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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2009.tde-12082010-170254
Document
Author
Full name
Flávio Leal Maranhão
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
John, Vanderley Moacyr (President)
Agopyan, Vahan
Jardim, Wilson de Figueiredo
Sampedro, Carlota Maria Grossi
Uemoto, Kai Loh
Title in Portuguese
Método para redução de mancha nas vedações externas de edifícios.
Keywords in Portuguese
Fachada
Fungos
Poluição atmosférica
Revestimento de superfície
Abstract in Portuguese
O permanente contato das vedações externas dos edifícios com os materiais integrantes das vedações externas dos edifícios (fachadas e telhados) com os agentes de degradação provocam o surgimento de manchas, que normalmente estão associadas à deposição de poluentes e a proliferação de microorganismos. Para inibir o surgimento dessas manchas existem, atualmente, diversos métodos disponíveis, sendo que nenhum tem se mostrado efetivo. Esta tese de doutorado, com base em um extenso programa laboratorial - com o uso de métodos como MEV, FTIR, ângulo de contato, crescimento acelerado de microrganismos, atividade fotocatalítica, entre outros-, criou um novo método, destinado aos materiais de construção silicosos e porosos, que se baseia na modificação de suas propriedades superficiais, por meio da sobreposição de uma camada hidrofóbica por uma hidrofílica. Para se obter essa disposição superficial, utilizou-se um hidrofugante à de octil-silicone, que apresenta elevada repelência à água e maior durabilidade, e um semicondutor à base de dióxido de titânio, que apresenta atividade fotocatalítica quando incidido por radiação ultravioleta. Como resultado, o método proposto (denominado na tese por WR+TiO2-sequencial) apresenta, comprovadamente, os seguintes benefícios: (i) redução de manchas causadas pela adesão de partículas com características apolares, similares às partículas de poluição dos grandes centros urbanos; (ii) limpeza espontânea de certos tipos de manchas, decorrentes dos processos fotocatalíticos que promovem a oxidação/redução de matéria orgânica; (iii) inibição do crescimento de microrganismo em escala laboratorial; (iv) redução da absorção total de água e, principalmente, da cinética do ganho de massa. Por isso, edificações cujas vedações externas venham a ser tratadas com o método aqui proposto são, potencialmente, células ativas para a sustentabilidade do ambiente construído, pois: reduzem o consumo de energia, reduz os custos de manutenção e contribuem para despoluição da atmosfera urbana.
Title in English
Method to reduce soiling deposition on building envelope.
Keywords in English
Building envelope
Mould growth
Pollution deposition
Surface treatment
Abstract in English
Building roofs and façades usually show blackening surfaces after few years in large cities. On porous and silicious materials those soiling is caused by particles pollution depositions and mould growth, and the available methods available to prevent this phenomenum do not have a good performance along its service life. This thesis, based on an intensive laboratory research with many test technics as SEM, FTIR, contact angle, accelerated mould growth, and photocatalytical activity, create a new method to prevent soiling on porous and silicous building materials. This method modify the materials surface properties, making the outer surface layers with nano-actived titanium dioxide particles, which has photocatalitycal activity under UV radiation, and below it a hydrophobic layer, composed by octyl-silicones. The main results in laboratory scale experiments obtained by this new method (so-called in this thesis by WR+TiO2-sequencial) are: (i) stainings reductions caused by apolar agent, (ii) self-cleaning properties for some stain and after UV radiation exposition, (iii) mould growth resistance, and (iv) water absorption reduction. As a consequences, building envelopes trated with the new method is supposed to contribute to built and environment sustantability, because: can reduce the energy consumption, reduce de maintenance costs e has a de-pollution properties.
 
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Publishing Date
2010-09-13
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • MARANHÃO, F. L., e JOHN, V. M. Bond strength and transversal deformation aging on cement-polymer adhesive mortar [doi:10.1016/j.conbuildmat.2008.05.019]. Construction & Building Materials [online], 2008, vol. 23, p. 1022-1027.
  • MARANHÃO, F. L., LOH, K., and John, Vanderley M. The influence of moisture on the deformability of cement polymer adhesive mortar [doi:10.1016/j.conbuildmat.2010.12.004]. Construction & Building Materials [online], 2011, vol. 25, p. 2948-2954.
  • MARANHÃO, F. L., et al. O uso da fotocatálise para a criação de materiais de construção com propriedades autolimpantes. Téchne. Revista de Tecnologia da Construção, 2008, vol. 141, p. 50-54.
  • MARANHÃO, F. L., et al. The influence of Silicone-base water repellent as admixtures in the rheological properties of cement slurry. In 5th International Conference on Water Repellent Treatment of Building Materials, 2008. Proceedings of 5th International Conference on Water Repellent Treatment of Building Materials. : Aedificatio Publishers, 2008. Abstract.
  • MARANHÃO, F. L., et al. Performance of Silicone Water Repellent for FRC Corrugated Roof Tiles. In 11 DBMC International Conference on Durability of Building Materials and Components, Istanbul, 2008. Proceedings of 11 DBMC International Conference on Durability of Building Materials and Components.Istanbul : Cenkler Matbaacilik Tic. Ltd. Sti., 2008.
  • MARANHÃO, F. L., e JOHN, V. M. Avaliação da influência do teor de umidade na flexibilidade de argamassas colantes. In VII Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, Recife, 2007. Anais do VII Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas.São Paulo : ANTAC, 2007.
  • MARANHÃO, F. L., et al. Influência do tipo de cimento nas propriedades no estado fresco e endurecido das argamassas hidrofugadas com produtos à base de silicone. In 2 Congresso Nacional de Argamassas de Construção, Lisboa, 2007. Anais do 2 Congresso Nacional de Argamassas de Construção., 2007.
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