Contribuição dos revestimentos poliméricos para a durabilidade de betões em ambientes agressivos

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil - Área de Materiais e Reabilitação da ConstruçãoActualmente é consensual que a principal degradação do betão deve-se a acções que ocorrem do exterior para o interior, devido à penetração de humidade, gases activos e iões agressivos, por métodos mecânicos, físicos e químicos, que frequentemente ocorrem juntos. Uma baixa porosidade, permeabilidade e penetração no betão de humidade e gases, são a primeira linha de defesa contra vários mecanismos de deterioração. A durabilidade do betão depende em grande medida da facilidade com que os fluidos (água, dióxido de carbono, oxigénio) na forma líquida ou gasosa, conseguem migrar através do betão. Um dos possíveis métodos de proteger o betão consiste na utilização de revestimentos por pintura, que funcionam como uma barreira entre o ambiente e o betão. Na selecção dos revestimentos por pintura deve ser dada a máxima importância às propriedades de difusão, permeabilidade, durabilidade e resistência química. Os revestimentos por pintura devem ser capazes de impedir a penetração da água e atrasar a influência de agentes agressivos (CO 2 , SO 2 , Cl − ), permitindo que a estrutura “respire” através de um mecanismo de difusão de vapor de água. Uma avaliação das propriedades de transporte da camada superficial deverá fornecer informação quanto à durabilidade de determinado betão. Virtualmente, todos os revestimentos são suficientemente permeáveis à água para serem pouco eficazes no controlo da corrosão mas não da permeabilidade iónica que é mais baixa. O presente trabalho de investigação pretende contribuir para uma melhor compreensão do desempenho do betão revestido em ambientes agressivos, apresentando resultados de capilaridade, permeabilidade, porosidade, difusão iónica, resistividade eléctrica e resistência a soluções agressivas de vários revestimentos por pintura utilizados para proteger o betão. Assim, foi feita a avaliação de nove ensaios diferentes, utilizados para medir parâmetros de durabilidade do betão revestido. Foram utilizados provetes pintados e não pintados, três tipos de resinas poliméricas (silicone, acrílica e epoxídica) e três tipos de composições de betões. Os resultados obtidos mostraram que os revestimentos contribuem para o aumento da durabilidade do betão, em particular os revestimentos epoxídicos que mostraram o melhor desempenho. Os vernizes de silicone tiveram alguns resultados surpreendentes mostrando ser um produto com uma excelente relação qualidade/preço.It is common knowledge that the highest concrete degradation occurs due to external influences, with effects in the bulk material. Mechanical, physical and chemical component mechanisms that frequently act together origins the penetration of moisture, active gases and aggressive ions inside the concrete. A low porosity, permeability and concrete penetration to moisture and gases are the first protective measures to be taken against several deterioration mechanisms. The concrete durability depends largely on how easy fluids in liquid or gas form, particularly water, carbon dioxide, and oxygen, migrate through the material. One of the possible methods to protect the concrete is by using paint coatings that act as a barrier between the environment and the bulk material. When selecting the paint coating for concrete protection, importance should be given to the critical properties of diffusion, permeability, durability and chemical resistance. The paint coatings should be able to stop the penetration of water and delay the influence of aggressive agents (CO 2 , SO 2 , Cl − ions), allowing the structure to “breathe” trough a water vapour diffusion mechanism. An evaluation of the surface layer transport properties should give some information on the durability of a particular concrete. Virtually all coatings are permeable to water, enough to be little effective controlling the corrosion but not the ionic permeability, which is much lower. The present work intends to contribute to a better understanding of the performance of coated concrete in aggressive environments. For this, results are presented for the capillarity, permeability, porosity, ion diffusion, electrical resistivity and resistance to aggressive solutions of several coatings used to protect concrete. The evaluation of nine different trials used to determine coated concrete durability parameters, was performed. Painted and unpainted specimens, three different types of resins (silicone, acrylic and epoxy) and three different concrete compositions were used. The results obtained showed that, in general, all coatings used contribute to the increasing of the concrete durability, in particular the epoxy resins which had the best performance. The silicone varnishes showed surprising results by presenting high quality/price rates