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Dissertação

{pt_PT=Fire and High Temperature Behaviour of Thermal Mortars} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A UE comprometeu-se a atingir a neutralidade carbónica até 2050. Nesse sentido, diversos países implementaram regulamentos e normas que impulsionaram a utilização de novos sistemas de revestimento de edifícios com materiais isolantes capazes de cumprir os requisitos de desempenho energético. Seguindo esta abordagem, a utilização de argamassas térmicas à base de aerogel começou a ser explorada devido às suas propriedades melhoradas de isolamento térmico e potencial bom comportamento a temperatura elevada e ao fogo. Neste contexto, o presente trabalho visa caracterizar o comportamento ao fogo e temperaturas elevadas de uma argamassa térmica inovadora com incorporação de aerogel e compará-la com uma solução convencional, uma argamassa térmica com granulado de poliestireno expandido (EPS), utilizando como referência uma argamassa à base de cal sem propriedades térmicas. A campanha experimental incluiu (i) ensaios de caracterização mecânica; (ii) ensaios termofísicos; (iii) análises microestruturais; (iv) ensaios de reação ao fogo; e (v) ensaios de exposição ao fogo, cujos resultados foram utilizados para determinar/ calibrar a condutibilidade térmica e o calor específico a temperaturas elevadas. Através destes procedimentos foi possível comparar o comportamento ao fogo e a temperaturas elevadas das argamassas térmicas, assim como propor parâmetros complementares (além das normas) para avaliar o seu desempenho nas referidas condições. Os resultados mostram que ambas as argamassas térmicas são termicamente instáveis devido à suscetibilidade térmica dos constituintes poliméricos. Contudo, a argamassa com aerogel apresenta melhores propriedades residuais, provando que os seus constituintes (em particular, o aerogel) são menos degradados pela exposição a altas temperaturas., en=The EU has committed to reach net-zero CO2 emissions by 2050. The decarbonization pathways included the implementation of regulations and standards that have driven the use of new building envelope systems made of composite materials with insulating properties to fulfil energy performance requirements. Following this approach, the use of aerogel-based mortars has begun to be explored due to its improved thermal insulation properties and potential good high temperature and fire behaviour. In this context, the present work aims at characterizing the fire and post-fire behaviours of an innovative thermal mortar with aerogel incorporation, including the comparison with one conventional solution, a thermal mortar with expanded polystyrene granules (EPS), and using a lime-based mortar, as reference. To this end, an extensive experimental campaign was developed, including (i) mechanical characterization tests; (ii) thermophysical ones; (iii) microstructural analyses; (iv) fire reaction tests; and (v) fire exposure tests whose results were used to determine/ calibrate thermal conductivity and specific heat at elevated temperatures. Within these procedures it was possible to compare the fire and high temperature behaviour of thermal mortars as well as suggest complementary parameters (beyond the standards) to evaluate their performance under these conditions. The results showed that both thermal mortars are thermally unstable due to the susceptibility of polymeric constituents when subjected to high temperatures. Despite the referred instability, the aerogel-based mortar exhibited higher residual properties, proving that its constituents (in particular, aerogel) are less degraded by exposure to high temperatures.}
Keywords: {pt=Aerogel, EPS, Argamassas térmicas, Comportamento ao fogo, Temperaturas elevadas, en=Aerogel, EPS, Thermal mortars, Fire behaviour, High temperatures}

Discussão: julho 1, 2022, 11:0