Influencia de la cantidad de pigmento en la reflectancia solar de los morteros de cemento para producir teja de concreto frías coloridas
DOI:
https://doi.org/10.46421/encacelacac.v18i1.6754Palabras clave:
Techo frío, Absorbancia solar, Materiales a base de cemento, Dióxido de titânio, Óxido de hierroResumen
Este trabajo tiene como objetivo determinar la cantidad óptima de pigmento para producir tejas brasileñas de hormigón frío. Se realizaron mediciones de reflectancia espectral en muestras de mortero pigmentado de 60x60x11 mm y se calculó el Índice de Reflectancia Solar (SRI). Se agregaron pigmentos blancos, amarillos, rojos, marrones y negros a los morteros en concentraciones de 1%, 5% y 10% de la masa de cemento. La reflectancia solar (RS) aumentó con el aumento de la cantidad de pigmentos blancos com uma correlación muy fuerte (r=0.952). Por otro lado, los pigmentos de color redujeron la RS con el aumento de pigmento. Aunque ninguna muestra presentó SRI > 78 para clasificarla como un techo frío, se recomienda adicionar 10% para pigmentos blancos y 1% para pigmentos de color, ambos en relación a la masa de cemento, para lograr una RS más alta en tejas de hormigón coloreadas.
Citas
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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