Publicações

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.

The main goals of the present work have been the evaluation of the influence of several variables and testing parameters on the melt flow index (MFI) of thermoplastics and the determination of the uncertainty associated with measurements. To evaluate the influence of testing parameters on the measurement of MFI the design of experiments (DOE) approach has been used. The uncertainty has been calculated using a “bottom-up” approach given in the “Guide to the Expression of the Uncertainty of Measurement” (GUM). Since an analytical expression relating the output response (MFI) with input parameters does not exist, it has been necessary to build mathematical models, by adjusting the experimental observations of the response variable in accordance with each input parameter. Subsequently, the determination of the uncertainty associated with the measurement of MFI has been performed by applying the law of propagation of uncertainty to the values of uncertainty of the input parameters. Finally, the activation energy (Ea) of the melt flow at around 200ºC and the respective uncertainty have been also determined.

Com o objectivo de avaliar a influência do contacto com a água, no desempenho dos revestimentos intumescentes usados na protecção ao fogo de estruturas de aço, procedeu-se à sua exposição a diferentes condições de humidade. O efeito dessa exposição foi analisado por termogravimetria e por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. Para avaliar o impacto dessa exposição na capacidade de intumescência dos revestimentos, analisou-se o seu comportamento, submetendo-os a uma temperatura de 750ºC. Os resultados obtidos sugerem que, em ambientes de elevada humidade, os componentes responsáveis pelo processo de intumescência podem ser lixiviados, com consequências adversas na formação da camada de isolamento que protege a estrutura.

This work is part of a much larger research study that is being made to predict the long-term behaviour of several commercial CFRP laminate/adhesive systems used in the rehabilitation of concrete structures. In the whole project it is recognized that the durability of these solutions depends, not only on the durability of the composite materials but also on the performance of the systems used to bond them to the concrete. The present document provides details about the part of the investigation concerning the durability of CFRP laminates.

O envelhecimento do betume tem um contributo muito importante no comportamento em serviço das misturas betuminosas. Neste trabalho avaliou-se a evolução do comportamento mecânico e reológico de betumes e de mastiques betuminosos com o envelhecimento. Os betumes e mastiques foram envelhecidos em camada fina sob ação do calor e de atmosfera de ar sob pressão. Os resultados obtidos mostraram um menor envelhecimento dos mastiques em comparação aos betumes quando sujeitos às mesmas condições de envelhecimento acelerado. O efeito do envelhecimento em mastiques com diferentes fileres não se repercutiu da mesma forma em todas as propriedades analisadas.

As atuais especificações europeias colocam numa mesma classe betumes com consistências semelhantes, mas que podem ter diferenças na composição química, estrutura e propriedades reológicas. Deste modo, abre-se a possibilidade dos betumes de uma mesma classe terem distintas contribuições para o desempenho das misturas betuminosas durante o serviço no pavimento. Neste trabalho avaliaram-se betumes do tipo 50/70 com base na: composição em frações genéricas de compostos; estrutura por microscopia de força atómica e por aproximação indireta ao modelo coloidal; análise reológica por espectrometria mecânica. Estes indicadores serviram para avaliar a resistência ao envelhecimento praticado em laboratório, tendo em consideração diferentes etapas.

As atuais especificações europeias no domínio dos ligantes betuminosos com aplicação em infraestruturas de transporte, que incluem os betumes de pavimentação, betumes duros de pavimentação, betumes modificados com polímeros e emulsões betuminosas catiónicas, requerem a seleção de requisitos específicos por parte de cada Estado Membro. Em Portugal, o enquadramento das especificações europeias é da responsabilidade da Comissão Técnica de Normalização CT 153 – Ligantes Betuminosos, que tem trazido para o acervo normativo nacional recomendações relativamente aos ligantes betuminosos com maior aplicação no mercado nacional. O presente documento tem como objetivo apresentar, em linhas gerais, o sistema em que se baseiam as especificações europeias, bem como o seu enquadramento normativo em Portugal

Os Documentos de Aplicação (DA) do LNEC são documentos voluntários que o fabricante decide requerer por constituir uma mais-valia para o seu produto. A concessão de um Documento de Aplicação é efetuada com base no disposto num documento em que o LNEC estabelece um conjunto de regras e requisitos relativos ao tipo de produto e aplicação em causa. Nesta comunicação pretende-se apresentar a experiência do LNEC na concessão de Documentos de Aplicação a revestimentos por pintura de natureza orgânica usados na indústria da construção e enfatizar a contribuição que estes documentos, e os estudos efetuados para os conceder, podem ter na promoção da qualidade dos revestimentos por pintura usados em Engenharia Civil.

Os perfis de alumínio usados em diversas aplicações na construção civil, como em estores, molduras, portas e janelas, são frequentemente protegidos através da aplicação de tintas em pó. Este tipo de tintas apresenta vantagens em termos ambientais, uma vez que são produtos isentos de solventes (sem compostos orgânicos voláteis (COV)) e permitem a obtenção de um efeito decorativo muito versátil em termos de cor e textura. Contribuem além disso para a melhoria da resistência à corrosão da liga de alumínio. Para garantir a qualidade final do produto, o processo de tratamento do substrato, as caraterísticas técnicas das tintas e os requisitos para a aplicação e cura das mesmas, devem obedecer a regras específicas, o que exige que todo o processo seja feito em oficina. Contudo, por vezes, especialmente em obras na fase de construção, os materiais são submetidos a condições ambientais, ou entram em contato com produtos agressivos, que podem comprometer a durabilidade do efeito protetor e decorativo conferido pelo revestimento, apesar do eventual cumprimento de todos os requisitos técnicos respeitantes à aplicação da tinta. A corrosão filiforme é um tipo de defeito que ocorre à superfície do metal, sob o revestimento, que não enfraquece nem destrói o substrato metálico mas que, no entanto, afeta a aparência da superfície. A permeabilidade à água e a soluções aquosas do revestimento aplicado num substrato metálico é um fator que afeta a eficiência da proteção contra a corrosão. Neste trabalho, foi estudada a resistência à corrosão filiforme de dois tipos de tintas em pó (acabamento liso e texturado) de forma a relacionar esta resistência com a sua permeabilidade, com o tipo de acabamento e com a ação de produtos agressivos que podem ser encontrados em obra, na fase de construção.

Na presente comunicação, apresentam-se os primeiros desenvolvimentos de um sistema de inspecção e diagnóstico para estruturas em perfis pultrudidos de polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP, do inglês, glass fibre reinforced polymer). Em particular, é apresentado o sistema classificativo das anomalias que podem ocorrer em estruturas de perfis de GFRP, agrupadas de acordo com o seu aspecto visual. São também apresentados o sistema classificativo das causas possíveis para as anomalias neste tipo de estruturas, a matriz de correlação entre as anomalias e as suas possíveis causas e ainda a exemplificação de uma ficha de uma anomalia. Na parte final da comunicação, é apresentado um caso de estudo, resultante de uma das inspecções já realizadas, cujos objectivos consistem em (i) validar o sistema de inspecção e diagnóstico e (ii) analisar a frequência de ocorrência das diferentes anomalias e causas.

Os materiais de matriz polimérica reforçada com fibras de vidro (GFRP) surgem como uma alternativa interessante às soluções tradicionais A comunicação proposta pretende contribuir para aumentar o conhecimento sobre a durabilidade de elementos estruturais de GFRP em condições de serviço, através da avaliação de um caso de estudo onde foram utilizados dois tipos de perfis (I100 e I150) de GFRP pultrudidos. A estrutura em estudo tem aproximadamente 10 anos de serviço e encontra-se num ambiente com influência marítima. Caracterizaram-se vários aspectos da durabilidade dos elementos de GFRP da estrutura existente: (i) inspecção visual e identificação de anomalias; (ii) caracterização estrutural dos perfis após 11 anos em serviço e comparação com as propriedades iniciais e ao fim de 7 anos em serviço; e (iii) caracterização das propriedades físicas, mecânicas e estéticas do material GFRP após cerca de 11 anos em serviço e comparação com as propriedades iniciais.

Os revestimentos de parede, as tintas, os adesivos ou os materiais à base de madeira, podem emitir formaldeído e outros compostos orgânicos voláteis (COV), que estão muitas vezes associados a problemas de saúde e de bem-estar no interior dos edifícios. Segundo o requisito básico número três, Higiene, Saúde e Ambiente, do Regulamento dos Produtos de Construção (CPR, 305/2011), “as obras de construção devem ser concebidas e realizadas de modo a não causarem, durante o seu ciclo de vida, danos à higiene, à saúde e à segurança dos trabalhadores, dos ocupantes e dos vizinhos”, contemplando-se neste contexto a emissão de compostos orgânicos voláteis (COV) para o ar interior. A avaliação das emissões dos produtos de construção tem como objetivo promover o uso de produtos com baixa emissão no interior das habitações e reduzir o impacto da sua utilização, na saúde e bem estar dos ocupantes. Para responder a esta preocupação, estão atualmente em desenvolvimento normas europeias relativas a métodos de ensaio para determinação da emissão de COV de diferentes tipos de produtos. Brevemente, a marcação CE dos produtos para uso no interior dos edifícios necessitará de comprovação quanto à emissão de COV. Nesta apresentação faz-se uma breve incursão sobre a legislação disponível relativamente às emissões de COV pelos produtos de construção e são relatados alguns métodos de ensaio para a sua determinação. Na sequência do desenvolvimento, no LNEC, de métodos de avaliação da emissão de COV de produtos de construção, apresentam-se os resultados obtidos relativamente a um material compósito que está a ser desenvolvido com o intuito de uma utilização no interior de edifícios. Nesta avaliação foi possível constatar que aquele material representa uma fonte de emissão de determinados compostos orgânicos voláteis.

O estado de envelhecimento dos betumes das camadas de desgaste de secções da EN2 e do IP2, nas variantes a Castro Verde, Distrito de Beja, com cerca de dezanove anos de serviço, foi avaliado mediante propriedades de especificação de produto relativas à consistência e propriedades reológicas determinadas por ensaios de espectrometria mecânica. No caso da EN2, fez-se uma análise comparativa entre betumes de secções com e sem fendilhamento; determinaram-se também os módulos de deformabilidade das misturas betuminosas. Relativamente ao IP2, analisaram-se as propriedades dos betumes ao longo da profundidade da camada de desgaste. Por último, procedeu-se à avaliação comparativa entre os estados de envelhecimento dos betumes das camadas de desgaste e de betumes envelhecidos em condições artificiais.

As atuais especificações europeias relativas às emulsões betuminosas catiónicas estão preconizadas na EN 13808:2013 e foram desenvolvidas para abranger um leque alargado de produtos, de modo a satisfazer as exigências técnicas nos diferentes Estados Membros. Esta Norma Europeia baseia-se, assim, em quadros de requisitos técnicos genérico, que devem ser especificados por cada Estado Membro. O enquadramento nacional destas especificações foi efetuado pela Comissão Técnica de Normalização CT 153 – Ligantes Betuminosos, através de um Documento Normativo de origem Nacional, DNP Guia, a ser editado pelo Instituto Português da Qualidade. Neste trabalho são divulgados aspetos relevantes do conteúdo desse Guia.

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.

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A