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Maria del Carmen Andrade Y Perdrix e Química industrial pela Universidade Complutense de Madri, em 1970. Completou o doutoramento em 1973. É professora de pesquisa do Conselho Superior de Pesquisas Científicas da Espanha. e Criou e coordena o grupo de “Corrosão e Proteção de Armaduras”, no Instituto Eduardo Torroja, em Madri, tendo sido vice-diretora e diretora do mesmo Instituto. e Tem sido laureada com diversos prêmios nacionais e internacionais, inclusive o prêmio “Robert L'Hermite conferido pela RILEM ao pesquisador que antes dos 40 anos de idade tenha feito uma contribuição técnica original e relevante para o desenvolvimento da construção civil. » e Participa de comissões editoriais de quatro revistas técnicas de circulação internacional; publicou mais de 80 trabalhos e artigos na área de corrosão e proteção das armaduras em concreto armado. e Coordena e participa de vários projetos internacionais em cooperação com renomados centros de pesquisa. Manual para Diagnóstico de Obras Deterioradas por Corrosão de Armaduras Carmen Andrade Tradução e adaptação: Antonio Carmona e Paulo Helene Projeto de Divulgação Tecnológica Andrade Gutierrez Fosroc | Maubertec A Tecnocret Manual para Diagnóstico de Obras Deterioradas por Corrosão de Armaduras Carmen Andrade Tradução e adaptação: Antonio Carmona e Paulo Helene Projeto de Divulgação Tecnológica Andrade Gutierrez Fosroc Maubertec PINI Tecnocret MANUAL PARA DIAGNÓSTICO DE OBRAS DETERIORADAS POR CORROSÃO DE ARMADURAS GCOPYRIGHT EDITORA PINI LTDA. Todos os direitos de reprodução ou tradução reservados pela Editora Pini Ltda. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Andrade Perdrix, Maria del Carmen. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de armaduras / Maria del Carmen Andrade Perdrix ; tradução e adaptação Antonio Carmona e Paulo Helene. -- São Paulo : Pini, 1992. Projeto de Divulgação Tecnológica: Andrade Gutierrez, Fosroc, Maubertec, Tecnocret. Bibliografia. ISBN 85-7266-011-9 1, Concreto - Armaduras - Corrosão 1. Título. 92-3098 CDD-624.183462 Índices para catálogo sistemático: 1, Armaduras para concreto armado : Corrosão : Engenharia 624.183462 2, Concreto armado : Armaduras : Corrosão : Engenharia 624.183462 3. Corrosão : Armaduras para concreto armado : Engenharia 624.183462 Secretaria editorial: Mariza Passos Produção gráfica: Carlos Mazetti Revisão: Lúcia Fernandes e Mariza Passos Editoração Eletrônica: Vox Editora Ltda. Serviços gráficos e industriais: José P. Silva Editora Pini Ltda, Rua Anhaia, 964 - CEP 01130-900 São Paulo - SP - Brasil Fone: (011)224-8811 - Fax: 224-0314 Internet: http:/Avww.pini.com.br - E-mail: livros & pini.com.br 1? edição, nov/92 Reimpressão: 1,000 exemplares, out/98 Prefácio A direção do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) aprovou, em abril de 1986, à criação de Programas Temáticos que estimularam o encontro de especialistas do CSIC com outros pertencentes tanto a entidades privadas quanto públicas, com a finalidade de criar uma rede de comunicações que facilitará um maior intercâmbio de conhecimentos científicos. Um dos temas que obteve subvenção do CSIC foi o de "Corrosão e Proteção de Metais”, do qual foi nomeado Coordenador o Dr. Sebastián Feliu, chefe da UEI- Union Espahola de Investigación, de "Corrosão e Proteção" do Cenim - Centro Nacional de Investigaciones Metalurgicas. Dentro deste Programa decidiu-se desenvolver três subprogramas, um dos quais é o de "Corrosão e Proteção de Armaduras”, coordenado pela Dra. Maria del Carmen Andrade Perdrix, do Instituto Eduardo Torroja. Como uma atividade dentro desse subprograma encontra-se este Manual dada a falta de publicações similares na língua castelhana. Ainda que o número de publicações e congressos sobre a problemática da corrosão seja, na atualidade, muito elevado devido este fenômeno ser a causa de muitas falhas prematuras no concreto, são inúmeros os aspectos que ficam para resolver e poucas as publicações com aspecto prático e com linguagem não muito específica. No entanto, ainda que seja muito variada a oferta de materiais e sistemas de reparo, em alguns casos as intervenções efetuadas apresentam uma durabilidade inclusive inferior a que constituiu a estrutura primitiva. Em certas ocasiões um estudo errôneo ou incompleto sobre as causas da corrosão é o motivo do inadequado comportamento das reparações. O presente Manual é dirigido principalmente aos técnicos especializados e aos laboratórios que têm de intervir no diagnóstico da situação de deterioração das estruturas de concreto armado danificadas por corrosão de armaduras. Nele não são abordados aspectos de comportamento estrutural, já que para isso seria exigido um estudo muito maior daquele pretendido. O enfoque é fundamentalmente sobre o comportamento do material, Não será comentada também a problemática do concreto protendido, por ser a corrosão sobre tensão um fenômeno específico, sendo ainda objeto de controvérsias científicas e por já existir em fase avançada um documento redigido pela Atep-Asociación Técnica Antonio D. LA F. SANCHEL - Laboratorio de la Dirección General de Arquitectura y Vivienda HOSPITALET DE LLOBREGAT BARCELONA Ramón GUERRA MUNOYERRO - Centro de Control de Calidad de la Edificación VALLADOLID Miguel A. GUILLEN - Instituto Espaniol de Corrosión MADRID Mercedes GOMEZ ORTEGA - Instituto Eduardo Torroja MADRID Angeles MACIAS GARCIA - Instituto Eduardo Torroja MADRID Fernando MADRUGA REAL - Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación SALAMANCA Ramón NOVOA RODRIGUEZ - ET. Ing. Industriales de Vigo (Dpto. de Ingeniería Química) VIGO Pilar TORMO GISBERT - Laboratorio de Ensayos del Colegio Oficial de Aparejadores ALICANTE Entre todos foram discutidas melhorias do rascunho original em cuja redação participaram mais ativamente, também por ordem alfabética: José M. BARCENA DIEZ - LABEIN-Laboratório Torrontegui BILBAO Francisco GARCIA OLMOS - Laboratorio de Ensayos del Colegio Oficial de Aparejadores MURCIA Fernando Goma | GINESTA - Universidad Politécnica de Barcelona BARCELONA José Antonio GONZALEZ - CENIM MADRID Bernardo PEREPEREZ VENTURA | - Escuela Técnica Superior de Arquitectura VALENCIA José RODRIGUEZ MONTERO - Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación ALBOLOTE GRANADA MADRID, 8 DE SETEMBRO DE 1988 MARIA DEL CARMEN ANDRADE PERDRIX HI.5 - Teor de sulfatos 74 IL6 - Profundidade de carbonatação 76 HI.7 - Determinação do teor de umidade 78 HI8 - Resistividade 80 HL9 - Medida do potencial de corrosão 82 Capítulo IV - Recomendações Gerais para Redação de um Parecer de Vistoria e Diagnóstico 87 Capítulo V | - Vida Residual de uma Estrutura Deteriorada por Corrosão de Armaduras 89 V.l - Estimativa da resistência mecânica residual 89 V.2 - Vida residual e risco de corrosão futura o Capítulo VI - Recomendações Gerais para Reparo 95 VI.1 - Procedimento de reparo 96 VI2 - Tipos de materiais de reparo 99 VI3 - Acompanhamento de uma estrutura reparada 101 Bibliografia 103 Capítulo I Conceitos Básicos sobre Corrosão de Armaduras 1.1 - Fundamentos sobre corrosão Os metais encontram-se, em geral, na natureza formando compostas tais como (óxi- dos, sulfetos etc. com outros elementos. Para usá-los em sua forma elementar é pre- ciso extrair o metal mediante um processo de redução, o que requer aplicar-lhes certa quantidade de energia. O processo inverso pelo qual o metal va. ao seu estado natural vai acompanhado de uma redução da sua energia de ciBBS! » isto é, tem lugar através de uma reação espontânea. Este processo, que genre pos a uma oxidação, é conhecido por corrosão e representa a destruição paulatina do mctal. A corrosão metálica quando tem lugar em meio aquoso é um fenômeno de caráter eletroquímico, isto é, supõe-se a existência de uma reação de oxidação e uma de re- dução e a circulação de íons através do eletrólito. Assim, sobre a superfícic do metal são geradas duas zonas, atuando como ânodo aquela onde se produz a oxi- dação do metal: Me --> Me!” + ne” liberando elétrons, que migram através do metal em direção a outro lugar onde reagem para produzir uma redução de alguma substância existente no eletrólito. Esta substância serão os íons hidrogênio em meios ácidos: 2H-+ 216 -> H e o oxigênio dissolvido na água em meios alcalinos e neutros: 202 + de -—> 40H (1) O desencadeamento das reações de redução ou oxidação e sua estabilização dependem do nível de energia associada ao sistema, à energia livre de GIBBS tem relação com a entropia e a entalpia do sistema dando, portanto, a medida de tal energia associada. Conceitos Básicos sobre Corrosão de Armaduras - 17 Tabela 1.1 - Série eletroguímica dos metais POTENCIAIS NORMAIS DE ELETRODO Ativo cat? Nobre aut3 na Tabela 1.1, tomando-se como zero arbitrário a oxidação do hidrogênio a próton. + 3e. Pa HAHA Ca Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Ag Hg Au + + 0,00 0,34 0,80 0,85 + 1,50 Nem todos os metais tem a mesma tendência em oxidar-se, já que uns são mais estáveis que outros e, inclusive, há alguns como os metais nobres que se conservam indefinidamente em sua forma elementar. A chamada "série eletroquímica dos metais” os ordena de acordo com a sua tendência a oxidar-se conforme apresentado V v Sendo a corrosão em meio aquoso, dá origem a íons em dissolução, os quais podem participar em reações de equilíbrio com outros do meio, incluídos os da água. Deste modo, a reação de corrosão depende de uma série de reações nas que in- tervêm, direta ou indiretamente, os íons da água, isto é, dependem do pH do meio. 18 - Manual para Diagnóstico de Obras Deterioradas Como o potencial do processo de corrosão depende destes equilíbrios, pode-se esta- belecer uma relação em função do pH, os quais são representados graficamente em diagramas E-pH, conhecidos como diagramas de Pourbaix. Os diagramas de Pourbaix estabelecem para cada metal as condições de pH e po- tencial nas quais o material se corroe, se passiva ou permanece imune. Na Figura I2 apresenta-se o diagrama de Pourbaix para o Fe a 25 ºC. O estado definido como de "passividade" e que por sorte apresentam diversos metais supõe que o metal se recobre de uma capa de óxidos, transparente, imperceptível e que atua como barreira impedindo a oxidação posterior. 2 = L6 12 E (v) o -1,2- corrosão imunidade jojsjos vs if -20 246 8 10 12 14 16 pH Figura I.2 - Diagrama simplificado de Pourbaix para o Fe a 25 “é O metal possui a aparência de se manter inalterado. Ao contrário, o estado de "imu- nidade” supõe que o material não se corroe a não ser que se dêem as condições ter- modinâmicas para isso. É o estado em que se situam os metais submetidos a pro- teção catódica. A corrosão pode se apresentar de formas diversas. Em geral são classificadas pela extensão da área atacada. Os tipos de corrosão mais fregiientes são: gencralizada, localizada, por pite e fissurante (Figura 1.3). Finalmente é necessário ressaltar que não só é preciso considerar se um dado metal se corroe ou não, como também a velocidade que o faz, já que a corrosão pode evoluir tão lentamente que a efeitos de vida útil seja desprezível. Na cinética do processo corrosivo influem fundamentalmente além da natureza do eletrólito o con- teúdo de oxigênio e a resistividade do meio. 
