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REPETTE, Wellington Longuini. Modelo de previsão de vida útil de revestimentos de proteção da superfície do concreto em meios de elevada agressividade. 231pTese (Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo,São Paulo,1997.
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Resumo

Os revestimentos poliméricos orgânicos são os materiais mais empregados para a proteção do concreto diante da exposição a meios de elevada agressividade. A despeito do crescente interesse pela sua utilização, a seleção dos revestimentos de proteção ainda é feita sob bases subjetivas, quase sempre pela consideração de critérios exclusivamente qualitativos. É, portanto, necessário o desenvolvimento de procedimentos de seleção fundamentados na consideração de critérios quantitativos de desempenho que viabilizem a previsão de vida útil desses materiais quando aplicados sobre o concreto. Neste trabalho, apresentam-se uma metodologia para a obtenção de modelos de previsão de vida útil de revestimentos de proteção e sua implementação no estudo experimental de dois revestimentos multi-camada, compostos por camada inferior de base epóxi e camada de acabamento de base poliuretano, submetidos à água e a soluções de cloretos e sulfatos com pHs iguais a 1 e 4. Faz-se a avaliação dos resultados quanto à obtenção de modelos de degradação e desenvolve-se um modelo de previsão de vida útil com base nas propriedades de transporte de massa através do revestimento. Os experimentos foram realizados tanto no filme livre como no revestimento aplicado sobre o concreto. O efeito simultâneo da exposição aos agentes agressivos e esforços mecânicos foram investigados pelo ensaio dos revestimentos aplicados no concreto, avaliando-se a perda de aderência e o transporte de íons. A ação de degradação dos agentes agressivos nas propriedades físicas e mecânicas dos revestimentos, foi avaliada por meio das curvas tensão-deformação, análise dinâmico-mecânica (DMA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termomecânica (TMA). As alterações de natureza química foram avaliadas por espectroscopia na região do infravermelho, através do método fotoacústico. As propriedades de transporte dos revestimentos foram estudadas por meio do ensaio de absorção e pelo método de migração, no qual o movimento de íons é medido sob a influência de um campo elétrico. As propriedades de transporte foram expressas em termos dos coeficientes de difusão, e foram obtidas através das leis de Fick e da equação de Nernst-Plank. Com base nos resultados obtidos, fez-se a avaliação das formas de degradação dos revestimentos de proteção. Empregando-se a Segunda Lei de Fick num sistema multi-camadas, desenvolveu-se, em primeira aproximação, um método matemático do transporte de massa através do revestimento. No Capítulo 1, apresenta-se uma revisão sobre o emprego de revestimentos de proteção para concreto. No Capítulo 2, apresenta-se a revisão das propriedades dos materiais poliméricos, ressaltando-se as que são relevantes para o desempenho dos revestimentos de proteção. A metodologia proposta para o desenvolvimento de modelos de previsão de vida útil de revestimentos de proteção do concreto, é apresentada no Capítulo 3. No Capítulo 4, apresentam-se os procedimentos e os resultados dos ensaios da investigação experimental. No Capítulo 5, apresenta-se a análise dos resultados, enfatizando-se as formas de degradação e a determinação das propriedades dos revestimentos de proteção. No Capítulo 6, desenvolve-se o modelo matemático de transporte de massa e apresentam-se os exemplos de utilização para a previsão de vida útil.
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