Desenvolvimento e caracterização de compósito cimentício leve para elementos de vedação no contexto de smart buildings

• Autor(a) principal: Pereira, Antonio de Araujo
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25499
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Compósitos cimentícios leves; Agregados leves; Envoltória; Alvenaria; Protótipo; Lightweight cementitious composities; Lightweight aggregates; Mansonry; Prototype

O uso eficiente e racional de energia pode ser promovido através de melhorias construtivas na envoltória de edificações, em conformidade com a norma de desempenho, agregando novas tecnologias e materiais alternativos, pois atua diretamente em todos os sistemas consumidores da edificação. Smart buildings1 são construções capazes de economizar energia, além de contribuir com metas de sustentabilidade. Eles devem ser capazes de maximizar o aproveitamento de recursos através de tecnologias já disponíveis, tanto as construtivas e de aproveitamento de materiais, ou mesmo tecnologias da indústria de alta tecnologia. Diante do exposto, esse trabalho tem o propósito de desenvolver um compósito cimentício leve, utilizando a argila expandida como agregado, e elaborar um protótipo de elemento de alvenaria visando a sua aplicação na envoltória de edificações. Os materiais utilizados para a produção dos compósitos cimentícios foram: cimento CPV ARI; argila expandida de granulometria 2,50 mm (lamelar); argila expandida de granulometria 5,00 mm. Para a caracterização dos materiais foram realizados os ensaios de: massa unitária e volume de vazios, conforme a NBR NM 45:2006; massas específica e absorção segundo NBR NM 52:2009. O ensaio para determinação granulométrica dos agregados foi realizado conforme a ABNT NBR 248:2003, e foram classificados de acordo com a NBR 7211:2005. Em um segundo momento foram executadas composições experimentais (traços) em três proporções 1:4, 1:5 e 1:6 (Cimento:Argila Expandida:água). Para cada traço, com teor inicial de argila expandida 2,50 mm, de 100% em massa, foram realizadas substituições por argila expandida de 5,00 mm nos teores de 0%, 25% e 50%. Dessas composições, resultaram nove traços em massa ensaiados a resistência à compressão em conformidade com a norma NBR 6136-2014. Os compósitos cimentícios leves foram caracterizados em nível macro: resistência à compressão simples, porosidade, massa específica, absorção e índice de vazios, condutividade térmica, coeficiente de atenuação sonora, além de caracterização microestrutural via MEV. Por fim, um protótipo de elemento de vedação foi projetado e executado com vistas a iniciar a aplicação prática do estudo. Os resultados obtidos, no tocante as propriedades mecânicas (NBR 6136:2004) e das propriedades físicas dos compósitos, qualificam os compósito cimentícios obtidos dos traços TR 1(100%), TR 2(75%) e TR 3(50%), como compósitos cimentícios leve. Quanto ao desempenho térmico, os compósitos cimentícios leves obtidos dos traços TR 1(100%), TR 2(75%) e TR 3(50%) apresentaram uma condutividade média de 0,13 W/m.K, o que corresponde a 7,6% da condutividade térmica do concreto convencional. O elemento de alvenaria leve pré-moldado leve, da moldagem do traço TR 3(50%), apresentou bons resultados no que diz respeito ao seu comportamento quanto a atenuação de ondas eletromagnética, quando comparado com os resultados encontrados na bibliografia. De uma maneira geral, percebe-se a viabilidade técnica de confecção de elementos de vedação utilizando compósitos cimentícios leves com argila expandida e sua aplicação em smart buildings.