Problemas de corrosão em obras de concreto, saiba como prevenir

A corrosão em estruturas de concretos é algo que acontece com uma certa frequência, prejudicando a estrutura de muitas construções. Uma da principais soluções para evitar esse tipo de problema é através do uso de proteção catódica.

O concreto enquanto novo e em bom estado possui pH elevado e alta resistividade elétrica. Essas características conferem excelente proteção contra a corrosão para as ferragens de reforço nele embutidas.

Com o passar do tempo o concreto pode absorver água, CO2, cloretos e outros poluentes. Essa contaminação reduz o pH e a resistividade elétrica do concreto. Quando isso acontece o concreto se transforma em um excelente eletrólito, permitindo o funcionamento das pilhas de corrosão.

Para proteger as ferragens contra a corrosão a  melhor solução consiste na utilização de anodos galvânicos, desenvolvidos especialmente para essa finalidade. Os anodos podem ser instalados com as armaduras de aço expostas (durante a construção e durante os serviços de recuperação estrutural) ou sem a necessidade de quebrar o concreto para deixar as ferragens aparentes.

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Corrosão das ferragens

A absorção de água, cloretos, CO2 e outros poluentes é muito comum de acontecer, sendo a principal causa de deterioração das obras de concreto.

A água, os cloretos e os poluentes de um modo geral diminuem a resistividade elétrica do concreto, permitindo que as pilhas de corrosão funcionem com facilidade.

As equações de corrosão, nesses casos, são bastante conhecidas.

Muito importante observar que o ion cloreto não é absorvido nessa reação, permanecendo presente no concreto indefinidamente, permitindo o funcionamento cada vez mais ativo das pilhas de corrosão. Veja abaixo:

Fe => Fe++ + 2e-

½ O2 + H2O + 2e- => 2OH- Fe++ + 2Cl- => FeCl2

FeCl2 + 2OH- => Fe(OH)2 + 2Cl- 2Fe(OH)2 + ½ O2 => Fe2O3 + 2H2O

Já a absorção de CO2 provoca a carbonatação do concreto, diminuindo o pH e despassivando o aço, de acordo com a equação abaixo, também muito conhecida:

Ca(OH)2 + CO2 (pH>12) => CaCO3 + H2O (pH<9)

O produto de corrosão formado ocupa um volume muito maior que a massa de ferragem corroída e o concreto estoura, permitindo a entrada de mais água, cloretos, CO2 e poluentes, alimentando o processo de corrosão.

Como proteger as ferragens

Para proteger as ferragens contra a corrosão a única solução que realmente funciona consiste na utilização de anodos galvânicos de liga especial de zinco de alto potencial, fabricados especialmente para essa finalidade.

Esses anodos, importados pela nossa empresa e disponíveis aqui no Brasil, utilizam um encapsulamento especial com argamassa apropriada de pH elevado, com a finalidade de mantê-los permanente ativados dentro do concreto.

Experiências práticas mostram que os anodos de zinco, quando utilizados diretamente em contato com o concreto, sem o encapsulamento, ficam passivados em pouco tempo, deixam de funcionar corretamente e não fornecem proteção adequada às armaduras.

Por esse motivo, os anodos nunca devem ser instalados diretamente em contato com concreto, sem esse encapsulamento, sob pena de tornarem-se imprestáveis.

O núcleo de cada anodo é fundido com uma alma de arame recozido, para permitir que sejam amarrados nas ferragens com facilidade. Esses anodos podem ser fabricados em vários tipos, formatos e tamanhos, dependendo da aplicação que se deseja.

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Quando instalar os anodos

Os anodos galvânicos podem ser instalados em três situações diferentes:

• Em estruturas novas, durante a construção e antes da concretagem;
• Durante os trabalhos de recuperação estrutural, com as ferragens aparentes;
• Nos locais onde a corrosão ainda não aflorou, sem a necessidade de quebrar o concreto para expor as ferragens.

Veja abaixo alguns exemplos de instalação dos anodos galvânicos em estruturas novas, durante a armação das ferragens e antes da concretagem.

Instalação dos anodos galvânicos durante as atividades de recuperação estrutural

Nos serviços de recuperação estrutural, a interface entre o concreto antigo e o novo concreto de recuperação adiciona pilhas importantes de corrosão às ferragens. A instalação de anodos galvânicos nessas regiões é de fundamental importância para evitar novos e ainda mais severos problemas de danos por corrosão.

Devemos sempre aproveitar que as ferragens estão expostas e instalar os anodos de proteção catódica, com facilidade e baixo custo, antes da concretagem dos locais recuperados. Assim sendo, podemos afirmar com segurança que não existe nenhuma justificativa, nem técnica e nem econômica, para que esse procedimento não seja adotado durante as atividades de recuperação estrutural.

Instalação dos anodos sem que as ferragens estejam aparentes

Os anodos também podem ser instalados sem que as ferragens estejam expostas e sem a necessidade de quebrar o concreto. Isso acontece, com muita frequência, em colunas, vigas, pilares e paredes, onde são diagnosticados problemas de corrosão mediante medições dos potenciais da armadura em relação ao concreto, o chamado potencial de corrosão.

Nesses casos são feitos furos na estrutura de concreto para a instalação de anodos cilíndricos, especialmente desenvolvidos para essas aplicações. O cabo elétrico do anodo é ligado eletricamente à ferragem com uma técnica especial, sem a necessidade de expor o aço.

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Proteção catódica por corrente impressa

Para o caso de grandes estruturas o sistema de proteção catódica mais indicado pode ser o sistema do tipo por corrente impressa, onde são utilizados anodos inertes especiais alimentados por um ou mais retificadores de corrente.

A definição do método mais indicado de proteção catódica (galvânica ou por corrente impressa) depende de um estudo criterioso onde são analisadas as vantagens técnicas e econômicas de cada método para uma determinada estrutura de concreto.

Procedimento recomendado

O procedimento que temos utilizado com frequência e que recomendamos adotar para o estudo, projeto, fornecimento e instalação do sistema de proteção catódica em estruturas de concreto é o seguinte:

• Primeira Etapa: análise dos desenhos, inspeção visual, medições dos potenciais das ferragens e demais medições de campo.
• Segunda Etapa: análise das informações de campo e elaboração do projeto de proteção catódica, com definição do tipo de proteção a ser utilizado (galvânico ou corrente impressa), especificação dos materiais, desenhos e instruções de instalação.
• Terceira Etapa: fornecimento dos materiais e instalação dos anodos, incluindo os Certificados de Garantia.

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