carbonataçao

CARBONATAÇÃO DE CONCRETO ARMADO

Carbonatação do concreto
A hidratação do cimento gera, genericamente, silicatos de cálcio hidratado (C-S-H), que conferem resistência ao material, e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), principal responsável pela geração de um ambiente alcalino (pH próximo de 13). No concreto armado, a elevada alcalinidade gera uma camada passivante ao longo das barras de aço, que as protegem do fenômeno da corrosão.
A carbonatação, que ocorre naturalmente em estruturas de concreto, é um fenômeno físico-químico que resulta em mudanças na microestrutura e na diminuição do pH do concreto. Esse fenômeno pode despassivar o aço utilizado nas estruturas de concreto armado, permitindo a corrosão das armaduras, e por esse motivo são realizados diversos estudos sobre o tema (PAPADAKIS; VAYENAS; FARDIS, 1991; LEVY, 2001; KULAKOWSKI, 2002; KIRCHHEIM, 2003; KATZ, 2003; MASCE; MIYAZATO; YODSUDJAI, 2003; PAULETTI, 2004, 2009; HUI-SHENG; BI-WAN; XIAO-CHEN, 2009). O fenômeno da carbonatação pode ser ocasionado pelas reações químicas provenientes da interação entre os principais constituintes presentes na atmosfera, como o CO2 (gás carbônico) com os produtos da hidratação do cimento, que se encontram no líquido intersticial dos poros (CUNHA; HELENE, 2001). Segundo Bary e Sellier (2004), a reação ocorre, principalmente, com os íons cálcio, contidos na solução aquosa dos poros, em equilíbrio com os produtos de hidratação do cimento.
A reação básica de carbonatação consiste na combinação do CO2, que se encontra dissociado em meio aquoso, dentro dos poros do concreto, com o Ca(OH)2, que também está dissociado neste mesmo ambiente. Essa interação entre os elementos resulta na formação de CaCO3 (carbonato de cálcio) e H2O (água), de acordo com a reação expressa na equação 1. Ca(OH)2(s) + CO2(g) ↔ CaCO3(s) + H2O(l) A reação simplificada do fenômeno da carbonatação é utilizada pela maioria dos autores que abordam o tema (PAPADAKIS; VAYENAS;