AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DE ARGAMASSA PARA REBOCO COM DIFERENTES MATERIAIS
João Marcos Lemes Valezi Discente no C. S. Tecnologia em Controle de Obras e Iniciação Científica Bruno Ricardo Freire Lachmann Discente no C. S. Tecnologia em Controle de Obras e Iniciação Científica Ângela Santana de Oliveira Prof.ª Drª do IFMT, DACC Marcos de Oliveira Valin Jr Prof. Esp. do IFMT, DACC
Resumo
O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades térmicas de argamassas utilizadas no revestimento de alvenaria com diferentes traços e composições, sendo: a primeira de cimento, cal e RCC; a segunda de cimento, cal, agregado natural; e o terceiro com cimento e agregado natural. Foram moldados corpos de prova e expostos ao sol para medições de temperatura com termovisor nos horários matutino, vespertino e noturno. Os resultados preliminares mostraram que as diferentes misturas confirmaram a hipótese de que argamassas com cores mais claras absorvem menor energia, logo causam melhor conforto térmico, no entanto por se tratar de um estudo preliminar outros quesitos como resistência de aderência à tração, absorção de água e trabalhabilidade deverão ser avaliados
Palavras-chave: Argamassa. Revestimento de Paredes. Desempenho térmico.
Introdução
A construção civil é uma área em constante crescimento no Brasil e embora seja positivo ao país, em termos de desenvolvimento econômico e social, ainda assim é algo preocupante quanto ao desenvolvimento ecológico. O setor da construção civil é um dos grandes geradores de resíduos, tanto no descarte de produtos fora de padrão pelas indústrias de materiais de construção, como na gestão da execução, reparos e demolições realizadas em canteiro de obras.
Deste modo alguns pesquisadores estão buscando por novas formas de se construir sem destruir tanto as fontes não renováveis de matéria prima, por exemplo, a areia, pedra, granito, petróleo, ferro, etc. A grande demanda por materiais não renováveis e a vasta produção de resíduos podem causar danos irreversíveis para o meio ambiente, caso não ocorra uma urgente alteração nos métodos construtivos.
Bravo e Santos (2013) enfatizam que a reutilização é ato de submeter um resíduo a processos que modificam sua forma onde permita que ele apresente condições de ser utilizado
como matéria-prima, conforme NBR 15116:2004, de acordo com a referida norma o agregado reciclado define-se como um material granular proveniente do beneficiamento de resíduos de construção ou demolição de obras civis, que apresenta características técnicas para a aplicação em obras de edificação e infraestrutura.
Conforme a NBR15116: 2004 o agregado reciclado define-se como um material granular proveniente do beneficiamento de resíduos de construção ou demolição de obras civis, que apresenta características técnicas para a aplicação em obras de edificação e infraestrutura.
É prática comum na engenharia a adoção de soluções construtivas de menor custo econômico possível, baixo investimento inicial e atualmente a temática do aproveitamento de resíduos da construção e outros materiais alternativos, visando a sustentabilidade estão em foco. Há necessidade de pesquisas que investiguem o comportamento destes novos materiais, avaliando assim a sua eficiência sob todos os aspectos.
Como forma de aumentar o nível da qualidade dos revestimentos de argamassa, é necessário suprir deficiências neste subsistema da construção civil, no que diz respeito à aderência entre os revestimentos e substratos, absorção de água, desempenho térmico, entre outros.
Cuidados básicos como a preparação da base com chapisco para aumentar a rugosidade e melhorar a resistência de aderência à tração é um quesito básico e de amplo conhecimento, porém hoje em dia se faz necessário uma série de outros fatores, entre eles a durabilidade e o desempenho térmico.
O comportamento do envelope destas habitações quanto à transferência de calor, principalmente quando inseridas em regiões com altos valores de radiação solar o ano todo, deve ser estudado.
Os revestimentos das vedações verticais (alvenarias) exteriores e as suas várias camadas são elementos importantes da estrutura edificada, não só devido a questões técnicas, como também estéticas e de conforto ambiental. Por isto, estes revestimentos devem abranger conceitos básicos de qualidade e desempenho, seja no que se refere a resistência e também de conforto térmico.
A condutividade térmica () e o calor específico(c), junto com as características da superfície dos fechamentos, determinam o ganho de calor dentro do recinto (GONZÁLEZ CRUZ, 2002). Considerando que o calor específico varia muito pouco entre os materiais de construção, a capacidade de armazenamento depende da densidade dos mesmos.
temperatura exterior. Nestas condições de variáveis externas, os materiais utilizados regulam a entrada e saída do calor de acordo com dois parâmetros: difusividade térmica e efusividade térmica (GONZÁLEZ CRUZ,2002).
Conhecer as propriedades térmicas permite estabelecer estratégias para que o edifício responda de maneira eficiente às variações do clima, em especial no Brasil, um país de clima tropical, onde a temperatura é constantemente elevada ao longo do ano, visto que o sol se encontra quase sempre próximo da linha do Equador. Assim as temperaturas médias mensais são sempre superiores a 18ºC.
Em busca por soluções construtivas que contemplem os requisitos ambientais na conservação de energia para edificações, agregando a estas a melhoria da qualidade de vida das pessoas, este estudo que é preliminar de um amplo projeto de pesquisa em andamento, tem por objetivo a avaliação térmica feita em painéis de alvenaria rebocados com diferentes tipos de traços e composições.
Materiais e Métodos
A metodologia de pesquisa foi baseada em ensaios laboratoriais realizados no A pesquisa tem como base o estudo comparativo das propriedades das argamassas com agregados convencionais de origem natural e com agregados de origem de reciclado de construção civil (RCC).
O RCC utilizado provém do Departamento da Área de Construção Civil (DACC) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT) – Campus Cuiabá Octayde Jorge da Silva.
Para chegar aos resultados desejados foram moldados corpos de prova de argamassa com tamanho padrão de ensaio usado, sendo as medidas 100mm de altura e 50mm de diâmetro. Cada corpo de prova possui um traço diferente propiciando parâmetros para a análise dos dados. Os corpos de prova moldados tiveram variação no traço das argamassas como segue:
A. Argamassa com cimento, cal e RCC, traço 1:2:9
B. Argamassa com cimento, cal, agregado natural, traço 1:2:9 C. Argamassa com cimento e agregado natural, traço 1:3
Após moldadas, as amostras foram colocadas em exposição ao sol (figura 1) para realização das medições da quantidade de calor absorvida por cada uma durante três períodos de um dia. Criou-se um padrão para o horário de medição em diferentes horários
representativos de 03 períodos de um dia, às 9h (matutino),15h (vespertino) e 20h (noturno). Na próxima fase da pesquisa serão adotados maior número de horários de medição de forma a verificar mais detalhadamente o comportamento dos fenômenos a serem observados.
Figura 01 – CP “A”, “B” e “C”
Fonte: Autores
Foi utilizado o termovisor (Figura 2), equipamento utilizado para a leitura da energia irradiada no espectro infravermelho, ou seja, equipamento que mostra o calor irradiado por qualquer elemento. Também se utilizou o termômetro de globo (Figura 3) com a finalidade de medir a temperatura do ambiente e a umidade em que estavam os corpos de prova.
Figura 2 – Termovisor (modelo: Flir I7) Figura 3 – Termômetro de Globo (modelo: Homis TGD-1000)
Fonte:Shinohara, 2014 Fonte: Shinohara, 2014
Após as medições das temperaturas, foram feitas as análises dos resultados do desempenho térmico das argamassas expostas ao ar.
Resultados e Discussões
Esta pesquisa foi iniciada e está em fase de desenvolvimento, ainda não foram obtidos resultados concisos, no entanto, encontraram-se resultados satisfatórios para a continuação do projeto de pesquisa sobre o desempenho térmico das argamassas.
O RCC pode ser um grande aliado para empregabilidade nas argamassas do ponto de vista da sustentabilidade e podemos estender as investigações para melhor compreensão dos novos materiais. A variedade de RCC é grande e entre os que podem ser empregados como agregados em argamassa, diferentes cores são encontradas, proporcionado consequentemente variações na pigmentação das argamassas. Essa pigmentação poderá influenciar na condutividade térmica e possivelmente na resistência mecânica. Diferentes amostras e materiais serão experimentados nas pesquisas conduzidas neste projeto.
Conforme apresentado na tabela 1 e na figura 4, constatou-se que a argamassa de RCC apresentou a menor temperatura superficial entre as amostras. No horário de maior temperatura do ar (15h), pode-se concluir que entre as amostras aquela em que se empregou o RCC apresentou melhor desempenho térmico do ponto de vista do conforto ambiental em habitações. Paredes revestidas externamente com materiais com maior capacidade de armazenamento de energia proporcionarão consequentemente maior transferência de calor para o interior das habitações, tornando-as mais confortáveis quanto a sua temperatura interna.
Tabela 1 – Resultados das Argamassas Corpo de prova Horário Temperatura do Ar (ºC) Umidade do Ambiente (%) Temperatura superficial (ºC) A 9h 24,9 68,4 28,0 15h 28,9 50,6 41,2 20h 23,5 69,9 24,4 B 9h 24,9 68,4 28,0 15h 28,9 50,6 43,7 20h 23,5 69,9 24,4 C 9h 24,9 68,4 28,2 15h 28,9 50,6 45,7 20h 23,5 69,9 24,6
Figura 4 – Imagens termográficas dos corpos de prova de argamassa (A, B, C), nos horários de medição A B C 9h 15h 20h Fonte: Autores
Obs.: a temperatura que aparece no canto superior esquerdo das imagens termográficas refere-se a temperatura superficial em um ponto sobre o corpo de prova
Considerações Finais
Com base no estudo elaborado, concluiu-se que no horário das 15h onde se registrou a maior temperatura do ar entre as medições (28,9°C) verificou-se que a temperatura superficial do corpo de prova C (cimento e agregado natural) foi mais elevada quando comparada aos outros. Do ponto vista da condutividade térmica, a argamassa do tipo A (cimento, cal e RCC) apresentou o melhor desempenho.
Complementarmente a condutividade térmica, serão realizados em continuidade a esta pesquisa ensaios físicos de resistência a aderência por tração e de absorção para avaliar as outras propriedades da argamassa.
Referências
BRAVO, Danilo. SANTOS, Juzélia Costa. Tijolos Produzidos Com Agregados de Resíduos da Construção Civil. 55º Congresso Brasileiro do Concreto, 2013, Gramado. Fórum Nacional de Debates sobre a Tecnologia do Concreto e seus Sistemas Construtivos, 2013. COMPARATO, Fábio Konder. O Indispensável Direito Econômico. Revista dos Tribunais, São Paulo, n. 353, p. 14-26, mar. 1965.
FERREIRA, Aurélio Buarque de Hollanda. Novo Dicionário da Língua Portuguesa. 2. ed. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1986.
GONZÁLEZ CRUZ, Eduardo Manuel. Selección de materiales en la concepción arquitectónica bioclimática. Estudios de Arquitectura Bioclimática. México: Anuário 2002.
SEVERINO. Antonio Joaquim. Metodologia do Trabalho Científico. 23 ed. ver. ampl. atualizada. São Paulo: Cortez, 2007.
SHINOHARA, Victor Yuji. Avaliação do comportamento térmico de Paredes de diferentes materiais por método de simulações de propagação de raios solares. Trabalho de Conclusão de Curso de Construção de Edifícios. IFMT – Campus Cuiabá Octayde Jorge da Silva. Cuiabá – MT, 2014
