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192 IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 2
Cathodic protection for concrete structures
No Brasil, o sistema mais conhecido e adotado de proteção galvânica é
o das pastilhas de zinco puro envolvida por uma argamassa condutiva e
alcalina. Essas são galvanicamente conectadas às armaduras expostas,
antes da aplicação de argamassas de reparo. Segundo a publicação
NACE 01105 [14], esse sistema tem o objetivo de conferir maior efici-
ência ao reparo, já que pode retardar a corrosão no local e, também, de
restringir o aparecimento de anodos incipientes em áreas adjacentes.
No exterior, além desse sistema, é usual adotar, quando da recu-
peração da estrutura, o sistema de jaqueta, que é composta de
uma malha de zinco fixada a uma placa de fibra de vidro. A jaqueta
é usada também na recomposição de estacas. Essa é instalada
no entorno da estaca, sendo a malha de zinco (anodo) conectada
à armadura. Quando da aplicação do material cimentício de repa-
ro, a jaqueta é utilizada como fôrma de concretagem.
Outro sistema, tanto para estruturas novas como deterioradas, é a
metalização da superfície do concreto, o que é feito pela aspersão
de uma fina camada de zinco puro ou de sua liga com alumínio
e índio. Conforme a publicação NACE 01105 [14], em alguns ca-
sos, também é necessário o uso de um promotor de retenção de
umidade (produto hidrofílico) sob o filme. Em estruturas marinhas,
em que ocorre umidificação periódica do concreto, o sistema pode
manter uma corrente 10,8 mA/m2, atendendo por anos o critério de
100 mV de polarização real.
5. Caso prático de proteção catódica
por corrente impressa
Um sistema de prevenção catódica foi instalado durante a cons-
trução do novo cais de carga geral do Porto de Aveiro, Portugal.
O sistema de proteção catódica foi instalado nas zonas de maré
e de respingos da viga frontal do Cais. Esta zona é considerada
a zona de maior risco de corrosão, devido à proximidade com a
água. O cais tem um comprimento de 250 m. A área total de con-
creto armado a ser protegida foi de 1046 m2. Como sistema de
anodo foram utilizadas fitas de malha de Ti/MMO, com 20 mm de
largura e 0.5 mm de espessura. As fitas foram instaladas com es-
Figura 8 – Média dos valores de despolarização
(72 h) versus densidade de corrente
paçamento de 250 mm e ligadas, por meio de solda, a outra fita de
titânio, distribuidora da corrente (ver Figura 7). Essas foram fixas
às armaduras, antes da concretagem. Espaçadores apropriados
foram usados para evitar a ocorrência de curto circuito.
O controle e monitorização, nesse caso, foram efetuados manu-
almente, através de uma Unidade Central. Esta unidade era es-
sencialmente constituída por três fontes de alimentação, uma por
zona, voltímetros e amperímetros, para medição da intensidade
da corrente e da voltagem fornecida, e voltímetro de alta impedân-
cia, para medição dos potenciais de eletrodo (ver Figura 7).
Antes do início da aplicação de corrente, foram realizados tes-
tes para verificação da funcionalidade de todos os componentes
do sistema e assegurar a correta conexão de todos os circuitos.
O sistema foi energizado em modo de corrente constante e foi
inicialmente ligado com correntes de proteção baixas, de modo
a permitir uma polarização lenta do sistema. Em cada subzona
foram aplicados diferentes valores de corrente, de modo a permitir
avaliar a influência da corrente de proteção nas características de
polarização e despolarização de cada parte da estrutura.
A relação entre os valores de despolarização (Potencial CP Off) ob-
tidos em cada sub zona e a densidade de corrente é apresentada
na Figura 8. Estes resultados indicam que a densidade de corrente
que é necessário aplicar para a obtenção de 100 mV de despolari-
zação, ao fim de 72 h de interrupção da corrente, é da ordem de 3,5
mA/m2. Como o sistema foi dimensionado de modo a poder fornecer
densidades de corrente muito superiores ao máximo recomendado,
a necessidade de aumento da corrente não apresenta problemas de
durabilidade do anodo ou dos outros componentes do sistema.
6. Conclusões
A proteção catódica é uma solução tecnicamente eficaz para evi-
tar a deterioração prematura e prolongar o tempo de vida útil de
estruturas de concreto em que se anteveem problemas de durabi-
lidade devido à agressividade do meio ambiente ou devido a pro-
blemas de qualidade na construção.
A pesquisa na literatura mostrou que, embora a técnica de prote-
ção catódica seja adequada para estruturas expostas a condições
ambientais diversas, esta vem sendo especialmente aplicada em
estruturas atmosféricas sujeitas à corrosão por íons cloreto, ou já
em processo corrosivo. O método de proteção catódica por corrente
impressa é mais usual nessas estruturas do que ao por anodo de
sacrifício. No entanto, em alguns casos, a utilização desse últime
método é recomendada. Isso ocorre usualmente em elementos
mais expostos à umidificação superficial. Em geral, a técnica de
anodo de sacrifício é considerada de maior simplicidade de apli-
cação e de monitoramento mais fácil do que a corrente impressa.
A seleção de ambas os métodos de proteção catódica deve ser
feita com base em estudos aprofundados da estrutura e das con-
dições de exposição ao ambiente, dentre outros fatores como os
efeitos da sua instalação na estrutura, o custo envolvido, a vida útil
requerida e a manutenção. A aplicação de ambas deve ser feita
com o apoio de pessoal qualificado.
7. Referências bibliográficas
[01] CHESS, P. Corrosion in reinforced concrete
structures. In: CHESS, P. (Ed.). Cathodic protection
of steel in concrete. London: E & FN Spon, 1998. p. 1-36.