O ataque químico no concreto acontece quando substâncias presentes no ambiente reagem com componentes da pasta de cimento ou favorecem a corrosão das armaduras. Em indústrias químicas, armazéns de fertilizantes, plantas de processamento e estruturas expostas a efluentes, pode provocar deterioração acelerada.
O problema pode começar com manchas, depósitos esbranquiçados e superfície friável. Em estágios mais avançados, aparecem perda de seção do concreto, agregado exposto, fissuras e armaduras corroídas.
Para definir o tratamento, é necessário identificar o agente agressivo, a profundidade do dano e as condições de exposição. A recuperação pode envolver remoção do concreto comprometido, recomposição da seção e proteção do concreto contra ataque químico.
O que é ataque químico no concreto?
O concreto é um material alcalino e poroso. Sua resistência depende dos produtos de hidratação do cimento, como o silicato de cálcio hidratado (C-S-H).
No ataque químico, agentes externos penetram pelos poros e fissuras e podem reagir com esses compostos. Dependendo do agente e da exposição, podem ocorrer:
- dissolução da pasta de cimento, com perda de massa;
- formação de produtos expansivos, favorecendo fissuração e desplacamento;
- lixiviação de compostos solúveis, aumentando a porosidade;
- perda da proteção das armaduras, favorecendo a corrosão.
O mecanismo é diferente da carbonatação do concreto, que reduz gradualmente a alcalinidade e pode levar à despassivação do aço. No ataque químico, o próprio concreto também pode sofrer degradação direta.
Concreto em ambiente agressivo: o que diz a norma?
A ABNT NBR 6118 classifica a agressividade ambiental em quatro classes. Ambientes industriais quimicamente agressivos, incluindo armazéns de fertilizantes e indústrias químicas, estão entre os exemplos associados à classe IV, de agressividade muito forte.
Nessas condições, o projeto deve adotar critérios de durabilidade compatíveis com a exposição, como especificação adequada do concreto e do cobrimento das armaduras.
Em estruturas existentes, o problema pode surgir quando o processo industrial muda, a exposição real é mais severa do que a considerada originalmente ou a proteção superficial perde desempenho.
Principais mecanismos de ataque químico no concreto
Ataque por sulfatos
Sulfatos presentes em produtos armazenados, solos, águas industriais ou efluentes podem reagir com componentes da pasta de cimento, favorecendo a formação de gipsita e etringita.
Dependendo das condições, essas reações podem provocar expansão, fissuração, desplacamento e perda de coesão do concreto.
A agressividade também varia conforme o tipo de sulfato. O sulfato de amônio, utilizado na produção de fertilizantes, reúne a ação dos íons sulfato e amônio.
Um estudo publicado na revista Ambiente Construído (UFRGS) avaliou concretos expostos a uma solução de sulfato de amônio durante 365 dias. As amostras apresentaram redução de aproximadamente 58% da resistência à compressão em relação à referência, além de perda de seção, fissuras, desplacamento e formação de gipsita.
Ataque por sais de amônio e nitratos
Sais de amônio, como nitrato e sulfato de amônio, podem reagir com compostos ricos em cálcio da pasta de cimento e formar produtos solúveis.
Com a presença de umidade, ocorre perda progressiva de cálcio, aumento da porosidade e enfraquecimento da matriz cimentícia.
Em instalações de fertilizantes nitrogenados, esse mecanismo pode atuar junto ao ataque por sulfatos e à cristalização de sais.
Ataque por ácidos
Ácidos reagem com os compostos alcalinos da pasta de cimento. Quando os produtos formados são solúveis, podem ser removidos pela água, causando perda progressiva de material a partir da superfície.
Ácidos minerais, como sulfúrico, clorídrico, nítrico e fosfórico, podem ser bastante agressivos. Ácidos orgânicos presentes em alguns processos industriais também podem deteriorar o concreto.
O ácido sulfúrico merece atenção porque combina ataque ácido com reações associadas aos sulfatos.
Ataque por cloretos
Os cloretos atuam principalmente sobre as armaduras.
Ao atingir o aço em concentração suficiente, podem romper localmente sua camada passiva e favorecer corrosão localizada por pites. A perda de seção das barras pode ocorrer mesmo quando a superfície do concreto ainda apresenta poucos sinais.
Ação física dos sais
Muitos sais presentes em ambientes industriais absorvem umidade e formam soluções concentradas sobre o concreto.
Em ciclos de umedecimento e secagem, podem penetrar nos poros e cristalizar, provocando tensões e desagregação superficial.
Em armazéns de fertilizantes, essa ação pode ocorrer junto aos mecanismos químicos e ao desgaste provocado pela movimentação de materiais e equipamentos.
Onde o ataque químico costuma aparecer?
Em instalações industriais, alguns pontos ficam mais expostos:
- pisos e muretas de baias de armazenagem de fertilizantes e produtos químicos;
- bases de pilares e paredes em contato com materiais armazenados;
- canaletas, caixas e bacias de contenção expostas a efluentes e derramamentos;
- bases de equipamentos e tanques em áreas de processo;
- estruturas de correias transportadoras e moegas expostas a pó e umidade;
- lajes e vigas em ambientes com vapores ou névoas químicas.
A deterioração e a corrosão em armazém de fertilizantes podem se concentrar principalmente nas regiões em contato frequente com sais e umidade, especialmente quando também há abrasão ou impacto mecânico.
Como identificar ataque químico no concreto?
Sinais mais comuns
| Mecanismo | Sinais mais comuns | Onde observar |
| Sulfatos | Fissuras, expansão, desplacamento e depósitos esbranquiçados | Pisos, bases de paredes e regiões úmidas |
| Sais de amônio | Superfície friável, perda de pasta e agregado exposto | Áreas de contato com fertilizantes nitrogenados |
| Ácidos | Perda de massa, agregado exposto e erosão superficial | Canaletas, pisos e áreas de derramamento |
| Cloretos | Ferrugem, fissuras junto às barras e perda de cobrimento | Concreto armado exposto a sais e umidade |
| Cristalização de sais | Eflorescências, crostas e desagregação | Zonas com ciclos de umedecimento e secagem |
Na prática, mais de um mecanismo pode estar presente na mesma estrutura.
Por isso, desplacamento, delaminação e desagregação ou fissuras em estruturas industriais devem ser avaliados considerando também os produtos e processos presentes no local.
Como investigar a extensão do dano?
Para definir a recuperação, é necessário identificar qual agente está atuando e até onde a deterioração avançou.
A investigação pode incluir:
- levantamento dos produtos armazenados ou utilizados no processo;
- remoção controlada da camada degradada;
- análise de sulfatos e cloretos em diferentes profundidades;
- avaliação de pH e carbonatação;
- extração de testemunhos, quando necessária;
- localização das armaduras e avaliação do cobrimento e da perda de seção;
- investigação de delaminações por percussão ou termografia e ultrassom.
Os sinais visuais orientam a inspeção, mas não definem sozinhos o agente, a profundidade do ataque ou a solução.
Como tratar o ataque químico no concreto?
O tratamento normalmente combina três frentes: reduzir a exposição, recuperar a estrutura e proteger o concreto reparado.
1. Reduzir a exposição
Antes da recuperação, é importante verificar se medidas operacionais podem diminuir o contato com os agentes agressivos.
Isso pode envolver drenagem, contenção de derramamentos, limpeza de resíduos e redução do contato direto entre os produtos armazenados e o concreto.
2. Remover o concreto deteriorado
O concreto sem condições adequadas deve ser removido por escarificação, hidrodemolição ou outro método compatível com a estrutura.
A profundidade da remoção deve ser definida pela condição do material, e não apenas pela aparência superficial.
3. Tratar as armaduras
Quando a deterioração alcança as barras, é necessário limpar o aço, avaliar a perda de seção e definir eventuais complementações.
Os procedimentos de recuperação de armadura devem considerar a condição real do elemento e o projeto estrutural.
4. Recompor a seção
A seção pode ser reconstruída com materiais de reparo compatíveis com o substrato e com o ambiente de exposição.
A argamassa polimérica pode ser utilizada em diferentes situações de recuperação, conforme suas propriedades e a especificação do sistema.
Em áreas localizadas, a recuperação por processo tradicional permite trabalhar pontos específicos. Em superfícies extensas, a recuperação por processo de projeção pode aumentar a produtividade.
5. Tratar fissuras
O tratamento depende da origem e da movimentação da fissura.
Quando há necessidade de restabelecer a continuidade estrutural e a fissura é compatível com esse tipo de intervenção, a injeção de epóxi pode ser utilizada.
Fissuras ativas precisam ser consideradas também na escolha da proteção superficial.
6. Proteger o concreto recuperado
A proteção de concreto contra ataque químico deve ser especificada conforme o agente, a concentração, a temperatura, o tempo de contato e as solicitações mecânicas da área.
Entre as alternativas estão:
- Revestimento elastomérico: sistemas como membranas de poliuretano podem formar uma barreira contínua e flexível, quando compatíveis com a exposição química.
- Argamassa polimérica: pode ser utilizada em áreas que também exigem resistência mecânica, conforme as propriedades do produto especificado.
- Sistemas combinados: regiões sujeitas simultaneamente a ataque químico, abrasão ou impacto podem exigir mais de uma camada de proteção.
A resistência química e mecânica dos materiais precisa ser analisada considerando as condições reais de exposição.
7. Reforçar quando houver perda de capacidade
Se a deterioração comprometeu a capacidade resistente, a recuperação pode precisar ser associada a reforço estrutural.
Em situações compatíveis, o reforço estrutural com fibra de carbono pode ser utilizado após a recuperação adequada do substrato, conforme o dimensionamento da estrutura.
Como escolher a proteção para cada área?
| Área | Principal solicitação | Abordagem de proteção |
| Paredes de baias | Contato químico, umidade e impacto | Revestimento compatível com proteção mecânica onde necessário |
| Pisos industriais | Abrasão, tráfego e agentes químicos | Sistema resistente às solicitações químicas e mecânicas |
| Bases de pilares | Contato químico e impacto | Recuperação, revestimento e proteção mecânica |
| Canaletas e contenções | Efluentes e derramamentos | Sistema contínuo compatível com contato químico |
| Lajes e vigas | Vapores e condensação | Revestimento nas faces expostas, quando necessário |
A especificação final depende do agente químico, da concentração, do tempo de contato e das condições de operação.
Como prevenir ataque químico em estruturas novas?
Em novas estruturas de concreto em ambiente agressivo, a durabilidade começa no projeto:
- classificar corretamente a agressividade ambiental;
- especificar concreto e cobrimento compatíveis com a exposição;
- selecionar cimento e materiais adequados aos agentes previstos;
- garantir execução e cura adequadas;
- prever proteção superficial nas áreas de contato químico quando necessária.
Em estruturas existentes, inspeções periódicas ajudam a identificar a deterioração antes que a perda de material ou a corrosão das armaduras aumente. A durabilidade de materiais em ambientes corrosivos depende tanto da especificação quanto das condições reais de exposição.
Sua estrutura apresenta concreto friável, eflorescências ou armadura exposta?
Esses sinais indicam a necessidade de investigar se existe ataque químico, corrosão das armaduras ou outro mecanismo de deterioração antes de definir o reparo.
Na Montante Engenharia, atuamos na recuperação estrutural em indústria de fertilizantes, indústrias químicas e outras instalações de infraestrutura, incluindo remoção do concreto deteriorado, recomposição e aplicação de sistemas de proteção.
Planejamos as intervenções para reduzir a interferência na operação sempre que as condições técnicas e de segurança permitirem.
Solicite uma avaliação técnica para identificar o agente agressivo, mapear a extensão do dano e definir a recuperação e a proteção adequadas à estrutura.
Perguntas frequentes sobre ataque químico no concreto
Quais substâncias mais atacam o concreto?
Entre os agentes mais relevantes estão sulfatos, sais de amônio, ácidos e cloretos.
O mecanismo varia: alguns atacam diretamente a matriz cimentícia, enquanto outros, como os cloretos, estão principalmente associados à corrosão das armaduras.
Fertilizantes atacam o concreto?
Alguns fertilizantes contêm compostos capazes de deteriorar o concreto ou favorecer a corrosão das armaduras, especialmente em presença de umidade.
Por isso, armazéns de fertilizantes são classificados pela NBR 6118 entre os ambientes industriais de agressividade muito forte.
Como diferenciar ataque químico de carbonatação?
A carbonatação reduz a alcalinidade do concreto e pode comprometer a proteção das armaduras.
No ataque químico, podem ocorrer perda de massa, desagregação, expansão ou outras alterações da matriz cimentícia. A diferenciação exige avaliar o ambiente e, quando necessário, realizar ensaios.
Pintura comum protege o concreto contra ataque químico?
Não necessariamente. O sistema precisa apresentar resistência compatível com os produtos presentes, além de aderência, espessura e continuidade adequadas às condições de exposição.
É possível recuperar o concreto atacado sem demolir a estrutura?
Em muitos casos, sim. A intervenção pode remover apenas o concreto comprometido, tratar as armaduras, recompor a seção e aplicar uma proteção adequada. A viabilidade depende da extensão do dano e da capacidade residual da estrutura.
A recuperação pode ser feita com a indústria operando?
A execução pode ser planejada por setores ou janelas operacionais para reduzir interferências. A viabilidade depende do processo industrial, dos acessos, da exposição química e das condições de segurança.
