a recuperação da barragem do rio descoberto (impermeabilização)

RECUPERAR • Maio / Junho 20034

IMPERMEABILIZAÇÃO

A barragem do Rio Descoberto, tipo con-creto gravidade, de propriedade da CAESB,está localizada a cerca de 50km a oeste docentro de Brasília/DF. Foi construída comconcreto, utilizando-se agregado dolomíti-co, entre os anos de 1971 e 1974. O corpoda barragem foi dividido em três partes prin-cipais: a ombreira esquerda com 125m decomprimento, a ombreira direita com 85mde comprimento e o vertedouro central com55m de comprimento. A barragem está sub-dividida em 18 blocos, nomeados seqüenci-almente de “A” a “R”. Este reservatório, comcapacidade de 102,9 milhões de metros cúbi-cos, tem o nível d’água na cota do vertedouroe é responsável pelo fornecimento d’água aaproximadamente 1,2 milhões de habitantes,ou seja, 60% do Distrito Federal.

E os problemas começaram...

Após alguns anos de operação começarama surgir intensos vazamentos no paramen-to de jusante, além de no interior da gale-ria. A perda d’água era visivelmente cres-cente. Um valor médio beirava cerca de3m³/minuto. Várias intervenções, em dife-rentes épocas, com a finalidade de recupe-rar tais vazamentos foram realizadas. Po-rém, sem êxito. Preocupada com o grau de

GLOSSÁRIO

Pirita – sulfeto metálico de ferro (FeS2) formandocristais com reflexos ou brilho dourado, freqüen-temente confundido com ouro. É encontrado emrochas ígneas, sedimentares e metamórficas naforma de cristal cúbico. É empregado na fabrica-ção de ácido sulfúrico.

fSurvey Practice

Perda d’água crescente, acompanhada de processo de corrosão nopróprio concreto, gerou a maior estratégia de impermeabilização emuma barragem brasileira.

Marcos V. Kffuri

deterioração e o nível de perda d’água dabarragem, a CAESB promoveu uma sériede análises e estudos, visando a impermea-bilização e também o concreto, materialhospedeiro da água passante. O diagnósti-co, claro como água cristalina, identificoupirita no agregado do concreto. A partir des-te quadro sombrio, estabeleceu-se a terapiade recuperação baseada na proposição deimpermeabilizar à montante, inclusiveadentrando na própria rocha base, de modoa promover a drenagem natural da águacontida e circulante no concreto da barra-gem. A recuperação via impermeabilizaçãodo concreto seria obrigatória e vital à dura-bilidade da barragem, devido a degradantereatividade entre a pirita do agregado e aágua livre circulante.

A recuperaçãodabarragem

do Rio Descoberto

Figura 1 - A situação dabarragem durante a fase de

investigação.


RECUPERAR • Maio / Junho 2003 5

fSurvey Practice

A solução definitiva

Tendo em vista a seriedade do diagnóstico,o tratamento foi preciso e dividido em 6etapas bem definidas.

1ª Etapa

Execução de parede diafragma, com apli-cação submersa de argamassa cimentíciaaditivada, ao longo da crista, através de umalinha secante de furos verticais, de ombrei-ra a ombreira até a rocha de fundação, fei-tas com perfuratriz tipo DHT, com diâme-tro de 165mm. Esta medida contemplou opreenchimento da matriz (pasta) afetada de-vido, principalmente, a reatividade da piri-ta. Esta barreira, etapa principal do trata-mento, possibilitou também uma reduçãosubstancial nos vazamentos.

Figura 2 - Muitos vazamentos ao longo do paramento de jusante, com desintegração do concreto...

Figura 3 - ... se manifestavam também na galeria.

Figura 5 - Perfurações e a injeção ao longo da crista, repare a perfuratriz abrindo novos furos. Note asurgência da espuma pelo meio do paramento de jusante.


Figura 4 - Grandes vazamentos ao longo das paredesda galeria.

2ª Etapa

Injeção da nova resina hidroexpansiva depoliuretano inteligente (hidrófobo) parapreenchimento dos vazios remanescentes.A injeção desta resina foi feita também apartir de furos verticais, feitos com diâme-tro de 50mm, a partir da crista da barragematé a rocha de fundação, anexo aos furosdo grande diafragma anteriormente reali-zado. Utilizaram-se obturadores a partir dofundo dos furos, de modo a sempre con-centrar o processo expansivo da espuma dopoliuretano. A novidade neste poliuretano-espuma é que sua cadeia expansiva não vira


TecnologiaInjeção de poliuretano espuma semnecessidade de injeção de gel?PH FLEX S é hidrófobo, ou seja, sua espuma não contém água.Logo, é estável aos ciclos de secagem/molhagem. O poliuretano-espuma da concorrência é hidrófilo, ou seja, reage com a água,formando uma espuma instável aos ciclos de secagem/molhagem.Daí a necessidade da injeção posterior de gel, para “impermeabi-lizar” a “esponja”. Pare de perder clientes, tempo, dinheiro, alémde esburacar toda a estrutura, instalando bicos injetores parainjetar espuma e depois gel. PH FLEX SUPER resolve de uma vez.Experimente hoje mesmo. Peça sua amostra, compare e sinta adiferença, no bolso e na tecnologia.

PH FLEX SUPER

Tele-atendimento(0XX21) 2494-4099fax (0XX21) [email protected] consulta nº 02


PH FLEX SUPERSOLUTION WITH ONE SHOT INTELLIGENT FOAM


fSurvey Practice

4ª Etapa

Após os serviços de injeção pela crista dabarragem, objetivou-se operação pente finode ataque a diminutas surgências ao longodo maciço, por jusante, utilizando-se a su-per resina da 2ª Etapa. O fato de ser hidró-foba significa estabilidade aos ciclos de se-cagem-molhagem, razão pela qual não ne-cessitou da injeção complementar de gel depoliuretano. Isto porque a resina hidroex-pansiva convencional é hidrófila, ou seja,sua cadeia expansiva é formada com poliu-retano expandido suportado por moléculasd’água. Portanto, sensível a ciclos de seca-gem-molhagem, razão pela qual torna-seobrigatória a injeção do gel de poliuretanopara envolver e preencher a “esponja” for-mada, estabilizando-a. Os furos foram fei-tos com furadeiras elétricas tipo MAX, uti-lizando-se brocas de diâmetro 12mm e com-primentos de 1m e 1,30m.

uma “esponja” saturada d’água como faz opoliuretano-espuma convencional. Nãohavendo, com isso, necessidade da injeçãodo gel.

3ª Etapa

Injeção de gel acrílico, não expansivo, comviscosidade igual a da água, de modo aatingir os vazios inferiores a 0,01mm. Estaresina, também injetada em furos especí-ficos como monocomponente, após 40

minutos torna-se um semi sólido. Esta eta-pa de trabalho objetivou, principalmente,os vazios naturais que haviam na paredediafragma previamente formada, assimcomo os capilares existentes no concretoda barragem. A injeção desta resina, comviscosidade igual à da água, teve o impor-tante objetivo de, literalmente, retirar aágua livre residual do interior do concre-to, de modo a interromper o processo decorrosão do concreto, através da reação dapirita com a água. Figura 8 - Bomba de injeção MAX (elétrica) e furos

ao longo da crista da barragem.

Figura 7 - Vista em corte dos furos para injeção de Poliuretano.

Figura 6 - Vista em Planta da Malha de Perfuraçãoao longo da crista da barragem.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○



WATERCRILTele-atendimento

(0XX21) 2493-6862fax (0XX21) 2493-5553

[email protected] consulta nº 03

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○


fSurvey Practice


fSurvey Practice

objetivo de cobrir todo o maciço de con-creto entre o diafragma executado e o pisoda galeria. A segunda fase foi feita a partirdo piso da galeria de drenagem, objetivan-do-se o tratamento e a impermeabilizaçãodo maciço, interface e rocha de fundação.

GLOSSÁRIO

Viscosidade – resistência interna de um líquidopara fluir. Medida da resistência que todo líquidotem para fluir.

Espumas hidrófilas e hidrófobasPoliuretanos hidroexpansivos hidrófilos, aocontrário dos hidrófobos, têm seu processode expansão condicionado ao volume d’águaexistente no interior do concreto. Quer dizer,se houver pouca água o volume da espumaserá pequeno. Muita água possibiiltará o de-senvolvimento de um volume de espuma pa-drão, algo em torno de 30 vezes o volume depoliuretano injetado. Traduzindo: a “esponja”formada pelo poliuretano hidroexpansivo hi-drofílico é construída à base de moléculasd’água e, portanto, sofre os efeitos adversosdos ciclos de secagem/molhagem que todaestrutura hidráulica se submete. Ou seja, namedida em que o nível d’água cai ou a super-

fície do concreto aquece, a água “pendurada”na cadeia da “esponja” volatiza ou evapora,fazendo com que sofra retração, tornandoaquela região permeável novamente ao fluxod’água. Daí, a necessidade obrigatória da in-jeção do gel de poliuretano para “impermea-bilizar” a espuma hidrofílica. Trata-se de umatécnica antiquada, cara e perniciosa à estru-tura, já que exige a execução de furos adicio-nais para a injeção do gel. O poliuretano hi-droexpansivo hidrófobo não sofre os efeitosdos ciclos de secagem/molhagem porque suacadeia expansiva é de apenas poliuretano. Seuprocesso de expansão ocorre apenas com ocontato da resina com a água.

Injeção versus viscosidadeUma resina com viscosidade de 100cps pe-netra no concreto com 1/100 da velocidadeda água (1cps). Isto considerando pressõesde injeções iguais. Ou necessitam de cemvezes mais pressão para obter velocidadesiguais à da água. Portanto, em qualquer tra-balho de impermeabilização é fundamental

trabalhar-se com viscosidades iguais ou pró-ximas a da água, de modo a acessar seuscaminhos. Desta forma, a velocidade com queuma resina pode ser injetada para dentro deuma massa de concreto varia inversamentecom sua viscosidade e diretamente com apressão da bomba.

5ª Etapa

Especificamente na região do bloco H, de-vido a presença de tubulações de tomadad’água e de descarga de fundo, não foi exe-cutada a parede diafragma com argamassa

cimentícia. Todo o processo de degradaçãofísica e química do concreto foi tratado compoliuretano hidroexpansivo inteligente eresina acrílica, com viscosidade igual a daágua em duas fases. A primeira fase foifeita através da crista da barragem com o

Fax consulta nº 04

Para ter maisinformações sobreImpermeabilização.

REFERÊNCIAS• Marcos V. Kffuri é engenheiro civil.

Figura 9 - Vista em Planta da Malha de Perfuração.

Figura 10 - Vista em corte dos furos para injeção de Poliuretano.


6ª Etapa

Execução de furos inclinados, também comdiâmetro de 50mm, a partir da galeria, demodo a se proceder a injeção do super po-liuretano hidroexpansivo hidrófobo, possi-bilitando o tratamento e a impermeabiliza-ção em torno das tubulações do circuito hi-dráulico e no contato com a rocha de fun-dação.Os serviços duraram quatro meses e o re-sultado foi o completo sucesso do tratamen-to imposto, sem qualquer perda d’água apa-rente.

Ficha Técnica

Empreiteira:ECL Engenharia e Construções Ltda.São Paulo – BrasilFone: (11) 3031-4616Contato: Marcos V. Kffuri

Empresa Impermeabilizadora:MC Serviços de Engenharia Ltda.Contato: Sr. ClarindoFone: (11) 9654-3414

Consultoria e Fornecedora dosProdutos de Impermeabilização:Rogertec Engenharia e ComércioContato: Engª Patrícia PraçaFone: (21) 2494-4099 - 2493-4702e-mail: [email protected]


Perigonasestruturas

enterradas

ANÁLISE

Qualquer estrutura de concreto armado/pro-tendido em contato com solo sujeito à vari-ação da água freática merece atenção cui-dadosa. O fato é que o nível superior daágua freática varia de região para região,ficando sujeito à influência de lagoas, ca-nais e rios próximos. A medida que o nívelmédio de água freática marca presença oumolha estruturas enterradas ou de funda-

ções, torna-se obrigatório medidas de pro-teção, de acordo com as diretrizes das nor-mas existentes.

A variação do nível freáticoe as correntes subterrâneas

Efetivamente, o nível superior da água fre-ática varia de acordo com o nível das lago-

fSurvey Practice

as, canais e rios próximos, assim como éinfluenciado naqueles meses de chuvas in-tensas, condicionando as característicasgeológicas do terreno.A água subterrânea forma parte de umacorrente cuja direção e intensidade depen-de do gradiente existente. O movimento daágua subterrânea aumenta a velocidade dacorrosão, tanto do concreto como do aço,

Perigonasestruturas

enterradas

É prudente fazer estruturas de concreto armado-protendido em contato com solo e água freáticacontaminados ou corrosivos?

Evandro Salles Pinto

Figura 2 - A variação do lençol freático e a situação das estruturas de concreto armado-protendido enterradas. Quando o nível está alto, o concreto fica saturado.Quando está baixo, os interstícios do concreto se esvaziam parcialmente, seguindo-se um processo de evaporação. O que resta no interior dos interstícios é acristalização de diversos sais. Quando o nível freático volta a subir, os poros do concreto voltam a se encher d’água. No entanto, a concentração dos saisprejudiciais dissolvidos na água é muito superior ao da água anterior. A repetição ininterrupta deste processo, dependendo dos sais, conduz o concreto e asarmaduras à destruição. Solos arenosos são mais sensíveis a este fenômeno.

Figura 1 - Encontro pilar-cinta comesmagamento. Corrosão intensa (perdade seção) nas armaduras. Solo com águaácida e presença excessiva de sulfatos. Oreforço foi feito com o encamisamento einstalação de proteção catódica galvânicacom TERRA ANODO G.

Figura 1 - Encontro pilar-cinta comesmagamento. Corrosão intensa (perdade seção) nas armaduras. Solo com águaácida e presença excessiva de sulfatos. Oreforço foi feito com o encamisamento einstalação de proteção catódica galvânicacom TERRA ANODO G.


simplesmente porque determina a veloci-dade do transporte do oxigênio no solo.A presença de focos contaminantes próxi-

Oscilação anual do nível da água freática

Cota máxima anualdo nível freático

Altura do nívelfreático (m)

Possível altura do nível freáticono momento da observação

Cota mínima anualdo nível freático

1 3 6 9 12 Meses

Águas subterrâneas em relação às regiões do solo

• Conteúdo de íons ou espécies iônicas:Sulfato (SO4

-2), presença dos íons Fe+2 eFe+3, magnésio (Mg-2), cloreto (Cl-), amô-

KMnO e espécies microbiologicamenteativas, como bactérias.

• Odor e coloração.A dureza total permite conhecer as águasmuito puras causadoras de lixiviações noconcreto. O conteúdo de permanganato depotássio consumido, assim como o odor,permite conhecer a presença de matéria or-gânica. O mais importante é a presença doperigoso sulfeto de hidrogênio (H2S) e dodióxido de enxofre (SO2).

E o solo?

Efetivamente, o solo hospedaágua ou soluções em seu inte-rior. Mas o que é o solo?Nada mais, nada menos doque uma misturadora derocha desintegrada por ação física e modifi-cada pelo tempo, composto por partículaspequenas denominadas silicatos minerais,basicamente formadas por um átomo de silí-cio rodeado por quatro átomos de oxigênio.Estes, por sua vez, estão ligados a outros áto-mos de silício (elemento mais abundante naterra depois do oxigênio) e assim por diante.Acrescentam-se ainda materiais quimicamen-te precipitados, a partir de soluções aquosaspassantes e matéria orgânica (húmus). Claroque a diversidade dos solos existentes depen-derá da história da sua formação, em funçãoda sua localização. Em um solo seco, metadedo seu volume é formado por espaços vaziosentre as partículas que o constitui. Estes es-paços são divididos não muito harmonica-

mos, como depósitos de lixos, usinas, in-dústrias, tubulações que conduzem gases,esgotos, além de postos de combustíveiscontaminam a água freática, impregnando-a de agentes agressivos. Aanálise química da águasubterrânea deve ser feitade modo a conhecer-se a suanatureza. A presença de íons po-sitivos fornece a dica da presençade águas sódicas, cálcicas oumagnésicas. Por outro lado, apresença de íons negativos, po-derá informar a presença deáguas cloradas, sulfatadas ou car-bonatadas. A norma DIN 4030dá detalhes da agressividade daágua subterrânea. De um modogeral, a análise deverá informar:• Resíduo não evaporável.• pH.• Dureza, dureza total.• Ácido carbônico, total e combinado com cal.

Na zona de aeração a água agressiva que faz contato com estruturas de concreto armado-protendido sofre forte evaporação, abandonando seus sais. Este processo ocore em todo tipode estrutura enterrada, particularmente em canais, túneis e muros de contenção, quandosofrem pressão hidráulica por um lado e pelo outro não há qualquer impedimento à evapora-ção. No lado da evaporação as concentrações de sais aumentam, principalmente pelos sulfa-tos de sódio, magnésio e de cálcio.

Vamos conhecer os ácidos e os álcalis. O gáscloreto de hidrogênio, HCl, tem seus dois áto-mos bem ligados. Os átomos existem comoíons, sendo o hidrogênio com carga positiva eo cloro com carga negativa. Uma vez o HCl sedissolvendo na água forma o cochecido ácidoclorídrico, cujos íons ficam praticamente se-parados (HCl H+ + Cl–). Logo, todos os áci-dos produzem íons hidrogênio em solução. Umálcali, como o hidróxido de sódio, NaOH, tam-bém é formado por íons, tendo o Na cargapositiva e a hidroxila, negativa. Um álcali éum gerado de íons hidroxilas em solução(NaOH Na+ + OH–). A força de um ácido,por exemplo, depende do número de íons hi-drogênio que ele liberta na solução. Essa con-centração de íons é muito, mas muito peque-na, variando de um décimo (10–1) a um milio-nésimo (10–6) de íon-grama por litro (o íon-grama é o peso iônico em gramas. Por exem-plo, o hidrogênio tem 1). Os químicos usam aescala de acidez chamada escala pH paramedi-la. Logo, um pH de 3 corresponde a um

ácido com 10–3 (um milésimo) de íons-gramade hidrogênio por litro de solução. Como aescala pH pertence à escala de logarítimos,uma mudança na escala corresponde a umamudança de dez vezes sua concentração áci-da ou alcalina.Sobre os íons, podemos dizer que nada maissão do que átomos que ganharam ou perde-ram um ou mais elétrons, em relação ao seuestado de átomo eletricamente neutro. Me-lhor ainda: ácidos, álcalis e sais, são eletróli-tos e, quando dissolvidos em uma solução, fi-cam mais ou menos dissociados em unidadeseletricamente carregadas chamadas íons, bru-tais carregadores de cargas de eletricidade,como se fossem formigas. Essas cargas de ele-tricidade são chamadas de potencial iônico doíon e cada íon tem seu próprio potencial. Logo,é de se imaginar que íons positivos e negati-vos, ao se encontrarem, provoquem uma in-teração ou ação recíproca entre eles. Esse en-contro gera um efeito de deformação entreeles chamado de polarização.

Um pouco de química

nio (NH4+ ), enxofre (S-2) e nitrato (NO3

– ),consumo de permanganato de potássio


fSurvey Practice


fSurvey Practice

GLOSSÁRIO

Ferro – quimicamente, o ferro, assim como ou-tros metais de transição formam íons coloridos.Eles podem estar no estado de valência II e III,sendo os primeiros denominados ferrosos amare-lados e os outros férricos vermelho-marrom. Osóxidos de ferro têm propriedades catalíticas, devi-do a sua capacidade de mudança de valência.Ferrugem – óxidos de ferro mais ou menos hidra-tados, misturados com carbonatos básicos ferroso-férricos que se formam na superfície do aço quan-do em ambientes úmidos, salinos ou industriais. Seutratamento atinge cifras astronômicas no mundointeiro.Valência – pode significar a capacidade de com-binação com átomos de hidrogênio ou outros ele-mentos monovalentes. Neste caso, é um númerocaracterístico daquele estado de oxidação de umelemento químico. Os números de valência podemse alterar durante os processos químicos, dandolugar ao fenômeno da oxidação-redução.Solos tropicais – solos sujeitos a grande inci-dência de chuvas que, literalmente, lixiviam mine-rais solúveis das camadas superiores do solo. Al-tas temperaturas promovem a degradação da ma-téria orgânica na superfície que também é lixivia-da para o interior do solo. O resultado é um sololaterítico rico em óxidos de ferro e alumínio, ca-racterizado por finas lâminas de material húmico,geralmente muito ácido.Solo laterítico – sub ordem de solos, divididos emzonas, formadas em regiões tropicais, ou seja emclimas quentes, temperados, úmidos e chuvosos.Ácido húmico – qualquer um dos vários ácidosorgânicos complexos obtidos do húmus.Húmus – matéria orgânica que dá ao solo sua corescura, constituída, principalmente, por um mate-rial chamado húmus, derivado das plantas que re-alizam fotossíntese. A celulose é um dos seus com-ponentes, assim como a lignina e proteína, polí-meros insolúveis em água que contém grupos car-boxílicos.

mente entre a solução intersticial e os ga-ses presentes no solo. Quando a atividadebiológica dos organismos do solo é alimen-tada de forma suficiente por nutrientes, ooxigênio é literalmente removido dos es-paços vazios, dando lugar à volumosa con-centração de dióxido de carbono (CO2),centenas de vezes superiores à existente naatmosfera. Solos biologicamente ativostambém sofrem de transformações impor-tantes devido aos ciclos de enxofre e nitro-gênio.A permeabilidade do solo exerce funçãoextremamente importante na corrosão doconcreto armado-protendido ali enterrados,exatamente pela facilidade com que permiteo fluxo de soluções. A própria cor do solopode dar uma dica a respeito da introduçãoou permeabilidade do oxigênio, ou seja, seestá bem ou não aerado. Boa drenagem,calor e chuvas estimulam a ação da erosãocom conseqüente formação de óxidos deferro III, dando ao solo aquela cor meioavermelhada. Solos com a cor marrom es-cura indicam a presença de matéria orgâni-ca e vermelho-marrom dão a dica de que

Fatores que afetam a corrosãonas estruturas enterradas

Existem, basicamente, quatro importan-tes características que norteiam a corro-sividade dos solos em relação ao aço en-terrado, “protegido” ou não pelo concre-to:• Aeração e retenção d’água (permeabili-

dade do solo).

• Teor de sais dissolvidos e a conseqüen-te condutividade(resistividade) do soloe do concreto.

• Acidez do solo.• Presença de espécies iônicas na água

do solo, como cloretos, sulfatos etc,além de bactérias.

há umidade presente, devido a grande quan-tidade de óxido de ferro II hidratado. É ocaso dos siltes.

O poder oxidante (POX) da águae o seu potencial de redução-

oxidação (PRO)

O agente oxidante mais importante emáguas do sub-solo é o oxigênio dissolvido,O2. Uma vez reagindo, cada um dos seusdois átomos é reduzido do seu estado deoxidação zero para –2, formando água H2Oou hidroxilas OH–.A química da água subterrânea baseia-senas reações ácido-álcali e redox que con-trolam as concentrações dos íons inorgâni-cos dissolvidos na água e seu teor orgâni-co, com direito à movimentação do pH. Adissolução do dióxido de carbono e do oxi-

gênio atmosférico são dois dos atores prin-cipais. Na zona de aeração, as partículas dosolo estão cobertas com um filme d’água eexiste ar entre as partículas. Na zona satu-rada todo ar foi despachado.As reações de redução e oxidação, chama-das também reações redox, nada mais sãodo que reações simultâneas, inseparáveis eacima de tudo eletroquímicas de perda eganho de elétrons, patrocionada pelo po-tencial eletroquímico redox das espéciesiônicas dissolvidas na água ou solução.Como, por exemplo, entre os dois íons doferro na reação de ida e volta, quer dizer deoxidação do íon ferroso Fe+2 a férrico Fe+3

e, na volta, de redução do íon férrico Fe+3 aferroso Fe+2, Fe+2 Fe+3 e–, muito co-mum na água do solo. O íon Fe+3 age comoagente oxidante.Uma reação característica das águas sub-

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

Tele-atendimento(0XX21) 2493-4702

fax (0XX21) [email protected]

Fax consulta nº 07



terrâneas nada aeradas e que chegam a zonade aeração é o fato de, ao fazerem contatocom o gasoso e oxidante O2 terem a chancede dissolver-se nelas, fazendo com que seunível bastante elevado de ferro ferroso solú-vel amarelado Fe+2, presente no solo, se con-verta em ferro férrico vermelho-marrom in-solúvel, formando um solo mais escuro, ricoem hidróxido férrico Fe(OH)3.Inúmeras reações redox ocorrem no solo,principalmente as que envolvem o enxofre,desde o seu estado altamente reduzido –2,encontrado no gás sulfeto de hidrogênio, H2Se em minerais que contém íon sulfeto, S–2 atéo estado altamente oxidado +6, presente noácido súlfurico, H2SO4, e em sais que contémo íon sulfato SO4

–2.A contaminação da água do sub-solo por pro-dutos químicos orgânicos e esgotos é outrogrande problema. As fontes dessas substân-cias orgânicas abrangem vazamentos de de-pósitos de lixo químico, vazamentos de tan-ques subterrâneos de armazenamento de ga-solina, vazamentos de aterros de lixo munici-pais e derramamentos acidentais de produtosquímicos.

GLOSSÁRIO

Reação de redução-oxidação (redox) – fenô-meno inseparável formador do sistema onde elétronssão sequestrados de um átomo (oxidação) e entre-gues a outro átomo (redução). Como o elétron temcarga negativa, quem perde fica positivo, quem ga-nha fica negativo. A força que executa estas reaçõesé patrocinada pelo potencial eletroquímico.Estado de oxidação – carga elétrica decorrente daperda ou ganho, total ou parcial, de eletron(s) porum átomo.Resistividade – significa dificuldade no transportede corrente. Quanto menor a resistividade maior acondutividade ou o transporte de corrente. Soloscorrosivos são aqueles que contém grandes concen-trações de sais solúveis que otimizam a condutivida-de elétrica. O conhecimento da resistividade do soloinforma o seu grau de corrosividade. O conhecimen-to do fluxo e nível da água subterrânea, assim comoo pH e o potencial de redução-oxidação do solo com-plementam a pesquisa. Regiões do solo com dife-rentes pH, por si só, promovem diferenças de po-tencial no aço e, conseqüentemente, corrosão.

Efetivamente, a água do solo está permanen-temente submetida a reações redox e natural-mente tem poder oxidante (P.OX.) permanen-temente em mutação, particularmente quan-do há bactérias no solo.O pH do solo, geralmente, varia de 3,5 a 10,sendo que os que contêm matéria orgânicatendem a ser ácidos. Na região sudeste, os

AR, SEMÁGUA

ÁGUA,SEM AR

AR EÁGUA

A ferrugemnão seforma

A águadestilada

nãocontém

oxigêniodissolvido

Aferrugem

é óxido deferro

hidratado

O ferro naferrugem

tem númerode oxidação

+2

O ferro noprego temnúmero deoxidação 0

O oxigênioé reduzidodurante oenferruja-

mentoUm poucode ferrugemse forma,pois existeágua no ar

Prego deaço

O oxigênioestápresenteno ar

Tubo deensaio

O óleo evita que o oxigênio do ar sedissolva

A corrosão do ferro Fe0 metálico é um exemplo de reaçãoredox. Este metal é oxidado a íon aquoso ferroso, com númerode oxidação +2, quando reage com água e oxigênio. Ocomposto resultante, conhecido como corrosão, dá comoresultado óxidos e hidróxidos de ferro hidratado. Os tubosabaixo mostram que, para se formar corrosão, são necessárioságua e oxigênio.

Figura 3 - “Pescoço” de pilar (entre a cinta e a sapata) enterrado e em estado de ruína (esmagamento)devido a corrosão do concreto e das armaduras.

Figura 4 - O efeito daconcentração de oxigênio e

da temperatura na velocidadede corrosão do aço.

solos tendem a se tornar ácidosdevido à lixiviação dos íons bá-sicos positivos (Ca2+, Mg2+, Na+

e K+) para o interior do terreno,concomitantemente com a intro-dução do dióxido de carbono(CO2), empurrado pela chuva.Resumindo, toda solução podeser caracterizada por seu POX,seja a solução intersticial presenteno concreto como no solo. Nes-tes ambientes sempre haverá ele-mentos ganhando e outros per-dendo, definindo-se um POX. Oque devemos saber é que este tro-ca-troca de perde e ganha geraenergia, mais precisamente vol-tagem, traduzida na forma do po-tencial de redução-oxidação,PRO presente em qualquer meioonde haja água ou solução aquo-sa. Diminuindo-se o PRO daágua ou da solução, aumenta seupoder de corroer ou oxidar o aço.A adição de oxigênio dissolvidoassim como a presença de espé-cies iônicas na água interfere di-retamente no PRO. O POX, oupropriamente o potencial de re-dução-oxidação (PRO) é medi-do em milivolts, através de umarevolucionária caneta chamadaSTIK que, ao mergulharmosponta no líquido informa o seuPOX, a condutividade, o pH ea temperatura. Isto porque es-tes dois últimos parâmetros in-

terferem diretamente no POX da água ousolução. Em solos que envolvem tubulaçõesde concreto ou sapatas de fundação, tipica-mente remexidos e aerados (aeróbicos), oteor de oxigênio é relativamente alto e, qua-se com certeza, ter-se-á um PRO mais bai-xo do que aquele encontrado em um solovirgem e compacto (anaeróbico), onde, fre-qüentemente, outros seqüestradores de elé-trons, que não o oxigênio, determinam acorrosividade do solo e também do concre-to. No box acima há a relação entre o PROda água e o conseqüente POX desenvolvi-do em função das reações redox.A classificação da corrosividade do solo,tradicionalmente baseada apenas na resis-tividade e no pH, é incompleta e pode in-duzir a erros. O POX e a atividade micro-biana são parâmetros super importantes nacorrosão subterrânea e que também devemser considerados.

A corrosão do aço

Continua napágina 17 15

fSurvey Practice


Quer conhecer o poder da água?

ETAs

Água defundações

Barragens

ETEs



Fax consulta nº 08

StikStikStikStikStikStik

Com o revolucionário STIK você mede na

hora o poder oxidante (POX) da água ou de

qualquer solução, assim como seu pH,

temperatura e condutividade. Águas ou

soluções com baixo POX corroem

facilmente o concreto e suas armaduras.

POX é uma propriedade inerente a

qualquer tipo d’água ou solução. O STIK

Com o revolucionário STIK você mede na

hora o poder oxidante (POX) da água ou de

qualquer solução, assim como seu pH,

temperatura e condutividade. Águas ou

soluções com baixo POX corroem

facilmente o concreto e suas armaduras.

POX é uma propriedade inerente a

qualquer tipo d’água ou solução. O STIK

informa precisamente, de forma digital, o

pH, o POX dos íons presentes, o cloro e sua

condutividade. O medidor STIK analisa a

água em qualquer situação. É ideal

também para quem trabalha em estações

de tratamento de água, esgoto, barragens,

fundações etc. Conheça hoje mesmo este

revolucionário instrumento.

informa precisamente, de forma digital, o

pH, o POX dos íons presentes, o cloro e sua

condutividade. O medidor STIK analisa a

água em qualquer situação. É ideal

também para quem trabalha em estações

de tratamento de água, esgoto, barragens,

fundações etc. Conheça hoje mesmo este

revolucionário instrumento.


fSurvey Practice

REFERÊNCIAS• Evandro Salles Pinto é engenheiro metalúr-

gico especialista em corrosão.• K.H. Logan. “Corrosion By Soils”, in the H.H.

Uhlig Corrosion Handbook In “The Corrosionon Handbook”.

• R.L. Starkey and K.M. Wight. “AnaerobicCorrosion of iron in Soil”, American Gas As-sociation.

• M. ROmanoff. “Underground Corrosion”, Na-tional Bureau of Standards Circular 579.

• “Underground Corrosion” ASTM STP 741.• “Corrosion Tests and Standards: Application

and Interpretation”. ASTM manual series:MNL 20.

• M. Romanoff. “Corrosion of Steel Pilings inSoil”. National Bureau of Standards.

• E. Escalante. “Concepts of Underground Cor-rosion”, in Effects of Soil Characteristics onCorrosion”. ASTM STP 1013. V. CHaker andJ.D. Palmer (Eds.). American Society for Tes-ting and Materials.

Fax consulta nº 09

Para ter maisinformações sobreAnálises.

Assentar uma fundação ou uma tubulação emum solo suspeito é jogar com a sorte, particu-larmente hoje, com a contaminação ambientalatingindo nossas cisternas e nossos narizes. OPOX da água ou de soluções aquosas é forte-mente dependente do grau de ionização dasespécies químicas na solução. Ionização é ofenômeno que conduz à formação de íons. Aionização que ocorre na água ou em soluçõesaquosas deve-se à alta constante dielétrica daágua, que tem por hábito diminuir ou quebraras forças eletrostáticas que imperam entre osíons das substâncias salinas, dissociando-as ouionizando-as, passando os íons resultantes ater existência isolada, devidamente rodeadosde moléculas d’água. Uma exemplo clássico éo cloreto de sódio, NaCl Na+ + Cl–. Águasácidas geram íons hidrogênio H+, quando seionizam. Águas alcalinas produzem íons hidro-xila OH–.É comum encontrar-se uma enorme variedadede espécies iônicas ou sais solúveis nos solos,da mesma forma que em concretos contami-nados. Dois solos ou concretos que tenham amesma resistividade, podem apresentar POXs

Resistividade do

solo (ohm.cm)Corrosividade

Acima de 10.000 Não corrosivo

1.000 – 10.000 Meio corrosivo

500 – 1.000 Corrosivo

0 – 500 Muito corrosivo

Corrosividade do solo(Resistividade) (NACE)

bem diferentes, bastando apenas terem espé-cies iônicas diferentes. Têm culpa no cartórioos íons salinos do tipo cloretos, sulfatos e opróprio e velho pH. Razão pela qual dever-se-á checar a presença destes íons através de kitsmedidores ou conduzir a amostra do solo (pre-servando a umidade natural) para laboratóriosespecializados. A tabela do ACI-318 (buildingCode Requirements for Reinforced Concrete)mostra bem esta preocupação.

Efeito dos cloretos e sulfatos nacorrosão do aço enterrado (ACI-318)

Concentração (ppm) Grau de corrosividadeCloretos

> 5.000 ......................................... Severo1.500 – 5.000 ........................ Considerável500 – 1.500 ................................Corrosivo< 500 .............................................. Início

Sulfatos> 10.000 ....................................... Severo1.500 – 10.000 ...................... Considerável150 – 1.500 .................................. Positivo0 – 150 ................................ Insignificante

GLOSSÁRIO

Sulfato – sal derivado do ácido sulfúrico (H2SO4).Sulfeto – substância binária do enxofre com ou-tros elementos ou radicais.

A identificação dasespécies iônicas presentesna água ou solução aquosado solo ou do concreto éimportante para sevisualizar seu POX.

A função dos micróbios nacorrosividade do solo

É extremamente considerável o nível de da-nos provocados no aço pela chamada cor-

rosão induzida por micróbios (CIM). Des-tes últimos, talvez o mais badalado seja abactéria redutora de sulfatos (BRS) que, emsolos orgânicos saturados, ricos em sulfa-tos, na condição anaeróbica (sem oxigênio),se alimentam ou retiram a energia neces-sária à sua sobrevivência das reações re-dox, literalmente engolindo o H2 livre,leve e solto durante a reação de corrosãodo ferro, provocando agora um outro es-trago: a transformação dos sulfatos pre-sentes que, de quebra, põem na área comoproduto da reação os mal cheirosos sul-fetos de ferro (FeS), de cor escura. AsBRS são craques em provocar corrosãolocalizada. Sua atividade está totalmenterelacionada ao PRO.

Conhecendo o solo e seus íons



Joaquim Rodrigues

CORROSÃO

GLOSSÁRIO

Aço – liga formada com cerca de 97% de ferro.Possui pequena porcentagem de carbono e outrosmetais de ferro, entre os quais cromo, tungstênio,vanádio, manganês, níquel, alumínio etc, poden-do-se categorizá-lo em três grandes grupos. O ferroisento de carbono é bastante mole, de tal formaque poder-se-á raspá-lo com uma simples faca.Os aços da construção, um dos três grupos acimacaracterizados, contêm cerca de 0,35 a 0,55% decarbono e subdivide-se, basicamente, em três gru-pos:• aços de construção ao manganês-silício, comporcentagens máximas de 0,40% de carbono,1,40% de manganês e 1,40% de silício.• aços de construção ao cromo-molibdênio, comporções máximas de 0,45% de carbono, 0,80%de manganês, 0,35% de silício, 1,30% de cromo e0,40% de molibdênio.• aços de construção ao cromo-níquel, com por-ções máximas de 0,40% de carbono, 0,80% demanganês, 0,35% de silício, 0,95% de cromo e4,75% de níquel.Quimicamente, o aço forma íons de ferro colori-dos, ou seja, íons ferrosos solúveis, Fe+2, e íonsférricos, Fe+3, que funcionam como verdadeiroscatalizadores devido a esta capacidade de mudan-ça de valência. Os óxidos e hidróxidos formadospor estes dois íons representam o processo decorrosão do aço, responsável por prejuízos astro-nômicos no mundo inteiro, da ordem de bilhõesde dólares/ano.Pilha galvânica – dispositivo em que a energiaelétrica que surge é gerada por mudanças quími-cas. Basicamente, consiste de dois metais diferen-tes em contato, tendo uma solução interligando-os também.

Botando pilha no aço. Conheça todas as pilhas queacontecem no aço do concreto armado-protendido.

Esta matéria complementa as três anterio-res publicadas nas edições 46, 47 e 48. Acontinuidade deste importante assunto tema ver com as dúvidas dos nossos leitores,que solicitam tanto mais informações a res-peito das matérias publicadas como tam-bém objetivam a compreensão do verdadei-ro tratamento da corrosão no concreto ar-mado/protendido com a técnica da prote-ção catódica.Invariavelmente, o aço da construção pos-sui a força necessária para detonar volta-gens, devido a inerentes pilhas de corrosãoexistentes em seu bojo. Ao longo do corpoda barra de ferro ocorrem naturais diferen-ças de voltagens, devido a presença maci-

Os segredos dacorrosãoIV

ça do ferro e de diminuta quantidade demetais dissimilares como o manganês, cro-mo, etc, uma vez em contato ou interliga-dos por soluções ou água intersticial ricaem espécies iônicas próprias do ambienteem torno da estrutura. É a chamada corro-são galvânica ou corrosão por pilhas for-madas entre metais diferentes, à semelhan-ça de uma pilha que alimenta um comandode televisão.

A corrosão por pilhas

O aço, como sabemos, não é um metal puro.Advém do minério de ferro que, na formade rocha, é extraído com pequenas impure-

fSurvey Practice

20


zas (outros metais) e depois submetido a pro-cessos químicos e mecânicos, até chegar naforma do aço. Desconsiderando-se os pro-cessos aos quais é submetido, o fato é que odito cujo absorve uma considerável quanti-dade de energia durante sua transformação.Naturalmente reativo, mas agora com ener-gia saindo pelo ladrão, particularmente de-vido a inserção de outros metais, o ferro,travestido de aço, é a própria imagem dainstabilidade eletroquímica, à semelhançade todo e qualquer material criado pelohomem. A severidade do ambiente circun-dante causa neste metal artificial corrosãolocalizada ou generalizada. Isto, devido adiversidade de energias que cada metal in-corporado possui que, com o advento daágua e do oxigênio interfaceando-os, é su-ficiente para detoná-las. A surgêcia de ele-mentos contaminantes na solução que per-cola pelos vazios do queijo suíço chamadoconcreto é fator acelerante para o processode destruição de suas armaduras. Ou seja,à medida que os vazios do concreto se en-chem de uma solução, e esta chega a umadeterminada região da superfície da barrade aço, os diferentes metais que a compõemse intercomunicam e acendem o estopimdas bombas de fragmentação, que explo-dem à medida em que o show continua. Olucro da Corrosão Futebol Clube, naquelaregião chamada anódica entra em aclive,alimentada por regiões vizinhas catódicasque mais parecem cartolas com contas emparaísos fiscais. A moeda de troca que temvalor aqui chama-se oxigênio O2, mas atéíon hidrogênio H+ entra na transação daCorrosão F.C. Traduzindo, na região anó-dica da barra o ferro metal Fe0, zerado dedívidas, passa à condição negativa de íonferroso Fe–2, literalmente boiando na solu-ção interfacial concreto-armadura, devidoaos dois elétrons arrancados pelos cartolascatódicos vizinhos. Estes, por sua vez, commuito O2 e H+ no bolso, verdadeiros seques-tradores de elétrons, dão como troco íonshidroxilas perversos para reagir com os íonsferrosos Fe–2, formando os produtos da cor-rosão, ou seja, os óxidos ferrosos (figura2). O que se vê, então, mais parece umatrama futebolística sem fim. Vamos esmiu-çar os mecanismos desta confederação cor-rupta, quer dizer corrosiva, cheia de pilhas.

Como atua a corrosão por pilhas?

A corrosão por pilhas é a grande causadorada corrosão que vemos freqüentemente nas

armaduras do concreto ou nos cabos e fiosdo concreto protendido. A heterogeneida-de da matriz metálica, como vimos anteri-ormente torna extremamente reativa sua su-perfície, ao mesmo tempo em que semprehaverá a garantia do contato elétrico (ex-tensão da barra). Antes de especificarmosos tipos de corrosão por pilhas que costu-mam ocorrer, torna-se necessário conhecerdois fatores sinistros que influenciam o seucomportamento. A polarização é a relaçãodas áreas catódicas e anódicas.

• PolarizaçãoNa corrosão por pilhas as regiões anódi-ca e catódica são espertas e cada uma temenergia própria, ao fazerem seu troca-tro-ca. No entanto, a vontade de polarizar po-derá partir tanto do catodo como do ano-do. Como? Claro, todo mundo tem pro-blemas. Catodos e anodos também têm.Se um não tiver iniciativa, a vontade dooutro impera para a efetivação da troca.Os potenciais fornecidos pela região anó-dica como pela catódica, no troca-troca,geram voltagens desiguais. Esta diferen-

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

GLOSSÁRIO

Liga – metal resultado da solidificação de umamistura de dois ou mais metais, previamente fun-didos.Potencial eletroquímico – é a energia de trans-ferência entre metais ou elementos eletricamentecarregados.Potencial de uma superfície – é o potencialmedido com uma semi-pilha em uma superfície,submetido a uma solução ou eletrólito.Eletrólito – substância química em forma de so-lução líquida, contendo íons.Série das forças eletromotrizes – lista de me-tais ou elementos arranjados de acordo com seupotencial padrão, de modo que metais não reati-vos ou “nobres”, como o ouro, são positivos emetais reativos como o zinco, são negativos.

Figura 2 - Típico mecanismo de corrosãoprovocado pela polarização catódica do

catodo, em função da facilidade com que ooxigênio chega à superfície do aço. No

anodo deposita-se hidróxido ferroso, de cormais amarelada. Nos catodos adjacentes,

com maior área, deposita-se hidróxidoférrico, de cor vermelho-marrom, a verdadei-

ra cor da ferrugem. Se a película dohidróxido férrico se mantém intacta, o ferropassiva-se, pelo fato de ser pouco solúvel,dificultando o acesso da água e oxigênio.

Repare na diferença entre as áreas anódica ecatódica.

“O concreto aparente terá um futuro brilhantesem qualquer presença de corrosão”

Hidrofugante para o concreto aparente com inibidor iônico que protege mesmo contra a corrosão.Você ainda usa verniz no concreto aparente? Você merece um futuro melhor.

SILANO-CORRTele-atendimento

(0XX21) 2493-4702 / fax (0XX21) [email protected]

Fax consulta nº 12

SILANO-CORR

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

ça é que impera e é chamada polariza-ção. Polarização anódica no anodo e ca-tódica no catodo. Polarização, portanto,é definida como o deslocamento do po-tencial de uma destas regiões, motivadopelos efeitos do fluxo de corrente, querdizer, densidade de corrente, que é o flu-xo de corrente por unidade de área da re-gião. A quantidade de polarização quesurge costuma-se chamar overvoltagemou overpotencial. Se o catodo quer po-


fSurvey Practice


fSurvey Practice

larizar com o peito estufado de O2, comoé comum, e o anodo não, então havendosolução aquosa cheia de elementos iôni-cos (especialistas em baixar a resistivida-de do concreto) a corrente coletada no ca-todo por área será predominante e o que éimportante, costuma ser grande. Pior paraos anodos pequenos que se submeterão agrandes quantidades de corrente em suasdiminutas áreas. Seus átomos serão lite-ralmente sugados pela solução interfacialarmadura-concreto. Rápida corrosão.

• O tamanho relativo das áreas anódicae catódicaO efeito das áreas do anodo e do catodona corrosão por pilhas evidentemente de-pente do tipo de polarização com que acorrosão se desenvolve. Como no concre-to armado-protendido a polarização cató-

GLOSSÁRIO

Força eletromotriz – potencial elétrico; volta-gem.Corrosão galvânica – ocorre quando dois me-tais com potenciais diferentes estão em contatoelétrico enquanto imersos num concreto com pre-sença de água intersticial contendo oxigênio dis-solvido ou simplesmente contaminada. Como todometal apresenta potenciais naturais diferentes empresença de um líquido, uma corrente irá fluir dometal mais anódico para o menos anódico, demaneira a equalizar aqueles potenciais.Pilha de corrosão – sistema eletroquímica for-mado por um anodo e um catodo interligados porcontato metálico (aço) e submetidos a uma solu-ção ou eletrólito. Seu potencial é calculado peladiferença entre o potencial do catodo e do anodo.Reação redox – reação de redução-oxidação. Estareação caracteriza-se pela simultaneidade, ou seja,sempre que há oxidação (perda de elétrons) háredução (alguém ganha elétrons).Voltagem ou potencial – é a energia que põemcargas em movimento. Uma força eletromotriz(FEM) ou uma diferença de potencial é expressaem volts. A FEM é a diferença de potencial entreduas regiões da armadura, ou seja é a força pro-pulsora para a corrosão eletroquímica.

Onde acaba o processo tradicionalde recuperação das armaduras

Situação que simula a tradicional pintura daregião anódica (corroída) naarmadura. Duas situações seimpõem:1ª) A região da barra pinta-

da é permeável ao oxi-gênio e ao vapor d’águacomo toda tintaque se preza. Es-tará funcionandocomo um catodopara as antigasregiões vizinhascatódicas, tornadas ago-ra anódicas. Claro, por-que a região pintadaestá “protegida” do con-tato da solução, masaceita oxigênio e água na forma de va-por, ou seja, está travestida de catodo.As regiões vizinhas tornam-se anódicasporque estão desprotegidas do contatocom a solução, e há agora um catodo quese dispõe a ali-

mentar a corrosão ali. Ou seja, um faz deconta.

2ª) A região anódica pintada, na vida real,apresenta falhas, quer dizer, defeitos napintura. Evidentemente, o que ocorre naverdade é uma drástica redução da áreaanódica, estabelecendo-se pequenas áre-as deste partido ou propriamente pites decorrosão. A corrente anódica, caracteriza-da pela fuga de elétrons, que estava dissi-pada em toda a região, agora ficou con-centrada em diminutos pontos, produzin-do grande quantidade de corrente e tor-

nando-se violentos anodos devido aalta velocidade de corrosão a que es-tarão submetidos.

dica é o manda chuva da ocorrência da cor-rosão, lidar com grandes catodos e peque-nos anodos será trágico para estes últimos.O efeito de uma determinada quantidadede corrente concentrada em uma área pe-quena será muito maior que numa grandeárea. Um exemplo bem prático está na er-rada aplicação de epóxis para passivar, tor-nando catódicas barras recuperadas. A po-larização catódica ocorrerá mais rapida-mente do que antes da recuperação. Istoporque a corrente, que é a mesma forneci-da pelo catodo (área não recuperada), flui-rá apenas nos furos e defeitos da pintura.Dever-se-á considerar que não existe pin-tura impermeável. O poder oxi-dante das reações redox e aresistividade alterada doconcreto se encarregam

da ciclização da “recuperação”. Efetiva-mente, não é o tratamento.Agora, se o anodo quer polarizar, talvezmotivado pela presença direta dos trafi-cantes íons cloretos ali, a causa muda e ocatodo perde a iniciativa, havendo uma po-larização anódica. Por exemplo, o poten-cial anódico padrão do ferro é –440mV eo potencial catódico padrão do oxigêniodissolvido na água é +401mV. Logo, o po-tencial desta pilha possui uma força ele-tromotriz de 841mV, energia suficientepara acender uma lâmpada de lanterna oupara detonar a corrosão.O concreto armado-protendido na condi-ção urbana é servido quase sempre pela po-larização catódica já que, como sabemos oestado metalúrgico reativo da superfície daarmadura é considerado constante e a posi-ção aérea dessas estruturas permite o aces-so de soluções aeradas, ou seja a reação ca-

tódica é predominante pelo excesso deoxigênio. Quer dizer, a culpa da corro-são cai sempre nos jogadores catódicos

como o oxigênio O2 e o íon hidrogênio H+,pois seqüestrando de montão elétrons daregião anódica estarão produzindo ali gran-des densidades de corrente anódica. Des-cobertos os mecanismos que caracterizamas pilhas, resta saber quais os tipos existen-tes nas estruturas.

Os tipos de pilhas de corrosão

Cada ambiente, na verdade, é constituído demicro-ambientes. Um exemplo caracterís-



fSurvey Practice

tico é uma indústria onde se produzem pro-dutos químicos variados. Em cada um des-tes ambientes haverá um comportamentodiferenciado da corrosão. O potencial decorrosão analisado com a semi-pilha CPV-4 não é, como se sabe, um potencial de equi-líbrio. O aço nunca para de corroer emambientes corrosivos. É apenas uma ques-tão de velocidade. Existirá sempre oxida-ção no aço para produzir íons Fé++, além deprodutos de corrosão, consoante com a pre-sença da água e da velocidade com que ooxigênio se difunde na região catódica, demodo a alimentar o processo anterior.De um modo geral, poder-se-á entender quereações de oxidação e alimentação ocorrempróximas ou numa mesma região da super-fície do aço. É o que estamos habituados aver no nosso dia a dia nas estruturas. Noentanto, é comum encontrarmos corrosãono concreto armado motivado por reaçõesde oxidação e alimentação ocorrendo emregiões separadas. Unidas, seja em cama decasal ou de solteiro, ambas as reações ge-ram a dissolução do aço através da forma-ção de, respectivamente, micro ou macropilhas de corrosão. As primeiras já conhe-cemos. Vamos conhecer as macro-pilhastambém chamadas de pilhas de corrosãodiferencial.

Pilhas de corrosão diferencial

É freqüente a surgência de reações de oxi-dação e alimentação acontecendo em regi-ões diferentes, separadas ou distantes. Cadauma destas reações, em ambos os lados, temseu próprio potencial livre, leve e solto masque devido a continuidade da armadura, ga-rantindo o contato elétrico há, conseqüen-○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

ga eletricamente estas ligas, polarizan-do catodicamente a que tem potencial decorrosão menos negativo, ou seja, reduzsua velocidade de corrosão. A outra, coi-tada, com potencial de corrosão maisnegativo é polarizada anodicamente, na-turalmente com maior velocidade decorrosão. Apresentamos abaixo uma sé-rie galvânica bastante prática para me-tais e ligas, com seus potenciais medi-dos em relação à semi-pilha CPV-4.

2) Pilha por filme da corrosãoQuando o aço chega na obra, observa-seuma película de hidróxidos amarronza-dos sobre sua superfície. Nada mais édo que o produto da sua corrosão, for-mando uma barreira protetora contra oambiente. Se esta barreira é danificada,de modo a expor a superfície do aço, oque acontece durante os trabalhos de mo-vimentação e arrasto das barras no can-teiro, assim como durante o corte e do-bra pelos armadores, a velocidade dacorrosão na área exposta aumenta, exa-tamente porque o filme de hidróxidosférricos que forma a barreira à ação ca-tódica, embora não seja um metal, atuacomo, sendo mais nobre (catodo) do quea superfície exposta original (anodo).

temente, a troca e a polarização. Anódicano anodo e catódica no catodo. As pilhasde corrosão diferencial se manisfestam dequatro maneiras particulares nas estruturasde concreto armado-protendido. Todas sãoextremamente sensíveis a um desequilíbrioentre áreas catódica e anódica, conforme jámostramos. Vamos conhecê-las.

1) Pilha por contato bimetálicoA corrosão bimetálica do aço, tambémchamada de corrosão de contato ou cor-rosão galvânica plena ocorre quando in-terliga-se um aço a outra qualidade deaço ou metal mais nobre no concreto,seja armado ou protendido. Isto porquecada siderúrgica poderá produzir ligas deaço diferenciadas e com potencial de cor-rosão diferentes para cada ambien-te. A presença de água ou soluçõesnos vazios do concreto interli-

Tele-atendimento(0XX21) 2493-4702fax (0XX21) [email protected] consulta nº 13



fSurvey Practice

Figura 5 - Um exemplo típico de pilha por aeraçãodesigual provocada pela diferença de concentraçãode oxigênio que chega à superfície do concreto.

le sob um concreto B. Efetivamente, opotencial original ou nativo de um açovaria de acordo com o ambiente de con-tato, seja ele um concreto, argamassa,grout ou pintura. Isto causa uma dife-rença de potencial suficiente para deto-nar uma pilha de corrosão, motivadaparticularmente pelo pH desigual do am-biente. É o caso comuníssimo das “re-cuperações estruturais” feitas com arga-massas pré-fabricadas ou grouts. Ao re-movermos o resto do concreto de umaárea já com desplacamento e exposiçãodas armaduras corroídas estamos deli-mitando uma área 100% anódica do aço,

Figura 6 - A viga deste pilaraparentemente está protegida pelo

pastilhamento. No entanto, hádesenvolvimento de corrosão nas

armaduras sob a pastilha. É a pilha deaeração desigual ou pilha de oxigênio.

gênio e água, enquanto que nas de-mais regiões o concreto encontra-se aparente ou emboçado, com maisfluxo de oxigênio e água. A primeirasituação forma um anodo e corrói,já a segunda situação, com mais oxi-gênio, garante o prêmio de catodo.Um outro tipo de pilha por aeraçãodesigual bastante comum é forma-do na própria superfície do concreto apa-rente. Regiões mais compactas e maisbem executadas vão para o sacrifício, ouseja, tornam-se anódicas em relação aregiões mal preparadas, com insuficien-te vibração, perda de pasta etc, que tor-nam-se catódicas.

4) Pilha por pH desigualDa mesma forma que aços diferentes,imersos em um mesmo concreto promo-vem pilhas de corrosão, concretos dife-rentes também desencadeiam pilhas decorrosão em uma mesma armadura. Opotencial de uma barra imersa em umconcreto A é levemente diferente daque-

GLOSSÁRIO

Oxidante – substância capaz de sequestrar elé-trons, isto é oxidar. O oxidante mais forte da quí-mica é o flúor. Outros importantes são o oxigênio,cloro, os permanganatos (sais com radical MnO4

– ),os peróxidos (óxidos iônicos com íon negativoO2

– 2 ) e etc.

Sais ou agentes secretos iônicos?O sal é uma substância formada por íonspositivos e íons negativos. Em sentido amplo,pode-se definir um sal como o produto dareação entre um ácido e um hidróxido, semparticipação da água. Todos os sais sãopredominante iônicos e, em água, se hidratame se dispersam, tornando-se dispersões sólidasde espécies iônicas. Estes sólidos hidratadoscontinuam a ser sais, agora inchados com umacerta quantidade de água aderida. Por exemplo,o íon cálcio em solução está associado a umnúmero não especificado de moléculas d’água,porém, quando se cristaliza junto com o íonsulfato, forma o heptaidro CaSO4 . 7H2O. Estassete moléculas d’água são parte integrante do

sal cristalino. A força iônica do sal é maiscaracterizada pela presença dos íons positivosna ligação com a água. Estas moléculas d’águaaderidas exercem uma apreciável pressão devapor dentro da massa, influenciada pelatemperatura ambiente. Quando estatemperatura é suficiente para produzir umapressão de vapor maior do que a pressão doar atmosfér ico, as moléculas d’águaabandonam o cristal e a estrutura a quepertence, formando o fenômeno chamadoeflorescência. Quando acontece o contrário,ocorre um processo de condensação, podendolevar à dissolução do sal, formando-se umasolução concentrada.

ÁGUA MINERAL EM EBULIÇÃOQuase todos os sais são iônicos e se dissolvem, ao menosparcialmente, em água. A água mineral contém pequenas

quantidades de sais dissolvidos. Eles são normalmenteinvisíveis, porque estão sob a forma de íons e grupos.

RESÍDUO APÓS A EBULIÇÃOQuando a água mineral é submetida à ebulição, umapequena quantidade de resíduo sólido se forma. Ele é

composto de sais. A água pura não deixaria resíduo. Os saisda água mineral se originam das rochas através das quais

passa a água da chuva.

A água mineralcontém sólidos

dissolvidos

Bolhas de vapor seformam na água em

ebulição A água foiremovida porebulição

Resíduossólidos de

saisSais naturais

originados dasrochas

Concha metálica

Figura 4 - A armadura e osfilmes da corrosão.

Qualquer região trabalhada a frio no açotorna-o mais anódico. Um detalhe quedeve ser observado é que o aumento daconcentração daqueles íons ferrosos Fé++

na superfície do anodo, pelo fato de se-rem solúveis, aumenta gradativamente opotencial da região em 30mV. Logo, ha-vendo água, oxigênio dissolvido etc, ouseja, um concreto de baixa resistividadeter-se-á corrosão naqueles locais, prefe-rencialmente (figura 4).

3) Pilha por aeração desigualUm caso bastante interessante e que ilus-tra este tipo de corrosão ocorre em fa-chadas de edificação, ao longo dos pila-res. Neste exemplo é comum encontrar-se regiões de um mesmo pilar revestidocom diferentes materiais, garantindo di-ferentes penetrações (concentrações) deoxigênio. Assim, por exemplo, na figu-ras 5 e 6 a região das vigas ao longo dospavimentos é revestida com pastilha,o que garante menor fluxo de oxi-



Figura 7 - A simples existência de diferenças depHs entre regiões do concreto, provoca a

formação de pilhas de corrosão por pH desigual.

Figura 9 - Na foto maior, antigas áreas anódicaspassivadas desta maneira geram potenciais de cor-rosão bem menos negativos ou positivos em algu-mas áreas das barras, onde o acesso do oxigênio eespécies iônicas é restrito. No entanto, potenciaisde corrosão mais negativos, se instalam onde oacesso do oxigênio e material iônico é mais inten-so. O resultado são milhares de diferenças de po-tencial que, a curto ou médio prazo, provocam cor-rosão mais intensa que a anterior, na própria região“tratada”, diminuindo ainda mais a seção das bar-ras. Veja o estado da barra na foto menor deste mes-mo pilar; seis anos após.

PH significa concentração de íons hidrogê-nio H+. Águas ou soluções fortemente áci-das têm baixo pH. Quando muito alcalinasoferecem alto pH. O pH de uma água ácidatorna-se menor à medida que sua concen-tração iônica aumenta. O pH de uma águafortemente alcalina, muito característica da-quela presente nos interstícios do concreto,torna-se maior à medida que sua concentra-ção iônica aumenta. O efeito da acidez oualcalinidade influencia muito a vida do me-tal. Por exemplo, o aço é muito resistênte àcorrosão em ambiente alcalino. Por outrolado, neste mesmo ambiente, o zinco puronão se dá bem, ou seja, é fortemente corro-ído. Razão pela qual não é indicado comoanodo de sacrifício para o concreto. Em seulugar, para o concreto, dever-se-á usar ape-nas anodos de sacrifício à base de combina-ções de metais específicos.

O papel do pH

fSurvey Practice

submetida a um ex-concreto com pH al-terado, digamos, igual a 10. Ao aplicar-mos a técnica convencional de recupe-ração, seja com concreto projetado, epó-xi, com argamassa feita na obra ou pré-

fabricada, impor-se-á a passivação so-bre as armaduras anteriormente anódi-cas. Quer dizer, tornar-se-á catódica in-variavelmente com um pH superior àsregiões vizinhas da peça estrutural. Oresultado prático desta metodologia an-tiquada e perniciosa à estrutura, vide aciclização natural de quase todo serviçode recuperação estrutural, é que o po-tencial da área “recuperada” ou passiva-da torna-se brutalmente menos negati-vo, passando por exemplo de –390mVpara –210mV. Ocorre que o potencial dasregiões vizinhas, anteriormente catódi-cas, permanecem com seus potenciaissolidários à antiga região travestida, ouseja, com valores próximos, algo como–320mV. Assim, as regiões vizinhas sãoliteralmente sabotadas pela “recupera-ção” efetuada. Quer dizer, com um po-tencial banana quente de –320mV na

Figura 10 - Situações como esta tem poucainfluência na corrente de corrosão ao longo doanodo. A velocidade de corrosão é baixa, porém ocomprometimento é grande. Áreas recuperadas pelomecanismo tradicional com massas e pinturasincorrem nesta situação, ou seja, a pequena áreaanódica tratada passa a ser um pequeno catodo e orestante da área vizinha se transforma em grandeanodo.

aclive, a emenda da “recuperação” tor-nou pior que o soneto do resto da estru-tura. Literalmente, enxugou-se gelo comtoalha quente.

Fax consulta nº 14

Para ter maisinformações sobreCorrosão.

REFERÊNCIAS• Joaquim Rodrigues é engenheiro civil , membro

de diversos institutos nos EUA, em assuntos depatologia da construção. É editor e diretor daRECUPERAR, além de consultor técnico de di-versas empresas.

• ACI Committee 222. Corrosion of Metals in Con-crete, ACI 222R-96. Manual of Concrete Practi-ce Part I, American Concrete Institute.

• ASTM G 3. Standard Practice for ConventionsApplicable to Electrochemical Measurements inCorrosion Testing. American Society of Testingand Materials.

• Cook, H.K. and W.J. McCoy. Influence of Chlo-ride in Reinforced Concrete. Chloride Corrosionof Steel in Concrete, ASTM STP 629, D.E. Toni-ni and S.W. Dean, Jr., Eds., American Society forTesting Materials.

• Gu, P., J.J. Beaudoin, P.J. Tumidajski, and N.P.Mailvaganam. Electrochemical Incompatibily ofPatches in Reinforced Concrete.

• Hime, W. and B. Erlin. Some Chemical and Phy-sical Aspects of Phenomena Associated with Chlo-ride-Induced Corrosion. Corrosion, Concrete, andChloride, Steel Corrosion in Concrete: Causes andrestraints, ACI SP-102, F.W. Gidson, Ed., Ameri-can Concrete Institute.

Figura 11 - Neste pilar de uma ponte à beira mar foifeita a “recuperação” de pontos localizados comcorrosão e a seguir, aplicada uma pintura epóxicacom 3mm de espessura de modo a impedir apenetração do oxigênio-água e sais (OAS). Dois anosapós, há a formação de pequenos e grantes pitesque significam o seccionamento das barras emmenor e maior grau. Uma vez instalada a corrosão,não adianta pintar a superfície do concreto. Ela sódiminui o acesso do OAS, mas não impede. Pior,redireciona-os para locais específicos. Pequenaspilhas de corrosão antes da pintura subrevivem. Asolução é o mapeamento dos potenciais e aintrodução de proteção catódica com anodo desacrifício.

mão seu crachá informa agora tratar-sede área anódica. A área “recuperada”está com seu crachá piscando área cató-dica. Moral da estória, provocou-se umainversão de estados, um declive pelo

Figura 8 - Antiquada maneira de fazer recuperação(reforço) estrutural motivada por corrosão. Oaspecto físico ou mecânico do pilar é 100%privilegiado. O aspecto eletroquímico, que originouo problema, é ignorado. O resultado, embora com oaumento da seção, é um processo de corrosão maisrobusto.



Conheça as novas recomendações do ACI tanto para odimensionamento de novas estruturas como também para suarecuperação.

Carlos Carvalho Rocha

O relatório normativo ACI-350-2R do Ame-rican Concrete Institute (ACI) apresenta umasérie de importantes recomendações e dire-trizes sobre as estruturas de concreto arma-

IMPERMEABILIZAÇÃO E PROTEÇÃO AMBIENTAL

Figura 1 - Vazamentos emtanques de produtos

tóxicos é coisa séria. Dever-se-á sempre fazer aimpermeabilização

secundária ou de seguran-ça, com direito a uma bacia,

em torno do sistema, demodo a impedir a contami-nação do solo por frequen-

tes respingos ou mesmo nahipótese de rutura do

mesmo.

do de reservatórios, tanques, canais e tubu-lações que fazem contato com materiais pe-rigosos. Começa definindo o óbvio, ou seja,que material perigoso poderá ter uma ou

mais das seguintes características: inflamá-vel, corrosivo, reativo ou tóxico. Os resí-duos líquidos assim caracterizados poderãoser organizados em três categorias:


Como devem ser,segundo o ACI,

as estruturas deconcreto armado que

armazenam materiaisperigosos


É interessante observar que o ACI não abremão do que chama sistema de impermea-bilização secundária, quer dizer, uma pro-teção sobressalente ou, especialmente, umaimpermeabilização de segurança para ocaso de vazamentos na impermeabilizaçãoprimária ou principal dentro de tanques ereservatórios de materiais perigosos para oser humano e para a natureza. Faz sentido,muito sentido. Aliás será que temos essapreocupação? O movimento orquestrado denossas de nossas indústrias, de um modogeral, não quer nem saber disso. E o pior, omau exemplo vem de cima. É aquela estó-ria de efeito manada: quando todos erramjuntos, ninguém erra.Chama a atenção também para o que defi-ne de derramamentos ou ruína da imper-meabilização, caracterizado pelo vazamen-to descontrolado de material perigoso nosistema principal de estocagem diretamen-te ao ambiente, não é muito o nosso caso,no sistema de impermeabilização secundá-ria. Lembra que deverão existir aparatos quesirvam para detectar e monitorar vazamen-tos na estrutura principal de estocagem.Distingue também que a impermeabiliza-ção secundária estará assentada sobre a cha-mada laje membrana, situada no nível esobre o terreno, servindo efetivamente parasegurar a barra quando acontecem grandesvazamentos.

Exposição

Ninguém discute que os concretos de ci-mento portland e de cimento aluminoso sãomateriais extremamente vulneráveis ao ata-que químico provocado por substânciasquímicas dissolvidas em soluções que per-meiam ou migram por seus vazios, porosou capilares. A intensidade do ataque de-penderá dos seguintes fatores (principais):

Figura 3 - Situação típica nas indústrias: um simples piso de concreto, cheio de emendas, quase semprenão armado e uma mureta de alvenaria fazendo às vezes da bacia. Hà impermeabilização contra solven-tes orgânicos?

• Composição química dos agentes agressivos;• suas concentrações;• pH;• porosidade e permeabilidade do concreto;• tipo de cimento usado;• tempo de contato.



Para todo tipo de exposição a produtos quí-micos, independente dos quesitos acima ecomeçando pela água potável, o concretoarmado deverá ter ou ser protegido por re-vestimentos ou pinturas. E não serve qual-quer uma não. Deverá ser especificada parao produto ao qual irá estar em contato. Aimpermeabilização contra ácidos, amonia-cais e sulfatos exige, por exemplo, um epóxido tipo novolac, obrigatoriamente com100% de sólidos. Esta performance deveráser checada em qualquer laboratório espe-

Figura 2 - A seqüência de fotos mostracomo, com a aplicação de METACRI-LATO, poder-se-á monolitizar um pisocomprometido por fissuras e trincas.

Nos locais onde há (1) e (2) fraturas e desplaca-mentos, fazer uma massa de METACRILATO eareia seca, preenchendo-se as cavidades...

... depois (3) e (4), basta entornar o produto nopiso fissurado e espalhar com rodo. Com visco-sidade próxima a da água, este adesivo estrutu-ral preenche fissuras da ordem de 0,01mm.



cífico. Como nenhuma tinta é 100% imper-meável, torna-se obrigatório o uso de pro-tetores eletroquímicos do tipo pastilhas etelas galvânicas nas armaduras, de modo aimpedir a corrosão do aço. Esta medidapoderá ser feita durante a fase de constru-ção ou de recuperação da estrutura, inclu-sive pelo lado externo das paredes.

Juntas

Aí é que mora o perigo. Estas separaçõesfísicas, pré ou pós existentes, costumam sero calcanhar de Aquiles de toda a estrutura,exatamente pelo fato da pouca atenção dadapara sua solução. O ACI expõe tipos de tra-tamento para as juntas.• Juntas elásticas pré-moldadas de PVC.• Borrachas expansivas (a ar comprimido).• Borrachas hidroexpansivas (B.E.I.J.U).• Selantes ou elastômeros.

Todos estes materiais deverão ter resistên-cia química ao tipo de produto a ser estoca-do na estrutura. As juntas elásticas pré-moldadas, como as famosas “Fugemband”,deverão ser muito bem instaladas, já que,invariavelmente, as falhas são motivadaspelo mal posicionamento e pela desatençãodurante sua concretagem. Em resumo, de-ver-se-á evitar qualquer ligação das peçascom a estrutura, particularmente nos cru-zamentos e nos cantos. A grande quantida-de de problemas advindos da instalaçãodeste tipo de junta motivou os fabricantes

principal, secundário, terciário e variaçõesinternas não visíveis da fissura ou trinca.Em se tratando de obras hidráulicas, inje-tar os tradicionais epóxis de 300cos (300vezes a viscosidade da água) não apenasdar resultados satisfatórios. São tantos osproblemas que o ACI recomenda não utili-zar juntas, tanto na impermeabilização prin-cipal quanto na secundária. Para este caso,recomenda a utilização de cimentos comretração compensada (cimendo tipo K), demodo a reduzir ou neutralizar as inevitá-veis tensões de retração da matriz cimentí-cia convencional do cimento portland co-mum. O cimento tipo K é rastreado pelasnormas ASTM C 845 e ACI 223.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

a desenvolverem juntas elásticas pré-mol-dadas de PVC, semelhantes à tradicional,mas com bicos injetores acoplados. Querdizer, ao primeiro sintoma de vazamento ésó injetar o poliuretano hidroativado emforma de espuma (tipo PH FLEX). Nas jun-tas frias ou de construção, dever-se-á utili-zar, obrigatoriamente, as juntas hidroativa-das ou hidroexpansivas (do tipo B.E.I.J.U.),atentando-se para o tipo de borracha em-pregada, pois existem diversos tipos. As-sim sendo, dever-se-á adequá-la ao materi-al corrosivo a ser estocado. Qualquer sin-toma de fissurinha ou trinca na superfíciedo concreto, seja laje, viga ou pilar deveráser prontamente tratada com adesivos debaixíssima viscosidade (do tipo METACRI-LATO), ou seja, algo menor do que 20cps,de modo a garantir penetração no corpo

Figura 4 - Situação trivial de uma junta fugemband:pouco cuidado na fixação e durante a concretagem.

GLOSSÁRIO

Junta fria – é um plano de fraqueza no concretocausado pela interrupção ou atraso na operaçãode lançamento do mesmo, permitindo-se a primeiraconcretagem iniciar a cura antes do lançamentoda segunda, resultando em pouca ou nenhumaaderência entre elas.Junta de dilatação – é uma junta projetada paraacomodar movimentos de dilatação e contraçãoda estrutura.Junta de construção – é uma junta entre dife-rentes materiais ou diferentes estágios da cons-trução, não necessariamente para acomodar mo-vimentos, podendo ter ou não armaduras atraves-sando a mesma.Junta de controle – é uma junta aberta a serraou previamente formada em uma estrutura de con-creto para regular a locação e a quantidade detrincas, além de separações resultantes da mu-dança dimensional de diferentes partes de umaestrutura (retração).

Esgotos, Efluentes Industriais eProdutos Químicos Pesados?

Só comEPOXY 28



Fax consulta nº 21

É loucura deixar superfícies de concreto em contato direto com produtosextremamente ofensivos. Somente uma formulação epóxica, de formagarantida, atende a todas as exigências de resistência química ebacteriológica em estações de tratamento de esgotos e indústriasquímicas, com garantia, o epóxi 28. Os demais vão para o sacrifício.



Os calafetamentos com selantes ou, maisadequadamente, elastômeros deverão serquimicamente compatíveis com os produ-tos tóxicos a serem estocados.

Revestimentos e tintas de proteção

Essa relação incestuosa entre a contamina-ção do concreto e a corrosão da bomba sempavio chamada aço, sua velocidade ou de-senvolvimento, infelizmente, é dogma dodesconhecimento enrustido. Novamentechamamos a atenção para o gravíssimo erro,comumíssimo entre nós. Achamos que oconcreto é o melhor BBB que existe e queresiste a tudo e a todos. Faz parte de nossaeducação, infelizmente, essa idiotice. A ver-dade é que o concreto é um falso sólido, umproduto químico extremamente sensível acontaminações, inclusive com direito a mu-dança de pH. Sozinho em contato com pro-dutos corrosivos é porta escancarada. É li-nha direta para a rápida destruição do aço.O ACI recomenda utilizar revestimentostipo mantas para o contato com líquidospouco agressivos, e pinturas para o caso delíquidos muito agressivos de modo a livrara superfície do concreto do contato com oproduto a ser estocado. Em qualquer situa-ção dever-se-á, primeiro, fechar os porosou vazios da superfície do concreto com

Figura 7 - Repare neste tanque desta indús-tria. Não há qualquer preocupação em impedirque vazamentos cheguem ao santo solo.Nenhuma impermeabilização secundária. Aocontrário, existe até um colchão de brita.

impermeabilizantes cristalizantes (do tipoPENETRON). Para as mantas, o ACI su-gere os modelos de PVC (cloreto de polivi-nila), polietileno (PE) e o PEAD (polietile-

no de alta densidade). Para as tintas, suge-re os epóxis novolac, os estervinílicos e apoliuréia. Podendo-se utilizar ainda arga-massas feitas com estas resinas.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

CIMENTO KTele-atendimento

(0XX21) 2493-4702fax (0XX21) 2493-5553


Figuras 5 e 6 - Estesdois exemplosmostram como deveser feita a impermeabi-lização secundária.



Considerações para autilização dos revestimentos e

tintas de proteção

Dever-se-ão executar testes de compatibi-lidade entre revestimentos/tintas de prote-ção e os produtos corrosivos a serem esto-cados, simulando-se as verdadeiras (ou pelomenos as mais próximas) condições de ope-ração da estrutura como pH, temperatura,pressão e outras condições de serviço. OACI diz que as informações do fornecedordo produto devem ser o ponto de partida enão de chegada, tornando-se necessária aexecução de testes, simples e aceleradoscom, pelo menos, seis meses de antecedên-cia, seguindo-se os paços das normasASTM:

C868, C870, D1474, D1973,D2197, D2370, D2485,D3456, D4060, D5402 eD5322,

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

BEIJUTele-atendimento

(0XX21) 2493-4702fax (0XX21) 2493-5553


○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

BUSCA-FUROSTele-atendimento

(0XX21) 2493-4702fax (0XX21) 2493-5553


Figura 8 - Nesta indústria,um belo exemplo de comodeve ser feita a impermeabi-lização secundária.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○



específicas para materiais consideradoscorrosivos ou, propriamente, perigosos.Dever-se-á considerar os efeitos térmicosentre o revestimento/pintura e o concretoarmado, analisando-se seus coeficientes dedilatação térmica. Grandes diferenças im-plicam em rutura nos pontos de fixação eancoragem do sistema de proteção, assimcomo na integridade da adesão entre a tintae o concreto. Se o revestimento/pintura fi-car exposto à luz do sol, dever-se-á consi-derar sua resistência à luz ultra-violeta. Nocaso da pintura é fundamental o teste como busca-furos. Todos os testes feitos naimpermeabilização principal deverá ser fei-ta na impermeabilização secundária do tan-

Figura 9 - Aproteção interna detubulações deconcreto armado-protendido torna-se obrigatória.Água ou qualqueroutro fluidodesencadeiacorrosão.

Figura 10 - Aimpermeabilização

secundária e osistema de proteçãoexigido em tanques

enterrados.

que, reservatório ou outro sistema de esto-cagem.

O sistema de detecçãode vazamentos

O ACI recomenda seu uso em qualquer es-trutura que contenha ou conduza materiaisperigosos, já que impedem tragédias ambi-entais e suas conseqüências. Existem diver-sos tipos de aparelhos detectores de vaza-mentos. Os mais simples dependem da aná-lise visível do operador, assim como do flu-xo do vazamento. Os mais sofisticados va-riam de detectores de gases a sonda ligadasa dispositivos eletrônicos.

REFERÊNCIAS• Carlos Carvalho Rocha é engenheiro civil,

especialista em serviços de recuperação.• ACI-350-2R. Concrete Structures for Contain-

ment of Hazardous Materials.

Fax consulta nº 26

Para ter maisinformações sobreImpermeabilização eProteção Ambiental.

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○



Fax consulta nº 27


a recuperação da barragem do rio descoberto (impermeabilização)

Documents