A proteção contra corrosão oferecida pela galvanização aos vergalhões do concreto armado deve-se a uma combinação de vários efeitos benéficos.
De primordial importância é o limite de cloretos que determina o início da corrosão, que é substancialmente mais alto (2-4 vezes) no caso do aço galvanizado, em comparação ao aço sem revestimento. Além disso, o zinco tem um limite de pH de passivação muito maior do que o aço, o que faz com que o vergalhão galvanizado resista melhor aos efeitos da redução do pH produzidos pela carbonatação, à medida que o concreto envelhece.
Mesmo quando se inicia a corrosão do revestimento de zinco, sua velocidade de corrosão é consideravelmente menor do que a do aço não revestido.
Por que o vergalhão galvanizado mantém a integridade do concreto?
Os produtos resultantes da corrosão do zinco são compostos minerais mais pulverulentos e menos volumosos do que os produtos resultantes da corrosão do ferro e são capazes de migrar da superfície do vergalhão galvanizado para a matriz do concreto adjacente.
Como resultado, a corrosão do revestimento de zinco provoca muito poucas rupturas físicas no concreto ao seu redor.
Também há evidências que sugerem que a difusão dos produtos resultantes da corrosão do zinco ajuda a preencher os espaços porosos na interface concreto/vergalhão, tornando essa área menos permeável e ajudando a reduzir o transporte de substâncias agressivas (como os cloretos) através desta interface, que dá acesso ao revestimento de zinco.
As reações entre o zinco e o concreto e a difusão dos produtos de corrosão resultantes também explicam porque os vergalhões galvanizados têm uma aderência tão boa ao concreto.
Reação inicial do zinco no concreto fresco
Quando o zinco reage com o concreto úmido ocorre a formação de hidroxizincato de cálcio, acompanhado pela evolução do hidrogênio. Este produto da corrosão é insolúvel e protege a camada de zinco subjacente (sempre e quando o pH da mistura de concreto circundante esteja abaixo de 13,3).
As pesquisas têm demonstrado que durante este período de reação inicial e até que a passivação do revestimento e o endurecimento do concreto ocorram, parte da camada de zinco puro do revestimento é dissolvida.
Entretanto, esta reação inicial cessa quando ocorre o endurecimento do concreto e há a formação da camada de hidroxizincato. As análises dos vergalhões galvanizados, recolhidos de estruturas em campo, indicam que o revestimento permanece neste estado de passivação por períodos de tempo mais longos, mesmo estando expostos aos altos níveis de cloreto do concreto circundante.
No caso de concreto com pH elevado ou quando se espera a presença de uma certa concentração residual de cloretos, a superfície do zinco pode ser passivada, usando-se vários pós-tratamentos comerciais, com o intuito de protegê-Ia contra a evolução excessiva de hidrogênio, o que pode, em casos mais extremos, reduzir a força de aderência dos vergalhões.
Quando o concreto se encontra em condições normais, as pesquisas têm demonstrado que não existe nenhuma diferença estatística na força de aderência do vergalhão galvanizado, tanto no caso de ter sido passivado como no caso de não ter sido.
Aspectos econômicos dos vergalhões galvanizados
A galvanização por imersão a quente é um investimento pequeno, mas muito importante.
É usada exaustivamente em todo o mundo, todos os anos, para proteger milhões de toneladas de aço contra a corrosão.
A galvanização por imersão a quente é, portanto, um serviço amplamente disponível, com um custo muito competitivo em relação a outros sistemas de proteção dos vergalhões de aço.
Quando comparado ao custo total da construção ou da edificação, e aos enormes custos potenciais associados à manutenção prematura do concreto danificado ou falhas da estrutura, o custo adicional pago pelo vergalhão qalvanizado é muito pequeno e plenamente justificado.
* Por Ricardo Suplicy Goes, gerente executivo do ICZ – Instituto Cadeia do Zinco. FONTE: Vergalhão galvanizado por imersão a quente – um investimento concreto. International Zinc Association (IZA)
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