CORROSÃO POR CLORETOS

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- OBJETIVOS:

Temos como objetivo geral descrever o processo de corrosão por cloreto (NaCl) no que diz respeito ao concreto armado, bem como avaliar os processos cinéticos e termodinâmicos do fenômeno corrosivo.

- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

- Avaliar a capacidade de proteção dos concretos a durabilidade dos metais e componentes utilizados;

- Analisar as condições de uso e de exposição ao qual está submetido ao meio;

- Propor sugestões que venham melhorar a durabilidade das construções civis, evitando assim danos materiais, humanos e econômicos na indústria da construção civil.

- ASPECTOS FUNDAMENTAIS DA CORROSÃO POR CLORETOS

A durabilidade do concreto armado e sua interação com o meio que está inserido é instrumento de estudos por profissionais da área da construção civil. A corrosão por cloreto nas armaduras causa a deterioração do concreto. Essa patologia é uma das manifestações de maior gravidade no que se refere a estrutura do concreto armado. Neste aspecto pode-se levar em consideração características como por exemplo a camada de concreto e a qualidade da camada a qual a barra está inserida.

A corrosão das armaduras é um dos mecanismos de deterioração do concreto, pesquisas internacionais apontam que os índices variam de 27% a 64%, responsável por grande parte dos danos nas estruturas como relatam (NINCE, 1996; ANDRADE, 1997).

A corrosão das armaduras é um processo no qual o aço retorna a forma de Óxido de ferro (Fe2O3) de acordo com a imagem abaixo é possível entender melhor como funciona esse processo.[pic 2]

Observe que o contato da água com o ferro que contém impurezas a uma troca de elétrons da barra de aço com a ferrugem causando assim o desgaste da barra de ferro. A deterioração da barra é provocada por processos eletroquímicos, quando tal processo ocorre, produz corrente elétrica ou diferença potencial entre dois polos, pode ser chamado também de pilha ou bateria.

Tal patologia de acordo com estudos realizados pelos Estados Unidos os processos de manutenção e reparos estruturais na construção civil, mostram que até 1996 houve um gasto de US$ 20 bilhões em recuperação de pontes que apresentaram corrosão nas armaduras, valor crescente em US$ 500 milhões a cada ano que passa. De acordo com o (IBGE,1999), no Brasil o gasto com esse aspecto tingia a cifra de 4,7 bilhões de dólares anualmente.

A tabela abaixo aponta os gastos com a manutenção e reparo em estruturas de concreto armado em alguns países no ano de 2004, exceto a Itália que se refere a 2002.

País

Gastos com construções novas

Gastos com manuntenção e reparos

Gastos totais

França

85,6 bilhões de euros (52%)

79,6 bilhões de euros (48%)

165,2 bilhões de euros (100%)

Alemanha

99,7 bilhões de euros (50%)

99 bilhões de euros (50%)

198,7 bilhões de euros (100%)

Itália

58,6 bilhões de euros (43%)

76,8 bilhões de euros(57%)

135,4 bilhóes de euros(100%)

Reino Unido

60,7 bilhões de euros (50%)

61,2 bilhões de euros(50%)

121,9 bilhões de euros (100%)

Fonte: (UEDA e TAKEWAKA,2007)

Um dos ambientes mais propícios para a corrosão por cloretos no concreto armado é a atmosfera marinha, a maresia ou a névoa salina, rica em névoa salina, nestes ambientes, as corrosões nas armaduras de concreto ocorrem com mais frequências, reparos e manutenções das obras civis são preocupações constantes.

- ASPECTOS FUNDAMENTAIS DA CORROSÃO ELETROQUÍMICA

A corrosão das armaduras de concreto se dá a partir das ações de oxirredução eletroquímicas que envolvam a transferência de elétrons existindo espécies que perdem elétrons (oxidação) denominada de agente redutor e espécies que ganham elétrons (redução), nomeados de agente oxidante. Num processo de oxidação, o número de oxidação da espécie que se oxida aumenta, por outro lado, durante a redução, o número de oxidação da espécie que se reduz diminui.

- ASPECTOS TERMODINÂMICOS DAS REAÇÕES ELETROQUÍMICAS

A termodinâmica estuda as transformações de energias associadas a ocorrência de eventos com a possibilidade ou não da existência de fenômenos corrosivos (CASCUDO,2000). Se a energia inicial de um sistema for maior que a final, a reação será espontânea, caso contrário, ocorrerá somente com o fornecimento de energia. Num processo de resfriamento de um pedaço de metal por exemplo, ao se resfriar a uma temperatura ambiente, neste caso ocorre um processo espontâneo de reação, agora quando este metal passa por um processo de aquecimento, forçamos a passagem de uma corrente elétrica, este processo é não espontâneo devido a influência externa para ocorrer.

Os processos espontâneos de reações ocorrem no sentido de menor entalpia e no sentido de maior entropia. Segundo a termodinâmica, uma reação é espontânea quando a variação de energia livre é negativa, considerando condições de pressão e temperatura constantes.

6. CONCEITO DE ELETRODO E FORMAÇÃO DA DUPLA CAMADA ELÉTRICA.

Eletrodo é definido quando ao imergir um metal numa solução aquosa, verifica-se uma situação de equilíbrio ou estado estacionário, caracterizada pela formação da dupla camada elétrica (Wolynec, 2003).

No entanto tem-se que o eletrodo é um sistema formado pelo metal em interação com a substancia aquosa, onde a partir dessa interação ocorre as reações elétricas formando uma camada de cargas elétricas interagindo entre si.

Gentil define