Resumo A durabilidade das estruturas de concreto brasileiras é função quase que exclusivamente da especificação de um concreto de qualidade e de uma adequada espessura de cobrimento das armaduras. Entretanto, outras medidas podem ser tomadas para garantir e/ou estender a vida útil dessas estruturas, como o uso de armaduras de aço-carbono revestidas ou de aço inoxidável. Essas técnicas de proteção vêm sendo usadas com sucesso no exterior, sendo especialmente aplicadas em obras de grande responsabilidade, e/ou com restrições manutenções, expostas a um ambiente de média à forte agressividade. No Brasil, essas e outras tecnologias já consagradas de proteção do concreto armado, são muito pouco conhecidas e aplicadas. Assim sendo, é de fundamental importância a sua divulgação. O objetivo do presente artigo é justamente esse: discute as características principais e o campo de aplicação de armaduras revestidas (zincagem ou pintura epoxídica) e de armaduras de aço inoxidável. Abstract The durability of Brazilian concrete structures depends almost exclusively on the specification of a concrete of good quality and on an adequate thickness of the concrete that covers the reinforcement. However, other measures can be taken to secure and/or extend the life of these structures, such as the use of coated carbon steel or stainless steel rebars. These protection techniques have been used successfully overseas, being especially applied in works of great responsibility and/or maintenance restrictions and exposed to an environment of medium to strong aggressiveness. In Brazil, these and other already established protection technologies to reinforced concrete are very little known and applied. Therefore, it is very important disseminate them. The purpose of this paper is just that: to discuss the main features and scope of usage of coated carbon steel rebars (galvanized or epoxy painted) and the stainless steel rebars.

1. Extensão da vida útil das estruturas de concreto
com uso de armaduras de aço-carbono revestidas
ou de aço inoxidável
Adriana de Araujo, Anna Ramus Moreira, Zehbour Panossian

2. CORROSÃO NAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
Nas estruturas de concreto, a corrosão é uma ameaça silenciosa!
...usualmente é detectada tardiamente, quando do aparecimento de
patologias na superfície do concreto.
A degradação prematura das estruturas é
uma realidade brasileira!
A falta de manutenções periódicas e a não
adoção de técnicas adequadas de avaliação
e de proteção contra corrosão são os
principais fatores desencadeadores desse
processo!

3. Elevado do Joá – RJ
Intervenção somente quando a estrutura já
apresentava um estado crítico de deterioração!
"O viaduto está sob ataque de corrosão
generalizada. Mesmo com os reparos que estão
sendo feitos, haverá necessidade de intervenção
no futuro" Eduardo Batista, professor da Coppe/UFRJ
(04/2013)
Após 14 anos sem manutenção, a Ponte dos
Remédios é interditada em 2011 após o
desabamento de parte de sua estrutura no
Rio Tietê.
Em 1997 uma rachadura devido á corrosão
em elemento protendido também resultou na
interdição da ponte e...muitos transtornos na
cidade.
Ponte dos remédios - SP

4. 15 % causas não identificadas
58 %
corrosão de armaduras
14 %
problemas estruturais
4 %
detalhes construtivos
MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS NAS ESTRUTURAS DE RECIFE:
(ANDRADE; DAL MOLIN, 1997)
Pesquisas apontam que no mínimo 30 % das manifestações patológicas
que atingem as estruturas de concreto estão relacionadas com a
corrosão das armaduras de aço-carbono!
Em ambientes de forte agressividade, a situação é a mais crítica!
9 %
outras manifestações

5. No caso das estruturas de concreto, os custos
econômicos associados à recuperação de
estruturas debilitadas são significativos!
Estima-se que 3 % do PIB do Brasil é consumido pela corrosão!
US$ 15 bilhões anuais!
(abraco.org.br)
Adotando-se práticas conhecidas e adequadas ao controle e
combate a corrosão, podem ser economizados cerca de 30 %
deste valor!
Com exemplo: em 5 anos (entre 2006 a 2011)
foram gastos cerca de R$ 120 milhões em
intervenções na estrutura de somente 27 obras
de arte da cidade de SP. (metalica.com.br)

6. ALÉM ISTO.... não há garantia da qualidade do concreto, devido a
diversos fatores: projeto, execução, cura e transporte!
Segundo a literatura...há necessidade de proteção das estruturas...
VAYBURD e EMMONS (2000): em ambiente agressivo, um processo de
degradação pode ocorrer em um curto intervalo de tempo, sendo que,
na presença de cloretos, a estratégia é adotar concreto de
qualidade e adicionar proteção.
DHIR et al. (1991): a especificação do concreto não é um guia da
provável durabilidade da estrutura. Somente as suas
características (fck, % C, a/c) não garantem uma adequada
durabilidade em ambiente contaminado com cloreto.
SANDBERG (1996): a corrosão por cloretos é o problema mais
comum de durabilidade associada com o moderno
concreto de qualidade exposto ao ambiente marinho.
ACI 222.3R (2003): estruturas marinhas como píeres são
vulneráveis a corrosão. Por causa deste risco, outras
proteções podem ser requeridas.

7. TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS
ARMADURA
métodos eletroquímicos de proteção
proteção superficial por película
armaduras resistentes à corrosão
zincagem da armadura
(revestimento metálico)
proteção catódica
dessalinização e realcalinização
Pintura epóxi
(revestimento orgânico)
aços ferríticos especiais
aços inoxidáveis
AÇÃO SOBRE
O CONCRETO
 a/c; cobrimento
 fissuração; capilaridade
Monitoramentodoconcretoedaarmadura
do ponto de vista físico
reserva alcalina; fixadores de Cl-
inibidores de corrosão etc.
do ponto de vista químico
Traço
Cimento
Adição
Aditivo
pinturas sobre o concreto

8. REVESTIMENTO METÁLICO
DA ARMADURA COM ZINCO
IMERSÃO A
QUENTE
METALIZADA
ELETRODEPOSIÇÃO
PINTURA
Tecnologia aplicada há mais de 50 anos em
estruturas de concreto no exterior (Bermuda
Estados Unidos e Inglaterra).

9.  Proteção por barreira, isolando o aço-carbono do meio.
 Anodo de sacrifício, sendo consumido preferivelmente ao
aço em locais de sua exposição.
 Preenchimento de vazios e capilares do concreto pelos
produtos de sua corrosão (diminuição da permeabilidade
do concreto).
O revestimento da armadura é feito por sua imersão em
banho de zinco fundido, sendo obtida uma camada externa
de zinco puro e outras de intermetálicos (zinco e ferro).
PROCESSO DE IMERSÃO A
QUENTE

10. Extensão da vida útil

11. Extensão da vida útil
4 a 5 VEZES

12. Cromatização mandatória (apesar das questões ecológicas)
Reparo em 1 % da área revestida (a cada 0,3 m do comprimento)
Dobras: barras aceita defeitos e em telas não aceita (dobramento a 180o)
ISO 14657
(2005)
zincagem de
barras, fios e
telas soldadas
Classe A
≥ 6,0 mm 84 µm
≤ 6,0 mm 70 µm
Classe B
qualquer Ø
42 µm
Classe C 20 µm
ASTM A767
(2009)
zincagem de
barras
Classe I
= 10,0 mm 128 µm
≥ 13,0 mm 150 µm
Classe II ≥ 10,0 mm 85 µm
ASTM
A1060 (2010)
zincagem de fios
e telas soldadas
por batelada.
Grade 65 4,8 Ø < 6,4 mm 64 µm
Grade 80 ≥ 6,4 mm 84 µm
Grade 100 ≥ 6,4 mm 100 µm
Espessura do revestimento de zinco por imersão a quente
estabelecida por normalizações estrangeiras

13. Caleta Lo Rojas, Coronel
Central Colbún - Puerto de Coronel
Piscicultura Los Fiordos - Agrosuper
ZINCAGEM POR
IMERSÃO A QUENTE

14. ZINCAGEM POR
IMERSÃO A QUENTE

15. REVESTIMENTO POR MEIO DE PINTURA
Pintura epóxi - FBE
Tecnologia aplicada há
mais de 50 anos em
estruturas de concreto
no exterior (Estados
Unidos, Canadá e
Inglaterra).
Nova tecnologia, barras
metalizadas e com
pintura epóxi (2008:
norma ASTM A1055)
hidrofuganteZINCAGEM +
PINTURA EPÓXI

16. FBE (Fusion Bond Epoxy): pintura eletrostática com
resina epóxi em pó que é submetida a cura a
temperatura elevada
 Proteção por barreira, isolando o aço-
carbono do meio. Usada inicialmente em
pavimento (sal de degelo), depois uso
estendido para estruturas expostas à
atmosfera marinha.
NACE SP0187: barreira ao ingresso da H2O, Cl- , O2

17. FBE (Fusion Bond epoxy):
inicialmente, a pintura apresentava muitas falhas
de qualidade e de aplicação e era manuseada
sem critério (falhas mecânicas);
década de 90: melhoria da qualidade do barras
revestidas, cuidados na produção, no transporte,
no armazenamento e montagem das armaduras;
 recentemente foi proibida pelo departamento
de transporte Britânico (DMRB BA75/01).

18. Pintura não flexível e flexível (sem defeitos visíveis a olho desarmado
em ensaio de dobramento, 180º)
Área reparada: 1 % da pintura, a cada 0,3 m do comprimento
Verificação de falhas: máximo de 3 holidays por metro
Espessura do revestimento da armadura por pintura eletrostática (FBE)
estabelecida por normalizações estrangeiras
Classe B
Classe A
pintura de fios
e telas
ASTM A884
(2006)
≥ 19 Ø ≤ 57 mm
≥ 10 Ø ≤ 16 mm
pintura de barrasASTM A775
(2007b)
qualquer Øpintura de barras,
fios e telas
ISO 14654
(1999)
qualquer Ø
-
-
≥ 450 µm
≥ 175 µm
175 µm até 400 µm
175 µm até 300 µm
170 µm até 300 µm

19. Holden Beach Bridge –
Calolina do Norte
Woodrow Wilson - Virgínea
PINTURA EPOXÍ

20. PINTURA EPOXÍ

21. ARMADURA DE AÇO INOXIDÁVEL
AUSTENÍTICOSMARTENSÍTICOSFERRÍTICOS
Os aços inoxidáveis austeníticos são aplicados
tradicionalmente no exterior, em torno de 50 anos, em
estruturas de concretos em que é requerida uma vida útil ≥
100 anos.
Atualmente vem crescendo o uso de aços inoxidáveis,
especialmente do Lean dúplex (custo mais reduzido).
DÚPLEX
LEAN DÚPLEX

22.  os aços inoxidáveis apresentam elevada resistente à
corrosão devido à presença de camada passiva que tem sua
formação e integridade dependente de inúmeras variáveis
provenientes do meio de exposição, da composição
química e dos fatores metalúrgicos característicos de cada
tipo de aço inoxidável.
Os aços inoxidáveis são ligas que contêm predominantemente Fe e uma
porcentagem de Cr não inferior a 12 %, que é essencial para a formação
de camada passiva. Outros elementos usualmente presentes são: Mo, N,
Ni e Mn, sendo que no lean dúplex há baixa concentração de Ni e Mn.

23.  às barras superficiais dos elementos;
 aos trechos de reparo da estrutura, sendo usado barras de
inoxidáveis em conjunto com barras de aço-carbono. Nesse
caso, o risco de corrosão galvânica é usualmente muito baixo.
e ainda, em elementos mais esbeltos (menor espessura de
concreto de cobrimento da armadura)
e ainda possível tendência de substituição do FBE: Annual Report
for 2011 do Departamento de transporte Americano:
Stainless Steel Reinforcement as a Replacement for Epoxy
Coated Steel in Bridge Decks
O uso dos aços inoxidáveis nas estruturas é muitas vezes limitado a
partes expostas a uma agressividade muito forte, devido ao ataque de
íons cloreto. Além disso, seu uso pode ser limitado:

24. Normalizações estrangeiras de vergalhões de aço inoxidável
BS 6744:2009
Manutenção
inaceitável
Atender a vida
útil de projeto
Áreas críticas Diminuição do
concreto de
cobrimento e da
qualidade do
concreto

25. Normalizações estrangeiras de vergalhões de aço inoxidável
ASTM A955:2010
Avaliação do risco de corrosão
(taxa de corrosão ≤ 0,50 µm/ano)

26. Píer Progreso, Yucatán
Tanque nuclear - França Haynes Slough, Oregon
(inoxidável dúplex UNS S32205)
Sagrada Família
INOXIDÁVEL

27. BS 6744
INOXIDÁVEL

28. Galvanização Pintura Aço inox
Aderência ao aço-carbono JJJJ JJJ _
Aderência ao concreto JJJJ JJJ JJJ
Resistência à corrosão JJJ JJJ JJJJ
Resistência química JJJ JJ JJJJ
Resistência à abrasão JJJJ JJ JJJJ
Resistência ao impacto JJJ JJJ JJJJ
Resistência aos íons cloreto JJ JJJ JJJJ
Resistência aos raios ultravioleta e a umidade JJJJ JJJ JJJJ
Resistência à carbonatação JJJ JJJ JJJJ
Proteção catódica JJJ JJ _
Proteção por barreira JJJJ JJJJ _
J JJ JJJ JJJJ
Inexistente/Muito Pouca Baixo Regular Elevado
Item
Revestimento
Zincagem

29. Galvanização Pintura Aço inox
Reação química c/ o cimento LLL L L
Alterações no projeto estrutural convencional LL LLL LL
Dificuldade de manuseio na obra (dobrar, transportar
e armazenar) LL LLLL L
Geração de falhas no manuseio LL LLLL _
Necessidade de correção de falhas após fabricação LLL LLLL _
Necessidade de correção de falhas após instalação
na obra LL LLL _
Diminuição de desempenho em função de falhas
remanescentes LL LLL _
Custo adicional ao de fabricação do aço LL LLL LLLL
Custo adicional ao do aço-carbono LL LLL LLLL
Elevação do custo adicional ao da obra
convencional LL LLL LLLL
Necessidade de pré-tratamento do aço para receber
o revestimento L LL _
Necessidade de tratamento após revestimento LL L _
L LL LLL LLLL
Inexistente/Muito Pouca Baixa Regular Elevada
Revestimento
Item Zincagem

30. Obrigada!
Leia mais:
Extensão da vida útil das estruturas com a zincagem da armadura
por imersão a quente : Techne, junho. 2011
Extensão da vida útil das estruturas de concreto com uso de
armaduras de aço inoxidável: Iº Encontro Luso-Brasileiro de
Degradação em Estruturas de Concreto Armado, agosto 2014