TCNICA

Corroso devergalhoPROBLEMA OCASIONA MAIS DE 600/0DAS PATOLOGIAS DO CONCRETO ARMADO(*) Paulo Silva Sobrinho

18 Revista do Ao

D",-

J

e uma forma geral, a orroso dos vergalhes responsvel por cerca de 62% das patologias do

concreto armado. Pior ainda quando se trata de lajes de

cobertura de tanques de armazenagem de gua clora-da, cujo vapor concentrado em cloro ataca impiedosa-

mente as armaduras do concreto. Por mais de 50 anos,de modo econmico e eficaz, os revestimentos de zinco

obtidos por meio de galvanizao por imerso a quentetm sido usados ao redor do mundo para proteger osvergalhes da corroso.

O concreto um material poroso constitudo depequenos poros e capilares, por meio dos quais os

elementos corrosivos como a gua, os ons cloretos,o oxignio, o dixido de carbono e outros gases in-

filtram-se na matriz de concreto, eventualmente atin-gindo os vergalhes. Para cada mistura de concreto,em alguns nveis crticos de elementos corrosivos,o ao despassiva-se e a corroso comea. O concre-

be boa resistncia compresso, masca resistncia trao, geralmente cerca. o da resistncia compresso. Quando-~ ruja, os produtos resultantes da corroso

ezes mais volumosos do que o ao original,_ ==;=~ te so que excede a capacidade de trao--~",,~,..oao seu redor, fazendo-o rachar e frag-

-c=r--=_'-",-;:-= ps a rachadura ter ocorrido, a capacida--

==-.._~ral do elemento pode ser comprometida,- -- ser necessrios reparos caros para ampliar

prevenir a corroso dos vergalhes- ha de defesa importante ~roteger o pr-

_ - alho por qalvanizao por imerso a quente.__ _ _ irnentos obtidos atravs de galvanizao por

=- - a quente formam uma barreira constituda deintermedirias de zinco-ferro e zinco metlico

do ao, que isola a superfcie do ao do con-redor. Os vergalhes galvanizados oferecem

- vantagens sobre os vergalhes convencionaisc teo, incluindo:

::: ::-co possui limite de concentrao de cloreto mais alto

:::::.s :::orroso que o ao descoberto. Isso retarda sigflificativa-

-==-:::" o incio da corroso, a partir da infiltrao de cloretos,-" s..oerffcie dos vergalhes galvanizados.

A velocidade de corroso do zinco no concreto menor que

a do ao, e os produtos de corroso que o zinco forma no

provocam tenses internas to prejudiciais como as que o

ao produz, quando sofre corroso dentro do concreto.

Os revestimentos de zinco proporcionam uma proteo

de sacrifcio ao ao, o que significa que se ocorrer alguma

\ imperfeio ou rachadura no revestimento expondo o ao,

a corroso se concentrar preferencialmente na camada e

zinco circundante, proporcionando assim uma proteo ele-

troqumica ao ao exposto. Desta forma, o revestimento gal-

vanizado no pode ser debilitado pelos produtos resultantes

da corroso do ferro, como ocorre no caso de outros revesti-

mentos tipo barreira, como por exemplo, o epxi.

A maior resistncia corroso dos vergalhes galvanizados

permite uma maior tolerncia diversidade e aplicaes do

concreto.

.- O revestimento de zinco fornece proteo contra a corroso

dos vergalhes antes de serem embutidos no concreto.

Essascaractersticasdos vergalhes galvanizados redu-zem sensivelmente o riscode que sejamafetados pela cor-

roso,que a responsvelpelo aparecimento de manchasde xido, de rachadurase de fragmentao do concreto. O

uso de vergalhes galvanizados prolonga os intervalos demanuteno das estruturas de concreto e reduz substan-

cialmente o custo de manuteno como um todo.

os com efeitos da corroso nas armaduras de ao em lajes e estruturas de reservatrios dea, devido a ao dos vapores de cloro _

Revista do Ao 19

I~ __ ..a--===---,.11" tcnicaIII

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I

IIII

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~ Vergalhes galvanizados porimerso a quente

A ABNTNBR6118 - Projeto de es-

truturas de concreto - Procedimento- prev, no item 7.7, a galvanizao

como uma das medidas especiais deproteo e conservao do vergalho.

De uma forma geral, os verga-

Ihes galvanizados podem ser tra-tados do mesmo modo que os ver-

galhes sem revestimento e noexigem precaues especiais paraproteger o revestimento durante omanuseio, transporte e instalao na

obra. Assim mesmo, a aderncia dosvergalhes galvanizados ao concreto

no menor do que ados vergalhessem revestimento; e em muitos casos

ainda melhor. Isso permite utilizarasmesmas especificaes de projetono concreto armado (tamanho das

barras, comprimentos das sobrepo-sies etc.), que se aplicam no caso

dos vergalhes sem proteo.

Aplicaes do vergalho gal-vanizado

O uso dos vergalhes galvaniza-dos e outros acessrios (incluindo

parafusos, amarras, ncoras, barrasde segurana e tubulaes) est am-

piamente generalizado em diversas

estruturas e elementos de concreto

reforado.Alm das infraestruturas para sa-

neamento bsico, outras aplicaes

em que a galvanizao das estrutu-ras leva a uma deciso de engenharia

rentvel so as sequintes:

infraestrutura de transporte, incluindo

pisos de pontes, pavimentos de estra-

das e barreiras de segurana;

os elementos de proteo pr-molda-

dos leves para fachadas e outros ele-

mentos arquitetnicos de construo;

vigas e pilares exteriores e forjados, ex-

postos s intempries;

construes pr-fabricadas incluindo

elementos tais como mdulos de co-

zinhas e banheiros e barraces mveis;

elementos submersos o~ enterrados

sujeitos aos efeitos da gua subter-

rnea e s Autuaes das mars;

estruturas costeiras e martimas;-

estruturas de alto risco instaladas em

ambientes agressivos.

Existem muitos exemplos ao re-

dor do mundo onde os vergalhesgalvanizados tm sido usados com

sucesso em diversos tipos de edifi-,caes, estruturas e construes de

concreto reforado. Alguns exem-

plos de pases que possuem estru-turas importantes utilizando o ver-

galho galvanizado so: Alemanha,Austrlia, Nova Zelndia, fndia, Ja-po, Estados Unidos, Chile, Canad,Londres, Itlia, Holanda, Bermudas.

Como o zinco protege o verga-Iho no concreto

A proteo contra corroso ofe-recida pela galvanizao aos verga-Ihes do concreto armado deve-se

a uma combinao de vrios efeitos

benficos. De primordial importn-cia o limite de cloretos que de-

termina o incio da corroso, que substancialmente mais alto (2-4 ve-zes) no caso do ao galvanizado, em

comparao ao ao sem revestimen-to. Alm disso, o zinco tem um limite

de pH de passivao muito maior doque o ao,o quefaz com que o verga-

Iho galvanizado resista melhor aosefeitos da reduo do pH produzidos

pela carbonatao, medida que oconcreto envelhece. Mesmo quando

se inicia a corroso do revestimentode zinco, sua velocidade de corroso

consideravelmente menor do quea do ao no revestido.

Foto vergalhes galvanizados no canteiro de obras e.na gcrlvanizadora

20 . Revista do Ao

rque o vergalho galvani-mantm a integridade do

CDlIKI''t!'to

s produtos resultantes daoso do zinco so compostos

- erais mais pulverulentos e me-

olumosos do que os produtos

ltantes da corroso do ferro e

capazes de migrar da superf--e do vergalhogalvanizado para_ atriz do concreto adjacente.

o resultado, a corroso do re-imento de zinco provoca muito,

cas rupturas fisicasmo concreto__ seu redor.

Tambm h evidncias que suge-

rem que a difuso dos produtos re-

sultantes da corroso do zinco ajudaa preencher os espaos porosos nainterface concreto/verga Iho, tor-

nando essa rea menos permevele ajudando a reduzir o transporte de

substncias aqressivas (como os elo-retos) atravs desta interface, que d

acesso ao revestimento de zinco. As

reaesentre o zinco e o concreto e adifuso dos produtos de corroso re-

sultantes tambm explicam por queos vergalhes galvanizados tm umaaderncia to boa ao concreto.

Reao inicial do zinco no con-creto fresco_ Quando o zinco reage com o

concreto mido ocorre a formaode hidroxizincato de clcio, acom-

panhado pela evoluo do hidro-

gnio. Este produto da corroso insolvel e protege a camada de

zinco subjacente (sempre e quan-do o pH da mistura de concreto cir-

cundante esteja abaixo de 13,3). As

pesquisas tm demonstrado quedurante este perodo de reao

inicial e at que a passivao do re-vestimento e o endurecimento do s-

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II-III

II,i

tcnica

concreto ocorram, parte da camada de zinco puro dorevestimento dissolvida.

Entretanto, esta reao inicial cessa quando ocor-

re o endurecimento do concreto e h a formaoda camada de hidroxizincato. As anlises dos ver-galhes galvanizados, recolhidos de estruturas em

campo, indicam que o revestimento permanece nes-te estado de passivao por perodos de tempo mais

longos, mesmo estando expostos aos altos nveis decio reto do concreto circundante. No caso de concre-to com pH elevado ou quando se espera a presen- .

a de uma certa concentrao residual de cloretos,a superfcie do zinco pode ser passivada, usando-se

vrios ps-tratamentos comerciais, com o intuito de

proteg-Ia contra a evoluo excessiva de hidrog-

~""II""""""""

2 2 Revista do Ao

nio, O que pode, em casos mais extremos, reduzir a

fora de aderncia dos vergalhes. Quando o concre-

to se encontra em condies normais, as pesquisastm demonstrado que no existe nenhuma diferenaestatstica na fora de aderncia do vergalho galva-

nizado, tanto no caso de ter sido passivado como nocaso de no ter sido.

Aspectos econmicos dos vergalhes galvani-zados

A galvanizao por imerso a quente um inves-

timento pequeno, mas muito importante. usadaexaustivamente em todo o mundo, todos os anos,para proteger milhes de toneladas de ao contra acorroso. A galvanizao por imerso a quente , por-

tanto, um servio amplamente disponvel, com umcusto muito competitivo em relao a outros sistemas

de proteo dos vergalhes de ao. Quando compara-do ao custo total da construo ou da edificao, e aos

enormes custos potenciais associados manutenoprematura do concreto danificado ou falhas da estru-

tura, o custo adicional pago pelo vergalho qalvaniza-do muito pequeno e plenamente justificado.

v.

Foto da constru~o com vergalhogalvanizdo da estao de tratamentode gua de Bermudas

tcnica 1-

USAR AO

GALVANIZADO TAMBM

EM REPAROS, EM

CONSTRUES COM

PORCENTAGENS

ELEVADAS DE

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CORROSO DE

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ARMADURAS, \

BENFI~O ~ VANTAJOSO -:

FINANcI~IRAMENTE:

Custo Final - considerando du-rabilidade mnima do ao galva-

izado trs vezes a durabilidadeo ao normal, possvel prever

ma reduo de custo da ordeme 50%, se considerarmos o custo

- icial mais o custo de manuteno

custo total) (nunca se esqueceros custos indiretos sociais com aiminuio de paralisaes) ao lon-

~o da vida til de uma nova laje dereservatrio de gua por exemplo.

Usar ao galvanizado tambm

Em reparos, em construes com

porcentaqens elevadas de anoma-ias com corroso de armaduras,

enfico e vantajoso financeira-ente.

FONTE: Vergalho galvanizadoDOr imerso a quente - um investi-

ento concreto. International Zinc,:,ssociation IZA

(*) Paulo Silva Sobrinho coordena-or tcnico do Instituto de Metais no

SEGMENTOS DE:

m, PAPEL E CELULOSE,ENTCIAS, PETRO~uMICAS,

NO, ENTRE OUTROS

TOS TEMOS:XES COMO

RC E RLTEE, Y

CONC_ E EXE.4L, 316 E 316L

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