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© Poli USP 2019
Corrosão de Metais
PCC 3221
2019
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Objetivos
• Apresentar os tipos de corrosão que ocorrem na construção.
• Exemplos e situações na construção aonde a corrosão é crítica e corriqueira.
• Sistemas e formas de proteção.
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Corrosão
• Corrosão é um fenômeno natural, definida como a “deterioração de um material, usualmente um metal, resultante de reações químicas ou eletroquímicas com seu ambiente”
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
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Principais formas de corrosão
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
Generalizada
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Corrosão galvânica
• Pilha eletroquímica• contato com eletrólito
• reações anódicas e catódicas simultâneas (pilha de corrosão)
• necessita de umidade
Manual de construção em aço, CBCA, Projeto e Durabilidade, Pannoni, 2017
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Série Galvânica (água do mar, 10ºC)
FRANCIS, R. Galvanic Corrosion: A Practical Guide for Engineers. Houston, Tex: Natl Assn of Corrosion Engineers, 2001.
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Quando não ocorre a corrosão galvânica.....
Manual de construção em aço, CBCA, Projeto e Durabilidade, Pannoni, 2017
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Corrosão generalizada
Instituto de Química (UFRJ)
Formação de ferrugem
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Corrosão generalizada no aço
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
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Corrosão por pites
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Corrosão por pites no aço
• Gera um defeito na estrutura que pode levar à sua ruptura
• Em estrutura sob pressão, é extremamente crítico
http://blog.losinox.com.br/2016/09/27/o-aco-inox-enferruja-camada-passiva/
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Na construção civil, em que situação a corrosão é mais crítica?
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Corrosão galvânica:tudo de cobre – tubo de ferro fundido
Corrosão entre ferro fundido e cobre
https://www.corrosionpedia.com/21-types-of-pipe-corrosion-failure/2/1484
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Corrosão galvânica:parafusos e rebites de diferentes metais
Rebite de aço em cobre Rebite de cobre em aço
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
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Corrosão por pites (e generalizada)
• Condensação de cloro na cobertura de uma piscina coberta
• Dificuldade de acesso para manutenção
Manual de construção em aço, CBCA, Projeto e Durabilidade, Pannoni, 2017
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Corrosão generalizada:detalhes arquitetônicos
• Corrosão na base do poste
• Não foi previsto um furo para drenagem da água
Manual de construção em aço, CBCA, Projeto e Durabilidade, Pannoni, 2017
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Microclimas:molhagem-secagem
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Microclimas:detalhes de projeto
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Não forma pilha:Pouco O2 no subsolo
Estaca cravada no solo
https://www.escolaengenharia.com.br/fundacoes-profundas/
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Corrosão depende da localização
Temperatura elevadas e chuvas
mais intensas agravam
condições de corrosão
Manual de construção em aço, CBCA, Projeto e Durabilidade, Pannoni, 2017
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Corrosão depende do ambiente
Urbano: > CO2
Marinho: > ClIndustrial: NOx, SOx
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
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Sistemas de proteção
• Galvanização • Metal de sacrifício – zinco
• Catódica • Metal de sacrifício - zinco• Há conexão entre metais / corrente elétrica
• Pátinas (outras ligas)• Aço cortén (liga Fe-Cu), .....
• Sistemas de pinturas• Tinta Poliuretano, Alquídicas• Depende das condições de exposição.
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Proteção catódica:metal de sacrifício
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Proteção catódica:metal de sacrifício
• Corrosão induzida na superfície para evitar a corrosão de tubos metálicos enterrados
https://www.corrosionpedia.com/an-overview-of-cathodic-protection-potential-measurement/2/2494
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Galvanização (proteção catódica com zinco aderido na superfície)
• Processo de revestimento de um metal por outro para proteção contra corrosão
Construção civil- Zn sobre aço- Zn sobre alumínio
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Tipos de galvanização
• A quente: imersão em zinco fundido• Melhor aderência (interfusão)
• Maiores espessuras
• Ver: http://www.icz.org.br/fluxograma-de-um-processo-de-galvanizacao-a-fogo.php
• Deposição eletrolítica • Menor espessura
• Menor custo
• Melhor acabamento
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Microestrutura do galvanizado a quente
• A 450ºC ocorre reação entre o zinco e o aço
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• Processo de corrosão com formação de pátina
• Não é eficaz em ambientes comcloretos (marítimo)
• Efeito estético
Liga de Aço resistente a corrosão (ex Corten)
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Sistemas de Pintura & Microclimas
• Sistemas de pintura orgânica • poliuretano,
• alquídica,
• epoxi...
• Detalhes construtivos são importantes
• Soluções padrão para diferentes ambientes
• Controle de espessura de aplicação é crítico
• Demanda manutenção
Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Pannoni, Gerdau, 2015.
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Projeto & proteção contra corrosão
https://www.infosteel.be/images/publicaties/guide-to-protection-of-steel-against-corrosion.pdf
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Especificação das tintas e Climas
https://www.infosteel.be/images/publicaties/guide-to-protection-of-steel-against-corrosion.pdf
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Referências
• PANNONI, F. Princípios da proteção de estruturas metálicas em situação de Corrosão e incêndio, Gerdau, 2015.
• PANNONI F. Manual de construção em aço, Projeto e Durabilidade, CBCA 2017
• FRANCIS, R. Galvanic Corrosion: A Practical Guide for Engineers. Houston, Tex: Natl Assn of Corrosion Engineers, 2001.
• infosteel Guide to protection of steel against corrosion Indoor and outdoor structures 1st edition: May 2012 https://www.infosteel.be/images/publicaties/guide-to-protection-of-steel-against-corrosion.pdf
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