Comportamento de concretos moldados com armadura galvanizada frente à corrosão por cloretos

Mariane Rodrigues de Carvalho

Universidade Federal da Paraíba (UFPB), João Pessoa, Paraíba, Brasil

Pablo Ramon Rodrigues Ferreira

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), João Pessoa, Paraíba, Brasil

Gibson Rocha Meira

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), João Pessoa, Paraíba, Brasil

Resumo

As estruturas de concreto armado frequentemente sofrem corrosão das armaduras em ambientes de agressividade marinha, uma patologia recorrente e onerosa para a indústria da construção. Mitigar essa situação pode resultar em soluções estruturais mais duráveis e econômicas em longo prazo. Este artigo analisa o comportamento de estruturas de concreto armado moldados com aço galvanizado em relação à corrosão por cloretos, o principal agente agressivo em regiões próximas ao mar. Foram moldados corpos de prova com diferentes tipos de cimento (CPIII e CPV) e aço (galvanizado e comum). Após a cura, os espécimes foram ensaiados em laboratórios conforme normas nacionais e internacionais. Os resultados indicam que concretos moldados com aço galvanizado tendem a apresentar melhor desempenho comparados aos moldados com aço comum, desde que a alcalinidade da matriz cimentícia mantenha um pH da solução da água do poros inferior a aproximadamente 12,5.

Palavras-chave


armadura galvanizada; concreto armado; corrosão por cloretos.


Texto completo:

Referências


ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5738: concreto. Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9778: argamassa e concreto endurecidos. Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16372: cimento Portland e outros materiais em pó. Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (método de Blaine). Rio de Janeiro: ABNT, 2023.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16605: cimento Portland e outros materiais em pó. Determinação da massa específica. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16889: concreto. Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 17086-4: cimento Portland. Análise química - Parte 4: determinação do resíduo insolúvel. Rio de Janeiro: ABNT, 2023.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 17086-6: cimento Portland. Análise química - Parte 6: determinação da perda ao fogo. Rio de Janeiro: ABNT, 2023.

ANGST, U. M.; ELSENER, B.; LARSEN, C. K.; VENNESLAND, O. Critical chloride content in reinforced concrete: a review. Cement and Concrete Research, v. 39, n. 12, p. 1122-1138, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2009.08.006.

ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C-114: standard test methods for chemical analysis of hydraulic cement. Philadelphia: ASTM, 2018.

ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C-876: standard test for half-cell potencials of uncoated reinforcing steel in concrete. Philadelphia: ASTM, 2016.

ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM G-1: standard practice for preparing, cleaning, and evaluating corrosion test specimens. Philadelphia: ASTM, 2017.

ANDRADE, M. C.; MACIAS, A. Galvanized reinforcement in concrete. In: WILSON, A. D.; NICHOLSON, J. W.; PROSSER,H. J. (eds). Surface coatings. New York: Elsevier, p. 137-154, 1988. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-009-1351-6_5.

ANDRADE, C.; ALONSO, M. C. Modelling of skin effects on diffusion process in concrete. In: RILEM INTERNATIONAL WORKSHOP ON CHLORIDE PENETRATION INTO CONCRETE, 1997, Paris. Proceedings [...]. Paris: RILEM; p.182-194, 1997.Disponível em: https://www.rilem.net/publication/publication/7?id_papier=1128.

ANDRADE, C.; ALONSO, M. C. Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method. Materials and Structures, v. 37, p. 623-643, 2004. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02483292.

ANDRADE, C.; SAGRERA, J. L.; SANJUÁN, M. A. Several years study on chloride ion penetration into concrete exposed to Atlantic Ocean water. In: INTERNATIONAL RILEM WORKSHOP ON TESTING AND MODELLING CHLORIDE INGRESS INTO CONCRETE, 2°, 2000, Paris. Proceedings [...]. RILEM, 2000. Disponível em: https://www.rilem.net/publication/publication/24?id_papier=1788.

BAUTISTA, A.; GONZÁLEZ, J. A. Analysis of the protective efficiency of galvanizing against corrosion of reinforcements embedded in chloride contaminated concrete. Cement and Concrete Research, v. 26, n. 2, p. 215-224, 1996.DOI: https://doi.org/10.1016/0008-8846(95)00215-4.

BELAÏD, F.; ARLIGUIE, G.; FRANCOIS, R. Corrosion products of galvanized rebars embedded in chloride-contaminated concrete. Corrosion – The Journal of Science & Engineering, v. 56, n. 9, p. 960-965, 2000. DOI: https://doi.org/10.5006/1.3280600.

BERTOLINI, L.; ELSENER, B.; PEDEFERRI, P.; POLDER, R. B. Corrosion of steel in concrete: prevention, diagnosis, repair. 2. ed. Weinheim: Wiley-VCD, 2004. DOI: https://dx.doi.org/10.1002/3527603379.

CAI, R.; HAN, T.; LIAO, W.; HUANG, J.; LI, D.; KUMAR, A.; MA, H. Prediction of surface chloride concentration of marine concrete using ensemble machine learning. Cement and Concrete Research, v. 136, 106164, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2020.106164.

CANDIDO; T. G.; MEIRA, G. R.; ABREU, M. S. D. Avaliação do processo de corrosão em armaduras comuns e galvanizadas. Revista Principia, v. 51, p. 148-157, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2020v1n51p148-157.

CASCUDO. O. Controle da corrosão de armaduras em concreto: inspeção e técnicas eletroquímicas. Co-edição, Goiânia: Pini/Editora UFG, 1997.

CASTRO, P.; RINCON, O. T.; PAZINI, E. J. Interpretation of chloride profiles from concrete exposed to tropical marine environments. Cement and Concrete Research, v. 31, n. 4, p. 529-537, 2001.DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00453-7.

CIGNA, R.; ANDRADE, C.; NÜRNBERGER, U.; POLDER, R.; WEYDERT, E.; SEITZ, E. Corrosion and protection of metals in contact with concrete. COST Action 509 – Final Report. European Community: Luxembourg, 1997.

COSTA, A.; APPLETON, J. Chloride penetration into concrete in marine environment – Part I: main parameters affecting chloride penetration. Materials and Structures, v.32, p. 252-259, 1999.DOI: https://doi.org/10.1007/BF02479594.

DARWIN, D.; BROWNING, J.; O’REILLY, M.; XING, L.; JI, J. Critical chloride corrosion threshold of galvanized reinforcing bars. ACI Materials Journal, v. 106, n. 2, p. 176-183, 2009.DOI: https://dx.doi.org/10.14359/56465.

DEWI, M. S.; SANCHAROEN, P.; KLOMJIT, P.; TANGTERMSIRIKUL, S. Effects of zinc alloy layer on corrosion and service life of galvanized reinforcing steels in chloride-contaminated concrete. Journal of Building Engineering, v. 68, 106153, 2023.DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106153.

FARINA, S. B.; DUFFÓ, G. S. Corrosion of zinc in simulated carbonated concrete pore solutions. Electrochemica Acta, v. 52, n. 16, p. 5131-5139, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2007.01.014.

FRANKOWSKI, P. K. Corrosion detection and measurement using eddy current method.In:2018 International Interdisciplinary PhD Workshop (IIPhDW), 2018, Swinoujście. Proceedings [...]. Swinoujście: IEEE, p. 398-400, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/IIPHDW.2018.8388398.

GONZÁLEZ, J. A.; ANDRADE, C. Effect of carbonation, chlorides and relative ambient humidity on the corrosion of galvanized rebars embedded in concrete. British Corrosion Journal, v. 17, n. 1, p. 21-28, 1982.DOI: https://doi.org/10.1179/000705982798274589.

KOCH, G.H.; VARNEY, J.; THOMPSON, N.; MOGHISSI, O.; GOULD, M.; PAYER, J. International measures of prevention, application, and economics of corrosion technologies study. Technical Report. Houston: NACE International Institute, 2016. Disponível em: http://impact.nace.org/documents/Nace-International-Report.pdf. Acesso em: 30 maio 2024.

IZA – INTERNATIONAL ZINC ASSOCIATION. Continuous galvanized rebar: an introduction. 2015. Disponível em: https://www.zinc.org/continuous-galvanized-rebar-an-introduction. Acesso em: 22 junho 2023.

LI, L.; NAM, J.; HARTT, W. H. Ex situ leaching measurement of concrete alkalinity. Cement and Concrete Research, v. 35, n. 2, p. 277-283, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.04.024.

LI, W.; GUAN, X.; SHI, J. Electrochemical behavior of zinc in alkali-activated fly ash solution. Cement and Concrete Composites, v. 146, 105395, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2023.105395.

MACIAS, A.; ANDRADE, C. Corrosion of galvanized steel reinforcements in alkaline solutions: Part1: electrochemical results. British Corrosion Journal, v. 22, n. 2, p. 113-118, 1987. DOI: https://doi.org/10.1179/000705987798271631.

MAEDA, M.; LI, X.; OOI, A.; TADA, E.; NISHIKATA, A. Passivation mechanism of galvanized steel rebar in fresh concrete. ISIJ International. v. 60, n. 2, p. 337-345, 2020. DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2019-396.

MEIRA, G. R.; ANDRADE, C.; PADARATZ, I. J.; ALONSO, C.; BORBA JUNIOR., J. C. Chloride penetration into concrete structures in the marine atmosphere zone: relationship between deposition of chlorides on the wet candle and chlorides accumulated into concrete. Cement and Concrete Composites, v.29, n. 9, p. 667-676, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2007.05.009.

MEIRA, G. R.; ANDRADE, C.; VILAR, E. O.; NERY, K. D. Analysis of chloride threshold from laboratory and field experiments in marine atmosphere zone. Construction and Building Materials, v. 55, p. 289-298, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.01.052.

NILSSON, L. O.; ANDERSEN, A.; TANG, L; UTGENANNT, P. Chloride ingress data from field exposure in a Swedish road environment. In: INTERNATIONAL RILEM WORKSHOP ON TESTING AND MODELLING CHLORIDE INGRESS INTO CONCRETE, 2°, 2000, Paris. Proceedings [...]. RILEM, 2000.

RIVERA-CORRAL, J. O.; FARJADO, G.; ARLIGUIE, G.; OROZCO-CRUZ, R.; DEBY, F.; VALDEZ, P. Corrosion behavior of steel reinforcement bars embedded in concrete exposed to chlorides: effect of surface finish. Construction and Building Materials, v. 147, p. 815-826, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.186.

VENNESLAND, Ø.; CLIMENT, M. A.; ANDRADE, C. Recommendation of RILEM TC 178-TMC: testing and modelling chloride penetration in concrete. Materials and Structures, v. 46, p. 337-344, 2013. DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-012-9968-1.

YEOMANS, S. R. Galvanized steel reinforcement in concrete. Elsevier, 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-044511-3.X5014-2.

YEOMANS, S. R. Galvanized steel reinforcement: recent developments and future opportunities. In: POURSAEE, A. Corrosion of steel in concrete structures.2. ed. Elsevier, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/C2019-0-03605-9.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/2447-9187a2024id8383

O arquivo PDF selecionado deve ser carregado no navegador caso tenha instalado um plugin de leitura de arquivos PDF (por exemplo, uma versão atual do Adobe Acrobat Reader).

Como alternativa, pode-se baixar o arquivo PDF para o computador, de onde poderá abrí-lo com o leitor PDF de sua preferência. Para baixar o PDF, clique no link abaixo.

Caso deseje mais informações sobre como imprimir, salvar e trabalhar com PDFs, a Highwire Press oferece uma página de Perguntas Frequentes sobre PDFs bastante útil.

Visitas a este artigo: 58

Total de downloads do artigo: 26