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Abstract A buried plastic pipe undergoes deformation, but it stabilizes at the end of a certain time not exceeding two years. Thus, there is an interest in determining the extrapolated creep of structured wall plastic pipes at 2 years. The main goal of this work is to present information regarding the assessment of results and their accuracy, based both on the requirements of the product standard [3] and on the uncertainty of the tests.

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This paper presents a literature review and results of an experimental study about the effects of thermal cycles on the physical and mechanical properties of pultruded glass fibre reinforced polymer (GFRP) profiles used in civil engineering structural applications. The GFRP profiles used in this study present similar fibre architecture, differing only in their matrix nature: unsaturated polyester and vinylester. Small-scale coupons obtained from both types of GFRP profiles were exposed to a Mediterranean range of thermal variations (-5 °C to 40 °C) for up to 190 cycles in a dry condition. The effects of such exposure on the physical and mechanical response of the GFRP materials were assessed and compared using the following experimental techniques: (a) dynamic mechanical analyses (DMA) to assess the viscoelastic behaviour; (b) tensile, flexural and interlaminar shear tests, to evaluate the mechanical properties; and (c) scanning electron microscopy (SEM), to monitor the potential changes in the microstructure due to the degradation (if any) caused by the thermal cycles, as well as the possible changes into the main mechanisms of fracture. After exposure to thermal cycles, the viscoelastic behaviour of the GFRP profiles presented only slight changes, indicating no significant degradation, neither in the matrix structure nor at the fibre-matrix interphase. In terms of mechanical properties, both types of GFRP materials suffered slight changes regarding tensile and interlaminar shear properties. Flexural properties were more affected, particularly the flexural modulus, especially in the first cycles, as degradation tended to stabilize for increasing cycles. The GFRP profile made of vinylester resin presented better overall performance than the one made of polyester, especially regarding the tensile properties. SEM observations of the surfaces of fracture of mechanically tested pultruded specimens showed two main mechanisms of crack propagation: cohesive rupture (matrix cracking), where the crack propagates inside the matrix, and adhesive rupture (fibre-matrix debonding), where the crack propagates at the interface fibre-matrix. Degradation of the polyester matrix caused by the thermal cycles is evidenced by extensive matrix microcracking and increased fibre-matrix debonding. The vinylester matrix resists better to such degradation as fibre-matrix debonding occurs in less extent, and matrix microcracking is scarcely present.

One of the possible strategies to protect concrete from aggressive agents consists of applying impregnation products on its smface. This type of strategy is relatively often used in both new and existing structures. However, there are still several aspects conceming impregnation products whose understanding is still rather limited, inc1uding the influence of the concrete substrate on their performance. This paper presents an experimental study on the influence of the roughness and the moisture content of concrete substrates in the pelfOlmance of impregnation product~ used for superficial protection. For that purpose, two impregnations products based on epoxy resins were applied on concrete specimens with two different water/cement ratios (0.40 and 0.70). The concrete specimens were prepared according to different procedures, which created (i) three different smface roughnesses (no preparation, use of a 160 bar water jet and use of needle scalers) and (ii) three different moisture contents (3, 4.5 and 6 %). The perfOlmance of the protection systems was evaluated by means of the following tests suggested in EN 1504-2 standard: (i) product penetration depth; (ii) water absorption by immersion; (iii) abrasion resistance; (iv) impact resistance; and (v) bond strength. With the exception of the resistance to impact, the use of epoxy resins considerably improved the performance of the two types of concrete. Both surface roughness and moisture content proved to have a significant effect on the performance of the epoxy impregnations. However, such influence was different depending on the property at stake and the type of impregnation product.

Silicate-based impregnations are often used to protect concrete against aggressive external actions. However, the understanding of several aspects concerning this type of impregnations is still rather Iimited, incIuding the influence of the concrete substrate on their performance. This paper presents reslllts of an experimental study about O) the efficacy of silicate-based impregnations to protect concrete elements, and (ii) the inflllence of the concrete substrate's characteristics on the performance of such superficial protection. Concrete specimens with two different water/cement ratios (0.40 and 0.70) were produced and, prior to the application of the impregnation, were prepared following different procedllres that created O) three different surface roughnesses (no surface preparation, 160 bar water jet and needle scalers) and (ii) three different moisture contents (3.0%, 4.5% and 6.0%). The performance ofunprotected and protected concrete specimens was assessed by means of the following procedures, indicated in EN 1504-2 standard: O) product penetration depth; (ii) water absorption by immersion; (iii) abrasion resistance; Ov) impact resistance; and (v) bond strength. Results obtained show that the silicate-based impregnation was effective in improving the resistance to water penetration and abrasion resistance, but did not improve the resistance to impacto The surface roughness and the moisture content at the instant of the application of the surface protection proved to influence the performance of the impregnation product, however such influence was dependent on the property at stake.

The main goal of this work is to establish a correlation between the oxidation induction time (OIT) and the oxidation induction temperature (OIT*), which are frequently used to assess the thermo-oxidative stability of polyolefins, either as raw-materials or as finished products. Several tests have been performed at different temperatures (200, 210 and 220 C) using a set of polyethylene (PE) samples from different sources. The correlations found - based on a quadratic regression – make it possible to estimate the OIT value based on experimental data of OIT* and vice-versa. This method can be quite useful in cases when the PE is highly stabilized so that the OIT test at 200 C is expected to last for hours. Additionally, an Arrhenius plot has been developed to obtain the activation energy (Ea) associated with the beginning of the thermo-oxidation for each PE, which also allows us to determine OIT from calculated Ea. All estimated values, obtained by the developed regression models, using unknown specimens, have been confirmed by experimental testing. The regression models have also been checked by a residual analysis as a way to evaluate their reliability. The contribution of the uncertainties of measurement and calculation has also been evaluated, leading to increased reliability of the findings.

Apresentação das principais propriedades e descrição das formas de aplicação de materiais compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras na reabilitação de estruturas

This article presents results of experimental investigations on the durability of glass-fibre-reinforced polymer (GFRP) pultruded profiles exposed to typical environments of civil engineering applications.

Neste artigo apresentam-se os resultados preliminares de um projeto de investigação em curso, cujo objectivo é analisar os efeitos de diferentes agentes de degradação ambiental (água, solução salgada, condensação em contínuo, nevoeiro salino, ciclos térmicos e radiação ultravioleta) nas propriedades físico-químicas e no desempenho de perfis putrudidos de polímeros reforçados com fibras de vidro (GFRP) constituídos por resina de poliéster e de viniléster.

Asphalt recycling is nowadays a requirement that accounts for demands on sustainability and energy efficiency. Despite being a minor component, the bitumen binder plays an important role in asphalt performance and also contributes for pavement deterioration. During its full lifetime bitumen faces different aging processes, mainly due to interactions with environment, which involve changes in chemical composition, in structure and microstructure and, by consequence, changes in rheological behavior (rheological material functions and material constants). From the perspective of bitumen regeneration, there are some relevant aspects like: (1) To what extent is it possible revert the ageing of bitumen? (2) To what extent can regeneration processes restore original bitumen properties? (3) What kind of response can we expect from regenerated bitumen when facing a new ageing cycle? There is no single answer to these questions, since several factors are to be considered such as the degree of ageing of bitumen in RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), the RAP content and the properties of the new binder added to RAP. The methodology used to evaluate bitumen properties is behind those answer, since it provides the tools for understanding the phenomena that are taking place. The [ageing-regeneration-ageing] life cycle of bitumen used in Portuguese road construction was evaluated following a methodology based on chemical, structural and rheological characterization. Chemical analysis included the follow up of generic fractions (SARA, saturates+aromatics+ resins+asphaltenes) at different stages of the ageing and regeneration processes, as well as the pursuit of oxidation by infrared spectroscopic index. Structure and microstructure were assessed by using gel permeation chromatography (under extreme conditions) and atomic force microscopy. Furthermore, a rheological characterization was done, by measuring the relevant material functions in different regimes (dynamic and permanent (steady)).

A degradação prematura de infra-estruturas de betão armado devido à corrosão das armaduras é um problema corrente e que pode acarretar custos de reparação elevados. A aplicação de produtos de protecção superficial que restringem o acesso de substâncias agressivas ao interior do betão e às armaduras, nomeadamente do ião cloreto, pode contribuir para aumentar a durabilidade das estruturas. Os produtos de protecção superficial mais comuns, nomeadamente as tintas, as membranas, os produtos de impregnação ou os hidrófugos, são materiais de natureza polimérica - de base acrílica, poliuretanos, poliureias, silicones, epoxídicos, fluorados – ou com base em silanos e oligómeros da família dos siloxanos. Atualmente os produtos para protecção superficial do betão encontram-se abrangidos pela norma europeia harmonizada EN 1504-2 e são objecto de marcação CE. Essa norma define as propriedades, os métodos de ensaio para as avaliar e os respectivos requisitos mínimos para vários tipos de produtos que, depois de aplicados na superfície de betão, produzem uma camada superficial protectora ou penetram no betão, impregnando os poros ou tornando a sua superfície hidrofóbica. No entanto, não basta conhecer o tipo de produto e a natureza química do polímero para o seleccionar para uma situação específica de utilização, pois produtos da mesma família podem possuir propriedades de desempenho muito diferentes, que dependem da formulação e do teor dos vários constituintes. Para além disso, as condições de aplicação podem ter uma grande influência nas características do revestimento formado ou no modo como o produto de impregnação penetra no betão. Um dos factores que condiciona o desempenho em situações reais de utilização e também durante a fase de caracterização em laboratório é que o produto aplicado tenha as condições adequadas de secagem e cura. Nesta comunicação apresentam-se os resultados de um estudo experimental demonstrando a influência da eficácia da cura de um revestimento por pintura fotorreticulável, nas suas propriedades de barreira ao ião cloreto.

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Este documento apresenta o resumo do trabalho de investigação realizado no âmbito do estudo relativo à durabilidade do poli(cloreto de vinilo) estabilizado, para aplicações exteriores no âmbito da construção. Neste estudo desenvolvem-se e caracterizam-se 4 formulações de PVC estabilizado, adequadas a aplicações exteriores e avalia-se a sua durabilidade mediante comparação de resultados obtidos sob diferentes condições de fotoxidação (exposição natural em Lisboa e envelhecimento artificial acelerado), de forma a avaliar a representatividade e fiabilidade dos métodos de envelhecimento acelerado. Analisam-se os factores da degradação e desenvolvem-se modelos que traduzam a evolução das propriedades químicas e mecânicas do PVC durante o envelhecimento, permitindo fazer uma previsão do seu tempo de vida

Este documento apresenta o resumo do trabalho de investigação realizado no âmbito do estudo relativo à resistência termoxidativa do polietileno estabilizado para tubagens de plástico, usadas para a distribuição de água, drenagem, saneamento, e canalização de gás. Neste estudo, avalia-se a resisência termoxidativa de vários tipos de polietileno, correntemente usados na constituição de tubagem aplicada no interior e no exterior de edifícios. Determina-se também a energia de activação da reacção de oxidação e prevê-se o tempo de vida nas condições de serviço.

This work aims to study the water resistance of intumescent coatings used for protection of steel structures. The vulnerability of the flame retardant system to water can compromise the performance of the coating due to the solubility of the components. In order to evaluate the water resistance of three selected commercial coatings available in the market, they were exposed to different environments (continuous condensation chamber at 40 ºC and immersion in water). The effects of the mentioned conditions in the flame retardant system were analysed by Thermogravimetry (TG), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). In addition, to analyse the foam layer behaviour, the coatings exposed to the above mentioned conditions, were heated up to 750 ºC in a muffle furnace. The results obtained suggested that under high humidity environments the coatings can lose the components responsible for the intumescent process, with adverse consequences to the formation of the insulate barrier layer that protects the structure.

The main purpose of this Paper is to present a state of the art about weathering and polymer degradation. This review was presented during a training course promoted by the 5th European Weathering Symposium EWS (XXVIIth Colloquium of Danubian Countries on Natural and Artificial Ageing of Polymers), which was held in Lisbon on September 21 - 23, 2011, organised on behalf of CEEES (Confederation of European Environmental Engineering Societies) by the German Management Society for Environmental Engineering GUS (Gesellschaft für Umweltsimulation e.V.) and supported by SOPSAR (Sociedade Portuguesa de Simulação Ambiental e de Avaliação de Riscos), APIP (Associação Portuguesa da Indústria de Plásticos) and LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil). The main topics of this review are the weathering of polymers and composites, the determination, simulation and effects of relevant climatic quantities, innovative polymer additives, new test procedures and devices, instrumental methods of analysis to evaluate polymer degradation, recent developments in polymeric materials and composites designed for outdoor applications and methods for service-life prediction.

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A presença de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) em tintas e vernizes, nocivos à saúde humana e ao meio ambiente, fez com que a Comissão Europeia restringisse os seus teores nestes produtos. O Decreto-Lei (DL) n.º 181/2006 de 6 de Setembro (transposição da Directiva nº 2004/42/CE do Parlamento Europeu e do Conselho) estabelece os limites do teor de COV que podem ser utilizados em tintas e vernizes e define os métodos (ISO 11890-2 e ASTM 2369:2004) para a sua determinação. A norma ISO 11890-2 (ISO 11890-2 Paints and varnishes – Determination of volatile organic compound (VOC) content – Part 2: Gas-chromatographic method) define a metodologia para a determinação do teor de COV por Cromatografia Gasosa (GC). Neste estudo foram analisadas quatro tintas de base aquosa, de acordo com a norma, utilizando-se a Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de massa (GC-MS) para a identificação dos COV presentes nos produtos e a Cromatografia Gasosa com um detector de ionização de chama (GC-FID) na quantificação do teor COV. O estudo permitiu verificar que a deficiente interpretação de alguns parâmetros da norma (por exemplo, a selecção do composto marcador) e a escolha inadequada de alguns desses parâmetros (nomeadamente do solvente de diluição) podem ter implicações na determinação do teor de COV. Para além da selecção adequada dos parâmetros referidos, a determinação do teor de COV implica uma “pré análise” da tinta por GC-MS, para a identificação dos COVs presentes na tinta. Caso contrário, desconhecendo os COVs, não se determina o factor de resposta para cada composto e admite-se um factor de resposta igual a 1 (como previsto na norma), o que pode ter repercussões no resultado final.

Neste artigo apresentam-se os resultados preliminares de um projecto de investigação em curso, cujo objectivo é analisar os efeitos de diferentes agentes de degradação ambiental (água desmineralizada, água salgada, condensação em contínuo, nevoeiro salino, ciclos térmicos e radiação ultravioleta) nas propriedades físicas, químicas, estéticas e mecânicas de perfis pultrudidos de polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP), constituídos por resina de poliéster ou viniléster

No presente relatório apresentam-se os dados meteorológicos do ano de 2019 recolhidos na estaçãometeorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos do Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa

No presente relatório apresentam-se os dados meteorológicos do ano de 2020 recolhidos na estaçãometeorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos do Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa

No presente relatório descrevem-se os procedimentos adotados pelo LNEC, no âmbito do estudo a efetuar para a concessão de um Documento de Aplicação (DA), relativo a revestimentos por pintura elastoméricos para rebocos de cimento e para betão aplicados em paredes exteriores de edifícios. Consideram-se as condições de exposição atmosférica no exterior sem a influência de ações químicas severas. Indicam-se, também, as ações a desenvolver periodicamente para comprovar que continuam reunidas as condições que terão permitido a concessão do DA.

No presente relatório descrevem-se os procedimentos adotados pelo LNEC para a concessão de um Documento de Aplicação (DA) relativo a revestimentos por pintura de base aquosa para aplicação em paredes e tetos de interiores de habitações, sobre superfícies de estuque de gesso, de gesso cartonado, de reboco de cimento ou de betão. Indicam-se, também, as ações a desenvolver periodicamente para comprovar que continuam reunidas as condições que permitiram a concessão do DA.

No presente relatório apresentam-se os dados meteorológicos do ano de 2016 recolhidos na estação meteorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos do Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa

No presente relatório descrevem-se os procedimentos adotados pelo LNEC no âmbito do estudo a efetuar para a concessão de um Documento de Aplicação (DA) relativo a revestimentos por pintura para rebocos de cimento e de betão aplicados em superfícies exteriores (tintas não elastoméricas). Consideram-se as condições de exposição atmosférica no exterior, sem influência de ações químicas severas. Indicam-se, também, as ações a desenvolver periodicamente para comprovar que continuam reunidas as condições que terão permitido a concessão do DA. Este relatório constitui uma revisão do relatório do LNEC nº 252/2013-DM/NMO.

No presente relatório apresentam-se os dados meteorológicos do ano de 2014 recolhidos na estação meteorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos dom Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa

No presente relatório apresentam-se os dados meteorológicos do ano de 2013, recolhidos na estação meteorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos do Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa.

No presente relatório descrevem-se os procedimentos adoptados pelo LNEC no âmbito dos estudos para concessão de um Documento de Aplicação (DA) a produtos de pintura para proteção de superfícies madeira, em condições de exposição atmosférica no exterior. Indicam-se também as ações a desenvolver periodicamente para comprovar que continuam reunidas as condições para a concessão do DA.

Nesta publicação apresenta-se o critério presentemente seguido pelo LNEC para concessão de homologação com certificação, bem como posterior controlo periódico da qualidade a sistemas de tubagem de poli(cloreto de vinilo) não plastificado (PVC-U) destinados à extração de água em profundidade. Após uma breve introdução e a definição do objetivo, indicam-se: - Os requisitos para o sistema da qualidade seguido pelo fabricante; - as caraterísticas e as especificações para a matéria-prima constituinte dos tubos e acessórios; - as caraterísticas e as especificações para os produtos finais, designadamente os tubos e as suas uniões; - a classificação das condições de serviço; - as recomendações para a utilização dos produtos, relativamente ao seu transporte e manuseamento, armazenagem e instalação; - os requisitos do LNEC para o autocontrolo do fabricante; - os requisitos de amostragem do LNEC durante as auditorias técnicas ou campanhas de recolha realizadas ao fabricante pelos técnicos do LNEC, no âmbito da concessão e manutenção da homologação.

Os resultados experimentais, obtidos através da medição de propriedades dos materiais e produtos, requerem tratamento específico e adequado, de forma a garantir a sua qualidade. É por isso muitas vezes necessário recorrer a métodos estatísticos para fazer a análise do tipo de distribuição dos resultados, proceder à deteção de valores suspeitos num conjunto de observações e à eventual rejeição de resultados anómalos. Este tipo de tratamento estatístico é principalmente adequado a ensaios de intercomparação, quer do foro metrológico (comparação de valores de padrões ou materiais de referência, mediante medição efetuada por operadores de diferentes laboratórios metrológicos, com incerteza variável), quer do âmbito dos laboratórios de ensaio. Os ensaios de Comparação Interlaboratorial realizados por laboratórios de ensaio, constituem uma ferramenta de garantia da Qualidade e são utilizados para a validação de métodos de ensaio (incerteza e robustez) e como um meio para a determinação das características de desempenho dos laboratórios, nomeadamente da reprodutibilidade e da repetibilidade. Nesta publicação faz-se uma descrição dos vários parâmetros que devem ser determinados em ensaios interlaboratoriais do tipo “Intercomparações com valor de consenso” e respetivos métodos de cálculo. A estatística aqui apresentada pode, numa boa parte dos casos, ser também aplicada à análise de resultados de medições experimentais correntes.

The main purpose of this Paper is to present a state of the art about weathering and polymer degradation. This review was presented during a training course promoted by the 5th European Weathering Symposium EWS (XXVIIth Colloquium of Danubian Countries on Natural and Artificial Ageing of Polymers), which was held in Lisbon on September 21 - 23, 2011, organised on behalf of CEEES (Confederation of European Environmental Engineering Societies) by the German Management Society for Environmental Engineering GUS (Gesellschaft für Umweltsimulation e.V.) and supported by SOPSAR (Sociedade Portuguesa de Simulação Ambiental e de Avaliação de Riscos), APIP (Associação Portuguesa da Indústria de Plásticos) and LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil). The main topics of this review are the weathering of polymers and composites, the determination, simulation and effects of relevant climatic quantities, innovative polymer additives, new test procedures and devices, instrumental methods of analysis to evaluate polymer degradation, recent developments in polymeric materials and composites designed for outdoor applications and methods for service-life prediction.

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