Prevenção da corrosão de
componentes metálicos da
construção
Rute Fontinha
Seminário
MATERIAIS EM
AMBIENTE MARÍTIMO
Funcha...
Corrosão
MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
DEGRADAÇÃO DOS COMPONENTES METÁLICOS
> Perda de materia...
Falhas em serviço
Deterioração do meio
Degradação de outros componentes das construções
e alterações estéticas
Ex.: Rotura...
> Fenómeno electroquímico, análogo ao que se dá nas pilhas, em
que dois metais em contacto eléctrico, e inseridos num meio...
FACTORES QUE INFLUENCIAM A CORROSÃO
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MATERIAIS EM AMBIENTE MAR...
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>Seleccionar materiais adequados à corrosividade
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>Aço não ligado/fracamente ligado
não pode ser usado sem protecção adicional (revestimento metálico
e/ou orgânico)
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> A selecção do tipo de revestimento deve ser feita em
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> Revestimentos de protecção do aço
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> Revestimentos de protecção do aço
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> Revestimentos de protecção do aço
Ambiente marítimo – categoria de corrosividade atmosférica C5/C5- M
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MATERIAL Aço inoxidável
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Comportamento à corrosão
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MATERIAL Aço inoxidável
• Desenho
• A reconstituição da camad...
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Ambiente marítimo
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MATERIAL Alumínio e suas ligas
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Comportamento à corrosão
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MATERIAL Alumínio e suas ligas
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• Revestimento anticorrosivo L...
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO
MATERIAL Alumínio e suas ligas
Perfil de alumínio anodizado
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• Tipo de liga Ambiente marít...
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• Revestimento anticorrosivo
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>Evitar erros na montagem/instalação
UTILIZAÇÃO/FUNCIONAMENTO
PREVENÇÃO DA CORROSÃO EM COMPONENTES METÁLICOS DA CONSTRUÇÃO...
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os componentes metálicos estão sujeitos a diversos
problemas de corrosão que afectam a sua funcionali...
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  1. 1. Prevenção da corrosão de componentes metálicos da construção Rute Fontinha Seminário MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO Funchal Outubro de 2007
  2. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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

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