Avaliação do efeito combinado de diferentes condições climáticas sobre o envelhecimento natural de tintas em fachadas de edifícios

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Couto, Lorena Santos Bezerra
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: absortância solar; coatings; color parameters; envelhecimento natural; natural aging; parâmetros de cor; refletância solar; solar absorptance; solar reflectance; tintas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/102/102131/tde-09042025-095116/

O envelhecimento das superfícies ao serem expostas às intempéries e seu processo de degradação natural, têm impacto nas propriedades termofísicas dos materiais que compõem o envelope construtivo. Contudo, diferentes agentes de degradação podem interferir na forma como este envelhecimento impacta na superfície dos revestimentos. Diante disto, esta pesquisa buscou analisar a hipótese de que as características climáticas e locais do sítio em que uma edificação se encontra, assim como a orientação solar de suas superfícies, têm influência direta nos processos de envelhecimento, de degradação e, consequentemente, de alteração de suas propriedades termofísicas. Para realizar esta análise, foram selecionadas seis tintas presentes no mercado brasileiro, sendo três de cores claras semelhantes ao branco (Branco Neve, Vento Sul e Urso Polar), uma tinta preta (Patativa), uma azul (Martim Pescador) e uma vermelha (Nectarina), que foram expostas às intempéries em três cidades brasileiras (Teresina PI, São Carlos SP e Florianópolis SC) e uma na Itália (Perugia). Para todas as cores foram posicionadas amostras voltadas para as quatro orientações solares e a caracterização de suas propriedades foi feita enquanto limpas, e após o processo de envelhecimento. Foram medidas a refletância solar com um espectrofotômetro com esfera integradora, para posterior cálculo da absortância solar, os parâmetros de cor, com um colorímetro, a emitância térmica com um emissômetro portátil, a rugosidade da superfície, com um perfilômetro óptico, e ainda observado o crescimento de microrganismos nas superfícies a parir de culturas em laboratório. De posse de todos os dados, além da comparação entre os valores obtidos em cada momento de medição, foi realizada simulação computacional para entender os impactos do envelhecimento na temperatura interna das superfícies. Foi observado que, para as tintas analisadas e expostas em um ângulo de 90° com o solo nas cidades brasileiras, o impacto na absortância solar é pequeno, com diferenças em sua maioria abaixo de 0,05 absoluto, sendo a máxima de 0,08. Gerou diferenças muito pequenas de temperatura interna no modelo simulado, não chegando a 0,20°C quando comparadas às edificações com mesma cor antes e após o envelhecimento, para cada cidade escolhida. A variação de cor, por sua vez, foi mais presente. Percebeu-se que para as cores mais claras a deposição de material particulado teve maior impacto na variação dessas duas propriedades, enquanto para as coloridas, os efeitos mais presentes foram causados pela degradação devido à radiação UV e a presença de calcinação na superfície. Notou-se ainda que para as cidades brasileiras, mesmo com variações entre si, o impacto nestas propriedades foi significativamente maior que em Perugia, onde as variações de absortância não chegaram a ultrapassar 0,02. A análise microbiológica foi realizada somente para as amostras expostas no Brasil e a partir dela percebeu-se que o clima tem grande influência não só na tipologia de microrganismos que se desenvolvem na superfície, mas também na quantidade. As demais propriedades foram medidas apenas para Perugia, entretanto, as alterações foram pequenas para a emitância térmica, e na rugosidade notou-se que os vazios foram preenchidos pelo material particulado depositado. Não foi percebida, para nenhuma situação, uma prevalência de alguma orientação solar que causasse maior ou menor impacto que as demais, ao longo do período analisado. Portanto, a partir dos resultados alcançados com esta pesquisa, pode-se afirmar que apesar da variação de orientação solar não exercer impacto específico sobre o envelhecimento natural das tintas, as características climáticas e do entorno têm grande impacto nos efeitos sobre as propriedades termofísicas dos revestimentos analisados para o período de 2 anos.