Bloco solo-cimento sustentável com materiais de mudança de fase (PCMs)
DOI:
https://doi.org/10.21814/ecum.4182Resumo
No estudo apresentam-se resultados do desenvolvimento de um bloco solocimento com materiais de mudança de fase (PCMs). Realizaram-se três tipos de misturas, no qual duas delas foram efetuadas com materiais de mudança de fase (PCMs) com diferentes percentagens desse material, 3% e 5%, à terceira mistura não foi adicionado qualquer PCM sendo esta uma mistura de referência. Em todas as misturas realizadas do estudo foi acrescentado ao solo 9% de cimento Portland CEM - P II Z-32 e aproximadamente 9,2% de água. Nas misturas do estudo com à exceção da mistura de referência (E1) foi adicionado 10% de areia quartzosa às restantes misturas. Realizaram-se ensaios de granulometria, limite de plasticidade e limite de liquidez, ao solo do estudo.
Para cada mistura foram produzidos blocos solo-cimento, sobre os quais foram executados ensaios físicos e mecânicos. Os blocos do estudo foram compactados numa prensa mecânica e a influência da porosidade foi significativa quanto aos valores da sua resistência. Os PCMs introduzidos melhoraram as propriedades térmicas do bloco, mas diminuíram a resistência mecânica.
No estudo observaram-se comportamentos mecânicos e físicos distintos nas diferentes composições do solo-cimento com as diferentes percentagens de materiais de mudança de fase. Verificou-se que no bloco com adição de 10% de areia quartzosa e sem PCM a resistência à compressão aumentou em relação ao bloco referência. No caso da adição dos diferentes PCMs houve uma diminuição significativa da resistência mecânica, no entanto superaram os valores mínimos normativos. As misturas com adição dos diferentes PCMs apresentaram valores de condutividade e difusidade térmica inferiores às outras. As propriedades térmicas foram analisadas utilizando sensores e um equipamento de aquisição de dados.
Referências
ABNT NBR 08491. ABNT NBR 08491:1992 - Tijolo maciço de solo-cimento (1992). Brasil: ABNT.
ABNT NBR 5738. ABNT NBR 5738:2003 - Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corposde-prova. (2003). Brasil: ABNT.
ABNT NBR 6491. ABNT NBR 6491:1985 - Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização
de pedregulho e areia (1985). Brasil: ABNT.
ASTM D5334-08. Standard Test Method for Determination of Thermal Conductivity of Soil and Soft Rock by Thermal Needle Probe Procedure (2008). United States of America, West Conshohocken: ASTM.
Colvin, D. P., & Bryant, Y. G. (1998). Protective clothing containing encapsulated phase change materials. HTD American Society of Mechanical Engineers, 362, 123–132. DOI: https://doi.org/10.1115/IMECE1998-0807
Colvin, D. P. (Cary, NC), Bryant, Y. G. (Raleigh, NC), Driscoll, J. C. (Cary, NC), Mulligan, J. C. (Raleigh, N. (1995). Thermal insulating coating employing microencapsulated phase change material and method.
Embrapa Solos. (2013). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS (3a edição) (3rd ed., p. 342). São Paulo - Brasil.
Gardolinski, J. E., Martins Filho, H. P., & Wypych, F. (2003). Comportamento térmico da caulinita hidratada. Quimica Nova, 26(1), 30–35. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422003000100007
Grim, R. E. (1953). Clay Mineralogy. Encyclopedia of Ocean Sciences Second Edition (Vol. 2, pp. 563–571). doi:10.1016/B978-012374473-9.00186-7 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-012374473-9.00186-7
Houben, H., & Guillaud, H. (1994). Earth construction: a compressive guide. Intermediate Technology Publications, 290 P.
Mullins, C. E., MacLeod, D. A., Northcote, K. H., Tisdall, J. M., & Young, I. M. (1990). Hardsetting soils: Behavior, occurrence, and management. Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3322-0_2
Peippo, K., Kauranen, P., & Lund, P. D. (1991). A multicomponent PCM wall optimized for passive solar heating. Energy and Buildings. DOI: https://doi.org/10.1016/0378-7788(91)90009-R
Rudd, A. F. (1993). Phase-change material wallboard for distributed thermal storage in buildings. In ASHRAE Transactions (Vol. 99, pp. 339–346). Publ by ASHRAE.
Santos, P. S. (1989). Ciência e tecnologia de argila (2 Ed. - Vo., p. 408). São Paulo - Brasil, Brasil: Edgard Blucher.
Stengel, P. (1983). Analyse de la porosité. (p. 68 P.). Avignon, FRA: Presented at Séminaire CEE Agrimed.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Secção
Licença
Direitos de Autor (c) 2022 V.B. Dantas, U.U. Gomes, E.P. Reis, A.S. Silva, C. Jesus, J.L. Barroso Aguiar
Este trabalho encontra-se publicado com a Licença Internacional Creative Commons Atribuição 4.0.