Influência da quantidade de pigmento na refletância solar de argamassas para telhas de concreto frias coloridas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/encacelacac.v18i1.6754

Palavras-chave:

Cobertura fria, Absortância solar, Materiais cimentícios, Dióxido de titânio, Óxido de ferro

Resumo

Este artigo buscou determinar a quantidade adequada de pigmento para a produção de telhas de concreto frias brasileiras. Medições de refletância espectral foram realizadas em amostras de argamassa pigmentada (60x60x11 mm) e o Índice de Refletância Solar (SRI) foi calculado. Pigmentos nas cores branco, amarelo, vermelho, marrom e preto foram adicionados nas concentrações 1%, 5% e 10% em relação à massa do cimento. A refletância solar (RS) aumentou com o incremento de pigmentos brancos com uma correlação muito forte (r=0,952). Por outro lado, pigmentos coloridos reduziram a RS com o incremento de pigmento. Apesar de nenhuma amostra apresentar SRI > 78 para classificá-la como telhado frio, recomenda-se adicionar 10% para pigmentos brancos e 1% para pigmento coloridos, ambas em relação à massa do cimento, para alcançar maiores RS em telhas de concreto coloridas.

Biografia do Autor

Wellington Souza Silva, Universidade de São Paulo

Mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Alagoas. Doutorando em Arquitetura e Urbanismo na Universidade de São Paulo (São Carlos – SP, Brasil).

Bruno Luís Damineli, Universidade de São Paulo

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Professor na Universidade de São Paulo (São Carlos - SP, Brasil).

Kelen Almeida Dornelles, Universidade de São Paulo

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas. Professora na Universidade de São Paulo (São Carlos - SP, Brasil).

Referências

ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 13858-2: telhas de concreto - parte 2: requisitos e métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.

_____. ABNT NBR 17162: edificações – refletância solar, emitância térmica de onda longa, absortância solar e índice de refletância solar (SRI). Rio de Janeiro: ABNT, 2024.

ALHAZMI, Mansour; SAILOR, David J.; LEVINSON, Ronnen. A review of challenges, barriers, and opportunities for large-scale deployment of cool surfaces. Energy Policy, Amsterdam, v. 180, p. 113657, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2023.113657.

ASHRAE. AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING, AND AIR-CONDITIONING ENGINEERING. Advanced energy design guide for small to medium office buildings: achieving zero energy. Atlanta: ASHRAE, 2019.

ASTM. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C1492: standard specification for concrete roof tile. West Conshohocken: ASTM International, 2022.

_____. ASTM C979/C979M: standard specification for pigments for integrally colored concrete. West Conshohocken: ASTM International, 2016.

_____. ASTM E1980: standard practice for calculating solar reflectance index of horizontal and low sloped opaque surfaces. West Conshohocken: ASTM International, 2019.

_____. ASTM E903: Standard test method for solar absorptance, reflectance, and transmittance of materials using integrating spheres. West Conshohocken: ASTM International, 2020.

_____. ASTM G173: Standard tables for reference solar spectral irradiances: direct normal and hemispherical on 37º tilted surface. West Conshohocken: ASTM International, 2023.

BARBOSA, Jéssica Sales. Revestimento de partículas de TiO2 pelo método de ultrassom para aplicação em protetor solar. 2023. Thesis (Master’s degree in Chemistry) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, 2017.

DORNELLES, Kelen Almeida. Absortância solar de superfícies opacas: métodos de determinação e base de dados para tintas látex acrílica e PVA. 2008. Dissertation (Ph.D. in Civil Engineering) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, 2008.

JAMOVI. The jamovi project (2022). Jamovi version 2.3. Computer software. Website. 2024.

LBNL. LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY. Pigment database. Website. 2024.

LEVINSON, Ronnen; AKBARI, Hashem. Effects of composition and exposure on the solar reflectance of Portland cement concrete. Cement and Concrete Research, Amsterdam, v. 32, n. 11, p. 1679-1698, 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00835-9.

LEVINSON, Ronnen; BERDAHL, Paul; AKBARI, Hashem. Solar spectral optical properties of pigments – part II: survey of common colorants. Solar Energy Materials and Solar Cells, Amsterdam, v. 89, p. 351-389, 2005. DOI: doi:10.1016/j.solmat.2004.11.013.

LEVINSON, Ronnen; et al. A novel technique for the production of cool colored concrete tile and asphalt shingle roofing products. Solar Energy Materials and Solar Cells, Amsterdam, v. 94, p. 946-954, 2010. DOI: 10.1016/j.solmat.2009.12.012.

LI, Zi-jun; et al. Performance evaluation of pigmented fair-faced concrete under various environments: mechanical properties, apparent properties, and color stability. Case Studies in Construction Materials, Amsterdam, v. 21, p. e03978, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03978.

MARCEAU, Medgar L.; VANGEEM, Martha G. Solar reflectance values of concrete. Concrete International, Skokie, v. 30, n. 18, p. 52-58, 2008.

PEREIRA, Ana Cristina Moreira. Emissividade dos materiais de construção – influência da medição em diferentes variantes. 2015. Dissertation (Ph.D. in Civil Engineering) - Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2015.

ROSSO, F.; et al. New cool concrete for building envelopes and urban paving: optics-energy and thermal assessment in dynamic conditions. Energy and Buildings, Amsterdam, v. 151, p. 381-392, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.06.051.

TÉGULA. Catálogo de produtos. Atibaia, SP: [s. n.], 2022.

VILHENA. Catálogo de produtos. Barra Bonita: [s. n.], 2024.

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Publicado

16-08-2025

Como Citar

SILVA, Wellington Souza; DAMINELI, Bruno Luís; DORNELLES, Kelen Almeida. Influência da quantidade de pigmento na refletância solar de argamassas para telhas de concreto frias coloridas. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 18., 2025. Anais [...]. [S. l.], 2025. DOI: 10.46421/encacelacac.v18i1.6754. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/6754. Acesso em: 3 maio. 2026.

Edição

Seção

4. Desempenho Térmico do Ambiente Construído