• Nenhum resultado encontrado

O estudo da absorção de humidade permite concluir que, como esperado, todos os provetes viajantes apresentam um comportamento aproximadamente Fickiano. A absorção é superior ao longo de 24 meses de exposição nos ambientes de imersão em água desmineralizada em relação aos ambientes em solução salina. Note-se também que a temperatura demonstra, de um modo geral, acelerar a absorção de humidade em ambos os Grupos, suportada pelo aumento consistente do coeficiente de difusão à medida que a temperatura aumenta. Os resultados sobre a influência do revestimento protector na absorção de humidade apresentam algumas discrepâncias em relação ao esperado. De facto, o revestimento não consistiu numa barreira totalmente eficaz à absorção de humidade em termos de variação de massa, registando-se resultados de absorção muito semelhantes. Uma possível explicação reside na existência de algum grau de saturação prévio que influencie os resultados. No entanto, os coeficientes de difusão registados diminuem à medida que o grau de protecção aumenta o que suporta esta suposição.

O material sujeito a envelhecimento natural apresenta variações significativas de cor e brilho, comparáveis ao envelhecimento acelerado em câmara QUV a 1000 e 2000 horas. A perda de cor

e brilho é directamente observável e comprovada pelas técnicas de análise utilizadas para a quantificação destas grandezas.

Os resultados obtidos através do ensaio de DMA indicam que os maiores decréscimos da temperatura de transição vítrea se observaram inicialmente nos ambientes expostos a temperaturas mais elevadas. De facto é possível que esta grandeza tenha um efeito que acelere os fenómenos de degradação do material, pelo que os fenómenos de pós-cura se fazem sentir mais rapidamente e com maior efeito à medida que a temperatura aumenta. Confere-se ainda que o processo de reversibilidade por secagem e o revestimento protector aplicado produzem um efeito positivo ao atenuar os processos de degradação verificados, resultando inclusive em melhorias desta propriedade. Esta melhoria é maior no processo de reversibilidade por secagem. Salienta-se ainda que o grau de humidade também é um factor que acentua as mudanças verificadas no material.

Em todos os ensaios mecânicos (flexão, tracção e corte interlaminar), o material apresenta perdas no seu desempenho mecânico, sendo mais susceptível às perdas por corte interlaminar onde se verificam as maiores reduções. Todos os ensaios são consistentes, de onde se destaca da mesma forma do que nos ensaios de DMA a influência da temperatura e da humidade na alteração das propriedades estudadas. Os diferentes ensaios também oferecem informações complementares, pois a perda das propriedades em tracção depende em grande parte da resistência das fibras do material enquanto no ensaio de corte interlaminar esta perda está sobretudo associada à degradação da matriz e da sua interface com as fibras. As maiores reduções verificadas no ensaio de corte interlaminar sugerem que a perda de desempenho do material não se verifica apenas ao nível das fibras, mas na totalidade do compósito. Destaca-se que todos os ensaios apresentaram a certa altura uma recuperação no seu desempenho mecânico o que sugere um possível efeito de pós-cura verificada na matriz do material, que pode estar relacionada com a cura incompleta do material no processo de fabrico. Salienta-se ainda que o efeito do revestimento protector e o processo de reversibilidade por secagem correram como esperado. De facto notaram-se melhorias na redução do desempenho mecânico na maioria dos ensaios para os ambientes deste Grupo.

4.6 Referências bibliográficas

[4.1] A. Carreiro, “Durabilidade de perfis pultrudidos de viniléster reforçado com fibras de vidro (GFRP)”, Dissertação para obtenção de grau de mestre em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa, Maio 2010, 122p.

[4.2] S. Cabral-Fonseca, J.R. Correia, R. Costa, A. Carreiro, M.P. Rodrigues, M.I. Eusébio, F.A. Branco, “Environmental degradation of GFRP pultruded profiles made of polyester and vinylester resins”, 15th International Conference on Composite Structures, (Editor: A.J.M Ferreira), pp. 1-5, Porto, 2009.

[4.3] K. Liao, C.R. Schultheisz, D.L. Hunston, “Effects of environmental aging on the properties of pultruded GFRP”, Composites: Part B, 30, 1999, 485-493.

[4.4] V.M. Karbhari, S. Zhang, “E-Glass/Vinylester Composites in Aqueous Environments – I: Experimental Results”, Applied Composite Materials, 10, 2003, 19-48.

[4.5] Y.J. Weitsman, “Effects of Fluids on Polymeric Composites – a Review”, Report to Office of Naval Research, Mechanical and Aerospace Engineering and Engineering Science, University of Tennessee, Report MAES98-5.0-CM, 1998.

[4.6] W. Chu, L. Wu, V.M. Karbhari, “Durability evaluation of moderate temperature cured E- glass/vinylester systems”, Composite Structures. 66, 2004, 367-376.

[4.7] V.M. Karbhari, “Durability of composites in sub-zero and freeze-thaw conditions”, Durability of Composites For Civil Structural Applications, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, England, 72-79, 2007.

[4.8] S.C. Fonseca, “Materiais Compósitos de Matriz Polimérica Reforçada com Fibras Usados na Engenharia Civil – Características e aplicações” Laboratório Nacional de Engenharia Civil, ICTM 35, Lisboa, 2005.

[4.9] B.R. Bogner, P. P. Borja, “Strenght retention of pultruded composites after exposure to ultra-violet (UV) light”, BP Amoco research center, Naperville – Illinois, EUA.

[4.10] ISO 2813, “Paints and varnishes – Determination of specular gloss of non-metalic paint 4films at 20º, 60º and 85º”, International Organization for Standardization, Genève, 1994. [4.11] ISO 2813 – Technical Corrigendum 1, “Paints and varnishes – Determination of specular gloss of non-metalic paint films at 20º, 60º and 85º”, International Organization for Standardization, Genève, 1997.

[4.12] S. Cabral-Fonseca, “ Avaliação da durabilidade de um material compósito de matriz de viniléster reforçada com fibras de vidro, usado em perfis estruturais – caracterização por análise mecânica dinâmica”, Relatório 102/2001 – NMO, LNEC, Lisboa.

[4.13] J. W. Chin, W.L. Hughes, A. Signor, “Elevated temperature aging of glass fiber reinforced vinyl ester and isophthalic polyester composites in water, salt water and concrete

pore solution” Proceedings of the 16th ASC Conference, Blacksburgh, 2001, 12pp

[4.14] V. M. Karbhari, “E-Glass/Vinylester Composites in Aqueous Environments: Effects on Short-Beam Shear Strength” Journal of Composites for Construction, 8:2, 2004, 148-156

5

Conclusões

e

perspectivas

de

desenvolvimentos futuros