Estudo de comportamento térmico e compósito à base de gesso e vermiculita
Ano de defesa: | 2017 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
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Departamento: |
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País: |
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23390 |
Resumo: | Foi desenvolvido um compósito a base de gesso e vermiculita destinado ao uso como material de isolação térmica em elementos construtivos. Na composição da mistura, considerou-se a adição de vermiculita em substituição ao gesso nas seguintes proporções: 0 % (“padrão”), 5 %, 10 %, 15 % e 20 %. Duas razões de água / gesso (A/G) foram consideradas na produção das misturas: 0,45 e 0,8. Foram fabricados corpos de prova cilíndricos para determinação das propriedades térmicas das misturas. Foram medidos os seguintes parâmetros: condutividade, resistividade, difusividade e capacidade calorífica volumétrica. Para estudo do desempenho térmico, foram produzidos corpos de prova com formato de placa plana. Cada placa foi fixada na parte superior de uma câmara de testes termicamente isolada. Termopares foram instalados nas faces das placas, no interior e na base da câmara. Em seguida, foram conectados a um sistema de aquisição de dados ligado a um computador. As câmaras, com cada composição de mistura, foram montadas sob uma fonte de radiação térmica artificial situada no interior de uma sala climatizada. A partir dos resultados dos ensaios, foram construídos gráficos para comparação dos parâmetros térmicos e de desempenho térmico de cada composição. Com base nos resultados dos ensaios, determinou-se que, em relação ao gesso comum, o compósito desenvolvido apresentou: menor massa específica, redução da condutividade térmica e aumento da resistividade térmica em função do aumento do teor de vermiculita adicionado à mistura e maior capacidade de isolação térmica. A combinação dessas características tornam o compósito desenvolvido passível de uso como material para produção de elementos construtivos que proporcionem redução da carga térmica no interior das edificações devido à radiação solar incidentes nos fechamentos opacos e, consequentemente, melhor conservação de energia. |
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Foram fabricados corpos de prova cilíndricos para determinação das propriedades térmicas das misturas. Foram medidos os seguintes parâmetros: condutividade, resistividade, difusividade e capacidade calorífica volumétrica. Para estudo do desempenho térmico, foram produzidos corpos de prova com formato de placa plana. Cada placa foi fixada na parte superior de uma câmara de testes termicamente isolada. Termopares foram instalados nas faces das placas, no interior e na base da câmara. Em seguida, foram conectados a um sistema de aquisição de dados ligado a um computador. As câmaras, com cada composição de mistura, foram montadas sob uma fonte de radiação térmica artificial situada no interior de uma sala climatizada. A partir dos resultados dos ensaios, foram construídos gráficos para comparação dos parâmetros térmicos e de desempenho térmico de cada composição. Com base nos resultados dos ensaios, determinou-se que, em relação ao gesso comum, o compósito desenvolvido apresentou: menor massa específica, redução da condutividade térmica e aumento da resistividade térmica em função do aumento do teor de vermiculita adicionado à mistura e maior capacidade de isolação térmica. A combinação dessas características tornam o compósito desenvolvido passível de uso como material para produção de elementos construtivos que proporcionem redução da carga térmica no interior das edificações devido à radiação solar incidentes nos fechamentos opacos e, consequentemente, melhor conservação de energia.A composite based on gypsum and vermiculite was developed to be used as thermal insulation material in building elements. In the composition of the mixture, the addition of vermiculite in substitution of gypsum in the following proportions was considered: 0% ("standard"), 5%, 10%, 15% and 20%. Two water / gypsum (A / G) ratios were considered in the production of the mixtures: 0.45 and 0.80. Cylindrical test proof body were fabricated to determine the thermal properties of the mixtures. The thermal properties were determined using the KD - 2 Pro meter manufactured by Decagon Devices Inc. The following parameters were measured: conductivity, resistivity, diffusivity and volumetric heat capacity. To study the thermal performance, flat bodies were produced with flat plate format. Each plate was attached to the top of a thermally insulated test chamber. Thermocouples were installed on the faces of the plates, inside and at the base of the chamber. They were then connected to a data acquisition system connected to a computer. The chambers, with each mixing composition, were mounted under a source of artificial thermal radiation located inside a heated room. From the results of the tests, graphs were constructed to compare the thermal parameters and thermal performance of each composition. Based on the results of the tests, it was determined that, in relation to the common gypsum, the composite developed showed: lower specific mass, reduction of thermal conductivity and increase of thermal resistivity as a function of the increase of vermiculite content added to the mixture and greater capacity Thermal insulation. The combination of these characteristics makes the composite developed usable as a material for the production of constructive elements that provide reduction of the thermal load inside the buildings due to the solar radiation incident on the opaque closures and, consequently, better conservation of energy.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAConservação de energiaTransferência de calorPropriedades térmicasEstudo de comportamento térmico e compósito à base de gesso e vermiculitaComposite study with gypsum and vermiculite for thermal insulationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdfClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdfapplication/pdf1626492https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23390/1/ClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf030b98d9064cc88483a4943d9ced7881MD51TEXTClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.txtClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain72202https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23390/4/ClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.txt6f7e9043ebd53e08930250234638b3a7MD54THUMBNAILClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.jpgClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2519https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23390/5/ClaraCarolineDeAraujoAzevedo_DISSERT.pdf.jpg4b7003d8579768453f2eece307505c2bMD55123456789/233902017-11-04 19:03:30.409oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23390Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-04T22:03:30Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Foi desenvolvido um compósito a base de gesso e vermiculita destinado ao uso como material de isolação térmica em elementos construtivos. Na composição da mistura, considerou-se a adição de vermiculita em substituição ao gesso nas seguintes proporções: 0 % (“padrão”), 5 %, 10 %, 15 % e 20 %. Duas razões de água / gesso (A/G) foram consideradas na produção das misturas: 0,45 e 0,8. Foram fabricados corpos de prova cilíndricos para determinação das propriedades térmicas das misturas. Foram medidos os seguintes parâmetros: condutividade, resistividade, difusividade e capacidade calorífica volumétrica. Para estudo do desempenho térmico, foram produzidos corpos de prova com formato de placa plana. Cada placa foi fixada na parte superior de uma câmara de testes termicamente isolada. Termopares foram instalados nas faces das placas, no interior e na base da câmara. Em seguida, foram conectados a um sistema de aquisição de dados ligado a um computador. As câmaras, com cada composição de mistura, foram montadas sob uma fonte de radiação térmica artificial situada no interior de uma sala climatizada. A partir dos resultados dos ensaios, foram construídos gráficos para comparação dos parâmetros térmicos e de desempenho térmico de cada composição. Com base nos resultados dos ensaios, determinou-se que, em relação ao gesso comum, o compósito desenvolvido apresentou: menor massa específica, redução da condutividade térmica e aumento da resistividade térmica em função do aumento do teor de vermiculita adicionado à mistura e maior capacidade de isolação térmica. A combinação dessas características tornam o compósito desenvolvido passível de uso como material para produção de elementos construtivos que proporcionem redução da carga térmica no interior das edificações devido à radiação solar incidentes nos fechamentos opacos e, consequentemente, melhor conservação de energia. |
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