Compósitos bio-derivados para aplicações estruturais em engenharia civil: avaliação experimental de bio-resinas epoxídicas e de poliéster insaturado EVALUATED

Detalhes: Os compósitos poliméricos reforçados com fibras (FRP) são uma alternativa para diferentes aplicações da construção, face a diversas soluções à base de materiais tradicionais. Contudo, parte significativa dos seus constituintes são derivados do petróleo, nomeadamente as resinas poliméricas, e os seus impactes ambientais não são desprezáveis. Adicionalmente, a sua dependência daquela matéria-prima é um risco estratégico de longo-prazo para a disseminação dos compósitos FRP. Como resposta a este desafio, o uso de matérias-primas renováveis para o desenvolvimento de bio-compósitos FRP afigura-se como uma solução promissora. Perante a escassez de informação relativa a compósitos FRP produzidos a partir de resinas bio-derivadas, a presente dissertação procurou complementar, através de um estudo experimental, a bibliografia existente através do estudo e caracterização de bio-resinas e de bio-compósitos reforçados com fibra de carbono (CFRP) e de vidro (GFRP). Numa primeira fase, determinaram-se as propriedades termomecânicas e mecânicas de resinas epoxídicas (uma convencional e uma bio-derivada) e de resinas poliéster insaturado (UPE) (uma convencional, e uma bio-derivada, desenvolvida no Instituto Superior Técnico). Numa segunda fase, realizaram-se ensaios de caracterização termomecânica e mecânica dos compósitos CFRP (com as resinas epoxídicas) e GFRP (com as resinas UPE), produzidos por infusão a vácuo. Concluiu-se que tanto as bio-resinas como os bio-compósitos correspondentes apresentam propriedades semelhantes aos seus pares convencionais. As semelhanças entre cada grupo, apontam para o potencial das bio-resinas na produção de compósitos FRP, em detrimento das resinas convencionais, e para a viabilidade dos bio-compósitos como possível alternativa no curto-prazo às soluções tradicionais à base de FRP convencionais.

Discussão: julho 7, 2021, 9:0

Orientação

AUTOR

Frederico Barbosa Rodrigues (ist177041)

ORIENTADOR

Mário Alexandre De Jesus Garrido

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Bolseiro Pós-doutoramentos

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático