Maieutiske dialoger

M.C. Bignozzi et al [35] estudaram o efeito da presença de desperdícios poliméricos em argamassas poliméricas. O tipo de resina utilizada foi a de polyester, que foi misturada com areia, carbonato de cálcio e a diversos produtos de reciclagem, tais como borracha de pneus, desperdícios de cabos eléctricos e borracha pulverizada.

O estudo permitiu concluir que a resistência à compressão e flexão dos provetes com os desperdícios orgânicos são menores do que sem os desperdícios, porém, continuam maiores comparativamente ao betão de cimento Portland. No entanto, a adição dos desperdícios orgânicos aumentou a porosidade das amostras, particularmente nas interfaces entre a matriz da resina e os grãos de filler.

Também se observou que presença dos desperdícios orgânicos levou a uma condutividade eléctrica maior comparativamente aos provetes sem os desperdícios. Nóvoa et al [36] retiraram conclusões acerca do comportamento de argamassas poliméricas modificadas com grãos de cortiça. Os resultados obtidos mostraram uma expectativa bastante interessante nos termos de encontrar uma argamassa polimérica mais leve, com uma maior ductilidade. As argamassas poliméricas foram preparadas misturando uma resina epoxídica, uma areia siliciosa com uma granulometria uniforme e cortiça granulada (Figura 3.8). Foram estudados duas séries de argamassa com diferentes proporções resina/areia. Em cada série, a areia foi parcialmente substituída por volumes de cortiça equivalentes, abrangendo dos 0% aos 45% de volume de agregado.

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Figura 3.8 – Alguns exemplos de provetes cilindricos e prismáticos produzidos de betão polimérico modificado com cortiça [36].

Os autores concluíram que tanto a resistência à compressão como a resistência à flexão diminui com a adição de grãos de cortiça (Figura 3.9), concluindo-se assim que o comportamento mecânico é afectado pela cortiça, que aumenta ao longo de cada série de testes, devido ao facto de o material se tornar mais dúctil, particularmente à compressão.

Figura 3.9 – Resistência à compressão e à flexão de ambas as séries de formulações de argamassa polimérica em função da quantidade de cortiça [36].

Os ensaios também mostraram que com maior proporção ligante/areia, a argamassa será menos afectada pela adição de grãos de cortiça e que a diminuição do volume relativo de resina ao longo de cada série de testes e a baixa resistência da cortiça são os principais factores responsáveis pela perda de propriedades observada.

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Comparativamente aos materiais de cimento convencionais, o módulo de elasticidade da argamassa polimérica de cortiça é mais baixo, diminuindo com a quantidade de cortiça (Figura 3.10), mas a proporção resistência à flexão/compressão é bastante mais alto.

Figura 3.10 – Módulo de elasticidade previsto e experimental de ambas as séries de formulações de argamassa polimérica em função da quantidade de cortiça [36]. Estudos recentes sobre cinzas volantes como filler em argamassas epoxídicas sugerem que estas podem substituir o filler em quartzo apresentando melhores propriedades mecânicas. K. T. Varughese e B. K. Chaturvedi [37] elaboraram um estudo sobre o uso de cinza volante como filler em betão à base de resina polyester. Para tal, moldaram provetes com diferentes proporções cinza volante/areia e com diferentes quantidades de resina e estudaram o efeito da cinza volante, assim como da sua concentração, na sua resistência, absorção de água e tempo de cura.

Em relação ao tempo de cura, observou-se que maior quantidade de cinza volante leva a tempos de cura inferiores (Figura 3.11), pelo que se conclui que a polimerização de monómero de estireno e as ligações cruzadas entre as cadeias de polyester betão polimérico são activados pela presença da cinza volante, que se trata de uma mistura complexa de substâncias inorgânicas. Observou-se também que a o ligante em resina é o componente que executa o processo de endurecimento na presença de iniciador e acelerador. O facto de que o tempo cura da mistura 1 2 4 (maior % de resina) mistura é menor do que o da mistura 1 3 6 (menor % de resina) mostra que um aumento na quantidade do ligante de resina diminui o tempo de cura de misturas de betão polimérico.

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Figura 3.11 – Efeito da cinza volante no tempo de cura das misturas 1 2 4 (o) e 1 3 6 (□) [37].

Relativamente à resistência mecânica, observou-se [37] que o aumento de cinza volante até aos 75% levou a um aumento da resistência à flexão do material (Figura 3.12), diminuindo nos valores superiores a esta percentagem devido ao facto de em concentrações superiores a 75% a mistura torna-se não trabalhável, o que torna as ligações entre o ligante em resina e as partículas de cinza volante mais fracas. Observou-se também que o aumento de concentração de resina levou a um aumento de resistência.

Figura 3.12 – Efeito da cinza volante na resistência à flexão das misturas 1 2 4 (o) e 1 3 6 (□) [37].

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Em relação à absorção de água, foi observado neste estudo que maiores concentrações de cinza volante levam à redução da absorção de água (Figura 3.13), facto observado até aos 75% em cinza volante, concentração a partir da qual se nota novamente um aumento na água absorvida, também devido ao facto das ligações entre a cinza volante e a resina enfraquecerem a partir desta concentração. Observou-se também que maior quantidade de resina leva a uma diminuição na quantidade de água absorvida da mistura

Figura 3.13 – Efeito da cinza volante na absorção de água das misturas 1 2 4 (o) e 1 3 6 (□) [37].

Rossignolo e Agnesini [38] retrataram as propriedades de betão polimérico modificado com látex. Para o efeito, moldaram provetes cilíndricos e testaram a sua resistência à compressão e a sua capacidade de absorção de água.

O teste da absorção de água consistiu em secar os provetes num forno a 105 ºC por 24 h e seguidamente imergidos em água a 23 ºC. Os provetes foram então retirados da água e pesados em vários períodos por 72 h.

Os autores [38] concluíram que o betão polimérico modificado com látex é um material muito coesivo e trabalhável mostrando uma trabalhabilidade muito boa 1 hora após da conclusão da mistura. Observou-se também que a inclusão de látex diminuiu significamente a quantidade de água nos provetes. A resistência à compressão dos provetes modificados com látex mostrou ser um pouco menor comparativamente aos provetes sem a inclusão do látex; este facto poderá ser devido ao aumento da quantidade

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de ar dos provetes com látex. Houve também um aumento significativo de absorção de água dos provetes com inclusão de látex, notando-se que quanto menos látex tinham, menos água foi absorvida.

Silva et al [39] estudaram os efeitos de agregados leves naturais tais como a vermiculite e perlite nas propriedades do betão polimérico. O estudo permitiu concluir que a incorporação dos agregados leves provoca reduções relevantes nas características mecânicas do produto. Entre estas características afectadas encontra-se a porosidade e a resistência à compressão. À semelhança de outros estudos, estes observaram que maior percentagem de agregados leva a um aumento da porosidade e uma diminuição da resistência à compressão e à flexão. O aumento em excesso da concentração de agregados leves como a perlite e a vermiculite pode formar betão polimérico sem interesse prático devido à falta de coesão. Por outro lado, argamassas com concentração óptima de agregado podem formar um bom material para reabilitação ou paredes de edifícios feitas com suportes fracos.

Srivastava e Shembekar [40] avaliaram o efeito da adição de cinza volante à resina de epoxídica. Para o efeito, adicionaram várias concentrações de cinza-volante à resina. Os autores concluíram que o módulo de elasticidade a energia na superfície de fractura e o comportamento à fractura da resina de epoxídica pode ser melhorada com a adição das partículas de cinza-volante devido ao facto da parte da frente da fractura interagir com as partículas de cinza-volante o que melhora as propriedades da fractura.

McEwan et al [41] realizaram um estudo acerca da influência da presença de borracha em resinas epoxídicas. Os investigadores utilizaram várias concentrações de borracha, que variaram dos 0 aos 40% e imergiram os provetes em água destilada a 298K.

Posteriormente, fizeram uma análise dielétrica à água absorvida, executada a uma frequência variável entre 10-3 e 105 Hz durante um período de 2 semanas a 298 K. A análise dieléctrica reflecte a permitividade e perda associada com o movimento da água na matriz, sendo que nas resinas epoxídicas a água se liga quase exclusivamente aos grupos hidróxidos produzidos no processo de cura.

O estudo [41] demonstrou que o aumento da quantidade de borracha tem o efeito de aumentar a quantidade de absorção de água do sistema (Figura 3.14). A análise

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dieléctrica da água absorvida mostrou que apesar da adição de borracha aumentar a quantidade de água no sistema de resina, a quantidade de água livre é drasticamente reduzida.

Figura 3.14 – Coeficientes de difusão gravimétrica para diferentes quantidades de borracha [41].

3.3 COMPORTAMENTO FACE A AGENTES AMBIENTAIS E QUÍMICOS