Contribuição das argamassas em camada fina para a redução da transmissão térmica da alvenaria Projecto cbloco

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1 Contribuição das argamassas em camada fina para a redução da transmissão térmica da alvenaria Projecto cbloco A. Baio Dias 12 de Novembro 2008 UMinho, Portugal 1

2 Projecto cbloco 1. Objectivos do Projecto 2. Motivação 3. Requisitos 4. Desenvolvimento 5. Indução de Porosidade 6. Modelos 7. Sistema 8. Ensaios de condutibilidade térmica 9. Aplicação 10.Conclusões 2

3 1. Objectivos do Projecto 3

4 1. Objectivos do Projecto Desenvolver elementos cerâmicos com elevado desempenho térmico, mecânico e acústico para alvenarias. Desenvolver um sistema de construção de alvenarias com base num modelo de tijolo e elementos acessórios de forma a poderem adaptar-se aos pontos singulares da alvenaria e responder aos requisitos actuais da normalização e regulamentação, com especial incidência nas normas europeias e nos eurocódigos. Para além destes requisitos, o sistema de alvenaria pode ser confinado ou reforçado de modo a permitir o uso em alvenaria estrutural. 4

5 2. Motivação 5

6 2. Motivação Regulamento das Características de Comportamento térmico dos Edifícios (RCCTE) Decreto-Lei 40/1990 Decreto-Lei 80/2006 I 3 I 3 I 1 I 2 I 1 I 2 6 Coeficientes térmicos de referência de Inverno U (W/m 2.K) I 1 I 2 I 3 1,4 1,2 0,95 Coeficientes térmicos de referência de Inverno (W/m 2.K) I 1 I 2 I 3 0,7 0,6 0,5

7 2. Motivação Construção tradicional baseada na estrutura de betão armado (pilares, e vigas) e alvenaria simples ou de enchimento Os tijolos têm um papel passivo na estrutura; Necessidade de montagem e desmontagem de moldes de cofragem; Pontes térmicas através dos pilares e vigas; Problemas de transmissão do ruído. 7

8 2. Motivação Novo Sistema de Construção Baseado em alvenaria estrutural (confinada ou armada) Os tijolos têm um papel activo na estrutura; Não há necessidade de montar e desmontar moldes de cofragem; As pontes térmicas são minimizadas; Vantagens do ponto de vista da acústica; Em zonas de maior sismicidade é recomendável alvenaria armada. 8

9 3. Requisitos 9

10 3. Requisitos EN Unidades cerâmicas de alvenaria Baixa densidade - Massa LD < 1000 kg/m 3 Canal de enchimento para argamassa (quando necessário regiões sísmicas): 10 - Área > 1500 mm 2 e - Dimensão > 30 mm Tolerâncias dimensionais (valores médios): T1: ± 0,4 d (mm), ou 3 mm (o maior dos valores); T1+: ± 0,4 d (mm), ou 3 mm para o comprimento e largura e ± 0,05 d (mm), ou 1 mm para a altura; T2: ± 0,25 d (mm), ou 2 mm (o maior dos valores); T2+: ± 0,25 d (mm), ou 2 mm para o comprimento e largura e ± 0,05 d (mm), ou 1 mm para a altura;

11 3. Requisitos EN :2007 Eurocódigo 6: Projecto de estruturas de alvenaria. Parte1-1 Regras para alvenaria estrutural e não estrutural Grupo 2 Furação vertical Volume de furação 25 % a 55 % Volume de cada furo 2 % Volume dos furos de manuseamento 12,5 % Espessura dos septos interiores 5 mm Espessura dos septos exteriores 8 mm Espessura combinada dos septos exteriores e interiores 16 % da largura 11

12 3. Requisitos EN :2007 Eurocódigo 6: Projecto de estruturas de alvenaria. Parte1-1 Regras para alvenaria estrutural e não estrutural Juntas de assentamento: 6 a 15 mm junta normal 0,5 a 3 mm junta fina Juntas verticais mínimo 40 % da largura Juntas reforçadas recobrimento mínimo de 15 mm na horizontal espessura mínima de 5 mm mais o diâmetro da armadura 12

13 3. Requisitos EN Eurocódigo 8: Projecto de estruturas Sismo resistentes - Part 1: Regras gerais, acções sísmicas e regras para edifícios Classes de resistência mecânica U 4 f b 4 N/mm 2 Juntas verticais de argamassa a) Juntas preenchidas c) Juntas não preenchidas (apenas quando comprovado que a existência de encaixes assegura a mesma resistência mecânica das juntas preenchidas) 13

14 4. Desenvolvimento 14

15 4. Desenvolvimento Maior resistência mecânica Furação vertical Melhor isolamento térmico Septos desencontrados reduzem as pontes térmicas; Furos mais pequenos reduzem a convecção do ar; Baixa densidade do elemento cerâmico. Baixa densidade da pasta cerâmica Indução de porosidade com partículas orgânicas misturadas na pasta. 15

16 4. Desenvolvimento Redução de pontes térmicas Junta de argamassa descontínua Encaixes macho-fêmea Redução da penetração da humidade Junta de argamassa descontínua 16

17 5. Indução de porosidade 17

18 5. Indução de porosidade Objectivos: Reduzir a condutividade térmica Reduzir a massa Reduzir a densidade Manter a resistência mecânica Elementos mais leves Aproveitamento de biomassa (resíduos florestais e das indústrias do mobiliário ou do papel) Redução da energia primária utilizada 18

19 5. Indução de porosidade Resíduo PCI [MJ/kg] Tamanho de partícula Resistência mecânica (> 7 MPa) Condutividade térmica (< 0,5 W/m.K) Pasta de papel 12,14 < 1 mm Bom < 40 % V.V. Bom > 40 % V.V. Pó de aspiração de madeira 13,80 < 1 mm Bom < 25 % V.V. Bom > 25 % V.V. 0,1 a 0,3 Pó de cortiça 19,74 Bom < 25 % V.V. Bom > 40 % V.V. mm Condutividade térmica temperatura de cozedura 875 ºC 19 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Resistência mecânica temperatura cozedura 875 ºC Condutividade térmica (W/mK) Comp. sem aditivos 10%v lama primária 25%v lama primária 40%v lama primária 10%v pó madeira 25%v pó madeira 40%v pó madeira 10%v pó cortiça 25%v pó cortiça 40%v pó cortiça 10%v casca arroz 25%v casca arroz 40%v casca arroz Comp. sem aditivos 10%v lama primária 25%v lama primária 40%v lama primária 10%v pó madeira 25%v pó madeira 40%v pó madeira 10%v pó cortiça 25%v pó cortiça 40%v pó cortiça 10%v casca arroz 25%v casca arroz 40%v casca arroz Resistência mecânica à flexão (MPa)

20 6. Modelos 20

21 6. Modelos Dimensões do bloco base 300 x 300 x 190 mm 21

22 6. Modelos Acessórios 22

23 7. Sistema 23

24 7. Sistema Detalhes de construção entre panos perpendiculares. Meio bloco de pilar Mio blocoloco de pilar Meio bloco Bloco de pilar Bloco base Bolsa de argamassa Bloco base Bloco base Meio bloco 24

25 7. Sistema Alvenaria confinada Detalhes de coluna Laje e viga Bloco de confinamento Detalhes de viga Bloco base Bloco de canto Bloco lintel 25

26 7. Sistema Alvenaria reforçada nas juntas horizontais 26

27 8. Ensaios de condutibilidade térmica 27

28 8. Ensaios de condutibilidade térmica O valor da condutibilidade térmica do material pode ser determinado: Tabelas ou gráficos que relaciona a λ 10,seco com a massa volúmica do material. Por ensaios realizados em amostras do material. Aparelho de determinação da condutibilidade térmica pelo método de fluxímetro. 28

29 8. Ensaios de condutibilidade térmica Amostras de argamassas e pasta cerâmica de diferentes composições para análise da condutibilidade térmica Cerâmica λ 10,seco = 0,5 0,6 W/m.K Argamassa λ 10,seco = 1,0 1,2 W/m.K 29

30 8. Ensaios de condutibilidade térmica U=0,59 W/(m 2.ºC) U=0,57 W/(m 2.ºC) U=0,56 W/(m 2.ºC) 30

31 9. Aplicação 31

32 9. Aplicação Colocação e nivelamento de pontos metálicos Execução de uma base em argamassa hidrofogada, espalhada com a ajuda de uma régua Execução de uma base em argamassa hidrofogada, espalhada com a ajuda de uma régua Preparação da argamassa de juntas com a ajuda de um misturador 32 Aplicação do cimento cola para juntas finas (máximo de 3 mm) com a ajuda de um rolo As fiadas seguintes ajustam-se automaticamente através dos encaixes até à altura desejada

33 9. Aplicação 33

34 9. Aplicação. Problemas a evitar 34

35 10. Conclusões 35

36 10. Conclusões Os sistemas de alvenaria confinada, usando elementos cerâmicos mecanicamente resistentes e termicamente isolantes são mais sustentáveis do ponto de vista ambiental e económico, comparativamente com os sistemas de construção tradicionais. A utilização de elementos cerâmicos rectificados aplicados conjuntamente com argamassas em camada fina permite reduzir o tempo de mão de obra na aplicação, bem como a condutibilidade térmica através do material. Este será um dos objectivos a atingir com uma nova fase do projecto cbloco. 36

37 Obrigado 37

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