Estudo do desempenho térmico e mecânico em argamassas de revestimento com substituição do agregado natural pela vermiculita expandida

O interesse do desempenho térmico das edificações está cada vez mais frequente, devido às exigências dos usuários e melhorias na fiscalização das normas de desempenho, que estabelecem os critérios mínimos de eficiência de uma edificação. Destacam-se as cobranças relacionadas ao comportamento térmico, pois causam impactos na construção, no meio ambiente e afeta o conforto e os custos aos usuários. Uma alternativa para solucionar esta problemática é a alteração dos materiais constituintes dos sistemas construtivos, como por exemplo, a utilização de agregados leves e com potencial de isolamento térmico. Diante deste contexto, o objetivo do presente trabalho é analisar o desempenho térmico e mecânico de argamassas de revestimento com substituições do agregado natural pela vermiculita expandida. O procedimento experimental iniciou com a caracterização dos materiais e a produção das argamassas com o traço em volume 1:1:6 (cimento: cal: areia) com substituições de 25, 30, 35, 40, 45 e 50% da areia natural pela vermiculita expandida, e em seguida ensaios no estado fresco (consistência, densidade e retenção de água), no estado endurecido (densidade, resistência à tração e compressão, módulo de elasticidade, absorção por capilaridade e por imersão e resistência de aderência) e por fim, os ensaios térmicos, com o aparelho KD- 2Pro e o desempenho térmico, através de um protótipo simulando a incidência de calor em uma parede. Os resultados mostram que a trabalhabilidade foi melhorada de acordo com a incorporação da vermiculita expandida, a densidade no estado fresco e endurecido foi reduzida, a resistência à compressão apresentou redução pouco significativa, o índice de vazios e a resistência de aderência aumentaram. Todos os sistemas de vedação com tijolos cerâmicos revestidos pelas argamassas em análise atenderam aos requisitos estabelecidos pela NBR 15575 (ANBT, 2013). O desempenho térmico avaliado pelo protótipo mostrou melhoria no isolamento térmico de acordo com a incorporação da vermiculita expandida, obtendo resultados mais significativos para as argamassas com 45 e 50% de substituição, que chegaram a isolar 34°C e 40°C, respectivamente. Portanto, o incremento da vermiculita expandida em argamassas de cimento é capaz de beneficiar o isolamento térmico sem gerar grandes danos nas demais propriedades das argamassas, tornando um produto com bom desempenho térmico e mecânico. Interest in the thermal performance of buildings is increasingly common due to user requirements and improvements in the enforcement of performance standards, which set the minimum efficiency criteria for a building. We highlight the charges related to thermal behavior, because they impact on the construction, the environment and affect the comfort and costs to users. An alternative to solve this problem is to change the constituent materials of building systems, such as the use of lightweight aggregates with potential for thermal insulation. In this context, the objective of the present work is to analyze the thermal and mechanical performance of coating mortars with substitution of natural aggregate for expanded vermiculite. The experimental procedure began with the characterization of the materials and the production of mortars with a 1: 1: 6 volume trace (cement: lime: sand) with substitutions of 25, 30, 35, 40, 45 and 50% of natural sand by expanded vermiculite, then fresh tests (consistency, density and water retention), hardened tests (density, tensile and compressive strength, modulus of elasticity, capillary and dip absorption and adhesion resistance) and finally , the thermal tests with the KD2Pro appliance and the thermal performance, through a prototype simulating the incidence of heat in a wall. The results show that the workability was improved according to the incorporation of expanded vermiculite, the density in the fresh and hardened state was reduced, the compressive strength decreased slightly, the void index and the bond strength increased. All sealing systems with ceramic bricks coated by the mortars under analysis met the requirements established by NBR 15575 (ANBT, 2013). The thermal performance evaluated by the prototype showed an improvement in thermal insulation according to the incorporation of expanded vermiculite, obtaining more significant results for mortars with 45 and 50% substitution, which came to isolate 34 ° C and 40 ° C, respectively. Therefore, the expansion of expanded vermiculite in cement mortars is able to benefit from thermal insulation without causing major damage to other mortar properties, making it a product with good thermal and mechanical performance.