Valor limite de cloretos para despassivar

Conforme Cascudo (1997), um ponto bastante polêmico em relação aos cloretos seria sua concentração crítica máxima, abaixo da qual não houvesse despassivação da armadura.

Alonso et al. (1997), citados por Cabral (2000), afirmam que a quantidade de cloretos para despassivar o aço imerso no concreto não é um valor único, uma vez que depende de inúmeras variáveis tais como a dosagem, o tipo de adensamento e cura do concreto, a presença de adições no concreto, características ambientais (temperatura e umidade), o pH da solução dos poros, a proporção de cloretos solúveis, a quantidade de

aluminato tricálcico (C3A) no cimento, a fonte dos cloretos e também das condições

superficiais e metalúrgicas do aço atacado.

No concreto, a quantidade de cloretos para despassivar o aço pode ser diferente da quantidade exigida nas argamassas devido à sua capacidade de fixar os cloretos, à alcalinidade da solução de seus poros e à sua propriedade de barreira. Segundo Neville (1997), não existe um limite universalmente aceito da concentração de íons cloreto junto à superfície do aço para que se inicie a corrosão.

Em qualquer caso, não é o teor total de cloretos que é importante para a corrosão. Como já citado neste capítulo, uma parte dos cloretos está quimicamente retida, sendo incorporada aos produtos da hidratação do cimento; outra parte está fisicamente retida por adsorção à superfície dos poros de gel; somente os cloretos livres estão disponíveis para a reação agressiva com o aço. No entanto, a distribuição dos íons cloreto entre as três formas não é fixa, pois existe uma situação de equilíbrio tal que sempre alguns íons cloreto livres estão presentes na água dos poros. Portanto, somente podem ficar vinculados os íons cloreto que excedem a quantidade necessária para esse equilíbrio (NEVILLE, 1997).

A relação Cl^-/OH^- é o parâmetro mais aceito para se predizer o início do processo de corrosão das armaduras, embora alguns autores afirmem que não se podem fazer afirmativas generalizadas acerca da influência dessa relação na evolução da corrosão. Como

há certa dificuldade em medir proporções de OH^- no concreto, também são utilizados outros

parâmetros para expressar o risco da corrosão, como a quantidade de cloretos totais ou livres em relação à massa de cimento ou concreto, ou ainda em relação à água de amassamento, devido à grande vantagem e facilidade destes métodos, sendo que algumas normas já expressam seus valores limites em função destes parâmetros (GLASS & BUENFELD, 1997 citados por CABRAL, 2000).

Segundo Glass e Buenfeld (1997), citados por Cabral (2000), das representações correntes, a que melhor apresenta o nível limite de cloretos para que não haja corrosão é o conteúdo total de cloretos expresso em relação à massa de cimento, pois esta representação pode ser vista como o conteúdo potencial total do íon agressivo expresso relativamente ao conteúdo potencial total inibidor. Para ambos os autores, a melhor maneira de se representar o risco de corrosão seria expressar o conteúdo total de cloretos em relação à alcalinidade total do concreto. Trabalhos produzidos pelos autores citados abordaram o teor crítico de cloretos determinados por diversos autores. Esses valores estão compilados na Tabela 2.2.

Tabela 2.2 – Valores críticos de cloretos sugeridos por diversos autores (ALONSO et al., 1997; GLASS & BUENFELD, 1997; citados por CABRAL, 2000).

Referência ^{Condições de} _exposição Amostra _{Cloretos totais (%} ^{Valores ou intervalos}

massa cim.) (% massa cim.) ^{Cloretos livres Cl-/OH}

-Stratful et al. ao ar livre estrutura 0,17-1,4

Vassie ao ar livre estrutura 0,2-1,5

M. Thomas ao ar livre concreto 0,5-0,7

Elsener e Böhni laboratório argamassa 0,25-0,5

Henriksen ao ar livre estrutura 0,3-0,7

Treadway et al. ao ar livre concreto 0,32-1,9

Page et al. ^laboratório _{ao ar livre concreto} ^pasta 0,4 ^0,22 _3,0

Kayyali laboratório concreto 0,45-1,15

Hansson e

Sorensen ^{laboratório argamassa 0,4-1,6}

Schiessl e

Raupach ^{laboratório concreto 0,5-2}

Thomas et al. ao ar livre concreto 0,5

Tuutti laboratório concreto 0,5-1,4

Locke e Siman laboratório concreto 0,6

As normas de diversos países possuem os mais variados valores para o conteúdo de cloretos limite, expressados das mais variadas formas. Conforme Andrade (1992), um valor médio aceito, geralmente, para o teor de cloreto é de 0,40% em relação à massa de cimento ou 0,05% a 0,1% em relação à massa de concreto. A norma brasileira NBR 7211 (2009), por exemplo, limita o teor máximo de cloretos, em relação à massa de cimento, em 0,06% para concreto protendido, 0,15% para concreto armado exposto a cloreto na condição de serviço da estrutura e 0,40% para concreto armado em condições de exposição não severas (seco ou protegido da umidade nas condições de serviço da estrutura). A maioria das normas

estrangeiras fixa os teores de Cl^- em relação à massa de cimento, conforme a Tabela 2.3.

Tabela 2.3: Conteúdo de cloretos limite proposto por diversas normas (% em relação à massa de cimento) (FELIU & ANDRADE, 1988, citados por CASCUDO, 1997)

Normas ^{Teor de Cl}_{armado (%)} ^{- para concreto}

EH - 88 (espanhola) 0,40

pr EN - 206 (espanhola) 0,40

BS - 8110/85 (inglesa) 0,20 - 0,40 *

ACI - 318/83 (norte americana) 0,15 - 0,30 - 1,00 **

*O limite varia em função do tipo de cimento;

**O limite varia em função da agressividade ambiental.

Os teores limites mostrados na Tabela 2.3 apresentam-se de uma forma controversa, uma vez que, como já citado, eles dependem de inúmeras variáveis tais como tipo de cimento e relação água/cimento, entre outras. Uma idéia um tanto quanto equivocada poderia surgir, qual seja a de que pelo aumento da quantidade de água ou pelo aumento do consumo de cimento, seria possível aumentar o teor de cloretos na massa de concreto sem danos à armadura, o que é bastante incoerente. A Figura 2.8 expressa de maneira mais satisfatória o teor crítico de cloretos em função da qualidade do concreto e da umidade ambiental.

Figura 2.8: Esquema de variação do conteúdo crítico de cloretos em função da qualidade do concreto e da umidade relativa do ambiente (CEB, 1992 citado por Cabral, 2000)