Uma das maiores patologias do concreto armado é a corrosão das armaduras embutidas no concreto. O Brasil tem registrado ultimamente com mais frequência o colapso de estruturas de concreto, sejam em edificações ou em obras de arte (pontes/viadutos). A barra de aço para armadura de concreto galvanizada por imersão a quente, que protege o aço contra a corrosão, é uma alternativa que resolve o problema na raiz, com eficácia e baixo custo.
APLICAÇÕES DAS BARRAS DE AÇO PARA ARMADURA DE CONCRETO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE
O uso das barras de aço para armadura de concreto galvanizada por imersão a quente galvanizadas e outros acessórios (incluindo parafusos, amarras, âncoras, barras de segurança e tubulações) está amplamente generalizado em diversas estruturas e elementos de concreto reforçado. Algumas das aplicações em que a galvanização das estruturas leva a uma decisão de engenharia rentável são as seguintes:
- infraestrutura de transporte, incluindo pisos de pontes, pavimentos de estradas e barreiras de segurança;
- os elementos de proteção pré-moldados leves para fachadas e outros elementos arquitetônicos de construção;
- vigas e pilares exteriores e forjados, expostos às intempéries;
- construções pré-fabricadas incluindo elementos tais como módulos de cozinhas e banheiros e barracões móveis;
- elementos submersos ou enterrados sujeitos aos efeitos da água subterrânea e às flutuações das marés;
- estruturas costeiras e marítimas;
- estruturas de alto risco instaladas em ambientes agressivos.
Existem muitos exemplos ao redor do mundo onde as barras galvanizadas têm sido usadas com sucesso em diversos tipos de edificações, estruturas e construções de concreto reforçado, incluindo:
- pisos e pavimentos de pontes em concreto reforçado;
- torres de resfriamento e chaminés;
- armazéns para armazenagem de carvão;
- revestimentos de túneis, tanques e instalações para armazenagem de água;
- cais, quebra-mares e plataformas marítimas;
- marinas e ancoradouros flutuantes;
- diques e balaustradas costeiras;
- fabricas de papel, plantas de saneamento e tratamento de águas residuais;
- instalações industriais e plantas de produtos químicos;
- equipamentos, fixações para autoestradas e barreiras de proteção;
- postes e torres de transmissão de energia feitos em concreto.
Alguns exemplos de países que possuem estruturas importantes utilizando o vergalhão galvanizado são: Austrália, Nova Zelândia, Índia, Japão, Estados Unidos, Canadá, Londres, Itália, Holanda.
Case – Ponte Route 66, Kittanning PA (Pennsylvania) – 1973
Após 30 anos de exposição a altas concentrações de cloreto não houve evidência de corrosão apesar do teor de cloreto encontrado na superfície ser 5x o limite de corrosão para a moldura nu.
Não houve necessidade de renovação do pavimento, e a nova barreira foi preenchida com concreto em torno da estrutura com moldura galvanizada existente.
Dados:
- Teor de cloreto na superfície do vergalhão 3.0 kg/m3 – 5x o limite do vergalhão nu.
- Espessura média da camada de zinco: 247-270 micrometros.
A EXPERIÊNCIA DAS BERMUDAS
A experiência prática e as pesquisas durante muitos anos demonstram claramente as vantagens da galvanização para a proteção anticorrosão do reforço em aço em muitos tipos de ambientes, incluindo situações de exposição a uma alta concentração de cloreto. A Galvanização tem demonstrado retardar o início da corrosão nas armaduras de aço e reduz o risco de danos físicos nas estruturas de concreto, causados por delaminação, rachaduras e fragmentação.
Desempenho similar das barras de aço galvanizadas foi obtido nas Ilhas Bermudas, o que confirma a durabilidade a longo prazo do concreto armado com as armaduras galvanizadas, em ambientes marítimos.
Há mais de 50 anos, todos os cais, quebra-mares, pisos de pontes, subestruturas e outras infraestruturas nas Bermudas são regularmente construídos com barras de aço galvanizadas. Em 1995, uma inspeção com a retirada de material do interior da Ponte Longbird, que na ocasião tinha 42 anos, revelou que as armaduras de aço galvanizadas ainda tinham a espessura do revestimento de zinco muito além dos valores da nova especificação para revestimento galvanizado por imersão a quente, mesmo com níveis de cloreto no concreto entre 3 a 9 libras/jarda cúbica (1 a 4 kg/m3). Além disso, um exame detalhado das amostras do concreto dessas estruturas revelou que os produtos resultantes da corrosão do zinco migraram para uma distância considerável (cerca de 0,4mm), a partir da interface zinco/concreto, para o interior da matriz do concreto circundante, sem produzir nenhum efeito visível no concreto. Os estudos demonstram que em concreto de boa qualidade e que esteja bem compactado, bem conservado e com uma espessura adequada de recobrimento, as armaduras galvanizadas se conservam por períodos mais longos e são um método econômico de proteção à corrosão.
Em concretos de má qualidade, particularmente aqueles que contêm uma elevada proporção de água/ cimento e um recobrimento deficiente sobre a armadura, a galvanização retardará o aparecimento da corrosão do reforço provocada pela presença de cloreto, mas seus efeitos são mais limitados.
ASPECTOS ECONÔMICOS DAS BARRAS DE AÇO PARA ARMADURA DE CONCRETO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE
A galvanização por imersão a quente é um investimento pequeno, mas muito importante. É usada exaustivamente em todo o mundo, todos os anos, para proteger milhões de toneladas de aço contra a corrosão. A galvanização por imersão a quente é, portanto, um serviço amplamente disponível, com um custo muito competitivo em relação a outros sistemas de proteção dos vergalhões de aço. Quando comparado ao custo total da construção ou da edificação, e aos enormes custos potenciais associados à manutenção prematura do concreto danificado ou falhas da estrutura, o custo adicional pago pela moldura galvanizada é muito pequeno e plenamente justificado.
Estudos recentes apresentaram que considerando o custo total da obra, o aumento pela utilização de barras de aço para armadura de concreto galvanizadas por imersão a quente é da ordem de 1% a 3%.
Ricardo Suplicy Goes – Gerente Executivo – ICZ – Instituto de Metais Não Ferrosos
A EXPERIÊNCIA NO BRASIL
FONTES:
- Hot Dip Galvanized Reinforcing Steel: A Concrete Investment – International Zinc Association (IZA)
- Catalogo Vergalhão Galvanizado: Durabilidade e segurança para sua obra – ICZ
- Biblioteca do ICZ
- Norma ASTM A767/A767M:2016: Standard Specification for Zinc-Coated (Galvanized) Steel Bars for Concrete Reinforcement
- Norma ABNT NBR 7480: 2007: Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado
– Especificação
- ABNT NBR 16300:2016: Galvanização por imersão a quente de barras de aço para armadura de concreto armado – Requisitos e métodos de ensaio.
APLICAÇÕES DAS BARRAS DE AÇO PARA ARMADURA DE CONCRETO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE
O uso das barras de aço para armadura de concreto galvanizada por imersão a quente galvanizadas e outros acessórios (incluindo parafusos, amarras, âncoras, barras de segurança e tubulações) está amplamente generalizado em diversas estruturas e elementos de concreto reforçado. Algumas das aplicações em que a galvanização das estruturas leva a uma decisão de engenharia rentável são as seguintes:
- infraestrutura de transporte, incluindo pisos de pontes, pavimentos de estradas e barreiras de segurança;
- os elementos de proteção pré-moldados leves para fachadas e outros elementos arquitetônicos de construção;
- vigas e pilares exteriores e forjados, expostos às intempéries;
- construções pré-fabricadas incluindo elementos tais como módulos de cozinhas e banheiros e barracões móveis;
- elementos submersos ou enterrados sujeitos aos efeitos da água subterrânea e às flutuações das marés;
- estruturas costeiras e marítimas;
- estruturas de alto risco instaladas em ambientes agressivos.
Existem muitos exemplos ao redor do mundo onde as barras galvanizadas têm sido usadas com sucesso em diversos tipos de edificações, estruturas e construções de concreto reforçado, incluindo:
- pisos e pavimentos de pontes em concreto reforçado;
- torres de resfriamento e chaminés;
- armazéns para armazenagem de carvão;
- revestimentos de túneis, tanques e instalações para armazenagem de água;
- cais, quebra-mares e plataformas marítimas;
- marinas e ancoradouros flutuantes;
- diques e balaustradas costeiras;
- fabricas de papel, plantas de saneamento e tratamento de águas residuais;
- instalações industriais e plantas de produtos químicos;
- equipamentos, fixações para autoestradas e barreiras de proteção;
- postes e torres de transmissão de energia feitos em concreto.
Alguns exemplos de países que possuem estruturas importantes utilizando o vergalhão galvanizado são: Austrália, Nova Zelândia, Índia, Japão, Estados Unidos, Canadá, Londres, Itália, Holanda.
Case – Ponte Route 66, Kittanning PA (Pennsylvania) – 1973.
Após 30 anos de exposição a altas concentrações de cloreto não houve evidência de corrosão apesar do teor de cloreto encontrado na superfície ser 5x o limite de corrosão para a moldura nu.
Não houve necessidade de renovação do pavimento, e a nova barreira foi preenchida com concreto em torno da estrutura com moldura galvanizada existente.
Dados:
- Teor de cloreto na superfície do vergalhão 3.0 kg/m3 – 5x o limite do vergalhão nu.
- Espessura média da camada de zinco: 247-270 micrometros.
A EXPERIÊNCIA DAS BERMUDAS
A experiência prática e as pesquisas durante muitos anos demonstram claramente as vantagens da galvanização para a proteção anticorrosão do reforço em aço em muitos tipos de ambientes, incluindo situações de exposição a uma alta concentração de cloreto. A Galvanização tem demonstrado retardar o início da corrosão nas armaduras de aço e reduz o risco de danos físicos nas estruturas de concreto, causados por delaminação, rachaduras e fragmentação.
Desempenho similar das barras de aço galvanizadas foi obtido nas Ilhas Bermudas, o que confirma a durabilidade a longo prazo do concreto armado com as armaduras galvanizadas, em ambientes marítimos.
Há mais de 50 anos, todos os cais, quebra-mares, pisos de pontes, subestruturas e outras infraestruturas nas Bermudas são regularmente construídos com barras de aço galvanizadas. Em 1995, uma inspeção com a retirada de material do interior da Ponte Longbird, que na ocasião tinha 42 anos, revelou que as armaduras de aço galvanizadas ainda tinham a espessura do revestimento de zinco muito além dos valores da nova especificação para revestimento galvanizado por imersão a quente, mesmo com níveis de cloreto no concreto entre 3 a 9 libras/jarda cúbica (1 a 4 kg/m3). Além disso, um exame detalhado das amostras do concreto dessas estruturas revelou que os produtos resultantes da corrosão do zinco migraram para uma distância considerável (cerca de 0,4mm), a partir da interface zinco/concreto, para o interior da matriz do concreto circundante, sem produzir nenhum efeito visível no concreto. Os estudos demonstram que em concreto de boa qualidade e que esteja bem compactado, bem conservado e com uma espessura adequada de recobrimento, as armaduras galvanizadas se conservam por períodos mais longos e são um método econômico de proteção à corrosão.
Em concretos de má qualidade, particularmente aqueles que contêm uma elevada proporção de água/ cimento e um recobrimento deficiente sobre a armadura, a galvanização retardará o aparecimento da corrosão do reforço provocada pela presença de cloreto, mas seus efeitos são mais limitados.
FOTOS PIER NO ROYAL BERMUDA YACHT CLUB, CENTRAL DE ENERGIA DE TYNES BAY BERMUDAS
A EXPERIÊNCIA NO BRASIL
2008 – Museu Iberê Camargo – Porto Alegre/RS – 100% em vergalhão galvanizado por imersão a quente
2012 – Elevado da perimetral – projeto porto maravilha – RJ – 1ª Especificação de vergalhão galvanizado para obra pública no Brasil
2013 – MAR – Museu de Arte do Rio de Janeiro. Utilizado mais de 80 toneladas de vergalhão galvanizado para o concreto armado e 37 colunas em aço galvanizado, para sustentação da laje que simula uma marola.
2017 – Instituto Moreira Sales – São Paulo SP – 100 % em vergalhão galvanizado por imersão a quente
ASPECTOS ECONÔMICOS DAS BARRAS DE AÇO PARA ARMADURA DE CONCRETO GALVANIZADA POR IMERSÃO A QUENTE
A galvanização por imersão a quente é um investimento pequeno, mas muito importante. É usada exaustivamente em todo o mundo, todos os anos, para proteger milhões de toneladas de aço contra a corrosão. A galvanização por imersão a quente é, portanto, um serviço amplamente disponível, com um custo muito competitivo em relação a outros sistemas de proteção dos vergalhões de aço. Quando comparado ao custo total da construção ou da edificação, e aos enormes custos potenciais associados à manutenção prematura do concreto danificado ou falhas da estrutura, o custo adicional pago pela moldura galvanizada é muito pequeno e plenamente justificado.
Estudos recentes apresentaram que considerando o custo total da obra, o aumento pela utilização de barras de aço para armadura de concreto galvanizadas por imersão a quente é da ordem de 1% a 3%.
Ricardo Suplicy Goes
Gerente Executivo
ICZ – Instituto de Metais Não Ferrosos
FONTES:
- Hot Dip Galvanized Reinforcing Steel: A Concrete Investment – International Zinc Association (IZA)
- Catalogo Vergalhão Galvanizado: Durabilidade e segurança para sua obra – ICZ
- Biblioteca do ICZ
- Norma ASTM A767/A767M:2016: Standard Specification for Zinc-Coated (Galvanized) Steel Bars for Concrete Reinforcement
- ISO 14657 – Zinc-coated steel for the reinforcement of concrete.
- Norma ABNT NBR 7480: 2007: Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado
– Especificação.
- ABNT NBR 16300:2016: Galvanização por imersão a quente de barras de aço para armadura de concreto armado – Requisitos e métodos de ensaio.
Acesse: www..icz.org.br
