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Pesquisadora analisa o comportamento eletroquímico do aço-carbono em concreto

Artigo mostra quais são os principais agentes desencadeadores da corrosão

Edição 236 - Novembro/2016
 

Adriana de Araujo
Pesquisadora do Laboratório de Corrosão (LCP) e Proteção do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT)
aaraujo@ipt.br

Zehbour Panossian
Diretora de Inovação do IPT

As estruturas de concreto estão sujeitas à deterioração devido à corrosão de suas armaduras de aço-carbono. O processo de corrosão compromete a vida útil das estruturas, que pode ser dividida em duas fases distintas (TUUTTI, 1982): iniciação da corrosão e propagação da corrosão. A fase de iniciação compreende o período decorrido para a mudança do estado passivo para estado ativo de corrosão, em que a armadura assume um potencial eletroquímico mais negativo e uma taxa de corrosão significativa. Isso ocorre em decorrência da ação deletéria de agentes agressivos externos que penetram no concreto de cobrimento da armadura. A fase de propagação corresponde à evolução do processo corrosivo, em que o aspecto e a funcionalidade da estrutura são afetados e, se medidas efetivas de manutenção não forem tomadas, afeta a segurança estrutural.

Estabilidade do aço-carbono em concreto
O aço-carbono embutido em concreto de boa qualidade assume um estado termodinâmico estável em razão da elevada alcalinidade da solução aquosa contida em seus poros, que propicia a formação de uma camada de óxidos/hidróxidos de caráter protetor (filme insolúvel, compacto e aderente) denominada de camada passiva. A composição dessa camada não é fixa, variando com as condições da superfície do aço-carbono, quando da concretagem (aço corroído e/ou contaminado), e com as características da interface aço/concreto ao longo do tempo, como composição, pH e oxigênio disponível na água de poro.

Estudo de Huet et al. (2005) mostrou que a camada passiva é muito fina (< 10 nm), sendo composta principalmente de óxidos de ferro III (Fe2O3). Isso foi verificado para barra de aço-carbono com carepa de laminação, imersa em soluções simuladas de água de poro. Estudo de Chomat et al. (2014) confirmou a mencionada alteração de composição da camada passivante ao longo do tempo. Isso foi verificado por meio de avaliações periódicas (três anos) de barras corroídas embutidas em argamassa de cimento Portland exposta à atmosfera com umidade relativa elevada (80% a 95%). Os mesmos autores verificaram a presença de uma camada externa à de passivação, rica em oxigênio, cálcio, silício e ferro. Segundo outros estudos, essa camada externa pode conferir proteção adicional, atuando como barreira ao acesso de agentes à superfície do aço e como reserva alcalina, em razão da deposição local de produtos hidratados de cimento (HORNE et al., 2007; YONEZAWA et al., 1988; PAGE, 1975).

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