Utilização de Anodos Galvânicos para a Proteção Contra a Corrosão em Ferragens de Reforço de Estruturas de Concreto

O concreto enquanto novo e em bom estado possui pH elevado e alta resistividade elétrica. Essas características conferem excelente proteção contra a corrosão para as ferragens de reforço nele embutidas. Com o passar do tempo o concreto pode absorver água, CO2, cloretos e outros poluentes. Essa contaminação reduz o pH e a resistividade elétrica do concreto. Quando isso acontece o concreto se transforma em um excelente eletrólito, permitindo o funcionamento das pilhas de corrosão.

A absorção de água e cloretos diminui a resistividade elétrica do concreto permitindo que as pilhas de corrosão funcionem com facilidade.

A absorção de CO2 provoca a carbonatação do concreto, reduzindo o pH e despassivando o aço:

Ca(OH)2 + CO2 (pH>12) => CaCO3 + H2O (pH<9)

O produto de corrosão formado ocupa um volume muito maior que a massa de ferragem corroída. O concreto estoura, permitindo a entrada de mais água, cloretos, CO2 e poluentes, alimentando o processo de corrosão.

Como solução para proteger as ferragens contra a corrosão utilizamos anodos  galvânicos especiais, fabricados com a tecnologia desenvolvida pela Vector Corrosion Technologies, empresa que representamos no Brasil. Os anodos Vector são fabricados com zinco de alto potencial e encapsulados com argamassa especial para mantê-los permanente ativados dentro do concreto.

O núcleo de cada anodo é fundido com uma alma de arame recozido, para permitir que sejam amarrados nas ferragens com facilidade. Estes anodos podem ser fabricados em vários tipos, formatos e tamanhos, dependendo da aplicação.

Os anodos podem ser instalados em três situações diferentes:

1) Em estruturas novas, durante a construção e antes da concretagem;

2) Durante os trabalhos de recuperação estrutural, com as ferragens aparentes;

3) Com a estrutura em operação (sem a necessidade das ferragens estarem aparentes).

Exemplo de instalação em estruturas novas (durante a construção e antes da concretagem):

Exemplos de instalação durante as atividades de reparo estrutural (com as ferragens aparentes):

Exemplos de instalação em estruturas em operação (sem a necessidade das ferragens estarem aparentes):

A análise dos potencias são importantes para avaliar o estado de corrosão das ferragens, de acordo com a Norma ASTM C876-15 (Standard test method for corrosion potentials uncoalted reinforced steel in concrete).

1) Potencial mais negativo que -350mV (corrosão ativa)

2) Potencial entre -350mV e -200mV (corrosão moderada)

3) Potencial menos negativo que -200mV (ausência de corrosão – aço passivado)

Além da Norma ASTM C 876-15, as seguintes normas são utilizadas para a aplicação de proteção catódica em estruturas de concreto:

Norma ISO12696:2016
(Cathodic Protection of Steel in Concrete)

Standard Nace SP0187-2017
(Design for Corrosion Control of Reinforcing Steel in Concrete)

Standard Nace SP0112-2017
(Corrosion Management of Atmosferic Exposed Reinforced Concrete Structures)

Standard Nace SP0290-2007
(Impressed Current Cathodic Protection of Reinforcing Steel in Atmosfhericaly Exposed Concrete Structures)

Standard Nace SP0408
(Cathodic Protection of Reinforcing Steel in Buried or Submerged Concrete Structures)

O procedimento adotado pela IEC para o estudo, projeto e instalação de proteção catódica em estruturas de concreto, de acordo com as normas, é o seguinte:

1) Primeira etapa: análise dos desenhos, Inspeção visual, medições dos potenciais das ferragens e demais medições de campo;
2) Segunda etapa: definição da necessidade, dos locais de instalação e tipos dos anodos a serem utilizados;
3) Terceira etapa: projeto de instalação dos anodos;
4) Quarta etapa: fornecimento, instalação e testes dos anodos;
5) Quinta etapa: emissão do Relatório Técnico Final de Execução dos Serviços.