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CORROSÃO DE ARMADURAS

De maneira geral, a corrosão poderá ser entendida como a deterioração de um material, por ação química ou eletroquímica do meio ambiente, aliada ou não a esforços mecânicos.

No caso das barras de aço imersas no meio concreto, a deterioração a que se refere a definição já citada é caracterizada pela destruição da película passivante existente ao redor de toda a superfície exterior das barras. Esta película é formada como resultado do impedimento da dissolução do ferro pela elevada alcalinidade da solução aquosa que existe no concreto.

Para entender-se o fenômeno, deve-se ter em mente que a solução aquosa a que se referiu resulta da parcela do excesso da água de amassamento do concreto que não é absorvida pela superfície dos furos e normalmente vai preencher os veios capilares do concreto.

Uma solução aquosa pode ser, como se sabe, ácida, básica ou neutra, em função do seu pH, que se define como sendo o cologaritmo decimal da concentração de íons hidrogênio (H+):

pH = - log (H+)

É estabelecido que a água quimicamente neutra é a que tem a mesma quantidade de íons (H+) e de íons hidroxílicos (OH-), o que acontece a 22ºC, valendo 10-7. Assim, fazendo, para este caso, (H+) = 10-7 na equação acima, virá que o pH de uma solução aquosa neutra é 7.

Portanto, tem-se que:

(H+) maior que (OH-) = pH menor que 7 = solução ácida;
(H+) igual a (OH-) = pH igual a 7 = solução neutra;
(H+) menor que (OH-) = pH maior que 7 = solução alcalina;

O pH do meio aquoso existente no interior do concreto é bastante alcalino (entre 12,6 e 14), como resultado da própria reação entre a água e os sais minerais que compõem o cimento. Sempre que o nível de alcalinidade for superior a 9, está garantida a criação da já referida película passivante, pelo contato entre a ferrugem superficial das barras e a água.

Configurado, assim, o ambiente para a convivência salutar entre as barras de aço e o meio concreto, resta indicar seus mecanismos de desativação, ou seja, de geração de corrosão, por destruição da camada óxida de revestimento protetor das barras:

• Corrosão por tensão fraturante: é o caso dos aços que são submetidos a grandes esforços mecânicos (protensão) e que, em presença de meio agressivo, podem sofrer fratura frágil, resultando na perda de condição para a sua utilização;
• Corrosão pela presença de hidrogênio atômico, que fragiliza e fratura os aços;
• Corrosão por pite, que pode revelar-se segundo duas formas:
• Localizada, caracterizada pela ação de íons agressivos (cloretos, em especial), sempre que haja umidade e presença de oxigênio;
• Generalizada, função da redução do pH do concreto para valores inferiores a 9, pela ação dissolvente do CO2 existente no ar atmosférico – transportado através dos poros e fissuras do concreto sobre o cimento hidratado. É a chamada carbonatação.

Em qualquer caso o processo de corrosão do aço é eletroquímico, ou seja, dá-se pela geração de um potencial elétrico, na presença de um eletrólito – no caso, a solução aquosa existente no concreto – em contato com um condutor metálico, a própria barra de aço. A passagem de átomos de ferro à superfície aquosa, transformando-se em cátions ferro (Fe++), com o consequente abandono da barra de aço à carga negativa, instalam a diferença de potencial.

Desta forma, cria-se um efeito de pilha, onde a corrosão instala-se pela geração de uma corrente elétrica dirigida no anodo para o catodo, através da água, e do catodo para o anodo, através da diferença de potencial. No caso do concreto armado, as regiões de menor concentração de O2 são as anódicas. Da combinação do cátion Fe++ com os ânions (OH)- resulta o hidróxido ferroso, de cor amarelada, depositado no anodo; no catodo deposita-se o hidróxido férrico, de cor avermelhada. Estes dois produtos constituem a ferrugem, evidência mais clara da corrosão do aço.