O documento discute a prevenção da corrosão de componentes metálicos em construções em ambientes marítimos. Aborda a seleção adequada de materiais como aço, aço inoxidável e alumínio considerando a corrosividade do meio, e métodos de proteção como revestimentos metálicos e esquemas de pintura. Também discute fatores que influenciam a corrosão como o tipo de liga e acabamento superficial.
1. Prevenção da corrosão de
componentes metálicos da
construção
Rute Fontinha
Seminário
MATERIAIS EM
AMBIENTE MARÍTIMO
Funchal
Outubro de 2007
2. Corrosão
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
DEGRADAÇÃO DOS COMPONENTES METÁLICOS
> Perda de material
> Alteração de
propriedades mecânicas
Consequências:
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
3. Falhas em serviço
Deterioração do meio
Degradação de outros componentes das construções
e alterações estéticas
Ex.: Roturas, colapso, entupimento,
infiltrações
Ex.:Contaminação da água de consumo,
diminuição das condições de habitabilidade
Corrosão
DEGRADAÇÃO DOS COMPONENTES METÁLICOS
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
4. > Fenómeno electroquímico, análogo ao que se dá nas pilhas, em
que dois metais em contacto eléctrico, e inseridos num meio
condutor iónico (electrólito), desenvolvem entre si uma
diferença de potencial eléctrico, que gera um fluxo de corrente
eléctrica com a transferência de electrões de um metal para o
outro. O metal que liberta os electrões (o ânodo) sofre
corrosão, dando-se a oxidação dos seus átomos que passam
para o electrólito na forma de iões metálicos (reacção anódica),
os quais serão consumidos nas reacções catódicas que se dão
no outro metal (o cátodo), o qual não se corrói.
> Este fenómeno pode decorrer da existência de dois metais
diferentes em contacto, em que o metal menos nobre irá sofrer
corrosão acelerada na zona de contacto (corrosão bimetálica).
Mas poderá ocorrer no mesmo metal, resultando da existência
de heterogeneidades da sua microestrutura, ou quando este
tem zonas simultaneamente em contacto com meios de
diferentes características (pH, humidade, temperatura, teor
de oxigénio, etc.).
Exemplo: corrosão por arejamento diferencial → A zona da superfície
do metal com menor acesso ao oxigénio adquire carácter anódico,
(corrói-se), enquanto que na zona com maior acesso do oxigénio, de
carácter catódico, ocorre a reacção de redução do oxigénio, ficando o
metal intacto. Isto geralmente ocorre em fendas, recantos, sob
depósitos ou junto da linha de água.
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Pilha electroquímica
V
-
ânodo
+
cátodo
aniões
catiões
e-
Corrosão
Construção civil Meio: Água/humidade
Agentes oxidantes:
Oxigénio
Cloretos, Sulfatos
5. FACTORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
MATERIAL MEIO
UTILIZAÇÃO/FUNCIONAMENTO
CORROSÃO
6. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
MEIO
Factores climáticos – Hr, T e insolação determinam tempos de humedecimento
precipitação – (+) acção lavagem; (-) se contém agentes corrosivos
ventos – transporte de poeiras, agentes corrosivos
AtmosferaAtmosferaAtmosfera
Poluição atmosférica – a quantidade e tipo de
poluentes determinam a sua
corrosividade
Cloretos ( Cl- ) – característicos de zonas marítimas,
(diminui com distância a este) - provocam corrosão
localizada por picadas.
Óxidos de enxofre (SOx) – presentes em atmosferas
urbanas e industriais – acidificam a película de água
na superfície do metal – aceleram a corrosão.
Madeira - Temperatura e precipitação moderadas
Humidade elevada – estimam-se TDH elevados
Cloretos elevados – Teores que podem atingir a ordem dos 1000 a
2000 mg/m2/dia junto ao mar. Estima-se1 que mesmo em pontos
mais afastados (acção dos ventos) chegue aos 200 mg/m2/dia.
1
TendoporbasedadosdailhadeS.Miguel-Açores
7. >Seleccionar materiais adequados à corrosividade
do meio
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
MATERIAL MEIOVS
Ambiente marítimo e húmido
Corrosividade elevada
Classe de corrosividade ≥ C3
(orla costeira ≥ C5) (ISO 9223)
• Tipo de liga
• Tratamento de superfície
• Revestimento anticorrosivo
• Desenho
8. >Aço não ligado/fracamente ligado
não pode ser usado sem protecção adicional (revestimento metálico
e/ou orgânico)
>Aço inoxidável
seleccionar o tipo de liga e acabamento adequados
>Alumínio
requere protecção adicional (anodização, lacagem)
>Zinco
Geralmente usado como revestimento de protecção do aço
>Cobre e ligas de cobre (bronze,latão)
seleccionar o tipo de liga e eventualmente protecção adicional
(patinação artificial, revestimento orgânico – verniz)
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
MATERIAL Ambiente marítimo e húmido
9. MATERIAL Aço não ligado /fracamente ligado
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Comportamento à corrosão
(ambiente marítimo)
Sofre corrosão generalizada e
localizada na forma de picadas
• Tipo de liga
• Revestimento anticorrosivo
Apenas os aços patináveis (c/ peq. ad. Cu, Cr, Ni)
apresentam alguma resistência à corrosão
atmosférica, devido à formação de camadas de
ferrugem protectoras.
Contudo junto do mar, a excessiva acumulação de cloretos
impede a formação das camadas protectoras.
Praticamente todas requerem protecção
adicional.
Revestimentos metálicos – Zn, ligas de Zn-Al
Galvanização a quente, projecção térmica, electrodeposição, etc.
Revestimentos por pintura – grande diversidade
de produtos e esquemas de aplicação
Em ambiente marítimo é usual conjugar os 2 tipos de revestimentos
10. > A selecção do tipo de revestimento deve ser feita em
função da corrosividade do local
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Aço não ligado /fracamente ligadoMATERIAL
Existem normas que contêm especificações dos revestimentos
a aplicar ao aço e orientações sobre a sua durabilidade em
função da espessura e da corrosividade
EN ISO 14713 → Revestimentos de zinco e de alumínio (geral)
ISO 2063 → Revestimentos de zinco e de alumínio e suas ligas
obtidos por projecção térmica
EN ISO 12944: Parte 5 → Esquemas de pintura (em aço e aço
galvanizado)
11. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
> Revestimentos de protecção do aço
Ambiente marítimo – categoria de corrosividade atmosférica C5/C5- M
Exemplos de recomendações quanto à espessura (baseados nas EN ISO 14713,
ISO 2063) Para o tempo de vida útil ≥ 20 anos
Revestimentos metálicos
150 – 200aGalvanizaçãoZinco (Zn)
150 / 100 (c/ pintura)ZnAl15
250 / 200 (c/ pintura)AlMg5
150 – 250 / 100 (c/ pintura)Alumínio (Al)
150 – 250 / 100 (c/ pintura)
Projecção
térmica
Zinco (Zn)
Espessura mínima / µm
Processo de
aplicação
Metal
a nem sempre possível – a combinar com galvanizador
12. > Revestimentos de protecção do aço
Ambiente marítimo – categoria de corrosividade atmosférica C5/C5- M
Exemplos de recomendações quanto à espessura (baseados na (NP EN ISO
12944-5) Para o tempo de vida útil ≥ 15 anos
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Esquemas de pintura
3202402-4EP,PUR801ESI
4003603CTE401
4003603CTV401
3202803-4401
50025012501
3202403-4
EP, PUR
801-2
EP,PUR
Esp. / µmNº demãosLiganteEsp. / µmNº demãosLigante
Esquema total
espessura min. / µm
Demão(s) de acabamentoDemão(s) primária(s)b
b Tipo de primário – rico em zinco ou mistura de vários pigmentos anticorrosivos
EP – Epoxídico; PUR – Poliuretano; CTV – Alcatrão de hulha-vinílico; CTE – Alcatrão de hulha-epoxídico
13. > Revestimentos de protecção do aço
Ambiente marítimo – categoria de corrosividade atmosférica C5/C5- M
Exemplos de recomendações quanto à espessura (baseados na (NP EN ISO
12944-5 . Para o tempo de vida útil ≥ 15 anos
Esquemas de pintura sobre aço galvanizado
Observa-se um efeito sinergético que resulta numa durabilidade superior
à soma das durabilidades individuais
3202402-3801
2401602EP ou
PUR
801EP ou
PUR
Esp. / µmNº demãosLiganteEsp. / µmNº demãosLigante
Esquema total
espessura min. / µm
Demão(s) de acabamentoDemão(s) primária(s)
EP – Epoxídico; PUR – Poliuretano;
NOTA: Outros esquemas são possíveis e se considerar uma localização mais afastada do mar
(C4), outras gamas de espessuras (mais baixas) são também adequadas
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
14. MATERIAL Aço inoxidável
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Comportamento à corrosão
(ambiente marítimo)
Boa resistência à corrosão em
geral.
Sujeito a corrosão localizada na
forma de picadas, no caso:
- Ligas sem adição de molibdénio
- zonas de acumulação de depósitos /
interstícios
• Aços fortemente ligados, com no mínimo
10,5% de crómio (Cr).
• Devido ao seu teor de crómio, quando
expostos ao ar formam espontaneamente, na
sua superfície, uma fina camada de óxidos,
constituída essencialmente por óxidos de
crómio hidratados, muito estável e aderente, e
que proporciona uma barreira protectora
contra a corrosão muito eficaz.
• Quando danificada por acções mecânicas a
sua reconstituição é muito rápida e automática
na presença de oxigénio.
• Tipo de liga
A estabilidade da película de óxido e a resistência à corrosão são
influenciadas pelos elementos que constituem a liga, nomeadamente
pelo teor de crómio (Cr), níquel (Ni), molibdénio (Mo) e azoto (N)
15. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Aço inoxidável
> Tipos de liga (mais usuais na construção)
--8,0-10,017,5-19,50,03304L1.4307 Elementos
arquitectónicos,
tubagens de
águas
Equipamentos
de cozinha e
para a indústria
química e
alimentar
Austenítico
Notas: 1) contém azoto (N) em teores < 0,25 %
0,5-1,06,0-7,017,5-18,519,5-20,50,026%Mo1.45471
Equipamento
diverso em
ambiente salino
1,2-2,04,0-5,021,0-26,019,0-21,00,02904L1.45391
Super
austenítico
-2,5-3,010,5-13,016,5-18,50,053161.44361
-2,5-3,010,5-13,016,5-18,50,03316L1.4432
-2,0-2,510,0-13,016,5-18,50,073161.4401
-2,0-2,510,0-13,016,5-18,50,03316L1.4404
--8,0-10,517,0-19,50,073041.4301
Elementos de
interior---16,0-18,00,084301.4016Ferrítico
CuMoNiCrC
AISI/
outro
EN 10088
Aplicações
típicas
Teor (máximo ou gama aceitável) / %Designação
Tipo
As ligas contendo molibdénio (Mo) são,
em geral, as mais adequadasAmbiente marítimo
16. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Aço inoxidável
Ambiente marítimo• Acabamento de superfície
Perfil de aço inoxidável com
picadas e manchas castanhas
Liga (AISI 304) e acabamento
(rugoso) inadequados para a
exposição a ambiente marítimo.
• Uma elevada rugosidade da superfície
facilita a retenção de poeiras e agentes
agressivos, promovendo a corrosão.
Evitar o uso de peças com
acabamento muito rugosos em:
> ambientes marítimos;
> atmosferas com elevados teores de
partículas em suspensão;
> zonas com menor acesso da água da
chuva ou onde não é possível
efectuar limpezas periódicas.
Caso isso não seja possível, recorrer a
ligas mais resistentes à corrosão.
17. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Aço inoxidável
• Desenho
• A reconstituição da camada de óxidos protectores requer o livre acesso ao oxigénio.
> Evitar elementos cujo desenho, forma de união ou montagem
favoreça a retenção e acumulação de água e/ou a deposição de
partículas
Zonas preferenciais de
ocorrência de corrosão
> Prever a limpeza regular das
superfícies
principalmente dos elementos das ligas menos
resistentes à corrosão e em recantos ou zonas
cobertas
Aço inox
óxido depósitos
corrosão
Frequência de limpezaFrequência de limpezaFrequência de limpezaFrequência de limpeza mínima recomendada para Aço tipo
AISI 304 – ambiente marítimo (inclui áreas urbanas densas
e industriais)
4-12
vezes/ano
3-4
vezes/ano
1
vez/ano
1
vez/ano
Frequência de limpeza
SimNãoSimNãoAcumulação de depósitos
Zonas cobertas e paredes
não expostas à chuva
Coberturas e paredes
expostas à chuva
Elemento da estrutura
18. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Caso especial piscinas Ambiente quente, húmido e com
elevadas concentrações de cloretos,
nomeadamente ao nível do tecto
Corrosão fissurante sob tensão (SCC)
• cloretos;
• tensões:
• temperatura elevada (>50ºC)
Pode afectar os elementos de fixacão
em aço inoxidável (tipos AISI 304 e
316) das estruturas existentes no tecto.
Fissuras que se propagam para o interior do metal
Colapso do tecto do interior de uma
piscina municipal, devido a corrosão
fissurante sob tensão dos parafusos
de aço inoxidável (1.4301)
Risco de SCC diminui com o aumento do teor de Ni da liga, sendo baixo
nas ligas duplex (especiais) e inexistentes nas ligas ferríticas
19. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Aço inoxidável
Ambiente marítimo
Recomendável ligas contendo molibdénio (Mo)
Em condições mais corrosivas (ex. ambiente marítimo e
industrial, zonas de retenção de depósitos) - ligas
especiais (Mo > 4%)
Acabamentos de superfície lisos
Limpeza regular das superfícies
AISI 430
( )( )( )( )AISI 304
( )( )AISI 316
Ligas especiaisTipo de
aço
inoxidável
AMBAMBAMBGrau de corrosividade
MarítimoIndustrialUrbanoTipo de Atmosfera
Critérios para a selecção comparativa do tipo de liga a aplicar na
atmosfera exterior (ligas mais comuns na arquitectura)
B – Condições menos corrosivas (ex.: baixa humidade relativa, temperaturas baixas)
M – Condições medianamente corrosivas
A – Presença de factores adicionais de corrosividade (humidade relativa moderada a elevada contínua, temperaturas elevadas,
poluição atmosférica)
– Boa resistência à corrosão mas não representa a melhor relação custo/desempenho
– Provavelmente a melhor relação custo/desempenho
( ) – Pode ser adequado se se seleccionar um acabamento de superfície de baixa rugosidade e limpeza regular
– Corrosão provável
20. MATERIAL Alumínio e suas ligas
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Comportamento à corrosão
(ambiente marítimo)
Sujeito a corrosão por picadas
generalizada
• Em contacto com a atmosfera forma
naturalmente uma camada de óxidos protectora.
• Os iões cloretos penetram a camada de óxido
reagindo com ela, dando origem à formação de
picadas.
• A progressão das picadas diminui ao longo do
tempo, colmatadas pelos produtos de corrosão
Requerem a aplicação de
revestimento anticorrosivo
• Anodização – aumento artificial da camada de óxidos natural
• Lacagem – aplicação de um revestimento orgânico
(requere um pré tratamento para melhoria da aderência e protecção anticorrosiva)
21. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
• Tipo de liga (Construção civil)
MATERIAL Alumínio e suas ligas
Perfis de alumínio
Ligas de alumínio-manganês (Al-Mn); (série 3000)
Aplicadas em painéis e coberturas, ou outros
elementos arquitectónicos, em que é necessário
conciliar uma elevada resistência à tracção com uma
elevada resistência à corrosão;
Ligas de alumínio-magnésio (Al-Mg); (série 5000) -
São muito aplicadas em estruturas expostas a
ambiente marítimo ou à água do mar .Têm uma
resistência à corrosão elevada e uma boa
soldabilidade com reduzida perda de resistência
mecânica na zona termicamente afectada.
Ligas de alumínio-magnésio-silício (Al-Mg-Si); (série 6000)
Estas são as ligas adequadas à anodização. Aliam uma boa resistência à corrosão
(inclusive em ambientes marítimos) com uma elevada resistência à tracção, sendo usadas
em elementos estruturais na construção civil e em equipamentos diversos
22. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
• Revestimento anticorrosivo ANODIZAÇÃO
> Processo em que é promovida a corrosão
controlada do alumínio por forma a
aumentar a camada de óxidos protectora
natural do alumínio.
> A camada de óxidos obtida é porosa
(permite a coloração do alumínio),
requerendo a colmatagem (fecho) destes
poros para garantia do seu bom
desempenho.
A qualidade do revestimento anódico depende fundamentalmente de
duas propriedades: a sua espessura e sua colmatagem.
23. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
• Revestimento anticorrosivo ANODIZAÇÃO
Excelente comportamento em ambiente marítimo
Camada
porosa
Camada barreira
Alumínio25marítimo-industrial, marítimo ou
industrial muito húmido
20marítimo, industrial pouco húmido ou
com elevada poluição urbana
µm
Recomendações quanto à espessura
do revestimento anódico (NP 1482)
15Sem poluição industrial ou com
moderada poluição urbana
tipodeambiente
Estrutura do revestimento anódico do alumínio
(anodização arquitectural)
Especificado em função da
corrosividade ambiental
Marca de qualidade conferida a produtos de
alumínio anodizado para a arquitectura
24. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
• Revestimento anticorrosivo LACAGEM
A lacagem (com tintas em pó ou líquidas) é
também um dos processos actualmente mais
utilizados para a protecção do alumínio usado
em caixilharia, em virtude do relativo baixo
custo e variedade de colorações disponíveis.
O alumínio é previamente sujeito a um pré
tratamento (de conversão química ou uma
anodização) para promover a aderência da
tinta ao substrato metálico e conferir
protecção anticorrosiva adicional.
A qualidade do de revestimento lacado depende
fundamentalmente de duas propriedades: a sua
espessura e sua aderência.
25. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
• Revestimento anticorrosivo LACAGEM
> A espessura depende do tipo de produto usado
como matéria prima podendo ir desde (valores
mínimos) os 25 µm a 50 µm (tintas líquidas) até
aos 60 µm a 110 µm (tintas em pó).
> O pré tratamento deve ser adequado ás
condições ambientais
Marcas de qualidade conferida a
produtos de alumínio
termolacado para a arquitectura
Qualidade
Seaside
corrosão filiforme
Corrosão progride sob a
película do revestimento
que perde aderência
Ambiente marítimo
• presença de cloretos;
• humidade elevada (Hr 75% a 90%)
• temperaturas entre 20ºC e 40ºC
Descontinuidades
das tinta: defeitos.
Cortes, etc
+
• Recomenda-se uma espessura elevada
• Pré tratamento:
Ataque ácido (grau 1-2 g/m2)
Anodização (3 µm a 8 µm)
Alumínio
Óxidos de
alumínio
Perigo
26. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
Perfil de alumínio anodizado
Corrosão resultante do contacto com
lixiviados da laje de cobertura (betão)
Perfil de alumínio termolacado
Corrosão resultante do contacto prolongado
com cloretos (depósitos) em zonas onde o
revestimento fora danificado
O alumínio anodizado é muito sensível
aos meios ácidos (pH<4) e aos meios básicos
(pH>8) – sofre corrosão generalizada.
•Os componentes deste material devem ser
colocados numa fase final da construção
•Produtos de limpeza neutros e não abrasivos
O alumínio termolacado é mais resistente
aos meios ácidos e aos meios básicos.
Contudo como protege apenas por acção barreira,
se danificado, o alumínio fica exposto aos
agentes corrosivos e sofre corrosão intensa
Limpeza regular é benéfica para a
durabilidade de ambos os produtos
27. MATERIAL Zinco
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Comportamento à corrosão
(ambiente marítimo)
Sujeito a corrosão generalizada e
localizada na forma de picadas.
Contudo, a velocidade de
corrosão a longo prazo é baixa.
> Em chapa para coberturas
Zinco com pequenas adições de Cu, Ti, Al
> Como revestimento protector do aço
- reduzida velocidade de corrosão;
- protecção catódica (corrói-se
preferencialmente ao aço;
- produtos de corrosão volumosos
que colmatam defeitos
• Reage com o O2 e o CO2 da atmosfera
formado uma camada protectora de óxidos e
carbonatos básicos de zinco, que reduz a
progressão da corrosão ao longo do tempo.
• Em ambiente marítimo formam-se também
cloretos de zinco, menos protectores,
promovem a corrosão
Principais aplicações
28. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Revestimentos de zinco
Comportamento à corrosão dos revestimento
de zinco é idêntico ao do metal zinco
>>>> Processo de fabrico determina espessuraProcesso de fabrico determina espessuraProcesso de fabrico determina espessuraProcesso de fabrico determina espessura
Processo de fabrico (mais comuns)
•Galvanização por imersão em banho de
zinco quente
•Metalização por projecção térmica
•Electrodeposição
Galvanização
Microestrutura
revestimento de zinco
sobre aço obtido por
galvanização
Propriedades do zinco como revestimento protector do aço
- reduzida velocidade de corrosão (10% a 40% as do aço);
- Confere protecção catódica (corrói-se preferencialmente ao aço);
- produtos de corrosão volumosos que colmatam defeitos
29. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Revestimentos de zinco
Ambiente marítimo
Ambiente
marítimo
Ver recomendações
para o aço10 – 20≥ 20≥ 20≥ 20100 µm
5 – 20≥ 20≥ 20≥ 2085 µm
< 5 – 1010 – 20≥ 20≥ 2045 µm
< 55 – 105 – 20≥ 2020 µm
C5C4C3C2
Classe de corrosividade atmosféricaEspessura do
revestimentoTempos de vida útil
anos até à primeira
manutenção
(adaptado de EN ISO
14713 (1999))
>>>> Durabilidade é função da espessura e da corrosividade do ambienDurabilidade é função da espessura e da corrosividade do ambienDurabilidade é função da espessura e da corrosividade do ambienDurabilidade é função da espessura e da corrosividade do ambientetetete
A corrosão do zinco, apesar de ocorrer a
velocidades relativamente baixas, nunca é
totalmente inibida pelos produtos de
corrosão, de modo que a aplicação de
revestimentos de zinco no aço terá
sempre de ser considerada como um meio
temporário de protecção do metal
subjacente (aço) contra a corrosão.
30. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Zinco/Revestimentos de zinco
• Revestimento anticorrosivo
> Revestimentos orgânicos – protecção a longo prazo (tintas, lacagem, coil coating)
> Tratamentos de conversão química da superfície (ex.: fosfatos) (temporário –
protecção durante armazenamento/ transporte contra a “ferrugem branca”
Ambiente marítimo
A corrosão progride
rapidamente
A permanência prolongada
de água na superfície do
zinco em condições de
arejamento deficiente
• prejudicial para o zinco, principalmente em estado novo
- não está formada a camada de oxidação protectora natural
Impedido o acesso ao dióxido
de carbono do ar, forma-se
apenas o hidróxido de zinco,
solúvel, que não é protector
produtos de corrosão de
cor branca, que se
destacam facilmente da
superfície
• perfuração da chapa de zinco
•eliminação total do revestimento de zinco (aço
zincado), surge ferrugem resultante da corrosão do aço
31. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Nas zonas em que a água não se evapore
facilmente, a superfície do zinco não se
passiva, fica coberta de “ferrugem branca”,
a corrosão progride até á perfuração
• Desenho
MATERIAL Zinco/Revestimentos de zinco
Coberturas
> Prevenir a existência de zonas quer no exterior, quer no interior
que proporcionem a retenção de água por períodos prolongados.
Água resultante chuva ou
de condensações por
diferenças térmicas
Interior
• introduzir barreira de vapor
• câmara de ventilação
Exterior
• inclinação promova
drenagem de águas da chuva
chapa de zinco de uma
cobertura de uma piscina
Corrosão intensa resultante da
ausência de uma barreira de
vapor
interior
exterior
32. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Cobre e ligas de cobre
Comportamento à corrosão
(ambiente marítimo)
Sujeito a corrosão generalizada e
localizada na forma de picadas
(ligas menos resistentes)
• Caracterizam-se por um boa resistência à
corrosão atmosférica, devido á formação de
camadas de produtos de corrosão
protectores (patinas) que apresentam
também elevado valor estético.
• Em ambientes marítimos, a presença de
cloretos conduz à formação de patinas menos
protectoras e à ocorrência de picadas
• latões - ligas de cobre-zinco
• bronzes - ligas de cobre-estanho
• ligas de cobre-níquel
especialmente adequadas
ao meio marítimo,
inclusive à água do mar
Ligas de cobre mais comuns:
33. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Cobre e ligas de cobre
• Tipo de liga Ambiente marítimo
> Latões – usar ligas com pelo menos 1% de estanho (Sn) se o teor de
zinco (Zn) for superior a 15% (prevenir o risco de deszincificação)
> Bronze – em geral, uma resistência à corrosão atmosférica superior à
dos latões
> Ligas cobre-níquel – (com 10% a 30% de níquel) são as mais reistentes
à corrosão, nomeadamente à corrosão por picadas (adequadas para o
contacto com a água do mar – Construção naval)
Com o tempo formam-se
patinas de cor castanha
(óxido de cobre), mais tarde
de cor verde (carbonatos e
sulfatos básicos de cobre)
Cloretos
Ambiente marítimoAmbiente urbano
Patinas
protectoras
Formação inicial de
cloretos de cobre (verde)
juntamente com os
óxidos e outros produtos
Patinas de aspecto irregular. Menos protectoras.
Zonas de corrosão activa (picadas) - manchas
Pedaço solto de
patina contendo
cloretos de obre
(verde vivo)
Perda de material
Patina verde pálido
(cloretos de obre)
34. PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Cobre e ligas de cobre
• Revestimento anticorrosivo
> Patinação artificial – reproduzir o aspecto natural da superficie
> Ceras e/ou vernizes – aplicados sobre o metal com e sem patina
A fim de evitar a degradação de patinas existentes e inibir processos de
corrosão activos (picadas), ou para manter um determinado aspecto,
podem ser aplicados revestimentos de protecção anticorrosiva
No caso de património
artístico deve obter-se
conselho de especialistas
em conservação.
Necessário proceder à
limpeza prévia das
superfície para remoção dos
produtos não aderentes da
patina (produtos de corrosão
solúveis, lixo, etc.)
Ambiente marítimo
35. >Evitar erros na montagem/instalação
UTILIZAÇÃO/FUNCIONAMENTO
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
> Mantê-lo em bom estado de conservação
• limpeza regular com produtos adequados
• reparação de danos (nos revestimentos protectores, substituição de peças, etc.)
• proteger do impacto de avarias noutros elementos da estrutura/ acidentes que possam
causar alterações das condições ambientais (ex.:infiltrações, derrames)
• Utilização de materiais menos nobre para a fixação ⇒⇒⇒⇒ Ex.: parafusos de aço
galvanizado em chapa de aço inoxidável Corrosão acelerada dos parafusos (c.bimetálica)
• Deficiente isolamento de juntas exteriores ⇒⇒⇒⇒ entrada de água que se vai
acumular em locais pouco arejados
• Manuseamento pouco cuidado ⇒⇒⇒⇒ danos nos revestimentos protectores
• Limpeza (de resíduos de materiais de construção) com produtos inadequados
(produtos corrosivos ou excessivamente abrasivos) ⇒⇒⇒⇒ corrosão generalizada/localizada
• Soldaduras incompletas e irregulares, ou que deixam zonas fragilizadas ⇒⇒⇒⇒
interstícios, corrosão localizada
36. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os componentes metálicos estão sujeitos a diversos
problemas de corrosão que afectam a sua funcionalidade
Para se obter um desempenho adequado é necessário:
Seleccionar o tipo de material adequado para a função ou
meio específico;
Especificar a protecção anticorrosiva correcta;
Evitar erros na montagem e de utilização;
Manutenção periódica
(Ex.: limpeza,reparação de revestimentos)
Melhora o desempenho.
Design adequado (ex.: minimizando interstícios, zonas de acumulação de
depósitos, água, etc.);
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
Ambiente marítimoessencial