INTRODUÇÃO À CIÊNCIA

TRABALHO INTERDISCILINAR DIRIGIDO I

INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA

OXIDAÇÃO DO AÇO UTILIZADO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO:

Daniela Rayane Pereira, Edson Vander Barbosa da Silva, Fabiano Alves Teixeira,Fabio Augusto Pimenta Barbosa, Júnia Ranielly dos Santos Oliveira, Leonardo Mendes Cordeiro da Silva, Lucas de Barros Moura, Mateus Nunes Cézar, William Danelon da Cruz

Professor TIDIR Orientador:

Cristina Said Salame

Professores Co-orientadores:

Antônio de Assis Alves Junior, Eli Helberth Penido Chagas, Eugênio Alexandre Barata Elyseu, Itamar Carolino dos Santos

1. TEMA: INTRODUÇÃO A CIÊNCIA

2. SUBTEMA: Química na Engenharia Civil e Sustentabilidade na Engenharia Civil.

3. INTRODUÇÃO

Os metais, segundo Wicker, J, “[...] são materiais relativamente rígidos e pesados, [...] seus módulos de elasticidade e densidade geralmente apresentam valores elevados. A resistência dos metais pode ser aumentada pela aplicação de tratamentos mecânicos e técnicos e por adição de ligas, processo pelo qual se adicionam ao metal de base pequenas quantidades de outros elementos cuidadosamente escolhidos.[...] os metais são uma boa alternativa para estruturas e máquinas que suportam grandes forças. Em sentido negativo, eles são suscetíveis à corrosão e, em consequência, podem deteriorar e perder a resistência com o tempo”.

No Brasil o metal teve utilização em larga escala na construção civil. Principalmente após a criação da Companhia Siderúrgica de Volta Redonda em meados da década de quarenta. Visto que antes da companhia o Brasil produzia anualmente 120 a 130 mil toneladas de aço, com o funcionamento do alto-forno a produção pulou para 500 mil toneladas, diminuindo o custo.

O aço é um composto químico cujo elemento principal é o ferro, com pequenas frações de carbono (C), manganês (Mn), níquel (Ni), cromo (Cr) e molibdênio (Mo). Esses materiais (denominados metais de liga) são acrescentados para aumentar a resistência do aço para além da resistência do ferro. Com sua ampla utilização, foi necessário um melhor estudo dos engenheiros sobre o assunto e aplicando em suas funções. A Lei 5194/66 > Engenheiros, Arquitetos e Agrônomos, define de forma clara as normativas da utilização desse componente.

A oxidação do aço resultante de reações químicas ou eletroquímicas que ocorre quando a liga submetida à ação climática. Esse processo promove a destruição ou deterioração do seu material, desenvolveremos a seguir um estudo bibliográfico para demonstrar esse processo.

A oxidação é um tipo de degradação na qual os metais estão sujeitos quando expostos a ambientes agressivos. Essa degradação é definida como a reação química ou eletroquímica entre o metal e o ambiente no qual está inserido, produzindo a deterioração do material e suas propriedades. Para materiais metálicos como o aço o processo de oxidação, em ambientes aquosos ou outros líquidos ionicamente condutores, normalmente é eletroquímico. Segundo Russel (1994), esse processo corrosivo é uma reação química na qual há transferência de elétrons de um material para outro. Os metais têm a tendência de ceder elétrons, sendo denominados de ânodos. A equação 1 mostra uma reação anódica genérica.

Fe(s) → Fe2+ + 2e-

Equação 1

Os elétrons liberados no ânodo são transferidos para o catodo, outro material no mesmo ambiente que recebe os elétrons, numa reação conhecida como redução. Exemplos de reação catódica é mostrado na equação 2.

O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-

Equação 2

4. OBJETIVO