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OBRAS EM AMBIENTES LITORÂNEOS: CUIDADOS COM A DURABILIDADE

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A manutenção prévia é essencial para retardar o processo de degradação

Nas últimas décadas, ocorreu um avanço no segmento da construção civil, o que inclui melhorias no controle tecnológico do concreto que garantem uma durabilidade superior às estruturas em relação às edificadas no passado. Como parte desses avanços, têm-se novas alternativas como medidas adicionais de proteção e melhorias em técnicas tradicionais. Mesmo com a evolução na tecnologia no concreto, ainda é considerado um desafio garantir a durabilidade e o desempenho adequado de importantes estruturas de concreto armado em ambiente marinho.

O ambiente marinho é agressivo às construções de concreto armado em razão do risco de deterioração prematura decorrente do ataque dos íons cloreto (Cl) às armaduras de aço-carbono, desencadeando um processo corrosivo. Cita-se que a estrutura porosa do concreto é basicamente dependente da sua composição, compactação e cura, pois estes parâmetros determinam o teor de água retida nos poros e a resistividade elétrica do concreto e, ainda, a taxa de penetração de ingresso de agentes (oriundos do ambiente externo). Dentre essas, pode-se destacar a adição na composição do concreto de inibidor de corrosão que é uma substância química que pode tanto retardar o estabelecimento de processo corrosivo como controlar a taxa de corrosão em curso.

 

Resistência, durabilidade e penetração

Para Adriana de Araújo, do Laboratório de Corrosão e Proteção do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), usualmente o CP IV e o CP III são os cimentos Portland preferenciais quando se deseja reduzir a penetração e movimentação de Cl– em estruturas de concreto armado, sendo sugeridas adições diretamente ao concreto, como, por exemplo, de metacaulim, sílica ativa e outros materiais pozolânicos.

Essas adições pozolânicas podem aumentar a densidade do concreto e, portanto, aumentar também a sua resistência a penetração de íons Cl. Atualmente, destaca-se a adição de metacaulim que é classificado na NBR 12653:2015 como uma adição pozolana do tipo N, sendo obtida a partir de argilas calcinadas.

Essa adição é constituída, quimicamente, por sílica (SiO2) e alumina (Al2O3) na fase amorfa os quais, quando presentes na mistura fresca do concreto (processo de hidratação do cimento Portland), são capazes de reagir com hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), formando produtos hidratados (C-S-H) similares aos decorrentes da hidratação do cimento Portland. A interação física (preenchimento de vazios) e a interação química (modificação da reologia dos compósitos) do metacaulim conferem propriedades especiais relacionadas à durabilidade e ao desempenho mecânico de materiais cimentícios.

 

Manutenção e condições climáticas

Ainda, de acordo com a pesquisadora, é fundamental o prévio conhecimento das condições de exposição que as estruturas e suas partes estarão sujeitas e, ainda, das condições climáticas. Essas condições determinam a taxa de penetração de substâncias agressivas no concreto (denominado de estágio de iniciação da corrosão) que, no caso dos íons cloreto, quando atinge uma concentração crítica junta à armadura resulta no mencionado desencadeamento do processo corrosivo (estágio denominado de propagação da corrosão). Esse processo pode levar a degradação das estruturas a níveis além do mínimo aceitável em período bem inferior ao definido em projeto, ou seja, levar ao comprometimento da sua funcionalidade e segurança. A periódica manutenção e a adoção de medidas corretivas efetivas (reparos de reabilitação da estrutura) são essenciais para retardar o processo de degradação, que pode ser resumido em:

 

  • Primeiro Estágio: acúmulo de produtos de corrosão no perímetro do aço até um nível crítico em que as tensões internas são suficientes para fissurar o concreto;
  • Segundo Estágio: a corrosão avança, provocando a fissuração de toda a camada de concreto de cobrimento da armadura. A duração deste estágio é dependente de diferentes fatores, como condições de exposição, qualidade do concreto, espessura de cobrimento e diâmetro da barra;
  • Terceiro Estágio: o acesso facilitado de agentes pelas fissuras intensifica a corrosão em curso. Há delaminação e/ou desplacamento do concreto de cobrimento e perda significativa da seção resistente do aço associada à redução da aderência aço/concreto. A vida útil de serviço é finalizada nesta etapa em que é comprometida a segurança e/ou as funções para qual a estrutura foi edificada;
  • Quarto Estágio: a estabilidade é comprometida, levando ao colapso parcial ou total da estrutura.

 

Cabe considerar a disponibilidade de modelos matemáticos para avaliar o desempenho da estrutura frente a diferentes condições de exposição e fatores climáticos e, ainda, para avaliar o uso de alternativas de proteção (proteção superficial, inibidor de corrosão, barras galvanizadas ou de aços especiais ou barras não metálicas e proteção catódica) e seu custo-benefício.

Ressalta-se que a degradação das estruturas também está vinculada a idade, ao uso à qual foi projetada, exposição ao meio onde está inserida e as atividades de manutenção que são definidas por meio de inspeções rotineiras e especiais e têm a finalidade de conservar os aspectos estruturais, de durabilidade e funcionalidade.

Colaborou com esta matéria: Adriana de Araújo, do Laboratório de Corrosão e Proteção do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

FONTE: Mapa da Obra.

Assessoria de comunicação

O Autor Assessoria de comunicação

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