1) O documento discute a corrosão prematura de armaduras em concreto poroso com ar incorporado, apresentando resultados de inspeções em campo e testes de laboratório. 2) A presença de bolhas de ar e outros vazios na interface entre o concreto e a armadura prejudica a proteção do aço, deixando-o suscetível à corrosão devido ao acesso facilitado de agentes agressivos. 3) A corrosão tende a iniciar nos locais com maior concentração de vazios, como a parte inferior de armad

1. Iº Encontro Luso-Brasileiro de Degradação em Estruturas de Concreto Armado
Salvador, Bahia, Brasil, 06 a 09 de agosto de 2014 99
Corrosão prematura em armadura de aço-carbono
de paredes de concreto com ar incorporado
ARAUJO, A. a*
; PANOSSIAN, Z. b
; OLIVEIRA; M. C. B. c
; PAULA, N. c
a
Instituto de Pesquisas Tecnológias - IPT, Laboratório de Corrosão e Proteção -
LCP/CTMM, CEP 05508-901, São Paulo, Brasil
b
IPT, LCP/CTMM e Departamento de Metalurgia e Materiais da EPUSP
c
IPT, Laboratório de Materiais de Construção Civil - LMCC/CTOBRAS
* aaraujo@ipt.br
Resumo
A estabilidade eletroquímica do aço-carbono em concreto é devido à formação de filme de óxidos de
ferro e de camadas de portlandita em sua superfície. Em certas condições, como na presença de vazios,
essa estabilidade pode ser prejudicada, ficando o aço suscetível à corrosão prematura. Isso foi verificado
em campo durante inspeções de paredes estruturais de concretos com ar incorporado e por meio da
realização de ensaios complementares que apontaram a baixa qualidade dos concretos, tendo os
mesmos elevada concentração de vazios. A corrosão em concreto poroso e os resultados obtidos em
ensaios de campo e de laboratório são discutidos neste artigo.
Palavras-chave: concreto, corrosão, vazio na interfase, bolha de ar, análise petrográfica.
Premature corrosion in carbon steel reinforcement
of air-entrained concrete walls
Abstract
The electrochemical stability of carbon steel in concrete is due to the formation of a film of iron oxides
and layers of portlandita on its surface. Under certain conditions, such as the presence of voids, this
stability may be impaired, leaving the steel susceptible to premature corrosion. This was verified in field
inspections of steel reinforcement of structural air-entrained concrete walls and in complementary tests
which showed the low quality of the concretes, having high concentration of voids. The corrosion in
porous concrete and the results obtained in field and in laboratory tests are discussed in this paper.
Keywords: concrete, corrosion, interface void, air bubble, petrographic analysis.

2. 100
1 Introdução
Nas estruturas atmosféricas de concreto armado, não é raro observar a presença de problemas
patológicos relacionados à corrosão das armaduras de aço-carbono. Esta corrosão é
consequência do efeito do ambiente de exposição, em destaque da exposição das estruturas à
atmosfera rica em dióxido de carbono e ou à névoa salina (íons cloreto).
O ingresso de dióxido de carbono no concreto resulta na diminuição do pH do meio para
valores em torno de 9. Esse fenômeno é chamado de carbonatação e o seu avanço no concreto
de cobrimento da armadura resulta na perda generalizada do filme de óxidos que mantém a
armadura de aço-carbono passivada. A exposição à névoa salina resulta na contaminação do
concreto com íons cloreto (Cl-
) que quebram localmente o filme passivante, originando
pequenas cavidades, denominadas de pites. Com o avanço do ataque, a corrosão se generaliza,
provocando a coalescência dos pites já formados.
O filme de óxidos passivante é formado a partir do contato da superfície da armadura com
água rica em oxigênio dissolvido e com produtos alcalinos resultantes da hidratação do
cimento, os quais também se acumulam na região, formando uma camada adicional de
proteção à armadura. A natureza porosa do concreto permite a retenção de solução aquosa
(com pH elevado) junto à essa camada rica em composto alcalinos o que mantém a
estabilidade eletroquímica do filme de óxidos passivante por longos períodos.
No presente trabalho, é discutida a corrosão prematura de armaduras embutidas em concreto
com ar incorporado, sendo apresentados os resultados obtidos em campo durante inspeções
de paredes estruturais de concreto com ar incorporado e em laboratório por meio da realização
de ensaios de caracterização de amostras de dois concretos extraídas em campo.
Os concretos avaliados têm como especificação básica o uso de concreto convencional com
característica de concreto fluido no qual é adicionado, diretamente na betoneira, um aditivo
incorporador de ar. Como resultado, há incorporação de bolhas de ar da ordem de 18 % no
concreto (massa específica por volta de 1800 kg/m3
). Na prática, tem-se um aumento no
volume do concreto na betoneira de 6 m3
para cerca de 7 m3
.

3. 101
2 Corrosão de armaduras em concreto poroso
Independente do agente agressivo que induz a despassivação da armadura de aço-carbono, a
corrosão somente ocorre na presença de água (eletrólito) e a disponibilidade de oxigênio
dissolvido. Essa condição é denominada fator primário, enquanto outras condições, como a
presença de frestas ou outras heterogeneidades geométricas no concreto junto à armadura, são
denominadas fatores secundários [1,2]. A prática mostra que os fatores secundários são
importantes, pois, quase invariavelmente, os locais de maior heterogeneidade do concreto
junto à armadura são mais susceptíveis à corrosão [3,4]. Como exemplo principal de condição
heterogênea, cita-se a concentração de vazios na interfase1
concreto/armadura.
Esses vazios, também denominados de poros, são muitas vezes resultantes da exsudação da
água de amassamento, do aprisionamento ou da incorporação de bolhas de ar2
no concreto e
da segregação do concreto durante a concretagem. No caso de concreto com ar incorporado, a
presença de vazios no concreto é esperada em função da incoporação intencional de bolhas de
ar na mistura quando da concretagem. Quanto maior a dosagem do aditivo na mistura, maior é
a quantidade de bolhas de ar no concreto e maior a concentração das mesmas na interfase
concreto/armadura. Nesse tipo de concreto, denominado concreto leve, espera-se que as
bolhas estejam bem distribuidas, não havendo intercomunição entre as mesmas.
A presença dessas bolhas e de outros tipos de vazios tem influencia na permeabilidade do
concreto que depende especialmente da estrutura formada pela rede de poros do concreto.
Quanto maior é a intercomunicação das bolhas de ar e de outros vazios (rede de porosidade
aberta) mais rapidamente pode ocorrer a carbonatação do concreto de cobrimento da
armadura e a contaminação com íons cloreto.
Na interfase concreto/armadura, os vazios interrompem a continuidade da proteção conferida
pelo meio ao aço-carbono [5-8]. Essa proteção é resultante da interação aço-carbono com
compostos hidratados do cimento por meio de formação de um filme passivante de óxidos de
ferro na superfície do metal que, dependendo do potencial eletroquímico, é formado por uma
1 Interfase pode ser definida como região (volume) de cada lado da interface em que as propriedades de uma das fases são
alteradas pela presença da outra fase. A interface pode ser definida como a superfície (área) de separação entre duas fases,
geralmente entre um condutor eletrônico e um condutor iônico.
2 As bolhas de ar incorporado são redondas, tendo seção circular bem definida, enquanto as bolhas de ar aprisionado
geralmente apresentam-se como elipsoides, com seção elíptica ou sem forma bem definida.

4. 102
película de hematita (Fe2O3), ou de magnetita (Fe3O4) ou ainda de uma mistura desses óxidos
com produtos de hidratação do cimento. A presença desses produtos cimentícios na interfase
armadura/concreto confere uma proteção adicional ao aço-carbono [5, 7-9].
Khalaf e Page [9] mostraram que os produtos cimentícios acompanham a topografia da
superfície do aço, formando camadas compostas de cristais de portlandita. Essas camadas
conferem proteção, pois têm efeito tampão, que é o retardamento da queda do pH junto à
armadura, à medida em que ocorre o avanço da frente da carbonatação do concreto de
cobrimento [5, 8, 10] e, ainda, limitam a movimentação dos íons cloreto e o acesso do oxigênio
à superfície do aço-carbono [8].
Vários estudos [5, 6, 10] mostraram que a corrosão se inicia, preferencialmente, na parte
inferior das armaduras de estruturas convencionais que é o local de maior concentração de
vazios. Outros locais de maior concentração e, portanto, também propícios à corrosão
prematura, são as regiões de intersecção de barras de armadura, bem como os locais de fixação
de arames de amarração [11].
Horne e colaboradores [5] observaram que a microestrutura da interfase entre concreto
convencional da região superior de barras horizontais do aço-carbono é completamente
diferente a da região inferior e, também, a da interfase entre concreto e barras verticais. Os
autores destacaram a presença de poros de grandes dimensões e distantes das partículas
hidratadas de cimento na parte inferior da armadura horizontal, sendo prejudicado o
enriquecimento com produtos alcalinos da água contida nestes poros.
Além disso, os autores constataram uma diferença na microestrutura e na composição da
interfase concreto/armadura em função da condição superficial de aço-carbono. Por exemplo,
se a armadura apresentar uma camada de produtos porosos de corrosão atmosférica (em
canteiro de obra), a formação de um filme compacto de óxidos sobre estes produtos é
dificultada.
Destacam-se, ainda, as alterações nas características da solução aquosa de poros que
inicialmente apresenta alcalinidade elevada e mantém a superfície do aço-carbono umidificada,
garantindo a passivação. As alterações nessa solução aquosa se devem ao acesso facilitado de
oxigênio, do dióxido de carbono e dos íons cloreto no concreto. No caso de íons cloreto, a
corrosão do aço-carbono é estabelecida quando a sua concentração na solução atinge teores

5. 103
críticos, o que é dependente da relação [Cl-
]/[OH-
]. Estudos mostram que não há um único
limite dessa relação [12], tendo-se como variáveis influenciadoras a condição superficial do
aço-carbono e a interrupção do contato do aço-carbono com a camada protetora de
portlandita na área de vazios [8,13].
A Figura 1 ilustra a corrosão generalizada do aço exposto ao vazio que é a área anódica, onde
ocorre dissolução do metal, e a superfície umedecida do aço em contato íntimo com a pasta de
cimento que é a área catódica, onde ocorre redução do oxigênio. Pode-se admitir que essa
corrosão é consequência do estabelecimetno de uma célula oclusa: o anodo e o catodo
encontram-se fisicamente separados, de modo que o eletrólito junto ao anodo tem dificuldade
de misturar-se com o eletrólito junto ao catodo. Por essa razão, mesmo que no início do
processo corrosivo, ambos os eletrólitos (dentro e fora dos poros) tenham as mesmas
características, estes vão sofrendo alterações ao longo do tempo, como variação do pH.
Incialmente, as alterações das características dos eletrólitos devem ocorrer pela condição
diferenciada do aço-carbono exposto à bolha de ar, que deve apresentar falhas na formação do
filme de óxidos passivante e restrição da presença de camada de compostos alcalinos da pasta
de cimento, como comentado anteriormente. Caso tenha sido usado aço corroído, a solução
aquosa do vazio deve conter produtos de corrosão.
À medida que ocorre o avanço do ingresso de agentes agressivos no concreto de cobrimento
da armadura, o eletrólito do aço-carbono exposto à bolha de ar deve apresentar alterações
significativas antes do que as do eletrólito em contato com as áreas adjacentes, em contato
íntimo com o concreto. Nessas últimas, o acesso do oxigênio e dos agentes agressivos depende
de diferentes fatores, especialmente da microestrutura e do grau de umidade do concreto e da
espessura da camada de pasta de cimento presente junto à armadura. Desse modo, o processo
corrosivo no vazio pode ser estabelecido pelo acesso facilitado de agentes agressivos, como o
dióxido de carbono (ver Figura 1).
Pode-se supor ainda que, antes do acesso dos agentes agressivos, haja possibilidade de
ocorrência de corrosão por aeração diferencial, que é decorrente da disponibilidade
diferenciada de oxigênio entre a interfase armadura/vazio e a interfase armadura/concreto,
esta última constituindo uma fresta estreita. No eletrólito dentro desta fresta, há restrição de
acesso de oxigênio, enquanto o eletrólito da área do vazio é rico em oxigênio dissolvido.

6. 104
Nessas condições, há duas possibilidades:
 armadura está passivada em ambas as interfases: como para manter a passividade do aço é
necessária a presença de oxigênio, a corrosão se inicia na fresta, tendendo a avança para a
área do aço-exposto ao vazio somente quando ocorrer o acesso de agentes agressivos ao
mesmo, por exemplo contaminação com cloreto ou abaixamento do pH devido ao ingresso
de CO2. A Figura 2 ilustra a corrosão em fresta;
 armadura exposta ao vazio não está passivada: neste caso, a corrosão é facilitada na área do
vazio pela disponibilidade de oxigênio [14].
Figura 1. Desenho esquemático da corrosão generalizada do aço-carbono exposto ao vazio,
tendo-se avanço da frente de carbonatação na região
Figura 2. Desenho esquemático da corrosão em fresta aço-carbono no perímetro do vazio

7. 105
3 Materiais e Métodos
3.1 Inspeções em campo
Foram inspecionadas paredes estruturais de concreto leve com idade inferior a três anos, em
ambiente urbano. Os ensaios realizados foram os seguintes:
 localização da armadura e determinação da profundidade de embutimento no concreto;
 determinação da profundidade da frente de carbonatação do concreto [15] e medida da
resistividade elétrica do concreto [16, 17]. Considera-se que o risco de corrosão é muito alto
quando os valores de resistividade são menores do que 8 kΩ.
cm; o risco é alto para valores
entre 8 kΩ.
cm e 12 kΩ.
cm e, de baixo risco, para valores maiores do que 12 kΩ.cm [17];
 determinação do potencial de corrosão da armadura [18] em área delimitada da superfície
das paredes e exame visual do seu estado em trecho recém-exposto. Considera-se que há
aproximadamente 90 % de probabilidade de estado ativo de corrosão quando o valor de
potencial obtido na armadura é mais negativo do que -350 mV, em relação ao eletrodo
cobre/sulfato de cobre (ECSC). Quando o valor obtido é mais elevado (positivo) do que
-200 mV (ECSC) há aproximadamente 90 % de probabilidade de estado passivo [18].
3.2 Ensaios e análises em laboratório de caracterização dos concretos
Durante as inspeções, amostras de diferentes concretos foram extraídas em campo, sendo dois
deles (denominados de AR1 e AR2) caracterizados por meio da determinação da resistência à
compressão [19] e índice de vazios, absorção de água e massa específica [20] e, ainda,
determinação do perfil de contaminação dos concretos com íons cloreto [21].
Adicionalmente, foram realizadas análises da microestrutura desses concretos, sendo
determinada a concentração e o diâmetro das bolhas de ar incorporado, além de caracterização
petrográfica [22, 23]. Para essas análises, foram preparadas lâminas delgadas de concreto (não
armado), impregnadas com resina epóxi, a partir das quais foram geradas imagens em
microscópio eletrônico de varredura e em microscópio óptico. A microestrutura da interfase
concreto/armadura também foi analisada. Isso foi feito em amostras coletadas em outras
paredes de concretos leves de composição similar ao AR1 e AR2, no entanto, com uso de
armaduras zincadas.

8. 106
4 Resultados e discussões
4.1 Inspeções em campo
Em algumas paredes, constatou-se o deslocamento significativo da armadura em relação ao
posicionamento centralizado definido em projeto. Esse fato determinou uma baixa espessura
de cobrimento em uma das faces de parede e cobrimento alto na face oposta.
O ensaio de carbonatação mostrou um rápido avanço de sua frente, superior aos valores
usualmente verificados em concreto convencional, considerando idade e ambiente de
exposição equivalentes. No entanto, na maioria das vezes, a frente de carbonatação não atingia
o concreto da região de posicionamento da armadura. Isso só ocorreu em armaduras
deslocadas, com espessura de cobrimento inferior a 20 mm. Para essas, o exame visual indicou
a despassivação da armadura com a presença de manchas na sua superfície de coloração preta
intensa e castanho-alaranjada intensa. Em algumas armaduras, era nítido o acúmulo de
produtos de corrosão na sua superfície.
Nas armaduras embutidas em concreto íntegro (não carbonatado e sem anomalias na
superfície), em geral, o exame visual indicou o seu estado passivo, tendo a sua superfície
coloração típica do aço-carbono passivado: coloração acinzentada. No entanto, algumas
armaduras apresentavam manchas superficiais indicativas de sua despassivação. A Figura 3
ilustra essa condição superficial em uma tela de armadura de uma das paredes inspecionadas.
Figura 3. Manchas pretas e castanho-alaranjadas, indicando a despassivação da armadura
recém-exposta (a) e constatação da não carbonatação do concreto junto armadura (superfície
de coloração rósea) (b).
(a) (b)

9. 107
Uma possível explicação para a despassivação das armaduras embutidas em concreto não
carbonatado seria a sua utilização com processo corrosivo em curso, o que dificulta a sua
passivação no meio [24]. Além disso, deve-se considerar a limitação da formação da camada
protetora de portlandita na zona de transição armadura corroída/concreto [5] e a presença de
vazios (bolhas de ar), o que também dificulta o acesso uniforme à superfície da armadura da
solução aquosa de poros de ação protetiva [9].
Nesse caso, nos trechos em que a armadura está despassivada supõe-se que a ocorrência de
corrosão prematura pode ser estabelecida pela mencionada formação de células oclusas entre o
aço exposto ao vazio (despassivado) e o aço de área adjacente (passivado). A corrosão pode ser
mantida pela diminuição do pH da solução contida no vazio, tanto pelo maior acesso do
dióxido de carbono como pela menor disponibilidade de compostos alcalinos presentes na
região. Com a redução do pH da solução presente nos vazios, há um aumento da relação
[Cl-
]/[OH-
] o que torna o meio mais agressivo.
A maior parte dos valores da resistividade foi superior a 50 kΩ.
cm, indicando baixo risco de
ocorrência de corrosão, enquanto, a maior parte dos valores de potencial de corrosão foi mais
positiva do que -200 mV (ECSC), indicando o estado passivo da armadura. Esses resultados
levam a supor que a elevada porosidade prejudicou as medições, tornando não aplicável o
critério usado para concreto convencional.
4.2 Resultados dos ensaios de caracterização dos concretos em laboratório
A Tabela 1 apresenta a dosagem e as características dos concretos AR1 e AR2. Por essa tabela
pode-se observar a similaridade de dosagem dos concretos, no entanto, estes se diferenciam no
tipo de cimento e na relação de água/cimento (a/c). Em ambos, a relação a/c especificada é
bem alta o que impactou na resistência à compressão dos concretos que é muito baixa (em
torno de 6 MPa). Cita-se que a norma da ABNT [25] define para concreto leve (massa
específica ≤ 2000 kg/m3
) a resistência mínima de 20 MPa para concretos estruturais e de
10 MPa para concretos não estruturais.
Além disso, a baixa resistência dos concretos deve estar associada ao elevado teor de aditivo
incorporador de ar usado, que resultou em torno de 18 % de vazios. Segundo ensaios de
Khedr e colaboradores [26], perdas significativas de resistência à compressão ocorrem quando

10. 108
há formação de vazios maiores do que em torno de 9 %. Cabe mencionar que a pesquisa
bibliográfica realizada apontou que no exterior, onde o concreto leve é usado em obras que
exigem resistência ao congelamento e ao degelo, adotam-se teores próximos ou inferiores a
esse valor, não sendo localizadas citações com os valores especificados para as obras em
estudo. Isso indicou a possível incorporação de ar no concreto dessas obras em níveis
superiores as que caracterizaram o concreto com ar incorporado adotado no exterior.
Tanto a relação a/c elevada dos concretos em estudo bem como a incorporação elevada de
bolhas de ar influenciaram os demais resultados, sendo obtidos os valores de índice de vazios
(em torno de 37 %) e de absorção de água (em torno de 22 %) bem superiores aos usualmente
obtidos em concreto convencional. Costuma-se considerar que o concreto é de boa qualidade
quando a absorção de água está bem abaixo de 10 % [27].
Quanto à análise da presenta de íons cloreto nos concretos AR1 e AR2, os resultados obtidos
indicaram a presença incipiente de cloretos totais (entre 0,015 % a 0,055 %), sem perfil de
penetração. Desse modo, os indícios de corrosão observados durante a inspeção em campo
não estão associados ao ataque causado por cloretos.
Tabela 1 – Dosagem e características dos concretos leves (AR1 e AR2)
Dados Norma
AR1 AR2
Traço Características Traço Características
Dadosfornecidosemcampo
Água - 185 L
Relação água/cimento =
0,66
185 L
Relação água/cimento =
0,71
Aditivo
incorporador de ar
ABNT NBR EB
1763 (1992)
0,5 L
Aditivo incorporador de
ar à base de sabão de
breu, 0,18 % em relação
à massa de cimento.
0,5 L
Aditivo incorporador de
ar à base de sabão de
breu, 0,19 % em relação
à massa de cimento.
Agregado miúdo ABNT NBR
NM 248 (2003)
943 kg - 839 kg -
Agregado graúdo 725 kg - 796 kg -
Cimento
ABNT NBR
11578 (1997)
280 kg CP IV 32 260 kg CP II E 40
Fibra - 0,3 kg
Microfibra de
polipropileno de 18 mm
de comprimento e 12
µm diâmetro
0,2 kg
Microfibra de
polipropileno de 18 mm
de comprimento e 12
µm diâmetro
Dadosobtidosem
ensaios
Resistência à
compressão axial
ABNT NBR
5739 (2007)
6,5 MPa 6,2 MPa
Índice de vazios
ABNT NBR
9778 (2009)
37,5 % 36,8 %
Massa específica 1730 kg/m³ 1650 kg/m³
Absorção de água 22,7 % 22,4 %

11. 109
A Figura 4 exibe o aspecto microscópico dos concretos AR1 e AR2 e a Tabela 2 os resultados
de caracterização petrográfica feita por meio da análise das mesmas imagens. Pela Figura 4,
pode-se observar que há uma concentração elevada de bolhas em ambos os concreto, algumas
delas muito próximas entre si e interconectadas (porosidade aberta). Pela Tabela 2, verifica-se
que o concreto AR1 apresenta vazios entre 20 % a 25 % de e o concreto AR2 em torno de
20 %, sendo estes resultantes da presença de bolhas de ar incorporado (intencionais), de bolhas
de ar aprisionado (causados pelo processo de adensamento) e de vazios na interfase
pasta/agregado. No AR2, foram observados vazios sem forma definida devido a fatores tais
como: lixiviação da pasta de cimento e de grãos de agregados arrancados.
Esses resultados foram julgados como resultantes da relação a/c elevada e, também, presença
elevada de bolhas de ar incorporado intencionalmente. Segundo o ACI 212.3R [28], a
quantidade e a distribuição dessas bolhas são dependentes de diferentes fatores, especialmente
da natureza e quantidade do aditivo utilizado, do tipo e duração da mistura, da consistência do
concreto e do tipo e grau de consolidação do concreto.
Pela análise das imagens apresentadas na Figura 4, também foram determinados os valores dos
diâmetros aproximados das bolhas de ar visualizadas nas mesmas. A maioria das bolhas tinha
diâmetro menor do que de 300 µm, no entanto, havia bolhas de diâmetros bem maiores que
devem ser resultantes da coalescência de bolhas de ar e, ainda, devido à presença de outros
tipos de vazios na matriz do concreto em função da relação a/c elevada. A faixa predominante
de bolhas foi em torno de 40 µm a 140 µm para o concreto AR1 e de 20 µm a 100 µm para o
concreto AR2. A dimensão predominante dessas bolhas as classifica como bolhas de ar
incorporado, que variam comumente de 50 µm a 200 µm [28].
Figura 4. Aspecto da microestrutura do concreto leve AR1 (a) e AR2 (b), sendo identificadas, em cor
azul, as áreas de vazios.
(a) (b)

12. 110
Tabela 2 – Características petrográficas dos concretos leves (AR1 e AR2) e teor estimado dos componentes e
vazios em relação à área analisada
Composição AR1 AR2
Pasta Distribuição homogênea de cor: marrom clara.
Teor estimado:10 %
Distribuição homogênea de cor- marrom clara.
Teor estimado: 10 %
Agregado
miúdo
Areia natural: grãos arredondados e
subarredondados, esfericidade moderada a alta.
Brita fina: grãos angulosos a subangulosos,
esfericidade baixa. Tamanho: 0,1 mm a 1,5 mm,
predomínio areia média. Distribuição
homogênea, sem orientação preferencial.
Predomínio: quartzo (areia); basalto e calcário
(brita).
Teor estimado: 15 % a 20 %
Areia natural: grãos angulosos a subangulosos.
Tamanho: 0,1 mm a 2,5 mm, predomínio areia
média. Distribuição homogênea, sem orientação
preferencial.
Predomínio: quartzo, raro feldspato
Teor estimado: 20 %
Agregado
graúdo
Dimensão aproximada do maior grão: 1,0 cm.
Tipo: brita.
Predomínio: basalto (50 %), rocha carbonática
(35 %), siltito (10 %), argilito (5 %):
Forma: alongada e angulosa.
Aderência com a pasta: boa.
Teor estimado: 50 %
Dimensão aproximada do maior grão: 1,0 cm.
Tipo: brita.
Predomínio: basalto amigdaloidal (amígdalas
preenchidas por argilomineral verde).
Forma: os agregados são angulosos, lamelares ou
alongados.
Aderência com a pasta: baixa.
Teor estimado: 50 %
Vazios
Bolhas: ar aprisionado e ar incorporado.
Vazios: interfase pasta/agregado.
Microfissuras: na pasta (raras).
Teor estimado: 20 % a 25 %
Bolhas: ar aprisionado e ar incorporado.
Vazios: interfase pasta/agregado e sem forma
definida (ausência de pasta).
Teor estimado: 20 %
As Figuras 5 e 6, obtidas por microscopia eletrônica, exibem o aspecto da microestrutura do
concreto na região de sua interfase com a armadura. Essas figuras mostram que há vazios na
interfase concreto/armadura.
Figura 5. Aspecto da microestrutura da interfase de concreto leve/armadura e entorno (a) (b).
Em ambas as imagens podem-se visualizar, em cor preta, as áreas de vazios, inclusive junto à
superfície do aço-carbono.
Barra de aço-carbono
Barra de aço-carbono

13. 111
Figura 6. Aspecto da microestrutura da interfase de concreto leve/armadura e entorno (a) (b).
Em ambas as imagens podem-se visualizar, em cor preta, as áreas de vazios, inclusive junto à
superfície do aço-carbono.
5 Conclusões
O presente trabalho mostra que a passivação e a corrosão de armaduras de aço-carbono são
fenômenos bastante complexos em meio heterogêneo como o concreto, podendo haver
diferenças significativas de comportamento de armaduras embutidas em concreto leve com ar
incorporado em relação ao usualmente verificado para o concreto convencional.
Os resultados obtidos na inspeção em campo de concretos leves e nos ensaios
complementares em laboratório mostraram que as armaduras estão mais suscetíveis à corrosão
prematura neste meio devido especialmente à concentração elevada de vazios (concreto
poroso) e o uso de armaduras corroídas. Considerando que a permeabilidade do concreto é
função especialmente das dimensões, distribuição e continuidade dos vazios, o arranjo
visualizado das bolhas de ar e de outros vazios nos concretos estudados pode comprometer a
durabilidade das paredes estruturais avaliadas, caso as condições ambientes sejam propícias à
evolução do quadro patológico verificado durante as inspeções em campo.
Nessas inspeções, constatou-se a corrosão prematura da armadura embutida em paredes
estruturais edificadas recentemente. Indícios de corrosão foram visualizados em armadura
embutida em concreto carbonatado (rápido avanço no concreto de cobrimento) e, também,
em concreto íntegro. Os ensaios de caracterização mostraram a concentração elevada de vazios
no concreto, inclusive na interfase concreto/armadura. Além disso, os concretos leves
Barra de aço-
carbono
Barra de aço-
carbono

14. 112
apresentaram propriedades bem inferiores às usualmente verificadas em concreto convencional
de boa qualidade. Esses resultados foram considerados decorrentes da especificação de uma
elevada incorporação de bolhas de ar nos concretos e de uma elevada relação a/c.
Agradecimentos
Taeko Y. Fukuhara pelas imagens microscópicas e Horácio Oliveira Santos Junior pela
execução dos desenhos.
6 Referências
[1] GONZÁLEZ, J.A.; FELIU, S.; RODRÍGUES, P.; RAMÍREZ, E.; ALONSO, C.; ANDRADE,
C. Some questions on the corrosion of steel in concrete - Part 1: when, how and how much steel
corrodes. Materials and Structure, v.29, 1996; p.40-46.
[2] GONZÁLEZ, J.A.; OTERO, E.; FELIU, S.; LÓPEZ, W. Initial steps of corrosion in the
steel/Ca(OH)2 + Cl- system: the role of heterogeneities on the steel surface and oxygen supply.
Cement and Concrete Research, v.23, 1993; p.33-40.
[3] PAGE, C. L. The mechanisms of corrosion protection in reinforced concrete marine structures.
Nature, v.11, 1975; p.514-515.
[4] NAM, J.; HARTT, W.H.; KIM, K. Time-to-corrosion of reinforcing steel in concrete specimens
as affected by cement alkalinity and bar surface condition. Proceeding…Corrosion 2005. (Paper
05256).
[5] HORNE, A.T.; RICHARDSON, I.G.; BRYDSON, R.M.D. Quantitative analysis of the
microstructure of interfaces in steel reinforced concrete. Cement and Concrete Research, v.37,
2007; p.1613-1623.
[6] ANGST, U.; LARSEN, C. K.; VENNESLAND, O.;ELSENER, B. Influence of Casting
Direction on Chloride-Induced Rebar Corrosion. Concrete under Severe Conditions:
Environment and Loading. Proceedings…the 6th International Conference on Concrete Under
Severe Conditions (CONSEC'10), Merida, Yucatan, Mexico, 2010.
[7] VERBECK, G.J. Corrosion of Metals in Concrete In: Corrosion of Metals in Concrete. SP 49-4.
American Concrete Institute. Special Publication. v.49, 1975; p.39-46.
[8] YONEZAWA, T. ASHWORTH, V.; PROCTER, R.P. Pore solution composition and chloride
effects on the corrosion of steel in concrete. Corrosion Engineering. v.44, n.7, 1988; p.489-499.
[9] KHALAF, M.N.A.; PAGE, C.L. Steel/mortar interfaces: microstructural features and mode of
failure. Cement and Concrete Research, v.9, 1979; p.197-208.
[10] SÖYLEV, T.A.; FRANÇOIS, R. Corrosion of reinforcement in relation to presence of defects at
the interface between steel and concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, v.17, n.4,
2005; p.447-455.
[11] ALHOZAIMY, A.; HUSSAIN, R.R.; AL-ZAID, R.; NEGHIMISH, A. Investigation of severe
corrosion observed at intersection points of steel rebar mesh in reinforced concrete construction.
Construction and Building Materials. v.37, 2012, p.67-81.

15. 113
[12] ANGST, U.; VENNESLAND, O. Critical chloride content in reinforced concrete - State of
the art. In: Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting II. 2009; p.311-317
[13] LAMERT, P.; PAGE, C.L.; VASSIE, P.R.W. Investigations of reinforcement corrosion. 2.
Electrochemical monitoring of steel in chloride-contaminated concrete. Materials and
Structures, v.24, 1991; p. 351-358.
[14] PANOSSIAN, Z.; OHBA, M. Corrosão por aeração diferencial In: CONGRESSO BRASILEIRO
DE CORROSÃO, 18., 1995, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: ABRACO. 1995. v 1, p. 664-
675
[15] DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG. DIN EN 14630: products and systems for the
protection and repair of concrete, structures – Test methods – determination of carbonation depth
in hardened concrete by the phenolphthalein method, English version, DIN. Berlin, 2007. 10p.
[16] POLDER, R. D. Test methods for on-site measurement of resistivity of concrete. RILEM TC
154-EMC technical recommendation. Construction and Building Materials. v. 33, 2000; p.603-
611.
[17] CANIN PROCEQ. Operating instructions: corrosion analyzing instrument. 2007, 47p.
[18] AMERICAN SOCIETY FOR TESTING & MATERIALS. ASTM C876: standard test method
for half-cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete. Philadelphia, 2009. 6p.
[19] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5739: Concreto: ensaio
de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro. 2007. 4p.
[20] _______, ABNT NBR 9778: argamassa e concreto endurecidos: determinação da absorção de
água, índice de vazios e massa específica, Rio de Janeiro, 2005, 4p.
[21] ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING & MATERIALS. ASTM C 1218/C 1218M:
Standard Test Method for Water-Soluble Chloride in Mortar and Concrete. Annual Book of
ASTM Standards. Philadelphia, 2008. 3p.
[22] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7389: Apreciação
petrográfica de materiais naturais, para utilização como agregado em concreto. ABNT. Rio de
Janeiro. 1992. 7p.
[23] AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C 856: Standard practice
for spectrographic examination of hardened. Pennsylvania, 2011.
[24] GONZÁLEZ, J.A.; RAMIREZ, E.; BAUTIST, A.; FELIU, S.; 1996.The behavior of pre-rusted
steel in concrete. Cement and Concrete Research, v.26, n.3, 1996; p.501-511.
[25] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8953: Concreto para
fins estruturais: classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência. Rio de
Janeiro. 2000. 3p.
[26] KHEDR, S.A.; ABOU-ZEID, M.N.; ABADIR, J.M. Response of air-entrained concrete to severe
chemical aggression. Journal of Materials in Civil Engineering. 2006; p.11-17.
[27] NEVILLE, A. Propriedades do concreto. 1.ed. São Paulo: Pini, 1982. 739p.
[28] American Concrete Institute. ACI 212.3R-04: chemical Admixtures for Concrete. ACI Committee
212, 2004, 30p.