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Nos últimos anos, as indústrias de mineração, principalmente as de beneficiamento de minerais industriais, no caso específico a do caulim, vêm sendo citadas como fontes poluidoras e/ou contaminadoras do meio ambiente. Isto se deve à enorme quantidade de materiais descartados (rejeitos) no processamento mineral e na extração do minério. Estes rejeitos são freqüentemente depositados no ecossistema sem beneficiamento. No entanto, estes rejeitos poderão ser re-processados para separar os minerais que os compõem, constituídos basicamente de quartzo, feldspato, caulim, mic a e minerais metálicos em proporções inferiores a 1%. Outra alternativa para aproveitar estes rejeitos é sua utilização direta na produção de argamassas de revestimento. Acrescentando a esta argamassa a vermiculita temos uma massa com propriedades térmicas. Além destas características, o caulim contido nos rejeitos pode reduzir o consumo de cimento na produção das massas e a sílica reduzir o tempo de pega do concreto. A construção civil busca a utilização destes materiais, principalmente no setor de edificações onde há grandes problemas nas construções devido ao excesso de calor em ambientes, provocado principalmente pela radiação solar. Existem outros problemas que podem ser criados pela incidência direta da radiação solar, como o caso de fissuras e trincas nos elementos construtivos, devido à elevada dilatação térmica sofrida pelas massas. Some-se a isto, a ocorrência de outras variáveis como o desconforto acústico existentes nos centros urbanos, a exemplo dos ruídos gerados pelo trânsito de veículos nas metrópoles. O presente trabalho tem por objetivo principal, avaliar a potencialidade do uso de resíduos do beneficiamento do caulim produzidos pelas indústrias de mineração da Região do Seridó no Estado da Paraíb a, associado à vermiculita, visando à confecção de argamassas com características isolantes termo-acústico com redução do consumo de cimento. A caracterização do caulim foi realizada através da difração de Raios-X e análises físicas, e as argamassas, através dos ensaios de aderência, resistência à compressão simples e tração na flexão. O ganho de isolamento nos blocos fo i medido utilizando-se um termômetro a laser. Os resultados evidenciaram que os resíduos apresentam grandes potencialidade s para uso na construção civil

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.

The construction industry has increasingly sought to modernize as well as meet the requirements with regard to environmental impact. In the last 5 years, it has also been adapting to meet the minimum requirements of the building performance standard (NBR 15.575, 2013). Among the various requirements of this standard, we highlight that referring to the thermal behavior of the building. Different materials and construction solutions have been used to improve this thermal performance. Among the existing solutions in the market can be highlighted the use of mortars with thermal insulation property, which can promote both environmental and economic gain by reducing the use of equipment for cooling the environment. And one of the most commonly used materials for these mortars is vermiculite. Several studies involving the use of vermiculite in coating mortars have been developed, however, its use in conventional coating mortars has resulted in a material with unsatisfactory workability in João Pessoa. Based on this, this study has as its main focus to evaluate the behavior of rheology of mortar with vermiculite in its fresh, hardened state, as well as its thermal conductivity. So for this work the materials were characterized as their physical properties (unit mass, specific mass and particle size), chemical (x-ray fluorescence) and mineralogical (x-ray diffraction) properties. Mortar mixtures containing Portland cement, hydrated lime type CH I, vermiculite, river sand and additions of metakaolin (MC) or ceramic brick residue (RTM), in the ratio of 1: 1: 6, by volume, were evaluated. The sand was partially replaced by vermiculite in the proportions of 40%, 60% and 80%, while the pozzolan additions were added in the proportion of 10% and 20% in relation to the cement mass, and the water content was determined as a function. of the scattering obtained on the table flow. For the fresh state mass density and workability were evaluated by the Squeeze flow method. In the hardened state, mechanical strength, capillary water absorption, mass density, adhesion and thermal performance were evaluated. The results showed that although the mortars had the same consistency index, they showed a distinct behavior in the Squeeze flow analysis, because the vermiculite lamellar structure and the high water content in the mortars that contained it produced a mixture with lower viscosity. The use of vermiculite decreased the mechanical performance of the mortar, but not to the extent that it could not be used as an external coating, and resulted in mortars with up to 77.6% decrease in thermal conductivity compared to the reference mortar. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A indústria da construção civil tem buscado cada vez mais se modernizar, bem como atender as exigências no que diz respeito ao impacto ambiental. E nos últimos 5 anos, também vem se adaptando para atender aos requisitos mínimos da norma de desempenho de edificações (NBR 15.575, 2013). Dentre os diversos requisitos desta norma destaca-se aquele referente ao comportamento térmico da edificação. Diferentes materiais e soluções construtivas têm sido utilizados para melhorar o esse desempenho térmico. Dentre as soluções existentes no mercado pode–se destacar o uso de argamassas com propriedade de isolamento térmico, podendo promover um ganho tanto ambiental quanto econômico através da diminuição da utilização de equipamento para arrefecimento do ambiente. E um dos materiais mais utilizados para essas argamassas é a vermiculita. Vários estudos envolvendo a utilização da vermiculita em argamassas de revestimento vêm sendo desenvolvidos, no entanto, seu uso nas argamassas de revestimento convencionais tem resultado em um material com trabalhabilidade insatisfatória na cidade de João Pessoa. Com base nisso, este estudo tem como principal foco avaliar o comportamento da reologia de argamassas com vermiculita no seu estado fresco, endurecido, além da sua condutividade térmica. Então para a realização deste trabalho os materiais foram caracterizados quanto as suas propriedades físicas (massa unitária, massa específica e granulometria), químicas (fluorescência de raios x) e mineralógicas (difração de raios x). Misturas de argamassa contendo cimento Portland, cal hidratada do tipo CH I, vermiculita, areia de rio e adições de metacaulim (MC) ou resíduo de tijolo cerâmico (RTM), na proporção de 1:1:6, em volume, foram avaliadas. A areia foi substituída parcialmente por vermiculita nas proporções de 40%, 60% e 80%, já as adições de pozolana foram adicionadas na proporção de 10% e 20% em relação a massa de cimento, e o teor de água foi determinado em função do espalhamento obtido na mesa de consistência. Para o estado fresco se avaliou a densidade de massa e trabalhabilidade pelo método do Squeeze flow. No estado endurecido, foram avaliadas a resistência mecânica, absorção de água por capilaridade, densidade de massa, aderência e desempenho térmico. Os resultados mostraram que apesar das argamassas de apresentarem o mesmo índice de consistência, demonstraram um comportamento distinto entre si na análise do Squeeze flow, pois a estrutura lamelar da vermiculita e o elevado teor de água nas argamassas que a continha produziu uma mistura com menor viscosidade. A utilização da vermiculita diminuiu o desempenho mecânico da argamassa, mas não ao ponto que impossibilitasse seu uso como revestimento externo, e resultou em argamassas com diminuição de até 77,6% da condutibilidade térmica em relação à argamassa de referência.

A busca por materiais de construção que levam a avanços, principalmente quanto ao aspecto de eficiência energética de edifícios, está cada vez mais constante na atualidade. No Brasil, a NBR 15575 (2013) estabelece os padrões mínimossobre a eficiência das edificações no país, trazendo, entre critérios de estabilidade estrutural e vida útil, as diretrizes para obtenção do conforto térmico e acústico e da segurança contra incêndios. Nesse contexto, é crescente o número de pesquisas voltadas a investigar o emprego de agregados leves, como a vermiculita, que possui importantes propriedades, especificamente baixa condutividade térmica e elevada resistência ao fogo. Desse modo, a presente pesquisa buscou avaliar o desempenho térmico de argamassas no traço em volume 1:1:6, com adição de vermiculita expandida em porcentagens definidas de substituição ao agregado miúdo (25%, 50%, 75% e 100%). O procedimento experimental foi iniciado com a caracterização química, mineralógica, microestrutural e térmica da vermiculita, e com a caracterização física desta e da areia constituinte. Foi realizada a análise das propriedades de consistência, retenção de água, absorção por capilaridade, porosidade e resistência mecânica de cada mistura. A fim de determinar a eficiência energética do revestimento, foram realizados ensaios de caracterização térmica. Nos resultados do estado fresco e endurecido constatou-se que as argamassas contendo vermiculita expandida apresentaram maior consumo e retenção de água, menor densidade, redução da resistência mecânica e aumento da absorção por capilaridade e do índice de vazios. Na análise do desempenho térmico, nos sistemas de vedação com tijolos cerâmicos, quaisquer que sejam as argamassas utilizadas, todos atenderam aos requisitos de transmitância térmica exigidos pela NBR 15575 (2013), e apenas a argamassa com 100% de vermiculita não atendeu ao limite de capacidade térmica. No sistema com blocos de concreto, todas foram consideradas adequadas para os limites de capacidade térmica, mas para os de transmitância, apenas as argamassas com 75% e 100% estavam apropriadas. Desse modo, admite-se que a adição de vermiculita expandida resulta em argamassas com bom desempenho térmico, sendo a de 25% a mais indicada para utilização como revestimento por ter sido a que apresentou os melhores resultados termomecânicos. The search for building materials that lead to advances, especially as regards to the aspect of energy efficiency of buildings, is increasingly constant nowadays. In Brazil, the NBR 15575 (2013) establishes the minimum standards about the efficiency of buildings in the country, bringing among criteria of structural stability and useful life, the guidelines to obtain thermal and acoustic comfort, and fire safety. In this context, there is a growing number of studies aiming to investigate the use of lightweight aggregates, such as vermiculite, which has important properties, specifically low thermal conductivity and high fire resistance. Thus, the current research sought to evaluate the thermal performance of mortars in the 1: 1: 6 volume, with the addition of expanded vermiculite (superfine) in defined percentages of replacement to the small aggregate (25%, 50%, 75%, and 100%). The experimental procedure was initiated with the chemical, mineralogical, microstructural and thermal characterization of the vermiculite, and with its physical characterization and with the constituent sand. The analysis of the properties of workability, water retention, capillary absorption, porosity, and mechanical strength of each mixture was performed. In order to determine the energy efficiency of the coating, thermal characterization tests were carried out. In the results of the fresh and hardened state, it was observed that the mortars containing expanded vermiculite presented higher water consumption and retention, lower mass density, reduction of mechanical strength, and increased capillary absorption and index of voids. In the analysis of the thermal performance, it was observed that in ceramic brick sealing systems, whatever the mortars used, all adhered the thermal transmittance requirements, and only the mortar with 100% of vermiculite did not meet the established limit of thermal capacity. In the concrete block system, all were considered adequate for the thermal capacity limits, however, only 75% and 100% replacement mortars contributed with all the thermal transmittance requirements. Thus, it is indicated that the addition of expanded vermiculite results in mortars with good thermal performance, being that of 25% the most suitable for use as a coat because it was the one that presented the best thermomechanical results.

O trabalho aqui apresentado abordou o estudo de um sistema solar passivo aplicado em fachadas com parede de trombe, a qual constitui uma tecnologia construtiva que permite a redução do consumo energético dos edifícios. Avaliou-se, em particular, o efeito da incorporação de materiais de mudança de fase (PCM’s), nomeadamente um PCM à base de Parafina e outro à base de Octadecano. Este estudo baseou-se, fundamentalmente, na conceção, análise experimental e comparação de resultados obtidos em modelos de teste. Para tal, foi previamente efetuada, uma campanha experimental no Instituto Politécnico de Bragança de maneira a aferir o modo de mistura de todos os constituintes da argamassa, a percentagem de PCM a incorporar na argamassa, bem como a quantidade de água. Estes estudos prévios incluíram ainda uma caracterização mecânica das argamassas com e sem PCM. Os dados obtidos indicam que com a adição de 30% de PCM na constituição da argamassa, obtêm-se melhores resultados comparativamente com outras percentagens. A segunda parte do trabalho foi dedicada ao estudo de seis modelos de teste construídos com argamassa cimentícia e uma geometria apropriada. Um dos modelos serviu para comparação de resultados, outro modelo de teste foi realizado considerando a fachada principal em vão envidraçado e os outros quatro foram executados com a fachada principal no sistema construtivo parede de trombe. As paredes de trombe foram construídas com quatro materiais distintos: argamassa cimentícia, argamassa cimentícia com Octadecano, argamassa cimentícia com Parafina e ainda granito. Todos os modelos foram monitorizados e ensaiados. Em três dos ensaios os modelos foram monitorizados ao mesmo tempo e nas mesmas condições, cada um deles com duração de quatro dias. Fez-se variar de ensaio para ensaio a cor na parede de granito e a ventilação imposta aos modelos. Durante a monitorização dos modelos obtiveram-se valores de temperaturas e da condutividade térmica dos elementos da fachada principal de 10 em 10 minutos e foi deste modo, possível estabelecer uma análise comparativa entre os modelos ensaiados. Concluiu-se com este trabalho que a incorporação de PCM’s em argamassas térmicas pode trazer vantagens a nível de conforto térmico, maior eficiência e sustentabilidade aos edifícios, para além de melhorar a eficiência do sistema construtivo – parede de trombe. The work presented here is related to the study of a passive solar system applied in facades with trombe wall, which is a construction technology that allows reducing the energy consumption of buildings. In particular, it was evaluated the effect of the incorporation of phase changing materials (PCM's) was evaluated using, namely, PCM based on Paraffin and another one based on Octadecane. This study is primarily based in the execution, experimental analysis and comparison of results obtained in test models. For this purpose, an experimental campaign conducted at Bragança Polytechnic Institute was previously performed in order to evaluate the blending mode of all the constituents of the mortar, the content of PCM to incorporate in the mortar as well as the involved water quantity. These early studies included the mechanical characterization of the mortar with and without PCM. The obtained data indicate that the best results were achieved with the addition of 30% of PCM in the mortar. The second part or current work was devoted to the study of six test models built using cement mortar and an appropriate geometry. One of the models served as a reference, another sample model was tested considering that the main facade will simulate a window, while the remaining models were executed as a main facade using the Trombe wall building system. Trombe walls were built with four different materials: cement mortar, cement mortar with Octadecane, cement mortar with Paraffin and granite. All models were monitored and tested. Three of the walls testing samples were tested simultaneously under the same conditions, for four days. The differences between the tests are related to the granite wall colour and the ventilation around the models. During the monitoring of the models it was possible to obtain temperature records and thermal conductivity of the main facade elements in 10 to 10 minutes intervals and so it was possible to establish a comparison between the tested models. Main conclusions of this work are that the incorporation of PCM's into thermal mortars can bring benefits in terms of thermal comfort, greater efficiency and sustainability to buildings, as well as improve the efficiency of trombe wall building system.

O parque edificado português, no que concerne ao setor residencial é genericamente um parque envelhecido. Uma parte significativa encontra-se bastante degradada, exigindo intervenções que visem melhorar as suas caraterísticas de habitabilidade, sendo que muitos deles por terem sido construídos antes da existência de qualquer regulamentação térmica, apresentam uma deficiente qualidade térmica e energética, que se traduz, fundamentalmente, em envolventes com um isolamento térmico insatisfatório ou inexistente. A reabilitação térmica e energética de edifícios constitui uma importante via para a correção de situações de inadequação funcional, proporcionando uma melhoria na qualidade térmica e nas condições de conforto dos ocupantes, permitindo reduzir o consumo de energia para aquecimento, arrefecimento, ventilação e iluminação, possibilitando ainda em muitos casos, a correção de patologias ligadas à presença de humidade e à degradação do aspeto nos edifícios. No trabalho, graças à investigação bibliográfica, publicações da especialidade, comunicações em seminários e sites comerciais, foram identificadas as principais patologias que podem ocorrer na envolvente opaca exterior de edifícios residenciais e apresentadas propostas de reabilitação térmica para os diversos elementos que a constituem (paredes, coberturas e pavimentos). Estudou-se mais pormenorizadamente as paredes, elementos da envolvente que regra geral apresentam maior área em contato com o ambiente exterior, apresentando soluções que recorrem à utilização de isolamento térmico pelo exterior, como é o caso dos ETICS e dos revestimentos aderentes constituídos por argamassas isolantes. Concluiu-se que, qualquer que seja o elemento a reabilitar, dispomos de soluções para a sua reabilitação térmica, a qual deve considerar aspetos técnicos, económicos, sociais e ambientais.

A indústria da construção apresenta um elevado consumo de materiais e energia o que tem um impacto muito significativo nas emissões de CO2. As indústrias produtiva e da construção são das que mais contribuem para o aumento dessas emissões (cerca de 20% do total). A reintrodução de resíduos industriais, atualmente depositados em aterros, na cadeia produtiva é uma das principais estratégias para atingir a neutralidade carbónica. Nesse sentido, este trabalho foca-se na caracterização e aplicação de resíduos industriais de diversas fontes no desenvolvimento de argamassas para aplicação em fachadas de edifícios. Os resíduos industriais considerados neste estudo consistem em poliuretano, madeira, escórias de incineração de resíduos sólidos urbanos, vidro, cerâmica, cinzas volantes provenientes da queima de carvão em central termoelétrica e lamas de corte de pedra (granito e mármore). Com o objetivo de reduzir a condutibilidade térmica das argamassas, foram desenvolvidos cimentos alcalinos expansivos, tirando partido das características dos próprios resíduos ou adicionando elementos capazes de promover essa expansão e, consequentemente, a respetiva porosidade. Verificou-se que há um potencial relevante para aplicação destas argamassas na redução da transmissão térmica de fachadas, visto terem sido obtidos valores de condutibilidade térmica que permitem a sua classificação como "argamassa térmica".