Desempenho térmico de placas de cimento álcali-ativado fabricadas a partir de resíduos de porcelanato em comparação com placas de cimento Portland
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Data
2020-12-18
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
As trocas térmicas entre o meio externo e as edificações podem ser influenciadas pelo tipo de
sistema de vedação vertical externo (SVVE) empregado. Assim, a melhoria das suas
propriedades térmicas bem como a produção de materiais novos e alternativos, podem ser
importantes no nível de desempenho térmico da edificação. Cimentos álcali-ativados podem
otimizar as propriedades termofísicas do concreto. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi
analisar o desempenho térmico de placas de cimento Portland (PCP) e de cimento álcali-ativado
(PCAA), produzidas a partir de resíduos de porcelanato. A caracterização das propriedades
termofísicas das placas foi realizada por meio de ensaios condutividade térmica, capacidade de
calor específico, absortância solar e densidade de massa aparente. Os dados dos materiais
serviram como input para simular um modelo energético por meio do software Energy Plus. As
condições de conforto térmico proporcionadas por estes painéis (PCAA e PCP), foram
analisadas em uma habitação naturalmente ventilada em Light Steel Framing, em oito
condições climáticas diferentes. Testes estatísticos paramétricos e não paramétricos foram
realizados para verificar se as placas diferem significativamente quanto às horas em conforto
térmico proporcionada, de acordo com a ASHRAE 55/2017. A influência das condições de cura
das placas alternativas e do clima foram avaliadas. No geral as PCAAs apresentaram menores
valores de densidade e absortância a radiação solar, entretanto as PCPs apresentaram valores
de condutividade térmica e capacidade de calor específica um pouco melhores. Verificou-se
que nos climas mais frios as PCPs propiciaram maior número de horas em conforto térmico.
Apesar disso, nessas zonas bioclimáticas, o número de horas em conforto representou menos
de 45% das horas do período analisado, predominando assim, o desconforto térmico. Para os
demais climas, as PCAAs obtiveram os melhores resultados. A pintura branca das placas, nas
zonas bioclimáticas mais quentes, aumentou em até 6%, 7% e 9% o percentual de horas
confortáveis propiciados pela aplicação de PCAA1, PCAA2 e PCP, respectivamente. A análise
estatística das horas em conforto obtidas confirmou os resultados da simulação uma vez que as
diferenças entre as horas em conforto obtidas pelas placas em cada uma das oito zonas climática
foi significativa (ANOVA e teste de Kruskal Wallis; p < 0,05). Tais análises confirmaram
também que os diferentes processos de cura da PCAAs podem ter influenciado na quantidade
de horas de conforto propiciadas por cada tipo de placa.
Descrição
Palavras-chave
Cimento (Materiais de construção), Cimento Portland, Conforto térmico