Influência da porosidade na condutividade térmica, resistência mecânica e coeficiente de permeabilidade do concreto permeável

Abstract

Visando o desenvolvimento de tecnologias de adaptação e mitigação dos efeitos do aumento de temperatura no setor da construção civil, de modo a promover melhor desempenho térmico-mecânico, esse estudo teve por objetivo avaliar a influência da porosidade na condutividade térmica do concreto permeável, avaliando sua resistência mecânica e coeficiente de permeabilidade. O concreto permeável foi dosado pelo método de Nguyen et al. (2014) com índices de vazios de 15, 20, 25 e 30%. Determinou-se o coeficiente de permeabilidade, a resistência a compressão e a tração na flexão pelas normas técnicas brasileiras e sua massa específica, porosidade total e condutividade térmica pelas normas internacionais. A análise estatística dos resultados mostrou que somente a resistência à tração na flexão não apresenta diferença significativa com a variação da porosidade. A porosidade total do concreto permeável foi de 23,1, 28,9, 33,3 e 34,0%, respectivamente aos índices de vazios utilizados como parâmetro de entrada no método de dosagem de 15, 20, 25 e 30%, cujas massas específicas variaram, respectivamente, de 2153 a 1857 kg.m-3. Os dois traços de menores porosidades atingiram resistência a compressão acima de 20 MPa, e a resistência a tração na flexão dos quatro traços ficou acima de 4,0 MPa. O coeficiente de permeabilidade médio dos concretos permeáveis assumiu valores entre 8,2 e 21,8 m.s-1, A condutividade térmica e a porosidade total possuem uma relação inversamente linear com ótimo ajuste e seus valores médios diminuíram de 0,55, a 0,44 W.m-1. K-1 conforme a porosidade total aumentou de 23,1 para 34,0%. Diante do exposto considera-se que o concreto permeável pode ser aplicado na construção civil como material alternativo para fins de melhoria do conforto térmico, visto sua condutividade térmica, coeficiente de permeabilidade e bom desempenho mecânico, remetendo-se ao traço de melhor desempenho, com índice de vazios de 20% e porosidade total de 23,1%.

Thermal Performance of Concrete with Reactive Magnesium Oxide as an Alternative Binder

“…The thermal conductivity tends to be higher in mixes where the w/b ratio is closer to RC. This can be seen in the results shown in Figure 3, and was associated with the higher porosity of the samples with higher water content, leading to a lower thermal conductivity [31,[52][53][54]. This may also mean that the thermal effect of MgO is more effective in mixes with lower w/b ratios.…”