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191 IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 2
A. ARAUJO | Z. PANOSSIAN | Z. LOURENÇO
a proteger e encapsulada com argamassa que é usualmente
aplicada por projeção (ver Figura 4);
n revestimentos ou tintas orgânicas condutoras, aplicados dire-
tamente na superfície do concreto a proteger;
n anodos em forma de sonda com comprimento e diâmetro vari-
ável, dependendo do elemento. O material pode ser titânio pla-
tinado, Ti/MMO ou cerâmicas condutoras. O formato da sonda/
anodo pode ser tubular, fita de malha, varão etc. Os anodos
são inseridos em furos realizados no elemento de concreto
a ser protegido, sendo estes embebidos num meio condutor,
como pasta ou gel de grafite ou argamassas de baixa resis-
tividade. Os furos realizados no elemento são de diâmetro e
comprimento variável, dependendo do tipo de anodo;
n fitas de malha de Ti/MMO de espessura variável. As fitas são
instaladas em frisos pouco profundos feitos na camada super-
ficial do concreto, com posterior revestimento com argamas-
sas de baixa resistividade (ver Figura 5);
n revestimentos condutores aplicados por projeção na superfície
do elemento a proteger. São essencialmente constituídas por ar-
gamassas que incluem fibras de carbono revestidas com níquel;
n revestimentos metalizados (especialmente zinco puro), os
quais também são aplicados na técnica de proteção galvânica,
descrita mais adiante.
A Figura 6 contém um resumo das principais reações que podem
ocorrer no anodo e no catodo (armadura), quando da aplicação da
corrente impressa. Se o anodo não participa das reações (o que ocor-
re nos casos de anodos inertes, de titânio, platina e níquel), a única
reação que ocorre é a oxidação da água (2H2O ž 4H+ + O2 + 4e-). Se
o anodo participa das reações (anodo consumível, como o zinco),
a única reação que ocorre é a de sua oxidação (Zn + 2H2O ž
Zn(OH)2 + 2H+ + 2e-). Quanto ao catodo, neste ocorre redução
do oxigênio (O2 + H2O + 4e- ž 4OH -) e, caso o aço-carbono da
armadura seja levado ao domínio da imunidade, ocorre também
a sua redução (Fe3O4 + 8H + + 8e- ž 3Fe + 4H2O) e, ainda, a do
hidrogênio (2H+ + 2e- ž H2).
Como mostra a Figura 6, a passagem de corrente elétrica também
induz outras modificações químicas no concreto, sendo os íons
negativos (hidróxido, cloreto, carbonato e sulfato) repelidos pelo
catodo e os íons positivos (cálcio, sódio, potássio, zinco e hidrogê-
nio) repelidos pelo anodo. Assim, o efeito da proteção catódica por
corrente impressa não é só efetiva para a eliminação ou redução
da corrosão, mas também para a restauração do filme passivo e
da remoção do agente agressor (Lourenço e Costa [12]).
4. Proteção catódica por anodo
de sacrifício (proteção galvânica)
No método de proteção catódica por anodo de sacrifício, a cor-
rente elétrica é resultado da diferença natural de potencial entre
dois metais distintos, sendo um deles o aço-carbono da armadura
(catodo) e, o outro, um metal menos nobre (anodo). Dentre os
metais mais adotados em sistemas de proteção galvânica citam-
-se zinco, alumínio ou magnésio e ligas metálicas destes metais
(ACI 222.3R [13]).
Além da diferença de potencial, esse método exige que o meio
apresente uma condutividade elétrica constante para que a circu-
lação da corrente elétrica entre anodo e catodo ocorra continua-
mente. Em estruturas de concreto, tais condições normalmente só
são verificadas quando o concreto está exposto a uma umidifica-
ção constante ou está imerso. Caso isto não ocorra, a resistivida-
de será variável, podendo em períodos de alta resistividade haver
uma queda da corrente, o que pode comprometer a proteção da
armadura. Cita-se, também, que esse método não é aplicado em
estruturas em que há presença de corrente de interferência.
Figura 7 – Instalação das fitas (a). Concretagem (b).
Unidade de alimentação (c).
Vista geral após reparo (d)
A
B
D
C