Estruturas de engenharia feitas de concreto, aço ou outros materiais estão sujeitas a vibrações e tensões. Por conta disso, aparecem pequenas fissuras, que crescem e acabam levando à destruição. Este fenômeno é chamado de “falha por fadiga”.



Ao mesmo tempo, a corrosão do material ocorre sob a influência do meio ambiente. É a combinação destes fatores – fadiga e falha por corrosão – que determinará a vida útil da estrutura. Para aumentá-lo, os materiais são reforçados com diversos compostos.

Um professor da Universidade RUDN sugeriu o uso de resina epóxi para isso e comparou como o desgaste e um ambiente com acidez diferente afetariam neste caso. O artigo foi publicado na revista Polymers .

"Alguns cientistas acreditam que a falha por fadiga é a principal causa da destruição. No entanto, às vezes o meio ambiente pode causar mais danos. Por exemplo, para estruturas de concreto instaladas na água. Em outras palavras, a combinação de corrosão e fadiga é mais perigosa do que cada um desses fenômenos separadamente", disse Kazem Reza Kashyzadeh, professor do Departamento de Transportes da RUDN.

Ele preparou diversas amostras de concreto comum e reforçado com epóxi e conduziu testes de fadiga em diferentes ambientes:ar, água, água do mar, ambientes ácidos e alcalinos. As amostras foram primeiro colocadas no meio durante um mês, após o qual a sua resistência à compressão foi medida e depois testada numa máquina de testes de alto ciclo. As amostras foram submetidas ao experimento a uma frequência de três vezes por segundo até a falha.

O concreto com resina epóxi resistiu melhor que outras amostras à influência corrosiva do ambiente e às cargas cíclicas. Por exemplo, para o concreto comum na água, o limite de carga era de cerca de 10 toneladas, e para o concreto armado, cerca de 18. Ou seja, a resistência à fadiga aumentou em 80%. A resistência à compressão do concreto armado imediatamente após exposição a um ambiente agressivo foi 12% maior.

"Testes estáticos mostraram que a resistência à compressão do concreto com polímero é aproximadamente 12% maior que a do concreto convencional ao ar. Em todos os outros ambientes agressivos, a resistência estática do concreto comum também é menor. A resistência à fadiga do concreto com resina epóxi aumenta significativamente em todos os ambientes, em alguns casos até 200%", disse Kazem Reza Kashyzadeh, professor do Departamento de Transportes da RUDN.

Mais informações: Kazem Reza Kashyzadeh, Efeito do ambiente corrosivo no comportamento de fadiga de alto ciclo do concreto armado por resina epóxi:estudo experimental, Polímeros (2023). DOI:10.3390/polym15193939
Fornecido pela Universidade RUDN