O objetivo deste estudo foi investigar o processo de corrosão no aço embutido nos concretos com relação a/agl 0,40; a/agl 0,50 e a/agl 0,70, com substituição parcial do cimento por 30% de cinza da casca de arroz (CCA), 25% ou 50% de cinza volante (CV), expresso por massa de cimento, obtendo-se concretos convencionais com resistência mecânica variando entre 17 e 51 MPa, aos 28 dias de idade. O processo de corrosão foi induzido pelos íons cloreto, por exposição aos ciclos de imersão em solução com 3,5% NaCl e secagem ao ar, durante um longo período de exposição (5 anos). Foram apresentados os resultados obtidos das propriedades físicas (resistência mecânica à compressão axial, índice de vazios e absorção de água) e propriedades elétricas (queda ôhmica, resistência e capacitância do concreto e interfacial). Foram discutidas as técnicas eletroquímicas usadas para avaliar o processo de corrosão, tais como o monitoramento do potencial de corrosão (Ecorr), resistência de polarização (Rp), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e curvas de polarização. A técnica de interrupção de corrente foi usada para obter-se informações sobre a queda ôhmica no sistema. No presente estudo foram utilizados diferentes métodos de determinação da velocidade de corrosão (icorr), tais como Rp e EIS. Ambas as técnicas foram relativamente adequadas para a determinação do valor da icorr, quando o aço se encontrava no estado de corrosão ativa. O valor da icorr obtida pela extrapolação das retas de Tafel (retas tangentes às curvas de polarização) tendeu ser mais baixo. Observou-se que a técnica de Rp é relativamente simples, rápida e quantitativa, mas requer a determinação da compensação da queda ôhmica no sistema, o qual pode variar com o tempo de exposição, conteúdo de umidade, teor de íons cloreto e com o grau de hidratação. A técnica EIS pode fornecer informações precisas sobre a icorr, processo de difusão envolvido, heterogeneidade ou porosidade da matriz e interfaces do concreto. Todavia, pode criar um espectro de difícil interpretação, além de consumir muito tempo para a aquisição dos resultados. A dificuldade na técnica EIS ficou também relacionada com a obtenção direta da resistência de transferência de carga (Rt) no diagrama de Nyquist. A evolução do processo de corrosão pode ser mais bem avaliada pelo acompanhamento da diminuição da inclinação da curva log |Z| x log ƒ no diagrama de Bode, sendo esta diretamente proporcional à Rt. Para a análise dos dados de impedância, um circuito equivalente foi proposto, auxiliando na interpretação física do processo de corrosão acontecendo no sistema aço-concreto sem pozolana. Os resultados obtidos também demonstraram que os concretos com mais baixa relação a/agl estudada e com pozolana (30% CCA, 25% CV ou 50% CV, por massa de cimento) foram mais eficientes no controle da iniciação do processo de corrosão, induzida por íons cloreto, quando monitorado pela medida do Ecorr.

O alumínio e suas ligas têm grande importância econômica, possuindo inúmeras aplicações na construção civil, indústria automobilística e aeronáutica, devido às suas excelentes propriedades, tais como baixa densidade, alta condutividade e resistência à corrosão. Entretanto em presença de cloretos, ocorre a corrosão por pites. Com o objetivo de prevenir a corrosão vários tratamentos de superfície têm sido desenvolvidos, entre os quais os filmes de silano, considerados ambientalmente corretos. Os revestimentos de silano apresentam-se como uma alternativa promissora para substituir o tratamento de cromatização, apresentando propriedades de materiais orgânicos e cerâmicos. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento corrosivo das ligas AA1100 e AA2024 em NaCl 0,05molL-1, revestidas com tetraetilortosilicato (TEOS)/ácidos fosfônicos. Os ácidos fosfônicos avaliados foram ATMP (ácido aminotrimetilenofosfônico) e EDTPO (ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico). A solução usada para a deposição consiste de 4% de TEOS dissolvido em etanol, água na proporção volumétrica 90:6, respectivamente. Diferentes concentrações de ácidos fosfônicos foram adicionadas ao banho de deposição. Verificou-se que revestimentos TEOS com adição de 5,00x10-4 mol L -1 ATMP e TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO permitiram a formação de filmes com menor porosidade, com aumento da resistência à corrosão da liga AA1100 para tempos prolongados de imersão. Para a liga AA2024 vários pré-tratamentos foram testados antes da deposição dos revestimentos. O pré-tratamento com ácido acético mostrou maior eficiência, atribuído à dissolução dos intermetálicos presentes na liga. Revestimentos de TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO apresentaram maior resistência de polarização. A incorporação de nanopartículas de sílica foi avaliada, verificando-se um melhor desempenho anticorrosivo, o qual foi relacionado ao efeito sinérgico entre o ácido fosfônico e a rede de sílica. / Aluminum and aluminum alloys have been extensively used in many technological applications, such as building materials, car manufacturing and aircraft industry, due to their excellent properties for instance, low density, high conductivity and corrosion resistance. However, a pitting corrosion process takes place in the presence of aggressive ions like chlorides. In order to prevent corrosion, many surface treatments have been developed, such as silane films, which are environmentally compliant coatings. The silane coatings are a promising alternative to replace the chromate surface treatment presenting properties of organic and ceramic materials. The aim of this work is to investigate the corrosive behavior of aluminum alloys AA1100 and AA2024 in a NaCl 0.05mol L-1 coated with tetraethyl orthosilicate (TEOS)/phosphonic acid. The phosphonic acids employed were the aminotrimethylenephosphonic acid (ATMP) and ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid (EDTPO). The deposition solutions used here consist of 4 vol % TEOS dissolved in 90:6 volume ratio ethanol and DI water mixed solvent. Different phosphonic acid concentrations were added to the silane bath, being obtained that TEOS films with the addition of 5.00x10-4 mol L-1 ATMP and TEOS with 3.75x10-4 mol L-1 EDTPO allow the formation of coatings with lower porosity, improving the corrosion resistance of the AA1100 alloy at prolonged immersion time. For the AA2024 various pre-treatments were tested before the silane deposition. The acetic acid pretreatment showed the higher efficiency, which was related to the dissolution of the intermetalics components of the alloy. The higher polarization resistance was obtained with the films of TEOS with 3.75x10-4 mol.L-1 EDTPO. The incorporation of nanoparticles of silica was tested and the corrosion behavior was improved, being related to a synergic effect between the phosphonic acid and the silica network.

CASCIANO, Paulo Naftali da Silva. Estudo de Propriedades Químicas e Físicas de Revestimentos de Ni-Mo, Ni-W e Ni-Mo-W. 2014. 143 f. Tese (Doutorado em química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-02T20:10:02Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) Previous issue date: 2014 / The present study aimed to characterise the coatings Ni, Ni-Mo, Ni-W and Ni-Mo-W obtained at 30 mA cm–2 and 60 mA cm–2 from electrolyte containing H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O, Na2WO4.2H2O in pH 10. The composition of the coatings was obtained by energy dispersive X-ray, with the maximum percentage of Mo and W in the coating being equal to 28 % and 7%, respectively. Results of EDX indicated that deposition control of the W was for activation, whereas the kinetics of electrodeposition Mo was controlled by diffusion. Analisys by scanning electron microscopy showed that the coating obtained were nodular and homogeneous. The coatings obtained at 30 mA cm–2 showed a decrease in the crystallite size of 28.4 nm to 3.2 nm, with increasing Mo + W percentage from 0% to 29%. The coatings obtained at 60 mA cm–2 showed larger crystallite size in coatings with similar composition. Increases from 0% to 26% on percentage of Mo + W caused decrease in crystallite size from 39.3 nm to 4.3 nm. The higher microhardness values were obtained with decreasing crystallite. Corrosion resistance of the coatings was performed by linear potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in 0.1 mol dm–3 NaCl and 0.1 mol dm–3 H2SO4 solutions. In 0.1 mol dm–3 NaCl solution, it was observed that the increase of the percentage Mo + W from 0 % to 29% shifted the corrosion potential to more negative values, from –0.64 V to –0.79 V. Higher percentage of molybdenium in coatings originated more protective passivation films. In acidic medium, Ni and Ni-W coatings showed dissolution at the analysis carried out by polarization curves, while for the Ni-Mo and Ni-Mo-W coatings passivation currents was observed. Local pH measurements during the polarization curves in neutral medium shown the possibility of formation of oxides and/or hydroxides in the passivation film. Impedance spectra performed, regardless of the corrosive medium, showed two or three time constants corroborating the formation of oxides and/or hydroxides on the surface coatings of Ni-Mo, Ni-Mo and Ni-MoW. Coatings Ni-Mo-W showed better characteristics for corrosion resistance than Ni-W. / Este trabalho teve como objetivo caracterizar química e fisicamente revestimentos de Ni, Ni-Mo, Ni-W, Ni-Mo-W obtidos em 30 mA cm–2 e 60 mA cm–2 a partir de soluções eletrolíticas contendo H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O e Na2WO4.2H2O em pH 10. A composição dos revestimentos foi obtida por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), com a porcentagem de Mo de W no revestimento atingindo valores máximos de 28% e de 7%, respectivamente. O resultado de EDX indicou que o controle de deposição do W foi por ativação, enquanto que a cinética de eletrodeposição do Mo foi controlada por difusão. Análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que os revestimento obtidos foram homogêneos e nodulares. Os revestimentos obtidos a 30 mA cm–2 apresentaram decréscimo no tamanho de cristalito de 28,4 nm para 3,2 nm, com o aumento das porcentagens de Mo+W de 0% para 29%. Os revestimentos obtidos a 60 mA cm–2 apresentaram maiores tamanhos de cristaitos para revestimentos com mesma composição. Um aumento de 0% para 26% na porcentagem de Mo+W provocou decréscimo no tamanho de cristalito de 39,3 nm para 4,3 nm. Maiores valores de microdureza foram obtidos com o decréscimo do cristalito. A avaliação dos revestimentos quanto à resistência à corrosão foi executada por meio de curvas de polarização potenciodinâmica linear e espectroscopia de impedância eletroquímica em soluções de NaCl 0,1 mol dm–3 e H2SO4 0,1 mol dm–3. Em solução de NaCl 0,1 mol dm–3, observou-se que o aumento da pocentagem de Mo+W de 0% para 29% deslocou o potencial de corrosão para valores mais negativos, de –0,64 V para –0,79 V. Uma maior porcentagem de molibdênio no revestimento favoreceu a formação de filmes de passivação mais protetores. As análises em meio ácido, realizadas por meio das curvas de polarização, mostraram a dissolução do revestimento de Ni e Ni-W, enquanto que para os revestimentos Ni-Mo e Ni-Mo-W foi observada corrente de passivação. Medidas de pH local durante as curvas de polarização em meio neutro revelaram a possibilidade de formação de óxidos e/ou hidróxidos nos filmes de passivação. Os espectros de impedância realizados, independente do meio corrosivo, mostraram duas ou três constantes de tempo corroborando a formação de óxidos e/ou hidróxidos sobre a superfície dos revestimentos de Ni-Mo, Ni-Mo e Ni-Mo-W. Entre os revestimentos, Ni-W apresentou resultados menos interessantes quanto à resistência à corrosão com o tempo de imersão. Os revestimentos de Ni-Mo-W apresentaram melhores características relativas à resistência à corrosão.

A liga de alumínio AA2024-T3 é largamente empregada na indústria aeronáutica devido à suas propriedades mecânicas, porém essa liga apresenta baixa resistência à corrosão. Cromatos são usualmente empregados como tratamento anticorrosivo e apresentam bom desempenho quando aplicados sobre alumínio e suas ligas. No entanto, o uso de espécies que contenham Cr(VI) vem sendo restringido devido à alta toxicidade e carcinogenicidade. Silanos representam uma alternativa à cromatização e apresentam vantagens como ser uma tecnologia ambientalmente correta, ter bom desempenho anticorrosivo e promover adesão da tinta posteriormente aplicada. O presente trabalho investigou o desempenho de filmes de 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) combinado com 1,2-Bis(trietoxisilil)etano (BTSE) depositados sobre a liga de alumínio 2024-T3. O efeito do pré-tratamento da superfície metálica também foi estudado, sendo o desengraxe alcalino seguido de imersão em ácido nítrico o que apresentou melhor resultado. A adição dos ácidos fosfônicos 1,2-diaminoetanotetrametileno fosfônico (EDTPO) e ácido octadecilfosfônico (ODPA) ao banho silanizante foi avaliada. Verificou-se melhor desempenho anticorrosivo para o sistema composto por 50% etanol 46% água 1% GPTMS 3% BTSE com incorporação de EDTPO na concentração de 3,75x10-5 mol L-1. O comportamento corrosivo da liga e dos filmes foi estudado utilizando Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) após diferentes tempos de imersão em NaCl 0,05 mol L-1. A caracterização dos diferentes sistemas investigados foi realizada através das técnicas de Microscopia de Força Atômica (AFM), Espectroscopia Fotoeletrônica de raios x (XPS), Ângulo de Contato em Água (WCA) e Espectroscopia de Infravermelho (IV). Os resultados obtidos indicam que o recobrimento da liga AA2024-T3 por filmes formados por GPTMS e BTSE, na proporção otimizada, modificados com o ácido fosfônico EDTPO permite retardar o desenvolvimento de processos corrosivos. / AA2024-T3aluminum alloy is widely used in the aerospace industry due to their mechanical properties, but this alloy has poor corrosion resistance. Chromate are usually employed as anticorrosive treatment and perform well when applied on aluminum and its alloys. The use of species containning Cr (VI) has been restricted due to their high toxicity and carcinogenicity. Silanes represent an alternative to chromate and show advantages such as: being an environmentally friendly technology, presenting good anti-corrosive performance and promoting adhesion of the subsequently applied paint. This study investigated the performance of 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane films (GPTMS) combined with 1,2-Bis(triethoxysilyl)ethane (BTSE) deposited on the 2024-T3 aluminum alloy. The effect of pretreatment of the metal surface has also been studied, and the alkaline degreasing followed by immersion in nitric acid, showed the best results. The addition of phosphonic acids 1,2-diaminoethanetetrakismethylenephosphonic acid (EDTPO) and Octadecylphosphonic acid (ODPA) on the silane bath was evaluated. Best corrosion performance was verified for the system composed by 50% ethanol 46% water 1% GPTMS 3% BTSE by adding EDTPO (3,75x10-5molL-1). The alloy and films corrosion behavior was studied using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) after different immersion times in NaCl 0.05 mol L-1. The characterization of the investigated systems was carried out by Atomic Force Microscopy (AFM), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Water Contact Angle (WCA) and Infrared Spectroscopy (IR). The results indicate that covering AA2024-T3 alloy with films formed by GPTMS and BTSE in the optimized ratio, modified with phosphonic acid EDTPO, allows slowing the development of corrosive processes.

Visando diminuir os impactos ambientais causados por substâncias químicas nocivas ao meio ambiente e à saúde humana, a procura por substitutos naturais destes compostos em diversas aplicações vem sendo intensificada. Taninos compreendem uma classe de compostos polifenolicos naturais extraídos de plantas podendo ser usados como inibidores de corrosão em meio aquoso. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar as propriedades anticorrosivas dos taninos extraídos da casca da acácia negra e do pinheiro para o aço carbono 1020 através de ensaios de polarização potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de dispersão em energia (EDS) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Três aplicações destes taninos foram estudadas: como inibidores de corrosão em meio de sulfato de sódio 0,1 mol L-1 em pH 6,0 e 2,5; a adição de tanino em banhos de fosfatização e como selante para amostras previamente fosfatizadas. Os resultados mostraram que os taninos quando utilizados como inibidores de corrosão são mais efetivos em pH ácido sendo a eficiência dependente da concentração de tanino. Quando adicionado aos banhos de fosfatização o tanino melhora a resistência à corrosão. Entretanto, a utilização dos taninos de acácia com maior concentração de taninos condensados e pinheiro com maior concentração de taninos hidrolisáveis em amostras previamente fosfatizadas propicia um significativo aumento da resistência à corrosão, se comparado a fosfatização em presença de tanino no banho. / In order to reduce the environmental impacts caused by chemical substances harmful to the environment and human health, the research for natural substitutes of these compounds in various applications has been intensified. Tannins comprise a class of natural polyphenolic compounds extracted from plants which can be used as corrosion inhibitors in aqueous medium. The purpose of this study was evaluate the anticorrosive properties of tannins extracted from the bark of Black Wattle and Pine for application on 1020 carbon steel by using potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) and Fourier transform infrared (FTIR). Three applications of the tannins were studied: as corrosion inhibitors in the sodium sulfate 0.1 mol L-1 at pH 6.0 and 2.5 medium; as an additive in phosphating baths and also as sealing agents for previously phosphatized samples. The tannins when used as corrosion inhibitors are more effective in acidic pH, being their efficiency dependent on their concentration. Corrosion resistance of the phosphatized samples was improved when tannins are added to the phosphating baths. However, the use of tannins as sealing agents on previously phosphated steel allows a significative increase on the corrosion resistance when compared to the phosphated samples with tannins.

Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 16/10/2013 / Inclui referências / Resumo: O controle da corrosão naftênica é um dos maiores desafios das refinarias que processam petróleos pesados. Seu monitoramento visa à avaliação da efetividade do programa de controle da corrosão e o estabelecimento de limites operacionais, além de fornecer alarmes de mudança do comportamento corrosivo, proporcionando informações para ajuste do programa. Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos em busca de informações sobre os parâmetros operacionais críticos e de metodologias de monitoramento, porém poucos propiciam um controle "online" preditivo e pró-ativo do processo corrosivo. Frente à necessidade de tornar os métodos de controle "online" mais adequados a realidade industrial, este trabalho propõe a consolidação do uso do Ruído Eletroquímico (RE) como ferramenta de reavaliação de parâmetros de controle e de monitoramento da corrosão por ácidos naftênicos. Em laboratório, avaliou-se o comportamento do aço AISI 316 em solução de óleo mineral e ácidos naftênicos. As variáveis estudadas foram o número de acidez total (0,5 mg KOH/g, 1,5 mg KOH/g e 2,5 mg KOH/g) e a temperatura da solução (ambiente, 65 oC, 120 ºC e 200 ºC). Nestas condições, a técnica de RE demonstrou ser eficiente para o monitoramento da corrosão naftênica. Palavras-chave: Corrosão Naftênica, Ruído Eletroquímico / Abstract: The naphthenic corrosion control is a challenge in refineries that process heavy oils. Its monitoring aims the evaluation of the corrosion control program effectiveness and the establishment of operational limits. Moreover, it must provide the corrosion rate of process comportments in order to allow a corrosion mitigation planning. Many researches have been developed in search of both information about the critic operational parameters and methodologies of corrosion monitoring, but few works propitiate a predictive and proactive online control of the corrosive process. With the necessity to improve the online control methodologies to the industrial conditions, this research proposes to consolidate the Electrochemical Noise (EN) as a tool to evaluate the control parameters and naphthenic corrosion monitoring. In laboratory, AISI steel 316 comportment was evaluated in a mineral oil solution with naphthenic. It was studied the influence of total acid number (0,5 mg KOH/g, 1,5 mg KOH/g e 2,5 mg KOH/g) and the solution temperature (room, 65 oC, 120 ºC and 200 ºC) at the corrosion rate. For these conditions, the EN technique seems to be an efficient monitoring technique for naphthenic corrosion rate detection. Keywords: Naphthenic Corrosion, Electrochemical Noise.

Visando diminuir os impactos ambientais causados por substâncias químicas nocivas ao meio ambiente e à saúde humana, a procura por substitutos naturais destes compostos em diversas aplicações vem sendo intensificada. Taninos compreendem uma classe de compostos polifenolicos naturais extraídos de plantas podendo ser usados como inibidores de corrosão em meio aquoso. O objetivo deste trabalho consiste em avaliar as propriedades anticorrosivas dos taninos extraídos da casca da acácia negra e do pinheiro para o aço carbono 1020 através de ensaios de polarização potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de dispersão em energia (EDS) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Três aplicações destes taninos foram estudadas: como inibidores de corrosão em meio de sulfato de sódio 0,1 mol L-1 em pH 6,0 e 2,5; a adição de tanino em banhos de fosfatização e como selante para amostras previamente fosfatizadas. Os resultados mostraram que os taninos quando utilizados como inibidores de corrosão são mais efetivos em pH ácido sendo a eficiência dependente da concentração de tanino. Quando adicionado aos banhos de fosfatização o tanino melhora a resistência à corrosão. Entretanto, a utilização dos taninos de acácia com maior concentração de taninos condensados e pinheiro com maior concentração de taninos hidrolisáveis em amostras previamente fosfatizadas propicia um significativo aumento da resistência à corrosão, se comparado a fosfatização em presença de tanino no banho. / In order to reduce the environmental impacts caused by chemical substances harmful to the environment and human health, the research for natural substitutes of these compounds in various applications has been intensified. Tannins comprise a class of natural polyphenolic compounds extracted from plants which can be used as corrosion inhibitors in aqueous medium. The purpose of this study was evaluate the anticorrosive properties of tannins extracted from the bark of Black Wattle and Pine for application on 1020 carbon steel by using potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) and Fourier transform infrared (FTIR). Three applications of the tannins were studied: as corrosion inhibitors in the sodium sulfate 0.1 mol L-1 at pH 6.0 and 2.5 medium; as an additive in phosphating baths and also as sealing agents for previously phosphatized samples. The tannins when used as corrosion inhibitors are more effective in acidic pH, being their efficiency dependent on their concentration. Corrosion resistance of the phosphatized samples was improved when tannins are added to the phosphating baths. However, the use of tannins as sealing agents on previously phosphated steel allows a significative increase on the corrosion resistance when compared to the phosphated samples with tannins.

O objetivo deste estudo foi investigar o processo de corrosão no aço embutido nos concretos com relação a/agl 0,40; a/agl 0,50 e a/agl 0,70, com substituição parcial do cimento por 30% de cinza da casca de arroz (CCA), 25% ou 50% de cinza volante (CV), expresso por massa de cimento, obtendo-se concretos convencionais com resistência mecânica variando entre 17 e 51 MPa, aos 28 dias de idade. O processo de corrosão foi induzido pelos íons cloreto, por exposição aos ciclos de imersão em solução com 3,5% NaCl e secagem ao ar, durante um longo período de exposição (5 anos). Foram apresentados os resultados obtidos das propriedades físicas (resistência mecânica à compressão axial, índice de vazios e absorção de água) e propriedades elétricas (queda ôhmica, resistência e capacitância do concreto e interfacial). Foram discutidas as técnicas eletroquímicas usadas para avaliar o processo de corrosão, tais como o monitoramento do potencial de corrosão (Ecorr), resistência de polarização (Rp), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e curvas de polarização. A técnica de interrupção de corrente foi usada para obter-se informações sobre a queda ôhmica no sistema. No presente estudo foram utilizados diferentes métodos de determinação da velocidade de corrosão (icorr), tais como Rp e EIS. Ambas as técnicas foram relativamente adequadas para a determinação do valor da icorr, quando o aço se encontrava no estado de corrosão ativa. O valor da icorr obtida pela extrapolação das retas de Tafel (retas tangentes às curvas de polarização) tendeu ser mais baixo. Observou-se que a técnica de Rp é relativamente simples, rápida e quantitativa, mas requer a determinação da compensação da queda ôhmica no sistema, o qual pode variar com o tempo de exposição, conteúdo de umidade, teor de íons cloreto e com o grau de hidratação. A técnica EIS pode fornecer informações precisas sobre a icorr, processo de difusão envolvido, heterogeneidade ou porosidade da matriz e interfaces do concreto. Todavia, pode criar um espectro de difícil interpretação, além de consumir muito tempo para a aquisição dos resultados. A dificuldade na técnica EIS ficou também relacionada com a obtenção direta da resistência de transferência de carga (Rt) no diagrama de Nyquist. A evolução do processo de corrosão pode ser mais bem avaliada pelo acompanhamento da diminuição da inclinação da curva log |Z| x log ƒ no diagrama de Bode, sendo esta diretamente proporcional à Rt. Para a análise dos dados de impedância, um circuito equivalente foi proposto, auxiliando na interpretação física do processo de corrosão acontecendo no sistema aço-concreto sem pozolana. Os resultados obtidos também demonstraram que os concretos com mais baixa relação a/agl estudada e com pozolana (30% CCA, 25% CV ou 50% CV, por massa de cimento) foram mais eficientes no controle da iniciação do processo de corrosão, induzida por íons cloreto, quando monitorado pela medida do Ecorr.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / As maiores densidades demográficas no Brasil estão situadas no litoral onde, consequentemente, tem-se o maior número de edificações. Estas edificações estão sujeitas à corrosão pela migração de íons cloreto, que levam à deterioração das estruturas de concreto armado. Para oferecer maior segurança e durabilidade às estruturas estão disponíveis no mercado algumas formas de proteção, para os mais diversos tipos de ataques corrosivos. O estudo do desempenho de aditivos inibidores de corrosão para proteção de estruturas de concreto armado é de fundamental importância para garantir a durabilidade e a redução de gastos com manutenções e recuperações. Desta forma, este trabalho apresenta resultados de um estudo microestrutural (por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica (MO)) e eletroquímico (por medidas de potencial e de resistência à polarização linear (LPR)) em amostras de argamassa armada. Foram avaliados três tipos de aditivos – um comercial à base de sais de nitrito (DCI), tungstato de sódio (T) e molibdato de sódio (M) – nas idades de 60 (DCI), 75 e 90 dias (DCI, T, M) em duas concentrações de aditivos mais a composição de referência. As amostras foram moldadas no formato cilíndrico (50 x 100 mm²) e reforçadas com aço CA 50 (8 mm) no centro, sendo expostas a duas formas distintas de indução e aceleração da corrosão: com o uso do potenciostato e por meio de ciclos de imersão parcial em solução de 3,5% NaCl, com posterior secagem em estufa. Pela técnica de resistência à polarização linear foi possível avaliar a taxa de corrosão estimada para as amostras. A análise dos resultados mostrou que o molibdato de sódio apresentou um desempenho melhor que os demais. Pode-se constatar que a indução da corrosão ocorreu com sucesso. Desta forma, conclui-se que os aditivos contribuíram para a redução das taxas de corrosão, porém a idade e a cura tiveram uma influência significativa nas taxas de corrosão obtidas.

A liga de alumínio AA2024-T3, extensivamente empregada na indústria aeronáutica, devido as microestruturas heterogêneas intencionalmente desenvolvidas para otimizar as propriedades mecânicas é susceptível a corrosão localizada. Com o intuito de prevenir a corrosão vários tratamentos de superfície têm sido investigados para substituir o tratamento de cromatização, e os filmes a base de sílica podem ser considerados como uma alternativa promissora. O objetivo deste trabalho é a obtenção, desenvolvimento e caracterização de filmes de viniltrimetoxisilano (VTMS) combinado com tetraetilortosilicato (TEOS) ou - glicidiloxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) na presença e na ausência de ácido 1,2- diaminoetanotetrametileno fosfônico (EDTPO) como pré-tratamentos contra a corrosão da liga de alumínio AA2024-T3 em NaCl 0,05 mol L-1. Além disso, foi investigado o efeito da adição de argila na matriz híbrida sol-gel e de nanopartículas de sílica na matriz VTMS/GPTMS contendo EDTPO. Diferentes razões de precursores de sílica e concentrações de ácido fosfônico e de argila foram avaliadas. As propriedades anticorrosivas da liga com os filmes foram estudadas usando espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) após diferentes tempos de imersão. A estrutura química dos filmes e das soluções de partida foi determinada por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), enquanto que a morfologia e composição dos filmes foram examindas através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX) e/ou Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS). Os resultados alcançados foram satisfatórios para a proteção contra a corrosão da AA2024 utilizando os revestimentos obtidos a partir do processo sol-gel e modificados com ácido fosfônico. Após a otimização dos revestimentos de sílica e de sílica/ácido fosfônicos estes sistemas foram avaliados como pré-tratamentos anticorrosivos e promotores de adesão de pintura epóxi comercial. Ensaios acelerados de corrosão permitiram comprovar a ação benéfica da camada de sílica como sistema de ancoragem da pintura epóxi. Foi verificado que os sistemas constituídos por sílica/pintura epóxi, sílica + ácido fosfônico/pintura epóxi e sílica/pintura epóxi modificada com polímero condutor propiciam uma efetiva proteção contra a corrosão da AA2024-T3. / The aluminum alloy AA2024-T3, used extensively in the aerospace industry, due to the heterogeneous microstructures intentionally designed to optimize the mechanical properties, is very susceptible to localized corrosion. In order to prevent the corrosion several surface treatments have been investigated to replace the chromate treatment and, in this way, silica based films can be regarded as a promising alternative. The aim of this work is the obtaining, development and characterization of films vinyltrimethoxysilane (VTMS) combined with tetraethylorthosilicate (TEOS) or -- glycidoxypropyltrimethoxysilane in the presence and absence of ethylenediamine tetrametilene phosphonic acid (EDTPO) as pretreatments against corrosion of aluminum alloy AA2024-T3 in NaCl 0.05 mol L-1. Furthermore, it was investigated the effect of adding clay to sol-gel hybrid matrix and silica nanoparticles to the matrix of VTMS/GPTMS films containing EDTPO. Different ratios of precursor and silica concentrations of phosphonic acid and clay were evaluated. The anticorrosive properties of the alloy coated with the modified silica films were studied using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) after different immersion times. The chemical structure of the films and the starting solutions were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), while the morphology and composition of the films were examined on using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy X-Ray (EDX) and / or Photoelectron Spectroscopy X-Ray (XPS). The results obtained were positive for the corrosion protection of AA2024 using the coatings obtained by the sol-gel method and modified with phosphonic acid. After optimization of the coatings of silica and silica/phosphonic acid we applied the best systems as anticorrosive pretreatments and adhesion promoters for one epoxy primer paint. Accelerated corrosion tests allowed check the beneficial action of the silica layer as anchoring system for the epoxy paint. It was found that the systems composed by: silica/epoxy paint and silica + phosphonic acid/epoxy paint and silica/ poxy paint modified with conductive polymer provide effective corrosion protection for the alloy AA2024. / La aleación de aluminio AA2024-T3, que se utiliza ampliamente en la industria aeronáutica, debido a las microestructuras heterogéneas intencionadamente diseñadas para optimizar las propiedades mecánicas, es muy susceptible a la corrosión localizada. Para prevenir la corrosión diversos tratamientos de superficie han sido investigados para reemplazar el tratamiento con cromato, en este sentido las películas a base de sílice constituyen una alternativa prometedora. El objetivo de este trabajo es la obtención, desarrollo y caracterización de películas de viniltrimetoxisilano (VTMS) combinado con tetraetilortosilicato (TEOS) o - glicidiloxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) en presencia y ausencia de ácido etilendiamina tetrametilenofosfônico (EDTPO) como tratamientos previos contra la corrosión de la aleación de aluminio AA2024-T3 en NaCl 0,05 mol L- 1. Por otro lado, se investigó el efecto de la adición de arcilla en la matriz híbrida y la presencia de nanopartículas de sílice a la matriz solgel VTMS/GPTMS que contienen EDTPO. Se evaluaron diferentes proporciones de concentraciones de sílice y precursores de ácido fosfónico y arcilla. Las propiedades anticorrosivas de la aleación recubierta con los filmes de sílice modificados se estudiaron mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) después de diferentes tiempos de inmersión. La estructura química de los filmes y de las soluciones de partida se caracterizaron por espectroscopia de infrarrojo (FT-IR), mientras que la morfología y la composición se examinaron por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de energía dispersiva de rayos-X (EDX) y/o espectroscopia de fotoelectrones de rayos-X (XPS). Los resultados obtenidos son positivos para la protección contra la corrosión del AA2024-T3 con el uso de los recubrimientos preparados con el método sol-gel y modificado con ácido fosfónico. Después de la optimización de los recubrimientos de sílice y sílice/ácido fosfónico, se aplicó los mejores sistemas como tratamientos anticorrosivos y promotores de la adherencia de una pintura epoxi de imprimación. Los ensayos de corrosión acelerados permitieron comprobar la acción beneficiosa de la capa de sílice como sistema de anclaje de la pintura epoxi. Se encontró que los sistemas compuestos por: la sílica/pintura epoxi, sílica + ácido fosfónico/pintura epoxi y sílica/pintura epoxi modificada con polímero conductor proporcionan una protección eficaz contra la corrosión de la aleación AA2024-T3.