Análise térmica e mecânica de argamassas de revestimento com adição de vermiculita expandida em substituição ao agregado

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 criter...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Barros, Ilana Maria da Silva
Outros Autores: Cabral, Kleber Cavalcanti
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Desempenho térmico
Argamassa leve
Argamassa térmica
Norma de desempenho
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25165
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Barros, Ilana Maria da Silva
Análise térmica e mecânica de argamassas de revestimento com adição de vermiculita expandida em substituição ao agregado
description 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.
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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. 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. 2018-05-10T00:13:45Z 2018-05-10T00:13:45Z 2018-03-09 masterThesis BARROS, Ilana Maria da Silva. Análise térmica e mecânica de argamassas de revestimento com adição de vermiculita expandida em substituição ao agregado. 2018. 86f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25165 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

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