1. A corrosão de armaduras de aço em concreto causa perdas econômicas e humanas. Revestimentos de zinco e epóxi aplicados às armaduras podem prolongar a vida útil do concreto ao proteger o aço. 2. Estudos mostram que armaduras com revestimento duplex (zinco + epóxi) mantêm o aço passivo mesmo quando danificado, devido à proteção galvânica do zinco. 3. Ensaios em concreto e solução salina indicam que o zinco exposto se

1. COTEQ2017 – 106
ARMADURAS DE AÇO COM REVESTIMENTO DÚPLEX (ZINCO + EPÓXI) PARA
O PROLONGAMENTO DE VIDA ÚTIL DE ARMADURAS DE CONCRETO ARMADO
Mayara Stecanella Pacheco1
, Adriana de Araújo2
, José Luis Ribeiro Serra3
,
Juliana Lopes Cardoso4
, Zehbour Panossian5
14ª Conferência sobre Tecnologia de Equipamentos
Copyright 2017, ABENDI, ABRACO, ABCM , IBP e FBTS.
Trabalho apresentado durante a 14ª Conferência sobre Tecnologia de Equipamentos.
As informações e opiniões contidas neste trabalho são de exclusiva responsabilidade do(s)
autor(es).
SINOPSE
A corrosão das barras de aço de concreto armado tem afetado negativamente a construção
civil, causando tanto perdas econômicas como perdas humanas. A corrosão ocorre,
principalmente, devido à ação agressiva do dióxido de carbono (CO2) e dos íons cloreto (Cl-
),
sendo que a corrosão desencadeada pelo CO2 ocorre em qualquer tipo de atmosfera, desde que
o concreto não permaneça saturado continuamente, enquanto a corrosão por Cl-
ocorre, no
Brasil quase que exclusivamente em atmosfera marinha. Por isso, tem-se estudado
exaustivamente tanto o mecanismo quanto métodos de mitigação do processo de corrosão das
armaduras de construções em concreto armado. No Brasil, o controle dessa corrosão é focado
para as características do concreto e não na proteção das armaduras. No exterior, além do uso
de concreto de alta qualidade, técnicas de proteção das armaduras são amplamente adotadas.
Uma das alternativas consiste na utilização de revestimentos aplicados sobre armaduras de
aço-carbono, sendo a zincagem e o revestimento dúplex (zinco + epóxi) os mais promissores.
Apesar de ser uma tecnologia já consagrada, a sua adoção para armaduras é nova no mercado,
tendo poucos estudos relacionados com o seu desempenho, principalmente em ambientes
brasileiros. Assim, está sendo desenvolvido um projeto com o objetivo de estudar e
compreender o comportamento de armaduras com revestimento dúplex no concreto,
iniciando-se com uma ampla revisão bibliográfica seguida de ensaios de caracterização e de
desempenho, tanto em laboratório como em ambiente marinho natural. O presente trabalho
apresenta a revisão e os resultados de alguns ensaios de caracterização e de desempenho.
Palavras-chave: corrosão; concreto armado; revestimento duplex; revestimento dúplex; zinco; epóxi;
cloreto.
__________________________
Mestranda em Processos Industriais, Bolsista Fundação de Apoio ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas – FIPT
(e-mail: mayaras@ipt.br).
2 Mestre em Habitação, Pesquisadora do Laboratório de Corrosão e Proteção - LCP do Instituto de Pesquisas
Tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT.
3 Doutor em Ciências, Pesquisador visitante – IPT.
4 Doutora em Ciências, Pesquisadora do LCP da FIPT.
5 Doutora em Ciências, Diretora de Inovação do IPT e professora convidada do Departamento de Metalurgia e
Materiais da EPUSP (e-mail: zep@ipt.br).

2. 1. INTRODUÇÃO
A corrosão de armaduras embutidas em concreto é um dos principais fatores da deterioração
de estruturas de concreto armado e que continua a ser um dos problemas mais significativos
quando se trata da vida útil das estruturas de concreto expostas em ambientes ricos em cloreto
(1). Por isso, tem-se estudado exaustivamente tanto mecanismos quanto métodos de mitigação
dos processos de corrosão das barras em concreto armado.
Diversas técnicas de mitigação da corrosão das armaduras de aço são utilizadas no exterior
para prolongar a vida útil das construções de concreto armado em ambientes de elevada
agressividade, como o uso de concreto de alta qualidade, técnicas de proteção das barras de
aço-carbono e materiais alternativos ao próprio aço-carbono. Dentre os materiais alternativos,
é comum o revestimento das barras de aço-carbono, como o de zinco e o duplex (zinco +
epóxi), sendo que o revestimento de zinco e o duplex atuam como barreira física e oferecem
proteção por sacrifício ao aço exposto em falhas e apresentam a vantagem de custo/benefício.
No Brasil, o controle dessa corrosão é focado para as características do concreto e na variação
da espessura de cobrimento, e não na utilização de diferentes materiais de armaduras.
Considerando as técnicas já utilizadas no exterior e a necessidade de introduzir no Brasil
materiais alternativos ao aço-carbono para prolongar a vida útil das estruturas, é de grande
importância estudar estes materiais e compreender o seu comportamento em ambiente tropical
marinho, típica do país.
Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica e os alguns resultados de ensaios de
caracterização de barras de aço com revestimento duplex (zinco + epóxi) indicados pela
ASTM A1055/A1055M: 2010 (2) e os resultados parciais de ensaios eletroquímicos dessas
barras embutidas em concreto. Adicionalmente, descreve suscintamente as metodologias
adotadas tanto para os ensaios de caracterização como para os de desempenho.
2. BREVE HISTÓRICO DO USO DAS ARAMDURAS COM REVESTIMENTO
EPÓXI
Na década de 70, iniciaram-se os estudos para a aplicação de revestimentos orgânicos em
armaduras de aço-carbono após a identificação da deterioração prematura dos tabuleiros das
pontes na região norte dos Estados Unidos (3). No estado da Flórida, foram construídas em
torno de 300 pontes utilizando armaduras com revestimento epóxi entre a década de 70 e a
década de 90, sendo o objetivo principal, a tentativa de controlar a corrosão das subestruturas
nas regiões de respingo das pontes em ambiente marinho (4).
Em 1986, observou-se o início de corrosão severa nas armaduras revestidas de epóxi na
subestrutura de cinco grandes pontes ao longo da rodovia US 1 em Florida Keys, que foram
construídas entre 1978 a 1983. Para os pesquisadores da Flórida, a causa principal da corrosão
foi a negligência no preparo das barras antes da aplicação do revestimento e da danificação do
revestimento antes ou durante a instalação (4).
Diante das inúmeras falhas citadas, a utilização de barras com pintura epóxi caiu em
descrédito, optando-se por alternativas mais seguras. Uma das alternativas identificadas foi o
uso de revestimento múltiplo que associa a proteção conferida pelo zinco com a de uma
pintura epóxi (5). Esse tipo de proteção, mais conhecido como sistema duplex, possui um
efeito sinérgico de proteção: o tempo de proteção conferida pelo revestimento obtido pela

3. superposição da tinta sobre o zinco é maior do que o tempo de proteção conferida apenas pelo
zinco somado ao tempo de proteção conferida apenas pela camada de tinta.
3. COMPORTAMENTO QUANTO À CORROSÃO DAS ARMADURAS COM
REVESTIMENTO DUPLEX
A resistência à corrosão de barras de aço-carbono com revestimento duplex depende
primeiramente do comportamento do material nas regiões de danificação do revestimento com
exposição da camada de zinco ou, eventualmente, do próprio substrato de aço. Na literatura,
estudos apresentam o comportamento dessas barras com danos intencionais no revestimento
sendo o zinco ou o aço exposto, tanto em solução de água de poro quanto embutido em
concreto, ambas com contaminação com cloretos (5 - 9).
Lau e Sagüês (5) realizaram um estudo com barras com revestimento epóxi (260 μm) e com
revestimento dúplex (230 μm de epóxi e 28 μm de zinco aplicado por aspersão térmica) em
solução de água de poro de concreto com e sem a adição NaCl (3,5 %). Esses autores
produziram defeitos nos revestimentos das barras por meio de uma broca de 1,6 mm de
diâmetro, imprimindo uma cavidade a partir da superfície de 1 mm de profundidade, o que
indica que o aço foi exposto na falha.
Esses autores observaram que o potencial de circuito aberto das barras revestidas com epóxi,
imersas em solução de água de poro sem cloretos, estabilizou-se em −200 mV (ECS)
indicando que o aço exposto no defeito do revestimento permaneceu passivo. Nenhuma
corrosão foi observada no aço após 41 dias de ensaio. Já a mesma barra imersa em água de
poro com cloreto alcançou um potencial de circuito aberto de −600 mV (ECS), indicativo de
estado ativo de corrosão do aço em meio com alta relação [Cl-
]/[OH-
].
A barra com revestimento dúplex apresentou, tanto na presença como na ausência de íons
cloreto, inicialmente um potencial de circuito aberto de −1200 mV (ECS), potencial esse
típico de estado ativo do zinco. Após alguns dias, esse potencial se estabilizou em
aproximadamente −400 mV (ECS), indicando estado de passividade. Os autores não
explicitam se a passividade é do zinco. No entanto, lembrando que valores abaixo de
−291 mV (ECS) são considerados, segundo a ASTM C876: 2015 (10), como havendo 90 %
de probabilidade de corrosão do aço, pode-se afirmar que os autores estavam se referindo à
passividade do zinco.
A superfície do aço exposto não apresentava corrosão após 37 dias em solução sem cloreto e
após 49 dias em solução com cloreto. Segundo os autores, esses resultados sugerem que a
mitigação do processo de corrosão da barra com revestimento dúplex foi decorrente da
proteção galvânica oferecida pelo zinco exposto na borda do defeito, impedindo o início da
corrosão do aço exposto à solução com cloreto.
Em outro estudo de Lau e Sagüês (6), foi realizada a investigação do comportamento de
barras de aço-carbono com revestimento duplex comercial (230 µm de epóxi e 28 µm de
zinco) dobrada em forma de U. Por meio de inspeção visual, os autores identificaram alguns
defeitos no revestimento. Essas amostras também foram colocadas em solução de água de
poro de concreto com e sem a adição NaCl (3,5 %). Ao longo do ensaio, os autores
observaram valores de potencial de circuito aberto inferiores a −1000 mV (ECS), valores
esses muito menores do que os valores observados no estudo com barras semelhantes, porém
com defeitos feitos com broca (5). Esses autores atribuíram essa grande diferença de

4. comportamento ao tipo de defeito. No caso das barras dobradas, ocorreu uma separação da do
revestimento (epóxi + parte do zinco) do substrato de aço + residual de zinco, formando
frestas subcutâneas. Nessas frestas, o acesso do oxigênio ficou restrito o que determinou o
abaixamento do potencial.
Xing, Darwin e Browning (7) avaliaram o comportamento das barras de aço-carbono com
revestimento duplex (50 μm de zinco) em um ensaio com blocos de concreto usando a
ASTM G109: 2007 (11). Para o ensaio realizado conforme a referida norma, foram inseridos
defeitos com 3,2 mm de diâmetro antes da concretagem nas barras com revestimento dúplex
(zinco + epóxi), sendo: três amostras com o zinco exposto em quatro pontos; três amostras
com o zinco exposto em dez pontos, três amostras com o aço exposto em quatro pontos e três
amostras com o aço exposto em dez pontos.
O tempo de ensaio do laboratório do estudo de Xing, Darwin e Browning (7) foi de 209
semanas e as medições de potencial de circuito aberto das barras foram feitas semanalmente
quando estavam no ciclo de contaminação. Esses autores observaram que os corpos de prova
com barras com revestimento duplex com o aço exposto apresentavam potencial de circuito
aberto de cerca de −200 mV (ECS) antes da semana 80 e o potencial foi diminuindo
lentamente ao longo do ensaio até atingir valores abaixo de −400 mV (ECS). Os corpos de
prova com o zinco exposto mantiveram durante todo o tempo de ensaio um potencial de
circuito aberto de cerca de −400 mV (ECS).
Segundo Xing, Darwin e Browning (7), o valor mais negativo de potencial de circuito aberto
desde o inicio do ensaio com o zinco exposto é pelo fato do zinco ser mais ativo que o aço.
Vale ressaltar que já é conhecido que o valor de potencial de cerca−400 mV (ECS) para o
zinco indica estado passivo.
Darwin et al. (8) fez um estudo comparativo de 11 sistemas no qual as barras de revestimento
epóxi foram combinadas com outros sistemas de proteção à corrosão, sendo um deles as
barras de revestimento duplex (50 µm de zinco). Esses sistemas de proteção foram avaliados
usando uma combinação de ensaios de laboratório e de campo, sendo apresentados nesse
estudo apenas os resultados de laboratório.
Um dos ensaios de avaliação foi o ensaio de macrocélula com procedimento desenvolvido
pelos próprios autores. Esse ensaio teve duas configurações sendo uma em que a barra foi
embutida no concreto e outra em que a barra foi ensaiada em solução. Em ambas as
configurações, os corpos de prova (barra embutida e somente barra) foram colocados em dois
recipientes ligados por meio de uma ponte salina. Um dos recipientes continha solução de
água de poro com 9,3 % de cloreto de sódio (anodo) e o outro recipiente continha água de
poro (catodo). As barras foram eletricamente conectadas com um resistor de 10 Ω. Ar sem
CO2 foi borbulhado no catodo para garantir uma quantidade suficiente de oxigênio. Esse
ensaio teve uma duração de 15 semanas.
Observou-se que em solução, inicialmente, nas barras com revestimento duplex com o aço
exposto ou com apenas o zinco exposto, o potencial medido foi de −1200 mV (ECS), tanto no
anodo como no catodo, indicando corrosão ativa da camada de zinco. Na barra com o aço
exposto, o potencial alcançado após três semanas foi de −500 mV (ECS), indicando que o
efeito do zinco ao redor das furações diminuiu drasticamente e que a área exposta do aço
começou a governar o processo de corrosão. Em contrapartida, as barras com o zinco exposto
mantiveram um potencial mais negativo (cerca de −600 mV) do que nas demais barras,

5. indicando que o zinco continuou provendo alguma proteção para o aço por um tempo
significativo (8).
No ensaio com as barras embutidas em concreto, o comportamento das barras revestidas com
o aço exposto ou com o zinco exposto foi diferente no início. Nas barras com o aço exposto, o
potencial medido no início foi de −400 mV (ECS) e, nas barras com o zinco exposto, o
potencial foi de −600 mV (ECS). Ao final de 15 semanas, o potencial tanto das barras com
aço exposto como as com zinco exposto tornou-se mais negativo chegando a −700 mV (ECS).
Segundo os autores, esses resultados indicam que nas barras de revestimento duplex
embutidas em concreto, o zinco exposto, seja integramente seja presente apenas na periferia
do aço, estava no estado passivo no início do ensaio e evoluiu para um estado mais ativo
quando foi umedecido com a solução de água de poro, com ou sem NaCl. Além disso, o zinco
ofereceu proteção ao aço durante o tempo de duração do ensaio.
Darwin et al. (8) concluíram, com base em resultado dos ensaios com barras de revestimento
duplex tanto nos casos com o zinco exposto quanto com o aço exposto, que o revestimento de
zinco promoveu proteção para o aço, porém esta proteção foi obtida com a perda do zinco.
Dong et al. (9)1
compararam barras de aço com barras zincadas por imersão a quente, com
revestimento epóxi e com revestimento dúplex (zinco + epóxi, com o zinco aplicado por
imersão a quente) embutidas em concreto com 12 mm de cobertura expostos a ambiente
marinho. A espessura da camada de zinco e de epóxi adotada foi de 240 μm e de 500 μm,
respectivamente. Foram produzidas falhas na superfície do revestimento epóxi (para expor o
aço) e do revestimento dúplex (para expor o zinco) antes do embutimento das barras no de
concreto. Esses corpos de prova foram expostos em uma plataforma marinha de modo que,
durante o período de maré alta, ficavam totalmente submersos na água do mar (ciclo de
molhamento) e, durante a maré baixa, ficavam emersos e secavam (ciclo de secagem).
O desempenho dos corpos de prova foi avaliado tendo como base o potencial de circuito
aberto. No caso dos revestimentos epóxi com falhas, a taxa de corrosão foi calculada
considerando a área do metal exposto na falha do revestimento. Alguns corpos de prova foram
retirados após 6 meses, 22 meses e 34 meses para avaliação visual em laboratório.
As barras de aço sem revestimento assumiram um potencial de circuito aberto ao redor de
−200 mV (ECS) durante os três primeiros meses, o que mostra estado passivo do aço. Depois
desse período, o potencial ficou mais negativo, assumido valores próximos a −800 mV (ECS)
com período de oscilação entre esse valor e −600 mV (ECS), indicado estado ativo do aço. A
taxa de corrosão, inicialmente baixa (~0,001 μA/cm2
), assumiu valores entre 1 μA/cm2
a
10 μA/cm2
após três a quatro meses. O exame visual mostrou corrosão da barra de aço.
O potencial de circuito aberto da barra zincada permaneceu inicialmente ao redor de
−1000 mV (ECS) o que mostra estado ativo da corrosão do zinco. Após 30 meses, o potencial
tornou-se menos negativo, atingido valores da ordem de −900 mV (ECS), indicando tendência
à passivação2
decorrente da formação de produtos de corrosão do zinco. A taxa de corrosão
permaneceu entre 0,1 μA/cm2
a 1 μA/cm2
, em todo o período de ensaio. Após o período total
de ensaio, não se verificou corrosão do substrato de aço. Segundo os autores, devido ao baixo
1
O processo de fabricação das barras de revestimento duplex não atende a norma ASTM A1055 /A1055M: 2010
(2)
2
Na literatura, -900 mV (ECS) é considerado estado ativo para o zinco.

6. valor do potencial de circuito aberto do zinco, esse foi capaz de proteger catodicamente o
substrato de aço, concluindo que o revestimento de zinco foi capaz de retardar o início da
corrosão do substrato de aço.
O potencial de circuito aberto do aço com revestimento epóxi sem nenhuma falha introduzida
assumiu um valor inicial ao redor de −200 mV (ECS) e depois ficou mais negativo,
assumindo, após cerca de 10 meses, valores ao redor de −500 mV (ECS). A taxa de corrosão
manteve-se muito baixa (< 0,0001 μA/cm2
). Nenhuma alteração foi observada na pintura
epóxi após o período de ensaio. O potencial de circuito aberto da barra de aço com
revestimento epóxi apresentando falhas, também, assumiu um valor inicial da ordem de
−200 mV (ECS) no início da exposição, porém após 6 meses, esse potencial tornou-se mais
negativo e assumiu valores semelhantes ao da barra de aço sem revestimento (entre −800 mV
(ECS) e −600 mV (ECS)). No início, a taxa de corrosão permaneceu baixa, porém aumentou
continuamente atingindo valores entre 10 μA/cm2
e 100 μA/cm2
, valores esses superiores ao
do aço sem revestimento. Esses resultados indicaram que estava ocorrendo corrosão severa do
aço exposto nas falhas, fato confirmado por exame visual. Vale a pena discutir os resultados
aqui apresentados. Se o revestimento epóxi estivesse de fato íntegro, não seria possível a
medição de potencial. O potencial medido pelos autores indica a presença de falhas no
revestimento capaz de expor o substrato de aço o que de fato indicam os resultados da barra
com falhas na camada de epóxi. Muito provavelmente, os defeitos eram muito pequenos não
sendo detectáveis a olho desarmado. A diferença entre os dados observados na barra “íntegra”
e na barra com o aço exposto propositadamente é o tamanho do defeito. No primeiro caso, os
defeitos sendo muito pequenos, os produtos de corrosão do aço ficaram aprisionados no
defeito o que amenizou a continuidade do processo corrosivo.
A superfície da barra com revestimento dúplex apresentava-se rugosa com muitos defeitos
superficiais, sendo este aspecto originário do processo de fabricação. Segundo os autores, tais
defeitos facilitam a permeação dos agentes agressivos. As medidas de potencial de circuito
aberto das barras sem falhas induzidas indicaram valores entre – 1000 mV (ECS) e −900 mV
(ECS), valores esses similares à barra zincada. A taxa de corrosão manteve-se da ordem de
0,005 μA/cm2
. Após 20 meses, a taxa de corrosão aumentou gradativamente atingindo valores
da ordem de 0,1 μA/cm2
após 40 meses. Nesse período, foi verificado também aumento de
potencial. O exame visual dessas barras mostrou escurecimento somente nos defeitos
superficiais mencionados.
Na barra com revestimento dúplex com o zinco exposto propositalmente, o potencial de
circuito aberto medido durante os primeiros meses foi ao redor de −600 mV (ECS),
assumindo valores mais negativos (−950 mV (ECS)) após 6 meses. A taxa de corrosão
permaneceu baixa (entre 0,1 μA/cm2
e 1 μA/cm2
) até cerca de 8 meses. Após esse período, a
taxa de corrosão começou a aumentar, acompanhada da diminuição do potencial de circuito
aberto, o que segundo os autores indicava possível passivação. Após 34 meses, produtos de
corrosão do zinco foram observados na região danificada, porém a camada de zinco ainda
estava presente e o aço estava ainda intacto.
Com esse trabalho, Dong et al. (9) concluíram que as barras de aço com 12 mm de concreto
de cobertura sofrem severa corrosão em ambientes marinhos de elevada agressividade já após
6 meses de exposição. Nas mesmas condições de exposição, o revestimento epóxi é capaz de
proteger o aço, desde que garantida a integridade do revestimento. A corrosão do aço exposto
nas falhas do revestimento será superior a da barra não revestida.

7. O revestimento de zinco é capaz proteger catodicamente o aço, porém o tempo de proteção é
baixa decorrente da elevada agressividade do ambiente de exposição. A combinação do zinco
com revestimento epóxi garante a proteção do aço nas falhas do revestimento, podendo esse
tipo de revestimento se tornar uma grande estratégia para proteção de construções em
ambientes corrosivos.
4. CARACTERÍSTICAS DAS ARMADURAS COM REVESTIMENTO DUPLEX
A norma ASTM A1055/A1055M: 2010 (2) apresenta as especificações para as barras com
revestimento duplex (zinco + epóxi). Esta norma indica que a camada de zinco ou de liga de
zinco deve ser aplicada por aspersão térmica com espessura de no mínimo de 35 μm seguida
de uma camada de pintura eletrostática com tinta epóxi em pó. Ao final da aplicação e cura, as
camadas de revestimento zinco + epóxi devem ter as espessuras de 175 μm a 400 μm, sendo
que o limite máximo da espessura varia com o diâmetro da barra.
A referida norma estabelece os requisitos do revestimento orgânico quanto às características e
quanto à resistência contra a corrosão e apresenta as metodologias para cada um dos seguintes
ensaios: resistência química, descolamento catódico, névoa salina, permeabilidade de cloreto,
flexibilidade do revestimento, aderência ao concreto, resistência à abrasão e teste de impacto.
5. METODOLOGIA
5.1. Ensaios para avaliação do revestimento orgânico
Os ensaios para análise do comportamento do revestimento orgânico foram realizados
conforme a norma ASTM A1055/A1055M: 2010 (2).
Neste trabalho, foram realizados os ensaios que utilizavam apenas a barra revestida, já que o
material foi adquirido do fabricante já revestido.
5.1.1. Espessura da camada de revestimento epóxi e de zinco
Devido às irregularidades da barra de aço-carbono revestidas gerada pelas nervuras, não é
possível fazer a medição da espessura da camada com medidor de espessura magnético. Para
essa determinação, foi feito o embutimento de um pedaço da barra revestida com ambos os
revestimentos íntegros em baquelite.
Para realizar a medição da espessura de cada revestimento foi utilizado o microscópio de luz
refletida Olympus BX51M.
5.1.2. Resistência química
Para o ensaio de resistência química, foram preparados 15 corpos de prova retirados das
barras com 100 mm de comprimento. Dois defeitos de 3 mm de diâmetro equidistantes do
centro foram feitos na superfície da barra com broca. As extremidades foram seladas com
tinta Resicor E tipo II, cor cinza, marca Resinar.
As barras de aço-carbono revestidas foram mantidas por 45 dias nas seguintes soluções: água
deionizada (Figura 1a), solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2) a 3 mol/L (Figura 1b),
solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) a 3 mol/L (Figura 1c), solução saturada com

8. hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) (Figura 1d) e em solução aquosa de hidróxido de sódio
(NaOH) a 3 mol/L (Figura 1e), sendo que um defeito ficou submerso e o outro defeito ficou
fora da solução. Os ensaios foram realizados em triplicata.
(a) (b) (c) (d) (e)
Figura 1 – Ensaio de imersão dos corpos de prova com revestimento duplex zinco + epóxi em água deionizada
(a), solução aquosa de cloreto de cálcio a 3 mol/L (b), solução aquosa de cloreto de sódio a 3 mol/L (c), solução
saturada de hidróxido de cálcio (d) e solução aquosa de hidróxido de sódio 3 mol/L (e).
5.1.3. Descolamento catódico
No ensaio de descolamento catódico, foram preparados três corpos de prova com 250 mm
comprimento a partir das barras revestidas, com um defeito proposital de 3 mm de diâmetro
que expôs o aço-carbono. O aço-carbono exposto das extremidades foi selado com tinta
Resicor E tipo II, cor cinza, marca Resinar.
Em um béquer de 5000 mL, foi colocada solução de NaCl 3 %, os corpos de prova com
defeito, o contraeletrodo de platina e o eletrodo de referência calomelano saturado (Figura 2).
Foi aplicado um potencial de - 1,5 V (ECS) em cada uma das amostras por 168 h, e após o
ensaio foi realizado o destacamento do revestimento em quatro posições ao redor do defeito.
Figura 2 – Ensaio de descolamento catódico.

9. 5.1.4. Névoa salina
Foram preparados três corpos de prova com 610 mm de comprimento a partir das barras
revestidas, com três defeitos propositais de 3 mm de diâmetro expondo o aço. O aço-carbono
exposto das extremidades foi selado com tinta Resicor E tipo II, cor cinza, marca Resinar.
Esses corpos de prova foram ensaiados por 816 h em uma câmara de névoa salina segundo a
norma ABNT NBR 8094: 1983 (12). Na câmara, os corpos de prova foram dispostos na
posição horizontal e os defeitos ficaram a 90º em relação às paredes da câmara (Figura 3).
Figura 3 – Corpos de prova revestidos com defeitos propositais dispostos na câmara de névoa salina.
5.1.5. Flexibilidade de revestimento
A flexibilidade do revestimento das barras com revestimento duplex foi avaliada por meio do
dobramento de duas barras a 180º. As barras foram mantidas em uma estufa até atingirem
uma temperatura entre 70 ºC e 80 ºC, e em seguida foram dobradas em forma de U (180º) ao
redor de um mandril de 150 mm de diâmetro.
5.2. Ensaio para acompanhamento o comportamento da barra embutidos em concreto e
contaminados com íons cloreto
Para avaliar o comportamento da barra com revestimento duplex em meio cloretado, foram
preparados corpos de prova nas seguintes condições: com o revestimento íntegro, com danos
no revestimento epóxi presentes nas barras conforme recebido e com defeitos propositais com
1,5 mm de diâmetro expondo o aço.
Para classificação, as barras revestidas conforme recebido foram inspecionadas com o
Holiday Detector e visualmente. Aquelas nas quais não foram detectadas falhas foram
classificadas como barras com revestimento íntegro. Aquela em que foram verificadas falhas
foram classificadas como danos no revestimento epóxi presentes nas barras conforme
recebido. Parte das barras com o revestimento íntegro foi usada para fazer defeitos propositais
capazes de expor o substrato de aço usando broca de 1,5 mm.
Os corpos de prova utilizados para este ensaio foram baseados no princípio de macrocélula
das normas ASTM A955: 2015 (13) e ASTM G109: 2007 (11). Foram adotados blocos
prismáticos de concreto com dimensões de 400 mm x 150 mm x 150 mm. Três barras foram
embutidas no bloco em uma distribuição triangular, sendo que uma barra superior e duas
barras paralelas na parte inferior. A espessura de cobrimento da barra superior foi fixada em

10. 20 mm, e uma fissura artificial 0,3 mm de abertura, 260 mm de comprimento e 15 mm de
profundidade foi feita na parte central da superfície superior do bloco de concreto, alinhada
com a barra superior. Na face superior do bloco e com a fissura centralizada, foi instalada um
recipiente para acomodar a solução salina. A Figura 4 mostra um corpo de prova em ensaio.
Detalhes da concepção e preparação dos corpos de prova podem ser encontradas no trabalho
Araújo et al. (14).
Figura 4 – Corpo de prova de concreto para avaliação do comportamento das barras com revestimento duplex.
Para a produção dos corpos de prova, foi utilizado um traço de 420 kg/m3
de cimento CP V
ARI, 30 kg/m3
de metacaulim, 225 kg/m3
de areia de quartzo, 439 kg/m3
de areia artificial,
924 kg/m3
de brita 0 (4,8 mm a 9,5 mm), 0,65 L/m3
de glenium e 225 kg/m3
de água. A
relação água/cimento foi de 0,535 e o abatimento foi de (100 ± 20) mm. O processo de cura
em câmara úmida durou quatro semanas e, após este período, os corpos de prova foram
expostos à atmosfera natural de um ambiente interno por quatro semanas para a secagem.
Antes do início dos ensaios, em um borne de pressão foi inserido um resistor de 100 Ω entre a
barra superior e as barras inferiores curto-circuitadas, de modo a ser possível medir a corrente
de macrocélula que circula entre a armadura superior e as duas armaduras inferiores (14). No
borne, as barras permaneceram conectadas de modo a ser possível, quando necessário,
desconectar uma das outras para que se pudesse medir o potencial de circuito aberto
individual.
A contaminação dos corpos de prova com solução salina foi feita com base na norma ASTM
G109: 2007 (11). Uma solução com 3 % NaCl foi colocada no recipiente instalado sobre os
corpos de prova por duas semanas e este foi mantido coberto para minimizar a evaporação da
solução. Após duas semanas, a solução foi retirada para permitir que as amostras secassem
por mais duas semanas. Após as duas semanas de secagem, repetia-se o ciclo.
Para o monitoramento do comportamento das barras ao longo do processo de contaminação
dos corpos de prova, foi feita a medida de potencial de circuito aberto da barra superior e das
barras inferiores individualmente. As medições de potencial de circuito aberto foram
realizadas na segunda semana de molhamento dos corpos de prova. O eletrodo de referência
de Ag/AgCl 3 mol/L foi colocado no recipiente com solução de NaCl a 3 %. As medidas
foram feitas com um multímetro de impedância de 10 MΩ.
No presente estudo foi feito, ao menos, seis corpos de prova de cada classificação devido à
heterogeneidade do concreto.

11. 6. RESULTADOS
6.1. Resultados dos ensaios de avaliação do revestimento
Conforme já citado anteriormente, os revestimentos devem apresentar uma espessura de no
mínimo de 35 μm de zinco e ao final da aplicação e cura do epóxi, as camadas de
revestimento zinco + epóxi devem ter as espessuras de 175 μm a 400 μm. A amostra analisada
apresentou um valor médio de 39,5 μm de zinco e 270 μm de epóxi, o valor da espessura total
média foi de 308,5 μm (ver Figura 5). Esse valor de espessura atende aos requisitos da norma
ASTM A1055/A1055M: 2010 (2).
Figura 5 – Análise de espessura dos revestimentos de epóxi (266 µm e 274 µm) e zinco (36 µm e 43 µm).
No ensaio de resistência química da referida norma, é indicado que ao final do ensaio o
revestimento não pode formar bolhar, ficar macio, perder aderência e não desenvolver fissuras
durante este período. O revestimento ao redor das furações intencionais não deve apresentar
cortes embaixo do revestimento durante o período de 45 dias. Após o período de imersão
indicado pela norma, as amostras foram retiradas das soluções e passaram por inspeção visual.
Em nenhum das amostras avaliadas houve alteração no aspecto visual do revestimento.
Para o ensaio de descolamento catódico, a norma ASTM A1055/A1055M: 2010 (2) define
que o raio médio do descolamento do revestimento de três barras ensaiadas não deve exceder
7,5 mm, sendo este valor medido a partir da borda do defeito intencional no revestimento em
quatro posições distintas: 0o
, 90º; 180º e 270º (Figura 3Figura 6). O descolamento do
revestimento realizado em três amostras teve um raio médio de 2,90 mm, atendendo o critério
da norma.
Figura 6 – Região do revestimento descolado no ensaio de descolamento catódico.
0o
90o
180o
270o

12. Segundo a ASTM A1055/A1055M: 2010 (2), no ensaio de névoa salina o valor médio do raio
de descolamento do revestimento em nove áreas ensaiadas em três amostras de barra revestida
não pode exceder 3 mm quando medida da borda limite do defeito inserido intencionalmente.
O raio médio é medido em quatro posições assim como é realizado no ensaio de descolamento
catódico (Figura 6). O valor do raio médio desse ensaio foi de 3 mm, ficando dentro do
especificado pela norma.
As barras revestidas usadas no ensaio para avaliação da flexibilidade do revestimento não
apresentavam, a olho desarmado, nenhuma fissura no revestimento antes do ensaio. Após o
dobramento das barras, foi realizada uma inspeção visual e o revestimento permaneceu
íntegro na região dobrada (Figura 7). Esse resultado atende a mais um requisito da norma já
antes citada.
Figura 7 – Amostras de barras revestidas após ensaio de dobramento e com o revestimento íntegro.
Com os resultados obtidos nesses três ensaios de avaliação do revestimento, é possível
concluir que o revestimento atende os requisitos da norma e deve apresentar um desempenho
satisfatório quanto à resistência a corrosão quando embutido no concreto.
6.2. Resultados parciais dos ensaios de potencial de circuito aberto
A partir da revisão bibliográfica apresentada no item 3, os valores de potencial de circuito
aberto e as condições de ensaio apresentados pelos pesquisadores foram utilizados como
referência na avaliação dos resultados dos ensaios de desempenho realizados nos corpos de
prova do tipo macrocélula adotados nesse trabalho.
Na Figura 8, são apresentados os valores de potencial de circuito aberto das barras embutidas
classificadas como revestimento íntegro. Pode-se verificar que o corpo de prova ZB I–01
inicialmente apresentou um potencial de −828 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) e, no ciclo seguinte, o
potencial se elevou para −355 mV (Ag/AgCl 3 mol/L), indicando que inicialmente o zinco
estava no seu estado ativo e no segundo ciclo o aço começou a dominar a reação. No terceiro
ciclo houve uma queda até atingir o potencial de zinco ativo (cerca de −900 mV,
Ag/AgCl 3 mol/L) novamente, provavelmente o zinco da periferia do dano no revestimento
começou a ter predominância na reação. Já nos últimos dois ciclos, os valores obtidos
estavam próximos −400 mV (Ag/AgCl 3 mol/L). Darwin et al. encontrou o valor médio de
−367 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) para o potencial de barras com revestimento duplex com o
zinco exposto embutido em concreto. Segundo os autores, esse valor de potencial indicou que
o zinco estava em seu estado passivo. Assim sendo, pode-se considerar que o corpo de prova
ZB I–01 apresentava um defeito muito pequeno que não foi detectado, na inspeção inicial,
mesmo no ensaio com Holiday Detector. Porém, após o embutimento no concreto, o defeito
expos o zinco, que corroeu formando produtos de corrosão protetores (passivou-se).

13. Ainda na Figura 8, pode-se verificar que os corpos de prova ZB I−02 e ZB I−03 apresentaram
valores de potencial de circuito aberto próximos a zero, indicando que esses, de fato,
apresentavam o revestimento íntegro e assim se mantiveram até o quinto ciclo.
O potencial inicial (−745 mV, Ag/AgCl 3 mol/L) do ZB I–06 estava próximo ao potencial do
estudo desenvolvido por Dong et. al (9), de −867 mV (Ag/AgCl 3 mol/L), indicando que o
zinco estava ativo no início do ciclo. Nos ciclos seguintes, houve um aumento gradual do
potencial, indicando uma tendência de passivação do zinco.
O valor inicial do ZB I−05 era inicialmente −391 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) evoluindo para
valores próximos a –100 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) até o quinto ciclo. Já o corpo de prova
ZB I–04 apresentou valores de potencial de circuito aberto entre -71 mV a −48 mV
(Ag/AgCl 3 mol/L) desde o início do ensaio, permanecendo nessa faixa. Não se encontrou na
literatura consultada, resultados semelhantes. No entanto, os resultados apresentados na
Figura 9 levam a supor que o aço estava exposto e passivado.
Figura 8 - Potencial de circuito aberto das barras de aço com revestimento duplex supostamente íntegro ao
longo de cinco ciclos de contaminação e secagem.
Na Figura 9, são apresentados os valores de potencial de circuito aberto das barras embutidas
classificadas como revestimento com defeito proposital com exposição do aço. Pode-se
verificar três comportamentos diferentes. Os corpos de prova ZB D–02, ZB D–04 e ZB D-06
apresentavam potencial inicial entre −900 mV e −1000 mV (Ag/AgCl 3 mol/L). Comparando
com o valor obtido por Lau e Sagüês (5) em solução com NaCl (−1167 mV,
Ag/AgCl 3 mol/L) esse potencial corresponde ao zinco ativo. Muito provavelmente, o zinco
presente na periferia do defeito proposital estava suficientemente exposto e atuando como
revestimento de sacrifício. Sendo assim, inicialmente o zinco estava ativo e com o passar dos
ciclos o zinco tendeu a assumir valores mais positivos. No caso dos corpos de prova ZB D–02
e ZB D-06, os valores de potencial do quinto ciclo indicavam que o zinco estava em estado
passivo.
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
0 1 2 3 4 5 6
PotencialAg/AgCl3mol/L(V)
Ciclos
ZB I - 01
ZB I - 02
ZB I - 03
ZB I - 04
ZB I - 05
ZB I - 06

14. Os valores iniciais de potencial dos corpos de prova ZB D–01, ZB D–03, ZB D–05 e ZB D–
08 estavam entre −600 mV e −300 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) e esses aumentaram com o
decorrer dos ciclos assumindo valores entre −300 mV e −100 mV (Ag/AgCl 3 mol/L). Esse
comportamento é típico do aço no concreto o que leva a supor que o zinco da periferia dos
defeitos propositais não estava exposto nesses corpos de prova. Já o corpo de prova ZB D–07
que também assumiu um valor inicial de potencial de −400 mV, portanto dentro da faixa dos
quatro corpos de prova anteriores, teve comportamento diferente: seu potencial diminuiu com
o decorrer dos ciclos atingindo −1028 mV (Ag/AgCl 3 mol/L) no segundo ciclo. No terceiro
ciclo o potencial aumentou para −458 mV (Ag/AgCl 3 mol/L), indicando que o zinco do
revestimento alcançou o potencial de passivação, porém no quarto e quinto ciclo o potencial
voltou a valores da ordem de −800 mV (Ag/AgCl 3 mol/L). Nesse caso, muito provavelmente,
com o decorrer do ensaio o eletrólito penetrou sob a camada de tinta da periferia e atingiu o
zinco perimetral ativando-o novamente.
Figura 9 - Potencial de circuito aberto da barra de aço com revestimento duplex com defeito proposital de
1,5 mm ao longo de cinco ciclos de contaminação e secagem.
Na Figura 10, são apresentados os valores de potencial dos corpos de prova com danos no
revestimento duplex presentes nas barras conforme recebido. Nesse caso, quatro
comportamentos foram observados. O corpo de prova ZB–01 apresentou no primeiro ciclo um
potencial de −1000 mV (Ag/AgCl 3 mol/L), valor característico do estado ativo do zinco. O
potencial aumentou nos demais ciclos, mas continuou na região do zinco ativo. Isso indica
que o defeito presente nessa barra expos a camada de zinco do revestimento duplex.
Os corpos de prova ZB–04, ZB–05 e ZB−06 desde o início do ensaio apresentavam valores de
potencial típicos do aço-carbono, indicando que os danos das amostras já haviam
comprometido o revestimento de zinco expondo o aço. Os valores de potencial do quinto ciclo
mostraram que as barras estavam com o aço no estado passivo.
O ZB–02 apresentou um valor inicial de −700 mV (Ag/AgCl 3 mol/L), indicando que o zinco
estava ativo e ao longo dos ciclos o valor do potencial alcançou valores de aço-carbono em
-1100
-1000
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
0 1 2 3 4 5 6
PotencialAg/AgCl3mol/L(V)
Ciclos
ZB D - 01
ZB D - 02
ZB D - 03
ZB D - 04
ZB D - 05
ZB D - 06
ZB D - 07
ZB D - 08

15. estado passivo (cerva de−200 mV, Ag/AgCl 3 mol/L), em que se entende que o zinco foi
consumido e o aço passivou.
O corpo de prova ZB–03 estava com o zinco no estado passivo (−400 mV, Ag/AgCl 3 mol/L)
e no segundo ciclo já apresentava um valor mais negativo de potencial (−600 mV Ag/AgCl
3 mol/L). No terceiro e quarto ciclos os valores de potencial indicavam que o aço estava em
estado ativo (−413 mV e −266 mV, Ag/AgCl 3 mol/L), porém no quinto ciclo o potencial
medido na barra foi o do aço em estado passivo (−200 mV, Ag/AgCl 3 mol/L).
Figura 10 - Potencial de circuito aberto da barra de aço com revestimento duplex com danos no revestimento
duplex presentes nas barras conforme recebido ao longo de cinco ciclos de contaminação e secagem.
Na literatura, os valores de potencial de circuito aberto encontrados para barras de
revestimento duplex são tanto do aço quanto do zinco no estado passivo ou ativo. Observando
os resultados das três classificações estudadas, é possível identificar cinco comportamentos
característicos dessas barras: nas barras com revestimento íntegro o potencial de circuito
aberto é próximo a zero, as barras com aço exposto podem apresentar tanto potencial do aço
de estado ativo (cerca de−300 mV, Ag/AgCl 3 mol/L) ou passivo (cerca de −100 mV,
Ag/AgCl 3 mol/L) e as barras com o zinco exposto podem apresentar tanto potencial do zinco
de estado ativo (cerca de −800 mV, Ag/AgCl 3 mol/L) ou passivo (cerca de −500 mV,
Ag/AgCl 3 mol/L).
Pode-se deduzir que os corpos de prova ainda não foram contaminados por íons cloreto já que
o metal exposto na barra (zinco e/ou aço) se encontrava no estado passivo ou apresentava uma
tendência de passivação.
Também foi observado que, devido aos diferentes comportamentos identificados nesses
corpos de prova, é de fundamental importância a confecção de um número maior de corpos de
prova para realização de estudos.
Vale ressaltar que as análises foram baseadas nos valores de potencial de circuito aberto e o
comportamento assumido em cada ciclo pelos corpos de prova. Só será possível afirmar se as
considerações apresentadas estão corretas após a quebra dos corpos de prova de concreto e
análise da condição das barras.
-1100
-1000
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
0 1 2 3 4 5 6
PotencialAg/AgCl3mol/L(V)
Ciclos
ZB - 01
ZB - 02
ZB - 03
ZB - 04
ZB - 05
ZB - 06

16. 7. CONCLUSÃO
O controle de qualidade das barras de revestimento duplex é de grande complexidade, visto
que, mesmo que o revestimento orgânico das barras estudadas atenda todos os requisitos que a
norma ASTM A1055/A1055M: 2010 (2) exige e seja realizada uma inspeção inicial, tanto
visual quanto com Holiday Dectector, não é garantida a integridade do revestimento dessas
barras.
Sendo assim, o transporte e manipulação em campo desse tipo de material devem ser
realizados com grande criticidade. Se isto não ocorrer o revestimento pode ser danificado
prematuramente e a vida útil projetada para estrutura pode ser comprometida.
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chloride environment. Corrosion Science, v. 93, p. 267–282, Jan. 2015.
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2009, Atlanta, Georgia . Proceedings… Houston: Nace International, 2009. 8 v
6 LAU, K.; SAGÜÉS, A. Impedance of reinforcing steel with disbonded dual polymer-zinc
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Kansas Federal Highway Administration, 2010. 507 p. (Contract n. DTFH61-03-C-00131).
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92 p. (Report n. FHWA-HRT-07-043).
9 DONG, S. et al. Corrosion Behavior of Epoxy/Zinc Duplex Coated Rebar Embedded in
Concrete in Ocean Environment. Construction and Building Materials, v. 28, n. 1, p. 72-
78, Mar. 2012.
10 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. C876: corrosion Potentials
of Uncoated Reinforcing Steel in. Philadelphia, 2015. 8 p.
11 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING ANS MATERIALS. G109: standard test method
for determining effects of chemical admixtures on corrosion of embedded steel
reinforcement in concrete exposed to chloride environments. Philadelphia, 2007. 6 p.
12 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8094: material metálico
revestido e não revestido - Corrosão por exposição à névoa salina - Método de ensaio. Rio
de Janeiro, 1983. 6 p.

17. 13 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. A955: deformed and plain
stainless-steel bars for concrete reinforcement. Philadelphia, 2015. 14 p.
14 ARAUJO, A. D. et al. Definição e preparação de corpos de prova de concreto armado
destinados a ensaios acelerados de corrosão de armaduras. Revista IPT - Tecnologia e
Inovação,v. 1, n. 3, p. 41-62, Dez. 2016.