Publicação
Desenvolvimento de revestimento antigelo, fotocatalítico e autolimpante para pavimentos flexíveis com o uso de nano e micromateriais
| Resumo: | Agências governamentais gastam uma grande quantia do orçamento para melhorar a segurança, a fim de reduzir os acidentes rodoviários. Revestimentos superhidrofóbicos sobre misturas betuminosas estão sendo estudados para proporcionar repelência rápida da água e também efeitos de autolimpeza. Essas novas capacidades, superhidrofóbicas e autolimpantes, podem ser uma solução para se ter estradas mais seguras, removendo a água rapidamente e também removendo a sujidade. Desta forma, evita-se a formação de gelo e a aderência entre o pavimento e o gelo é reduzida, sendo mais eficiente que os métodos convencionais de remoção de gelo. Em outro contexto, devido à sua capacidade de degradar poluentes orgânicos como óleos e gorduras adsorvidas, as superfícies fotocatalíticas também são consideradas autolimpantes. Esta característica é de grande importância na segurança viária por evitar derrapagens causadas pela presença desses compostos. Ainda, os setores de transporte e de atividades industriais são as principais fontes que contribuem para a emissão de poluentes como os óxidos de azoto NOx (principalmente NO e NO2) e compostos orgânicos voláteis, que estão entre os mais perigosos, aumentando o risco de problemas respiratórios sendo altamente desejável a redução destes poluentes. Nesse sentido, o processo de oxidação avançada baseado no uso de materiais semicondutores demonstra alta eficiência na purificação de ar. Nesta investigação, as misturas betuminosas foram funcionalizadas com politetrafluoretileno (PTFE), em microescala, e dióxido de titânio (TiO2), em nano escala. O método camada por camada (LBL) foi utilizado para aplicar a resina epóxi, de metacrilato ou de poliuretano de modo a aderir as partículas de PTFE e TiO2 à superfície do pavimento. Um programa de ensaios experimentais foi desenvolvido e conduzido para avaliar o efeito de diferentes fatores incluindo o tipo de mistura (AC 6 e AC 10), a concentração de partículas de PTFE e TiO2, taxa de aplicação e tipos de resinas, e com base nisso se definir o melhor revestimento. As misturas betuminosas funcionalizadas foram caracterizadas pelo ângulo de contato da água (WCA), observação da formação de gelo, eficiência fotocatalítica, ensaio da fita-cola, ensaio do pêndulo britânico, ensaio de resistência à adesão ao gelo e avaliação da macrotextura por laser. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que a aplicação desses materiais sobre as misturas betuminosas foi realizada com sucesso, alcançando ou melhorando as novas capacidades. |
|---|---|
| Autores principais: | Borinelli, Jaffer Bressan |
| Assunto: | Autolimpeza Dióxido de titânio Fotocatálise Politetrafluoretileno Superhidrofóbicas Photocatalysis Polytetrafluorethylene Self-cleaning Superhydrophobic Titanium dioxide |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Agências governamentais gastam uma grande quantia do orçamento para melhorar a segurança, a fim de reduzir os acidentes rodoviários. Revestimentos superhidrofóbicos sobre misturas betuminosas estão sendo estudados para proporcionar repelência rápida da água e também efeitos de autolimpeza. Essas novas capacidades, superhidrofóbicas e autolimpantes, podem ser uma solução para se ter estradas mais seguras, removendo a água rapidamente e também removendo a sujidade. Desta forma, evita-se a formação de gelo e a aderência entre o pavimento e o gelo é reduzida, sendo mais eficiente que os métodos convencionais de remoção de gelo. Em outro contexto, devido à sua capacidade de degradar poluentes orgânicos como óleos e gorduras adsorvidas, as superfícies fotocatalíticas também são consideradas autolimpantes. Esta característica é de grande importância na segurança viária por evitar derrapagens causadas pela presença desses compostos. Ainda, os setores de transporte e de atividades industriais são as principais fontes que contribuem para a emissão de poluentes como os óxidos de azoto NOx (principalmente NO e NO2) e compostos orgânicos voláteis, que estão entre os mais perigosos, aumentando o risco de problemas respiratórios sendo altamente desejável a redução destes poluentes. Nesse sentido, o processo de oxidação avançada baseado no uso de materiais semicondutores demonstra alta eficiência na purificação de ar. Nesta investigação, as misturas betuminosas foram funcionalizadas com politetrafluoretileno (PTFE), em microescala, e dióxido de titânio (TiO2), em nano escala. O método camada por camada (LBL) foi utilizado para aplicar a resina epóxi, de metacrilato ou de poliuretano de modo a aderir as partículas de PTFE e TiO2 à superfície do pavimento. Um programa de ensaios experimentais foi desenvolvido e conduzido para avaliar o efeito de diferentes fatores incluindo o tipo de mistura (AC 6 e AC 10), a concentração de partículas de PTFE e TiO2, taxa de aplicação e tipos de resinas, e com base nisso se definir o melhor revestimento. As misturas betuminosas funcionalizadas foram caracterizadas pelo ângulo de contato da água (WCA), observação da formação de gelo, eficiência fotocatalítica, ensaio da fita-cola, ensaio do pêndulo britânico, ensaio de resistência à adesão ao gelo e avaliação da macrotextura por laser. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que a aplicação desses materiais sobre as misturas betuminosas foi realizada com sucesso, alcançando ou melhorando as novas capacidades. |
|---|