universidade de brasÍlia - pós-graduação em estruturas ... · potencial de corrosão (ecorr),...
TRANSCRIPT
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
5.2.3.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas.....84
5.2.3.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e
monitoramento....................................................................................85
5.2.4 – Série C...................................................................................................86
5.2.4.1 – Corpos-de-prova...................................................................86
5.2.4.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas.....87
5.2.4.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e
monitoramento....................................................................................88
5.2.5 – Série D..................................................................................................88
5.2.5.1 – Corpos-de-prova...................................................................89
5.2.5.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas.....90
5.2.5.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e
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
6.2.2.1 – Intensidade de corrosão (icorr).............................................124
6.2.2.2 – Potencial de corrosão (Ecorr)...............................................126
6.2.2.3 – Intensidade galvânica (Ig)...................................................127
6.2.2.4 – Comportamento dos ânodos galvânicos.............................128
6.2.3 – Ataque por cloretos do exterior (série C)........................................130
6.2.3.1 – Intensidade de corrosão (icorr).............................................130
xii
6.2.3.2 – Potencial de corrosão (Ecorr)...............................................132
6.2.3.3 – Intensidade galvânica (Ig)...................................................133
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
6.2.4.1 – Intensidade de corrosão (icorr).............................................135
6.2.4.2 – Potencial de corrosão (Ecorr)...............................................136
6.2.4.3 – Intensidade galvânica (Ig)...................................................137
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
com o detalhe da Figura 5.7. ..............................................................................88
Tabela 5.5 – Disposição dos corpos-de-prova e leituras realizadas da série D, de acordo
com o detalhe da Figura 5.8. ..............................................................................91
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
5 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
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
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A. ...................................107
Figura 6.5 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas posteriormente
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A. ...................................108
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
contaminado com 1% NaCl da série A. ..........................................................111
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 6.10 - Potencial x tempo em armaduras conectadas na concretagem para concreto
contaminado com 3% NaCl da série A. ..........................................................112
Figura 6.11 - Potencial x tempo em armaduras conectadas posteriormente para concreto
contaminado com 3% NaCl da série A. ..........................................................113
Figura 6.12 - Potencial x tempo em armaduras com e sem conexão a ânodos galvânicos
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A. ...................................113
xvii
Figura 6.13 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas na concretagem
para concreto contaminado com 1% NaCl da série A. ...................................119
Figura 6.14 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas na concretagem
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A. ...................................119
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
4 – PROTEÇÃO CATÓDICA
Fotografia 4.1 – Instalação típica das pastilhas galvânicas. ................................................67
5 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
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
6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
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
CA-50 : aço carbono classe 50
CA-60 : aço carbono classe 60
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
3.1 – INTRODUÇÃO
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
4 – PROTEÇÃO CATÓDICA
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.
4.1 – INTRODUÇÃO
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
5 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
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)
Pastilha 2 (12,5 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
Conexão na concretagem 1%
R1A125C (9) R1A125NC (10) R1A25CP (11)
PC-R1A125 (P5) PCP-R1A25 (P6)
A4 1 Conexão na concretagem
Conexão posterior 1%
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
Pastilha 1 (2,5 cm da armadura)
Pastilha 2 (12,5 cm da armadura)
(% NaCl) em relação à
massa de cimento
Situações das leituras em cada armadura
A5 2,5 Conexão posterior
Conexão na concretagem 3%
R2,5A125C (1) R2,5A125NC (2) R2,5A25CP (3)
PC-R2,5A125 (P1) PCP-R2,5A25 (P2)
A6 2,5 Conexão na concretagem
Conexão posterior 3%
R2,5A125CP (5) R2,5A25C (7)
R2,5A25NC (8) PCP-R2,5A125 (P3)
PC-R2,5A25 (P4)
A7 1 Conexão posterior
Conexão na concretagem 3%
R1A125C (9) R1A125NC (10) R1A25CP (11)
PC-R1A125 (P5) PCP-R1A25 (P6)
A8 1 Conexão na concretagem
Conexão posterior 3%
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
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
5.2.3.1 – Corpos-de-prova
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.
5.2.3.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas
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
Pastilha 1 (2,5 cm da armadura)
Pastilha 2 (12,5 cm da armadura)
Solução aquosa (NaCl)
Situações das leituras em cada
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
Conexão após a passivação das armaduras
(imediatamente antes da primeira imersão em
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
Conexão após a passivação das armaduras
(imediatamente antes da primeira imersão em
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)
5.2.3.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e monitoramento
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)
Medidas eletroquímicas
Medidas eletroquímicas
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).
5.2.4.1 – Corpos-de-prova
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
armadura/área anódica
Pastilha Solução aquosa (NaCl)
Situações das leituras em cada
amostra
C1 14
Conexão após a passivação das armaduras
(imediatamente antes da primeira imersão em
solução salina)
3% R14A10 R14A40
C2 22
Conexão após a passivação das armaduras
(imediatamente antes da primeira imersão em
solução salina)
3% R22A10 R22A40
REFC ---- Não tem 3% REFA10 REFA40
5.2.4.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e monitoramento
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.
5.2.5.1 – Corpos-de-prova
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.
5.2.5.2 – Nomenclatura dos corpos-de-prova e leituras realizadas
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
armadura/área anódica
Pastilha Solução aquosa (NaCl)
Situações das leituras em cada
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
5.2.5.3 – Método de aceleração do processo corrosivo das armaduras e monitoramento
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 eletroquímicas
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
6 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
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
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
conexão das pastilhas
Figura 6.2 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas posteriormente
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
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.
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
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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.
Figura 6.5 - Intensidade de corrosão x tempo em armaduras conectadas posteriormente
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
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
conexão das pastilhas
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
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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
armaduras da série A de ensaio (concreto contaminado com 1% e 3% de NaCl) em função
do tempo.
110
Série A - 1% NaCl
-600
-400
-200
0
E (m
V)
Figura 6.7 - Potencial x tempo em armaduras conectadas na concretagem para concreto
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%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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%
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
ciclos em câmara úmidaciclos com imersão
conexão das pastilhas
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.
Figura 6.10 - Potencial x tempo em armaduras conectadas na concretagem para concreto
contaminado com 3% NaCl da série A.
EFA1% (17)
probabilidade de corrosão > 95%
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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)
probabilidade de corrosão > 95%
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.
FA3% (19)
probabilidade de corrosão > 95%
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
conexão das pastilhas
Séri A - 3% 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%
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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
armaduras da série A de ensaio (concreto contaminado com 1% e 3% de NaCl) em função
do tempo.
118
Figura 6.13 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas na concretagem
para concreto contaminado com 1% NaCl da série A.
Figura 6.14 – Intensidade galvânica x tempo em armaduras conectadas na concretagem
para concreto contaminado com 3% NaCl da série A.
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)
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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)
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
-800
-600
-400
E (m
V)
probabilidade de corrosão > 95%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
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
eletrólito pela presença de ânodos galvânicos e de armaduras polarizadas nos corpos-de-
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
6.2.2.2 - Potencial de corrosão (Ecorr)
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)
probabilidade de corrosão > 95%
início dos ciclosprobabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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)
probabilidade de corrosão > 95%
início dos ciclosprobabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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
eletrólito pela presença de ânodos galvânicos e de armaduras polarizadas nos corpos-de-
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
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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
Passivação (REF) R22A10 R22A40 REF
desprezível
início dos ciclos
131
6.2.3.2 - Potencial de corrosão (Ecorr)
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)
Passivação (REF) R14A10 R22A10 REF
probabilidade de corrosão > 95%
início dos ciclos
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
Série C
-200
0
-800
-600
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tempo (dias)
E (m
V)
-400
Passivação (REF) R22A10 R22A40 REF
probabilidade de corrosão > 95%
início dos ciclos
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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
probabilidade de corrosão > 95%
ciclos em câmara úmida ciclos com imersão
2ª concretagem e conexão das armaduras as pastilhas
probabilidade de corrosão < 5%
probabilidade de corrosão 50%
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
2ª concretagem e conexão das armaduras as pastilhas
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
REFERÊNCIAS
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. Proposed Revisión of: Guide to Durable
Concrete Reported by ACI Committee 201.2R ACI Materials Journal, Sept. –
r
Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens. ASTM G 1.
____. S
TM Standards, Philadelphia, 1992.
AN osion of Steel in Concrete. Report of
ANDR
. São Paulo,
AN
orrosion: Importance of the current apllied accelerated tests.
Concrete Repair, Rehabilitation and Protection. Edited by R K Dhir and M R Jones.
Published in 1996, 263-273pp.
ANDRADE, C.; ALONSO, C.; Test methods for on-site corrosion rate measurement of
concrete reinforcements by means of the polarization resistance method.
Materials and Structures. V. 31, 1998, 155-157pp.
ARAÚJO, F. W. C.; FIGUEIREDO, E. J. P.; Influência da absorção e difusão de
soluções alcalinas em concretos carbonatados. 46º IBRACON, 2004. 12p.
ARYA, C.; VASSIE, P. R. W.; Influence of cathode-to-anode area ratio e separation
distance on galvanic corrosion currents of steel in concrete containing
chlorides. Cement and Concrete Research, V. 25, N° 5, 1995, 989-998pp.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739. Ensaio de
compressão em corpos-de-prova cilíndricos de concreto. Método de ensaio. Rio
de Janeiro, 1980.
Oct. 1991.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Practice fo
In: Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, 1992.
tandard test method for halh cell potential of uncoated reinforcing steel in
concrete. ASTM C 876, In: Annual Book of AS
DRADE, C.; Monitoring Techniques, Corr
Techinical Committee 60-CSC, RILEM, Ed. P. Schissel, 1988, 79-95pp.
ADE, C. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de
armaduras. Trad. e adaptação de Antonio Carmona e Paulo Helene
PINI, 1992. 104p.
DRADE, C.; ALONSO, C.; RODRIGUES, J.; GARCIA, M.; Cover cracking and
amount of rebar c
147
_____. NBR 9778. Argamassas e concreto endurecido- Determinação da absorção de
água por imersão – Índice de vazios e massa específica. Método de ensaio. Rio
de Janeiro, 1987.
_____. NBR 7217. Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 1987.
BANF – Effect on concrete
BARB
outorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.
BENN Depolarization testing of cathodically protected
BERTO
concrete structures. Corrosion
BRITO uma
itécnica,
BROO
man & Hall, First edition 1997.
BUNGEY, J.; Non-destructive testing for reinforcement corrosion. CONCRETE.
January/February 1993. pp.16-18.
_____. NBR 6118. Projeto de estruturas de concreto - Procedimento.. Rio de Janeiro,
Março de 2003.
BAKKER, R.; Iniciation period, Corrosion of Steel in Concrete. Report of Techinical
Committee 60-CSC, RILEM, Ed. P. Schissel, 1988, 22-55pp.
ILL, P. F. G.; Re-alkalisation of carbonated concrete
properties. Construction and Building Materials, V. 11, N° 4, 1997, 255-258pp.
OSA, P.; MONTEIRO, E. C.; HELENE. P.; COSTA, I.; A avaliação da técnica de
extração eletroquímica de cloretos na reabilitação de estruturas de concreto
armado. 44º IBRACON, 2002. 10p.
BAUER, E.; Avaliação comparativa da influência da adição de escória de alto-forno
na corrosão das armaduras através de técnicas eletroquímicas. São Paulo,
1995. 236p. Tese (D
BAUTISTA, A.; GONZÁLEZ, J. A.; Analisis of the protective efficiency of galvanizing
against corrosion of reinforcements embedded in chloride contaminated
concrete. Cement and Research, V. 26, N° 2, 1996, 215-224pp.
ETT, J. E.; MITCHELL, T. A.;
reinforcing steel in concrete. Corrosion, paper nº 373. New Orleans, 1989. 10p.
LINI, L.; BOLZONI, F.; CIGADA, A.; PASTORE, T.; PEDEFERRI, P.;
Cathodic protection of new and old reinforced
Science, Vol. 35, Nos 5-8, pp. 1633-1639, 1993.
, N. E. D.; AGUIAR, D.; SELMO, S.; HELENE, P.; Estudo de caso de
estrutura de concreto com corrosão por carbonatação – Análise da velocidade
instantânea de corrosão das armaduras usando o GECOR6. São Paulo, 1998.
13p. BOLETIM TÉCNICO – Série BT/PCC/197 – Escola Pol
Universidade de São Paulo.
MFIELD, J. P.; Corrosion of steel in Concrete. ITP-Published by E & FN Spon,
an imprint of Chap
148
CÁNOVAS, M. F.; Patologia e terapia do concreto armado. São Paulo; PINI,1988.
522p.
DO, O.; O contCASCU role da corrosão de armaduras em concreto (inspeções e
CASTA . A.; Estudo de um sistema de reparo mais eficaz para uma
CASTR loride profiles from
ACON, 2003. 16p.
CLIMA
EGGE – Novas técnicas
FELIU
situ measurement of polarization resistance in
, 1997. 44-56p
técnicas eletroquímicas). Goiânia, PINI, 1997 237p.
NHEIRA, A. P
estrutura de concreto armado contaminada por cloretos. Dissertação de
Mestrado. Universidade de Brasília, UnB. 1997.
O, P.; RINCÓN, O. T.; PAZINI, E. J.; Interpretation of cho
concrete exposed to tropical marine environments. Cement and Concrete
Research, V. 31, 2001, 529-537pp.
CASTRO, A.; CASCUDO, O.; KARASEK, H.; LOPES. A N. M.; Avaliação da
carbonatação no concreto de cobrimento com adições minerais e diferentes
relações água/aglomerante. 45º IBR
CEB.; Durable concrete structures. Bulletin nº 182. 1989. 268p
CO, J. C. T. S. ; Patologia, recuperação e manutenção de estruturas , Material
didático UnB, Brasília-DF, 1995.
COLLEPARDI, M.; A durabilidade em questão. Trad. André Andrade. Revista
Téchne, nº.38, Janeiro/Fevereiro, 1999. p52-57p
RS, M.; OLIVEIRA, P. S. F.; Realcalinização e dessalinização
eletroquímicas de recuperação de estruturas de concreto. Revista Téchne, nº 30,
setembro/outubro, 1997. 41-46p
ELSENER, B.; Half cell potential measurements – potential mapping to locate
corroding reinforcement in concrete structures. Materials and Structures. V. 31,
1998, 154-155pp.
FEIJÃO, C. H. L.; Contribuição ao estudo dos sensores de corrosão para estruturas de
concreto armado. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, DF.
2000. 182p.
, S.; GONZÁLES, J. A.; FELIU, S. Jr.; ANDRADE, M. C.; Confinement of the
electrical signal for in
reinforced concrete. ACI Materals Journal, V. 87, Nº 5, September-October 1990,
457-460pp.
FIGUEIREDO, E. P.; As técnicas eletroquímicas e o estudo da durabilidade do
concreto armado. Artigo científico
149
FIGUEIREDO, E. P.; HELENE, P. R.; Assim caminha a corrosão. Revista Téchne, n.10,
maio/junho, 1994. 28-33p
oquímicas – Contribuição
GENT tíficos Editora, 3ª ed. Revista, Rio
GLASS
orced concrete. Corrosion, paper 03291, 2003.
GÕNI,
ncrete Research, 1990, V.
on the corrosion of steel in concrete – Part I:
GUIM acidade protetora da resina de óleo de mamona
HELEN são de armaduras em concreto armado. São Paulo, PINI/IPT,
HUSSA
cting threshold chloride for reinforcement corrosion in concrete.
IHEKW
26, n° 7, 1996, 1095-1107pp.
erranean Sea Climate. ACI
Materials Journal, V. 87, N° 4, July-August 1990. 333-339pp.
FIGUEIREDO, E. P.; Avaliação do desempenho de revestimentos para proteção da
armadura contra a corrosão através de técnicas eletr
ao estudo de reparo de estruturas de concreto armado. São Paulo, 1994. 423p.
Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.
IL, V.; Corrosão, LTC – Livros Técnicos e Cien
de Janeiro, 1996.
, G.; TAYLOR, J.; ROBERTS, A.; DAVISON, N.; The protective effects of
electrochemical treatment in reinf
10p.
S., ANDRADE, C.; Synthetic concrete pore solution chemistry and rebar
corrosion rate in presence of chlorides. Cement and Co
20, 525-539pp.
GONZÁLEZ, J. A.; FELIÚ, S.; RODRÍGUEZ, P.; RAMÍREZ, E.; ALONSO, C.;
ANDRADE, C.; Some questions
when, how and how much steel corrodes. Materials and Structures, V. 29, 1996,
40-46pp.
GUILLÉN, M. A; Nuevos campos de aplicación de la protección catódica. VOL. XVIII-
Núms. 2-6 (1987) – MADRID. 99-105p.
ARÃES, E. A.; Avaliação da cap
contra a penetração de agentes agressivos no concreto. Dissertação de Mestrado,
Universidade de Brasília, Brasília, DF. 1997. 150p.
E, P. R. L.; Corro
1986. 47P.
IN, S. E.; RASHEEDUZZAFAR; AL-MUSALLAM, A.; AL-GAHTANI, A. S.;
Factors affe
Cement and Concrete Research, V. 25, N° 7, 1995, 1543-1555pp.
ABA, N. M.; HOPE, B. B.; HANSSON, C. M.; Carbonation and
electrochemical chloride extraction from concrete. Cement and Concrete
Research, V.
JAEGERMANN, C.; Effect of Water-Cement Ratio and Curing on Chloride
Penetration into Concrete Exposed to Medit
150
JÚNIOR, E. F. M.; VAREDA, L. V.; BALLISTA, L. P. Z.; Resistência à corrosão de
armaduras em microconcreto com agregado reciclado modificado com látex
KAYY
ctrochemical monitoring of steel in cholide-contaminated
LARA,
nismos de corrosão das armaduras. Dissertação de Mestrado, Universidade
LIMA,
aro de estruturas de concreto. São Paulo, 2001. 16p. BOLETIM
MARIB
d Complutense de Madrid.
MIRAN a proteção catódica do aço
brasileiro de corrosão Rio de Janeiro, 1991. Anais. Rio de Janeiro,
MONT
de iniciação da
MONT proteção de cimentos nacionais, em
estireno-butadieno. 42º IBRACON, 2000. 16p.
ALI, O. A.; HAQUE, M. N.; The Cl-/OH- ratio in chloride-contaminated
concrete – a most criterion. Magazine of Concrete Research, V. 47, Nº 172, Sept.
1995, 235-242pp.
LAMBERT, P.; PAGE, C. L.; VASSIE, P. R. W.; Investigations of reinforcement
corrosion. 2 Ele
concrete. Materials and Structures, V. 24, 1991, 351-358pp.
P. L. O.; Análise da relação entre propriedades de transporte de água e os
meca
de Brasília, Brasília, DF. 2003. 154p.
L. C.; HELENE, P. R. C.; LIMA, M. G.; Avaliação da eficiência de inibidores de
corrosão em rep
TÉCNICO – Série BT/PCC/282 – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.
ONA, R I.; Corrosión en estructuras de hormigón debida a la acción de
macropares situados en paralelo.. Madrid, 1990. 306p. Tesis doctoral –
Universida
METHA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M.; Concreto, estrutura, propriedades e materiais.
São Paulo, PINI, 1994. 573p.
MIETZ, J.; ISECKE, B.; Monitoring of concrete structures with respect to rebar
corrosion. Construction and Building Materials, V. 10, N° 5, 1996, 367-373pp.
DA, P. F.; WOLYNEC, S.; Comportamento d
carbono com anodo de sacrifício de zinco em ensaios de curta duração. 16º
Congresso
ABRACO, 1991. P.630-641.
EIRO, E. B.; NEPOMUCENO, A. A.; BARKOKEBÁS JR., B.; A Influência do
tipo de cimento na capacidade de proteção em relação a fase
corrosão de armaduras sob ação dos íons cloretos. 5º Congresso Brasileiro de
Cimento (CBC), 1999. 11p.
EIRO, E. C. B.; Estudo da capacidade de
relação à corrosão das armaduras sob a ação conjunta de CO2 e íons cloretos.
Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, DF. 1996. 132p.
151
NEPOMUCENO, A A.; Comportamiento de los morteros de reparacion frente a la
carbonatacion y a la penetracion de cloruros em estructuras de hormigón
armado danadas por corrosion de armaduras. Estudo mediante la técnica de
NEPOM PESSOA, P. O A; Influência da reserva alcalina na corrosão
OLIVE Desenvolvimento de
o, 1991. Anais. Rio de Janeiro, ABRACO,
PAGE,
1, 24, 351-358pp.
ão Paulo - IPT, 1993.
PEDEF tion and cathodic prevention. Construction and
PESSÔ
sília, DF. 2002. 153p.
resistencia de polarizacion. Madrid, 1992. 371p. Tesis doctoral – Universidad
politécnica de Madrid.
UCENO, A. A.;
de armaduras em peças de argamassas com diferentes relações água/cimento
sujeitas a carbonatação. 46º IBRACON, 2004. 13p.
IRA, P. S. F.; FILHO, C. R. M.; GUIMARÃES, F. A. P.;
materiais e métodos para recuperação e proteção de estruturas de concreto
armado, com danos causados por corrosão de armaduras. 16º Congresso
brasileiro de corrosão Rio de Janeir
1991. P.366-403.
C. L.; Basic Principles of Corrosion, Corrosion of Steel in Concrete. Report of
Techinical Committee 60-CSC, RILEM, Ed. P. Schissel, 1988, 3-21pp.
PAGE, C. L.; LAMBERT, P.; VASSIE, P. R. W.; Investigations of reinforcement
corrosion. 2. Electrochemical monitoring of steel in chloride-contaminated
concrete. Materials and Structures, 199
PANOSSIAN, Z.; Corrosão e proteção contra corrosão em equipamentos e estruturas
metálicas. Volume 1 / 1ª ed. S
PARROT, L. J.; Water absorption in cover concrete. Materials and Structures, V. 25,
1992, 284-292pp.
PAULETTI, C.; DAL MOLIN, D. C. C.; KAZMIERCZAK, C. S.; Influencia da idade de
cura na profundidade de carbonatação de cimentos com i sem adição de cinzas
volantes. 46º IBRACON, 2004. 10p.
ERRI, P.; Cathodic protec
Materials, V. 10, Nº 5, 1996, 391-402pp.
A, P. O. A.; Avaliação da influência do consumo de cimento na corrosão de
armaduras em estruturas de concreto carbonatadas. Dissertação de Mestrado,
Universidade de Brasília, Bra
PORBAIX, M.; Significance of protection potencial in pitting and intergranular
corrosion. Corrosion, V. 26, N° 10, October-1970, 431-438pp.
152
RECUPERAR; CORROSÃO, Solução a vista! Com uma revolucionária pastilha
poder-se-á tratar a causa da corrosão em estruturas de concreto armado e
protendidas. Revista nº 33. Janeiro/Fevereiro, 2000. 33p.
TTIERI, C. E. X.; SILVA, M. G.; HELENE. P.; Influência das adições do cimento
na resistência à penetr
REGA
ação de íons cloreto. 41º IBRACON, 1999. 15p.
SCHIE
ent. American Concrete Institute. 1987, V. 2, 1634-1650pp.
of Concrete
SITTE
orkshop. Proceedings.
STERN
ação (Mestrado) – Escola de Engenharia
TINÔC
maduras. Goiânia, 2001. 143p.
TREAD ncrete. Report of
Techinical Committee 60-CSC, RILEM, Ed. P. Schissel, 1988, 56-69pp.
RINCÓN, O. T.; ROMERO, M. F.; CARRUYO, A. R.; SÁNCHEZ, M.; BRAVO, J.;
Perfirmance of sacrificial anodes to protect the splash zone of concrete piles.
Materials and Structures, V. 30, 1997, 556-560pp.
RINCÓN, O. T.; MILLANO, V.; ROMERO, N.; Una revisión critica em el uso de
anodos de sacrifício para la protección de estructuras de concreto armado. 46º
IBRACON, 2004. 13p.
SSL, P.; Influence of the Composition of Concrete on the Corrosion Protection
of the Reinforcem
SERGI, G.; YU, S. W.; PAGE, C. L.; Diffusion of chloride and hydroxyl íons in
cementitious materials exposed to a saline environment. Magazine
Research, 1992, 44, n° 158, Mar., 63-69pp.
R, W. R.; Costs of service life optimization. The “law of fives”. In: CEB-RILEM.
Durability of concrete structures-International W
Copenhagen, 1984.
, M.; GEARY, A. S. L.; Electrochemical Polarization. A Theorical Analysis of
the Sharp of Polarization Curves. J. Electrochemical Society. 1957. Vol. 104, nº
1, p 56-63.
TEIXEIRA, M. P. ; Métodos auxiliares para diagnósticos de patologias de corrosão em
estruturas de concreto. Dissertação de Mestrado. Universidade de Brasília, UnB.
1998.
TEIXEIRA, F. A.; Realcalinização do concreto carbonatado empregando solução rica
em álcalis. Goiânia, 2002. 155p. Dissert
Civil, Universidade Federal de Goiás.
O, H. F. F.; Avaliação do desempenho de sistemas de reparo e recuperação
para estruturas de concreto com corrosão das ar
Tese (Mestrado) – Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás.
AWAY, K.; Corrosion Period, Corrosion of Steel in Co
153
TULA, L.; HELENE, P. R.; A proteção catódica galvânica de estruturas de concreto
armado – Estratégia do futuro. 43º IBRACON, 2001. 14p.
, L.; HELENE, P.; Emprego de armaduras de aço inoxidTULA ável para estruturas de
TUUT Concrete.
TVAR
NFERENCE, 18-22 September
VASC
as de estruturas de concreto. Dissertação de Mestrado,
WOLY . d.
concreto armado. 40º IBRACON, 1998. 21p.
TI, K.; Corrosion of steel in concrete. Stockholm, Swedish Cement and
Research Institute, 1982. 469p.
USKO, A.; Caracterizaction of rebars in various concrete structures. THE 6TH
ASIAN-PACIFIC CORROSION CONTROL CO
1989. Singapore. 6p.
ONCELOS, K. L.; Avaliação comparativa da eficiência de inibidores de
corrosão em armadur
Universidade de Brasília, Brasília, DF. 1997. 120p.
NEC, S. ; Técnicas eletroquímicas em corrosão. São Paulo, EPUSP/PMT, s
Apostila didática, s. d.,142p.
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
160
161
162
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (2/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (3/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (4/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (5/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (6/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (7/8)
Data Armadura Área
considerada (cm2)
icorr (mA/cm2) Ecorr (mV) Rohm(Kohm) Ig (mA)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A1%) - Concretagem 23/06/04 (8/8)
Data Armadura Área
considerada (cm2)
icorr (mA/cm2) Ecorr (mV) Rohm(Kohm) Ig (mA)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (1/8)
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (2/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (3/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (4/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (5/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (6/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (7/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS (A3%) - Concretagem 29/06/04 (8/8)
Data Armadura/Pastilha Área
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (2/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 1,325 -642,00 0,13 PC-R5A25 (P2) 67,00 0,880 -620,30 0,13 R2,5A125C (5) 33,00 0,517 -658,20 0,08 25,40 R2,5A25C (7) 67,00 0,547 -674,20 0,11 25,30
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 3,548 -704,90 0,12 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,701 -751,80 0,12 REF10MM (13) 33,00 0,326 -641,00 0,13
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (3/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 1,603 -717,30 0,18 PC-R5A25 (P2) 67,00 0,393 -928,30 0,16 R2,5A125C (5) 33,00 0,663 -720,60 0,11 25,10 R2,5A25C (7) 67,00 0,356 -815,10 0,13 25,00
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 0,045 -546,30 0,37 PC-R1A25 (P6) 34,00 0,226 -854,10 0,22 REF10MM (13) 33,00 0,209 -590,00 0,14
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (4/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 0,671 -714,20 0,13 PC-R5A25 (P2) 67,00 0,749 -699,70 0,14 R2,5A125C (5) 33,00 3,949 -922,20 0,11 25,20 R2,5A25C (7) 67,00 3,677 -1069,10 0,14 24,90
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 3,719 -1134,50 0,14 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,002 -1200,00 2,81 REF10MM (13) 33,00 0,273 -642,80 0,14
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (5/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 1,056 -666,90 0,10 PC-R5A25 (P2) 67,00 1,456 -610,60 0,13 R2,5A125C (5) 33,00 0,536 -590,50 0,10 25,10 R2,5A25C (7) 67,00 0,660 -691,70 0,12 25,10
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 0,892 -717,30 0,10 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,038 -701,50 5,58 REF10MM (13) 33,00 0,151 -575,60 0,13
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (6/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (7/7)
Série B
Concretagem 21/07/04
Observações Data Medida Armadura/Pastilha
Área considerada
GECOR (cm2)
icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 0,960 -736,90 0,11 PC-R5A25 (P2) 67,00 1,426 -723,60 0,17 R2,5A125C (5) 33,00 4,211 -957,90 0,12 24,40 R2,5A25C (7) 67,00 2,109 -1002,70 0,11 24,70
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 1,691 -1160,00 0,14 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,182 -1229,70 0,53 REF10MM (13) 33,00 0,195 -612,80 0,14
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
PC-R5A125 (P1) 34,00 1,402 -614,80 0,19 PC-R5A25 (P2) 67,00 0,674 -565,10 0,23 R2,5A125C (5) 33,00 0,217 -556,90 0,19 18,10 R2,5A25C (7) 67,00 1,100 -647,80 0,20 24,90
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
PC-R1A125 (P5) 34,00 1,834 -645,40 0,21 PC-R1A25 (P6) 34,00 1,315 -782,40 0,25 REF10MM (13) 33,00 0,114 -560,40 0,20
157 dias 15/jan
REF6.3MM (15) 21,00 0,049 -369,30 0,21
187
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (1/3) Série C
Concretagem 02/08/04
Obs: Data Armadura icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
REF6.3MMA10 1,366 -432,30 0,33 REF6.3MMA40 2,637 -471,50 0,29 REF10MMA10 0,524 -390,90 0,17
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
REF6.3MMA10 3,587 -709,30 0,11 REF6.3MMA40 1,312 -727,60 0,12 REF10MMA10 2,963 -717,80 0,09
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
REF6.3MMA10 0,547 -430,10 0,31 REF6.3MMA40 0,564 -447,10 0,22 REF10MMA10 0,470 -389,80 0,19
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
REF6.3MMA10 1,536 -584,70 0,14 REF6.3MMA40 1,553 -607,60 0,10 REF10MMA10 3,017 -599,20 0,14
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
REF6.3MMA10 0,538 -445,00 0,28 REF6.3MMA40 1,938 -508,70 0,24 REF10MMA10 0,488 -433,80 0,29
101 dias 13/nov
REF10MMA40 0,771 -508,90 0,33
188
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (2/3) Série C
Concretagem 02/08/04
Observações Data Armadura icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
REF6.3MMA10 2,862 -579,60 0,18 REF6.3MMA40 0,650 -577,30 0,13 REF10MMA10 0,762 -592,60 0,14
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
REF6.3MMA10 0,400 -428,50 0,40 REF6.3MMA40 1,367 -520,10 0,22 REF10MMA10 0,161 -434,50 0,44
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
REF6.3MMA10 1,518 -560,20 0,14 REF6.3MMA40 1,077 -592,80 0,14 REF10MMA10 0,845 -582,80 0,12
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
REF6.3MMA10 0,977 -446,80 0,20 REF6.3MMA40 1,367 -520,10 0,26 REF10MMA10 0,443 -438,50 0,21
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
REF6.3MMA10 1,645 -597,10 0,15 REF6.3MMA40 1,487 -651,60 0,15 REF10MMA10 0,965 -628,50 0,14
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
REF6.3MMA10 1,466 -452,80 0,20 REF6.3MMA40 0,973 -587,20 0,20 REF10MMA10 0,549 -480,20 0,16
143 dias 25/dez
REF10MMA40 1,490 -569,80 0,28
189
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (3/3) Série C
Concretagem 02/08/04
Observações Data Armadura icorr (µA/cm2)
Ecorr (mV) Rohm Ig (mA)
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
REF6.3MMA10 1,748 -705,50 0,15 REF6.3MMA40 1,201 -749,90 0,13 REF10MMA10 1,176 -703,30 0,10
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
REF6.3MMA10 1,544 -492,20 0,21 REF6.3MMA40 0,724 -586,20 0,19 REF10MMA10 0,463 -502,20 0,16
157 dias 8/jan
REF10MMA40 0,998 -571,10 0,26
190
PLANILHA DE MEDIDAS ELETROQUÍMICAS (1/2)
Série D
Concretagem 02/08/04
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
REFA30 0,336 -448,20 0,60 FOSA10 0,214 -641,50 0,13 FOSA30 0,330 -646,00 0,17 ROGA10 0,228 -661,00 0,16 ROGA30 0,529 -673,30 0,13 REFA10 0,532 -631,10 0,13
82 25/out
REFA30 1,310 -636,00 0,45 FOSA10 0,063 -438,70 0,33 FOSA30 0,622 -426,20 0,35 ROGA10 0,142 -395,20 0,35 ROGA30 0,066 -379,70 0,41 REFA10 0,507 -491,80 0,32
87 30/out
REFA30 0,181 -510,40 0,33 FOSA10 0,378 -626,40 0,34 FOSA30 0,276 -613,60 0,29 ROGA10 0,084 -637,70 0,25 ROGA30 1,062 -616,60 0,24 REFA10 0,171 -596,90 0,18
96 8/nov
REFA30 0,743 -618,30 0,60 FOSA10 0,614 -490,60 0,59 FOSA30 0,178 -477,70 0,40 ROGA10 0,132 -435,80 0,41 ROGA30 0,269 -424,00 0,43 REFA10 0,167 -515,90 0,43
101 13/nov
REFA30 0,364 -527,50 0,74 FOSA10 0,244 -640,50 0,18 FOSA30 0,686 -606,60 0,23 ROGA10 0,263 -688,10 0,17 ROGA30 0,948 -690,60 0,18 REFA10 1,355 -659,40 0,40
110 22/nov
REFA30 0,294 -631,30 0,19 FOSA10 0,838 -496,30 0,45 FOSA30 0,044 -506,30 0,25 ROGA10 0,138 -411,70 0,50 ROGA30 0,022 -389,20 0,23 REFA10 0,150 -504,20 0,38
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