Avaliação do comportamento higrotérmico de concretos produzidos com resíduos de borracha de pneu e poliestireno expandido para aplicação em paredes de concreto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Camila dos Reis
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29046
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.358
Resumo: The concrete wall construction system was widely used, standing out among the construction solutions adopted in social housing. However, when it comes to thermal performance of these system, it's verified that the construction system, as it's being implemented, isn't suitable for all Brazilian bioclimatic zones. Therefore, this research produced a concrete of reference (0% replacement) and concretes with partial replacement of natural small aggregates by tire rubber (12.5% and 15% by volume) and natural large aggregates by recycled and crushed expanded polystyrene (EPS) (60% and 70% by volume), in order to evaluate the hygrothermal behavior of these alternative materials for application on concrete walls. The mechanical and hygrothermal properties of these materials were analyzed. The mechanical properties were evaluated by means of compressive and tensile tests. The transport of moisture, liquid water and water vapor, was characterized by absorption tests, desorption isotherms, permeability to water vapor and drying of concretes. The heat transfer was studied by means of thermal conductivity and thermal testing with concrete plates exposed to solar radiation. In a second step, the hygrothermal properties of the concretes were used as input data in hygrothermal simulation considering the construction system of concrete walls. The results obtained showed that the concretes with residues, tire rubber and EPS, are more porous than the reference, have different absorption characteristics, are more permeable to water vapor, behave differently in drying and have less thermal conductivity. However, through the results of the hygrothermal simulation, it was possible to conclude that the concretes with residues, although presenting different hygrothermal properties, behave similarly when applied to the construction system.
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Therefore, this research produced a concrete of reference (0% replacement) and concretes with partial replacement of natural small aggregates by tire rubber (12.5% and 15% by volume) and natural large aggregates by recycled and crushed expanded polystyrene (EPS) (60% and 70% by volume), in order to evaluate the hygrothermal behavior of these alternative materials for application on concrete walls. The mechanical and hygrothermal properties of these materials were analyzed. The mechanical properties were evaluated by means of compressive and tensile tests. The transport of moisture, liquid water and water vapor, was characterized by absorption tests, desorption isotherms, permeability to water vapor and drying of concretes. The heat transfer was studied by means of thermal conductivity and thermal testing with concrete plates exposed to solar radiation. In a second step, the hygrothermal properties of the concretes were used as input data in hygrothermal simulation considering the construction system of concrete walls. The results obtained showed that the concretes with residues, tire rubber and EPS, are more porous than the reference, have different absorption characteristics, are more permeable to water vapor, behave differently in drying and have less thermal conductivity. However, through the results of the hygrothermal simulation, it was possible to conclude that the concretes with residues, although presenting different hygrothermal properties, behave similarly when applied to the construction system.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoDissertação (Mestrado)O sistema construtivo de paredes de concreto tem sido amplamente utilizado, destacando-se entre as soluções construtivas adotadas em habitações de interesse social (HIS). No entanto, no que se refere ao desempenho térmico, verifica-se que este sistema, da forma como está sendo implementado, não é adequado para todas as zonas bioclimáticas brasileiras. Diante disso, esta pesquisa produziu um concreto referência (0% de substituição) e concretos com substituição parcial de agregados miúdos naturais por borracha de pneu (12,5% e 15% em volume) e agregados graúdos naturais por Poliestireno Expandido (EPS) reciclado e triturado (60% e 70% em volume), com o objetivo de avaliar o comportamento higrotérmico destes materiais alternativos para aplicação em paredes de concreto moldadas in loco. Foram analisadas as propriedades mecânicas e higrotérmicas destes materiais. As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios de compressão e tração. O transporte de umidade, água líquida e vapor de água, foram caracterizados por meio de ensaios de absorção, isotermas de dessorção, permeabilidade ao vapor de água e secagem dos concretos. A transferência de calor foi estudada por meio da condutividade térmica e de ensaio térmico com placas de concreto expostas à radiação solar. Em uma segunda etapa, as propriedades higrotérmicas dos concretos foram utilizadas como dados de entrada em simulação higrotérmica considerando o sistema construtivo de paredes de concreto. Os resultados obtidos mostraram que os concretos com resíduos, borracha de pneu e EPS, são mais porosos do que o de referência, apresentam características distintas de absorção, são mais permeáveis ao vapor de água, se comportam de maneira diferente na secagem e apresentam menor condutividade térmica. Porém, por meio dos resultados da simulação higrotérmica, foi possível concluir que os concretos com resíduos, ainda que apresentem propriedades higrotérmicas distintas, se comportam de forma semelhante quando aplicados ao sistema construtivo.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia CivilSalomão, Maria Cláudia de Freitashttp://lattes.cnpq.br/0324402090603937Motta, Leila Aparecida de Castrohttp://lattes.cnpq.br/3604233375792763Costa, Eliane Betânia Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/7980270951199108Rocha, Janaíde Cavalcantehttp://lattes.cnpq.br/9561321244059449Alves, Camila dos Reis2020-03-26T11:18:37Z2020-03-26T11:18:37Z2020-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES, Camila dos Reis. Avaliação do comportamento higrotérmico de concretos produzidos com resíduos de borracha de pneu e poliestireno expandido para aplicação em paredes de concreto. 2020. 201 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.358https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29046http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.358porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-03-27T06:12:44Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/29046Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-03-27T06:12:44Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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