Comportamento de concretos moldados com armadura galvanizada frente à corrosão por cloretos
DOI:
https://doi.org/10.18265/2447-9187a2024id8383Palavras-chave:
armadura galvanizada, concreto armado, corrosão por cloretos.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.
Downloads
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, Swinouj?cie. Proceedings [...]. Swinouj?cie: 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.
Downloads
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Esta revista, seguindo as recomendações do movimento de Acesso Aberto, proporciona seu conteúdo em Full Open Access. Assim os autores conservam todos seus direitos permitindo que a Revista Principia possa publicar seus artigos e disponibilizar pra toda a comunidade.
A Revista Principia adota a licença Creative Commons 4.0 do tipo atribuição (CC-BY). Esta licença permite que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, inclusive para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.
Os autores estão autorizados a enviar a versão do artigo publicado nesta revista em repositório institucionais, com reconhecimento de autoria e publicação inicial na Revista Principia.
Demais informações sobre a Política de Direitos Autorais da Revista Principia encontram-se neste link.
(precisa estar logado)
