Despassivação por ação de cloretos – Como evitar e reparar

POR Pedro Coelho

Publicado: terça-feira, 11 de fevereiro de 2025

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A despassivação por ação de cloretos é um fenômeno que ocorre principalmente em estruturas de concreto próximas a áreas litorâneas ou onde há uso de sais de degelo. Os íons cloretos (Cl⁻) penetram no concreto e atacam o aço de reforço, rompendo a camada passiva que protege o aço, levando à corrosão localizada. Isso pode causar trincas e desplacamento do concreto.

Como ocorre as Fissuras em concreto por ataque de cloretos

As Fissuras em concreto por ataque de cloretos podem ocorrer quando as estruturas de concreto são expostas a ambientes contendo cloretos, como áreas costeiras ou locais onde se utilizam sais de degelo, os íons cloretos começam a penetrar no concreto.

Esse processo de ataque dos cloretos é mais acelerado em ambientes marinhos, onde a concentração de cloretos é alta, sendo que os danos na estrutura podem acabar se tornando maiores quando a estrutura está diretamente exposta à variação do nível do mar. Além disso, a velocidade dessa corrosão pode ser até 40 vezes maior do que em atmosferas rurais, onde não existe uma brisa marítima carregando íons corrosivos de cloreto.

A penetração de cloreto pode ocorrer de várias maneiras, como pela água do mar, pela atmosfera carregada de sal ou até mesmo por aditivos e agregados utilizados na produção do concreto que já contenham íons cloretos.

Os cloretos penetram no concreto através da difusão e da sucção capilar. A difusão é um processo físico em que as moléculas se movem de áreas de maior concentração para áreas de menor concentração. A sucção capilar ocorre quando a água, contendo cloretos, é puxada para dentro do concreto por meio das forças capilares nos poros do material.

Uma vez dentro do concreto, os íons cloretos atingem o aço de reforço. O aço de reforço em uma estrutura de concreto normalmente é protegido por uma camada passiva formada por produtos de hidratação do cimento, que cria um ambiente alcalino que impede a corrosão do aço. No entanto, os íons cloretos rompem essa camada passiva, expondo o aço à corrosão.

À medida que o aço corroído forma óxidos de ferro, conhecidos como ferrugem, esses óxidos ocupam um volume maior do que o metal original. Esse aumento de volume cria tensões internas no concreto, que eventualmente levam ao surgimento de fissuras e trincas. Essas fissuras podem comprometer a integridade estrutural da construção, além de permitir a entrada de mais cloretos e água, acelerando ainda mais o processo de corrosão e deterioração do concreto.

A presença de cloretos é particularmente problemática em áreas com ciclos de umedecimento e secagem, como zonas de "splash" em estruturas costeiras, onde a água do mar entra em contato repetidamente com a superfície do concreto. Nessas áreas, a corrosão tende a ser muito mais rápida e severa.

Medidas necessárias para evitar o aparecimento de fissuras que são provocadas pelo ataque de cloretos

Para evitar o aparecimento de fissuras causadas pelo ataque de cloretos no concreto, é crucial adotar diversas medidas preventivas desde a fase de construção até a manutenção ao longo da vida útil da estrutura.

Uma das primeiras medidas é a escolha do cimento adequado. Utilizar cimentos com baixo teor de aluminato tricálcico (C3A) pode ajudar a reduzir a suscetibilidade do concreto ao ataque de cloretos. Esses cimentos são mais resistentes à penetração de cloretos, o que contribui para a durabilidade da estrutura.

Além disso, a redução da relação água/cimento é fundamental. Uma menor quantidade de água em relação ao cimento resulta em um concreto mais denso e menos poroso, dificultando a entrada de cloretos. Manter essa relação o mais baixa possível, sem comprometer a trabalhabilidade do concreto, é uma estratégia eficaz.

A utilização de aditivos que melhoram a resistência do concreto aos cloretos também é uma medida importante. Aditivos impermeabilizantes ajudam a reduzir a absorção de água e a permeabilidade do concreto, protegendo a estrutura contra a penetração de substâncias agressivas.

A cura adequada do concreto é outro aspecto essencial. A cura úmida prolongada, por exemplo, permite o desenvolvimento ideal da microestrutura do material, minimizando a formação de porosidade e fissuras iniciais. Isso aumenta a resistência do concreto a ataques futuros.

Aplicar revestimentos protetores nas superfícies expostas ao ambiente agressivo pode oferecer uma barreira adicional contra a penetração de cloretos. Membranas de impermeabilização ou tintas epóxi são exemplos de revestimentos que podem ser utilizados para proteger o concreto.

Manter um programa de manutenção regular é crucial para a longevidade das estruturas. Inspeções periódicas e manutenções preventivas permitem a identificação e correção de falhas antes que se tornem problemas maiores. A intervenção rápida pode evitar a progressão da corrosão e das fissuras.

O projeto adequado de drenagem também desempenha um papel importante. Assegurar que a estrutura tenha um sistema de drenagem eficiente evita a acumulação de água nas superfícies de concreto, reduzindo a penetração de cloretos.

Em casos de estruturas críticas, a instalação de sistemas de proteção catódica pode ser considerada. Esse método aplica uma corrente elétrica para neutralizar as reações de corrosão no aço, protegendo-o contra a corrosão.

Por fim, a utilização de agregados de boa qualidade, que não contenham cloretos e sejam compatíveis com o cimento utilizado, minimiza a possibilidade de introdução de cloretos desde a fase de fabricação do concreto.

Além disso, não se deve esquecer de investir na qualidade dos materiais e na prevenção é fundamental para garantir a durabilidade e a segurança das construções de concreto armado. Com essas medidas, é possível proteger bem as estruturas contra o ataque de cloretos e também evita o surgimento de fissuras no nosso precioso concreto.

Medidas necessárias para fazer o reparo das fissuras que foram provocadas pelo ataque de cloretos

Para fazer o reparo de uma fissura que foi provocada pelo ataque de cloretos nas estruturas de concreto, é essencial tomar um conjunto de medidas corretivas que garantam a durabilidade e a integridade da estrutura.

Primeiramente, temos que identificar e delimitar as áreas afetadas pela corrosão, sendo que isso pode ser feito através de inspeções visuais e ensaios específicos para detectar a presença de cloretos e a extensão da corrosão da fissura.

Em seguida, devemos fazer a remoção do concreto deteriorado ao redor das armaduras corroídas, utilizando as ferramentas adequadas para se evitar maiores danos à integridade da estrutura.

Após a remoção desse concreto deteriorado, fazemos também a limpeza das armaduras corroídas através de jateamento com areia (ou outros métodos abrasivos) para remover produtos de corrosão.

Agora após a limpeza da armadura, podemos fazer o tratamento da armadura aplicando um inibidor de corrosão as armaduras para protegê-las contra futuros ataques de cloretos. Além disso, caso a estrutura da armadura esteja severamente danificada será necessário fazer a substituição da mesma, para se evitar problemas estruturais.

Depois temos que preparar a superfície do concreto para garantir uma boa aderência do material de reparo. Isso pode incluir a aplicação de um primer ou adesivo específico.

Após a aplicação do primer na estrutura metálica, temos que dar um tempo para fazer o revestimento e aplicar um novo concreto nas áreas onde foi removido o concreto deteriorado, utilizando um material de reparo adequado que seja resistente à penetração de cloretos. Além disso, também temos que nos certificar de que o novo concreto tenha uma baixa permeabilidade.

Depois tem que fazer a aplicação dos revestimentos impermeáveis na superfície do concreto para impedir a penetração de cloretos. Após feito o serviço, deverá haver a realização de inspeções periódicas e um programa de manutenção preventiva para monitorar a condição da estrutura e identificar possíveis problemas futuros antes que os mesmos se agravem.

Referências

• Manutenção e Patologia das Edificações. Regina de Toni; Stephanie Vicente Moi. Maringá - PR: Unicesumar, 2022.
• https://www.asope.com.br/single-post/2018/04/24/Fissuras-por-ataque-de-cloretos (acessado em 10/02/2025 as 15:41)
• https://www.totalconstrucao.com.br/patologias-do-concreto/#google_vignette (acessado em 10/02/2025 as 15:52)
• https://www.axfiber.com.br/single-post/2017/01/12/ataque-em-estruturas-de-concreto-por-a%C3%A7%C3%A3o-de-cloretos (acessado em 10/02/2025 as 16:07)
• https://www.axfiber.com.br/single-post/2017/01/12/ataque-em-estruturas-de-concreto-por-a%C3%A7%C3%A3o-de-cloretos (acessado em 10/02/2025 as 16:15)
• https://markhamglobal.com/news/conquering-chlorides-in-concrete/ ( acessado em 10/02/2025 as 16:30)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu estou estudando Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)