Atividade fotocatalítica e autolimpeza de argamassas pigmentadas contendo dióxido de titânio (TiO2)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Bersch, Jéssica Deise
• Orientador(a): Masuero, Angela Borges, Dal Molin, Denise Carpena Coitinho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Argamassa de revestimento; Fachadas; Dióxido de titânio; Fotocatálise; Pigmentos
• Palavras-chave em Inglês: Mortar; Facade; Photocatalysis; Self-cleaning; Titanium dioxide; Pigment; Iron oxide
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/248691

O dióxido de titânio (TiO2) em revestimentos de fachada pode proporcionar a degradação de poluentes, a remoção de sujidades e uma maior eficiência energética às edificações. Revestimentos coloridos com TiO2 poderiam aliar as vantagens do fotocatalisador aos requisitos arquitetônicos e à dinamicidade atribuída pelas cores aos meios urbanos. Visto que a compreensão dos efeitos da utilização de pigmentos inorgânicos simultaneamente ao TiO2 em revestimentos é limitada, este trabalho avaliou o comportamento em termos de atividade fotocatalítica e autolimpeza de argamassas contendo 0%, 5% e 10% de TiO2, sem pigmento e associadas a 4% de pigmentos à base de óxido de ferro amarelo e marrom e 6% de pigmento preto, em relação à massa de cimento. Foram utilizados traço 1:4 (cimento branco:agregado miúdo seco, em volume), relação água/cimento de 1,3 e ajuste de trabalhabilidade com aditivo superplastificante. Houve reduções na fluidez das argamassas devido à adição do TiO2 e do pigmento amarelo, especialmente. A caracterização no estado endurecido evidenciou a elevada coesão das argamassas devido à presença de materiais finos que, aliados ao efeito do aditivo superplastificante, possivelmente aprisionaram vazios e, assim, resultaram, diferentemente do esperado, em menores valores de densidade aparente e, em alguns casos, de resistência mecânica, para teores crescentes de TiO2. A absorção de água por capilaridade foi reduzida com os teores de adição do TiO2. Amostras sem contaminação expostas em ambiente natural apresentaram aumento no valor de luminosidade (L*) ao longo do tempo, possivelmente relacionado a variações de umidade; amostras amarelas também apresentaram variações importantes na coordenada colorimétrica b*. Amostras contaminadas com fuligem expostas em ambiente natural foram melhor avaliadas por análise de imagem, indicando, de forma geral, incrementos na taxa de autolimpeza com aumentos no teor de TiO2. Amostras com TiO2 contaminadas com rodamina B evidenciaram o efeito autolimpante, mas a cor inicial das argamassas pigmentadas pode ter dificultado a obtenção de valores assertivos de variação na coordenada colorimétrica a*. Conforme análise qualitativa de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de energia dispersiva (EDS), a distribuição dos pigmentos e do TiO2 na superfície das amostras foi considerada satisfatória. Não foi possível identificar diferenças quantitativas na porosidade superficial das amostras com diferentes teores de adição de TiO2, mas uma análise qualitativa para amostras adensadas com vibração apontou para a existência de vazios de maiores dimensões nas configurações com TiO2. A avaliação da fotocatálise com tinta indicadora com resazurina mostrou que a atividade fotocatalítica do TiO2 não foi, em alguns casos, prejudicada pela presença dos pigmentos. Não houve diferença estatisticamente significativa entre a permeabilidade ao vapor de água das argamassas com 0% e 5% de TiO2; as amostras com 10% de TiO2 apresentaram resultados para fator de resistência à difusão de vapor até 6,5% superiores. Especialmente o teor de 5% de TiO2 prejudicou a resistência potencial de aderência à tração superficial das argamassas coloridas.