Desenvolvimento de placas à base de cimento com incorporação de materias de mudança de fase (PCM) para revestimento interior

Abstract

Atualmente, a aceleração do ritmo de crescimento das áreas urbanas e o aumento da procura por conforto térmico tem provocado um acréscimo no consumo energético. Visto que grande parte do consumo de energia elétrica no setor residencial está associado ao aquecimento e arrefecimento é importante procurar por soluções que visem aumentar a eficiência energética dos edifícios. A utilização de materiais de mudança de fase (PCM) em produtos de construção é uma solução para a melhoria da eficiência energética dos edifícios devido à sua boa capacidade de diminuir e deslocalizar os consumos energéticos, demonstrando benefícios sociais, económicos e ambientais, contribuindo assim para o desenvolvimento sustentável. Como contribuição para esta problemática foram desenvolvidas placas à base de cimento com incorporação direta de PCM não encapsulado. Os principais resultados obtidos com este trabalho foram informações sobre a geometria e avaliação do comportamento físico e mecânico das placas. Através de pesquisa de mercado, estudo de normas e disponibilidade de moldes definiu-se como ideal a produção de placas com formato prismático e dimensões de 200x100x20mm3 . Foram produzidas placas de referência (0% PCM) e placas com 5%, 10% e 20% de teor de incorporação de PCM. Foi realizado o estudo das propriedades físicas e mecânicas das placas dividido em duas partes, sendo parte do estudo referente aos ensaios de argamassa e parte do estudo em escala real, referente às placas desenvolvidas. A realização deste trabalho permitiu concluir que é possível desenvolver placas à base de cimento com incorporação de PCM para revestimento interior. A incorporação de PCM alterou os comportamentos físicos e mecânicos das mesmas, mas não impedindo a sua aplicação prática.

Nowadays, the growth rate´s acceleration of urban areas and the rise in demand for thermal comfort has caused an increase in energy consumption. Since the electricity consumption in the residential sector is associated with heating and cooling, it is important to look for solutions that aim to increase the energy efficiency of buildings. The use of phase change materials (PCM) in construction products is a solution for improving the energy efficiency of buildings due to its good ability to reduce and relocate energy consumption, it also demonstrates social, economic, and environmental benefits, thus contributing to sustainable development. As a contribution to this problem, cement boards were developed with direct incorporation of non encapsulated PCM. The main results obtained with this work were information about the geometry and evaluation of the physical and mechanical behavior of the boards. Through market research, the study of standards, and the availability of molds, the production of rectangular-shaped boards with dimensions of 200x100x20mm3 was defined as ideal. It was produced reference boards (0% PCM) and boards with 5%, 10%, and 20% of incorporation of PCM. The study of the physical and mechanical properties of the boards was carried out, divided into two parts, part of the study referring to the mortar’s tests and part of the study in real scale, referring to the developed boards. The fulfillment of this work allowed us to conclude that it is possible to develop cement boards with the incorporation of PCM for interior coating. The incorporation of PCM modified the physical and mechanical behavior of the boards but did not prevent their practical application.