Publicações

This set of articles describes the behaviour of formulated polyvinylchorides in various conditions of photoageing, including exposition in artificial and in natural conditions. In this article, the modification of the infrared and UVvisible spectra of PVC films irradiated with a xenon light are reported

One major problem encountered with polymeric materials is their sensitivity to outdoors weathering. Exposure to outdoors conditions leads to a degradation of the use properties of the material. This set of articles describes a comparison of the behavior of several stabilised polyvinylchlorides exposed to various conditions of ageing including light and temperature. The first article focusses on the effect of thermal ageing on the infrared and UV-visible characteristics of the selected samples.

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 2007, recolhidos na estação meteorológica existente no Núcleo de Materiais Orgânicos do Departamento de Materiais do LNEC, em Lisboa.

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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