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Submitted by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2019-02-21T11:39:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-02-21T11:54:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Made available in DSpace on 2019-02-21T11:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Entre os maiores problemas da atualidade estão a intensa produção de resíduos sólidos industriais e a crescente emissão de gases poluentes provenientes de diversos sistemas produtivos, sendo que os óxidos de nitrogênio (NOx) estão entre os agentes que pioram a qualidade do ar. Em virtude disto, os órgãos ambientais exigem critérios rígidos para o correto aproveitamento e disposição dos resíduos e a construção civil está entre as indústrias que apresentam potencial para o reaproveitamento destes, por meio da incorporação a matrizes cimentícias, por exemplo. Neste contexto, o minério não reagido (MNR), resíduo gerado no processo de produção de dióxido de titânio, apresenta um elevado potencial para utilização em argamassas fotocatalíticas, uma vez que o anatásio, uma das principais fases do dióxido de titânio, presente neste resíduo, é responsável por promover tais reações. Assim, o presente estudo busca inserir este resíduo como matéria-prima alternativa na produção de argamassas de revestimento com características fotocatalíticas, atuando na degradação dos NOx e de compostos orgânicos aderidos à superfície. Para isso, o cimento Portland branco, a cal hidratada e a areia foram caracterizados físico-quimicamente, e o MNR foi caracterizado quanto às suas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e ambientais. Após a caracterização, foram moldadas argamassas com adições de 5%, 10% e 15% de MNR, em relação à massa do cimento, além de uma amostra de referência (0%) e, em seguida, as mesmas foram avaliadas nos seus estados fresco, endurecido e aplicado, verificando-se, ainda, a capacidade fotocatalítica e a durabilidade, no tocante ao ataque por sulfatos. Observou-se que o MNR apresenta grande potencial para incorporação a argamassas de revestimento, apresentando resultados satisfatórios dentro dos requisitos normativos vigentes, apresentando, também, considerável atividade fotocatalítica, degradando o NOx (principal poluente atmosférico), e sem apresentar problemas de durabilidade provenientes de reações expansivas das reações com sulfatos.

Submitted by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2019-02-21T11:39:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-02-21T11:54:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Made available in DSpace on 2019-02-21T11:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Diana Albuquerque.pdf: 4119585 bytes, checksum: 88d3b64f19545c9b7e11bda9ad0bb73c (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Entre os maiores problemas da atualidade estão a intensa produção de resíduos sólidos industriais e a crescente emissão de gases poluentes provenientes de diversos sistemas produtivos, sendo que os óxidos de nitrogênio (NOx) estão entre os agentes que pioram a qualidade do ar. Em virtude disto, os órgãos ambientais exigem critérios rígidos para o correto aproveitamento e disposição dos resíduos e a construção civil está entre as indústrias que apresentam potencial para o reaproveitamento destes, por meio da incorporação a matrizes cimentícias, por exemplo. Neste contexto, o minério não reagido (MNR), resíduo gerado no processo de produção de dióxido de titânio, apresenta um elevado potencial para utilização em argamassas fotocatalíticas, uma vez que o anatásio, uma das principais fases do dióxido de titânio, presente neste resíduo, é responsável por promover tais reações. Assim, o presente estudo busca inserir este resíduo como matéria-prima alternativa na produção de argamassas de revestimento com características fotocatalíticas, atuando na degradação dos NOx e de compostos orgânicos aderidos à superfície. Para isso, o cimento Portland branco, a cal hidratada e a areia foram caracterizados físico-quimicamente, e o MNR foi caracterizado quanto às suas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e ambientais. Após a caracterização, foram moldadas argamassas com adições de 5%, 10% e 15% de MNR, em relação à massa do cimento, além de uma amostra de referência (0%) e, em seguida, as mesmas foram avaliadas nos seus estados fresco, endurecido e aplicado, verificando-se, ainda, a capacidade fotocatalítica e a durabilidade, no tocante ao ataque por sulfatos. Observou-se que o MNR apresenta grande potencial para incorporação a argamassas de revestimento, apresentando resultados satisfatórios dentro dos requisitos normativos vigentes, apresentando, também, considerável atividade fotocatalítica, degradando o NOx (principal poluente atmosférico), e sem apresentar problemas de durabilidade provenientes de reações expansivas das reações com sulfatos.

The self-cleaning ability of photocatalytic cement-based materials has the potential to preserve the esthetic appearance of building facades over time thus reducing cleaning costs. In the present work , the joint effect of several factors on the mechanical strength and self-cleaning ability of photocatalytic mortars was studied. For this purpose, four different mortar mixes containing two binder/sand ratios (1:3 and 1:4) were analyzed. Two mixes containing only Portland cement and the other two possessing 50% Portland cement and 50% aerial lime. For each mix, four different compositions were manufactured, each one with a different titanium dioxide-TiO2 content (0%, 2%, 4% and 6%). The results show that w/b increases with TiO2 which, in turn, leads to lower mechanical strength. Results also show that the mixes with 2% TiO2 had the highest self-cleaning effect., A capacidade de auto-limpeza de materiais cimentícios fotocatalíticos apresenta potencial para preservar a aparência estética das fachadas de edificios ao longo do tempo reduzindo dessa forma os custos de limpeza das mesmas. No presente trabalho estudou-se o efeito conjunto de vários factores na resistência mecãnica e na capacidade de auto-limpeza de argamassas fotocatalíticas. Para este objectivo analisaram-se quatro argamassas contendo dois rácios ligante/areia (1:3 e 1:4). Duas composições continham sómente cimento Portland e outras duas continham 50% de cimento Portland e 50% de cal aérea. Para cada uma destas composições produziram-se quatro misturas com uma percentagem variável de dióxido de titânio - TiO2 (0%, 2%, 4% e 6%). Os resultados mostram que o aumento da percentagem de TiO2 implica um aumento da razão água/ligante que se traduz em menor resistência mecânica. Os resultados mostram também que as argamassas com 2% de TiO2 apresentaram a maior capacidade de auto-limpeza., info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Atualmente assiste-se a um grave problema de salubridade visual das cidades, designadamente no espaço edificado/ construído. A sujidade é uma ameaça que, junto com os graffitis, tem contribuído para a degradação precoce dos espaços urbanos. A fim de se enfrentar este problema, que tem vindo a proliferar nas cidades, um pouco por todo o mundo, a presente dissertação de mestrado ambiciona contribuir para a sistematização da informação existente sobre a produção e caracterização de argamassas de auto-limpeza. As argamassas de auto-limpeza são produzidas por uma de duas formas: com a adição de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) na sua matriz ou com a aplicação de um filme fino à base de TiO2 na sua superfície. Esta segunda é apontada como a técnica mais eficaz e económica. Salienta-se o facto do TiO2 ser um dos nanomateriais mais utilizados na construção pelas suas propriedades fotocatalíticas que o capacitam como um dos mais exímios fotocatalisadores, aquando da fotocatálise heterogénea. É graças ao processo de fotodegradação química da fotocatálise, que na presença de luz solar e da ação da água, que o TiO2 é ativado, desencadeando reações químicas que aumentam a eficácia e eficiência fotocatalítica. Analisou-se um conjunto de trabalhos de investigação recentes que comprovam que o uso das argamassas de auto-limpeza é adequado e benéfico em intervenções em edifícios novos como em obras de conservação e reabilitação de edifícios antigos. Além de reduzirem os investimentos em obras de limpeza, manutenção/conservação e reabilitação, prolongam a conservação das fachadas e melhoram os níveis da qualidade do ar. Apesar do crescente número de patentes pedidas e concedidas nesta área, as normas aplicáveis ainda não se encontram uniformizadas. Nesse sentido, a experiência do Japão deve ser tida como exemplo para que os restantes países desenvolvam de forma consensual as suas próprias normas e patentes, permitindo, futuramente, conferir maior credibilidade, segurança no uso dos nanomateriais e uma maior permeabilidade no setor da construção. Elencam-se alguns nano-produtos à base de nano TiO2 comercializados que têm vindo a ser aplicados sobretudo na China, Japão e na Alemanha. Currently we are witnessing a serious problem of visual health of cities, particularly in the built/ constructed space. The dirt is a threat that, along with the graffiti, have contributed to premature deterioration of urban areas. In order to tackle this problem, which has been proliferating in cities all over the world, this master thesis aims to contribute to the systematization of existing information about the production and characterization of self-cleaning mortars. The self-cleaning mortars are produced by one of two ways: with the addition of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles in the matrix or with the application of a thin film based on TiO2 on its surface. The second is considered the most effective and economical technique. It should be noted that the TiO2 is one of the most used nanomaterials in construction due to its photocatalytic properties which also enable one of the most eximious photocatalysts, when heterogeneous photocatalysis. It is thanks to chemical photodegradation process of photocatalysis, in the presence of sunlight and water action, the TiO2 is activated, triggering chemical reactions that increase efficiency and photocatalytic efficacy. A number of recent research were analyzed, showing that the use of self-cleaning mortars is suitable and beneficial in interventions in new buildings as in conservation and rehabilitation works of old buildings. In addition to reducing investment in cleaning works, maintenance/ conservation and rehabilitation, these mortars extend the facades conservation and improve air quality levels. Despite the growing number of requested and granted patents in this area, applicable rules are not yet standardized. In this regard, Japan's experience should be taken as an example for other countries to develop by consensus its own standards and patents, allowing in the future give more credibility, safety in the use of nanomaterials and increased its permeability in the construction sector. Some commercial nano-TiO2 based products are listed and applications are presented (in China, Japan and in Germany).

O presente artigo apresentam-se resultados relativos ao estudo conjunto de diversos parâmetros na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza de argamassas fotocatalíticas. Os resultados obtidos mostram que a fim de manter a mesma consistência em todas as argamassas se torna necessário aumentar a razão w/b com a percentagem de TiO2 o que se traduz numa redução acentuada da resistência mecânica das argamassas. Os resultados mostram ainda que que as composições com 2% de TiO2 são as que apresentam uma maior capacidade de auto-limpeza.