Corrosão das armaduras

O concreto armado quando executado corretamente, desde seu projeto até a manutenção da estrutura, irá apresentar uma vida útil extremamente longa, porém quando ocorrem falhas em qualquer um dos processos de projeto, produção e/ou manutenção da estrutura ocorrerá a deterioração da estrutura. Atualmente a NBR 6118/2014 (Estruturas de Concreto Armado) solicita que o cobrimento mínimo da armadura em estruturas de concreto em ambiente urbano seja de 25 mm para lajes e 30 mm para vigas e pilares para evitar danos à armadura devido a agressividade do ambiente.

As armaduras da estrutura necessitam uma camada de concreto para que sejam protegidas contra a corrosão, quando esta camada tem pequenas dimensões, o concreto em determinado momento da vida útil da estrutura deteriora-se devido à corrosão das armaduras.

Toda a estrutura aparente foi analisada para verificar a incidência de corrosão e exposição de armaduras. Constatamos corrosão nas armaduras do concreto em diversos pontos, provocando desplacamento do concreto, fissuras paralelas ao sentido da armadura nos elementos estruturais e exposição de armaduras. Esta é uma das manifestações patológicas mais graves que pode ocorrer na estrutura, visto que a corrosão nas armaduras do concreto tem crescimento exponencial, ou seja, crescimento cada vez mais rápido, crescendo sempre dobrando na intensidade, da seguinte maneira: 2, 4, 8,16, 32, 64…

O fenômeno da carbonatação do concreto ocorre onde o concreto está exposto à alta concentração de gás carbônico (CO2), originados do meio atmosférico urbano. O dióxido de carbono penetra nos poros do concreto, dilui-se na umidade presente na estrutura e forma o composto chamado ácido carbônico (H2CO3). Este ácido reage com alguns componentes da pasta de cimento hidratada e resulta em água e carbonato de cálcio (CaCO3). O carbonato de cálcio não deteriora o concreto, porém durante a sua formação consome os álcalis da pasta e reduz o pH.

O concreto normalmente possui pH entre 12,6 e 13,5. Ao se carbonatar, estes números reduzem para valores próximos de 8,5. A carbonatação inicia-se na superfície da estrutura e forma a frente de carbonatação, composta por duas zonas com pH distintas. Esta frente avança em direção ao interior do concreto e quando alcança a armadura ocorre a despassivação do aço e este se torna vulnerável. Quanto menor o cobrimento do concreto mais rápido ocorrerá o ataque à estrutura.

O concreto armado com as armaduras despassivadas está exposto a agentes agressivos como CO2, fuligem, umidade e ação de intempéries. No caso de estruturas não submersas, como o nos edifícios, há a presença de oxigênio e existem diferenças de potencial como diferença de aeração ou tensões entre dois pontos da barra ou do concreto, assim ocorre a corrosão nas armaduras do concreto.

Quando corroída a ferragem, os produtos de corrosão aumentam entre 6 a 10 vezes o diâmetro da barra de aço, este aumento do diâmetro gera tensões de tração no concreto, que provocam sua fissuração e posterior desplacamento, em concretos mais porosos, o produto da corrosão se acomoda nos poros do concreto fazendo com que a corrosão não seja facilmente visualizada na face mais externa das peças.