Upload
jhonata-neves
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
1/14
Argamassas fotocatalíticas: Influência da
composição na resistência mecânica e na
capacidade de auto-limpeza
Nuno M. Azevedo, José B. Aguiar, Fernando P. Torgal
4º Congresso Português de Argamassas e ETICS
29 e 30 de Março de 2012
1
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
2/14
INTRODUÇÃO
A capacidade fotocatalítica de materiais semi-
condutores apresenta um elevado potencial
para induzir importantes inovações nos
materiais de construção.
Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza 2
O semi-condutor mais utilizado é o dióxido de
titânio (TiO2), devido à sua estabilidade e
baixo nível de toxicidade.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
3/14
DIÓXIDO DE TITÂNIO
Capacidades fotocatalíticas
A absorção dos raios ultravioletas da luz solar,
com a presença de moléculas de água,
obtém-se a formação de substâncias que
possuem um forte poder oxidante (radicais
hidróxilos (OH-) e iões superóxidos (O2-).
OH- e O2- vão reagir com os compostos
orgânicos e inorgânicos provocando a sua
dissociação e contribuindo para a sua
desintegração.
3 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
4/14
DIÓXIDO DE TITÂNIO
Capacidade de auto-limpeza
4
Diminuição dos custos de limpeza (Em Los Angeles o custo é de
cerca de 100 milhões de euros/ano , devido aos graffiti);
Aplicações:
• Blocos de pavimentação;
• Betões;
• Argamassas.
Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
5/14
MATERIAIS UTILIZADOS NA INVESTIGAÇÃO
• Areia de origem fluvial, com um módulo de
finura de 3.24;
• Cimento branco Portland (CEM II/B-L
32,5R);
• Cal aérea hidratada, com densidade
aparente de 0.46 g/cm3;
• Dióxido de titânio (P25), com partículas com
21nm e superfície específica de 50 m2/g.
5 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
6/14
COMPOSIÇÕES ESTUDADAS
6
ComposiçãoCimento
(g)Cal(g)
Areia(g)
TiO2 (g)
Água(g)
A/LEspalh.
(mm)
Cimento:areia
(1:3)338.8 -
1296.8 - 263.6 0.78 166.0
1270.9 25.5 299.3 0.88 160.0
1244.9 51.9 340.2 1.00 160.0
1219.0 77.8 414.4 1.22 162.0
Cimento:areia
(1:4)279.4 -
1426.2 - 271.2 0.97 164.0
1397.6 28.6 330.8 1.18 162.01369.2 57.7 387.4 1.39 160.0
1340.6 85.6 456.0 1.63 160.0
Cim.+cal:areia
(1:3)170.3 170.3
1303.7 - 327.1 0.96 161.0
1277.6 26.1 360.0 1.06 162.0
1251.5 52.1 421.6 1.24 162.0
1225.5 78.2 482.4 1.42 162.0
Cim.+cal:areia
(1:4)140.4 140.4
1432.4 - 329.8 1.17 160.0
1403.8 28.6 377.0 1.34 161.0
1375.1 57.3 433.2 1.54 160.0
1346.5 85.9 494.8 1.76 160.0
Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
7/14
CONSISTÊNCIA
7 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
• Ensaios realizados com base no método da mesa de espalhamento;
• Ensaio imediatamente realizado após a produção da amassadura;
• Aumento de água associado ao aumento da percentagem de TiO2.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
8/14
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
8 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
• O aumento de água associado ao
aumento da percentagem de TiO2
traduz-se em reduções substanciais
da resistência à compressão.
• As partículas de TiO2 são
responsáveis por um determinado
efeito de filler, contudo o aumento da
água necessária para manter a
mesma consistência determina a
redução da resistência à compressão.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
9/14
RESISTÊNCIA À FLEXÃO
9 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
• Considerações similares em termos
da redução da resistência com o
aumento da percentagem de TiO2 às
já produzidas para a resistência à
compressão.
• Nenhuma das composições
contendo cal aérea e cimento cumpre
o requisito mínimo de resistência à
flexão de 0.7MPa, portanto tornam-se
necessárias novas investigações.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
10/14
AUTO-LIMPEZA
10 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
• Utilizados provetes de argamassa
com 200×200×10 mm3, pintados
utilizando uma tinta de spray
correntemente utilizada na execução
de grafitti.
• Após execução os provetes foram
colocados durante 30 dias, dentro de
uma caixa contendo no topo 4
lâmpadas TL-D 18W-BLB SLV da
Philips.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
11/14
AUTO-LIMPEZA
11 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
• As argamassas com 2% de TiO2 são as mais efetivas em termos da capacidade
de auto-limpeza.
Composição TiO2 (%) A/L Descoloração (%)
Cimento:areia
(1:3)
- 0.78 0
2 0.88 2.09
4 1.00 1.406 1.22 0.25
Cimento:areia
(1:4)
- 0.97 0
2 1.18 3.22
4 1.39 2.28
6 1.63 0.47
Cim.+cal:areia(1:3)
- 0.96 0.46
2 1.06 4.32
4 1.24 2.86
6 1.42 2.30
Cim.+cal:areia
(1:4)
- 1.17 0.27
2 1.34 1.45
4 1.54 0
6 1.76 0.72
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
12/14
CONCLUSÕES
12 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
Os resultados obtidos permitem as seguintes conclusões:
1. O aumento de água associado ao aumento da percentagem de TiO2 se
traduz em reduções substanciais da resistência à compressão;
2. Nenhuma das composições contendo cal aérea e cimento cumpre o requisito
mínimo de resistência à flexão de 0.7MPa para argamassas de reabilitação;
3. As argamassas com 2% de TiO2 são as mais efectivas em termos da
capacidade de auto-limpeza;
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
13/14
CONCLUSÕES
13 Argamassas fotocatalíticas: Influência da composição na resistência mecânica e na capacidade de auto-limpeza
Os resultados obtidos permitem as seguintes conclusões:
4. São necessárias investigações mais exaustivas que permitam esclarecer de
forma mais efetiva, de que forma os parâmetros de composição podem
contribuir para otimizar a capacidade de auto-limpeza de argamassas para
revestimentos de edifícios.
8/19/2019 Argamassa Fotocatalitica
14/14
Obrigado pela atenção.
14
Nuno M. Azevedo, José B. Aguiar, Fernando P. Torgal
4º Congresso Português de Argamassas e ETICS
29 e 30 de Março de 2012