Como Antecipar o Futuro dos Materiais?

Como Antecipar o Futuro dos Materiais?

Antecipar o futuro dos materiais é compreender como eles se comportam ao longo do tempo e sob condições extremas.

Ensaios de Envelhecimento Acelerado

O tempo é um dos maiores inimigos dos materiais. Humidade, variações de temperatura e agentes químicos podem comprometer o desempenho de superfícies, revestimentos e estruturas ao longo dos anos.

Os ensaios de envelhecimento acelerado simulam, condições ambientais que um material enfrentaria durante anos de utilização real. O objetivo é prever falhas, reduzir riscos e orientar melhorias no desenvolvimento de produtos, ou seja, antecipar o futuro dos materiais de forma controlada.

Principais ensaios de envelhecimento acelerado

1. Cristalização de sais

Em ambientes marinhos ou urbanos, sais dissolvidos na água podem penetrar em superfícies porosas, como betão ou pedras naturais. Quando a água evapora, os sais cristalizam e exercem pressão interna, provocando fissuras, descamações e/ou perdas de material.

Como Antecipar o Futuro dos Materiais?
Amostra de pedra após ensaio de Resistência à Cristalização de Sais_15 ciclos (EN 12320)

2. Choque térmico

Materiais sujeitos a variações bruscas de temperatura podem sofrer expansão e retração instantâneas, resultando em perda de aderência ou até fraturas.

3. Ciclos de gelo e degelo

Em regiões frias, a água que penetra nos materiais através dos poros e microfissuras dos materiais e congela, expandindo seu volume em até 9%. Esse processo repetido pode provocar fissuras e perda de resistência mecânica.

Como Antecipar o Futuro dos Materiais?
Amostra de betão após ciclos de congelamento e descongelamento_300 ciclos. Fonte: https://doi.org/10.1038/s41598-023-48211-4

Principais métodos de ensaio europeus aplicáveis a diferentes materiais:

Pedra natural

EN 12370Natural stone test methods — Determination of resistance to salt crystallization.

EN 14066 Natural stone test methods — Determination of resistance to ageing by thermal shock.

EN 12371Natural stone test methods — Determination of frost resistance

Betão

EN 12390-9Testing hardened concrete – Part 9: Freeze-thaw resistance with de-icing salts – Scaling.

EN 13687-1Products and systems for the protection and repair of concrete structures — Test methods — Determination of thermal compatibility — Part 1: Freeze-thaw cycling with de-icing salt immersion.

EN 13687-2Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Test methods – Determination of thermal compatibility – Part 2: Thunder-shower cycling (thermal shock)

EN 1338Concrete paving blocks — Requirements and test methods

EN 1339Concrete paving flags — Requirements and test methods

EN 1340Concrete kerbs – — Requirements and test methods

Cerâmica

EN ISO 10545-11Ceramic tiles — Part 11: Determination of crazing resistance for glazed tiles

EN ISO 10545-12Ceramic tiles Part 12: Determination of frost resistance

EN ISO 10545-9Ceramic tiles — Part 9: Determination of resistance to thermal shock.

EN ISO 10545-13 – Ceramic tiles – Part 13: Determination of chemical resistance

A pesquisa das normas em vigor pode ser realizada nos seguintes sites:

Por que realizar ensaios de envelhecimento acelerado?

Previsibilidade: estimar o tempo de vida útil.

Segurança: evitar colapsos, fissuras ou desprendimentos em situações críticas.

Otimização de materiais:

  • Comparar diferentes materiais e composições.
  • Ajustar composições químicas de ligantes e aditivos.
  • Selecionar materiais mais duráveis para ambientes agressivos.

Otimização de custos:

  • prolongar a vida útil de construções
  • evitar custos de manutenção precoce.

Confiabilidade: responder a normas técnicas e certificações exigidas pelo mercado.

Realizar ensaios é antecipar o futuro dos materiais, transformando dados de laboratório em conhecimento aplicável para soluções mais duráveis e sustentáveis.

Se quiser conhecer uma visão mais ampla sobre os diferentes métodos utilizados na caracterização de materiais, consulte o artigo “Tipos de ensaios de materiais e suas aplicações”, no nosso blog.

Conclusão

Os ensaios de envelhecimento acelerado são ferramentas indispensáveis para antecipar os efeitos do tempo sobre os materiais. Ao reproduzir fenómenos como cristalização de sais, choque térmico e ciclos de gelo, é possível prever falhas e propor soluções mais resistentes e sustentáveis.

Mais do que “acelerar o tempo”, estes ensaios ajudam a construir produtos com maior durabilidade e segurança.

Na Frontwave, dispomos de laboratório especializado em ensaios de envelhecimento acelerado. Se pretende garantir a fiabilidade e longevidade das suas soluções, fale connosco e descubra como podemos apoiar o seu projeto.

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