Tintas intumescentes base água para proteção de estruturas em aço contra o fogo

• Autor(a) principal: Strassburger, Débora
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/219380
• topic: Tintas intumescentes; Proteção contra incêndio; Isolamento térmico; Intumescence; Water based; Epoxy; Acrylic; Alkyd; Ammonium polyphosphate; Melamine polyphosphate; Lignin; Pentaerythritol

Na construção civil as tintas intumescentes são largamente utilizadas em estruturas de aço, pois em um incêndio, este material perde aproximadamente metade do seu módulo elástico à 500ºC. O uso deste tipo de revestimento é essencial para garantir a segurança estrutural da construção bem como dos seres humanos. O fenômeno de intumescência em tintas acontece quando estas são submetidas a altas temperaturas formando uma camada carbonosa que se expande na superfície do revestimento. Esta camada tem como objetivo principal servir como isolante térmico do substrato e para a sua formação é necessário que o revestimento contenha três componentes: fonte ácida, fonte de carbono e agente de expansão. O desenvolvimento de tintas com baixo impacto ao meio ambiente vem sendo estimulado devido as restrições de emissão de compostos orgânicos voláteis (COVs) imposta por órgãos governamentais. Sendo assim, o desenvolvimento de tintas intumescentes base água se tornou primordial para atender estas diretivas. No presente trabalho foi realizado o desenvolvimento de tintas intumescentes a base água utilizando as resinas epóxi, acrílica e alquídica, onde foram avaliadas quatro formulações diferentes para cada amostra, utilizando em todas o grafite expansível como agente de expansão e variando a fonte ácida entre o polifosfato de amônio e o polifosfato de melamina e a fonte de carbono entre a lignina e o pentaeritritol. As tintas foram aplicadas em substratos de aço e expostas a testes de queima para verificar a resistência contra o fogo, além de terem sido caracterizadas por microcalorimetria de combustão, análise termogravimétrica e pirólise acoplada à cromatografia gasosa e à espectrometria de massas. As camadas carbonosas foram caracterizadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura juntamente com a espectroscopia de energia dispersiva, difração de raios-X e espectroscopia de Raman. Os resultados de microcalorimetria de combustão evidenciaram que as formulações contendo a lignina liberaram menor quantidade de calor em relação às demais. Não foram detectados gases tóxicos na pirólise das tintas do sistema epóxi e acrílico. As análises de difração de raios-X e Raman comprovaram a formação de compostos termicamente estáveis na camada carbonosa.