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1. Introdução
Tradicionalmente, a proteção catódica é usada como método de
combate à corrosão em estruturas metálicas, submersas ou enter-
radas, sendo largamente utilizada para proteção de cascos de na-
vios e tubulações enterradas. Nas últimas décadas, essa técnica
de proteção tem sido utilizada para a reabilitação de estruturas de
concreto deterioradas (Chess [1]; NACE RP0209 [2]), tendo sido
adotada pela primeira vez em 1973, em uma ponte na Califórnia
(Estados Unidos) em processo de degradação por corrosão se-
vera da armadura (Beamish e Belbol [3]). Além da utilização em
estruturas degradadas, a proteção catódica tem sido utilizada em
estruturas novas, como técnica de prevenção da corrosão. Tais
usos podem ocorrer em estruturas parcialmente ou totalmente en-
terradas ou submersas ou em estrutura atmosférica, sejam estas
de concreto armado ou de concreto protendido.
De acordo com Broomfield [4], até 1994 havia mais de um milhão
de metros quadrado de proteção catódica aplicada em estruturas
de concreto nos Estados Unidos e Canadá e, provavelmente, ou-
tro milhão, ou mais, no resto do mundo. Segundo Pedeferri [5],
até 1996 a proteção catódica já tinha sido aplicada em cerca de
500.000 m2 de estruturas de concreto com corrosão induzida por
cloretos e 140.000 m2 de estruturas novas, estas últimas na maio-
ria estruturas protendidas.
O conceito geral de aplicação da proteção catódica em estruturas
de concreto é definido conforme o estado da armadura (estado pas-
sivo ou estado ativo) e do agente causador da corrosão, a saber:
n repassivação de pites já nucleados: é o caso de estruturas
com armaduras com corrosão induzida por cloretos;
n diminuição da taxa de corrosão generalizada: é o caso de
estruturas com armaduras com corrosão induzida por carbo-
natação do concreto de cobrimento ou corrosão induzida por
cloretos em estado avançado em que os pites coalesceram
dando origem a corrosão generalizada;
n prevenção catódica: é o caso de estruturas novas (estado passi-
vo) que podem ser contaminadas com cloretos ou de estruturas
contaminadas com cloretos em níveis abaixo do limite crítico.
Apesar da aplicação da proteção catódica ser adequada para es-
truturas expostas a diferentes condições e estados de conserva-
ção, ela é mais largamente empregada em estruturas atmosféri-
cas sujeitas à ação de íons cloreto, tais como as localizadas em
ambientes marinhos, ambientes industriais com fontes de cloretos
e, em alguns países, em ambientes que utilizam sal de degelo.
A contaminação com cloretos, associada à elevada umidade, de-
termina a diminuição da resistividade elétrica do concreto. Com
isso, são necessárias menores densidades de correntes elétricas
para alcançar o nível de proteção desejada quando comparado
às densidades necessárias para um concreto de mesmas carac-
terísticas, porém sem contaminação com cloreto. Em estruturas
com concreto carbonatado são necessárias maiores densidades
de corrente elétricas, pois a carbonatação do concreto aumenta a
sua resistividade elétrica.
A aplicação da proteção catódica em estruturas de concreto pode
ser feita por meio de dois métodos: por corrente impressa e por
anodos de sacrifício. Normalmente, a proteção catódica por cor-
rente impressa é mais utilizada em estruturas atmosféricas; po-
rém, caso o ambiente apresente alta umidade relativa ambiental
ou a estrutura esteja sujeita à variação e aos respingos de maré, a
proteção por anodos de sacrifício também é utilizada com suces-
so. O mesmo é válido para estruturas submersas e enterradas.
Tanto o método de corrente impressa, como o método de anodos
de sacrifício, é dependente principalmente do conhecimento das
características da estrutura ou do elemento a proteger e, também,
das condições ambientais de exposição. Além desses fatores,
citam-se a facilidade de instalação do anodo de cada uma dessas
técnicas, os efeitos da instalação da proteção na estrutura, o custo
envolvido, o aspecto estético, a durabilidade, a vida útil requerida
e a manutenção.
No Brasil, não é usual a aplicação da técnica de proteção cató-
dica em estruturas de concreto expostas em ambientes de alta
agressividade. Normalmente, são adotados critérios rígidos de
projeto, essencialmente uma elevada espessura de cobrimento e
a especificação de um concreto de alta qualidade. No caso de
estruturas deterioradas, é frequente a adoção de técnicas tradi-
cionais de recuperação e do tratamento superficial do concreto.
Na prática, nem sempre tais critérios são garantia da durabilidade,
sendo questionável a sua eficiência na extensão da durabilidade
de estruturas em condições ambientais adversas. Desse modo,
justifica-se a importância do tema abordado neste trabalho, po-
dendo o melhor conhecimento da técnica da proteção catodica
contribuir para que a mesma seja considerada frequentemente na
etapa de projeto e de recuperação estrutural.
2. Princípio da proteção catódica
O princípio da técnica de proteção catódica é a redução do poten-
cial da interface aço/concreto para valores mais negativos do que
seu potencial natural de corrosão (Ecorr). Isto é feito pela imposição
de uma corrente contínua nas armaduras, a qual pode ser forne-
cida por uma fonte externa de alimentação (proteção por corrente
impressa) ou pela ligação elétrica do aço a um metal mais ativo,
187 IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 1
A. ARAUJO | Z. PANOSSIAN | Z. LOURENÇO
Figura 1 – Diagrama de Pourbaix para o equilibro
potencial/pH do ferro em água (25°C, 1 atm).
Apresentação das principais reações que ocorrem
na região de transição passivo/imune para pH = 13