
Escolha o material certo para suas ancoragens

A icônica Golden Gate é uma grande ponte suspensa nos EUA que conecta o extremo norte da Península de São Francisco ao condado de Marin. Com vão principal de 1.280 m, atravessa o estreito de 1,6 quilômetros que liga a Baía de São Francisco ao Oceano Pacífico.
A ponte foi concluída em 1937 e sua história é um bom exemplo do impacto da escolha da proteção anticorrosiva para a preservação de uma estrutura metálica.
A Ponte Golden Gate foi originalmente protegida contra corrosão por um primer de óxido de chumbo e um acabamento também à base de chumbo. A partir da década de 1960, a pintura original foi removida e substituída por primer de silicato de zinco e acabamentos vinílicos, que proporcionaram melhor proteção. Desde 1990, são utilizados acabamentos acrílicos e, atualmente, uma equipe de 38 pintores faz a manutenção realizando constantes intervenções.
Este ciclo interminável de conservação certamente não é fácil e nem barato. Estima-se que se a estrutura tivesse sido totalmente galvanizada a quente desde o início, o custo inicial de construção teria sido cerca de 15% mais elevado - porém mais de um bilhão de dólares em custos de manutenção e reparação teriam sido poupados até agora.
Como esse caso, existem milhares de outros de onde podemos concluir que: investir em materiais adequados e proteção eficaz contra corrosão desde o início de um projeto compensa muito no longo prazo.
Apesar de ser uma afirmação coerente, ainda é comum a escolha do material pelo seu custo inicial, negligenciando as consequências futuras e o custo maior com as manutenções ao longo de todo ciclo de vida da estrutura.
Avaliar corretamente as condições de utilização é essencial para uma escolha adequada
A corrosão é um fenômeno físico-químico amplamente conhecido e estudado há muitas décadas, bastando reunir as condições necessárias para que ela ocorra implacavelmente. Extensos testes de laboratório e em campo são realizados constantemente para avaliar a resistência à corrosão dos inúmeros tipos de materiais e revestimentos e assim vamos compreendendo quais são as melhores opções disponíveis para gerar o maior custo-benefício possível.
Por isso, é fundamental definir e especificar a opção mais adequada ainda na fase de concepção inicial de um projeto para evitar prováveis complicações a médio e longo prazo. Um material inapropriado pode limitar a vida útil dos componentes, envolver ações corretivas dispendiosas ou, pior ainda, levar a futuras falhas catastróficas. Aquela premissa de desenvolver um projeto mais econômico, escolhendo materiais e sistemas mais “baratos” inicialmente já não se adequa mais à realidade de nossas construções, pois a premissa central é o desempenho e custo ao longo do tempo e não apenas o desembolso inicial.
Quando entramos na parte das ancoragens de estruturas metálicas ou equipamentos, o ambiente ao qual elas estarão expostas é totalmente determinante para a definição de qual tipo de material deve ser utilizado para que atinjam sua vida útil esperada de, pelo menos, 50 anos.
Alguns dos tipos mais comuns de corrosão são:
- Corrosão uniforme
- Corrosão em fendas
- Corrosão em pites (pitting)
- Corrosão galvânica
Exemplos de corrosão precoce em ancoragens
No caso das ancoragens, o aço das barras é consumido e, portanto, a resistência mecânica da parte corroída vai sendo reduzida com o passar do tempo. Consequentemente, toda a ligação também vai se degradando até chegar a um momento em que a área de aço não é mais suficiente para transferir as cargas solicitantes e a ancoragem falha.
Esse fenômeno, portanto, deve ser considerado não somente pela perda da ancoragem em si, mas sim para a preservação a integridade de toda a estrutura e às graves consequências que sua falha pode levar.
Sendo esta reação geralmente de progressão lenta, os efeitos só serão visíveis após semanas, meses ou mesmo anos. A presença de água salgada ou ácida também pode atuar como catalisador, pois a condutividade da água torna-se maior, facilitando a troca de elétrons. É por isso que em ambientes marinhos ou “ácidos” a corrosão aparece bem mais rapidamente.
Em geral, existem diferentes fatores que influenciam na corrosão:
Também há uma classificação internacional de corrosividade dos ambientes de acordo com a ISO 12944-2 que deve sempre ser levada em consideração:
Quais são as soluções?
A maior parte das ancoragens são fabricadas com aço carbono sem ligas e, por conta disso, requerem algum sistema de proteção contra corrosão. Como visto, dependendo dos ambientes, a taxa de corrosão do aço (normalmente em torno de 20 µm/ano em uma atmosfera rural externa e subindo para mais de 100 µm/ano em ambientes costeiros) pode variar bastante no decorrer do tempo, significando um risco potencial latente.
Infelizmente esta perda de material, com frequência, é menosprezada na fase de projeto e as especificações não detalham o suficiente ou, quando é feito, devido a falta de uma inspeção mais rigorosa, os empreiteiros substituem os materiais por outros mais em conta, porém de qualidade inferior.
Esse é um problema recorrente que só acaba vindo à tona posteriormente com a corrosão prematura do material e gerando retrabalhos para as equipes de manutenção.
Por isso, há uma oferta de uma ampla gama de tratamentos superficiais de produtos de aço adaptados para resistir à corrosão através de diferentes processos como por exemplo:
· Fosfatização
· Galvanização eletrolítica
· Galvanização a fogo
· Sherardização
Existem também outras soluções como revestimentos multicamadas e aços inoxidáveis capazes de atender necessidades mais específicas.
Se você necessita de apoio para conseguir especificar as ancoragens ideais para suas aplicações, consulte nossos engenheiros ou entre em contato conosco através do Centro de Engenharia.
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Sobre o autor:
Eng. Paulo Bellintani - Gerente de Normas e Aprovações da Hilti do Brasil