1. CURIOSIDADES

A icónica Golden Gate Bridge, estabelece a ligação no estreito que liga a Baía de São Francisco ao Oceano Pacífico nos Estados Unidos da América é de uma ponte suspensa, de grande envergadura, caracterizada por um vão principal de 1 280 metros.

Dadas as características desta ponte, bem como a envolvente em que se insere, é fundamental que esta consiga resistir a intempéries em condições extremas. Assim, esta ponte concluída em 1937, é um exemplo claro do impacto que um sistema de proteção anticorrosivo, bem definido, pode ter na longevidade de uma Obra de Arte.

Originalmente, o sistema de proteção anticorrosiva da Ponte Golden Gate consistia num primário à base de óxido de chumbo e numa camada de acabamento à base de chumbo. A partir da década de 1960, a tinta original foi integralmente removida e substituída por um primário de silicato de zinco e revestimentos de vinil, que ofereciam uma melhor proteção. No entanto, desde 1990, são utilizados acabamentos acrílicos.

Atualmente, a manutenção desta obra é assegurada por uma equipa de 38 pintores, que previne a propagação de pontos de corrosão através de retoques constantes. Este ciclo interminável de manutenção acarreta, certamente, custos elevados.

A Associação Americana de Galvanizadores calcula que, se a estrutura tivesse sido totalmente galvanizada a quente desde o início, o custo de construção teria sido apenas 15% superior – o que significa que mais de mil milhões de dólares em custos de manutenção e reparação poderiam ter sido poupados até à data.

Desde os anos 30, as tecnologias de proteção contra a corrosão melhoraram, mas a mensagem continua a ser a mesma: investir numa proteção anticorrosiva eficaz desde o início de um projeto compensa a longo prazo.

Neste pressuposto, a próxima série de artigos tem como objetivo ajudar a compreender melhor este conceito de corrosão e o que pode fazer para conferir maior proteção às suas obras.

2. Uma Interação Físico-química

A corrosão corresponde à interação físico-química entre um material e o ambiente em que este se insere, traduzindo-se, gradualmente, em alterações indesejáveis nas propriedades do material. Este processo natural transforma um elemento químico, na sua forma estável, através de uma reação de oxidação-redução. Esta reação envolve uma troca de eletrões entre dois elementos: um agente redutor que cede um certo número de eletrões e um agente oxidante que adquire os eletrões cedidos.

No caso, por exemplo, do ferro a reação ocorre simultaneamente na presença de água e de oxigénio, conforme representado no diagrama simplificado que se segue, resultando no aparecimento de manchas de ferrugem e, nalguns casos mais críticos, na perda de secção do próprio material.

*Um ião corresponde a um átomo (ou grupo de átomos) que libertou ou capturou um ou mais eletrões: o ânodo é o elemento condutor onde se dá a reação de oxidação (perda de eletrões); o cátodo é o elemento condutor onde se dá a reação de redução (ganho de eletrões).

O exemplo apresentado permite compreender o processo de degradação do material e, consequentemente, o impacto negativo que poderá ter na sua capacidade resistente, bem como na capacidade resistente do sistema em que se insere.

Apesar de num modo geral se tratar de uma reação bastante lenta e os efeitos só serem visíveis após várias semanas ou até mesmo meses, é evidente que os riscos associados são elevados e que este fenómeno deve ser tido em consideração na preservação das estruturas metálicas.

Destaca-se ainda que existem vários fatores, entre os quais a temperatura, a humidade, a presença de dióxido de enxofre e cloros, que influenciam o aparecimento de corrosão e a sua propagação. No caso da presença de água salgada, devido à sua condutividade alta, poderá funcionar como um catalisador, acelerando o processo de corrosão – daí que seja mais notória a presença destas anomalias em ambientes marítimos ou “ácidos”.

Neste sentido, no quadro que se segue, sistematizam-se os tipos de corrosividade atmosférica constantes na norma ISO 9223:

Desta forma, para prevenir eficazmente a corrosão, na seleção de um material é fundamental ter em consideração o ambiente (interior ou exterior) com o qual vai estar em contacto.

Para além da categoria de corrosividade, existem, ainda, 3 classes de durabilidade do material: Baixa (2 a 5 anos), Média (5 a 15 anos) e Alta (15 anos ou mais). Assim, se optar, por exemplo, pelo Zinco Magnésio ZM310*, com uma espessura de revestimento de 24 µm, é possível assegurar proteção anticorrosiva num ambiente C4 (uma atmosfera altamente corrosiva), durante um intervalo de tempo entre 5 a 15 anos.

*O ZM310 corresponde ao revestimento escolhido pela Hilti para a gama de suportes modulares MT no exterior.

3. A avaliação das necessidades de proteção contra a corrosão é essencial. Porquê?

O processo de seleção do método de proteção anticorrosiva assume um papel preponderante, não só no que se refere na mitigação / minimização, a médio e longo prazo, de eventuais complicações relacionadas com corrosão, mas também no processo de inspeções efetuados pelas entidades reguladoras.

Esta escolha terá um impacto direto na durabilidade das obras, ou seja, a seleção e aplicação de um método de proteção menos eficaz ou desadequado poderá limitar a vida útil dos componentes, podendo exigir medidas corretivas dispendiosas ou até mesmo conduzir a uma falha catastrófica.

Nestes pressupostos, os produtos Hilti são submetidos a diversos ensaios laboratoriais e de campo exaustivos, com o intuito de avaliar a sua capacidade de resistência à corrosão. No entanto, a seleção do método de proteção anticorrosiva para uma determinada aplicação continua a ser da responsabilidade do cliente.

A corrosão é um processo natural, estimando-se que, mundialmente, cerca de um quinto da produção de aço seja perdida todos os anos devido a este processo.

Ainda que implique um investimento inicial superior ao previsto, optar pelo método de proteção anticorrosivo adequado na fase de conceção da obra irá permitir, para além do aumento da durabilidade e segurança da estrutura, uma poupança financeira a longo prazo – basta pensar nos pintores que ainda estão a ser pagos para trabalhar diariamente na Ponte Golden Gate, mais de 80 anos depois de a obra ter sido concluída!

4. Quais são as soluções?

Na maioria dos ambientes, a taxa de corrosão do aço-carbono (tipicamente cerca de 20 µm/ano numa atmosfera rural exterior e aumentando para mais de 100 µm/ano em ambientes costeiros) é geralmente elevada para aplicações no exterior. Normalmente, esta perda de material não é considerada na fase de projeto.

O aço não-ligado utilizado na fabricação de conectores, ligadores e sistemas de suporte Hilti necessita de cumprir diversos requisitos, particularmente no que se refere à sua capacidade resistente contra a corrosão.

Neste sentido, a Hilti oferece uma vasta gama de produtos de aço concebidos para combater a corrosão, utilizando uma variedade de processos:

• Fosfatização
• Eletrogalvanização
• Galvanização por imersão a quente
• Galvanização por imersão a quente contínua
• Xerardização

Em todo o caso, existem ainda outras soluções, como o revestimento multicamada e os aços inoxidáveis, que permitem dar resposta a necessidades mais especificas. Este tipo de soluções serão abordadas mais à frente nesta série de artigos.

Esta é a primeira parte da série de artigos que abordam os Fundamentos da Corrosão. Pode consultar a parte seguinte a partir da seguinte ligação.

Se necessitar de algum esclarecimento adicional, pode contactar a nossa Equipa de Engenharia de Apoio Técnico para assistência e apoio, através do e-mail: engenharia.pt@hilti.com

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