MONITORAMENTO DA CORROSÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO UTILIZANDO SENSORES

MONITORAMENTO DA CORROSÃO EM ESTRUTURAS DE CONCRETO UTILIZANDO SENSORES^[1]

Lucas Zenkner2

Renata muller3

1 INTRODUÇÃO

Sendo o concreto um dos materiais de construção mais utilizados no mundo, é necessário que haja com ele, um certo cuidado para mantê-lo. Um dos problemas do concreto é a corrosão que pode vir a acontecer nele, mas o principal problema nisto é a identificação dessa corrosão, para que ela possa ser reparada antes que se torne um processo extremamente caro. O mais comum é que essa identificação seja feita a olho nu por alguma pessoa qualificada para tal, mas isso só ocorre quando a corrosão pode ser observada na parte externa da estrutura, sendo assim a corrosão que ocorrer na parte interna da estrutura fica escondida e possivelmente só vai ser encontrada quando for tarde demais. Nesse ponto entra a tecnologia moderna, que dentro de seu grande arsenal de acessórios possui sensores que são capazes de detectar uma possível corrosão no concreto, antes que ela se alastre mais.

A corrosão em estruturas de concreto é uma ameaça silenciosa, pois normalmente só é detectada quando aparecem anomalias na superfície do concreto. As principais causas para a corrosão do concreto são a falta de manutenções periódicas e a não existência de técnicas nem de equipamentos que possam fazer uma avaliação para que não haja a corrosão.

Os dois principais fatores que desencadeiam a corrosão são a degradação do concreto por meio físico-mecânico ou por meio físico-químico.

Dentre alguns sensores existentes temos, os sensores galvânicos, de umidade, de hidrogênio, de fibra óptica, de anéis expansivos e o de taxa de corrosão instantânea, dentre outros.

Por meio de pesquisas realizadas através de livros, revistas, sites, e artigos científicos, este trabalho visa demonstrar como funciona um sensor galvânico, mostrando quando, onde e de que maneira ele deve ser posto na estrutura e concreto. Primeiramente será falado sobre o material de construção em questão, o concreto, explicando desde como ele é feito e mostrando por fim suas vantagens e desvantagens. Em seguida será apresentado a corrosão, explicando seus tipos e suas causas de ocorrência, assim como o seu processo, após isso será mostrado alguns tipos de sensores assim como algumas práticas que são necessárias para oprimir uma possível corrosão do concreto. Por fim será apresentado o sensor galvânico, explicando seu funcionamento e como ele é colocado na estrutura.

2 CONCRETO

O concreto é um material bastante utilizado pela engenharia na construção civil, tendo uma grande importância na parte estrutural das construções que o utilizam. Formado por uma mistura de cimento, areia, pedra britada ou cascalho e água, ele pode, com a utilização de moldes (quando a resistência à compressão dele é combinada), ter o formato desejado pelo engenheiro. Com o passar dos anos, vários tipos de cimentos foram inventados, melhorando assim a qualidade e utilidade do concreto. Ainda nisso de melhoramento do concreto, existem também os agregados, que entram na composição do concreto a fim de aumenta sua resistência, reduzir custos e também reduzir sua retração. Esses agregados podem ser naturais (areia, cascalho de rio, brita entre outros), ou artificiais (argila expandida e escória de alto-forno).

Os concretos que possuem em sua composição, agregados de maior tamanho, acabam sofrendo menos erosão do que a argamassa que possui também a mesma resistência deste, mas segundo NEVILLE, 1982, p. 482 (apud VILASBOAS, 2004), em certas circunstancias, os agregados de tamanho menor, levam a uma abrasão mais uniforme da superfície.

Para condições severas de erosão ou abrasão, recomenda-se que, além do uso de agregados com alta dureza, concreto deva ser dosado para atender, aos 28 dias de idade, uma resistência característica à compressão (fck) de 40 MPa e curado adequadamente antes da exposição ao ambiente agressivo (METHA; MONTEIRO, 1994, p. 131).

A evolução dos materiais de construção é importante, pois tem garantido segurança e abrigo à humanidade e também promovido o conforto, a flexibilidade, ou seja, tem melhorado a qualidade de vida da sociedade ao longo do tempo, e estão em constante aprimoramento. Segundo Diniz (2009), ex-professor de concreto armado da Escola de Engenharia da UFMG, o concreto é o material de construção mais utilizado pela construção civil por causa de suas características de durabilidade, resistência e plasticidade. O concreto, dentro das construções tem suas vantagens e desvantagens, dentre algumas delas temos:

Vantagens:

• Em relação ao metal é bem mais barato (exceto quando há vãos muito grandes), não exige mão de obra especializada e os seus agregados muitas vezes podem ser encontrados no local da obra;
• É fácil de se modela-lo, logo se adapta a praticamente todo tipo de forma se tornando de fácil manuseio;
• Resiste melhor ao fogo em relação ao aço;
• É impermeável;
• Tem boa resistência ao desgaste mecânico;
• Tem uma grande durabilidade

Desvantagens:

• Baixa resistência a tração;
• A compra das formas para moldar o concreto é cara;
• Baixo grau de proteção térmica;
• Sua reforma ou demolição e bastante difícil.

3 CORROSÃO

Segundo Fontana (1986), a corrosão é definida como a deterioração de um material, que ocorre devido à sua reação com o meio ambiente. Os dois principais fatores que desencadeiam a corrosão são a degradação do concreto por meio físico-mecânico ou por meio físico-químico.

A degradação por meio físico-mecânico ocorre quando a corrosão e causada pela degradação do concreto de cobrimento. Esse tipo de degradação pode causar dois problemas, a desagregação, que faz com que o concreto fico suscetível a agentes como gases, líquidos, ou pode causar também a fissuração, que deixa o concreto suscetível a variações térmicas e de umidade, sobrecarga e vibrações, no caso da fissura, independentemente de sua origem ou tamanho haverá o risco de corrosão. Abaixo temos um pequeno organograma que mostras os passos dessa degradação: