

processo c

De acordo com Andrade (19

a

pois, no processo de carbonatação pela ação do gás carbônico (CO2), os cloroaluminatos

podem desagregar-se, e os íons cloretos combinados ficarem livres na solução aquosa do

concreto.

2

A corrosão por pite é caracterizada por ser um ataque altamente localizado em metais que

se apresentam passivados (Figura 2.3) e pela ação entre grandes áreas passivas que

funcionam como cátodo em relação

d

13

-Figura 2.3 – Corrosão por pite, na qual os Cl despassivam a armadura, formam o

dos para novas reações (Treadaway, 1988).

.5.1.3 – Corrosão Galvânica

omo cátodo. Esse tipo de corrosão é chamado de corrosão galvânica (Panossian,

993).

do o referido meio que pode vir a atuar como eletrólito é muito

portante (Gentil, 1996).

mesma barra ou em barras distintas interligadas por estribos

complexo transitório e depois são recicla

2

Quando se tem o contato num mesmo eletrólito de dois materiais metálicos com potenciais

diferentes, essa diferença de potencial induz uma transferência de elétrons do metal mais

eletronegativo, que atuará como ânodo, para o metal menos eletronegativo, que no caso

atuará c

1

Um fator importante na corrosão galvânica é o valor da relação de área do metal que se

comporta como ânodo e do metal que atua como cátodo. A corrosão será tão mais intensa

quanto menor for o valor desta relação. Por isso, quando for necessário ligar metais

diferentes num mesmo meio, a consulta à tabela de potenciais ou a realização de uma

experiência previa envolven

im

No caso do concreto, pode haver influência na corrosão pela formação de macropares

galvânicos, uma vez que podem haver grandes áreas despassivadas cuja corrosão necessita

de grandes áreas catódicas para se desenvolver. Estas grandes áreas catódicas podem estar

localizadas em uma

(Nepomuceno, 1992).

14

As macropilhas de corrosão exercem ação em um raio limitado, principalmente no

concreto, devido à sua alta resistividade, o que leva a deduzir que na maioria dos casos a

orrosão se sustenta fundamentalmente na ação das micropilhas (Andrade, 1992; Arya e

diferença de potencial ser originada de uma fonte externa,

omo os retificadores ligados a fontes de corrente externa ou as chamadas correntes de

.6 – FATORES QUE CONTROLAM A INICIAÇÃO E PROPAGAÇÃO DE

CLORETOS

a vez ocorrido a despassivação do aço e, conseqüentemente, iniciada a

orrosão, a velocidade com que se processa é de suma importância em termos de vida útil

que são: grupo primário, que

ngloba a presença de eletrólito, água e disponibilidade de oxigênio. E o grupo secundário,

c

Vassie, 1995).

2.5.2 – Corrosão eletrolítica

Os casos de corrosão vistos até aqui envolvem sempre processos eletroquímicos

espontâneos, ou seja, a diferença de potencial é originada sempre das diferenças de

potenciais dos materiais ou de partes deles. A corrosão eletrolítica difere dos demais tipos

de corrosão pelo fato dessa

c

interferência (Gentil, 1996).

2

CORROSÃO POR

2.6.1 – Introdução

Andrade (1992) ressalta que não basta concluir se o metal corroe em determinado

eletrólito, é preciso saber também a que velocidade essa corrosão se processa, pois pode

ocorrer da corrosão ser tão lenta que os seus efeitos sobre a vida útil seja desprezível. Por

outro lado, um

c

das estruturas.

O desencadeamento e a velocidade da corrosão eletroquímica estão relacionados às

heterogeneidades existentes no sistema material metálico e meio corrosivo, pois, a

diferença de potencial resultante dessas heterogeneidades resulta na formação das áreas

anódicas e catódicas (Maribona, 1990; Nepomuceno, 1992). González et. al. (1996)

subdivide os fatores que aceleram a corrosão em dois grupos,

e

que inclui as heterogeneidades e as causas de despassivação.

15

Abaixo são abordados alguns dos principais fatores que controlam a iniciação e

propagação da corrosão por cloretos. O cobrimento das armaduras e a qualidade do

concreto, que também são fatores que influenciam decisivamente na iniciação da corrosão

or cloretos serão discutidos no Capítulo 3 (sistemas de proteção e reparo), pois estes

rísticas

uímicas do concreto (tipo de cimento), da microestrutura do concreto (porosidade e

r que os poros

capilares e os macroporos são os mais relevantes quanto à durabilidade da estrutura. Pela

Figura 2.4 pode-se ter um

ção água/cimento de 0,4 para 0,6.

p

fatores também estão ligados a medidas preventivas contra a corrosão.

2.6.2 – Difusão como mecanismo controlador da penetração do cloreto

De acordo com (Schiessl, 1987), os mecanismos de transporte de substancias no concreto

depende de fatores como: concentração dos agentes agressivos no ambiente, caracte

q

distribuição de tamanho de poros e fissuração) e do grau de umidade.

Segundo Cascudo (1997), a comunicação entre os poros e a distribuição de tamanho dos

poros é de suma importância nestes mecanismos de transporte. Pode-se dize

a idéia simplificada da rede de poros no concreto.

Figura 2.4 – Visualização simplificada da rede de poros do concreto (Andrade, 1992).

Bakker (1988) e Broomfield (1997) mencionaram que a difusão pode ocorrer entre o meio

externo e o concreto ou dentro do próprio concreto e é influenciado pelo teor de umidade e

diferença de concentração iônica. Jaegermann (1990) considera a relação água/cimento um

dos principais fatores que controla a difusão dos cloretos, menciona que a difusão pode

aumentar de 4 a 5 vezes ao se aumentar o valor da rela

16

Hussain et. al. (1995) afirmaram que o teor de C3A da pasta de cimento e a temperatura de

exposição tem forte influência a penetração de cloretos.

Bakker (1988) afirma que o transporte dos íons cloretos somente ocorre em presença de

água, quando o concreto está seco é impossível ocorrer o mecanismo. Os meios de

transporte que induz a movimentação e controla a concentração de íons no concreto são os

guintes: absorção capilar, difusão iônica, permeabilidade e migração iônica. Será

A difusão é definida como a movimentação de substancias de um meio para outro devido a

uma diferença de concentração. A expressão matem

difusão é descrita pela 1ª Lei de Fick (Equação 2.7).

se

abordado o mecanismo de difusão por se considerar o mecanismo predominante no caso

dos cloretos.

ática que expressa o fenômeno da

teCXCDJ =∂∂

×= Equação 2.7

estacionário e ocorre igualmente distribuído em determinada seção.

A 2ª Lei de Fick (Equação 2.8) considera o flux

profundidade de penetração e representa uma situação mais real das estruturas de concreto.

Esta expressão considera a difusão constante ao longo do tempo, admite um meio

o variável com o tempo e com a

2

2

XCD

tC

∂∂

×−=∂∂ Equação 2.8

O coeficiente de difusão (D) é importante em muitos casos que envolvem a durabilidade

as estruturas de concreto armado. Exemplo disso, tem-se o coeficiente de difusão dos

loretos no concreto que obedece a segunda Lei de Fick e é um dos parâmetros mais

portantes para determinar o tempo que leva para os cloretos chegarem até as armaduras

et. al., 1992).

d

c

im

do concreto (Sergi

17

2.6.3 – Umidade

Em sólidos porosos a água é a causa de muitos tipos de processos de degradação. É o caso

da corrosão do aço no concreto, no caso, a água pode participar do transporte dos íons

agressivos, participando do período de iniciação da corrosão, e ainda, influenciar

ecisivamente na fase de propagação, inclusive atuar como reagente nas reações químicas

r falta de oxigênio e, caso o concreto esteja muito seco, com alta resistividade,

oxigênio terá livre acesso à armadura. Porém, devido à deficiência de água para

e de tais compostos ocorrerá mais intensamente nas regiões de maior

orosidade e permeabilidade, baixando a resistividade do concreto e acelerando o processo

e maiores resistividades e, conseqüentemente, mais protetores das

rmaduras, se consegue com baixos teores de água de saturação e baixas porosidades

difusão dos íons (Hussain

t. al., 1995). Andrade (1992) ressalta que o aumento da temperatura, geralmente aumenta

da condensação ser maior quando se abaixa a

d

de oxidação das armaduras. De acordo com Nepomuceno (1992), a umidade do concreto é

fator que influi diretamente na resistividade e no teor de oxigênio disponível para

participar do processo de corrosão das armaduras.

Segundo Tuutti (1982), a umidade é o fator mais relevante na velocidade de corrosão. Se o

concreto estiver saturado de umidade, embora com muito baixa resistividade, o oxigênio

terá que se dissolver para chegar até a armadura, o que pode reduzir a velocidade de

corrosão po

o

processar as reações, ocorre redução da corrosão. As maiores velocidades de corrosão das

armaduras ocorrem com alta umidade, desde que os poros do concreto não estejam

saturados.

A porosidade e a permeabilidade do concreto são determinantes no grau de penetração da

umidade, de gases como o oxigênio e íons agressivos como os cloretos, sendo que, o

acesso da água

p

corrosivo. Concretos d

a

(Gentil, 1996).

2.6.4 – Temperatura

O aumento da temperatura quase sempre acelera a corrosão, pois, tem-se o aumento da

condutividade do eletrólito (Panossian, 1993) e da velocidade de

e

o processo corrosivo, embora, em razão

18

temperatura, pode ocorrer de se abaixar à temperatura e aumentar a umidade em alguns

locais, aumentando conseqüentemente a corrosão nestes locais.

2.6.5 – Concentração dos íons cloretos

Quando o ataque às armaduras do concreto é proveniente de uma penetração de cloretos do

to variando o valor da relação

gua/cimento do concreto e a distancia do local de exposição das amostras até o mar, que

ão dos cloretos em contato com o concreto.

do grandes quantidades de cloretos estão

resentes, o concreto tende a conservar-se mais úmido devido à sua higroscopicidade, o

mico, deve-se

vitar que no concreto haja condições de formação de pilhas eletroquímicas, já que estas

exterior, como é o caso do concreto em contato com a água do mar. A concentração destes

íons no meio que está em contato com o concreto é um fator importante na velocidade de

penetração desses íons, o que influencia consideravelmente no período de iniciação da

corrosão, pois a relação cloreto/hidroxila aumenta mais rapidamente.

Castro et. al. (2001) ensaiou amostras de concre

á

foi utilizado como fonte de cloreto. Concluíram que a concentração de cloretos aumenta

não só com aumento da relação água/cimento (qualidade do concreto), mas também com a

maior proximidade do mar e tempo de exposição. Isto constata a influência da

concentraç

De acordo com Metha e Monteiro (1994), quan

p

que também aumenta a intensidade de corrosão pela diminuição da resistividade elétrica do

concreto.

2.6.6 – Formação de macrocélula de corrosão

A corrosão da armadura no concreto apresenta um mecanismo eletroquí

e

pilhas geralmente aumentam a velocidade de corrosão (Maribona, 1990; Nepomuceno,

1992). Entre essas condições tem-se: aeração diferencial, concentrações iônicas diferentes

em partes do eletrólito, contato entre metais diferentes num mesmo eletrólito ou

desenvolvimento de características distintas em partes de um mesmo metal.

Segundo Arya e Vassie (1995), a intensidade de corrosão será tão mais intensa quanto

maior for a diferença de potencial entre o ânodo e o cátodo. Também se intensifica para

19

altos valores da relação de área catódica/anódica, e baixos valores de resistência ôhmica do

eletrólito. Nepomuceno (1992) menciona ser comum este tipo de corrosão quando ocorre

lhas em sistemas de reparo, principalmente, os reparos localizados. As principais causas

materiais de características diferentes em contato no local do

paro. Dentre outras características diferentes, tem-se: pH distintos, diferentes coeficientes

apresentar diferentes permeabilidades, devido a diferentes

orosidades ou imperfeições em partes da estrutura. De acordo com Figueiredo (1994), no

adas localmente, o uso de materiais de reparos mais impermeáveis

ue o concreto antigo, podem favorecer a propagação da corrosão por aeração diferencial.

originadas

quando soluções com diferentes concentrações de compostos agressivos fazem contato

com partes de uma mesma

estiver em contato com o eletrólito de menor concentração será o anodo da pilha, e a região

em contato com o eletrólito de maior concentração iônica, será o cátodo da pilha

M+n + ne (1)↔(2) M Equação 2.9

fa

estão ligadas ao fato de se ter

re

de difusão de oxigênio, abertura de fissuras devido às falhas de aderência entre os

materiais e concentração de cloretos diferentes (alterado em razão do reparo).

2.6.6.1 – Aeração diferencial

A aeração diferencial é a diminuição ou o aumento localizado da concentração de

oxigênio. Geralmente ocorre por imersão parcial de estruturas, aterramento a diferentes

profundidades, acúmulo de produtos de corrosão e também pode ocorrer devido regiões do

concreto de estruturas

p

caso de estruturas repar

q

Nestes casos, nas áreas menos aeradas, o ferro vai se oxidando com formação de óxido de

ferro (Maribona, 1990).

2.6.6.2 - Concentração

Dentre outras causas, as pilhas eletroquímicas de concentração podem ser

estrutura. Sendo que, nesta situação, a região da armadura que

eletroquímica (Gentil, 1996). Isso pode ser bem visualizado pela Equação 2.9.

20

Caso aumente a concentração dos íons M+n, o equilíbrio da reação tende a deslocar-se no

sentido de (1) para (2), caso diminua a concentração dos íons M+n, o equilíbrio tende a se

deslocar no sentido de (2) para (1).

2.6.6.3 – Metais diferentes

Também pode ocorrer formação de macrocélulas de corrosão quando se tem a união de

características eletroquímicas) que se encontram em um

esmo eletrólito. Este tipo de célula de corrosão também recebe o nome de pilha

través das fissuras, agentes agressivos como os íons cloretos (Cl-) podem penetrar e

romper localmente a passividade da armadura do concreto e propiciar a formação de

m

ão da

arm

com

metais diferentes (diferentes

m

galvânica. O metal de maior atividade na tabela de potenciais de eletrodo atua como ânodo,

e sofrerá corrosão, e o outro metal menos ativo se comportará como cátodo, e não sofrerá

corrosão.

2.6.6.4 – Presença de fissuras

A

acrocélula de corrosão. As fissuras no concreto constituem um caminho rápido de

penetração dos agentes agressivos até a armadura. Na Figura 2.5 se observa que a regi

adura localizada frente à abertura da fissura atua como ânodo, e as adjacentes atuam

o cátodo (Andrade, 1992).

Figura 2.5 – Corrosão de armadura em fissuras do concreto (Andrade, 1992).

21

2.6.7 - Carbonatação

As armaduras em concretos e argamassas são mais suscetíveis à ação dos cloretos quando

estão carbonatados. Quando o concreto ou argamassa carbonata, parte dos cloretos

ombinados passa a condição de livres, com isso, caso haja presença de armaduras, as

não

e verificou que as armaduras em amostras carbonatadas eram

gnificativamente mais sensíveis à presença de cloretos, apresentando maiores

oquímicas utilizadas no estudo da corrosão das armaduras do

oncreto, as principais são: resistência elétrica, potencial de corrosão (Ecorr), ruídos

as de polarização, Resistência de polarização (Rp) e Impedância

letroquímica. A seguir serão abordadas as técnicas de Potenciais de corrosão (Ecorr),

(Rp), que tem como princípio, provocar uma

erturbação no aço que está sendo avaliado e registrar as respostas, em seguida aplicar a

c

mesmas ficam mais vulneráveis ao processo de corrosão (Tuutti, 1982). Segundo Bakker

(1988) a redução do pH do concreto pode contribuir para a aceleração do processo de

corrosão e a iteração entre a carbonatação e o ataque de cloretos pode resultar nos mais

severos problemas de corrosão em estruturas de concreto armado.

Monteiro (1996) realizou ensaio de ataque por cloretos em argamassas carbonatadas e

carbonatadas

si

intensidades de corrosão. Isso ocorreu para três tipos de cimento testados.

2.7 – TÉCNICAS ELETROQUÍMICAS UTILIZADAS PARA AVALIAÇÃO DA

CORROSÃO

Existem muitas técnicas eletr

c

eletroquímicos, curv

e

Resistência de polarização (Rp) e Intensidade galvânica (Ig) em função das mesmas terem

sido utilizadas neste estudo.

2.7.1 – Introdução

Dentre muitas técnicas eletroquímicas usadas para avaliar o processo de corrosão das

armaduras, tem-se o potencial de corrosão (Ecorr), que consiste basicamente na medida do

potencial da armadura em relação a um eletrodo de referência (Andrade, 1988; Bungey,

1993). Tem-se a resistência de polarização

p

técnica e obter as medidas eletroquímicas (Mietz e Isecke, 1996). Esta perturbação é

provocada em pequenas proporções, de modo a não perturbar o processo normal de

22

corrosão. Com isso, a técnica se torna não destrutiva, o que facilita o acompanhamento do

fenômeno com o tempo (Maribona, 1990).

De acordo com Nepomuceno (1992), a grande vantagem de se utilizar à técnica

zação (Rp) em relação ao uso da perda gravimétrica,

stá na possibilidade que o método oferece de detectar os valores instantâneos da

são, e possibilitar o acompanhamento do processo ao longo do tempo

om um reduzido número de amostras.

.7.2.1 – Eletrodo

e forma um eletrodo quando um metal é mergulhado numa solução, imediatamente se

mente, tendem a ficar retidos na

izinhança da interface metal/solução. Após alguns instantes estabelece-se uma situação de

quilíbrio, com formação de uma dupla camada elétrica. A estrutura mais aceita desta

upla camada elétrica é ilustrada na Figura 2.6. As moléculas de água, que são polares, se

gregam ao íon metálico pela ação das forças do campo eletrostático por ele criado quando

a passagem do mesmo para a solução (Wolynec, s. d.).

eletroquímica por resistência de polari

e

velocidade de corro

c

2.7.2 – Potencial de corrosão (Ecorr)

2

S

inicia a reação representada pela Equação 2.1, com a formação dos íons dentro da solução

e com a permanência dos elétrons dentro do metal.

Me + nH2O → Me(H2O)nz+ + ze Equação 2.10

Os elétrons presentes no metal carregam eletricamente o metal e criam um campo elétrico

dentro da solução. Os íons, que são carregados positiva

v

e

d

a

d

23

olynec, s. d.).

letrodo de prata-cloreto de prata e o eletrodo de cobre-sulfato de

obre (Panossian, 1993).

eletrodo é designado como potencial de

quilíbrio e representado por Ee (Wolynec, s. d.).

Me + ze ↔ Me equação 2.11

Figura 2.6 – Estrutura da dupla camada elétrica (West, 1970 apud W

2.7.2.2 - Potencial de equilíbrio e potencial de corrosão

Ao se examinar uma dupla camada elétrica vê-se que na interface metal/solução há uma

distribuição de cargas elétricas tal que uma diferença de potencial se estabelece entre o

metal e a solução. Comumente se mede a diferença de potencial relativa a um eletrodo de

referência. Os eletrodos de referência mais usados são: eletrodo padrão de hidrogênio,

eletrodo de calomelano, e

c

Quando a dupla camada elétrica formada sobre um eletrodo for dependente de uma única

reação eletroquímica e se este eletrodo não estiver ligado eletricamente a nenhum outro

eletrodo ou fonte elétrica, então essa reação atingirá o equilíbrio, ou seja, as velocidades

das reações de oxidação e de redução serão iguais (Equação 4.2). Um eletrodo nessas

condições estará em equilíbrio e o seu potencial de

e

24

Quando as espécies químicas envolvidas na reação de redução, que ocorre na interface

metal/eletrólito são parcial ou totalmente diferentes das espécies envolvidas na reação de

xidação, o potencial de eletrodo terá a denominação especial de potencial misto, podendo

stá com potencial de corrosão é o aço interno ao concreto que

stá passando por processo de corrosão. Como foi visto no Item 2.2, ocorre

de oxidação do ferro e a redução do

xigênio e/ou hidrogênio.

o se tem macropilhas, em alguns casos os

otenciais anódicos e catódicos podem ser diferenciados, enquanto que, nas micropilhas, o

idade, teor de oxigênio no concreto e espessura do cobrimento de concreto. Por

xemplo, estruturas carbonatadas quando secas apresentam potenciais passivos, no entanto,

pesar do seu caráter qualitativo, o levantamento de potenciais de corrosão constitui-se

o

também ser chamado de potencial de corrosão, caso envolva reação de oxidação de metal

(Panossian, 1993).

Exemplo de eletrodo que e

e

simultaneamente e de forma espontânea a reação

o

2.7.2.3 – Potencial de corrosão do aço no concreto

No caso da armadura no concreto, os processos corrosivos levam a formação de regiões

anódicas e catódicas na superfície do aço, podem formar macro ou micropilhas de corrosão

(Maribona, 1990; Mietz e Isecke, 1996). Quand

p

potencial assume uma característica mista, ou seja, ocorre influência tanto das regiões

anódicas quanto das catódicas (Wolynec, s. d.).

Andrade (1992) afirma que o potencial de corrosão dos metais no concreto não fornece

dados quantitativos quanto à intensidade de corrosão, isto é, não é possível extrair

informações sobre a velocidade de corrosão real do metal. Isso se deve principalmente ao

fato de inúmeras variáveis influenciarem no potencial de corrosão, dentre outras, tem-se: o

teor de um

e

quando umedecidas apresentam potenciais que indicam altos valores de intensidade de

corrosão.

A

ainda num dos procedimentos de campo mais utilizado para monitorar estruturas de

concreto armado com corrosão de armaduras (Figueiredo, 1994).

25

Os valores dos potenciais de corrosão (Ecorr) podem indicar quando uma armadura passa do

estado passivo para o estado ativo de corrosão pela rápida mudança dos valores de

potenciais e, para tanto, se faz necessário o monitoramento desses potenciais com o tempo.

Outro aspecto importante desta técnica, é o fato de se poder fazer um mapeamento de

potenciais da estrutura pelo traçado das linhas equipotencial (bastante útil para planejar

paros), o que pode ser útil na indicação das regiões mais críticas quanto à corrosão das

egativos indicam alto risco de corrosão

redomínio das regiões anódicas), ou seja, regiões que apresentam maiores intensidades

ietz e Isecke (1996) afirmam que o eletrodo de referência exerce o papel de detectar a

ção ao nível de milivolts (mV) e um eletrodo de

referência, sendo mais utilizados o eletrodo de calomelano saturado (ECS) e o eletrodo de

cobre/sulfato de cobre (ESC). Como mostra a Figura 2.7, neste procedimento é necessário

expor a armadura monitorada em algum ponto para fazer o contato da mesma com o

voltímetro através do pólo positivo.

re

armaduras, sendo que, os potenciais mais eletron

(p

de corrosão das armaduras (Bungey, 1993).

2.7.2.4 – Medida do potencial de corrosão (Ecorr).

A técnica de potenciais de eletrodo ou de corrosão consiste na medida dos potenciais em

relação a um eletrodo de referência. A adoção de um eletrodo de referência é equivalente à

eleição arbitrária de um ponto de origem na escala de potenciais (Andrade, 1988).

M

presença das linhas de corrente quando há processo eletroquímico de corrosão das

armaduras. Os potenciais tendem a ser mais eletronegativos quando se tem corrente de

corrosão, e menos eletronegativos, quando o aço encontra-se em estado passivo.

Os equipamentos básicos para medidas de potenciais eletroquímicos são: voltímetro de alta

impedância de entrada com resolu

26

Figura 2.7 – Desenho esquemático do procedimento de medida do potencial de corrosão

.7.2.5 - Avaliação dos valores de potenciais de corrosão (Ecorr).

de potenciais que a armadura está submetida

os valores encontrados. Os principais são:

•

de referência detectar valores mais

positivos e não os valores reais (Figura 2.8a);

•

ncia até a

armadura, em razão de maiores espessuras de cobrimento (Figura 2.8b);

• m, se deve

a compacidade fornecida pela carbonatação do concreto de cobrimento.

(Andrade, 1988).

2

Autores como Mietz e Isecke (1996), Cascudo (1997) e Elsener (1998) alertam quanto aos

fatores que podem distorcer os valores reais

d

altas resistividades do concreto de cobrimento: a corrente de corrosão tende a evitar

o concreto resistivo, isso implica no eletrodo

altos valores de cobrimento de concreto: dificuldade semelhante ao caso anterior,

porém, o motivo se deve a grandes distancias do eletrodo de referê

carbonatação do concreto: também semelhante aos casos anteriores, poré

27

(a) (b)

Figura 2.8 – Concreto de cobrimento afetando a leitura do potencial (a) concreto altamente resistivo e (b) grande espessura de cobrimento (Browne et. al., 1983 apud Cascudo, 1997).

A Tabela 2.1 mostra a associação entre os valores de potenciais de corrosão e a

probabil

resistivo e (b) grande espessura de cobrimento (Browne et. al., 1983 apud Cascudo, 1997).

A Tabela 2.1 mostra a associação entre os valores de potenciais de corrosão e a

probabilidade de corrosão das armaduras no concreto, de acordo com a ASTM C-876

987).

Tabela 2.1 – Associação entre valores de potenciais de corrosão e probabilidades de orros

Ecorr (mV, Cu/SO4Cu) PROBABILIDA CORROSÃO

leitura do potencial (a) concreto altamente

idade de corrosão das armaduras no concreto, de acordo com a ASTM C-876

987).

Tabela 2.1 – Associação entre valores de potenciais de corrosão e probabilidades de orros

Ecorr (mV, Cu/SO4Cu) PROBABILIDA CORROSÃO

(1(1

cc ão das armaduras. ão das armaduras.

DE DEDE DE

>-250 <5%

entre –250 e -350 50%

<-350 >95%

Para que não ocorra erro nas conclusões, a análise dos resultados deve ser feita por

profissional especialista no assunto, pois os valores são influenciados por circunstancias

como a umidade do concreto, homogeneidade e outros fatores que devem ser identificados

ndrade, 1988).

.7.2.6 – Principais vantagens e desvantagens da técnica

apontadas por Andrade (1988), Mietz e Isecke (1996), Cascudo (1997) e

8).

(A

2

Abaixo são apresentadas algumas vantagens e desvantagens da técnica de potenciais de

corrosão (Ecorr),

Elsener (199

28

Van g

• enciais da estrutura, o que pode indicar as regiões

• Auxilia no dimensionamento e análise de sistemas de proteção catódica.

Des n

•

ntre as

• Ser necessário grande conhecimento técnico para interpretação dos resultados.

.7.3 – Resistência de polarização (Rp)

rosão (icorr), e

ossibilita afirmar sobre a passividade ou não da armadura (Wolynec, s. d.).

sistência de polarização (Rp) através da equação de Stern e Geary

(1957) (Equação 2.12).

ta ens:

• Serem obtidas rapidamente a um custo relativamente barato;

• Não ser destrutivo, possibilitar o acompanhamento do processo com o tempo;

Possibilita o mapeamento de pot

mais críticas quanto à corrosão;

va tagens:

• Apresenta resultados qualitativos e não quantitativos de corrosão;

Apresentar distorções e limitações quanto ao uso, devido às condições de umidade

do concreto, resistividade, espessura de cobrimento, continuidade elétrica e

armaduras e dificuldades devido aos revestimentos quando estão presentes;

2

A resistência de polarização (Rp) representa a inércia que um sistema

aço/eletrólito/concreto possui em desenvolver um processo eletroquímico de corrosão, ou

seja, transferência de carga elétrica no metal diante de uma polarização imposta (Cascudo,

1997). Esta técnica conduz a resultados quantitativos da intensidade de cor

p

Maribona (1990) e Bungey (1993) citam que a técnica de resistência de polarização (Rp)

tem como princípio básico, à aplicação de uma polarização potenciostatica,

potenciodinâmica ou galvanostática em determinada região da armadura que se encontra

em estado de potencial livre de corrosão (Ecorr), ou mesmo que estado estacionário de

corrosão. Registra-se a resposta desta solicitação e, da relação entre a solicitação e a

resposta é conhecida a re

IE∆∆

=Rp Equação 2.12

29

Andrade (1988) menciona que a origem da maioria dos erros que ocorrem ao aplicar esta

técnica está ligada a polarizações maiores que 10 mV e a queda ôhmica entre o eletrodo de

referência e o eletrodo de trabalho. Esta imposição deve-se à necessidade de garantir uma

condição mais linear possível em torno do potencial de corrosão livre (Ecorr) da armadura, e

também, nos casos que se deseja monitorar o processo de corrosão sem perturbar o

stema, ou seja, a armadura após sofrer a polarização retorne ao potencial de corrosão si

inicial (Cascudo, 1997).

Depois de determinada a resistência de polarização (Rp), utiliza-se à equação de Stern-

Geary para a determinação da corrente de corrosão instantânea ( corrI ), representada pela

Equação 2.13, onde, a constante “B” varia de acordo com o sistema metal/meio e pode ser

deduzida da Equação 2.14, sendo os valores de “ aβ ” e “ cβ ” as constantes de Tafel para as

zonas anódicas e catódicas respectivamente (Feliu et. al., 1990). Andrade (1988) comenta

que o valor de B está entre 13 e 52 dependendo do sistema. De acordo com Figueiredo

(1997), os autores Andrade e Gonzalez (1978) especificaram para armaduras embebidas

em concretos ou argamassas valores para a constante B de 52 mV, quando as armaduras

estiverem no estado passivo e B igual a 26 mV para armaduras em estado de corrosão,

obtendo-se aceitável concordância com as perdas de

massa obtidas gravimetricamente.

RpBI =corr Equação 2.13

)(3,2B ca

ca ββ

ββ

+×

×= Equação 2.14

Finalmente, a partir da intensidade de corrosão instantânea ( ) e a constante “B”, tem-se

condição de calcular a intensidade de corrosão (

“A” é a área da armadura que sofreu a polarização.

O valor da constante “B” não varia muito entre os pesquisadores, Lambert et al. (1991)

especificaram valor igual a 26 mV para B, independentemente de a armadura estar

passivada ou em estado de corrosão.

corrI

corri ), de acordo com a Equação 2.15 onde,

30

AI

i corrcorr = Equação 2.15

Andrade (1988), Maribona (1990), Nepomuceno (1992), Figueiredo (1994) e Bauer (1995)

fazem observação quanto à possibilidade de se calcular a intensidade de corrosão total ( )

a partir da integração da curva de intensidade de corrosão ( ) com o tempo, conforme

mostra a Equação 2.16, e, também a perda de mate

fórmula de Faraday (Equação 2.17).

ti

corri

rial por corrosão em g/cm2 utilizando a

∫= dtit corri Equação 2.16

FVWtI mcorr

e ×××

=∆ Equação 2.17

Onde:

2);

I

= tempo(s);

cular(g);

= valência do metal (nº de oxidação);

tem a vantagem de ser portátil e de fácil manuseio, executar medidas em

struturas reais e fornecem os resultados de intensidade de corrosão (icorr) sem necessidade

e∆ = perda do metal (g/cm

= corrente (A); corr

t

mW = peso mole

V

F = constante de Faraday (96.500C).

2.7.3.1 – Medição

É bem difundido o uso desta técnica pelos grupos de estudo de corrosão das armaduras no

concreto. Muitos institutos de pesquisa e universidades contam com equipamentos

apropriados, os principais são o potenciostato e o GECOR62. Este estudo foi realizado com

este último, que

e

2 GECOR6 – Equipamento resultado de pesquisa desenvolvida pela empresa de construção “GEOCISA – Geotécnia y Cimentos S.A.”, com colaboração de duas instituições científicas da Espanha, “IETCC –Instituto Eduardo Torrojas de Ciências de la Construcción” e “CENIM – Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas” Segundo Brito et. al., (1998), a pesquisa foi baseada nos trabalhos de Feliu et. al. (1986; 1987; 1990).

31

de cálculos pelo operador. Seu funcionamento e particularidades como o sistema de

onfinamento de corrente e a compensação da queda ôhmica serão abordados no Item 5.5.1

o eletrodo de trabalho (armadura) e o eletrodo de

ferência (Page et. al., 1991). Caso não se faça essa compensação, encontra-se valores

técnica de resistência de polarização fornece a intensidade de corrosão (icorr) da

armadura i ceita pelo

meio técnico-cien ico para avaliar a ic portância do

ataque foi proposta por Alonso e Andrade (1998), d

Tabela 2 rios de avaliação da int corrosão (icorr).

icorr2) VELOCID RROSÃO

c

do Capítulo 5.

2.7.3.2 - Avaliação dos valores

É importante ressaltar que para o uso desta técnica em concreto se faz necessário realizar

uma compensação da perda por queda ôhmica (Andrade e Alonso, 1998). Esta perda tem a

magnitude do produto entre a intensidade de corrente que passa pelos eletrodos e a

resistência imposta pelo concreto entre

re

para a resistência de polarização (Rp) majorada, devido à resistência adicional imposta

pela camada resistiva de concreto, e, por conseqüência, encontrar-se-á valores para Icorr

inferiores aos reais (Figueiredo, 1994).

A

nterna ao concreto (Andrade e Alonso, 1998). A interpretação mais a

tíf orr com o grau de deterioração e im

e acordo com a Tabela 2.2.

.2 – Crité ensidade de

(µA/cm ADE DE CO

> 1 Muito elevada

0,5 a 1 Elevada

0,1 a 0,5 Moderada

< 0,1 Desprezível

2.7.3.3 – Principais vantagens e desvantagens da técnica

apresentadas algumas vantagens e desvantagens da técnica de Resistência de

Pol z 1996), Cascudo (1997) e

And d

Abaixo são

ari ação (Rp), apontadas por Andrade (1988), Mietz e Isecke (

ra e e Alonso (1998).

32

Van g

•

são comparados com a técnica de

perda gravimétrica;

rre perturbação das características eletroquímicas da armadura após a

• ção de eficiência de reparos.

Desvan

nsar os

valores de perda;

senta dificuldades na definição da região de armadura

que esta sendo polarizada;

ará como cátodo, formando uma pilha

e corrosão. Entre o ânodo e o cátodo ocorrerá uma corrente elétrica chamada de

dica

onectada a uma área anódica pode ser feito por meio da intensidade galvânica de corrosão

ntido e do valor da intensidade galvânica (Ig) é possível

ber respectivamente, quem são os componentes anódicos e catódicos e a velocidade da

ta ens:

Dá valores quantitativos de corrosão das armaduras (icorr);

• Tem boa confiabilidade quando os resultados

• Não oco

medição, isso tem a vantagem de poder monitorar a corrosão com o tempo;

Auxilia na verifica

tagens:

• Dificuldade nas medidas devido à queda ôhmica e imprecisão ao compe

• Nas aplicações “in situ” apre

• Requer mão de obra especializada na coleta e interpretação dos resultados.

2.7.4 – Intensidade galvânica (Ig)

Segundo Maribona (1990), quando duas regiões de um metal se encontram com diferentes

velocidades de corrosão se encontra em contato elétrico e eletrolítico, a região mais ativa

atuará como ânodo diante da mais passiva, que atu

d

intensidade galvânica (Ig), cujo valor depende: da diferença de potencial entre o ânodo e o

cátodo em circuito aberto, do tamanho relativo do ânodo e catodo e da distribuição

geométrica dos eletrodos (coplanares ou paralelo).

Segundo Nepomuceno (1992), o estudo em laboratório da influência da área cató

c

(Ig). No caso do sistema de proteção catódica galvânica, essa corrente é formada pelos

elétrons liberados no componente anódico, no caso, o anodo de sacrifício, e recebidos pela

armadura que está sendo protegida, através do meio de contato entre os dois materiais.

Através da determinação do se

sa

33

corrosão galvânica provocada. Logo, o conhecimento da intensidade galvânica em sistemas

de proteção catódica galvânica possibilita estimar a vida útil do ânodo de sacrifício

baseando-se na lei de Faraday.

Arya e Vassie (1995) afirmam que o uso da intensidade galvânica (Ig) tem a grande

vantagem de ser um dado que não perturba o sistema e fornece bons resultados quando se

quer avaliar a separação dos macropares e relação de área catodo/ânodo.

A medida da intensidade galvânica pode ser obtida com relativa facilidade com o uso de

um amperímetro de resistência nula, acoplado a um multímetro, como realizado neste

estudo. Mais detalhes desta técnica de medida será visto no Item 5.5.2 do Capítulo 5.

34

3.0 – SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPARO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO


Apesar de obedecer às inúmeras recomendações, existem ambientes de muita

agressividade que podem atacar as armaduras do concreto. Nestes casos não resta

alternativa a não ser o uso de métodos complementares de proteção e reparo das

armaduras. A função principal de um reparo é restabelecer completamente ou parcialmente

as condições iniciais de projeto da estrutura quanto às propriedades físicas e estéticas. Tal

como ocorre com o reparo localizado. Enquanto que, quando se aplica algum tipo de

proteção, o objetivo é manter suas propriedades inalteradas pelo maior tempo possível,

como por exemplo, a proteção catódica em estruturas novas.

3.2 – DURABILIDADE E VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO

3.2.1 – Conceito de durabilidade

De acordo com o comitê 201 do ACI (American Concrete Institute), durabilidade do

concreto de cimento Portland é definida como a capacidade de resistir a ação das

intempéries, ataques químicos, abrasão ou qualquer outro processo de deterioração. Isto é,

o concreto durável conservará sua forma original, qualidade e capacidade de utilização

quando exposto ao seu meio ambiente.

A ABNT NBR 6118:2003 cita “Consiste na capacidade de a estrutura resistir às influências

previstas e definidas em conjunto pelo autor do projeto estrutural e o contratante, no início

dos trabalhos de elaboração do projeto”.

Segundo Collepardi (1999), no caso das estruturas de concreto armado, a durabilidade não

coincide necessariamente com a durabilidade do concreto, ou seja, capacidade do material

de conservar suas propriedades. Mas também depende do projeto, da qualidade do

concreto, espessura do cobrimento e proteção. Assim como aspectos executivos, como o

transporte, vibração e cura do concreto.

35

3.2.2 – Vida útil

Segundo o código do CEB (Comitê Euro-international du Béton) de 1989, vida útil de uma

estrutura é o tempo que a estrutura mantém um limite mínimo de comportamento em

serviço, para o qual foi projetada, sem elevados custos de manutenção e reparo.

A ABNT NBR 6118:2003 define “A vida útil de projeto é o período de tempo durante o

qual se mantêm as características das estruturas de concreto, desde que atendidos os

requisitos de uso e manutenção previstos pelo projetista e pelo construtor, bem como de

execução dos reparos necessários decorrentes de danos acidentais”.

Uma representação esquemática, baseada no Bulletin 182 do CEB (1989), é mostrada na

Figura 3.1, a qual relaciona o comportamento em serviço com a vida útil da estrutura.

Figura 3.1 – Vida útil em serviço (CEB, 1989).

Na Figura 3.2, tem-se o modelo simplificado de vida útil relacionado com a corrosão das

armaduras, proposto por Tuutti (1982).

Neste modelo, o autor definiu como período de iniciação o tempo em que os agentes

agressivos leva para atravessar o cobrimento e atingir a armadura, provocando a sua

despassivação. E por período de propagação, o tempo em que se acumula a deterioração

até chegar-se a uma condição inaceitável.

36

Figura 3.2 – Modelo de vida útil de Tuutti.

Andrade (1992) menciona que os fatores causadores do início da corrosão e portanto

atuantes no período de iniciação são os íons cloretos e a carbonatação do concreto. Depois

de iniciada a corrosão, fatores como a umidade e o oxigênio são os mais atuantes no

período de propagação. Na fase de iniciação, a estrutura não sofre nenhuma limitação, os

danos são geralmente imperceptíveis. Na segunda fase, começa o processo de corrosão e a

formação dos óxidos que provoca a redução da seção das armaduras, como conseqüência,

pode ocorrer o aparecimento de fissuras na estrutura e conseqüente perda do cobrimento, o

que acelera ainda mais o processo de deterioração.

Há uma série de fatores que pode reduzir a vida útil de uma estrutura de concreto, tais

como: projeto mal detalhado, materiais mal especificados e erros de execução. Dentre

outras falhas de execução, tem-se o adensamento deficiente e falta de cura adequada ao

concreto. Isto pode resultar num concreto mais poroso que o especificado e,

conseqüentemente, intervir decisivamente na vida útil da estrutura.

3.3 – IMPORTÂNCIA DA PROTEÇÃO E REPARO

Segundo Metha e Monteiro (1994), a preocupação com durabilidade é assunto crescente e

pode ser justificada pelos elevados custos de manutenção e ocupação. Estima-se que nos

países industrializados um gasto de mais de 40% dos recursos disponíveis na manutenção

das estruturas já existentes, enquanto que, menos de 60% é aplicado em novas instalações.

37

Os métodos de proteção devem ser adotados o mais cedo possível nas etapas de uma obra

pois pode representar uma importante redução de custos diretos e indiretos da intervenção.

Segundo (Sitter, 1984), que elaborou a chamada “Lei dos cinco” o custo de intervenção

aumenta em progressão geométrica de razão cinco conforme as intervenções sejam feitas

em etapas mais avançadas. Segundo Climaco (1995), os conceitos de durabilidade e vida

útil das estruturas deveriam merecer atenção igual a que ocorre quanto à resistência,

rigidez, estabilidade e serviço.

A importância de se executar os reparos pode ser entendida mais facilmente a partir da

representação esquemática do comportamento em serviço e vida útil de estruturas, feita

pelo Boletim nº 182 do CEB (1989) (Figura 3.1). As descontinuidades das curvas

representam as realizações de reparos, devolvendo à estrutura requisitos perdidos pelas

deteriorações sofridas, prolongando a vida útil em serviço e por isso, a grande importância

de se realizar os reparos. Essas reabilitações da estrutura ocorrem até o momento que os

custos envolvidos para reparar é maior que o interesse de se manter a estrutura em uso.

Neste momento, diz-se que a estrutura chegou ao fim de sua vida útil e pode ser demolida.

De acordo com Nepomuceno (1992), o momento certo de se intervir na estrutura para

garantir sua vida útil prevista dependerá de vários fatores, tais como: do grau de

deterioração da estrutura, sua vida residual e do custo envolvido. O autor salienta quanto

aos passos importantes que deve ser seguido no caso de um reparo:

• Determinação das causas da deterioração, do grau e extensão dos danos, estimativa

do comprometimento estrutural e conseqüente vida da estrutura;

• Eleger o procedimento de intervenção de acordo com o tempo disponível para

execução do trabalho e de forma adequada aos aspectos econômicos;

• Projeto de reparação e especificação dos materiais;

• Execução;

• Fazer uma avaliação ao longo do tempo e corrigir falhas imprevistas, caso ocorram.

38

3.4 – MEDIDAS DE PROTEÇÃO E REPARO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO

NO COMBATE A CORROSÃO DE ARMADURAS

De acordo com Gentil (1996), o conhecimento das reações envolvidas na corrosão é pré-

requisito para o controle efetivo dessas reações, o seu controle está intimamente ligado aos

mecanismos e causas e, às vezes pode sugerir a melhor forma para seu combate. De forma

genérica pode-se dizer que qualquer intervenção em estruturas de concreto armado com

corrosão das armaduras deve atuar eliminando ou reduzindo de forma considerável algum

dos aspectos envolvidos na corrosão, os principais são:

• Impedir ou eliminar o processo anódico, dificultando o contato dos cloretos com a

armadura;

• Impedir ou eliminar o processo catódico, dificultando o acesso de oxigênio até as

armaduras;

• Eliminar ou reduzir o processo eletrolítico, reduzindo a umidade interna do

concreto.

Também, é de suma importância quando se especifica um material de reparo e/ou proteção

verificar as condições de execução. Às vezes, a extensão do reparo a ser realizado e as

limitações de aplicação são determinantes na escolha do material adequado. Muitas vezes

podem ocorrer situações do tipo: dificuldade de acesso, situação de risco para os operários,

impossibilidade de aplicação mecanizada e dificuldade no adensamento e cura. Questões

como essas, se tornam determinantes na escolha do material adequado para garantir a

eficiência que se pretende.

Conforme se vê na Figura 3.3, os métodos de proteção e reparo contra a corrosão das

armaduras podem ser classificados de acordo com sua relação predominante sobre um dos

componentes do sistema concreto-armadura-meio, embora todos sejam de ação sistêmica,

pois, modificam as características termodinâmicas e/ou cinéticas do processo de corrosão

(Tula e Helene, 2001).

39

Figura 3.3 - Classificação dos métodos de proteção contra corrosão de armadura em concreto de acordo com sua ação predominante (modificado-Tula e Helene, 2001).

3.4.1 – Ação Sobre o Concreto

3.4.1.1 – Qualidade do concreto

Fator importante na iniciação e propagação da corrosão é a qualidade do concreto

empregado, esta qualidade está intimamente ligada ao volume e distribuição de tamanho de

poros, grau de fissuração do concreto, adições e outros. Segundo Bakker (1988) a

qualidade do concreto de cobrimento determina a velocidade de evaporação de água do

concreto de cobrimento. Nepomuceno (1992) e Castro et al. (2003) citam que a interação

entre a estrutura e o meio ambiente se dá através dos poros do concreto, por isso, é de suma

importância o controle dos fatores que influenciam nestes poros em todas as etapas de

implantação da estrutura.

Das medidas tomadas para melhorar a qualidade do concreto, e, conseqüentemente da

durabilidade das estruturas em relação ao problema de corrosão das armaduras, que sempre

tem mostrado eficiência em pesquisas realizadas por vários investigadores é a diminuição

da relação água/cimento, e a melhora da cura do concreto (menores porosidades).

40

Jaegermann (1990) verificou a influencia da relação água/cimento na velocidade de

difusão no concreto, ele encontrou um aumento de 4 a 5 vezes na velocidade de difusão

quando se aumenta a relação água/cimento de 0,4 para 0,6, e uma redução de na velocidade

de 2 a 3 vezes quando aumenta o tempo de cura de 1 para 7 dias. No entanto, outros

autores já encontraram discrepâncias quanto a estes valores. Deduz-se que há outros

fatores que podem intervir na difusão, como a capacidade de combinação e a natureza da

superfície dos poros do concreto (Collepardi et al. 1972 apud Nepomuceno, 1992).

Pauletti et al., (2004), encontraram em amostras de argamassas com cura de 7 dias,

profundidades de carbonatação superiores a outras com cura de 28 dias. O efeito da cura

ficou mais evidente para o cimento pozolânico (CPIV), onde as reações da cinza volante

são mais lentas e, em conseqüência, o fechamento dos poros é mais afetado nas primeiras

idades. Os autores também concluíram que a redução do tempo de cura é mais prejudicial

para maiores relações água/cimento. Para o cimento (CPIV), com relação água/cimento

igual a 0,7, encontrou-se uma redução de 25% na profundidade de carbonatação, quando o

tempo de cura passou de 7 para 28 dias e, para este mesmo cimento, com relação

água/cimento igual a 0,4, essa redução chegou a apenas 10%.

Bakker (1988) afirma que nas fissuras do concreto de cobrimento a resistência à difusão é

desprazível, isso facilita a penetração dos cloretos e se chegar ao teor crítico em períodos

relativamente curto. A fissuração do concreto é dependente de inúmeras fases de

implantação da estrutura. Na fase de planejamento é importante especificar um traço para o

concreto com características de pouca fissuração; na fase de projeto é importante a

verificação do grau de microfissuração da estrutura e, na fase de execução é importante a

realização de adensamento e cura adequada ao concreto.

Quando em ambiente agressivo, a ocorrência de fissuração excessiva do concreto facilita o

processo de corrosão das armaduras. O processo se agrava com o passar do tempo, e pode

até propiciar a instalação de outros processos de deterioração da estrutura, já que ela fica

cada vês mais vulnerável aos agentes agressivos, em função do processo progressivo de

danificação (Helene, 1986).

De acordo com Andrade (1992), a norma de diferentes países e também a espanhola

EHE:1988 (Instrucción de Hirmigón Estrutural), recomenda uma abertura máxima

41

admissível de fissuras de 0,3 a 0,4 mm para ambientes não agressivos, e de 0,1 mm para

ambientes agressivos. A ABNT NBR 6118:2003 menciona estar satisfeita as exigências de

durabilidade quanto ao requisito de fissuração das estruturas de concreto, quando os

valores de abertura de fissuras não ultrapassar a 0,4 mm para ambientes fracamente

agressivos , e 0,2 mm para ambientes muito agressivos.

Quanto à melhora da qualidade do concreto na prevenção a corrosão através do uso de

adições minerais, é mais polêmica do que os parâmetros de relação água/cimento e cura,

visto anteriormente. Quanto ao uso de adições minerais no concreto com intuito de retardar

a iniciação da corrosão por íons cloretos, tem-se duplo aspecto. O primeiro é mencionado

por Bakker (1988), Page at. al., (1991) e Hussain et. al., (1995), onde os autores afirmam

que estas adições podem reduzir a quantidade de C3A do cimento que exerce papel

importante, visto que este composto pode combinar com os cloretos livres, formando os

cloroaluminatos de cálcio hidratado (sal de Friedel), essa combinação provoca a fixação

desses íons, que são os principais responsáveis pela despassivação das armaduras. O

segundo aspecto é abordado por Schiessl (1987), ele cita que o uso de adições minerais

pode reduzir a permeabilidade do concreto, aumentando consideravelmente a resistividade,

principalmente quando se usa baixa relação água/cimento.

Bauer (1995) constatou que a adição de 24% de escória de alto forno no cimento, no caso

do ataque por cloretos, resultou num efeito benéfico para os casos de concretos com

relação água/cimento inferiores a 0,5. Monteiro et al., (1999), estudando diversos tipos de

concretos feitos com adições minerais, através de amostras submetidas ao ataque de

cloretos, classificou os tipos de cimentos na ordem decrescente quanto ao desempenho em

dificultar a entrada dos íons agressivos, que ficou assim, CPIII 32, CPV-ARI-RS-MS,

CPIV, CPII-Z e CPII-F. Sendo que, o CPIV e o CPII-Z, apresentaram maiores fases de

iniciação da corrosão apenas para relação água/aglomerante igual a 0,4.

Regattieri et al., (1999) pesquisaram concretos feitos com os cimentos CP I-S-32, CP II-32

e CP IV-32 quanto à resistência a penetração de cloretos, e encontraram desempenhos

semelhantes ao que muitos pesquisadores têm encontrado. O emprego do cimento CP IV-

32 produziu concretos com melhor desempenho à penetração de cloretos, e que, dos 28

dias aos 63 dias de idade, esse aumento foi significativo tanto à resistência aos cloretos,

42

como a resistência à compressão. O que foi observado para o CP III-32 apenas para

relações água/cimento iguais a 0,5 e 0,7.

Schiessl (1987) afirma que o teor de cimento do concreto tem alta influência na capacidade

de combinação do concreto, tornando-o mais resistente a carbonatação e penetração de

cloretos. E que esta influência é consideravelmente alta quando respeitado as condições de

trabalhabilidade e cura do concreto.

Tem-se também a opção do uso de aditivos como o látex para melhorar o desempenho de

concretos quanto à durabilidade. Junior et al., (2000), encontraram em microconcretos

feitos com agregados reciclados e modificados com estireno-butadieno (SBR), submetidos

ao ataque de cloretos, um tempo de iniciação da corrosão 44% superior e uma perda

gravimétrica do aço três vezes menor em relação a concretos em que não se fez uso do

látex. Resultados justificados pelos autores pela baixa absorção de água e índice de vazios

dos microconcretos modificados, que apresentaram índices quatro vezes menores que os

não modificados.

3.4.1.2 – Cobrimento da armadura

Alguns parâmetros de projeto também são bastante significantes na velocidade de iniciação

e propagação da corrosão das armaduras. O cobrimento é exemplo disso. Ele exerce o

papel de uma barreira física contra os agentes agressivos, e também fornece a alcalinidade

necessária para o aço manter sua camada passivadora. Em razão desta importância, existem

inúmeras normas no mundo que indicam o cobrimento das estruturas de concreto adequado

para garantir maior durabilidade (Metha e Monteiro, 1994).

A ABNT NBR 6118:2003 recomenda valores de cobrimentos nominais mínimos dentro do

intervalo de 20 a 50 mm, dependendo da agressividade do meio e da peça estrutural. A

norma considera a situação menos crítica para lajes em ambiente de fraca agressividade e

mais crítica para vigas e pilares que estão em ambientes classificados como muito

agressivos e, nestes casos, o cobrimento nominal mínimo deve ser igual a 50 mm.

43

Segundo Andrade (1992), a primeira recomendação para fazer um concreto armado

durável, especialmente se o mesmo estiver submetido a ambientes agressivos, é executar

cobrimento de espessura adequada além de garantir ao concreto uma boa qualidade.

De acordo com Carasek e Cascudo (2001), o concreto de cobrimento é de fundamental

importância para a conservação das estruturas, principalmente para os casos de corrosão

das armaduras, uma vez que ele influencia decisivamente nos mecanismos de transporte de

líquidos, íons e gases para o interior do concreto. Sabe-se, que o concreto de cobrimento

assume características diferentes em relação ao concreto mais interno às estruturas. Dentre

outros fatores, isso se deve principalmente à absorção promovida pelas formas e a

evaporação de água para o ambiente. Daí, a importância de se dar atenção especial ao

cobrimento das armaduras.

3.4.1.3 – Barreira sobre o concreto

Outra ação de proteção sobre o concreto é a aplicação de produtos como, resinas sintéticas,

tintas asfálticas, lâminas de polivinil e outros materiais, com objetivo de formar uma

barreira impermeável que impeça a passagem da água, do oxigênio, do gás carbônico e sais

agressivos. Este método, embora eficaz, muitas vezes não pode ser aplicado devido às

dificuldades de acesso as faces do elemento a ser protegido (Cánovas, 1988).

Os impermeáveis de base epóxi apresentam o inconveniente do elevado custo e sua própria

estabilidade a intempérie. Este tipo de prevenção deve ser feito tão logo conclua a

estrutura, pois, se a deterioração das armaduras for iniciada, o uso de uma barreira pode

não ter efeito, podendo até agravar a situação por não permitir a secagem do material, caso

esteja úmido no momento da aplicação (Andrade, 1992).

Segundo Guimarães (1997), há certa correspondência entre as espessuras das películas e

sua capacidade de proteção, porém, fatores como capacidade de diluição, temperatura,

defeitos de execução e outros fatores podem interferir no seu desempenho frente aos

agentes causadores de corrosão.

Segundo Cascudo (1997), é razoável afirmar que a aplicação de barreiras sobre o concreto

quase sempre é uma medida de retardamento do processo de corrosão das armaduras, pois,

44

dificilmente se consegue uma selagem perfeita em razão de furos, fissuras ativas,

deformações, juntas de dilatação ineficientes e outros defeitos.

3.4.1.4 – Reserva alcalina

Como discutido no Item 2.4.2 do Capítulo 2, , o gás carbônico (CO2) entra pelos poros do

concreto por difusão e reage com os compostos alcalinos do concreto, reduzindo sua

reserva alcalina e, conseqüentemente, seu pH. Essa alcalinidade é a responsável pela

proteção química do aço, o que justifica a necessidade de se proporcionar a maior reserva

alcalina possível ao concreto, nos casos de estruturas sujeitas a carbonatação.

Estudo realizado por Nepomuceno e Pessoa (2004), que procuraram avaliar a influência do

consumo de cimento na velocidade de carbonatação, para duas relações água/cimento,

iguais a 0,45 e 0,6, concluíram que o tempo de despassivação das armaduras é diretamente

proporcional ao consumo de cimento, e que, depois da carbonatação, quanto maior o

consumo de cimento menor é a intensidade de corrosão das armaduras.

3.4.1.5 – Fixação de cloretos

Os cloretos, que são os principais causadores de corrosão dos metais, podem penetrar no

concreto e combinar quimicamente com compostos do cimento, como visto anteriormente,

ou ficar como cloretos livres nos poros do concreto. Denomina-se fixação de cloretos, a

intensificação proposital dessa combinação química dos cloretos agressivos com os

compostos do cimento, através do uso de cimentos adequados para esta finalidade no

concreto (ricos em C3A), retardando a chegada dos cloretos até as armaduras em

concentração suficiente para despassivar o aço, e causar a corrosão.

3.4.1.6 – Inibidores de corrosão

Além dos métodos de proteção que agem diretamente sobre o aço, existem outros que o

fazem indiretamente através do concreto. Entre eles, talvez os mais interessantes sejam os

inibidores de corrosão, que atuam rompendo a continuidade do circuito eletroquímico ao

exercer sua ação sobre a superfície metálica, geralmente, atua reagindo com o produto de

corrosão inicialmente formado, ocasionando um filme aderente e insolúvel na superfície do

45

metal, dificultando assim a reação anódica. Os inibidores anódicos mais empregados para

o aço em meio alcalino e neutro são os nitritos, cromatos, fosfatos e benzoatos (Wolynec,

s. d.).

Vasconcelos (1997) testou inibidores de corrosão à base de aminas, à base de amônia, à

base de aminoálcool e o nitrito de sódio. Obteve melhores resultados para o nitrito de sódio

na concentração de 2% em relação à massa de cimento. A capacidade de proteção foi mais

eficiente em relação aos demais inibidores tanto frente a ação dos íons cloretos como frente

a carbonatação.

Para que os inibidores sejam eficazes, devem ser empregados na proporção adequada,

principalmente os inibidores anódicos, pois, dosagens ineficientes destes inibidores podem

deixar áreas atuantes anodicamente desprotegidas, aumentando assim a relação área

catódica/área anódica e, conseqüentemente, intensificando a corrosão nestes locais. Logo,

deve-se ter a preocupação de dar proteção a todo aço de acordo com a agressividade do

meio (Cánovas, 1988).

De acordo com Gentil (1996), inibidores catódicos como os sulfatos de zinco, de magnésio

e de níquel atuam no combate a corrosão fornecendo íons metálicos capazes de reagir com

os íons hidroxila da reação catódica, produzindo compostos insolúveis. Estes compostos

envolvem a área catódica impedindo a difusão do oxigênio e condução de elétrons,

inibindo o processo catódico da corrosão. Como nas regiões catódicas os íons do metal não

entram no eletrólito, o uso de inibidores catódicos é mais seguro que os anódicos, pois,

mesmo que nem toda área fique coberta pelos produtos formados, não haverá prejuízos

quanto à corrosão. É bastante comum se fazer uso de inibidores anódicos e catódicos

juntos através de uma adequada combinação de concentrações.

De acordo com Andrade (1992), os inibidores têm a vantagem de serem utilizados como

qualquer aditivo, e não necessitar manutenção. Porém, no caso de ataque por cloretos

vindos do exterior, pode ocorrer a redução da quantidade de inibidor no interior do

concreto com o tempo, tornando-se insuficiente para conter o avanço dos cloretos e a

corrosão pode ocorrer.

46

Ensaios com os inibidores de corrosão Nitrito de sódio, Molibdato de sódio e Benzoato de

sódio em argamassa e concreto submetidos ao ataque de cloretos foram realizados por

Lima et al., (2001). Todos apresentaram altos valores de corrosão das armaduras, sendo

que o nitrito de sódio (1% em relação ao cimento), apresentou alguma redução no índice de

corrosão para os casos que simularam sistema de proteção e, o Benzoato de sódio (6% em

relação ao cimento), apresentou melhor desempenho em relação ao concreto de referencia

quando utilizado como reparo localizado.

3.4.2 – Ação Sobre a Armadura

3.4.2.1 – Revestimentos metálicos

De acordo com (Figueiredo, 1994), os revestimentos ricos em zinco atuam num primeiro

estágio como proteção catódica, e as partículas de zinco atuam anodicamente em relação às

armaduras que assumem a condição catódica.

Dentre vários tipos de revestimentos metálicos, existe o processo chamado de galvanização

do aço, que consiste em um banho de zinco fundido a 450 ºC. O aço base reage com o

zinco e forma uma capa de recobrimento de liga Fe-Zn, sendo a parte exterior desta capa

zinco puro. O uso do zinco é justificado pelo fato do mesmo ser mais resistentes a meios

agressivos como a atmosfera, e mais resistentes aos cloretos (Andrade, 1992).

Armaduras galvanizadas foram muito usadas nos Estados Unidos até que apareceram casos

isolados de falhas em tabuleiros de pontes tratados com sais de degelo. Desde então, a

técnica tem sido muito discutida, mas já se sabe que os fatores mais prejudiciais da técnica

de galvanização estão no pH da fase aquosa do concreto, e na espessura mínima da capa de

galvanização, principalmente quando em presença de cloretos. Quando a corrosão é devido

a carbonatação, o método é mais eficiente (Tula e Helene, 1998).

3.4.2.2 – Revestimentos com resinas e materiais cimentícios

Nos revestimentos das armaduras com resina epóxi, embora pareçam ser um método

eficiente e durável, principalmente pela característica de impermeabilidade fornecida pelo

material, que evita o contato do aço com os cloretos, ainda não foram solucionados

47

aspectos como a aderência da armadura revestida com o concreto, e, a própria vida útil do

epóxi mostra deficiência (Andrade, 1992). Deve-se ressaltar que, como a resina não

proporciona alcalinidade à armadura, qualquer defeito na pintura pode constituir uma

elevada agressividade na presença apenas da umidade, aumentando consideravelmente a

intensidade de corrosão.

Por outro lado, os revestimentos a base de cimento modificados com polímeros apesar de

criarem uma aeração diferenciada em uma mesma armadura, no caso de reparo localizado,

têm o aspecto positivo de manter a armadura com um mesma alcalinidade garantida pelo

cimento.

3.4.2.3 – Proteção Catódica

A proteção catódica consiste em situar o aço na zona de imunidade de corrosão de acordo

com o diagrama de Pourbaix. Isso se consegue com a aplicação de uma corrente sobre as

armaduras e transformando-as em um grande cátodo. Este método de proteção é o tema

central deste trabalho e será discutido detalhadamente no Capítulo 4.

3.4.2.4 – Realcalinização

De acordo com o que foi discutido no Item 2.4.2 do Capítulo 2, a diminuição do pH no

interior do concreto provém da transformação dos hidróxidos de cálcio, sódio e potássio

(alcalinos), em carbonatos de cálcio, sódio e potássio. Esses compostos diminuem o pH da

solução intersticial do concreto (carbonatação), e não são reversíveis à condição anterior

(Banfill, 1997). Espera-se que a introdução ou formação no concreto carbonatado de

substâncias ou compostos alcalinos, consiga restabelecer as condições de alcalinidade do

concreto, necessária para uma nova formação da película passivadora sobre o aço, sem que

seja necessária a remoção do concreto carbonatado (Eggers e Oliveira., 1997).

IHEKWABA et al., (1996) citam a possibilidade de ocorrer o enfraquecimento do aço

pelas ligações do tipo “pontes de hidrogênio”, devido à possibilidade de formação do gás

hidrogênio (H2).

48

• Realcalinização eletroquímica

A realcalinização eletroquímica envolve a aplicação de um campo elétrico entre um ânodo,

que é colocado externamente ao concreto e envolvido por um eletrólito rico em álcalis, e a

armadura do concreto (Figura 3.4). Esta malha de ânodo é conectada a um

transformador/retificador que também é conectado a armadura do concreto. Com o

fornecimento de corrente elétrica a armadura é transformada num cátodo (Banfill, 1997).

Figura 3.4 – Princípio da realcalinização eletroquímica (Araújo e Figueiredo, 2004).

De acordo com Banfill (1997) a Equação 3.1 representa a reação básica que ocorre no

ânodo e a Equação 3.2 a que ocorre no cátodo do sistema formado.

2H2O → 2O2 + 4H+ + 4e- Equação 3.1

2H2O + 2e- → H2 + 2OH- Equação 3.2

No processo de realcalinização eletroquímica, geralmente a intensidade de corrente elétrica

utilizada é de 1 A/m2, aplicada continuamente durante um período de 1 a 7 dias. O

eletrólito usual no processo é o carbonato de sódio (Na2CO3). Alguns estudos com o

hidróxido de lítio (LiOH) confirmaram a possibilidade do seu uso como eletrólito, obtendo

resultados satisfatórios (Banfill, 1997).

• Realcalinização por difusão/absorção

A realcalinização por difusão/absorção surgiu antes do processo de realcalinização

eletroquímica. O emprego deste método pode ser eficaz em determinados casos de

realcalinização, seu uso é atrativo por não ser destrutivo e ser mais barato. Diversas

49

pesquisas são realizadas atualmente na Universidade Federal de Goiás (UFG) em Goiânia-

GO envolvendo este tipo de realcalinização, dentre outras, tem-se as realizadas por

Teixeira (2002) e Araújo (2004).

Este processo de realcalinização, como o próprio nome diz, trata-se da difusão/absorção de

substancias alcalinas para o interior do concreto por ação capilar e forças hidráulicas

(Eggers e Oliveira, 1997). Para que os fenômenos ocorram, basta que se coloque a solução

rica em álcalis em contato com o concreto carbonatado que se deseje realcalinizar, como

mostrado na Figura 3.5.

Figura 3.5 – Esquema da realcalinização por difusão (Araújo e Figueiredo, 2004).

Eggers e Oliveira (1997) atribuem a maior eficácia da realcalinização por difusão às

mudanças que ocorrem nos poros capilares do concreto. Nas paredes dos poros capilares

do concreto existe uma dupla camada de moléculas de água ligadas por forças elétricas. A

camada mais interna é fortemente aderida às paredes dos poros e a camada mais externa é

acamente ligada. Quando ocorre o processo de difusão/absorção no concreto carbonatado

raújo e Figueiredo (2004), ao ensaiar as soluções de carbonato de sódio (Na2CO3),

idróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH), consideraram satisfatória a

cnica de realcalinização por difusão/absorção para prevenção da corrosão das armaduras

fr

envolvendo solução rica em álcalis, esta camada externa de água se desloca pelos poros do

concreto dando lugar à solução rica em álcalis. Esta mobilidade dos líquidos permite a

elevação do pH.

A

h

té

por carbonatação, e também para reparo, caso a frente de carbonatada tenha atingido o aço.

50

3.4.2.5 - Extração de cloretos ou dessalinização

tituído

or uma malha metálica fixada externamente à superfície do concreto e colocada no

inte nte água tratada. Este campo é gerado por

imposição de corrente elétrica no sistem alha de ânodo,

e o pólo negativo é ligado as arm

transportados para fora do concreto por migração. Em resumo, o processo envolve:

•

•

• conseqüência da

reação catód

is a 0,45 e 0,65, e intensidade de

orrente de 1 A/m de concreto, ou 8,8 A/m de aço, e encontraram uma redução do teor

inicial de cloretos de 77%. As variáveis, cobrimento de concreto e relação água/cimento

Algumas experiências comprovam que é possível remover íons cloreto do concreto pela

indução de uma corrente elétrica. Há pouco tempo, esse conhecimento foi convertido em

uma técnica de reparo, conhecida como extração de cloretos ou dessalinização.

De acordo com Eggers e Oliveira (1997), o processo envolvido no tratamento é a aplicação

de um campo elétrico entre as armaduras no interior do concreto e um eletrólito cons

p

rior de um reservatório eletrolítico, geralme

a, onde, o pólo positivo é ligado à m

aduras do concreto (Figura 3.6). Os íons cloretos são

Migração de cátions para as armaduras;

Migração de ânions para um eletrodo externo (malha);

Produção de íons hidroxila na superfície das armaduras como

ica.

Figura 3.6 – Princípio da remoção eletroquímica de cloretos (Mietz, 1998 apud Tinôco,

2002).

Barbosa et al., (2002) realizaram ensaios de extração eletroquímica de cloretos em

amostras de concreto com relações água cimento igua2 2c

51

tiveram o mesmo peso na eficiência de extração de cloretos, sendo que, quanto maior o

cobrimento, menor foi à percentagem de cloretos extraídos. Enquanto que, quanto maior a

relação água/cimento, maior foi à eficiência da técnica.

que possível à aplicação da técnica em concretos

arbonatados, porém, sua eficiência é inferior a quando aplicada em concretos não

dos valores limites de cloretos, em casos muitos severos de agressividade, como

corre quando a estrutura faz contato com água do mar, esses valores podem ser atingidos

arcial em solução salina. Verificaram que o aço apresentou menores intensidades

e corrosão até os 6 meses. Após isso, as intensidades de corrosão superaram o valor de 1

o entanto, Tula e Helene (1998) consideram recomendável à aplicação destes metais em

eças estruturais nos casos que não seja possível garantir o cobrimento exigido das

casos de ambientes de elevado teor de cloretos, e, onde se

rocura elevada vida útil de projeto com mínimos custos diretos e indiretos de manutenção.

Ihekwaba e Hansson (1996) afirmam

c

carbonatados.

3.4.2.6 – Aços resistentes à corrosão

Segundo Tula e Helene (1998), os aços galvanizados e inoxidáveis podem prolongar a vida

útil em função de um novo limite permitido para os íons cloretos (Cl-). Este limite pode ser

mudado de 0,4% em relação à massa de cimento (aço comum), para cerca de 1,2% ou

3,5% para o aço galvanizado ou aço inox, respectivamente. Nota-se que, mesmo com esses

aumentos

o

num tempo relativamente curto. Pode-se afirmar que esse tipo de procedimento é mais

eficiente quando a agressividade ocorre por carbonatação do concreto e não há presença de

cloretos.

Bautista e González (1996) avaliaram a resistência do aço galvanizado (cobrimento de

zinco) interno ao concreto e submetido ao ataque por cloretos do exterior através de

emersão p

d

µA/cm2, semelhante ao aço não galvanizado. Os autores concluíram que a galvanização

oferece resistência muito limitada quando o aço está submetido a ataques severos por

cloretos.

N

p

armaduras, por exemplo, em

p

52

3.4.2.7 – Reparo localizado

Os reparos localizados têm como funções principais restaurar o meio alcalino do concreto

permitir a passivação do aço das armaduras e, também, atuar como barreira contra a

strutura seja atacada novamente.

uitas vezes se conciliam esta necessidade a outras, como a necessidade estética de se dar

rosão é

sada como justificativa por Cascudo (1997) ao considerar o reparo localizado uma medida

avam atuando como

átodo do par galvânico. Deve ser salientado que em muitos casos os estribos da estrutura

te. Como exemplos dessas

e

penetração de oxigênio, umidade, cloretos e gás carbônico.

O método de reparo localizado é o mais tradicional dos sistemas de reparo, e envolve

basicamente a retirada do concreto contaminado e limpeza ou reposição das armaduras

atacadas pela corrosão e, posteriormente, reconstituição da peça estrutural. Esta

reconstituição pode fazer uso de materiais especiais de reparo ou não, dependendo da

necessidade de cada caso. Após este reparo, é importante a proteção por barreira sobre o

concreto através de alguma película, para evitar que a e

M

a mesma aparência da região do reparo as áreas vizinhas.

Andrade (1992) alerta que para esse tipo de reparo há necessidade de se prever

antecipadamente questões estéticas da estrutura depois de reparada, pois, é muito difícil

conseguir compatibilizar as tonalidades do concreto velho ao material de reparo. A autora

também faz referencia a um problema muito grave, que pode ocorrer quando se usa o

reparo localizado. As armaduras situadas no local reparado podem se comportar como

cátodo frente às que estão nas regiões adjacentes, que não foram reparadas e, estas

passarão a deteriorar-se mais rapidamente. Esta formação de macropilhas de cor

u

paliativa quando o ataque às armaduras do concreto ocorrer de forma generalizada.

Isso ficou evidenciado por Castanheira (1997), quando se conectaram armaduras de locais

reparados com armaduras vizinhas ainda contaminadas por cloretos e se verificou, pela

corrente galvânica, que as armaduras situadas no local do reparo est

c

podem fazer o papel de conexão entre as armaduras das duas regiões.

As maiores dificuldades encontradas no reparo localizado são motivadas pela

compatibilidade do material de reparo com a estrutura existen

53

dificuldades, têm-se: variações térmicas, deformações, retração, aderência e outros. Estas

incompatibilidades podem gerar falhas prematuras nos reparos.

Na execução da retirada do concreto contaminado, deve-se ter o cuidado especial quanto à

retirada de todo concreto que envolve a armadura, pois, caso o material de reparo não

nvolva toda armadura na região do reparo, pode criar no local macropilhas de corrosão

i desencadeado por carbonatação,

mbém se faz importante que seja eliminado todo concreto carbonatado, pois, a limpeza

omo ponte de

derência. Nestes casos, caso o ataque seja originados por cloretos, é aconselhável usar um

eralmente, quando se faz um reparo localizado, procura-se utilizar outras medidas

dicionais de proteção da estrutura contra a corrosão das armaduras, além da simples

composição das armaduras e do concreto (Figura 3.7).

e

em razão do contato da armadura com materiais de propriedades diferentes (Andrade,

1992).

É importante para a perfeita limpeza das armaduras no local do reparo, se o ataque foi

desenvolvido por cloretos, que seja eliminado todo cloreto em contato com a armadura,

antes de aplicar o material de reparo. Se o ataque fo

ta

da armadura propicia uma melhor passivação da mesma em contato com o novo material e

a torna mais resistente, caso ocorra ataque reincidente.

Há a necessidade de verificação da perda de seção das armaduras, após a limpeza das

barras, do ponto de vista da segurança estrutural por um profissional experiente.

Para propiciar melhor aderência do material de reparo ao concreto da estrutura, quase

sempre os fabricantes recomendam materiais específicos para funcionar c

a

material de ponte de aderência que faça também a função de impedir a passagem de

cloretos presentes no concreto velho para o local reparado (Andrade, 1992).

G

a

re

54

Figura 3.7 – Esquema de um sistema completo de reparo localizado (Tinôco, 2001).

muito vasta, principalmente em se

atando de avaliações de médio e longo prazo. Isso contribui muitas vezes para a

a causa do reparo foi o ataque por

cloretos, pois, tanto pode ocorrer a penetração de novos cloretos ou o desenvolvimento da

corrosão em locais não reparados (Andrade, 1992).

3.5 – Avaliação da proteção e reparo

De acordo com Andrade (1992), existe numerosa bibliografia a respeito de sistemas de

reparo, assim como uma variedade de materiais recomendados para aplicação, no entanto,

a experiência científica a respeito do assunto não é

tr

ineficiência antecipada de vários sistemas de reparo.

Após a execução do reparo, é importante o acompanhamento visual e com medidas de

potencial de corrosão ou outras técnicas eletroquímicas, com intuito de verificar possíveis

novos focos de corrosão, principalmente quando

55


Neste capítulo será feito um detalhamento da proteção catódica, englobando os métodos de

aplicação existentes, os meios onde são mais utilizados e as vantagens e desvantagens

inerentes. Porém, terá maior enfoque o estudo da proteção catódica galvânica aplicada em

estruturas de concreto armado, por ser o objetivo principal deste estudo.


Segundo Arya e Vassie (1995), sabe-se da limitação de muitas medidas que se tomam para

evitar a corrosão das armaduras do concreto, dentre outras podem ser citadas: redução da

relação água/cimento, aumento do cobrimento das armaduras e especificação do cimento

adequados para o concreto. A proteção catódica tem sido testada com intuito de resolver o

problema por um tempo mais longo e conta com a vantagem de poder ser aplicada durante

a vida útil da estrutura, reduzindo corrosão já iniciada.

Ultimamente, tem-se estudado e investigado bastante o método de proteção catódica

galvânica em estruturas de concreto armado, devido, principalmente às expectativas de se

obter resultados satisfatórios, sendo que, a principio, esta técnica conta com a facilidade de

aplicação, baixo custo em relação a muitos outros métodos de reparo e proteção, e ainda,

facilita o controle do risco de fragilização por hidrogênio, em peças de concreto

protendido, dado pela facilidade do controle de potencial (Rincón et al., 2004).

4.2 – PRINCÍPIO DO SISTEMA

A proteção catódica tem como objetivo situar o aço que se quer proteger na zona de

imunidade do diagrama de Pourbaix (Figura 4.1). Isso se consegue através da polarização

por corrente transformando todo aço em cátodo (Gentil, 1996).

56

Figura 4.1 – Diagrama de Pourbaix para o ferro: equilíbrio potencial-pH para o sistema

Fe-H2O a 25°C.

Ao polarizar um eletrodo a extensão da polarização medida com relação ao potencial de

equilíbrio é chamada sobretensão e é normalmente designada por η. Assim, se o potencial

resultante da polarização for Ex e o potencial de equilíbrio for Ee, tem-se então:

η = Ex - Ee Equação 4.1

Se η for positivo tem-se polarização anódica e se η for negativa tem-se polarização

catódica, sendo as correspondentes sobretensões designadas por sobretensão anódica (ηa) e

sobretensão catódica (ηc). A Figura 4.2 representa os dois tipos de polarização (Panossian,

1993; Wolynec, s. d.).

Este potencial de equilíbrio (Ee) (Figura 4.2) nem sempre é o potencial de equilíbrio

termodinâmico visto no Item 2.2 do capítulo 2. Na maioria dos casos este potencial de

equilíbrio é o potencial de corrosão ou potencial misto (Gentil, 1996).

57

Figura 4.2 – Polarização anódica e catódica de um eletrodo (Wolynec, s. d.).

Quando um eletrodo é polarizado, as condições de equilíbrio não são mais mantidas. Na

proteção catódica galvânica, ao se ligar o ânodo de sacrifício no metal que se quer proteger

da corrosão ocorre simultaneamente à polarização anódica do ânodo de sacrifício e a

polarização catódica do metal (Gentil, 1996).

O potencial do metal que atuará como ânodo se torna mais positivo e a reação de equilíbrio

se desloca no sentido da oxidação, ou da dissolução anódica de acordo com a Equação 4.2.

Com isso, cria-se condições para o consumo de elétrons produzidos no ânodo de sacrifício

pela armadura a ser protegida.

zeMeMe z +⇒ + Equação 4.2

O potencial do metal a ser protegido se torna mais negativo, e a reação de equilíbrio se

desloca no sentido da redução catódica, e existirá suprimento de elétrons pelo ânodo

sacrifício de acordo com a Equação 4.3 (Panossian, 1993).

MezeMe z ⇒++ Equação 4.3

4.2.1 – Ilustração do mecanismo da proteção catódica galvânica

A Figura 4.3a mostra dois metais diferentes M1 e M2, sem contato entre si, mergulhados

num meio corrosivo para ambos. Na superfície dos metais aparecerão micro-regiões

anódicas e catódicas. Isso fará com que cada metal assuma um potencial de corrosão (Ecorr1

58

e Ecorr2), assim como as intensidades de corrosão assumidas serão (icorr1 e icorr2). É chamado

de metal mais nobre aquele que assume potencial mais positivo, e, se comportará como

cátodo do par galvânico. Ao se conectar eletricamente os metais M1 e M2, os metais

começam a se comportar como se formassem partes de uma só peça. De acordo com

(Wolynec, s. d.), nestes casos, o metal com potencial de corrosão mais ativo, irá

normalmente sofrer um aumento na sua taxa de corrosão, enquanto, o outro metal, o de

potencial de corrosão mais nobre, terá sua taxa de corrosão reduzida, ou mesmo suprimida.

Entre os metais circulará através do condutor elétrico que liga os dois metais, uma corrente

elétrica denominada corrente galvânica (Ig) (Figura 4.3b).

(a) (b)

Figura 4.3 - (a) Dois metais diferentes M1 e M2 imersos em solução corrosiva. (b) par galvânico entre M1 e M2 quando conectados eletricamente (modificado - Panossian,

1993).

Os potenciais dos dois metais tendem a se igualar, o que só ocorre se o meio eletrólito for

bom condutor. Este potencial comum aos dois metais é conhecido como “potencial do par”

(Epar) (Figura 4.4a). Caso haja resistividade entre a região anódica e catódica, os potenciais

tendem a se convergirem para um mesmo valor, porém, se estabilizam antes que atinjam

um mesmo potencial, gerando assim, uma diferença de potencial do par (∆Epar) (Figura

4.4b)(Panossian,1993).

59

(a) (b)

Figura 4.4 - (a) Proteção catódica em meios condutores, Epar < Eproteção. (b) proteção

catódica em meios de baixa condutividade Epar < Eproteção (Tula e Helene, 2001).

Ecorr1 – potencial livre do metal M1; Ecorr2 – potencial livre do metal M2; Eproteção – potencial de proteção do metal; ∆Einic – diferença de potencial inicial dos metais M1 e M2 antes da conexão elétrica; ∆Epar – diferença de potencial dos metais do par em meios com determinada condutividade.

Segundo Tula e Helene (2001), se a polarização do metal a ser protegido atingir um

potencial de equilíbrio abaixo do potencial de proteção (Figura 4.4), que geralmente se

trata do potencial de passivação ou imunidade do metal à corrosão no referido meio,

significa que a proteção catódica estará funcionando, e o metal não irá corroer, ou sua

corrosão será reduzida a valores desprezíveis. Exemplo disso, pode ser visto na Figura 4.5,

que é uma adaptação do diagrama de Pourbaix (1970). A seta indica a atuação da proteção

catódica na mudança de potencial do metal a ser protegido.

60

(a) (b)

Figura 4.5 – Diagramas de Pourbaix simplificados. (a) Diagrama do ferro em água – (b) Diagrama do ferro em água salina. A seta indica o sentido da proteção catódica

(modificado - Poubaix, 1970).

Gentil (1996) mostra resultados de ensaios com diferentes metais ligados ao ferro em

solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) a 1% de concentração e, se verifica que o metal

que funciona como ânodo corroe mais que quando o mesmo é colocado isolado no mesmo

eletrólito, e o metal que funciona como cátodo, corroe menos que quando o mesmo é

colocado neste mesmo eletrólito isoladamente.

Proteger catodicamente uma estrutura significa eliminar, por processo artificial, as áreas

anódicas da superfície metálica, fazendo com que toda estrutura adquira comportamento

catódico. Como conseqüência, o fluxo de corrente elétrica ânodo/cátodo da estrutura

protegida deixa de existir, e a corrosão pode ser totalmente eliminada (Andrade, 1992).

4.2.2 – Proteção catódica galvânica no concreto (ânodos de sacrifício)

A proteção catódica galvânica se torna adequada para o uso em estruturas de concreto

armado em razão do ânodo de sacrifício, oxidar preferencialmente, em relação às

armaduras presentes no concreto. O mecanismo da corrosão galvânica é o mesmo da

corrosão generalizada onde a reação de oxidação ocorre junto ao ânodo (ânodo de

sacrifício), e, a de redução junto ao cátodo (armadura), e forma-se um circuito com a

corrente de elétrons circulando pelo metal condutor que une o ânodo ao cátodo, conhecido

61

como corrente galvânica (Ig). O circuito se fecha com uma corrente iônica circulando pelo

meio eletrolítico. Como particularidade, o ânodo e o cátodo geralmente são compostos de

metais diferentes, e de distintas eletronegatividades (Tula e Helene 2001).

De acordo com Gentil (1996), ao conectar os metais os potenciais não mais se mantêm

iguais aos valores iniciais, e variam em função da corrente circulante. Através do diagrama

de Evans (Figura 4.6) pode-se identificar e quantificar os processos envolvidos. O

potencial do cátodo tende a diminuir e o potencial do ânodo tende a aumentar. Com isso,

diz-se que o ânodo sofreu polarização anódica e o cátodo sofreu polarização catódica.

Ecorr

Corrente (I)

Pote

ncia

l (E)

Ec

Ea

E’c

E’a

Curva de polarização catódica

Curva de polarização anódica

IcorrI’corr

RI’corr

Figura 4.6 – Variação do potencial em função da corrente circulante: polarização

(Gentil, 1996).

Se o meio eletrólito for de alta condutividade a resistência (R) será muito pequena e a

corrente de corrosão será máxima, correspondente ao ponto de interseção das curvas de

polarização. Se o meio eletrólito possuir alta resistividade, como é o caso do concreto, tem-

se considerável resistência e a voltagem da pilha formada será igual a diferença dos

potenciais apresentados pelos metais, e também será igual ao produto dos valores da

resistência total do circuito e da intensidade de corrosão (I).

Segundo Gentil (1996), a polarização pode influenciar a velocidade de corrosão de várias

formas. Se a polarização ocorre predominantemente nas áreas anódicas, reação de corrosão

controlada anodicamente (Figura 4.7a); se a polarização ocorrer predominantemente nas

áreas catódicas, reação de corrosão controlada catodicamente (Figura 4.7b); caso a

62

polarização ocorra apreciavelmente tanto no ânodo como no catodo, a corrosão terá um

controle misto (Figura 4.7c).

i i

EcEcEc

Ea

EaEa

E

E

E

icorr icorr icorr

(a) (b) (c)

i

Figura 4.7 – Esquematização da influência da forma de polarização na velocidade de corrosão (Gentil, 1996).

A extensão da polarização depende não somente da natureza do metal e do eletrólito, mas

também das áreas expostas dos eletrodos. Como ilustra a Figura 4.8, as intensidades de

corrosão são maiores para maiores valores da relação de área cátodo/ânodo (Gentil, 1996).

Figura 4.8 – Extensão da polarização em função da relação de área ânodo/cátodo (Gentil,

1996).

De acordo com Panossian (1993), a eficiência da proteção catódica no concreto é

dependente de alguns fatores, além das diferentes eletronegatividades entre os metais que

comporão o par galvânico. Dentre outros, podem ser citados:

• Resistividade do concreto, que está intimamente ligada à umidade, porosidade do

concreto e presença de íons livres como os cloretos;

63

• Fatores geométricos, como a distância entre os metais que comporão o par

galvânico e;

• Relação de áreas entre os metais.

4.3 – TIPOS DE PROTEÇÃO CATÓDICA NO CONCRETO

Existem dois métodos de aplicação do sistema de proteção catódica, o método por corrente

impressa e o método galvânico. A diferença principal entre ambos é a origem da corrente

induzida no sistema. Sendo que, o método de corrente impressa utiliza retificadores como

fonte de corrente, enquanto que, o método galvânico, faz uso de ânodos de sacrifício para

obtenção da corrente, como pode ser visto na Figura 4.9.

Figura 4.9 – Esquema simplificado de proteção catódica por ânodos de sacrifício (a) e por corrente impressa (b) (Andrade, 1992).

A densidade de corrente ideal para o sistema depende de um conjunto de fatores, dentre

outros, pode-se mencionar: a qualidade do concreto, a facilidade do acesso de oxigênio e

dependo do meio circundante (Guillén, 1987). Para a aplicação deste sistema de proteção e

reparo, o mais conveniente é fazer testes prévios envolvendo os materiais e o meio, antes

da aplicação efetiva na estrutura.

4.3.1 – Proteção catódica por corrente impressa

Na proteção catódica por corrente impressa, a polarização ocorre por uma fonte externa

retificadora que eventualmente, pode ser de fonte galvânica, como as baterias, onde a

mesma é ligada aos dois metais. Os elétrons são forçados a sair do ânodo e são cedidos ao

64

cátodo para ocorrer à reação de redução. O circuito se fecha com o fluxo iônico que se

estabelece no eletrólito, entre o cátodo e o ânodo polarizados artificialmente.

4.3.1.1 – Materiais

Nesse processo, o fluxo de corrente fornecido origina-se da força eletromotriz de uma

fonte geradora de corrente elétrica contínua, sendo largamente utilizado na prática, os

retificadores que, alimentados com corrente alternada, fornecem a corrente elétrica

contínua necessária à proteção do metal. Também se pode utilizar fonte de corrente

galvânica, como as baterias.

O ânodo que será forçado à decomposição, a princípio, pode ser qualquer metal, mas

geralmente são escolhidos metais mais nobres que se consomem lentamente, e que os

produtos de corrosão sejam menos expansivos, por exemplo, o titânio (Tula e Helene,

2001).

4.3.1.2 – Aplicação

Segundo Gentil (1996), a grande vantagem deste método consiste no fato de a fonte

geradora poder ter a potência e a tensão de saída de que se necessite, em função da

resistividade do eletrólito, isso nos leva a concluir que, o método de proteção catódica por

corrente impressa se aplica em estruturas em contato com eletrólitos de baixa (3.000 Ωcm)

a altíssimas resistividades (100.000 Ωcm).

4.3.1.3 – Vantagens e desvantagens

Gentil (1996), cita como vantagens do sistema de proteção catódica por corrente impressa:

• Em geral, economicamente interessante para requisitos de corrente elétrica acima

de 5 A;

• Pode ser projetado para vida bastante longa;

• Pode ser utilizado em eletrólitos de variadas resistividades;

• Pode ser regulado com facilidade.

65

Como desvantagens:

• Requer fonte externa de corrente elétrica;

• Maior manutenção;

• Requer acompanhamento operacional e;

• Pode apresentar problemas de interferência com outras estruturas vizinhas ao

sistema.

Tula e Helene (2001) acrescentam como vantagem do sistema a grande vida útil do ânodo

de sacrifício, e como desvantagem, o alto custo de instalação e a possibilidade de

desprendimento de hidrogênio junto às armaduras (necessidade do controle de tensão).

Além de provocar a troca de potencial do aço (direção da imunidade), a proteção catódica

por corrente impressa tem a vantagem de aumentar a alcalinidade do concreto por provocar

reações eletroquímicas no interior do concreto e, em alguns casos, reduzir o conteúdo de

cloretos por migração iônica (Pedeferri, 1996).

4.3.2 – Proteção catódica galvânica (ânodos de sacrifício)

Neste tipo de proteção catódica, o fluxo de corrente origina-se da diferença de potencial

existente entre o metal a proteger e outro escolhido na tabela de potenciais ou série

eletroquímica3 que tenha potencial mais negativo. Os materiais mais utilizados na prática

como ânodos de sacrifício são ligas de magnésio, zinco ou alumínio (Gentil, 1996).

4.3.2.1 – Materiais

Rincón et. al. (1997) realizaram ensaios em laboratório com o alumínio, zinco e magnésio

atuando como ânodo de sacrifício em solução saturada de hidróxido de cálcio e

argamassas, meios contaminados por cloretos, concluíram que a liga formada pelos metais

tem maior eficiência.

No Brasil, são comercializados atualmente pela FOSROC (Fosroc do Brasil S.A) e pela

ROGERMAT (Rogermat Engenharia e Comércio LTDA) diversos materiais indicados

3 Série eletroquímica – Conjunto de valores dos potenciais de eletrodo padrão E°

66

para funcionar como ânodos de sacrifício (galvânicos), na proteção catódica. De acordo

com Rincón et al. (2004), estes materiais são recomendados em grandes áreas

contaminadas por cloretos ou carbonatadas e, sua introdução no concreto propicia a

proteção das áreas vizinhas, evitando a formação das macropilhas de corrosão pela

incompatibilidade eletroquímica dos concretos, e ao mesmo tempo, reduz o processo de

corrosão das armaduras existente na estrutura. Esses materiais são destinados tanto para

reduzir ou sanar o processo de corrosão em estruturas danificadas, quanto atuarem como

proteção adicional das armaduras em obras novas.

Segundo Rincón et al. (2004), os estudos atuais procuram otimizar os materiais aplicados

como ânodos de sacrifício, de forma que possam ser práticos, ou seja, de fácil aplicação e

também que demonstre segurança na funcionalidade. No caso de instalações em concreto,

estes ânodos atualmente estão sendo envolvidos por uma argamassa de alta resistência (40

MPa), e alta porosidade (16%), para não impedir a difusão dos produtos da corrosão, os

quais fazem parte do princípio da técnica.

Estes ânodos são constituídos por um núcleo de zinco envolvido por uma matriz

cimentícia. Ligado ao zinco, tem-se quatro arames que são utilizados para amarrar nas

armaduras e fazer o contato elétrico com as mesmas (Fotografia 4.1). Alguns fabricantes

substituíram o zinco da pastilha pelo alumínio, que também está à disposição do mercado.

Estes ânodos são comercializados em diversos tamanhos. Com esta instalação, espera-se

que o zinco ou alumínio corroa preferencialmente em relação às armaduras do concreto.

Um exemplo de aplicação deste material pode ser visto pela Fotografia 4.1.

Fotografia 4.1 – Instalação típica das pastilhas galvânicas (Rincón et. al., 2004)

67

Os materiais utilizados na prática como ânodos de sacrifício são ligas de magnésio, zinco

ou alumínio. Esses ânodos devem satisfazer a certas exigências, tais como: bom

rendimento de corrente em relação às massas consumidas e a corrente não deve decrescer

com o tempo devido a processos de passivação dos mesmos (Gentil, 1996). De acordo com

Funahashi et al. (1997) apud Rincón et al., (2004), não é recomendado utilizar ânodos de

zinco puro, pois, em pesquisas realizadas com este material, tem-se encontrado altos

valores de polarização da armadura, facilitando eventuais danos por hidrogênio.

Uma tecnologia bastante utilizada é a capa de zinco termo-projetado. Neste caso, tem-se a

opção de projetar o zinco, após a retirada do concreto contaminado, até as armaduras, ou

fazer a projeção sobre o concreto, sendo que, caso se retire o concreto antes da aplicação

do zinco, a conecção entre as armaduras e o ânodo será feita automaticamente quando se

projetar o zinco. Caso não se remova o concreto de cobrimento, deve-se garantir a

conecção da armadura ao ânodo de sacrifício após aplicação do mesmo (Rincón et al.,

2004).

Em função da funcionalidade do zinco termo-projetado ser melhor com altas umidades,

pesquisadores tem ensaiado o zinco com um material umectante (retentores de umidade)

entre a camada de zinco e o concreto, com intuito de manter a umidade nesta interface, e

melhorar a eficiência da proteção. Os principais umectantes testados são: brometo de lítio

(LiBr), nitrato de lítio (LiNO3) e acetato de potássio (KC2H3O2). Estes umectantes têm

melhorado o desempenho desta técnica, sendo que, o brometo de lítio tem mostrado

melhor desempenho que os demais.

4.3.2.2 – Aplicação

Autores como Gentil (1996) não faz referência ao uso de proteção catódica galvânica em

estruturas de concreto armado. O autor justifica que este tipo de proteção é utilizado

normalmente para eletrólitos de muito baixa resistividade elétrica.

De acordo com Rincón et al. (2004), a proteção galvânica com ânodos de zinco termo-

projetado tem mostrado eficiência no concreto quando usado em locais de elevadas

umidades, de 100% a 85%. Para estas umidades a densidade de corrente galvânica e a

resistência entre o ânodo e o aço se mantém estáveis com o tempo de exposição. Enquanto

68

que, para umidades de 60% a 25%, a densidade de corrente galvânica diminui e a

resistência entre o ânodo e o aço aumenta com o tempo. Pode-se dizer que a umidade é

fator limitante na aplicação desta técnica.

Rincón et al. (2004) cita que a aplicação de pastilhas galvânicas é indicada para proteção

localizada contra a corrosão das armaduras, tanto em concretos contaminados por cloretos,

como carbonatados. Diante disso, ficam algumas dúvidas, tais como: como funciona este

sistema em concretos carbonatados, onde a resistividade é muito alta?; quanto tempo dura

estes ânodos quando aplicado em estruturas situadas em ambiente atmosférico?; e, será

mais econômico introduzir tantos anodos em uma estrutura contaminada por cloretos, em

detrimento ao método por corrente impressa?. A autora diz parecer muito limitado o uso

desta técnica.

De acordo com Guillén (1987), a ação de proteção catódica galvânica no concreto esta

limitada às proximidades dos ânodos, já que, a voltagem natural é muito baixa para induzir

a corrente de proteção a maiores distâncias pelo concreto.

4.3.2.3 – Vantagens e desvantagens

Gentil (1996) cita as vantagens e desvantagens do sistema de proteção catódica galvânica: Vantagens:

• Não requer fonte externa de corrente elétrica;

• Economicamente interessante para requisitos de corrente elétrica de até 5 A;

• Manutenção mais simples;

• Não apresenta problemas de interferência com outras estruturas vizinhas ao

sistema.

Desvantagens:

• Possui vida limitada;

• Recomendado para eletrólitos de baixa resistividade (até 3.000 Ωcm);

• Não admite regulagem, muito precária.

69

Tula e Helene (2001) acrescentam como vantagem do sistema, o baixo custo de instalação,

o sistema ser auto-regulável e pode ser prevista adaptação ao sistema por corrente

impressa.

4.4 – AVALIAÇÃO

Gentil (1996), menciona um método bastante prático, que consiste em colocar pedaços de

metal idênticos ao aço protegido pelo sistema, de pesos conhecidos, e conectado a estrutura

sob as mesmas condições de operação e uso. Passados alguns meses, retira-se os pedaços

de metal, e verifica se houve perda de peso. Daí, pode-se avaliar a eficiência do sistema,

inclusive a intensidade de corrosão, caso exista.

Segundo Bennetti e Mitchell (1989), um dos principais dados buscado pelo meio técnico

para verificar a funcionalidade da proteção catódica galvânica, é a despolarização de 100

mV ao se desconectar o ânodo de sacrifício do aço. Caso esse valor seja atingido num

período de quatro horas, deduz-se que a proteção está funcionando. Os autores citam que

essa depolarização depende da densidade de corrente, cobrimento da armadura,

temperatura, potencial estático, densidade de armadura e tempo.

Tvarusko (1989) cita ser preferível, nos casos de sistemas de proteção catódica do aço no

concreto, valores de despolarização entre 100 e 250 mV num intervalo de tempo de quatro

horas. Caso este valor seja maior que 250 mV, talvez a armadura esteja sob super proteção,

o que pode ser prejudicial.

Covino et al. (2000), citados por Rincón et al. (2004), deduziram que a despolarização

varia em proporção direta com a concentração de cloretos e inversamente com a resistência

de polarização (Rp).

Um dos métodos mais tradicionais de avaliação do sistema é a medição do potencial de

corrosão (Ecorr) da estrutura em operação, em relação a um eletrodo de referência. Guillén

(1987), considera que esta é uma das grandes vantagens da proteção catódica em relação a

outros métodos, pois, pode-se fazer o controle através do potencial, que é relativamente

simples e não destrutivo, e verificar se a armadura está ou não dentro da zona de

imunidade.

70

De acordo com Guillén (1987) e Rincón et. al. (1997), um critério clássico de avaliação do

sistema de proteção do aço é o de potenciais inferiores a –850 mV/ESC ou –775 mV/ECS.

Nesses potenciais, o aço esta próximo dos limites de estabilidade da camada passivante, e,

sem desprendimento de hidrogênio. Pedeferri (1996) cita que a fragilização por hidrogênio

não ocorre para potenciais maiores que –900 mV/ECS e que este valor é adotado como

limite em armaduras protendidas.

Segundo Arya e Vassie (1995), alguns pesquisadores discordam quanto ao uso dos valores

de intensidade de corrosão (icorr) obtidas através da técnica de resistência de polarização

(Rp) para avaliar a corrosão das armaduras em sistemas que envolvam a indução ou

imposição de corrente para o aço.

No caso da proteção catódica galvânica, tem-se a possibilidade de medida da intensidade

galvânica (Ig). Essa medida é importante para avaliar, dentre outras coisas, o consumo do

ânodo com o tempo. Miranda e Wolynec (1991) citam que durante o processo de proteção

catódica galvânica a dissolução do metal do ânodo deveria obedecer teoricamente

equivalência com a lei de Faraday, à corrente que é fornecida ao catodo. Na prática, no

entanto, isto não é observado, sendo a massa do anodo consumida normalmente maior do

que o valor calculado pela lei de Faraday. Julga-se que esta incoerência se deve

simultaneamente a corrosão do ânodo através das células de ação local e a um processo de

desintegração superficial do ânodo. Assim, costuma-se falar em eficiência do anodo, que é

a relação percentual entre a massa do anodo efetivamente consumida no sistema e a massa

total do anodo consumida.

71


Buscando conhecer a eficiência do uso de pastilhas galvânicas disponíveis no mercado

destinadas a sistema de proteção catódica galvânica, recomendadas a serem aplicadas em

estruturas de concreto com ou sujeitas à corrosão de armaduras, procurou-se no presente

trabalho, desenvolver uma metodologia baseada em ensaios de laboratório que simulasse

situações reais.

Para atingir tal objetivo, utilizaram-se quatro séries de ensaio (A, B, C e D). Houve a

preocupação de se utilizar um concreto de características bem próximas às de um concreto

convencional, que fosse muito empregado pelo mercado da construção civil, ou, que tenha

sido muito usado no passado, pois, são essas obras construídas há algum tempo, as

primeiras a necessitarem de reparos por problemas de corrosão das armaduras.

As dimensões dos corpos de provas foram adotadas de modo a conciliar o que se queria

testar, como a densidade de armadura por área do ânodo de sacrifício e a distância da

armadura até a pastilha galvânica. Também, houve a preocupação de se adequar ao

equipamento de medida utilizado nos ensaios (GECOR6), pois, o mesmo exige dimensão

mínima de 18 cm, que é igual ao diâmetro do anel de guarda, parte do equipamento que

emite sinais através da superfície do concreto.

Para avaliação, utilizou-se a Resistência de Polarização (Rp) e intensidade galvânica (Ig)

como técnicas eletroquímicas, por apresentarem a vantagem de não serem destrutivas e não

alterarem o eletrodo de trabalho (armaduras), permitindo assim, a realização de várias

medidas, processo de corrosão ao longo do tempo.

Na Resistência de polarização (Rp), utilizou-se como instrumento de medida o GECOR6

(Fotografia 5.8), por ser um equipamento que permite a leitura em estruturas reais porque

confina o sinal de corrente, conforme se descreve no Item 5.5.1. Para corpos-de-prova

grandes, tal como os utilizados na presente pesquisa este equipamento é mais adequado

que o potenciostato disponível no Laboratório de Ensaio de Materiais. Quanto à

intensidade galvânica (Ig), neste estudo fez-se uso de um amperímetro de resistência nula

acoplado a um multímetro (Fotografia 5.9), método de medida já utilizado em algumas

72

pesquisas na Universidade de Brasília, como as realizadas por Castanheira (997) e Lara

(2003).

Os experimentos foram realizados no Laboratório de Ensaio de Materiais do Departamento

de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília (UnB) e na fase final dos

ensaios, no Laboratório de Materiais de Construção Civil da Universidade Federal de

Goiás (UFG). Os ensaios de avaliação da pastilha galvânica foram realizados por meio do

emprego de métodos acelerados, o que não representa condições verdadeiras se comparado

a uma estrutura real. Porém, a simulação em laboratório de mecanismos reais, não invalida

os resultados e, se aproximam, consideravelmente, de estudos executados em situações

reais.

5.1 –MATERIAL AVALIADO

5.1.1 – Pastilha galvânica

O material avaliado nesta pesquisa é um modelo de pastilha galvânica fabricada pela

FOSROC, denominada comercialmente de GALVASHIELD XP que é destinada ao uso

em sistemas de proteção catódica galvânica em estruturas de concreto armado sujeitas a

corrosão das armaduras.

Segundo descrição do fabricante, a unidade de proteção catódica galvânica é constituída

por um ânodo de sacrifício de zinco puro, encapsulado num material alcalino de elevada

condutividade elétrica. Possui arames expostos para a fixação e contato elétrico com as

armaduras da estrutura (Fotografia 5.1).

O fabricante da pastilha galvânica apresenta algumas instruções de aplicação do material,

entre as quais se destacam:

• As unidades deverão ser amarradas diretamente as armaduras através de seus

arames;

• O espaçamento máximo entre unidades é de 75 cm, nos reparos localizados e esta

distância deve ser considerada no perímetro do reparo;

73

• As unidades deverão ser colocadas preferencialmente em posição perpendicular à

superfície de concreto;

• Deverá ser evitada a fixação da unidade inteiramente por trás ou frontal às

armaduras;

• O cobrimento das pastilhas deverá ser igual ao das armaduras;

• No caso de reparos de estruturas com inclusão de pastilhas galvânicas não se deve

usar nenhum tipo de material sobre o concreto existente que impeça a troca iônica,

entre o concreto velho e o material usado no reparo que envolve a pastilha;

• Antes da concretagem, a continuidade elétrica entre as armaduras a serem

protegidas deverá ser verificada, assim como entre a pastilha e as armaduras;

• As pastilhas devem ser saturadas de água antes da concretagem.

Fotografia 5.1 – Detalhe da pastilha galvânica com e sem a cápsula de argamassa

envolvendo o ânodo de zinco.

5.2 – SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPARO AVALIADO

5.2.1 - Varáveis

5.2 1.1 – Variáveis independentes

O fabricante das pastilhas galvânicas menciona que a corrente iônica emitida pelo ânodo se

distribui no concreto de forma esférica, e que possui um limite de atuação da pastilha, que

vai depender: do tamanho da pastilha, do concreto (resistividade), da agressividade do

meio e da densidade de armadura. No APÊNDICE B são apresentados dados do fabricante

74

quanto ao método de dimensionamento em função da densidade de armadura, que foi

utilizado no presente trabalho.

O fluxograma da Figura 5.1 mostra as variáveis estudadas nesta pesquisa.

Variáveis independentes

Distância cátodo – ânodo

(cm)

Séries de ensaio

RelaçãoAc/Aa

Distância de influência do ânodo

(cm)

(Exterior) Solução aquosa

(% NaCl)

Concreto contaminado

(% NaCl)

Ataque por cloretos

D

C

B

A 2,5 e 12,51 e 2,5

1, 2,5 e 5

14 e 22

1 e 3

10 e 40

14 3

3

32,5 e 12,5

10 e 30Reparo

Figura 5.1 – Esquema das variáveis independentes do procedimento experimental.

• Relação de área cátodo/ânodo

Nesta pesquisa, considerou-se a área do cátodo igual à superfície de armadura que será

protegida pela proteção catódica (variável de acordo com a série de ensaio), e, a área do

ânodo, igual à superfície do ânodo de zinco que compõe a pastilha galvânica (34 cm2).

Segundo Miranda e Wolynec (1991), esta relação é importante e altera os valores de

corrente galvânica (Ig), isto é, corrente que é emitida do ânodo para o cátodo durante o

tempo de operação do sistema, e também, a intensidade de corrente anódica, que consiste

na velocidade com que o ânodo se dissolve em função da ação galvânica formada. As

relações de áreas adotadas nesta pesquisa são variáveis de acordo com as séries de ensaio

(A, B, C e D), e serão vistas a seguir.

75

Arya e Vassie (1995) verificaram que a corrente emitida pelo ânodo aumenta com o

aumento da relação de área aço/ânodo e que a taxa de crescimento vai diminuindo com o

contínuo aumento desta relação.

• Distancia do ânodo até o aço

Bertolini et al., (1993) realizaram ensaios em amostras de concreto contaminadas e não

contaminadas por cloretos, mantendo a umidade das amostras dentro do intervalo de 80 e

98% e variando a densidade de corrente aplicada de 10 a 400 mA/m2. Em todos os casos, a

distribuição de corrente pelo concreto se mostrou bastante irregular, e, 90% da corrente

emitida foi recebida pelas armaduras que situavam até 25 cm do ânodo. Após os 12,5 cm

do ânodo, a armadura recebia apenas 20% da corrente emitida.

Arya e Vassie (1995) verificaram que a corrente emitida pelo ânodo decresce com o

aumento da separação entre o ânodo e o cátodo, embora os elementos catódicos mais

distantes do ânodo também influenciem na intensidade da corrente galvânica.

Neste estudo, adotou-se para as séries de ensaio A e B, baixas relações aço/ânodo (1, 2,5 e

5), as distâncias de 2,5 e 12,5 cm da armadura até o ânodo de sacrifício (Figura 5.2). Para

as séries de ensaio C e D, de maiores relações de área aço/ânodo (14 e 22), essa variável

foi avaliada nas distancias de 10, 30 e 40 cm. A justificativa de tais distâncias é descrita

detalhadamente no APÊNDICE B.

• Teor de cloretos

A agressividade do meio foi variável no ensaio das amostras da série A e para isso, variou-

se o teor de cloreto de sódio (NaCl) dissolvido na água de amassamento do concreto de 1%

para 3% em relação ao cimento em massa.

76

5.2.1.2 – Variáveis dependentes

As variáveis dependentes utilizadas na pesquisa foram:

• Intensidade de corrosão (icorr);

• Potencial de corrosão (Ecorr);

• Intensidade galvânica (Ig).

5.2.2 - Série A (A1% e A3%)

O ataque por cloretos foi induzido pela contaminação do concreto através da inclusão de

cloreto de sódio (NaCl) na água de amassamento do concreto.

Nesta série a eficiência da pastilha é avaliada em duas condições:

a) Conexão da pastilha galvânica a armadura no momento da concretagem;

Nesta condição, é avaliada a eficiência da pastilha em evitar o início da corrosão. b) Conexão da pastilha a armadura após constatação que o processo corrosivo do aço

tenha se instalado pelas medidas eletroquímicas.

Nesta condição é avaliada a eficiência da pastilha galvânica para reverter à corrosão,

tornando as regiões anódicas das armaduras em catódicas, em função da formação do

par galvânico, armadura e ânodo de sacrifício (pastilha).

Nesta série, será avaliada a capacidade de proteção da armadura pela pastilha galvânica

com dois teores de cloretos conhecidos, 1% (A1%) e 3% (A3%) em relação à massa de

cimento.

5.2.2.1 – Corpos-de-prova

Os corpos-de-prova para as séries A (1% e 3%) da pesquisa são prismáticos e de

dimensões 12X27X50 cm, conforme detalhado na Figura 5.2. O aço utilizado nos corpos-

de-prova é o CA-50 de diâmetros 6.3 e 10.0 mm, distribuídos por amostras conforme

77

Tabelas 5.1 e 5.2. O cobrimento de concreto das armaduras é de 2,5 cm, por ser o mais

usual nas obras antigas regidas pela ABNT NBR 6118:1979.

Figura 5.2 – Corpo-de-prova das séries A (A1% e A3%), em perspectiva.

Para facilitar a execução dos corpos-de-prova, as armaduras atravessam toda seção

transversal das amostras (Figura 5.2) e, para chegar-se à relação de área (armadura/ânodo)

desejada nas armaduras de 6.3 mm, que corresponde à relação de área igual a 1, fez-se o

cobrimento de parte da armadura com fita isolante com o objetivo de não se considerar esta

região da armadura coberta por fita no cálculo da relação de área. Isso não ocorreu com as

armaduras de 10.0 mm de diâmetro, onde se utilizou uma relação de área igual a 2,5, pois,

neste caso, o comprimento das armaduras interno aos corpos-de-prova, proporciona a

relação de área igual à desejada.

As pastilhas galvânicas são centradas na seção longitudinal dos corpos-de-prova, e os

arames para conexão às armaduras (Fotografia 5.1) são expostos para fora das amostras,

com o intuito de fazer as conexões somente quando convier (conexões posteriores), de

acordo com o procedimento e, também possibilitar a medida da intensidade galvânica (Ig),

conforme Item 5.5.2.

No caso da série A (com 1% e 3% de cloretos), a conexão das armaduras ao ânodo de

sacrifício (pastilha galvânica) obedece à distribuição mostrada na Figura 5.3.

78

• A1% / A3%

Figura 5.3 – Detalhe das conexões das armaduras às pastilhas para a série A: 1% de cloreto, corpos-de-prova A1, A2, A3, A4 e REFA1%; e 3% de cloreto, corpos-de-prova

A5, A6, A7, A8 e REFA3%.

5.2.2.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas

Devido o grande número de amostras nas séries A e B, buscou-se envolver as variáveis

independentes na nomenclatura das leituras eletroquímicas. Estas variáveis são: relação de

área de armadura pela área do ânodo da pastilha galvânica, distância da armadura até a

pastilha, e, ainda as condições de conexão da armadura a pastilha: conectada, não

conectada ou conexão posterior. Abaixo, são feitas algumas observações julgadas

importantes para facilitar o entendimento.

• PC [Pastilha Conectada];

• PCP [Pastilha Conexão Posterior];

• R [Relação área de armadura e área anódica, 1, 2,5 e 5];

• REF [corpo de prova de REFERENCIA];

• A [distância da armadura até a pastilha em mm, 25 e 125] [conectado (C), não

conectado (NC) e conexão posterior (CP)].

Exemplos:

• R1A125C – leitura em armadura que corresponde a uma Relação de área

armadura/zinco igual a 1, situada a 125 mm da pastilha galvânica e Conectada a

ela;

79

• PCP-R1A25 - leitura sobre Pastilha galvânica que será Conectada à armadura

Posteriormente; armadura que corresponde a uma Relação de área armadura/zinco

igual a 1 com a pastilha está situada a 25 mm da armadura.

As leituras são distribuídas por corpos-de-prova conforme mostra as Tabelas 5.1 (série

A1%) e Tabela 5.2 (série A3%), de acordo com a relação aço/ânodo e momento da

conexão.

Tabela 5.1 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série A (1%), de acordo com o detalhe da Figura 5.3.

CPs Relação área

armadura / área anódica

Pastilha 1 (2,5 cm da armadura)


(% NaCl) em relação à

massa de cimento

Situações das leituras em cada

armadura

A1 2,5 Conexão posterior

Conexão na concretagem 1%

R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25CP (3)

PC-R2,5A125 (P1) PCP-R2,5A25 (P2)

A2 2,5 Conexão na concretagem

Conexão posterior 1%

R2,5A125CP (5) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) PCP-R2,5A125(P3)PC-R2,5A25 (P4)

A3 1 Conexão posterior


R1A125C (9) R1A125NC (10) R1A25CP (11)

PC-R1A125 (P5) PCP-R1A25 (P6)

A4 1 Conexão na concretagem


R1A125CP (13) R1A25C (15)

R1A25NC (16) PCP-R1A125 (P7)

PC-R1A25 (P8) REFA1% ---- Não tem Não tem 1% REFA1% (17 e 19)

Os números entre parênteses na tabela referem-se às armaduras, conforme esquematizado

na Figura 5.3.

80

Tabela 5.2 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série A (3%), de acordo com o detalhe da Figura 5.3.

CPs Relação área armadura /

área anódica



(% NaCl) em relação à

massa de cimento

Situações das leituras em cada armadura

A5 2,5 Conexão posterior


R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25CP (3)

PC-R2,5A125 (P1) PCP-R2,5A25 (P2)

A6 2,5 Conexão na concretagem


R2,5A125CP (5) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) PCP-R2,5A125 (P3)

PC-R2,5A25 (P4)

A7 1 Conexão posterior


R1A125C (9) R1A125NC (10) R1A25CP (11)

PC-R1A125 (P5) PCP-R1A25 (P6)

A8 1 Conexão na concretagem


R1A125CP (13) R1A25C (15)

R1A25NC (16) PCP-R1A125 (P7)

PC-R1A25 (P8) REFA3% ---- Não tem Não tem 3% REFA3% (17 e 19)

Os números entre parênteses na tabela referem-se às armaduras, conforme esquematizado

na Figura 5.3.

As medidas eletroquímicas sobre as armaduras não conectadas (2, 8, 10 e 16), têm o

objetivo de verificar se o processo de corrosão em tais armaduras, sofre influência da

presença de pastilha galvânica atuante na proteção catódica em suas proximidades.

As medidas eletroquímicas sobre os ânodos de zinco têm o objetivo de obter dados que

pode contribuir para o entendimento do porque das alterações provocadas nas armaduras,

também ver como se comporta o zinco no interior do concreto em termos eletroquímicos.

81

5.2.2.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e monitoramento

Buscando acelerar o processo corrosivo das armaduras, adotou-se ciclos envolvendo o

ambiente de câmara úmida e de laboratório, conforme Figura 5.4. Os períodos foram

adotados de forma a propiciarem aos corpos-de-prova uma grande variação de umidade,

pois, procurou-se investigar sobre possíveis limitações de atuação da pastilha galvânica no

combate a corrosão das armaduras ao se variar o teor de umidade do concreto.

As medidas eletroquímicas foram realizadas a cada ciclo, de acordo com a Figura 5.4.

Após a concretagem os corpos-de-prova permaneceram 7 dias em câmara úmida e 9 dias

em ambiente de laboratório. Após estes 9 dias foram novamente colocadas em câmara

úmida por 5 dias. Este ciclo de secagem (9 dias) e umedecimento (5 dias) se repetiu por 10

vezes. As medidas eletroquímicas foram feitas imediatamente após a retirada da câmara

úmida e depois de cada etapa de secagem e umedecimento.

Cura em câmara úmida

(7 dias)

Secagem em ambiente de laboratório

(9 dias)

Câmara úmida(5 dias)

Medidas eletroquímicas


1ª Medida eletroquímicas

Figura 5.4 – Ciclos de corrosão acelerada da série A (1% e 3%).

Importante: Em função do surgimento de defeito no GECOR6 utilizado nas medidas

eletroquímicas, teve-se que concluir os ensaios desta pesquisa na Universidade Federal de

Goiás (UFG). Para isso, levou-se todos os corpos-de-prova de ensaio para Goiânia e, em

função das duas câmaras úmidas, de Brasília (UnB) e Goiânia (UFG), não operarem em

idênticas condições, optou-se em substituir o período de cinco dias em câmara úmida

(Figura 5.4), pelo mesmo período imerso em solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) na

concentração de 0,5% (Fotografia 5.2). A inclusão desta concentração de cloretos na água

teve o objetivo de minimizar a perda de cloretos livres presentes no concreto dos corpos de

prova para a água. É válido ressaltar que se manteve o ciclo de corrosão acelerado do

82

procedimento experimental (Figura 5.4), inalterado, durante o período em que não se fez as

leituras eletroquímicas.

Fotografia 5.2 – Corpos-de-prova da série A imersos em solução aquosa 0,5% de NaCl.

5.2.3 - Série B

Penetração de cloretos do exterior.

Nesta série, o procedimento obedeceu às seguintes etapas:

• Os corpos-de-prova foram concretados e aguardou o processo de passivação das

armaduras;

• As armaduras dos corpos-de-prova foram conectadas às pastilhas galvânicas,

somente depois de verificado que se tinha concluído o processo de passivação

verificação esta feita através de medidas eletroquímicas;

• A realização do ataque pelos cloretos foi feita por ciclos de imersão em solução

salina de cloreto de sódio (NaCl) na concentração de 3% e secagem em

ambiente de laboratório (Figura 5.6).

Nesta série foi avaliada a eficiência da pastilha galvânica em impedir a corrosão das

armaduras quando a estrutura de concreto armado é submetida ao ataque de cloretos do

exterior, estando as armaduras passivadas.

83


Nesta série, os detalhes dos corpos-de-prova são idênticos aos da série A, conforme Figura

5.2 e Item 5.2.2.1. Diferem apenas quanto à conexão das armaduras as pastilhas, como

mostra a Figura 5.5, com o objetivo de aumentar a relação aço/ânodo.

Figura 5.5 – Detalhe das conexões das armaduras na série B.


As nomenclaturas das leituras realizadas nesta série são idênticas às consideradas para a

série A, conforme discriminado no Item 5.2.2.2.

As leituras desta série por corpos-de-prova são mostradas na Tabela 5.3, de acordo com a

relação aço/ânodo.

Os números entre parênteses da Tabela 5.3 referem-se às armaduras, conforme

esquematizado na Figura 5.5.

As eletroquímicas sobre as armaduras não conectadas (6, 8, 10 e 12), assim como as da

série A, têm o objetivo de verificar se o processo de corrosão em tais armaduras sofre

influência da presença de pastilha galvânica atuante na proteção catódica nas proximidades

(Tabela 5.3).

84

Tabela 5.3 – Disposição das dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série B, de acordo com o detalhe da Figura 5.5.

CPs Relação área

armadura/área anódica



Solução aquosa (NaCl)


armadura

B1 5

Conexão após a passivação das armaduras

(imediatamente antes da primeira imersão em

solução salina)

3%

R5A125C (1/2) R5A25C (3/4)

PC-R5A125 (P1) PC-R5A25 (P2)

B2 2,5



solução salina)

3%

R2,5A125C (5) R2,5A125NC (6)

R2,5A25C (7) R2,5A25NC (8)

PC-R2,5A125 (P3) PC-R2,5A25 (P4)

B3 1



solução salina)

3%

R1A125C (9) R1A125NC (10)

R1A25C (11) R1A25NC (12)

PC-R1A125 (P5) PC-R1A125 (P6)

REFB ---- Não tem 3% REFB (13 e 15)


Nesta série B, fez-se a opção de adotar como indução de taque acelerado por cloretos às

armaduras do concreto armado, ciclos bastante usuais em pesquisas de corrosão das

armaduras realizadas em laboratório (Figura 5.6).

As medidas eletroquímicas das amostras tiveram início logo após a cura dos corpos-de-

prova, inicialmente em algumas armaduras, apenas para acompanhamento da passivação

do aço. Depois, durante o período de ataque as armaduras pelos cloretos, foram realizadas

em todas as armaduras e a cada dois ciclos, conforme Figura 5.6. Após a passivação, que

durou 70 dias, os corpos-de-prova foram submetidos a ciclos de imersão (2 dias) em

solução salina e secagem em ambiente de laboratório (5 dias). Os corpos-de-prova foram

submetidos a 14 ciclos.

85

Cura em câmara úmida(7 dias)

Período de passivação das

armaduras(68 dias)

Imersão em solução

salina(2 dias)

Secagem em ambiente de laboratório

(5 dias)



Figura 5.6 – Ciclos de corrosão acelerada das séries B e C.

5.2.4 - Série C

Penetração de cloretos do exterior.

Nesta série, o procedimento de ensaio é idêntico ao da série B (Item 5.2.2.3). Difere da

série anterior quanto aos corpos-de-prova, pois, buscou-se nesta série maiores valores das

relações área de armadura/área anódica. Por isso, fez-se necessário aumentar o tamanho

dos corpos-de-prova, conforme mostra a Figura 5.7.

Assim como ocorrido na série B deste estudo, nesta série se avaliou a eficiência da pastilha

galvânica de impedir a corrosão das armaduras quando submetida ao ataque de cloretos do

exterior, estando as armaduras passivadas e protegidas com pastilhas galvânicas. Porém,

nesta série, as relações de área de armadura/área anódica foram sensivelmente maiores,

iguais a 14 e 22, valores de relação de área que se enquadram na tabela de recomendação

de uso, fornecida pelo fabricante das pastilhas galvânicas (APÊNDICE B-Tabela 2).


Os corpos-de-prova para a série C da pesquisa são prismáticos e de dimensões 12X20X60

cm, conforme detalhado na Figura 5.7.

86

Figura 5.7 – Corpos-de-prova da série C.

As leituras desta série foram distribuídas por corpos-de-prova conforme mostra a Tabela

5.4. As medidas eletroquímicas foram realizadas em posições distantes da pastilha iguais a

10 e 40 cm, com o objetivo de verificar a área de influência da pastilha.

5.2.4.2 – Nomenclatura dos corpos de provas e leituras realizadas

A exemplo do realizado para as séries anteriores, abaixo são feitas algumas observações

julgadas importantes para o melhor entendimento do leitor das nomenclaturas adotadas

para as leituras realizadas.

• R [Relação área de armadura/área anódica, 14 e 22];

• REF [corpo de prova de REFERÊNCIA];

• A [distância da posição de leitura até a pastilha: 10 cm e 40 cm].

Exemplo:

• R14A40 – leitura em armadura do corpo de prova que corresponde a uma Relação

de área armadura/zinco igual a 14, com a posição de medida situada a 40 cm da

pastilha galvânica.

87

Tabela 5.4 – Disposição das dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série C, de acordo com o detalhe da Figura 5.7.

CPs Relação área


Pastilha Solução aquosa (NaCl)


amostra

C1 14



solução salina)

3% R14A10 R14A40

C2 22



solução salina)

3% R22A10 R22A40

REFC ---- Não tem 3% REFA10 REFA40


O ataque acelerado por cloretos e o monitoramento nesta série, são idênticos ao realizado

na série B, explicado no Item 5.2.3.3 e ilustrado na Figura 5.6.

5.2.5 - Série D

Esta série simula um reparo em estruturas de concreto armado com presença de corrosão

das armaduras, reparo este que consiste na introdução de pastilhas galvânicas no concreto e

conexão das mesmas as armaduras da estrutura. Este procedimento é indicado pelo

fabricante das pastilhas para impedir a formação das macropilhas de corrosão, pelo contato

de concretos de características diferentes, situação comum de ocorrer nos casos de reparos

localizados.

Nesta série, foram usados dois tipos de pastilha com a mesma finalidade: uma pastilha

fabricada pela FOSROC, denominada comercialmente de “Galvashield XP”, que foi usada

nas demais séries e a outra fabricada pela ROGERMAT denominada comercialmente de

“Pastilha Z”. É importante ressaltar que não se incluiu este segundo tipo de pastilha nas

demais séries de ensaio (A,B e C), em função de aumentar muito o número de variáveis, o

que inviabilizaria a execução do procedimento adotado para a pesquisa.

88

Para fazer esta simulação, os corpos-de-prova foram concretados em duas etapas

(Figura 5.8):

• Na primeira etapa, utilizou-se de cloreto de sódio (NaCl) na água de amassamento

do concreto para contaminar o concreto de cloretos, e induzir o processo de

corrosão das armaduras;

• Na segunda etapa, a concretagem foi realizada após verificar que as armaduras

internas ao concreto da primeira concretagem estavam em processo de corrosão,

verificação esta feita através de medidas eletroquímicas. Esta segunda concretagem

simula uma condição de reparo localizado, na qual utilizou-se de um concreto

idêntico ao utilizado na primeira etapa, porém, sem a introdução de cloretos na

mistura. Nesta etapa introduziu-se a partilha galvânica nos corpos-de-prova,

devidamente conectada as armaduras das amostras.

O teor de cloreto de sódio (NaCl) utilizado através da água de amassamento do concreto da

primeira concretagem, para provocar a corrosão das armaduras foi de 3% em relação à

massa de cimento.


Os corpos de provas para a série D da pesquisa são prismáticos e de dimensões 12X20X60

cm, conforme detalhado na Figura 5.8.

89

Figura 5.8 – Corpos-de-prova da série D.

As leituras desta série são apresentadas por corpos de prova conforme a Tabela 5.5. As

medidas eletroquímicas foram realizadas nas posições distantes da pastilha iguais a 10 e 30

cm, com o objetivo de verificar se essa variável distância influencia na proteção das

armaduras.


A exemplo do realizado para as séries anteriores, abaixo são feitas algumas observações

julgadas importantes para o melhor entendimento do leitor quanto às nomenclaturas

adotadas para as leituras realizadas.

• FOS [corpo de prova com pastilha fabricada pela FOSROC];

• ROG [corpo de prova com pastilha fabricada pela ROGERMAT];

• REF [corpo de prova de REFERENCIA];

• A [distância da posição de leitura até a pastilha: 10 cm e 30 cm].

Exemplo:

• FOSA10 – leitura em armadura do corpo-de-prova que contém pastilha da

FOSROC, com a posição de medida situada a 10 cm da pastilha galvânica.

90

Tabela 5.5 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série D, de acordo com o detalhe da Figura 5.8.

CPs Relação área


Pastilha Solução aquosa (NaCl)


amostra

D1 14 Conexão na segunda concretagem dos CPs 0,5% FOSA10

FOSA30

D2 14 Conexão na segunda concretagem dos CPs 0,5% ROGA10

ROGA30

REFD ---- Não tem 0,5% REFA10 REFA30


O processo de aceleração do processo corrosivo das armaduras ficou composto por dois

tipos de ciclos, conforme mostra a Figura 5.9, sendo o primeiro ciclo semelhante ao

realizado com as amostras da série A, e o segundo, semelhante ao realizado com as

amostras das séries B e C. O motivo de se ter mudado é o mesmo já explicado em nota

Importante do Item 5.2.2.3.

A segunda concretagem e introdução das pastilhas nas amostras foram realizadas após oito

ciclos do segundo tipo (ciclo 2 da Figura 5.9). A introdução de pequena concentração de

cloreto de sódio (NaCl) na água de imersão das amostras tem a finalidade de minimizar a

perda de cloretos dos corpos de prova para a água.

As medidas eletroquímicas nesta série foram realizadas a cada ciclo durante a realização

do ciclo 1 (acompanhamento), e a cada dois ciclos durante o período de realização do ciclo

2.

91

Cura em câmara úmida

(7 dias)

5 dias em câmara úmida e 9 em ambiente de laboratório

(68 dias)

2 dias de imersão

em solução aquosa

0,5% NaCl

5 dias em ambiente de laboratório


Medidas eletroquímicasCiclo1 (5 ciclos)

Ciclo 2 (14 ciclos)

Figura 5.9 – Ciclos de corrosão acelerada da série D.

5.3 – MOLDAGEM DOS CORPOS-DE-PROVA

O procedimento adotado no preparo das formas, armaduras, concreto e concretagem não

teve diferenciação entre as séries de ensaio e executou-se como explicado a seguir.

5.3.1 – Preparação das barras de aço

Para este experimento, utilizou-se o aço CA-50 com diâmetros de 6.3 e 10.0 mm. Cortou-

se as barras de acordo com os tamanhos das amostras apresentadas nos detalhes dos

corpos-de-prova, acrescidas de 5 cm, que corresponde à parte da armadura que ficou fora

do concreto para efetivar o contato elétrico com os equipamentos de medição, o GECOR6,

no caso das medidas eletroquímicas, e o amperímetro acoplado ao multímetro, no caso da

intensidade galvânica.

Embora não fosse possível realizar o ensaio de perda gravimétrica das armaduras

envolvidas no ensaio, devido às partes expostas das armaduras, fez-se o procedimento de

limpeza de acordo com a ASTM G1 (American Society for Testing and Materials), com o

objetivo de proporcionar as mesmas condições físicas às armaduras, por se tratar de um

ensaio comparativo. Os principais passos desta limpeza são descritos a seguir:

• Imersão das armaduras em solução mista de ácido clorídrico (HCl) 1:1 com 3g/l de

hexametilenotetramina, (CH2)6 por 10 minutos (Fotografia 5.3a);

• Lavagem das armaduras com escova de nylon e água em abundância;

• Imersão das armaduras em acetona por alguns instantes;

• Secagem das mesmas com ar quente (Fotografia 5.3b).

92

(a) (b)

Fotografia 5.3 – Preparação das barras de aço. (a) imersão em solução mista de ácido

clorídrico e (b) secagem das armaduras ao ar quente.

Após o procedimento de limpeza, mantiveram-se as armaduras envolvidas por papel dentro

de um recipiente hermeticamente fechado e em presença de sílica gel, até o momento de

colocação das mesmas nas formas de moldagem.

5.3.2 - Formas

As formas para moldagem dos corpos-de-prova foram feitas com madeira compensadas

plastificadas de 12 mm de espessura (Fotografia 5.4).

(a) (b)

Fotografia 5.4 – Detalhe das formas com as pastilhas galvânicas antes da concretagem,

(a) para as amostras da série A e (b) para as amostras da série C.

93

5.3.3 – Mistura do concreto

O concreto tinha como insumo os seguintes materiais: cimento CP II – F 32 (Cimento

Portland Composto com filer), areia lavada de leito de rio (Corumbá) e brita calcária tipo

“1” (19 mm). A composição química do cimento e as curvas granulométricas dos

agregados estão no APÊNDICE A. Estes materiais são bastante comuns e usuais na região

de Brasília.

A relação água/cimento adotada foi de 0,60, por estar próximo das relações água/cimento

usuais em concretos de obras convencionais, e por ser mais sensível às variações de

umidade e permitir acesso mais rápido de cloretos do exterior.

O traço unitário (em massa) do concreto utilizado na pesquisa para um consumo de

cimento de 367 Kg de cimento por m3, é de 1: 2,06: 2,98: 0,60 (cimento: areia: brita: água),

já utilizado em pesquisas anteriores na Universidade de Brasília, como a realizada por

Maia (2003). Nos concretos contaminados por cloretos, como nas series A (1% e 3%) e

primeira concretagem da série D (3%), o cloreto de sódio (NaCl) era dissolvido na água de

amassamento antes de ser levada à betoneira, como mostra a Fotografia 5.5.

Fotografia 5.5 – Diluição do cloreto de sódio (NaCl) na água de amassamento do concreto.

A mistura do concreto foi realizada com o auxílio de uma betoneira de eixo vertical, marca

LINER GUMFLOW do Laboratório de Ensaio de Materiais do Departamento de

Engenharia Civil e Ambiental da UnB.

94

5.3.4 – Concretagem

A moldagem de todas as amostras desta pesquisa foi realizada manualmente com

lançamento e adensamento em duas camadas. O adensamento foi feito com o auxilio de

um vibrador (Fotografia 5.6).

(a) (b)

Fotografia 5.6 – Adensamento do concreto com vibrador, (a) amostras da série A1% e (b)

amostras da série C.

5.4 – CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS

Neste item, preocupou-se em caracterizar o concreto utilizado e a pastilha galvânica

avaliada na pesquisa.

95

5.4.1 – Concreto

5.4.1.1 – Resistência à compressão

Este ensaio foi realizado de acordo com as recomendações da ABNT NBR 5739/80 –

Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto.

A cura do concreto foi feita em câmara úmida com umidade controlada e superior a 95%

durante todo período que antecedeu o rompimento das amostras.

O capeamento das faces foi realizado com enxofre e o rompimento foi efetuado em prensa

hidráulica de carga contínua, nas idades de 7 e 28 dias. O resultado deste ensaio é mostrado

e discutido no Item 6.1.1.1 do capítulo 6.

5.4.1.2 – Absorção de água

A absorção de água foi medida de acordo com as especificações da ABNT NBR 9778/87 –

Argamassa e concreto endurecidos: determinação da absorção de água por imersão – índice

de vazios e massa específica.

Neste ensaio, que incluiu três amostras, obedeceu-se o período de cura de 7 dias, assim

como ocorrido com os corpos-de-prova do ensaio de corrosão e, posteriormente, quando

elas tinham idade de 28 dias, as mesmas foram levadas para a estufa para secagem,

mantendo-se a temperatura em torno de 60 ± 5 °C. O final desta etapa de secagem foi

considerado quando se teve constância de massa das amostras conforme a norma.

Completado a etapa de secagem em estufa, fez-se o resfriamento dos corpos-de-prova

mantendo-os em ambiente fechado com sílica gel. A inclusão da sílica gel tem o objetivo

de evitar trocas de umidade das amostras com o meio ambiente. Após isso, levou-se os

corpos-de-prova para imersão em água, sendo que, nas primeiras 3 horas as amostras

foram imersas parcialmente, 1/3 de sua altura, e, nas 3 horas seguintes, 2/3 de sua altura.

Somente após este período de 6 horas, fez-se à imersão total das amostras na água. Fez-se

o registro do peso das amostras em balança de precisão no início do ensaio e antes de cada

etapa do ensaio.

96

A etapa de saturação dos corpos-de-prova foi concluída com a sua colocação em recipiente

cheio d’água e levado a ebulição durante um período de 5 horas (Fotografia 5.7). Após

isso, aguardou-se o resfriamento durante 24 horas por perda natural de calor para o meio

ambiente. Finalmente, retiraram-se os corpos-de-prova da água, enxugando-as com pano

úmido e pesando-os em seguida.

Fotografia 5.7 – Amostras imersas em água e levadas ao fogo para fervura.

O resultado do ensaio foi obtido aplicando se a Equação 5.1, utilizando-se as massas

-

determinadas durante o ensaio, através da média das três amostras.

100)(×

−

s

ssat

MMM

Equação 5.1

Onde:

Msat é a massa da amostra saturada após fervura;

O resultado do ensaio de absorção por imersão é apresentado e discutido no Item 6.1.1.2 do

.4.2 – Pastilha galvânica

s pastilhas galvânicas foram caracterizadas quando a pureza do ânodo de zinco por meio

discussão dos resultados é feita no Item 6.1.2 do Capítulo 6.

Ms é a massa da amostra seco em estufa.

Capítulo 6.

5

A

do ensaio de “Espectrometria de Fluorescência de raios-X” no Laboratório de Furnas de

Aparecida de Goiânia-GO. Os resultados destes ensaios então no APÊNDICE B, e a

97

5.5 – PROCEDIMENTO PARA AS MEDIDAS ELETROQUÍMICAS

O desempenho da pastilha galvânica foi avaliado pó meio das medidas eletroquímicas, que

o: intensidade de corrosão (icorr), medida pela técnica de resistência de polarização (Rp),

idas de resistência de polarização (Rp) (icorr e Ecorr)

ta com o GECOR6 da

James Instruments – CS-5100”, o equipamento é portátil e possui um processador

Fotografia 5.8 – Mom strando as partes do

sã

o potencial de corrosão (Ecorr) e a intensidade galvânica (Ig). O equipamento utilizado nas

medidas eletroquímicas, o GECOR6, fornece também a resistência ôhmica (Rohm) Os

resultados são apresentados no APÊNDICE C, porém, não foram discutidos nesta pesquisa,

por julgar ser suficiente a intensidade de corrosão (icorr) e o potencial de corrosão (Ecorr). Os

resultados das medidas eletroquímicas são apresentados e discutidos no Item 6.2 do

Capítulo 6.

5.5.1 – Med

A aplicação da técnica de resistência de polarização (Rp) foi fei

“

devidamente programado para aplicação da técnica. Este processador é acoplado a um anel

de guarda, que é à parte do equipamento que faz contato com a superfície da peça de

concreto e, é responsável pela emissão dos sinais elétricos de polarização e confinamento

(Fotografia 5.8).

Anel de guarda

Mala para portar os cabos e o anel de guarda

Processador

Anel de guarda

ento de realização de medidas eletroquímicas mo

GECOR6.

98

Faz parte do anel de guarda dois contra-eletrodos responsáveis pela emissão dos sinais

elétricos à armadura. O sinal do contra-eletrodo mais interno (Figura 5.9), é responsável

pela polarização considerada nos cálculos da resistência de polarização (Rp), enquanto

que, o sinal do segundo contra eletrodo, o mais externo, não é considerado nos cálculos da

resistência de polarização (Rp), por ter apenas caráter de confinamento do sinal emitido

pelo primeiro contra eletrodo (o mais interno). O anel de guarda também possui eletrodos

de referência de cobre sulfato de cobre (Cu/CuSO4), responsável pela medida do potencial

da armadura (Figura 5.10).

(a) (b)

uarda, (a) posição dos contra eletrodos no anel e (b) área de armadura confinada. As linhas pontilhadas

s valores

• Intensidade de corrosão (icorr), dado em µA/cm2 e calculado de acordo com a

•

compensação da queda

eixeira (1997) realizou ensaios com o GECOR6 e o potenciostato, comparou os

resultados encontrados e verificou que os dois equipamentos apresentavam excelente

compatibilidade, principalmente quando as armaduras se encontravam despassivadas.

Figura 5.10 – Representação esquemática do funcionamento do anel de g

representam as linhas de corrente (Feliu, 1989 apud Cascudo, 1997).

fornecidos diretamente pelo GECOR6 são: O

equação de Stern e Geary (1957), abordada no Item 2.7.3;

Potencial de corrosão (Ecorr), dado em mV (Cu/CuSO4);

• A resistência ôhmica, dada em Ω, que é medida com

ôhmica no momento da leitura.

T

99

5.5.2 – Medida de intensidade galvânica (Ig)

As medidas de intensidade galvânica (Ig) foram realizadas para avaliar o comportamento

e emitida para as armaduras, diante das

ariações sofridas pelos corpos-de-prova com o tempo. As medidas das intensidades

g).

As me

da pa o de

que uma interrupção pode perturbar o equilíbrio de corrosão que a armadura esteja

da pastilha quanto à intensidade de corrent

v

galvânicas foram realizadas utilizando-se um amperímetro de resistência nula acoplada a

um multímetro, seus valores foram obtidos diretamente em mA (Fotografia 5.9).

Conexão a armadura

Multímetro

Amperímetro de resistência nula

Conexão ao arame da pastilha

Fotografia 5.9 – Momento de realização da medida de intensidade galvânica (I

didas de intensidade galvânica foram feitas de forma que não ocorresse interrupção

ssagem de corrente da pastilha para a armadura. Tal preocupação se deve ao fat

submetida, ou seja, poderá ocorrer alteração das condições de ensaio. Por este motivo, a

verificação da funcionalidade da proteção catódica pela despolarização das armaduras,

método bastante usual pelo meio técnico como mencionado no Capítulo 4, Item 4.6, e que

envolve a interrupção da corrente, foi realizada após a conclusão das medidas com o

GECOR6.

100


Neste capítulo serão apresentados os resultados referentes aos ensaios de caracterização do

concreto e das pastilhas galvânicas, e avaliação da aplicação dos sistemas de proteção e

reparos aplicados, seguido das análises pertinentes a cada caso.

Nos ensaios de caracterização do concreto, procurou-se conhecer a resistência à

compressão e o índice de absorção, por ser características do material que influi na

durabilidade da estrutura e também no desempenho dos sistemas de proteção catódica

galvânica.

Quanto à caracterização das pastilhas, teve-se a preocupação de conhecer a composição

química dos ânodos de zinco. O conhecimento destes materiais é importante por que os

mesmos podem influenciar na funcionalidade do sistema de proteção catódica.

Na etapa de avaliação do uso das pastilhas galvânicas, procurou-se simular situações reais

de proteção e reparo em estruturas de concreto armado, seguindo as recomendações de uso

e de instalação dos fabricantes dos materiais.

6.1 – CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS ESTUDADOS

Este item tem o intuito de conhecer detalhadamente o concreto e os materiais que

compõem a pastilha galvânica, que, diretamente ou indiretamente podem influenciar nos

sistemas de proteção catódica aplicados.

6.1.1 – Concreto

6.1.1.1 – Resistência a Compressão

Em função da resistência à compressão do concreto ser uma propriedade especificada em

projetos de estruturas de concreto e, existir alguma relação entre a resistência com

propriedades de durabilidade (embora limitada), se faz uso deste ensaio adicional para

caracterizar o concreto.

101

A Tabela 6.1 apresenta os resultados obtidos nos ensaios de resistência a compressão do

concreto, realizados aos 7 e 28 dias de idade, de acordo com a ABNT NBR 5739:1994.

Tabela 6.1 – Resistência à compressão do concreto em corpos-de-prova cilíndricos.

Material CPs Idade

(dias)

Carga de

ruptura

(Kg)

Área da

seção

(cm2)

Tensão de

compressão

(Mpa)

Tensão de

compressão média

(Mpa)

1 7 35500 176,7 20,1

2 7 34500 176,7 19,5 19,8

3 28 41000 176,7 23,2 Concreto

4 28 39500 176,7 22,4 22,8

Tinôco (2001) encontrou em um concreto de característica semelhante, resistência à

compressão média igual a 20,7 MPa sem uso de aditivos ou adições, intensidades de

corrosão (icorr) de moderada a elevada, quando as amostras foram submetidas a ciclos de

imersão de 2 dias em solução aquosa de concentração 1% de cloreto de sódio (NaCl) e

secagem de 5 dias. Isto indica que concretos semelhantes como o utilizado nesta pesquisa

podem ser muito deficiente quanto à penetração de cloretos do exterior.

6.1.1.2 – Absorção por Imersão

O resultado do ensaio de absorção por imersão conforme procedimento descrito no Item

5.4.1.2 foi igual a 7%.

O CEB – 192 apresenta um critério de classificação de concretos quanto à absorção de

água, onde, é classificado como pobre, concretos com absorção superior a 5%.

Segundo Parrot (1992), a absorção de água no concreto é relevante quanto à durabilidade

da estrutura, além de outros aspectos, a água é determinante no ingresso de cloretos no

concreto e estimulação do processo de corrosão. O autor afirma que a absorção de água

aumenta com o aumento da relação a/c e reduz com o aumento do tempo de cura úmida do

concreto.

102

6.1.2 – Pastilha Galvânica

O ensaio realizado para detectar a composição das pastilhas galvânicas foi o de

Espectrometria de Fluorescência de raios-X. Este ensaio foi realizado no Laboratório de

FURNAS em Aparecida de Goiânia-GO e os resultados são qualitativos.

Na pastilha GALVASHIELD XP da Fosroc foi detectado a presença de: Zinco, Silício,

Magnésio, Paládio e Ferro e para a Pastilha Z da ROGERMAT, foi encontrado a presença

dos seguintes elementos: Zinco, Silício, Magnésio, Cálcio e Ferro.

Sem a composição quantitativa das ligas metálicas não foi possível fazer uma análise

detalhada, porém, deve-se mencionar a importância da composição dos materiais. Embora

a pastilha Z possua 56 cm2 de área e 114g de massa e a pastilha GALVASHIELD XP

possua 34 cm2 de área e 88g de massa, quando as mesmas foram ensaiadas em condições

idênticas de aplicação, a pastilha menor apresentou maiores valores de intensidade

galvânica (Ig), como pode ser visto na Figura 6.31, o que indica maior eficiência de

proteção.

Logo, a composição das ligas metálicas utilizadas como ânodo de sacrifício em sistemas de

proteção catódica galvânica é determinante no dimensionamento e cálculo da vida útil da

proteção.

6.2 – AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DA PASTILHA GALVÂNICA APLICADA

AOS SISTEMAS DE PROTEÇÃO E REPARO ESTUDADOS

Neste item, procurou-se apresentar os resultados e análises na mesma ordem apresentada

no procedimento experimental. Os gráficos foram agrupados por variáveis de modo a se

visualizar e esclarecer as dúvidas levantadas no procedimento quanto ao uso das pastilhas

galvânicas.

Os valores numéricos de todas as medidas realizadas estão no APÊNDICE C.

103

As medidas eletroquímicas apresentadas e discutidas são:

a) Intensidade de corrosão (icorr)

A intensidade de corrosão (icorr) é obtida aplicando-se a equação de Stern e Geary (1957).

O aparelho utilizado para avaliação da corrosão nesta pesquisa, o GECOR6, fornece

diretamente os valores da intensidade de corrosão (icorr) em µA/cm2, sem necessidade da

aplicação de cálculos pelo usuário, sendo necessário, somente o fornecimento da área de

aço que será polarizada pelo equipamento no momento da leitura.

De acordo com o manual do GECOR6, o anel de guarda do equipamento polariza uma

região cilíndrica do concreto, cuja base desse cilindro tem diâmetro igual a 10,5 cm4. O

valor da área de aço a ser fornecida como dado de entrada é igual a toda área de metal

coberta por esta região do concreto e que tenha o contato elétrico com o processador

efetivado. Nos casos em que a pastilha de zinco estava a 2,5 cm da armadura e conectada a

ela, o valor de área considerado foi a soma da área de aço mais a área de zinco, pois,

durante a leitura, os dois metais estavam dentro da região de confinamento. Para as

conexões em que as pastilhas estavam a 12,5 cm, a área de entrada corresponde apenas à

área do aço sob o anel de guarda (diâmetro de 10,5 cm).

Os valores de área de aço considerados nas medidas eletroquímicos são apresentados

juntamente com os resultados encontrados no APÊNDICE C deste trabalho.

b) Potencial de corrosão (Ecorr)

Neste trabalho, considerou-se potencial de corrosão (Ecorr) todos os valores de potenciais

encontrados e foram identificados os valores limites de probabilidades de corrosão, de

acordo com a classificação da ASTM C-876.

A medida do potencial de corrosão (Ecorr) que consiste no registro da diferença de voltagem

entre a armadura investigada e um eletrodo de referência, colocado em contato com a

4 THE GECOR6 CORROSION RATE METER – for steel in concrete.

104

superfície do concreto, é interpretada como indicativo das condições termodinâmicas para

desenvolvimento da corrosão.

Para as medidas de potencial se utilizou o eletrodo de referência cobre sulfato de cobre

(ESC) que vem acoplado ao GECOR6.

c) Intensidade galvânica (Ig)

A intensidade galvânica (Ig) é desenvolvida entre as áreas anódicas e catódicas quando

conectadas. Esta corrente pode ser medida com precisão quando se desenvolve entre barras

ou metais diferentes. Para este estudo, utilizaram-se como instrumentos de medida um

amperímetro de resistência nula acoplado a um multímetro, conforme o procedimento

explicado no Item 5.5.2 do Capítulo 5 e mostrado na Fotografia 5.9.

6.2.1 – Concreto contaminado (série A)

Os valores de intensidade de corrosão e de potencial ao longo do tempo são apresentados

nas Figuras 6.1 a 6.6 e Figuras 6.7 a 6.12 respectivamente. Quando as amostras estão

úmidas, ao sair da câmara úmida ou da imersão, são maiores as intensidades de corrosão e

menores os valores de potencial devido aos menores valores de resistividade do concreto

em função da grande presença de umidade. Quando as amostras estão com menores teores

de umidade, ou seja, após os períodos de secagem, os valores de resistividade do concreto

aumentam consideravelmente e, conseqüentemente, diminuem os valores de intensidade de

corrosão e aumentam os de potencial.

6.2.1.1 – Intensidade de corrosão (icorr)

Nas Figuras 6.1 a 6.6 são apresentados valores de intensidade de corrosão (icorr) de

armaduras da série A de ensaio (concreto contaminado com 1% e 3% de NaCl) em função

do tempo.

105

Série A - 1% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9)

R1A25C (15) REFA1% (19)

desprezível

ciclos em câmara úmida ciclos com imersão

Figura 6.1 – Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas na concretagem

para concreto contaminado com 1% de NaCl da série A.

Série A - 1% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A25CP (3) R2,5A125CP (5) R1A25CP (11)

R1A125CP (13) REFA1% (19)

desprezível


conexão das pastilhas


para concreto contaminado com 1% NaCl da série A.

106

Série A - 1% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A125C (1) R2,5A128NC (2) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) REFA1% (17)

desprezível

ciclos com imersãociclos em câmara úmida

Figura 6.3 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão para


concreto contaminado com 1% NaCl da série A.

Série A - 3% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9)

R1A25C (15) REFA3% (19)

desprezível


Figura 6.4 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas na concretagem

107

Figura 6.6 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos

galvânicos para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.



Série A - 3% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A25CP (3) R2,5A125CP (5) R1A25CP (11)

R1A125CP (13) REFA3% (19)

desprezível



Série A - 3% NaCl

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) REFA3% (17)

desprezível


108

Através das curvas de valores de intensidade de corrosão (icorr) com o tempo para a

armadura de referência. Vê-se que os valores de intensidade de corrosão aumentaram

quando se aumentou o teor de cloretos no concreto de 1% para 3%. Isso se deve

principalmente ao aumento da presença de cloretos livres em contato com o aço e a

contribuição que os íons oferecem na diminuição da resistividade do concreto.

Os valores de intensidade de corrosão (icorr) nas armaduras conectadas (C) foram maiores

que os valores da armadura de referência. Isso ocorreu para os dois teores de cloretos

introduzidos no concreto, como mostra as Figuras 6.1 e 6.4. Logo, se forem considerados

como corretos os valores de intensidade de corrosão das armaduras conectadas fornecidos

pelo GECOR6, poder-se-ia concluir que a indução de corrente galvânica pelo zinco nas

armaduras desde a concretagem não impediu o início do processo de corrosão por ação dos

íons cloretos, adicionados ao concreto durante a mistura. Pelo contrário, o efeito foi

p

guir, é que não se pode concluir sobre a

ente pode ocorrer o cálculo errado dos reais valores de

adura.

rejudicial, pois aumentou os valores de intensidade de corrosão em relação as armaduras

em 10 vezes. No entanto, após os ensaios, avaliou-se as armadurde referência as com lupa

e viu-se que as armaduras que foram conectadas ao zinco também apresentaram corrosão,

porém, não se notou que estas armaduras corroeram mais que as armaduras de referência

(Fotografia 6.2 e 6.3).

Por este motivo e outros que se verão a se

eficiência do uso de pastilhas galvânicas no combate à corrosão de armaduras do concreto

baseando-se apenas nos valores de intensidade de corrosão (icorr) calculados através da

técnica de resistência de polarização (Rp), utilizando o GECOR6.

Possivelmente a pastilha galvânica interfere na leitura no momento em que o GECOR6

exerce uma polarização na armadura para calcular o valor da resistência de polarização

(Equação 2.12), pois, no caso da proteção catódica galvânica, o aço está conectado ao

zinco e os dois metais formam um par galvânico em equilíbrio. Quando o GECOR6 altera

o potencial da armadura, esse equilíbrio é desfeito e automaticamente a pastilha galvânica

altera o valor de corrente emitida buscando um novo equilíbrio. Esta atuação da pastilha

pode alterar as respostas obtidas pelo equipamento em função da polarização por ele

imposta, e, conseqüentem

intensidade de corrosão da arm

109

Ao se verificar as despolarizações das armaduras, realizou-se medidas a cada 30 minutos

durante quatro horas após a desconexão e notou-se uma redução gradativa das intensidades

de corrosão (icorr). Esse comportamento indica que os valores medidos das intensidades de

corrosão (icorr) com o GECOR6 em armaduras polarizadas por corrente galvânica pode

star relacionado a esta corrente, ou seja, o valor medido está relacionado à intensidade de

ica (valores menores que –850 mV/ESC).

as amostras que os mesmos,

presentaram intensidades de corrosão maiores que a armadura de referência (REF). Isto

as Figuras 6.7 a 6.12 são apresentados valores de potencial de corrosão (Ecorr) de

e

corrosão do par galvânico e não do cátodo (armadura). Este questionamento também já foi

levantado por outros pesquisadores Arya e Vassie (1995).

Nas Figuras 6.2 e 6.5, observa-se grandes aumentos dos valores de intensidades de

corrosão (icorr) das armaduras de conexão posterior (CP) assim que as mesmas são ligadas

aos ânodos de sacrifício. Esse comportamento de brusco aumento dos valores de

intensidade de corrosão (icorr) reforça o indício da não coerência dos valores processados

pelo GECOR6, pois os valores de potenciais alcançados após a conexão (Figuras 6.8 e

6.12) são indicativos de proteção catód

A proteção catódica pode alterar o meio eletrólito do concreto, possivelmente pelo

aumento dos valores de pH pela grande produção de hidroxilas (OH-), conforme

mencionado por Glass et. al (2003). O autor dá o nome de “tratamento eletroquímico” a

este fenômeno, e afirma que o seu resultado pode chegar a ser superior à própria troca de

potencial do aço pela indução de corrente galvânica. No presente trabalho, este efeito não

reduziu as intensidades de corrosão (icorr) do aço, pelo contrário, as armaduras não

conectadas (NC) aos ânodos, porém situadas nas mesm

a

ficou mais evidente quando se realizaram os ciclos com imersão, conforme mostra as

Figuras 6.3 e 6.6. Estes valores de intensidade de corrosão podem ser interpretados como

reais por que as armaduras não estavam conectadas a pastilhas galvânicas.

6.2.1.2 - Potencial de corrosão (Ecorr)

N


do tempo.

110

Série A - 1% NaCl

-600

-400

-200

0

E (m

V)


contaminado com 1% NaCl da série A.

Figura 6.8 - Potencial x tempo em armaduras conectadas posteriormente para concreto contaminado com 1% NaCl da série A.

-1200

-800

-1000

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9) R1A25C (15) REFA1% (19)

e corrosão > 95%probabilidade d

probabilidade de corrosão < 5%

probabilidade de corrosão 50%


Série A - 1% NaCl

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

E (m

V)

probabilidade de corrosão > 95%



ciclos em câmara úmidaciclos com imersão


R2,5A25CP (3) R2,5A125CP (5) R1A25CP (11)

R1A125CP (13) REFA1% (19)

111

Série A - 1% NaCl

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

E (m

V)

R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) R

mpo em armaduras com e sem conexão Figura 6.9 – Potencial x te a ânodos galvânicos para

concreto contaminado com 1% NaCl da série A.


contaminado com 3% NaCl da série A.

EFA1% (17)





Série A - 3% NaCl

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140

T po (dias)

E (m

V)

em

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9) R1A25C (15) REFA3% (19)





112

Série A - 3% NaCl

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

E (m

V)

R2,5A25CP (3) R2,5A125CP (5) R1A25CP (11)

R1A125CP (13) RE

x tempo em armaduras conectadas posterFigura 6.11 - Potencial iormente para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.

Figura 6.12 - Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos


FA3% (19)






Séri A - 3% NaCl

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

E (m

V)




ciclos em câmara úmidaciclos com imersão

R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25C (7)

R2,5A25NC (8) REFA3% (17)

113

Os valores de potenciais de corrosão (Ecorr) nas armaduras conectadas (C) foram menores

se comparado com as demais armaduras. Isso ocorreu para os dois teores de cloretos

introduzidos no concreto e independente do teor de umidade, como mostra as Figuras 6.8 e

6.11.

Durante os ciclos em câmara úmida e imediatamente após os períodos de secagem dos

corpos-de-prova, os valores de potenciais de corrosão apresentados pelas armaduras

conectadas (C) se situaram dentro do intervalo de –400 mV/ESC a –600 mV/ESC (Figuras

6.7 e 6.10), muito críticos quanto à corrosão. A partir disso, pode-se deduzir que a

aplicação das pastilhas galvânicas GALVASHIELD XP no combate a corrosão de

armaduras do concreto não é eficiente quando a estrutura está susceptível a variações de

umidade, e, em alguns casos, seu emprego pode intensificar a corrosão dentro de

determinado intervalo de umidade. Isso pode ocorrer se o ânodo alterar o potencial da

armadura para valores mais críticos quanto à corrosão, semelhante ao ocorrido com as

arm

(Figura 6.12) e maiores intensidade de corrosão (Figura 6.6).

o realizado por Tache e Lemoine (1982) com amostras de concreto armado imersas

m água do mar durante um período de 500 dias. Os autores concluíram que uma

solução

quosa salina, fez-se em laboratório a seguinte experiência:

aduras não conectadas (NC), em que as mesmas ficaram com menores potenciais

Para as condições de maior umidade dos corpos-de-prova, onde os potenciais foram

consideravelmente menores, as conclusões são mais complexas. Guillén (1987) cita o

trabalh

e

polarização a potenciais de corrosão dentro do intervalo de –500 mV/ECS a –700 mV/ECS

não é suficiente para proteger o aço da corrosão através da proteção catódica. Concluíram

também que, a estes potenciais, corre-se o risco de despassivação das armaduras e de se

acelerar o processo de corrosão. Esta conclusão pode justificar a corrosão visualizada nas

armaduras após o término dos ensaios e rompimento dos corpos-de-prova (Fotografia 6.2),

pois, instantes após a retirada das amostras de concreto dos tanques de imersão, as

armaduras conectadas apresentaram potencial médio igual a –568,27 mV/ESC (≈ a –

493,27 mV/ECS) para o concreto contaminado com 1% NaCl (Figura 6.8), e igual a –

723,49 mV/ESC (≈ a –648,49 mV/ECS) para 3% de NaCl (Figura 6.10).

A título de verificação da proteção do aço exercida por ânodo de sacrifício em

a

114

• Colocaram-se duas armaduras com superfícies semelhantes em um recipiente

plástico;

• Quebrou-se o revestimento de argamassa que revestia o ânodo de zinco da pastilha

galvânica, que foi colocado no canto inferior do recipiente expondo os arames de

amarração para fora do recipiente plástico;

• Ligou-se o arame do ânodo de zinco a uma das armaduras através de fio elétrico,

como mostra a Fotografia 6.1;

• Finalmente, encheu-se o recipiente de solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) a

concentração de 3%, até que a superfície da solução ficasse acima das armaduras.

oteção catódica g

salina a concentração dFotografia 6.1 – Experiência ilustrando a pr alvânica em solução aquosa

e 3% NaCl.

Depois grafia 6.1, colocou-se uma madeira porosa sobre a

sup í

com o 0

mV/ESC para a armadura conectada a pastilha de zinco e próximos a –700 mV/ESC para a

armadura não conectada, e as intensidades de corrosão (icorr) foram próximo a 12 µA/cm2

para a armadura conectada e 6 µA/cm2 para a armadura não conectada.

Na experiência da Fotografia 6.1, vê-se que a armadura conectada está imune à corrosão e

a não conectada está corroendo. Têm-se duas justificativas para os maiores valores de

intensidade de corrosão (icorr) para a armadura conectada ao zinco em relação à não

conectada. A primeira é considerar que o GECOR6 tenha polarizado a pastilha de zinco ao

de montado o sistema da Foto

erf cie da água e bem próxima as armaduras, após isso, fez-se medidas eletroquímicas

GECOR6. Os valores de potenciais de corrosão (Ecorr) foram próximos a –100

115

se efetuar a medida na armadura conectada, devido à pequena resistividade da solução,

e

segunda justificativa já foi comentada, e esta relacionada à não coerência dos valores de

ocasione o contato

ireto do aço com a água salina. A afirmação de que o aço em contato direto com a água

lguns autores consideram o critério do aço estar imune à corrosão quando se encontra

ECOR6 é limitado para medir

intensidade de corrosão quando a armadura está polarizada por corrente galvânica.

mbora ela não estivesse teoricamente na região de confinamento do equipamento. A

intensidade de corrosão (icorr) calculados pela técnica de resistência de polarização através

do GECOR6 em armaduras polarizadas.

De acordo com Guillén (1987), a –900 mV/ECS (≈ –975 mV/ESC), o aço interno ao

concreto não está protegido quando em presença de cloretos. A estes potenciais, tal

proteção só é possível e aceitável se o concreto apresentar defeitos que

d

com cloretos está protegida da corrosão foi condizente com a experiência discriminada

acima, pois, vê-se que a armadura conectada ao zinco foi protegida catodicamente e estava

com valores de potenciais próximo ao valor mencionado pelo autor. Quanto ao aço não

estar protegido quando estiver interno ao concreto e em contato com cloretos, não se pôde

confirmar por meio dos ensaios realizados, pois embora se tenha medido valores de

potenciais semelhantes ao mencionado quando os corpos-de-prova eram retirados da

câmara úmida, os valores de intensidade de corrosão medidos através do GECOR6 não

podem ser usados para confirmar o mencionado pelo autor.

A

com potenciais inferiores a –850 mV/ESC ou –775 mV/ECS. Segundo Guillén (1987), o

aço com potencial dentro do intervalo de –900 mV/ECS (≈ –975 mV/ESC) a –1100

mV/ECS (≈ –1175 mV/ESC), não apresenta processo de corrosão apreciável, porém, tem-

se que considerar aspectos tais como a qualidade do concreto e a facilidade de acesso de

oxigênio e, a potenciais de –1100 mV/ECS (≈ -1175 mV/ESC) a proteção pode ser

considerada correta, embora possa haver desprendimento de hidrogênio. Nesta pesquisa,

quando as amostras eram retiradas da câmara úmida, as armaduras conectadas (C) aos

ânodos apresentaram potencial médio igual à –1131,35 mV/ESC, para o concreto

contaminado com 1% de NaCl (Figura 6.7), e igual a –1136,92 mV/ESC, para o concreto

contaminado com 3% de NaCl (Figura 6.10). Considerando o mencionado pelo autor e

observando os altos valores de intensidade de corrosão, medidos quando as armaduras

estavam com os potenciais mencionados, conclui-se que o G

a

116

Diante das considerações anteriores, há que levar em conta o método de ensaio realizado

neste estudo, onde, os corpos-de-prova foram submetidos a grandes variações de umidade.

Com isso, pode ter havido alternância de condições possíveis à proteção e de intensificação

da corrosão, provocando a corrosão observada ao romper os corpos-de-prova. Talvez, caso

não haja variação de umidade do concreto, como ocorre em peças de concreto submersas

ou em estado de intensa umidade, como pode acontecer nas regiões de respingos da costa

marinha, as pastilhas mostrem eficiência por manter as armaduras constantemente a

potenciais de corrosão muito eletronegativos.

Conforme foi visto na revisão bibliográfica a despolarização das armaduras é um critério

de avaliação da proteção catódica. Tvarusko (1989) cita ser preferível, nos casos de

sistemas de proteção catódica do aço no concreto, valores totais de despolarização entre

100 e 250 mV num intervalo de tempo de quatro horas. Caso este valor seja maior que 250

mV, a armadura pode estar sob super proteção, o que é prejudicial devido a possibilidade

e liberação de hidrogênio. Neste estudo, buscou-se verificar o mencionado pelo autor e

maduras. Observa-se que esta conclusão é

oerente com a indicação dos valores de potenciais. Deve-se mencionar que a

d

fez-se a despolarização para o concreto em câmara úmida e sob imersão. A perda de

voltagem para o período de quatro horas foi igual a 389 mV, quando o corpo-de-prova

estava em câmara úmida e igual a 70,8 mV para o corpo-de-prova sob imersão. Durante o

período entre leituras, os corpos-de-prova eram mantidos na câmara e imersos em água

respectivamente. Logo, considerando o mencionado por Tvarusko (1989), quando o

concreto está em câmara úmida, o sistema de proteção catódica galvânica aplicado está

exercendo sobre as armaduras uma super proteção e, para o concreto sob imersão o sistema

não está exercendo proteção suficiente às ar

c

despolarização pode variar para cada condição específica do concreto, e, estes resultados

são referentes aos finais dos períodos de umedecimento do concreto realizado nos ciclos de

corrosão acelerada da série A, 5 dias em câmara úmida e 4 dias de imersão

respectivamente.

Ao se aumentar o teor de cloretos no concreto, houve uma aproximação dos potenciais de

corrosão entre as armaduras de referência (REF) e as armaduras conectadas (C). Isso

ocorreu em razão da diminuição dos potenciais da armadura de referência pelo aumento do

teor de cloretos, e, ao mesmo tempo, o mesmo não ocorreu para as armaduras qu foram

conectadas (Figuras 6.7 e 6.10). A partir disto deduz-se que o aumento do teor de cloretos

117

no concreto pode tornar a polarização das armaduras menor. Tal conclusão foi mais

perceptível quando realizados ciclos em câmara úmida.

Ficou pouco evidente a influência dos valores da relação de área aço/zinco e distância das

armaduras até os ânodos nos valores de potenciais, possivelmente devido à pequena

variação desta relação. Porém, nas amostras com menores teores de cloreto de sódio, 1%

NaCl (Figura 6.7), percebeu-se pequena tendência de maiores valores de potencial de

corrosão para maiores valores da relação de área e distância da armadura até o zinco. A

variação do ambiente de permanência do concreto foi predominante sobre estas variáveis.

ras que os ânodos, apresentaram

alores de potenciais menores que a armadura de referência (REF). Coerentemente, essas

as Figuras 6.13 e 6.14 são apresentados os valores de intensidade galvânica (Ig) de

Por meio das Figuras 6.8 (1% Na Cl) e 6.11 (3% NaCl), que mostra a evolução dos

potenciais de corrosão (Ecorr) das armaduras de conexão posterior (CP) com o tempo,

observa-se a grande diminuição dos valores de potenciais com a conexão do aço ao ânodo.

Buscando-se avaliar a influencia dos ânodos e das armaduras atuantes na proteção catódica

sobre o meio eletrólito do concreto (Figuras 6.9 e 6.12), verificou-se que as armaduras não

conectadas (NC), porém, situadas nas mesmas amost

v

mesmas armaduras apresentaram maiores valores de intensidades de corrosão (icorr)

(Figuras 6.3 e 6.6), indicando um efeito prejudicial ao se aplicar este sistema de proteção

catódica.

6.2.1.3 - Intensidade galvânica (Ig)

N


do tempo.

118





Os valores de intensidade galvânica (Ig) emitida por algumas pastilhas sofreram oscilações

durante a realização dos ciclos. As intensidades galvânicas apresentaram maiores valores

após os períodos de umedecimento do concreto, o que está relacionado com a diminuição

da sua resistividade, pois, menores resistividades facilitam a mobilidade de íons e,

conseqüentemente, ocorre a ativação da macrocélula de corrosão (Arya e Vassie, 1995). O

fato da resistividade do concreto influenciar na intensidade galvânica pode explicar os

Série A - 1% NaCl

15

25

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

(m

A)

30

20

0

5

10

I g

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9) R1A25C (15)


Série A - 3% NaCl

0

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

I g (m

A)

5ciclos em câmara úmida ciclos com imersão

R2,5A125C (1) R2,5A25C (7) R1A125C (9) R1A25C (15)

119

m ,

possivelmente, na ara úmida, o que

houve maiores valores de intensidade galvânica (Ig)

ara as pilhas de corrosão de maior relação de área aço/zinco (Figura 6.13).

ões criticas de

orrosão (entre –400 mV e –800 mV) (Figuras 6.7 e 6.10). Isto pode indicar que a pastilha

.2.1.4 – Comportamento dos ânodos galvânicos com e sem conexão

dos, deve-se observar

s resultados até o momento de conexão dos ânodos de ligação posterior (PCP - Pastilha

P3).

aiores valores da corrente durante os ciclos com imersão (Figuras 6.13 e 6.14), pois

imersão o concreto absorvia mais água que na câm

resultava em menores resistividades.

Por meio das Figuras 6.13 e 6.14, nota-se que os valores não ultrapassaram a 25 mA.

Durante os ensaios, pensou-se que este valor correspondia ao valor máximo de intensidade

galvânica. No entanto, após a conclusão das medidas, verificou-se que este valor de

corrente correspondia à capacidade máxima do amperímetro de resistência nula utilizado.

Logo, possivelmente, as pastilhas galvânicas emitiram correntes superiores a 25 mA.

Apesar desta limitação, deduz-se que

p

Percebeu-se pequena tendência de maiores valores de intensidade galvânica (Ig) nas

armaduras mais próximas aos ânodos galvânicos (Figura 6.14). Possivelmente isso está

relacionado com a proximidade, pois, com ela, é facilitada a troca iônica no interior do

concreto e ocorre maior ativação da macrocélula de corrosão.

Deve-se observar também que, apesar do aumento da intensidade galvânica (Ig) ao se

iniciar os ciclos de imersão e secagem, os potenciais continuaram em regi

c

aumenta a intensidade de corrosão das barras conectadas. É importante ressaltar que a

barra de referência permaneceu nos mesmos níveis de potenciais nos dois tipos de ciclos, o

que reforça a idéia de que a pastilha provocou aumento de corrosão.

6

Neste item, buscou-se conhecer o comportamento dos ânodos galvânicos de zinco com e

sem conexão às armaduras. Foram medidas com o GECOR6 sobre a pastilha (P1)

conectada à barra 1, e sobre a pastilha (P3) sem nenhuma conexão, além de medidas sobre

a armadura (1) que recebeu a conexão de P1. As Figuras 6.15 e 6.16 mostram resultados

das medidas. Na comparação dos ânodos conectados aos não conecta

o

120

São apresentados valores apenas para as amostras de concreto contaminado com 3% de

loreto de sódio (NaCl), pois, os corpos-de-prova com 1% apresentaram resultados

pois, pode conter algum erro em função do valor da constante B adotado para o GECOR6

(pro

A pastilha de zinco conectada (P1) apresen valores de intensidade de corrosão (icorr)

semelhante aos da armadura de conexão (1) (Figura 6.15), o que mostra a interferência da

pastilha na leitura do GECOR6.

c

semelhantes, podendo-se considerar as mesmas análises.

a) Intensidade de corrosão (icorr)

Série A - 3% NaCl10,00

conexão de P3

0,01

1,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Tempo (dias)

PC-R2,5A125 (P1) PCP-R2,5A125 (P3) R2,5A125C (1) REFA3% (17)

desprezível


0,10

i corr

(µA

/cm

2 )

Figura 6.15 – Intensidade de corrosão x tempo em pastilhas de zinco conectada na

concretagem (P1), conectada posteriormente (P3), na armadura conectada a P1 (1) e na armadura de referência (17), para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.

Os valores de intensidade de corrosão (icorr) do ânodo de zinco (P1) conectado à armadura

foram maiores que os valores do ânodo de zinco não conectado (P3) (observado até o

momento de conexão de P3).

Os valores de intensidade de corrosão (icorr) do zinco isoladamente são menores do que do

zinco conectado às barras. No entanto, os valores medidos podem não ser os reais valores,

gramado para armaduras de aço, que é provavelmente o valor é igual a 26 mV).

tou

121

b) Potencial de corrosão (Ecorr)

Série A - 3% NaCl0

se o

das m vez

urante as medidas, o tempo para conclusão das medidas em cada corpo-de-prova era de

Figura 6.16 – Potencial x tempo em pastilha de zinco conectado na concretagem (P1), conectada posteriormente (P3), na armadura conectada a P1(1), e na armadura de

referência (17) para concreto contaminado com 3% de NaCl da série A.

Por meio das curvas da pastilha de zinco de conexão posterior (P3) (até o momento de

conexão de P3) e da armadura de referência (Figura 6.16), vê-se que o zinco manteve-se

com potenciais menores que o da armadura, porém, na maioria dos casos, com potenciais

insuficientemente negativos para exercer proteção ao aço (valores menores que –850 mV).

Observando-se os dados da Figura 6.16 até a conexão da pastilha P3 (58 dias), observa-se

que os potenciais do zinco conectado (P1) apresentou potenciais um pouco maior que o

zinco não conectado (P3). Esse resultado já era esperado, pois, sabe-se da tendência dos

valores de potenciais do zinco conectado ao aço ficarem entre os valores de potenciais do

aço de conexão e do zinco sem nenhuma conexão. Isto pôde ser observado após a etapa de

cagem dos corpos de prova, o que provavelmente está relacionado à ordem de realizaçã

edidas, pois, embora os corpos-de-prova fossem retirados da câmara um por

d

aproximadamente 45 minutos, e o concreto se encontrava muito úmido e os valores de

potenciais eram muito sensíveis à queda de umidade.

-1400

-1200

0 20 40

-1000

-200

60 80 100 120 140

Tempo (dias)

PC-R2,5A125 (P1) PCP-R2,5A125 (P3) R2,5A125C (1) REFA3% (17)



-800

-600

-400

E (m

V)



conexão de P3

122

Os valores de potenciais de corrosão (Ecorr) da armadura conectada (C) à pastilha de zinco

são um pouco maiores que no respectivo ânodo de conexão (Figura 6.16). Esse resultado já

era esperado, pois, sabe-se que o princípio de atuação da proteção catódica prevê esta

do concreto muito específicas. Essas

randes variações de potencial aumentam as possibilidades de, em um determinado

m

mbiente de laboratório e 5 dias em câmara úmida, por isso, a grande variação dos

ndo possível a

alização de medidas eletroquímicas até completar o período de passivação (transferência

-se que a falta destas leituras de

companhamento da passivação das armaduras não comprometeu o estudo, e, encontrou-se

valores de intensidade de corrosão (icorr) desprezíveis antes de se iniciar os ciclos de

alteração de potencial da armadura para um potencial próximo ao do ânodo de sacrifício,

com o objetivo de situar o aço na zona de imunidade do diagrama de Pourbaix. Porém, esta

alteração de potenciais da armadura pelo zinco não foi suficiente para manter o aço na

zona de imunidade, que é para valores abaixo de –850 mV em todas as etapas do ensaio.

O zinco altera de potencial consideravelmente quando se muda o teor de umidade do

concreto. Como pode ser observado pela curva de P3 da Figura 6.16 até o momento de

conexão aos 58 dias. Isto contribui com a ineficiência do uso de zinco como ânodo de

sacrifício em sistemas de proteção catódica galvânica, aplicada em estruturas de concreto

armado, ou restringe seu uso a condições de umidade

g

momento, o aço apresente potenciais dentro da faixa crítica quanto à corrosão. O que é

pior, pode atuar prejudicialmente, aumentando as intensidades de corrosão.

6.2.2 – Ataque por cloretos do exterior (série B)

O procedimento adotado para o período de passivação das armaduras após o período de

cura do concreto de 7 dias em câmara úmida, é composto de um ciclo de 9 dias secando e

a

primeiros valores de intensidade e potencial de corrosão.

Após isso, mantiveram-se os corpos-de-prova em ambiente de laboratório até o concreto

completar 70 dias de idade, considerou-se esse tempo o suficiente para passivação das

armaduras. Este período propiciou que as amostras de concreto estivessem com baixo teor

de umidade no momento de se iniciar os ciclos de imersão em solução aquosa,

possibilitando maior rapidez na penetração de cloretos no concreto. Porém, após a quarta

leitura surgiu o defeito no GECOR6 (mencionado anteriormente), não se

re

das amostras para Goiânia). No entanto, julgou

a

123

imersão aos 68 dias, característica de armaduras passivas, conforme pode ser observado

nas Figuras 6.17 e 6.18. Para avaliação a passivação das armaduras foi usada a barra 13 do

corpo-de-prova de referência (REFB).

6.2.2.1 – Intensidade de corrosão (icorr)

ntensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas aos ânodos

galvânicos, com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3% NaCl).

Nas Figuras 6.17 e 6.18 são apresentados valores de intensidade de corrosão (icorr) em

função do tempo.

Série B

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 6

i corr

(µA

/cm

2 )

0 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

desprezível

início dos ciclos

Passivação (13) R5A125C (1/2) R5A25C (3/4)

R2,5A125C (5) R2,5A25C (7) REFB (13)

Figura 6.17 – I

124

Série B

0,01

0,10

1,00

10,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

i corr

(µA

/cm

2 )

Passivação R1A125C (9) R1A125NC (10)

R1A25C (11) R1A25NC (12) REFB (15)

desprezível

início dos ciclos

Fig os g

eletrólito pela presença de ânodos galvânicos e de armaduras polarizadas nos corpos-de-

os g

Nas Figuras 6.17 e 6.18 a seguir vê-se que os valores de intensidade de corrosão (icorr) das

armaduras conectadas (C) são consideravelmente superiores aos da armadura de referência

imediatamente após o início dos ciclos de imersão. Deduz-se que essa diferença não foi

devido à penetração dos cloretos porque ela se manteve durante os ciclos e, provavelmente

também não seja devido à mudança de potencial provocada pela ligação galvânica, pois,

vê-se na Figura 6.19 a seguir que esta diferença ocorreu, porém não foi muito grande para

provocar o alto aumento da corrosão. Isto reforça a idéia de que os valores de intensidade

de corrosão fornecidos pelo GECOR6 podem não ser coerentes quando a armadura esta

polarizada.

Os valores de intensidade de corrosão (icorr) das armaduras não conectadas (NC) e de

referência foram semelhantes (Figura 6.18). Nesta série de ensaio, ao contrário do que

ocorreu com a série A, não ficou visível à influência exercida pela alteração do meio


ura 6.18 – Intensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodalvânicos, com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl).

tensidade de corrosão x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodalvânicos, com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl).

Nas Figuras 6.17 e 6.18 a seguir vê-se que os valores de intensidade de corrosão (icorr) das

armaduras conectadas (C) são consideravelmente superiores aos da armadura de referência

imediatamente após o início dos ciclos de imersão. Deduz-se que essa diferença não foi

devido à penetração dos cloretos porque ela se manteve durante os ciclos e, provavelmente

também não seja devido à mudança de potencial provocada pela ligação galvânica, pois,

vê-se na Figura 6.19 a seguir que esta diferença ocorreu, porém não foi muito grande para

provocar o alto aumento da corrosão. Isto reforça a idéia de que os valores de intensidade

de corrosão fornecidos pelo GECOR6 podem não ser coerentes quando a armadura esta

polarizada.

Os valores de intensidade de corrosão (icorr) das armaduras não conectadas (NC) e de

referência foram semelhantes (Figura 6.18). Nesta série de ensaio, ao contrário do que

ocorreu com a série A, não ficou visível à influência exercida pela alteração do meio

prova conforme relata Glass et. al. (2003). prova conforme relata Glass et. al. (2003).

125


Nas Figuras 6.19 e 6.20 são apresentados valores de potenciais em função do tempo de

armaduras da série B de ensaio.

Série B

-400

-200

0

Figura 6.19 – Potencial x tempo em armaduras conectadas a ânodos galvânicos, com

Figura 6.20 – Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos,

com cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3% NaCl).

cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl).

-1200

-1000

-800

0 20 40 60

-600

80 100 120 140 160

Tempo (dias)

E (m

V)

Passivação (13) R5A125C (1/2) R5A25C (3/4)

R2,5A125C (5) R2,5A25C (7) REFB (13)


início dos ciclosprobabilidade de corrosão < 5%


Série B

-1400

-1200

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Tempo (dias)

E (m

V)

Passivação (13) R1A125C (9) R1A125NC (10)

R1A25C (11) R1A25NC (12) REFB (15)


início dos ciclosprobabilidade de corrosão < 5%


126

Os valores de potenciais das armaduras conectadas (C) foram menores que na armadura de

referência (Figura 6.20), porém, os potenciais ficaram dentro do intervalo de –500 mV a –

800 mV (ESC), ou seja, aquém do necessário para exercer imunidade as armaduras. Isto

indica que o uso de pastilhas galvânicas no combate a corrosão não é eficiente para esta

condição de ensaio, o que justifica a corrosão encontrada nas armaduras ao romper os

corpos-de-prova (Fotografia 6.4).

Como já visto anteriormente, os valores de potenciais podem ser influenciados por

inúmeras variáveis entre as quais se destacam o teor de umidade e aeração do concreto.

Muitas vezes, essas variáveis não podem ser rigorosamente controladas durante a

realização dos ensaios. Provavelmente alguma dessas variáveis citadas tenha provocado os

picos de menores valores de potenciais ocorridos nas armaduras 5 e 7 (Figura 6.19). Estas

pequenas variações não comprometem as conclusões do trabalho, pois se trata de ensaios

comparativos.

Os valor foram

possível verificar a influencia da variação a relação de área aço/zinco e distancia da

a

es de potenciais das armaduras não conectadas (NC) e de referência

semelhantes (Figura 6.20). Não ficou visível à influência exercida pela alteração do meio


prova, como foi possível nas amostras de concreto contaminado (série A).

6.2.2.3 - Intensidade galvânica (Ig)

A Figura 6.21 apresenta os valores de intensidade galvânica (Ig) em função do tempo para

armaduras da série B de ensaio que foram conectadas as pastilhas galvânicas.

Os valores de intensidade galvânica (Ig) apresentaram poucas variações como pode ser

visto na Figura 6.21 a seguir. Para todas as armaduras os valores foram bem próximos a 25

mA, valor limite de leitura do equipamento utilizado. Devido a esta limitação não foi

d

rmadura até o ânodo, para estes corpos-de-prova.

127

Série B30

0

5

10

15

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

I g (m

A)

25

Tempo (dias)

R5A125C (1/2) R5A25C (3/4) R2,5A125C (5)

R2,5A25C (7) R1A125C (9) R1A25C (11)

Figura 6.21 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas para cloretos

penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl).

6.2.2.4 – Comportamento dos ânodos galvânicos

a Figura 6.22 busca-se avaliar a influência sobre o zinco da relação área aço/zinco e

co do aço ao

nodo através de resultados de potenciais.

Figura 6.22 – Intensidade de corrosão x tempo em ânodos galvânicos para cloretos

penetrando do exterior (imersão em solução aquosa 3% NaCl).

N

distância da armadura até o ânodo através dos resultados de intensidade de corrosão dos

mesmos e, na Figura 6.23, procura-se conhecer a influência do contato elétri

â

Série B

0,10

1,00

10,00

i corr

(µA

/cm

2 )

0,010 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

Passivação (13) PC-R5A125 (P1) PC-R2,5A125 (P3) PC-R1A125C (P5)

desprezível

início dos ciclos

128

Série B

-1000

-800

-600

-400

-200

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

E (m

V) probabilidade de corrosão > 95%

início dos ciclos



Passivação (13) PC-R2,5A125 (P3) R2,5A125C (5) REFB (13)

Figura 6.23 – Potencial x tempo do ânodo, da armadura de conexão ao respectivo ânodo e

ferência.

Figura 6.22 mostra a incoerência dos valores de intensidade de corrosão medidos pelo

relação de área aço/zinco, resultado coerente

da armadura de re

A

GECOR6 em metais polarizados, pois se esperava que ocorressem maiores valores de

intensidades de corrosão (icorr) do zinco para maiores valores da relação de área aço/zinco.

Quanto ao potencial de corrosão (Ecorr), houve pequena tendência de menores valores para

armaduras que correspondiam a menor

porque, ao reduzir a área de aço, a pastilha é capaz de emitir maior densidade de corrente,

ocorrendo maior polarização.

A exemplo do ocorrido com as amostras da série A, os valores de potenciais de corrosão

(Ecorr) das armaduras conectadas (C) aos ânodos foram bem próximos aos do respectivo

ânodo de conexão (PC), e menores que os da armadura de referência (Figura 6.23), de

acordo com o previsto pelo princípio da técnica de proteção catódica galvânica. Porém,

esta alteração de potencial da armadura pelo zinco não foi suficiente para levar o aço para a

zona de imunidade (potenciais menores que –850 mV), esta atuação pode aumentar a

velocidade de corrosão, conforme já foi visto.

129

6.2.3 – Ataque por cloretos do exterior (séries C)

O procedimento adotado para o período de passivação das armaduras desta série de ensaio

foi semelhante ao da série B. Do mesmo modo, é válido o mencionado no Item 6.2.2 sobre

este período, mas com diferença da geometria dos corpos-de-prova para se avaliar a

influência de maiores relações de áreas catódicas e anódicas.

6.2.3.1 - Intensidade de corrosão (icorr)

Nas Figuras 6.24 e 6.25 são apresentados valores de intensidade de corrosão (icorr) em

função do tempo.

Série C

10,00

0,01

0,10

1,00

0 20 40

i corr

(µA

/cm

2 )

desprezível

início dos ciclos

60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

Passivação (REF) R14A10 R22A10 REF

Figura 6.24 – Intensidade de corrosão x tempo para diferentes relações de área aço/zinco (14 e 22) mantendo-se a mesma posição de leitura, com leituras a 10 cm do ânodo.

130

Série C

1,00

(µA

/cm

2 )

Figura 6.25 – Intensidade de corrosão x tempo para diferentes distancias da posição de leitura até o zinco (10 e 40 cm) mantendo-se a mesma relação de área (22).

Comparando-se os resultados da série B, com os obtidos nesta série de ensaio, os valores

de intensidade de corrosão (icorr) das armaduras que foram polarizadas estão mais próximos

aos da armadura de referência. Isto se deve ao grande aumento das velocidades de corrosão

das armaduras de referência, como pode ser observado através das Figuras 6.17 e 6.18

(série B) e Figuras 6.24 e 6.25 (série C). O motivo deste aumento pode estar relacionado à

geometria dos corpos-de-prova, pois, os concretos e as soluções aquosas salinas de imersão

foram idênticos.

Quando se variou à distância da posição das medidas eletroquímicas até o zinco, nota-se

que maiores valores de intensidade de corrosão (icorr) do aço na localidade mais próxima ao

â

rmaduras. Esse resultado é contrário do que se esperava, pois, supunha-se que a região da

rmadura mais próxima do ânodo apresentasse menores valores de intensidade de corrosão.

Esta incoerência pode ser mais um indício de que as medidas de intensidade de corrosão

(icorr) fornecidas pelo GECOR6 são incorretas para armaduras polarizadas por corrente

galvânica. A maior proximidade da pastilha a armadura pode indicar uma maior

possibilidade de influência da região anódica no momento da leitura.

nodo (Figura 6.25), ou seja, mais próximo do local de contato elétrico entre o zinco e as

a

a

0,010

0,10

10,00

20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

i corr


desprezível

início dos ciclos

131


Nas Figuras 6.26 e 6.27 são apresentados valores de potencial de corrosão (Ecorr) em

função do tempo.

Figura 6.26 – Potencial de corrosão x tempo para diferentes relações de área aço/zinco (14

e 22) mantendo-se a mesma posição de leitura, com leituras a 10 cm do ânodo.

Figura 6.27 – Potencial de corrosão x tempo para diferentes distancias da posição de leitura

até o zinco (10 e 40 cm) mantendo-se a mesma relação de área (22).

Série C

-800

-600

-400

-200

0

E (m

V)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)



início dos ciclos



Série C

-200

0

-800

-600

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

E (m

V)

-400



início dos ciclos



132

A Figura 6.26 busca avaliar a influência da relação de área aço/zinco nos valores de

otenciais. Verifica-se que o potencial tende a diminuir quando se reduz o valor da relação

ente aplicada ao aço em função da redução da área de armadura,

A

p

de área aço/zinco. Provavelmente esta tendência ocorreu em razão do aumento da

densidade de corr

conseqüentemente, provocou maior polarização das armaduras, resultando em menores

valores de potenciais.

Os valores de potenciais de corrosão (Ecorr) da armadura de referência foram maiores em

relação às armaduras que recebiam corrente galvânica (Figuras 6.26 e 6.27). Porém, a

mudança de potencial provocada pelo sistema de proteção catódica galvânica para estas

amostras esteve muito aquém do necessário para exercer imunidade ao aço. Isto pode

justificar a corrosão visualizada ao se romper os corpos-de-prova (Fotografia 6.6). Como

comentado anteriormente, é possível um aumento da velocidade de corrosão, se a pastilha

galvânica induzir o aço por polarização a ficar com potenciais mais críticos quanto à

corrosão.

6.2.3.3 - Intensidade galvânica

Figura 6.28 apresenta os valores de intensidade galvânica (Ig) em função do tempo para

armaduras da série C de ensaio.

Série C

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Tempo (dias)

I g (m

A)

R14 R22

Figura 6.28 – Intensidade galvânica x tempo para os corpos-de-prova da série C, cloretos penetrando do exterior (imersão em solução aquosa a 3% NaCl).

133

Como ocorreu com as amostras anteriores, deduz-se que os valores de intensidade

galvânica (Ig) pode ter superado o valor de 25 mA. No entanto, como mencionado

anteriormente, não se tem idéia dos valores reais devido à limitação do amperímetro de

resistência nula de medir correntes acima deste valor.

6.2.3.4 – Influência da variação da relação de área armadura/ânodo

uanto à variação quando houve mudança do ambiente de permanência do concreto.

P

Neste item são apresentados os valores de potenciais de corrosão (Ecorr) das séries B e C

com o intuito de verificar a influência da relação de área aço/zinco no sistema de proteção

catódica testado. A comparação entre as séries B e C não é possível devido à disposição

geométrica ânodo/cátodo serem diferentes e provocando uma disposição de corrente

também diferentes.

Cloretos do exterior imersão solução aquosa 3% NaCl)

-553,93

-724,49

-644,18

-579,61

-537,96

-800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0

Ecorr Médio (mV)

Ref. B

Ref. C

Aço/Zinco = 14

Aço/Zinco = 22

-623,03

Aço/Zinco = 5-617,76

Aço/Zinco = 1

Aço/Zinco = 2,5

Figura 6.29 – Potencial de corrosão médio das armaduras dos corpos-de-prova das

séries B e C.

No entanto na Figura 6.29, pode-se observar que os valores médios dos potenciais das

armaduras de referência são maiores que os valores das armaduras polarizadas, e, o

potencial médio aumenta com o aumento dos valores da relação de área aço/zinco. Porém,

esta variação do potencial com a alteração da relação de área não foi tão significativa como

q

ossivelmente isto se deve a grande variação de potencial que o zinco sofre ao se mudar a

134

temperatura, o teor de oxigênio e principalmente umidade do concreto, como foi observado

durante os ciclos em câmara úmida dos corpos-de-prova da série A.

O menor potencial médio ocorreu para a relação de área aço/zinco igual a 1 e foi igual a –

24,49 mV/ESC. Este valor indica que em poucas oportunidades o valor do potencial

o o limite aceitável da

roteção catódica, embora tenha pesquisador que não o considera para o aço no interior do

e reparo localizado em concreto contaminado por cloretos (série

)

am

7

medido foi inferior a -850 mV/ESC. Tomando-se este valor com

p

concreto, como se viu anteriormente. Pode-se concluir que mesmo para esta pequena

relação de área, que é um valor inexeqüível na prática, o sistema não foi eficiente quando o

concreto foi submetido a ciclos e imersão e secagem.

6.2.4 - Simulação d

D

6.2.4.1 - Intensidade de corrosão (icorr)

A Figura 6.30 apresenta os valores de intensidade de corrosão (icorr) com o tempo para as

ostras da série D.

Série D -Reparo

1,00

10,00

i corr

(µA

/cm

2 )

Figura 6.30 – Intensidade de corrosão x tempo em amostras da série D.

0,010 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

0,10

Acompanhamento (REF) FOSA30 ROGA30 REFA30

desprezível

ciclos em câmara úmida

2ª concretagem e conexão das armaduras as pastilhas

ciclos com imersão

135

Como pode ser observado na Figura 6.30, durante os ciclos em câmara úmida, os valores

de intensidade de corrosão (icorr) foram baixos, apesar do concreto estar contaminado por

loretos (3% NaCl). Estes baixos valores podem ser justificados em razão do período de 10

s de idade dos corpos-de-prova, os

alores de intensidade de corrosão (icorr) para todas as armaduras eram similares, como

res de intensidade de corrosão das armaduras que foram conectadas aumentaram e

peraram os valores apresentados pela armadura de referência (Figura 6.30). Porém, o

esses resultados, devido às incoerências dos valores

e intensidade de corrosão medidos através do GECOR6 em armaduras polarizadas.

corrosão (Ecorr)

c

dias de secagem aumentar muito a resistividade do concreto. Após iniciar os ciclos com

imersão, o período de secagem era de 5 dias e o concreto permanecia úmido por mais

tempo. Com isso, ficava com menores resistividades e os valores de intensidade de

corrosão aumentaram a níveis de corrosão ativa, ou seja, valores de intensidade de

corrosão maiores que 0,2 µAcm2.

Antes da segunda concretagem, dos 68 aos 119 dia

v

esperado. Porém, após a segunda concretagem e introdução das pastilhas de zinco, os

valo

su

sistema não pôde ser avaliado a partir d

d

6.2.4.2 - Potencial de

A Figura 6.31 apresenta os valores de potencial de corrosão (Ecorr) com o tempo para as

amostras da série D.

Após a introdução das pastilhas galvânicas nos corpos-de-prova os valores de potenciais

das armaduras polarizadas tenderam a baixar e ficarem menores que os potenciais da

armadura de referência, isso pode ser visto na Figura 6.31 a seguir. No entanto, essa

alteração do potencial foi muito pequena e os valores atingidos foram insuficientes para

exercerem imunidade às armaduras.

136

Série D - Reparo

-600

-400

-200

0E

(mV

)

Figura 6.31 – Potencial x tempo em amostras da série D, com a simulação do reparo

localizado.

6.2.4.3 - Intensidade galvânica

A Figura 6.32 apresenta os valores de intensidade galvânica (Ig) em função do tempo para

rmaduras da série D de ensaio.

Figura 6.32 – Intensidade galvânica x tempo em amostras da série D, com a simulação do reparo localizado.

a

-8000 20 40 60 80 100 120 140 160

Tempo (dias)

Acompanhamento (REF) FOSA30 ROGA30 REFA30






Série D - Reparo25

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Te po (dias)

30

0

5

10

15

20

I g (m

A)

m

FOSROC ROGERMAT


137

Os valores de intensidade galvânica (I ) no corpo-de-prova que fez uso da pastilha

Esta análise forneceu dados complementares importantes como é mostrado a seguir.

.2.5.1 – Armaduras

s Fotografias 6.2 a 6.7 mostram armaduras que participaram do sistema de proteção

A intensa corrosão localizada ocorr da série D (Fotografia 6.7), foi em

. Apesar dos cuidados tomados com a cura do concreto a

presença da junta foi inevitável e os íons agressivos penetraram por ela chegando

g

GALVASHIELD XP (Fosroc) foram maiores que os valores medidos no corpo-de-prova

que fez uso da Pastilha Z (ROGERMAT). Os valores variaram muito pouco e

provavelmente os apresentados pela Pastilha Z corresponde ao valor limitado pelo

amperímetro de resistência nula. A maior intensidade galvânica da pastilha galvashield XP

indica uma maior atividade e provavelmente uma maior capacidade de proteção que a

pastilha Z, embora a diferença seja pequena.

6.2.5 – Avaliação visual após os ensaios

Este item tem o objetivo de complementar a avaliação da eficiência de aplicação das

pastilhas galvânicas baseando-se em análise visual do grau de corrosão das armaduras.

6

A

catódica e armaduras que foram utilizadas como referência.

Ao analisar as armaduras visualmente não foi possível distinguir as armaduras que mais

corroeram. Notaram-se graus de corrosão semelhantes entre as armaduras que participaram

da proteção catódica e as armaduras de referência. Isto ocorreu para todas as séries de

ensaio, como pode ser visto através das Fotografias 6.2 a 6.7.

Os potenciais de corrosão (Ecorr) indicavam que os sistemas de proteção e reparo aplicados

não estavam exercendo proteção às armaduras contra a corrosão, e, em alguns casos

indicavam a possibilidade de intensificar a corrosão do aço. Através da análise visual das

armaduras não foi possível verificar se ocorreram maiores corrosões, porém, a corrosão

observada comprova que os potenciais indicavam corretamente a não funcionalidade das

pastilhas galvânicas.

ida nas armaduras

função da junta de concretagem

138

rapidamente até as armaduras que estavam na interface dos concretos. O ocorrido indica

um sério problema a ser solucionado no caso da aplicação de pastilhas em reparos

localizados, pois, como recomenda o fabricante, não se devem usar materiais de aderência

no concreto existente para não impedir o processo das trocas iônicas, e é sabido que,

geralmente, a melhorara da impermeabilidade de juntas se consegue com materiais que tem

a função de ponte de aderência. Logo, resta apenas a alternativa de se impermeabilizar a

peça estrutural na região de interface dos concretos.

o se romper os corpos-de-prova, notaram-se maiores teores de umidade do concreto nas

tilha (Fotografia 6.8), possivelmente devido a higroscopicidade do

aterial que reveste o zinco e ao fato da mesma estar no centro do corpo-de-prova, região

anto a capacidade do material que reveste o ânodo de reter a umidade como o local de

estas condições, a polaridade

staria invertida e a armadura corroeria em detrimento da corrosão zinco.

6.2.5.2 – Corrosão do ânodo de sacrifício

A Fotografia 6.8 mostra a seção transversal sobre a pastilha de um corpo-de-prova da série

A de ensaio.

A

proximidades da pas

m

de menor perda de umidade para o ambiente na secagem do concreto.

T

aplicação do material no concreto podem ser relevantes para a eficiência do sistema de

proteção. Por exemplo, armaduras situadas em ambientes úmidos no interior do concreto

podem ter potenciais mais negativos que as pastilhas colocadas em regiões secas do

concreto, o que significa que se ocorrer à ligação dos metais n

e

Na Fotografia 6.8 observa-se a cor branca do óxido de zinco na superfície da pastilha. Isso

mostra que houve corrosão da pastilha sem, no entanto, poder se afirmar se foi por

eficiência nas condições de maiores umidades indicadas pelos valores de potenciais ou se

houve autocorrosão da pastilha nos ambientes com cloretos.

139

6.2 – Parte da armadura de corpo-de-prova com concreto contaminado (3%

aCl) que foi conectada a pastilha galvânica, ampliação de 25 vezes na lupa. Observam-se

Fotografia 6.3 – Parte da armadura de corpo-de-prova com concreto contaminado (3% NaCl) que foi usada como referência, ampliação de 25 vezes em lupa. Observam-se pontos

de corrosão na sua superfície.

corrosão

Fotografia N

pontos de corrosão na sua superfície.

corrosão

140

corrosão

Fotografia 6.4 – Parte da armadura de corpo-de-prova da série B de ensaio que foi

conectada a pastilha galvânica, ampliação de 25 vezes em lupa. Observam-se pontos de corrosão em sua superfície.

Fotografia 6.5 – Parte da armadura de corpo-de-prova da série B de ensaio que foi usada como referência, ampliação de 25 vezes em lupa. Observa-se pontos de corrosão na sua

superfície.

corrosão

141

Fotografia 6.6 – Parte das armaduras da sé e C de ensaio que foram ligadas à pastilha

as à pastilha

rigalvânica. Observam-se pontos de corrosão na sua superfície.

Fotografia 6.7 – Parte das armaduras da série D de ensaio que foram ligad

galvânica.

Corrosão

142

- Seção do corpo-de-prova da série A de ensaio sobre a pastilhFotografia 6.8 a galvânica.

143

7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

es do trabalho e

também algum

de eficiência das pastilh

7.1 – CONCLUSÕE

Considerando

pode-se fazer as seguin

1. – O equipam polarização, de

corrosão (icorr) quando se fez a conexão das pastilhas galvânicas às armaduras a

serem protegidas;

2. – O amperímetro de resistência nula não possibilitou medidas para corrente

galvânica acima de 25 mA;

3. – No entanto, as medidas de potenciais de corrosão (Ecorr) permitiram comparar os

diversos sistemas de proteção catódica estudados, considerando o potencial de

referência de –850 mV/ESC como mínimo para proteção das armaduras de aço.

A partir destas premissas pode-se concluir:

1 – Corpos-de-prova contaminados com 1% e 3% de Na Cl.

Para os corpos-de-prova contaminados com 1% e 3% de NaCl, os potenciais que podem

ser considerados protetores só foram alcançados quando as mesmas estiveram em ambiente

de câmara úmida com 100% de umidade relativa (UR). Na condição de imersão os corpos-

de-prova os corpos de prova apresentaram potenciais críticos de corrosão na faixa de –400

mV a –600 mV/ESC.

Neste capítulo são apresentadas sucintamente as principais conclusõ

as sugestões para trabalhos futuros, que podem vir a contribuir para os testes

as galvânicas em sistemas de proteção catódica.

S

as condições de ensaio e os equipamentos utilizados no presente trabalho

tes considerações:

ento GECOR6 utilizando a técnica da resistência de

fabricação da James Instruments, não foi adequado para medidas de intensidades de

144

Quanto ao critério de aceitação do sistema de proteção catódica com base nos valores de

espolarização das armaduras, a perda de voltagem foi igual a 389,0 mV quando o corpo-

to sob imersão o

stema não estava exercendo proteção as armaduras (< 100 mV). Este critério foi coerente

ores de potenciais.

rcebeu-se pequena tendência de maiores valores

e potencial para maiores valores da relação de área e distância da armadura até o zinco.

Ao ava

meio el

apresen que as armaduras conectadas (C) e menores que a armadura de

ferência (REF), coerentemente apresentou valores inversos para as icorr , caracterizando o

efei p

armado

2 – r

Não se os

alores de potenciais alcançados também não foram menores que os –850 mV considerado

foram menores que o valor da

rmadura de referência e, o potencial médio aumenta com o aumento da relação de área

etagem e introdução das pastilhas de zinco, os valores de Ecorr das

rmaduras que foram conectadas, passaram a apresentar valores de Ecorr menores que a

d

de-prova estava em câmara úmida, e igual a 70,8 mV para o corpo-de-prova sob imersão.

Logo, quando o concreto estava em câmara úmida o sistema aplicado estava exercendo

sobre as armaduras uma super proteção (> 250 mV) e, para o concre

si

com a indicação dos val

Não ficou evidente a influência dos valores da relação de área e distância das armaduras

até os ânodos nos valores de potenciais. Pe

d

liar a influencia dos ânodos e das armaduras atuantes na proteção catódica sobre o

etrólito do concreto, verificou-se que as armaduras não conectadas (NC) aos ânodos

taram Ecorr maiores

re

to rejudicial adicional ao se aplicar este sistema de proteção catódica no concreto

.

Co pos-de-prova contaminados desde o exterior.

pode afirmar que os cloretos tenham chegado até as armaduras. No entanto,

v

mínimo para a proteção.

Os valores médios dos potenciais das armaduras polarizadas

a

aço/zinco.

3 – Simulação de reparo localizado em concreto com cloretos.

Após a segunda concr

a

145

armadura de referência. No entanto, esta alteração foi muito pequena, insuficiente para

exercer a proteção do aço em presença de cloretos.

7.2 - SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Com intuito de dar continuidade aos testes de eficiência de pastilhas galvânicas no

combate a corrosão das armaduras do concreto, sugere-se pesquisas nas seguintes linhas.

• Avaliação “in loco” do sistema estudado;

bre o concreto.

• Inclusão da técnica de perda gravimétrica do aço nos ensaios;

• Fazer ensaios semelhantes, porém não envolvendo períodos de secagem do

concreto (peças permanentemente submersas);

• Fazer ao mesmo tempo ensaios com ânodos de sacrifício e corrente impressa, com

o objetivo de checar as possibilidades e as intensidades de corrente necessárias para

efetivar a proteção do aço, isso para diferentes umidades do concreto;

• Ensaiar outros metais como ânodo de sacrifício, como o magnésio e o alumínio e;

• Estender o estudo a outros sistemas, como o uso de mantas de ânodos de sacrifício

so

146

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154

APÊNDICE A – CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS UTILIZADOS PARA CONFECÇÃO DO CONCRETO

A1 – CIMENTO PORTLAND

A2 – AGREGADOS

155

A1 – RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA DO CIMENTO PORTLAND

oi realizado em FURNAS Centrais Elétricas S.A., esta empresa é integrante do

a de Qualidade.

SENTAÇÃO DOS RESULTADOS

PROPRIEDADES DETERMINADAS CP II F-32

Registro 1.1163.2002

Limite NBR 11578/91

O ensaio f

Sistem

APRE

Massa específica (g/cm³) 3,04 --- resíduo na peneira 200 (%) 2,9 < 12 resíduo na peneira 325 (%) 12,0 ---

Finura

área específica (cm²/g) 4.000 > 2600 Ínicio de Pega (h:min) 2:00 > 1:00 Tempos de

Pega Fim de Pega (h:min) 3:20 < 10:00 Água de Consistência – Pasta (%) 27,0 --- Expansão em Autoclave (%) ---

3 dias 20,3 > 10 7 dias 22,4 > 20 28 dias 29,6 > 32 e < 49

Resistência à

(MPa) ---

Compressão

90 dias 3 dias --- Calor de

Hidratação (J/g) 7 dias --- perda ao fogo 5,16 < 6,5 resíduo insolúvel 10,38 < 2,5 trióxido de enxofre (SO3) 2,81 < 4,0 óxido de magnésio (MgO) 4,05 < 6,5 dióxido de silício (SiO2) 25,95 --- óxido de ferro (Fe2O3) 3,25 --- óxido de alumínio (Al2O3) 4,68 --- óxido de cálcio (CaO) 52,99 --- óxido de cálcio livre (CaO) 1,13 ---

óxido de sódio (Na2O) 0,34 --- óxido de potássio (K2O) 0,77 ---

Álcalis Totais

equivalente alcalino em Na2O 0,85 óxido de sódio (Na2O) óxido de potássio (K2O)

Álcalis Solúveis em Água equivalente alcalino em Na2O ---

Componentes Químicos

(%)

sulfato de cálcio (CaSO4) 4,78 --- sílicato tricálcico (C3S) --- silicato dicálcico (C2S) --- aluminato tricálcico (C3A) ---

Composição Potencial Método

Bogue (%) ferro aluminato tetracálcico (C4AF)

Não foi possível calcular

156

A2 - CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS UTILIZADOS NA

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

CONFECÇÃO DO CONCRETO

FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

LABORATÓRIO DE ENSAIO DE MATERIAIS

ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA

I o do material: Areia rio Corumbá dentificaçã D 04 ata do ensaio: 26/08/20 Resposável: Valmir M. amostra (g) = 3000

Peneiras (m % Retida % Ret a O s m) P. Amostra (g) cum. bservaçõe6,3 28,20 0,94 0,94 4,8 51,20 1,71 2,65 2,4 232,20 7,74 10,39 1,2 555,50 18,52 28,90 0,6 433,50 14,45 43,35 0,3 883,70 29,46 72,81 0,15 424,00 14,13 86,94 Total 2608,30 86,94

Caracterização Obse es rvaçõ

MF (%) R 7217/87 2,46 NBD máx (mm) 4,80 NBR 7217/87

LE

157

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB

FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

LABORATÓRIO DE ENSAIO DE MATERIAIS

ENSAIO DE DETERMINAÇÃ ULOMÉTRICA O DA COMPOSIÇÃO GRAN

Identificação do material: Bri ta 1 CIPLAN Data do ensaio: 26/08/2004 Resposável: Valmir M. amostra (g) = 1000 0

Peneiras (mm) P. Amostra (g) % Retida % Ret acum Observações . 19,0 1213 12,13 12,13 12,5 6140 61,40 73,53 9,5 19 19,52 93,05 52 6,3 573 5 98 ,73 ,78 4 6 0,62 99,40 ,8 2

Fu 6 0,60 ndo 0 To 1 100,0 tal 0000 0

Caracterização Obser vações

MF (%) = 7 NBR 7 ,05 217/87D máx (mm) = 1 NBR 7 9,00 217/87

LE

158

APÊNDICE B – CARACTERÍSTICAS CONICA LVA C E AS

OME ÇÕE NSIONAMENTO

MERCIAIS DA PASTILHA DA FOSROGALVÂ GA SHIELD XP

REC NDA S DE DIME

159

DEFINIÇÃO DAS DISTÂNCIAS EM RELAÇÃO À PASTILHA QUE SERÃO FEITAS AS MEDIDAS ELETROQUÍMICAS COM O GECOR6 PARA OS

CORPOS-DE-PROVA DA SÉRIE C

Este procedimento tem o objetivo de determinar a quais distâncias em relação à pastilha

serão feitas as medidas eletroquímicas para avaliar o raio de atuação da pastilha.

Após algumas tentativas buscando adequar as dimensões do corpo-de-prova com o sistema

de medidas, ou seja, o uso do GECOR6 e o manuseio das amostras, adotou-se as seguintes

dimensões para os corpos-de-prova 20 x 60 x 12 (cm). Com o objetivo de variar a relação

de área aço/zinco, utilizou-se quatro barras de aço de 6,3 mm de diâmetro em uma das

amostras, o que corresponde à relação de área aço/zinco igual a 14, e na segunda amostra,

quatro barras de 10,0 mm que corresponde à relação de área igual a 22.

De acordo com o procedimento de dimensionamento recomendado pelo fabricante, a área

superficial de concreto é um dado que determina a densidade de armadura, esta densidade

é o dado de entrada em tabela (Tabela 2) que determina o raio de atuação da pastilha. A

área considerada foi de 0,20 x 0,60 = 0,12 m2.

A tabela abaixo mostra os valores resultantes do dimensionamento de acordo com o

catálogo do fabricante.

Relação

aço/zinco

Quantidade de

Armadura no

corpo-de-prova

Área

superficial

de aço

(Tabela 1)

Área

superficial

de concreto

(m2)

Área

superficial de

aço por m2 de

concreto

Raio de ação

da pastilha

(Tabela 2)

(cm)

Distâncias

adotadas

(cm)

14 4ф6,3 mm – 60 cm 47,50 0,12 396 50 10 e 40

22 4ф10 mm – 60 cm 74,40 0,12 620 35 10 e 40

Observa-se que para o corpo-de-prova com menor densidade de armadura (R14) adotou-se

a verificação mais conservadora, enquanto que para o corpo de prova com maior

quantidade de aço o raio de atuação da pastilha foi verificado além do recomendado pelo

fabricante.

163

APÊNDICE C – VALORES RELATIVOS AS MEDIDAS ELETROQUÍMICAS

164

PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (1/8)

Data Armadura Área

considerada (cm2)

icorr (mA/cm2)

Ecorr (mV)

Rohm(Kohm) Ig (mA)

R2,5A125C (1) 33,00 1,450 -1127,95 0,38 24,84

R2,5A25CP (3) 33,00 0,473 -711,87 0,24

R2,5A125NC (2) 33,00 0,584 -533,08 0,41

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 3,556 -1130,38 0,29

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,890 -1147,23 0,20

R2,5A125CP (5) 33,00 0,406 -647,13 0,53

R2,5A25C (7) 67,00 0,943 -1130,77 0,33 24,89

R2,5A25NC (8) 33,00 0,358 -696,50 0,23

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,933 -1069,17 0,34

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,647 -1153,68 0,15

R1A125C (9) 21,00 1,350 -1126,20 0,57 12,27

R1A25CP (11) 21,00 0,089 -582,20 0,25

R1A125NC (10) 21,00 0,144 -480,33 0,17

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,939 -1117,20 0,18

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,631 -1160,47 0,23

R1A125CP (13) 21,00 0,107 -541,40 0,39

R1A25C (15) 55,00 0,460 -1140,43 0,25 11,94

R1A25NC (16) 3,85 0,41 21,00 0,363 -82

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,118 -1141,60 0,37

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,133 -1110,10 0,37

REF10MM1% (17) 33,00 0,246 -418,57 0,27

30/jun

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,154 -491,27 0,25

R2,5A125C (1) 33,00 0,349 -432,70 0,70 25,04

R2,5A25CP (3) 33,00 0,113 -296,10 0,51

R2,5A125NC (2) 33,00 0,039 -250,20 0,70

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,318 -480,70 0,51

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,178 -453,00 0,73

R2,5A125CP (5) 33,00 0,039 -248,40 0,51

R2,5A25C (7) 67,00 0,132 -496,70 0,52 24,90

R2,5A25NC (8) 33,00 0,045 -300,40 0,33

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,214 -498,70 0,52

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,394 -520,20 0,26

R1A125C (9) 21,00 0,991 -459,00 0,57 11,31

R1A25CP (11) 21,00 0,050 -296,50 0,28

R1A125NC (10) 21,00 0,037 -240,60 0,38

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,503 -477,70 0,19

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,315 -548,50 0,22

R1A125CP (13) 21,00 0,038 -271,20 0,44

R1A25C (15) 55,00 0,266 -478,30 0,28 9,44

R1A25NC (16) 21,00 0,025 -292,60 0,24

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,242 -507,10 0,21

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,445 -453,30 0,23

REF10MM1% (17) 33,00 0,049 -293,10 0,35

9/jul

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,039 -217,70 0,26

165


Data Armadura consi a icorr (mA

Ecorr (m

Rohm(K Ig (mA)

Área derad

(cm2) /cm2) V) ohm)

R2,5A125C (1) 3 1,067 -1107,00 0,27 25,04 3,00

R2,5A25CP (3) 3 0 03,00 ,693 -775,00 ,26

R2,5A125N 33,00 0,849 -740,20 0,41 C (2)

P 3 1 -1 0 C-R2,5A125 (P1) 4,00 ,820 093,60 ,40

PCP-R2,5A25 (P2) 3 0 - 0 4,00 ,997 1167,20 ,54

R2,5A125CP (5) 33,00 0,624 -735,70 0,46

R2,5A25C (7) 6 0 -1 0 24,80 7,00 ,781 139,60 ,32

R 3 0 02,5A25NC (8) 3,00 ,612 -777,10 ,28

PCP-R2,5A12 34,00 0,680 -1053,10 0,39 5 (P3)

PC-R2,5A25 (P4) 3 1 - 0 4,00 ,060 1158,10 ,34

R1A125C (9) 2 1 - 0 7,61,00 ,307 1126,90 ,47 4

R1A25CP (1 21,00 0,159 -699,50 0,22 1)

R 2 0 - 0 1A125NC (10) 1,00 ,423 785,40 ,39

PC-R1A125 (P5) 3 1 -1 0 4,00 ,085 139,20 ,29

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,337 -1175,50 0,25

R1A125CP (13) 2 0 0 1,00 ,212 -779,60 ,93

R1A25C (15) 5 0 -1 0 17,04 5,00 ,492 140,20 ,59

R1A25NC (16) 21,00 0,329 -787,10 0,57

P 3 0 -1 0 CP-R1A125 (P7) 4,00 ,910 123,30 ,53

PC-R1A25 (P8) 3 1 - 0 4,00 ,368 1125,00 ,89

REF10MM1 33,00 0,517 -434,90 0,54 % (17)

14/jul

2 0 - 0 REF6.3MM1% (19) 1,00 ,137 532,80 ,46

R2,5A125C (1) 3 0 - 0 24,99 3,00 ,919 441,70 ,70

R2,5A25CP (3) 33,00 0,070 -276,30 0,48

R 3 0 - 0 2,5A125NC (2) 3,00 ,079 204,50 ,47

P 3 0 - 1 C-R2,5A125 (P1) 4,00 ,248 468,60 ,03

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,643 -445,60 1,34

R2,5A125CP (5) 3 0 - 0 3,00 ,049 221,90 ,86

R2,5A25C (7) 6 0 - 0 24,95 7,00 ,396 478,00 ,72

R2,5A25NC (8) 33,00 0,046 -264,20 0,42

PC 3 0 - 1 P-R2,5A125 (P3) 4,00 ,433 503,80 ,10

PC-R2,5A25 (P4) 3 0 - 0 4,00 ,589 519,80 ,45

R1A125C (9) 21,00 1,042 -468,50 0,66 7,13

R1A25CP (11) 2 0 - 01,00 ,033 258,90 ,79

R 2 0 - 0 1A125NC (10) 1,00 ,028 224,90 ,57

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,441 -484,40 0,70

PCP-R1A25 (P6) 3 1 - 0 4,00 ,793 571,10 ,39

R1A125CP (13) 2 0 - 0 1,00 ,037 255,70 ,72

R1A25C (15) 55,00 0,429 -462,40 0,49 5,42

R 2 0 - 01A25NC (16) 1,00 ,030 266,60 ,54

P 3 0 - 0 CP-R1A125 (P7) 4,00 ,824 509,50 ,42

PC-R1A25 (P8) 3 1 - 0 4,00 ,124 470,20 ,46

R 3 0 - 0 EF10MM1% (17) 3,00 ,042 246,00 ,39

23/jul

2 0 - 0 REF6.3MM1% (19) 1,00 ,041 259,10 ,84

166


Data ArmaÁrea

consid(cm )

corr A) dura erada 2

icorr (mA/cm2) E (mV) Rohm(Kohm) Ig (m

R2,5A 33,00 1,132 -1 85 125C (1) 146,40 0,47 24,

R2,5A 33,00 0,396 -7 25CP (3) 10,50 0,37

R2,5A 33,00 0,681 -6 125NC (2) 00,00 0,43

PC-R 34,00 4,633 -1 2,5A125 (P1) 204,80 0,36

PCP- 34,00 1,153 -1 R2,5A25 (P2) 113,10 0,37

R2,5A 33,00 0,302 -6 125CP (5) 43,40 0,57

R2,5A 67,00 1,206 - 92 25C (7) 112,70 0,52 24,

R2,5A 33,00 0,285 -7 25NC (8) 55,90 0,41

PCP- 1,626 -1 R2,5A125 (P3) 34,00 008,50 0,51

PC-R 34,00 3,794 -1 2,5A25 (P4) 100,60 0,32

R1A1 21,00 1,556 -1 59 25C (9) 135,30 0,48 9,

R1A2 21,00 0,067 -5 5CP (11) 93,60 0,64

R1A1 21,00 0,047 -4 25NC (10) 23,60 0,40

PC-R 34,00 0,579 -1 1A125 (P5) 168,30 0,37

PCP- 34,00 0,993 -1 R1A25 (P6) 131,20 0,38

R1A1 21,00 0,040 -4 25CP (13) 53,80 0,60

R1A2 55,00 0,315 -1 07 5C (15) 151,00 0,26 17,

R1A2 21,00 0,388 -9 5NC (16) 03,60 0,47

PCP- 34,00 0,784 -1 R1A125 (P7) 151,30 0,67

PC-R 34,00 0,898 -1 1A25 (P8) 145,40 0,48

REF1 33,00 0,026 -3 0MM1% (17) 83,50 0,50

28/ju

REF6 21,00 0,114 -3

l

.3MM1% (19) 91,70 0,73

R2,5A 33,00 2,070 -4 25,01 125C (1) 25,90 0,38

R2,5 33,00 0,071 -2 A25CP (3) 20,50 0,42

R2,5 33,00 0,121 -2 A125NC (2) 12,30 0,51

PC-R 34,00 0,991 -4 2,5A125 (P1) 63,60 0,83

PCP-R 34,00 0,799 -4 2,5A25 (P2) 67,60 0,61

R2,5A1 33,00 0,111 -3 25CP (5) 00,70 0,74

R2,5 67,00 0,486 -4 24,96 A25C (7) 66,30 0,68

R2 0,070 -2 ,5A25NC (8) 33,00 52,70 0,74

PCP-R 34,00 0,629 -5 2,5A125 (P3) 31,40 0,96

PC-R2, 34,00 1,766 -5 5A25 (P4) 17,70 0,66

R1A 21,00 2,359 -4 8,20 125C (9) 90,60 1,17

R1A 21,00 0,027 -2 25CP (11) 85,90 0,61

R1A1 21,00 0,030 -2 25NC (10) 35,00 0,65

PC-R 34,00 0,603 -5 1A125 (P5) 15,30 0,90

PCP-R 34,00 1,803 -5 1A25 (P6) 75,40 0,92

R1A12 21,00 0,042 -3 5CP (13) 05,80 0,37

R1A 55,00 0,384 -4 4,92 25C (15) 71,30 0,54

R1A 21,00 0,034 -2 25NC (16) 56,80 0,72

PCP-R 34,00 0,491 -5 1A125 (P7) 25,80 0,76

PC- 34,00 0,437 -4 R1A25 (P8) 64,80 0,45

REF1 33,00 0,079 -2 0MM1% (17) 51,00 0,51

6/ago

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,04 -270,90 0,72 1

167

168


Data Armadura Área

considerada (cm2)

icorr (mA/cm2) Ecorr (mV) Rohm(Kohm) Ig (mA)

R2,5A125C (1) 33,00 3,056 -1142,40 0,50 24,95

R2,5A25CP (3) 33,00 0,330 -650,10 0,45

R2,5A125NC (2) 33,00 0,445 -435,50 0,46

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 1,190 -1101,70 0,30

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 3,520 -1161,40 0,31

R2,5A125CP (5) 33,00 0,292 -562,30 0,46

R2,5A25C (7) 67,00 1,283 -1146,90 0,26 24,95

R2,5A25NC (8) 33,00 0,314 -682,00 0,25

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,494 -1145,90 0,37

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,014 -1183,10 0,42

R1A125C (9) 21,00 2,027 -1132,40 0,43 12,20

R1A25CP (11) 21,00 0,040 -453,50 0,41

R1A125NC (10) 21,00 0,069 -413,40 0,40

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,102 -1142,00 0,52

PCP-R1A25 (P6) 34,00 2,563 -1174,70 0,29

R1A125CP (13) 21,00 0,068 -390,80 0,46

R1A25C (15) 55,00 0,519 -1138,80 0,48 18,32

R1A25NC (16) 21,00 0,373 -780,90 0,46

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,659 -1150,20 0,48

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,677 -1155,90 0,45

REF10MM1% (17) 33,00 0,194 -437,30 0,48

11/ago

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,210 -549,30 0,56

R2,5A125C (1) 33,00 1,069 -447,90 67,00 24,83

R2,5A25CP (3) 33,00 0,033 -255,70 0,81 21,83

R2,5A125NC (2) 33,00 0,097 -213,90 0,60

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,419 -496,20 0,65

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,204 -490,00 0,53

R2,5A125CP (5) 33,00 0,100 -239,90 0,46 24,90

R2,5A25C (7) 67,00 0,345 -487,40 0,61 24,91

R2,5A25NC (8) 33,00 0,048 -348,50 0,56

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,614 -543,30 1,10

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,510 -514,80 0,45

R1A125C (9) 21,00 1,149 -482,10 1,04 10,35

R1A25CP (11) 21,00 0,030 -269,20 1,06 11,46

R1A125NC (10) 21,00 0,035 -248,30 0,63

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,354 -523,50 0,77

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,360 -578,80 0,49

R1A125CP (13) 21,00 0,048 -295,10 0,64 7,20

R1A25C (15) 55,00 0,678 -511,90 0,63 6,21

R1A25NC (16) 21,00 0,036 -253,50 0,68

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,257 -542,50 0,59

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,751 -480,40 0,56

REF10MM1% (17) 33,00 0,088 -276,20 0,55

20/ago

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,055 -279,10 0,98


Data Armadura con da 2

icorr (mA/cm2) Ecorr (mV) (K ) Ig (mA) Área sidera(cm )

Rohm

ohm

R2,5A125C (1) 33,00 0,546 -116,00 0,45 25,03

R2,5A25CP (3) 67,00 2,901 -1111,90 0,71 15,04

R2,5A125NC (2) 33,00 0,359 -356,60 0,64

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 6,580 -1121,40 0,69

P CP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,058 -1133,00 0,66

R2,5A125CP (5) 33,00 0,741 -1109,10 0,66 16,30

R2,5A25C (7) 67,00 0,501 -1124,10 0,57 24,93

R2,5A25NC (8) 33,00 0,220 -571,00 0,31

P CP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,186 -1156,60 0,40

P ) C-R2,5A25 (P4 34,00 0,719 -1172,90 0,30

R1A125C (9) 21,00 0,510 -1110,20 0,58 18,54

R1A25CP (11) 55,00 0,908 -1040,00 0,18 25,01

R1A125NC (10) 21,00 0,035 -298,90 0,36

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,989 -1019,30 0,26

PCP-R1A25 (P6) 34,00 2,247 -1046,50 0,26

R 1A125CP (13) 21,00 1,493 -1126,50 0,36 11,59

R1A25C (15) 55,00 0,512 -1131,70 0,42 14,58

R1A25NC (16) 21,00 0,363 -823,80 0,50

P CP-R1A125 (P7) 34,00 1,118 -1141,80 0,56

PC-R1A25 (P8) 34,00 5,589 -1014,10 0,43

REF10MM1% (17) 33,00 0,246 -418,57 0,51

25/ago

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,154 -491,27 0,58

R2,5A125C (1) 33,00 1,050 -450,20 0,32 24,90

R2,5A25CP (3) 67,00 1,199 -455,70 0,34 25,00

R2,5A125NC (2) 33,00 0,089 -260,80 0,43

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,869 -625,80 0,49

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,737 -448,90 0,38

R2,5A125CP (5) 33,00 0,805 -451,00 0,48 25,00

R2,5A25C (7) 67,00 1,072 -510,30 0,43 24,90

R2,5A25NC (8) 33,00 0,047 -267,10 0,47

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,267 -568,20 0,43

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,815 -531,70 0,46

R1A125C (9) 21,00 1,199 -489,40 0,40 25,00

R1A25CP (11) 55,00 0,791 -582,40 0,47 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,028 -258,10 0,36

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,495 -531,80 0,39

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,241 -606,10 0,46

R1A125CP (13) 21,00 1,127 -539,40 0,46 25,00

R1A25C (15) 55,00 0,584 -524,80 0,43 25,00

R1A25NC (16) 21,00 0,027 -272,20 0,56

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,444 -571,30 0,64

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,940 -510,00 0,45

REF10MM1% (17) 33,00 0,105 -333,30 0,47

7/out

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,023 -221,40 0,51

169


Data Armadura Área

considerada (cm2)

icorr2

rr (mA/cm ) Eco (mV) Rohm(Kohm) Ig (mA)

R2,5A125C (1) 33,00 1,363 -586,50 0,22 25,30

R2,5A25CP (3) 67,00 1,287 -557,20 0,21 25,10

R2,5A125NC (2) 33,00 0,232 -423,50 0,26

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,641 -601,90 0,25

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,545 -543,90 0,21

R2,5A125CP (5) 33,00 1,066 -546,00 0,29 25,30

R2,5A25C (7) 67,00 0,696 -598,60 0,24 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,204 -484,50 0,28

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,944 -574,00 0,23

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,823 -605,70 0,18

R1A125C (9) 21,00 1,220 -568,30 0,27 25,20

R1A25CP (11) 55,00 0,250 -706,40 0,21 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,042 -468,10 0,35

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,781 -591,50 0,24

PCP-R1A25 (P6) 34,00 2,091 -705,00 0,26

R1A125CP (13) 21,00 0,985 -573,20 0,40 25,20

R1A25C (15) 55,00 0,960 -615,30 0,26 25,10

R1A25NC (16) 21,00 0,080 -571,60 0,38

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,375 -585,70 0,52

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,922 -597,30 0,25

REF10MM1% (17) 33,00 0,147 -450,90 0,32

12/out

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,048 -513,90 1,23

R2,5A125C (1) 33,00 1,137 -493,00 0,28 25,00

R2,5A25CP (3) 67,00 0,738 -449,40 0,28 24,90

R2,5A125NC (2) 33,00 0,162 -387,50 0,32

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,999 -548,10 0,29

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,659 -468,00 0,27

R2,5A125CP (5) 33,00 1,121 -504,10 0,42 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 1,034 -543,70 0,37 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,116 -429,30 0,41

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,273 -565,30 0,36

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,567 -576,50 0,27

R1A125C (9) 21,00 1,068 -518,20 0,40 25,00

R1A25CP (11) 55,00 0,540 -673,34 0,36 25,10

R1A125NC (10) 21,00 0,031 -264,60 0,48

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,759 -549,00 0,26

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,219 -676,30 0,34

R1A125CP (13) 21,00 1,199 -585,60 0,35 25,20

R1A25C (15) 55,00 0,764 -563,20 0,28 25,00

R1A25NC (16) 21,00 0,024 -282,30 0,38

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,011 -622,40 0,34

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,418 -557,80 0,25

REF10MM1% (17) 33,00 0,102 -390,20 0,38

21/out

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,038 -324,10 0,64

170


Data Armadura Área

considerada (cm2)


R2,5A125C (1) 33,00 0,740 -536,10 0,23 25,40

R2,5A25CP (3) 67,00 0,690 -501,70 0,22 25,40

R2,5A125NC (2) 33,00 0,103 -394,50 0,01

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,484 -563,70 0,23

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,899 -503,90 0,18

R2,5A125CP (5) 33,00 0,136 -386,20 0,20 25,00

R2,5A25C (7) 67,00 0,659 -530,20 0,16 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,065 -462,30 0,16

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,039 -551,40 0,22

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,303 -557,00 0,13

R1A125C (9) 21,00 0,876 -528,80 0,22 25,30

R1A25CP (11) 55,00 0,306 -662,80 0,18 21,60

R1A125NC (10) 21,00 0,049 -479,00 0,26

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,381 -543,50 0,19

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,486 -666,90 0,18

R1A125CP (13) 21,00 0,401 -573,10 0,23 25,30

R1A25C (15) 55,00 0,386 -581,90 0,18 18,70

R1A25NC (16) 21,00 0,169 -523,70 0,36

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,426 -590,80 0,25

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,553 -580,80 0,17

REF10MM1% (17) 33,00 0,075 -421,50 0,18

26/out

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,021 -479,70 0,18

R2,5A125C (1) 33,00 0,606 -521,00 0,55 25,30

R2,5A25CP (3) 67,00 0,764 -479,90 0,42 25,20

R2,5A125NC (2) 33,00 0,260 -382,10 0,50

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,345 -557,60 0,57

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,269 -466,20 0,25

R2,5A125CP (5) 33,00 0,812 -507,30 0,38 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 0,745 -539,40 0,28 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,405 -470,20 0,48

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,151 -553,30 0,27

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,476 -590,40 0,31

R1A125C (9) 21,00 0,755 -535,20 0,54 25,10

R1A25CP (11) 55,00 0,615 -649,00 0,33 25,10

R1A125NC (10) 21,00 0,022 -253,40 0,35

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,788 -568,40 0,29

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,961 -671,40 0,32

R1A125CP (13) 21,00 0,702 -620,70 0,42 25,30

R1A25C (15) 55,00 1,111 -578,90 0,27 23,70

R1A25NC (16) 21,00 0,560 -332,80 0,50

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,450 -654,20 0,52

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,179 -568,40 0,30

REF10MM1% (17) 33,00 0,124 -394,50 0,47

4/nov

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,070 -434,10 0,49

171


Data Armadura Área

considerada (cm2)


R2,5A125C (1) 33,00 0,549 -542,10 0,20 25,30

R2,5A25CP (3) 67,00 0,330 -509,10 0,17 25,00

R2,5A125NC (2) 33,00 0,137 -413,60 0,20

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,791 -578,60 0,18

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,165 -508,50 0,17

R2,5A125CP (5) 33,00 0,606 -503,30 0,26 25,00

R2,5A25C (7) 67,00 0,622 -557,90 0,24 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,394 -496,30 0,24

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,513 -526,60 0,22

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,874 -593,10 0,18

R1A125C (9) 21,00 1,288 -556,90 0,29 25,30

R1A25CP (11) 55,00 0,395 -676,20 0,15 25,20

R1A125NC (10) 21,00 0,122 -439,30 0,40

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,916 -577,60 0,26

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,225 -702,60 0,21

R1A125CP (13) 21,00 1,348 -598,40 0,33 23,80

R1A25C (15) 55,00 1,224 -616,60 0,27 25,00

R1A25NC (16) 21,00 0,104 -516,00 0,48

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,261 -618,20 0,42

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,345 -615,50 0,28

REF10MM1% (17) 33,00 0,072 -411,20 0,28

9/nov

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,095 -465,10 0,38

R2,5A125C (1) 33,00 0,906 -529,50 0,28 25,10

R2,5A25CP (3) 67,00 0,761 -474,70 0,27 24,90

R2,5A125NC (2) 33,00 0,289 -415,10 0,36

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 1,311 -577,70 0,28

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,418 -482,40 0,25

R2,5A125CP (5) 33,00 1,313 -519,90 0,38 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 0,708 -546,20 0,31 25,00

R2,5A25NC (8) 33,00 0,366 -462,70 0,35

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,265 -561,10 0,31

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,557 -580,70 0,21

R1A125C (9) 21,00 0,605 -550,10 0,56 19,68

R1A25CP (11) 55,00 0,465 -671,70 0,62 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,022 -266,20 0,47

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,435 -600,30 0,47

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,140 -675,27 0,37

R1A125CP (13) 21,00 1,230 -604,60 0,40 25,10

R1A25C (15) 55,00 1,012 -585,80 0,27 25,30

R1A25NC (16) 21,00 0,041 -383,70 0,64

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,929 -647,70 0,39

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,433 -602,90 0,44

REF10MM1% (17) 33,00 0,182 -423,60 0,42

18/nov

REF6.3MM1% (19) 21,00 0,057 -428,90 0,52

172


Data Armadura/Pastilha Área

considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 2,500 -1120,50 0,13 25,05

R2,5A25CP (3) 33,00 0,157 -473,40 0,38

R2,5A125NC (2) 33,00 0,318 -576,20 0,12

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 4,058 -1062,60 0,14

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,014 -1126,70 0,20

R2,5A125CP (5) 33,00 0,197 -585,20 0,31

R2,5A25C (7) 67,00 1,109 -919,10 0,16 25,01

R2,5A25NC (8) 33,00 0,239 -603,60 0,18

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,513 -1045,20 0,23

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,266 -945,70 0,54

R1A125C (9) 21,00 3,228 -1059,30 0,12 12,92

R1A25CP (11) 21,00 0,175 -704,80 0,17

R1A125NC (10) 21,00 0,457 -706,60 0,16

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,604 -1041,20 0,20

PCP-R1A25 (P6) 34,00 2,977 -1079,70 0,22

R1A125CP (13) 21,00 0,582 -690,20 0,22

R1A25C (15) 55,00 0,527 -1171,10 0,09 11,34

R1A25NC (16) 21,00 0,156 -860,40 0,18

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,404 -1158,70 0,13

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,648 -1127,40 0,23

REF10MM3% (17) 33,00 0,253 -594,60 0,25

6/jul

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,196 -601,20 0,15

R2,5A125C (1) 33,00 1,576 -434,60 0,35 11,78

R2,5A25CP (3) 33,00 0,213 -314,60 0,41

R2,5A125NC (2) 33,00 0,047 -314,80 0,17

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,302 -438,60 0,20

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,255 -478,50 0,24

R2,5A125CP (5) 33,00 0,044 -375,70 0,35

R2,5A25C (7) 67,00 0,043 -516,10 0,25 24,89

R2,5A25NC (8) 33,00 0,114 -414,30 0,62

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,365 -521,80 0,48

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,718 -500,30 0,35

R1A125C (9) 21,00 0,616 -468,10 0,20 8,63

R1A25CP (11) 21,00 0,028 -297,70 0,17

R1A125NC (10) 21,00 0,056 -281,60 0,28

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,454 -465,70 0,32

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,643 -546,20 0,27

R1A125CP (13) 21,00 0,039 -250,00 0,23

R1A25C (15) 55,00 0,205 -500,20 0,14 6,97

R1A25NC (16) 21,00 0,033 -268,60 0,37

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,375 -555,00 0,24

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,373 -492,40 0,24

REF10MM3% (17) 33,00 0,082 -364,20 0,33

15/jul

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,132 -381,70 0,11

173



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 5,948 -1035,90 0,27 11,40

R2,5A25CP (3) 33,00 0,598 -676,10 0,59

R2,5A125NC (2) 33,00 0,458 -678,80 0,48

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 6,356 -1031,90 0,36

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,201 -1141,80 0,40

R2,5A125CP (5) 33,00 0,610 -678,10 0,26

R2,5A25C (7) 67,00 0,718 -1153,20 0,34 24,93

R2,5A25NC (8) 33,00 0,429 -733,90 0,32

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,468 -1134,90 0,38

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,579 -1155,90 0,45

R1A125C (9) 21,00 2,825 -1162,10 0,21 7,48

R1A25CP (11) 21,00 0,074 -674,50 0,22

R1A125NC (10) 21,00 0,492 -798,60 0,23

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,223 -1130,80 0,29

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,476 -1179,80 0,23

R1A125CP (13) 21,00 0,153 -566,10 0,13

R1A25C (15) 55,00 0,311 -1140,10 0,12 24,98

R1A25NC (16) 21,00 0,070 -548,80 0,33

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,357 -1152,10 0,22

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,322 -1114,10 0,34

REF10MM3% (17) 33,00 0,409 -657,10 0,19

20/jul

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,398 -694,10 0,18

R2,5A125C (1) 33,00 1,736 -423,40 0,22 15,01

R2,5A25CP (3) 33,00 0,177 -289,00 0,40

R2,5A125NC (2) 33,00 0,118 -291,30 0,51

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 1,560 -449,50 0,35

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,961 -531,00 0,47

R2,5A125CP (5) 33,00 0,065 -291,30 0,34

R2,5A25C (7) 67,00 1,604 -480,60 0,42 25,01

R2,5A25NC (8) 33,00 0,054 -304,40 0,65

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,226 -545,00 0,62

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,501 -506,20 0,66

R1A125C (9) 21,00 2,174 -483,70 0,43 5,38

R1A25CP (11) 21,00 0,036 -268,10 0,60

R1A125NC (10) 21,00 0,038 -278,30 0,34

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,934 -480,80 0,35

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,872 -551,30 0,72

R1A125CP (13) 21,00 0,047 -322,30 0,39

R1A25C (15) 55,00 0,375 -562,10 0,44 5,71

R1A25NC (16) 21,00 0,038 -268,10 0,84

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,920 -618,10 1,38

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,629 -543,10 0,83

REF10MM3% (17) 33,00 0,148 -307,80 0,48

29/jul

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,119 -423,40 0,95

174



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 4,726 -1097,40 0,22 10,40

R2,5A25CP (3) 33,00 1,134 -722,30 0,33

R2,5A125NC (2) 33,00 2,414 -724,80 0,20

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 3,695 -1115,20 0,23

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,505 -1165,10 0,27

R2,5A125CP (5) 33,00 1,092 -689,40 0,24

R2,5A25C (7) 67,00 1,181 -1157,40 0,29 24,61

R2,5A25NC (8) 33,00 1,398 -766,20 0,28

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,748 -1155,10 0,31

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 2,541 -1276,90 0,28

R1A125C (9) 21,00 2,662 -1135,00 0,20 5,10

R1A25CP (11) 21,00 0,108 -514,80 0,28

R1A125NC (10) 21,00 0,096 -518,90 0,37

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,604 -1130,40 0,47

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,793 -1188,70 0,47

R1A125CP (13) 21,00 0,060 -409,00 0,31

R1A25C (15) 55,00 0,327 -1158,00 0,30 24,90

R1A25NC (16) 21,00 0,407 -698,60 0,36

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,082 -1120,00 0,33

PC-R1A25 (P8) 34,00 3,751 -1221,90 0,26

REF10MM3% (17) 33,00 0,403 -638,70 0,34

3/ago

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,264 -672,90 0,31

R2,5A125C (1) 33,00 1,238 -439,40 0,41 17,78

R2,5A25CP (3) 33,00 0,054 -228,40 0,40

R2,5A125NC (2) 33,00 0,044 -241,70 0,32

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,435 -452,90 0,55

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,727 -569,70 0,31

R2,5A125CP (5) 33,00 0,041 -349,90 0,57

R2,5A25C (7) 67,00 0,376 -540,60 0,40 25,01

R2,5A25NC (8) 33,00 0,055 -318,00 0,63

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,315 -575,90 0,35

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,495 -567,40 0,65

R1A125C (9) 21,00 0,672 -495,20 0,52 6,87

R1A25CP (11) 21,00 0,028 -272,30 0,27

R1A125NC (10) 21,00 0,036 -241,70 0,19

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,583 -496,70 0,57

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,649 -564,40 0,57

R1A125CP (13) 21,00 0,048 -312,00 0,21

R1A25C (15) 55,00 0,141 -539,10 0,37 5,71

R1A25NC (16) 21,00 0,036 -307,10 0,39

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,563 -651,70 0,43

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,477 -548,80 0,27

REF10MM3% (17) 33,00 0,094 -383,00 0,41

12/ago

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,067 -355,60 0,70

175



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 2,700 -1133,80 0,42 24,91

R2,5A25CP (3) 33,00 0,483 -715,20 0,59

R2,5A125NC (2) 33,00 1,002 -664,00 0,28

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 4,748 -1233,90 0,28

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,262 -1185,60 0,48

R2,5A125CP (5) 33,00 0,595 -721,70 0,62

R2,5A25C (7) 67,00 0,859 -1157,30 0,34 25,00

R2,5A25NC (8) 33,00 0,262 -746,50 0,64

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,243 -1186,70 0,31

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,256 -1185,30 0,43

R1A125C (9) 21,00 2,012 -1143,00 0,28 9,00

R1A25CP (11) 21,00 0,070 -470,80 0,34

R1A125NC (10) 21,00 0,276 -515,20 0,30

PC-R1A125 (P5) 34,00 2,786 -1172,20 0,36

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,838 -1199,00 0,48

R1A125CP (13) 21,00 0,087 -337,20 0,24

R1A25C (15) 55,00 0,918 -1141,70 0,17 24,90

R1A25NC (16) 21,00 0,090 -474,50 0,30

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,880 -1073,60 0,24

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,656 -1126,20 0,20

REF10MM3% (17) 33,00 0,366 -683,40 0,27

17/ago

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,129 -635,50 0,23

R2,5A125C (1) 33,00 0,308 -471,50 0,53 22,32

R2,5A25CP (3) 33,00 0,051 -275,30 0,70 24,87

R2,5A125NC (2) 33,00 0,063 -227,90 0,46

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,479 -484,40 0,26

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,546 -627,00 0,37

R2,5A125CP (5) 33,00 0,056 -363,00 0,44 24,99

R2,5A25C (7) 67,00 0,774 -574,30 0,42 25,02

R2,5A25NC (8) 33,00 0,210 -389,00 0,28

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,302 -547,57 0,48

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,570 -524,63 0,55

R1A125C (9) 21,00 0,698 -517,30 0,32 9,09

R1A25CP (11) 21,00 0,031 -279,37 0,31 14,07

R1A125NC (10) 21,00 0,693 -467,70 0,26

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,657 -481,07 0,41

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,720 -553,97 0,52

R1A125CP (13) 21,00 0,052 -319,70 0,48 24,90

R1A25C (15) 55,00 0,352 -517,50 0,35 6,49

R1A25NC (16) 21,00 0,029 -237,30 0,31

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,619 -608,27 0,68

PC-R1A25 (P8) 34,00 0,425 -528,10 0,45

REF10MM3% (17) 33,00 0,108 -351,66 0,41

26/ago

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,050 -275,50 0,20

176



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 0,683 -1116,60 0,35 25,03

R2,5A25CP (3) 67,00 0,156 -1124,60 0,23 25,02

R2,5A125NC (2) 33,00 0,719 -642,40 0,26

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 4,714 -1110,90 0,25

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 0,461 -1139,10 0,32

R2,5A125CP (5) 33,00 0,584 -1102,80 0,20 24,49

R2,5A25C (7) 67,00 0,967 -1186,60 0,28 24,86

R2,5A25NC (8) 33,00 0,390 -694,60 0,23

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,002 -1033,25 0,60

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,411 -1140,95 0,43

R1A125C (9) 21,00 2,432 -1124,83 0,20 25,06

R1A25CP (11) 55,00 0,358 -1140,40 0,16 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,152 -598,90 0,19

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,804 -1118,65 0,33

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,079 -1196,90 0,24

R1A125CP (13) 21,00 0,391 -1135,90 0,27 25,07

R1A25C (15) 55,00 0,692 -1147,80 0,12 24,95

R1A25NC (16) 21,00 0,055 -355,90 0,22

PCP-R1A125 (P7) 34,00 2,588 -1130,50 0,12

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,594 -1147,40 0,26

REF10MM3% (17) 33,00 0,346 -585,50 0,14

31/ago

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,247 -650,88 0,22

R2,5A125C (1) 33,00 2,019 -479,80 0,44 25,10

R2,5A25CP (3) 67,00 0,757 -483,40 0,37 25,20

R2,5A125NC (2) 33,00 0,110 -361,30 0,53

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 1,757 -559,20 0,37

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,772 -489,30 0,34

R2,5A125CP (5) 33,00 1,186 -553,00 0,49 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 0,685 -581,00 0,61 25,00

R2,5A25NC (8) 33,00 0,448 -493,90 0,65

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,636 -571,20 0,54

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,295 -563,60 0,66

R1A125C (9) 21,00 1,508 -489,50 0,51 25,10

R1A25CP (11) 55,00 1,073 -559,70 0,38 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,033 -341,80 0,86

PC-R1A125 (P5) 34,00 2,117 -536,10 0,44

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,252 -590,70 0,47

R1A125CP (13) 21,00 2,024 -585,00 0,40 25,10

R1A25C (15) 55,00 1,411 -530,70 0,47 25,00

R1A25NC (16) 21,00 0,033 -295,60 0,57

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,619 -657,50 0,68

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,609 -544,20 0,27

REF10MM3% (17) 33,00 0,045 -292,00 0,46

9/set

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,030 -241,50 0,47

177



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 3,286 -781,30 0,16 24,80

R2,5A25CP (3) 67,00 1,877 -774,50 0,16 24,90

R2,5A125NC (2) 33,00 0,620 -620,70 0,18

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 3,338 -814,80 0,17

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 3,140 -781,50 0,19

R2,5A125CP (5) 33,00 2,071 -681,60 0,22 25,30

R2,5A25C (7) 67,00 0,605 -698,50 0,29 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,201 -570,30 0,33

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 1,659 -684,50 0,30

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,046 -696,70 0,45

R1A125C (9) 21,00 2,162 -613,90 0,20 24,90

R1A25CP (11) 55,00 1,137 -636,10 0,15 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,429 -581,60 0,34

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,002 -628,00 0,20

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,314 -655,30 0,40

R1A125CP (13) 21,00 2,426 -670,00 0,18 25,00

R1A25C (15) 55,00 2,588 -939,50 0,16 19,70

R1A25NC (16) 21,00 0,045 -479,40 0,35

PCP-R1A125 (P7) 34,00 3,203 -688,90 0,24

PC-R1A25 (P8) 34,00 5,707 -946,50 0,20

REF10MM3% (17) 33,00 0,064 -473,10 0,22

6/out

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,172 -461,40 0,46

R2,5A125C (1) 33,00 2,384 -529,80 0,35 25,20

R2,5A25CP (3) 67,00 0,957 -517,30 0,28 25,10

R2,5A125NC (2) 33,00 0,203 -416,40 0,28

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 2,352 -553,50 0,27

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 2,291 -514,40 0,23

R2,5A125CP (5) 33,00 2,676 -676,10 0,25 25,20

R2,5A25C (7) 67,00 0,822 -665,20 0,44 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,253 -517,20 0,44

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,382 -671,40 0,25

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 2,148 -612,30 0,48

R1A125C (9) 21,00 1,346 -542,40 0,33 24,99

R1A25CP (11) 55,00 1,149 -606,00 0,27 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,808 -507,30 0,42

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,583 -586,10 0,35

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,246 -626,10 0,75

R1A125CP (13) 21,00 2,117 -657,30 0,28 24,80

R1A25C (15) 55,00 1,136 -572,50 0,30 25,20

R1A25NC (16) 21,00 0,029 -314,70 0,34

PCP-R1A125 (P7) 34,00 2,759 -701,00 0,28

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,202 -555,60 0,21

REF10MM3% (17) 33,00 0,069 -329,40 0,46

15/out

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,099 -370,60 0,38

178



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 2,568 -696,20 0,17 25,00

R2,5A25CP (3) 67,00 2,087 -848,30 0,16 25,10

R2,5A125NC (2) 33,00 0,327 -581,50 0,18

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 2,070 -751,10 0,15

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 5,015 -873,70 0,17

R2,5A125CP (5) 33,00 1,665 -682,80 0,19 25,20

R2,5A25C (7) 67,00 0,362 -707,80 0,22 25,00

R2,5A25NC (8) 33,00 0,260 -568,30 0,36

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,646 -713,20 0,21

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,348 -721,30 0,43

R1A125C (9) 21,00 1,711 -619,50 0,20 25,40

R1A25CP (11) 55,00 0,906 -634,90 0,15 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,344 -588,30 0,35

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,652 -644,70 0,30

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,298 -646,80 0,48

R1A125CP (13) 21,00 2,319 -707,00 0,17 25,20

R1A25C (15) 55,00 1,325 -768,70 0,17 25,00

R1A25NC (16) 21,00 0,082 -543,30 0,34

PCP-R1A125 (P7) 34,00 2,071 -743,30 0,20

PC-R1A25 (P8) 34,00 3,181 -779,90 0,18

REF10MM3% (17) 33,00 0,124 -530,50 0,29

20/out

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,187 -534,40 0,11

R2,5A125C (1) 33,00 1,608 -553,00 0,21 25,40

R2,5A25CP (3) 67,00 1,071 -588,10 0,19 25,30

R2,5A125NC (2) 33,00 0,083 -453,40 0,12

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 1,027 -578,50 0,20

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 2,019 -623,40 0,35

R2,5A125CP (5) 33,00 2,353 -693,00 0,30 25,40

R2,5A25C (7) 67,00 0,857 -681,70 0,35 25,20

R2,5A25NC (8) 33,00 0,309 -514,10 0,48

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 2,046 -701,20 0,26

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,923 -691,70 0,50

R1A125C (9) 21,00 1,471 -555,20 0,29 25,10

R1A25CP (11) 55,00 0,689 -623,80 0,19 25,10

R1A125NC (10) 21,00 0,302 -463,20 0,29

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,339 -583,90 0,21

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,765 -637,80 0,44

R1A125CP (13) 21,00 1,923 -669,40 0,27 25,10

R1A25C (15) 55,00 0,969 -593,70 0,29 25,10

R1A25NC (16) 21,00 0,031 -324,40 0,38

PCP-R1A125 (P7) 34,00 2,610 -709,70 0,31

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,424 -593,80 0,23

REF10MM3% (17) 33,00 0,134 -454,60 0,53

29/out

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,052 -464,40 0,36

179



considerada (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

R2,5A125C (1) 33,00 6,303 -896,50 0,18 24,90

R2,5A25CP (3) 67,00 4,456 -1022,10 0,16 24,90

R2,5A125NC (2) 33,00 0,321 -578,20 0,16

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 6,771 -907,90 0,18

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 1,008 -971,50 0,74

R2,5A125CP (5) 33,00 1,373 -705,20 0,26 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 0,653 -797,20 0,40 24,90

R2,5A25NC (8) 33,00 0,108 -559,90 0,41

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 0,677 -707,00 0,21

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,743 -780,20 0,46

R1A125C (9) 21,00 1,593 -622,60 0,20 24,80

R1A25CP (11) 55,00 0,503 -666,10 0,16 25,20

R1A125NC (10) 21,00 0,346 -489,40 0,40

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,199 -646,00 0,21

PCP-R1A25 (P6) 34,00 0,500 -664,10 0,24

R1A125CP (13) 21,00 0,524 -718,20 0,17 25,30

R1A25C (15) 55,00 0,578 -765,60 0,14 25,30

R1A25NC (16) 21,00 0,180 -543,70 0,42

PCP-R1A125 (P7) 34,00 0,514 -749,50 0,21

PC-R1A25 (P8) 34,00 2,346 -803,10 0,22

REF10MM3% (17) 33,00 0,136 -519,10 0,43

3/nov

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,144 -598,90 0,41

R2,5A125C (1) 33,00 2,142 -541,90 0,22 25,20

R2,5A25CP (3) 67,00 1,507 -592,20 0,18 25,20

R2,5A125NC (2) 33,00 0,366 -473,40 0,50

PC-R2,5A125 (P1) 34,00 0,591 -572,80 0,72

PCP-R2,5A25 (P2) 34,00 3,308 -626,70 0,39

R2,5A125CP (5) 33,00 2,718 -729,20 0,33 25,00

R2,5A25C (7) 67,00 0,928 -731,30 0,45 25,10

R2,5A25NC (8) 33,00 0,621 -477,90 0,45

PCP-R2,5A125 (P3) 34,00 3,017 -749,40 0,28

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,538 -708,20 0,44

R1A125C (9) 21,00 1,253 -578,60 0,40 25,30

R1A25CP (11) 55,00 1,153 -658,40 0,33 23,20

R1A125NC (10) 21,00 0,586 -462,30 0,33

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,456 -610,00 0,40

PCP-R1A25 (P6) 34,00 1,724 -633,50 0,46

R1A125CP (13) 21,00 2,173 -681,20 0,20 25,30

R1A25C (15) 55,00 1,609 -621,80 0,20 24,50

R1A25NC (16) 21,00 0,026 -315,00 0,42

PCP-R1A125 (P7) 34,00 1,987 -714,80 0,21

PC-R1A25 (P8) 34,00 1,305 -625,40 0,36

REF10MM3% (17) 33,00 0,197 -477,70 0,51

12/nov

REF6.3MM3% (19) 21,00 0,162 -360,80 0,38

180

PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (1/7)

Série B

Concretagem 21/07/04

Obs: Data Medida Armadura/Pastilha

Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)

R5A125C (1/2) 33,00 0,856 -601,10 0,12 25,10 R5A25C (3/4) 67,00 0,608 -600,40 0,12 25,20

PC-R5A125 (P1) 34,00 1,123 -611,70 2,61 PC-R5A25 (P2) 67,00 0,426 -569,00 0,11 R2,5A125C (5) 33,00 0,477 -597,80 0,11 25,30 R2,5A25C (7) 67,00 0,661 -637,50 0,12 25,20

R2,5A125NC (6) 33,00 0,179 -527,10 0,09 R2,5A25NC (8) 33,00 0,218 -533,30 0,12

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 0,090 -626,50 0,46 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 0,901 -619,40 0,14

R1A125C (9) 21,00 1,035 -649,50 0,16 25,30 R1A25C (11) 55,00 0,501 -708,40 0,11 25,20

R1A125NC (10) 21,00 0,304 -563,70 0,27 R1A25NC (12) 21,00 0,058 -591,00 0,69

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,850 -664,60 0,08 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,080 -696,90 0,12 REF10MM (13) 33,00 0,194 -597,40 0,13

68 dias 4/out

REF6.3MM (15) 21,00 0,547 -585,40 0,30

R5A125C (1/2) 33,00 1,547 -526,90 0,31 24,90

R5A25C (3/4) 67,00 1,441 -551,80 0,26 25,00

PC-R5A125 (P1) 34,00 2,233 -584,00 0,29

PC-R5A25 (P2) 67,00 1,507 -547,30 0,25

R2,5A125C (5) 33,00 1,851 -523,00 0,29 25,20

R2,5A25C (7) 67,00 1,605 -573,20 0,36 25,00

R2,5A125NC (6) 33,00 0,119 -420,80 0,32

R2,5A25NC (8) 33,00 0,994 -467,00 0,29

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,113 -548,10 0,26

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 2,538 -584,10 0,24

R1A125C (9) 21,00 1,163 -634,70 0,22 25,20

R1A25C (11) 55,00 1,108 -681,70 0,24 25,10

R1A125NC (10) 21,00 0,040 -313,50 0,40

R1A25NC (12) 21,00 0,034 -337,50 0,50

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,081 -667,30 0,14

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,452 -673,40 0,32

REF10MM (13) 33,00 0,087 -371,50 0,34

73 dias 9/out

REF6.3MM (15) 21,00 0,039 -319,30 0,38

181


Série B


Observações Data Medida Armadura/Pastilha

Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 1,812 -612,80 0,12 25,20 R5A25C (3/4) 67,00 0,589 -611,80 0,11 25,20


R2,5A125NC (6) 33,00 0,211 -593,10 0,09 R2,5A25NC (8) 33,00 0,556 -579,00 0,14

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 0,979 -703,10 0,08 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 1,148 -731,90 0,15

R1A125C (9) 21,00 0,480 -671,00 0,11 25,10 R1A25C (11) 55,00 1,844 -778,00 0,18 25,10

R1A125NC (10) 21,00 0,029 -389,00 0,24 R1A25NC (12) 21,00 0,032 -481,90 0,20


82 dias 18/out

REF6.3MM (15) 21,00 0,112 -562,90 0,22

R5A125C (1/2) 33,00 2,291 -548,50 0,20 25,00

R5A25C (3/4) 67,00 0,383 -548,40 0,16 25,10

PC-R5A125 (P1) 34,00 0,366 -583,60 0,16

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,198 -552,60 0,14

R2,5A125C (5) 33,00 0,641 -549,90 0,22 25,20

R2,5A25C (7) 67,00 0,453 -601,70 0,23 25,20

R2,5A125NC (6) 33,00 0,452 -453,40 0,25

R2,5A25NC (8) 33,00 0,453 -519,70 0,22

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,675 -593,80 0,21

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 2,347 -600,70 0,27

R1A125C (9) 21,00 0,757 -704,70 0,19 23,20

R1A25C (11) 55,00 0,527 -737,20 0,15 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,027 -284,70 0,27

R1A25NC (12) 21,00 0,056 -372,60 0,31

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,749 -722,80 0,14

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,632 -774,90 0,17

REF10MM (13) 33,00 0,137 -489,30 0,21

87 dias 23/out

REF6.3MM (15) 21,00 0,042 -321,80 1,50

182


Série B



Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 1,212 -705,00 0,16 24,80 R5A25C (3/4) 67,00 0,938 652,10 0,15 24,10


R2,5A125NC (6) 33,00 0,168 -579,70 0,12 R2,5A25NC (8) 33,00 0,376 -658,10 0,19

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 0,924 -779,80 0,09 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 0,972 -856,40 0,16

R1A125C (9) 21,00 2,909 -572,50 0,21 24,90 R1A25C (11) 55,00 0,974 -829,00 0,14 22,50

R1A125NC (10) 21,00 0,042 -534,50 0,15 R1A25NC (12) 21,00 0,082 -591,30 0,24


96 dias 1/nov

REF6.3MM (15) 21,00 0,039 -509,90 0,24

R5A125C (1/2) 33,00 2,256 -566,40 0,23 25,10

R5A25C (3/4) 67,00 0,888 -571,40 0,22 25,10

PC-R5A125 (P1) 34,00 1,370 -627,90 0,21

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,672 -573,10 0,21

R2,5A125C (5) 33,00 0,980 -542,40 0,21 25,20

R2,5A25C (7) 67,00 0,785 -641,60 0,32 25,20

R2,5A125NC (6) 33,00 0,876 -462,80 0,30

R2,5A25NC (8) 33,00 0,971 -569,80 0,34

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,773 -596,90 0,23

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 1,529 -641,20 0,30

R1A125C (9) 21,00 1,714 -667,90 0,23 25,20

R1A25C (11) 55,00 0,557 -767,90 0,26 25,00

R1A125NC (10) 21,00 0,022 -267,30 0,35

R1A25NC (12) 21,00 0,034 -368,50 0,40

PC-R1A125 (P5) 34,00 0,906 -690,60 0,18

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,542 -729,20 0,33

REF10MM (13) 33,00 0,197 -501,40 0,25

101 dias 6/nov

REF6.3MM (15) 21,00 0,043 -403,40 0,58

183


Série B



Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 2,723 -691,40 0,14 25,00 R5A25C (3/4) 67,00 1,526 -689,30 0,14 24,80


R2,5A125NC (6) 33,00 0,293 -608,50 0,13 R2,5A25NC (8) 33,00 0,585 -696,20 0,14

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 4,246 -950,50 0,09 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 4,117 -1092,80 0,16

R1A125C (9) 21,00 1,491 -1115,50 0,18 25,10 R1A25C (11) 55,00 2,286 -1135,70 0,14 24,80

R1A125NC (10) 21,00 0,078 -567,30 0,25 R1A25NC (12) 21,00 0,029 -617,50 0,13


110 dias 15/nov

REF6.3MM (15) 21,00 0,095 -634,10 0,20

R5A125C (1/2) 33,00 1,908 -580,20 0,24 25,00

R5A25C (3/4) 67,00 0,635 -588,10 0,20 25,10

PC-R5A125 (P1) 34,00 1,877 -624,20 0,22

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,674 -515,60 5,43

R2,5A125C (5) 33,00 0,633 -533,00 0,20 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 0,827 -599,60 0,32 25,20

R2,5A125NC (6) 33,00 0,248 -493,60 0,28

R2,5A25NC (8) 33,00 0,853 -587,90 0,26

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,339 -585,50 0,15

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 4,204 -574,20 0,27

R1A125C (9) 21,00 1,461 -584,50 0,29 25,20

R1A25C (11) 55,00 0,763 -715,60 0,32 25,20

R1A125NC (10) 21,00 0,029 -370,10 0,37

R1A25NC (12) 21,00 0,022 -363,40 0,33

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,717 -623,90 0,22

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,031 -713,50 0,20

REF10MM (13) 33,00 0,210 -510,40 0,27

115 dias 20/nov

REF6.3MM (15) 21,00 0,084 -391,40 0,44

184


Série B



Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 0,988 -642,40 0,12 24,90 R5A25C (3/4) 67,00 1,028 -607,20 0,13 25,00


R2,5A125NC (6) 33,00 0,400 -539,70 0,11 R2,5A25NC (8) 33,00 0,230 -588,20 0,13

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,086 -650,40 0,11 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 1,742 -733,30 0,12

R1A125C (9) 21,00 1,526 -682,90 0,12 24,90 R1A25C (11) 55,00 1,138 -745,70 0,13 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,212 -506,80 0,26 R1A25NC (12) 21,00 0,186 -602,30 0,28


124 dias 29/nov

REF6.3MM (15) 21,00 0,028 -530,30 0,67 R5A125C (1/2) 33,00 1,441 -573,00 0,24 24,90

R5A25C (3/4) 67,00 0,165 -547,40 0,22 24,80

PC-R5A125 (P1) 34,00 0,437 -626,00 0,23

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,617 -594,50 0,19

R2,5A125C (5) 33,00 0,404 -555,00 0,24 25,10

R2,5A25C (7) 67,00 1,218 -631,30 0,31 25,20

R2,5A125NC (6) 33,00 0,397 -485,40 0,30

R2,5A25NC (8) 33,00 0,835 -615,30 0,31

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,669 -607,10 0,21

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,986 -650,60 0,32

R1A125C (9) 21,00 0,632 -618,80 0,23 25,10

R1A25C (11) 55,00 1,224 -762,70 0,33 25,20

R1A125NC (10) 21,00 0,030 -331,80 0,35

R1A25NC (12) 21,00 0,310 -442,60 0,30

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,523 -648,00 0,34

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,414 -800,40 0,28

REF10MM (13) 33,00 0,071 -524,50 0,29

129 dias 4/dez

REF6.3MM (15) 21,00 0,029 -363,30 0,39

185


Série B



Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 1,470 -662,30 0,14 22,40

R5A25C (3/4) 67,00 0,875 -690,40 0,18 21,30

PC-R5A125 (P1) 34,00 1,123 -681,50 0,16

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,888 -691,90 0,21

R2,5A125C (5) 33,00 1,726 -741,20 0,11 24,60

R2,5A25C (7) 67,00 1,335 -815,00 0,16 24,80

R2,5A125NC (6) 33,00 0,247 -585,10 0,21

R2,5A25NC (8) 33,00 0,400 -618,80 0,17

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,448 -780,00 0,15

PC-R2,5A25 (P4) 67,00 1,742 -846,50 0,17

R1A125C (9) 21,00 1,491 -808,30 0,21 24,50

R1A25C (11) 55,00 1,233 -900,40 0,12 24,30

R1A125NC (10) 21,00 0,118 -517,10 0,23

R1A25NC (12) 21,00 0,070 -580,20 0,23

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,858 -821,20 0,14

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,009 -905,60 0,21

REF10MM (13) 33,00 0,225 -609,90 0,16

138 dias 13/dez

REF6.3MM (15) 21,00 0,143 -573,50 0,29

R5A125C (1/2) 33,00 2,000 -599,20 0,22 24,40

R5A25C (3/4) 67,00 0,301 -604,90 0,29 16,60

PC-R5A125 (P1) 34,00 2,121 -643,60 0,21

PC-R5A25 (P2) 67,00 0,375 -607,70 0,20

R2,5A125C (5) 33,00 0,299 -569,90 0,20 11,70

R2,5A25C (7) 67,00 1,121 -650,90 0,19 24,90

R2,5A125NC (6) 33,00 0,234 -529,80 0,18

R2,5A25NC (8) 33,00 0,452 -593,30 0,17

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 0,385 -595,10 0,19

PC-R2,5A25 (P4) 34,00 0,848 -672,70 0,29

R1A125C (9) 21,00 0,699 -662,20 0,23 24,60

R1A25C (11) 55,00 0,661 -779,50 0,29 24,90

R1A125NC (10) 21,00 0,043 -353,60 0,43

R1A25NC (12) 21,00 0,031 -525,40 0,37

PC-R1A125 (P5) 34,00 1,102 -681,30 0,20

PC-R1A25 (P6) 34,00 1,420 -754,90 0,61

REF10MM (13) 33,00 0,087 -528,10 0,28

143 dias 1/jan

REF6.3MM (15) 21,00 0,057 -416,60 0,38

186


Série B



Área considerada

GECOR (cm2)

icorr (µA/cm2)


R5A125C (1/2) 33,00 1,229 -721,10 0,11 14,40 R5A25C (3/4) 67,00 0,559 -713,90 0,13 17,20


R2,5A125NC (6) 33,00 0,233 -662,80 0,10 R2,5A25NC (8) 33,00 0,432 -664,30 0,15

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 1,364 -970,00 0,12 PC-R2,5A25 (P4) 67,00 1,574 -1045,50 0,17

R1A125C (9) 21,00 1,503 -1158,90 0,12 24,00 R1A25C (11) 55,00 0,654 -1206,00 0,12 24,20

R1A125NC (10) 21,00 0,040 -541,40 0,21 R1A25NC (12) 21,00 0,035 -597,30 0,20


152 dias 10/jan

REF6.3MM (15) 21,00 0,034 -618,80 0,49 R5A125C (1/2) 33,00 1,255 -618,30 0,22 25,10 R5A25C (3/4) 67,00 0,258 -611,10 0,22 17,70


R2,5A125NC (6) 33,00 0,386 -472,10 0,20 R2,5A25NC (8) 33,00 0,403 -616,10 0,23

PC-R2,5A125 (P3) 34,00 0,690 -592,60 0,14 PC-R2,5A25 (P4) 34,00 2,075 -620,50 0,19

R1A125C (9) 21,00 0,582 -611,50 0,23 15,70 R1A25C (11) 55,00 0,631 -744,70 0,23 24,00

R1A125NC (10) 21,00 0,023 -339,60 0,25 R1A25NC (12) 21,00 0,027 -441,80 0,35


157 dias 15/jan

REF6.3MM (15) 21,00 0,049 -369,30 0,21

187

PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (1/3) Série C


Obs: Data Armadura icorr (µA/cm2)


R22A10 2,468 -670,90 0,12 R22A40 1,819 -695,70 0,13

25,00

R14A10 2,265 -707,40 0,09 R14A40 0,765 -717,60 0,10

24,50

REF6.3MMA10 2,149 -622,70 0,14 REF6.3MMA40 1,213 -651,10 0,13 REF10MMA10 1,621 -637,30 0,10

68 dias 11/out

REF10MMA40 1,377 -669,80 0,12 R22A10 2,413 -437,60 0,21 R22A40 0,979 -429,10 0,22

24,30

R14A10 1,456 -516,30 0,15 R14A40 1,094 -473,20 0,29

24,40


73 dias 16/out

REF10MMA40 1,203 -440,00 0,22 R22A10 5,101 -761,10 0,12 R22A40 4,462 -770,70 0,17

25,10

R14A10 2,732 -794,20 0,12 R14A40 1,302 -808,00 0,19

25,10


82 dias 25/out

REF10MMA40 2,215 -730,70 0,12 R22A10 2,157 -477,90 0,23 R22A40 0,793 -482,30 0,26

24,70

R14A10 0,954 -524,10 0,21 R14A40 0,418 -542,50 0,23

25,10


87 dias 30/out

REF10MMA40 0,608 -425,50 0,28 R22A10 3,313 -728,90 0,15 R22A40 1,015 -752,10 0,19

25,20

R14A10 2,759 -703,10 0,13 R14A40 0,520 -705,50 0,15

25,00


96 dias 8/nov

REF10MMA40 1,361 -606,20 0,19 R22A10 2,258 -466,80 0,33 R22A40 1,470 -539,10 0,37

24,50

R14A10 0,958 -535,40 0,15 R14A40 0,416 -547,10 0,27

23,00


101 dias 13/nov

REF10MMA40 0,771 -508,90 0,33

188



Observações Data Armadura icorr (µA/cm2)


R22A10 2,862 -691,00 0,40 R22A40 2,102 -714,00 0,44

25,00

R14A10 0,920 -659,50 0,13 R14A40 0,683 -647,10 0,19

24,80


110 dias 22/nov

REF10MMA40 1,377 -669,80 0,17 R22A10 1,540 -482,60 0,27 R22A40 0,414 -508,60 0,25

24,50

R14A10 1,671 -532,60 0,88 R14A40 0,510 -573,60 0,57

25,20


115 dias 27/nov

REF10MMA40 0,046 -484,30 0,60 R22A10 1,637 -626,10 0,14 R22A40 2,027 -666,30 0,18

25,10

R14A10 2,280 -655,20 0,12 R14A40 1,000 -668,20 0,20

25,30


124 dias 6/dez

REF10MMA40 0,567 -575,00 0,14 R22A10 1,969 -468,10 0,20 R22A40 0,920 -516,10 0,21

24,50

R14A10 1,447 -538,60 0,18 R14A40 0,440 -549,30 0,28

24,40


129 dias 11/dez

REF10MMA40 0,853 -499,90 0,19 R22A10 2,079 -665,10 0,14 R22A40 1,212 -687,70 0,17

24,90

R14A10 2,599 -682,50 0,12 R14A40 0,101 -724,30 0,12

24,70


138 dias 20/dez

REF10MMA40 1,362 -660,30 0,22 R22A10 1,963 -482,80 0,22 R22A40 0,837 -566,80 0,26

24,60

R14A10 4,364 -547,20 0,19 R14A40 0,354 -568,50 0,25

24,70


143 dias 25/dez

REF10MMA40 1,490 -569,80 0,28

189



Observações Data Armadura icorr (µA/cm2)


R22A10 2,571 -694,40 0,14 R22A40 2,075 -711,50 0,19

24,90

R14A10 2,300 -750,20 0,14 R14A40 0,986 -753,00 0,21

25,10


152 dias 3/jan

REF10MMA40 1,382 -777,00 0,22 R22A10 1,483 -461,20 0,18 R22A40 1,026 -571,20 0,25

24,80

R14A10 0,845 -576,20 0,17 R14A40 0,338 -590,90 0,22

24,50


157 dias 8/jan

REF10MMA40 0,998 -571,10 0,26

190


Série D


Idade Data Armadura icorr (µA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

FOSA10 0,611 -650,40 0,36 FOSA30 1,049 -639,90 0,35 ROGA10 0,598 -664,00 0,31 ROGA30 1,412 -645,00 0,28 REFA10 0,598 -613,80 0,33

68 11/out

REFA30 0,975 -624,30 0,36 FOSA10 0,110 -452,20 0,40 FOSA30 0,198 -428,10 0,38 ROGA10 0,193 -352,70 0,36 ROGA30 0,179 -359,00 0,40 REFA10 0,602 -449,30 0,44

73 16/out


82 25/out


87 30/out


96 8/nov


101 13/nov


110 22/nov


115 27/nov

REFA30 0,179 -510,90 0,66

191

PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (2/2) Série D

PLANILHA DE MEDIDAS (D) - Concretagem 02/08/04

Observações Data Armadura icorr (mA/cm2)

Ecorr (mV) Rohm Ig

(mA)

FOSA10 1,302 -677,30 0,19 FOSA30 1,640 -655,40 0,16

24,80

ROGA10 0,723 -612,50 0,16 ROGA30 3,946 -592,60 0,16

21,20

REFA10 0,680 -626,50 0,17

124 6/dez

REFA30 0,789 -624,40 0,31 FOSA10 0,838 -496,30 0,29 FOSA30 0,749 -478,30 0,22

24,20

ROGA10 0,448 -463,80 0,41 ROGA30 0,943 -433,50 0,25

20,80

REFA10 0,263 -472,10 0,28

129 11/dez

REFA30 0,341 -498,70 0,51 FOSA10 1,430 -721,90 0,18 FOSA30 1,014 -704,60 0,20

24,70

ROGA10 1,150 -693,70 0,22 ROGA30 1,193 -657,70 0,17

22,30

REFA10 0,480 -610,20 0,21

138 20/dez

REFA30 0,662 -640,80 0,49 FOSA10 1,036 -553,70 0,30 FOSA30 0,354 -511,40 0,24

24,90

ROGA10 1,086 -582,30 0,42 ROGA30 3,541 -520,00 0,27

21,00

REFA10 0,108 -454,80 0,30

143 25/dez

REFA30 0,338 -505,80 0,78 FOSA10 0,100 -630,90 0,43 FOSA30 2,348 -609,60 0,24

24,60

ROGA10 1,139 -691,40 0,21 ROGA30 0,791 -639,30 0,19

21,30

REFA10 0,369 -558,80 0,24

152 2/jan

REFA30 0,704 -595,10 0,64 FOSA10 2,365 -546,70 0,37 FOSA30 3,098 -520,60 0,44

24,80

ROGA10 0,994 -605,30 0,35 ROGA30 1,583 -529,60 0,27

20,00

REFA10 0,041 -416,80 0,21

157 7/jan

REFA30 0,649 -489,60 0,78

192

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - Pós-Graduação em Estruturas ... · potencial de corrosão (Ecorr),...

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