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Projetos

Site do projecto

Nº Projeto:
CENTRO-01-0247-FEDER-017657

Data de início:
01/09/2016
Data de fim:
31/08/2018

Montante financiado:
249.382,48€
Montante de investimento:
357.343,03€

EFTM - Argamassas Técnicas Ecológicas e Funcionais para Revestimentos e Pavimentos Sustentáveis e Personalizáveis

PromotorPrimefix – Colas e Argamassas Técnicas, Lda.

Copromotor(es)ITeCons - Instituto de Investigação e Desenvolvimento Tecnológico para a Construção, Energia, Ambiente e Sustentabilidade

Identificação do projeto

Designação do projeto: EFTM - Argamassas Técnicas Ecológicas e Funcionais para Revestimentos e Pavimentos Sustentáveis e Personalizáveis
Código do projeto: CENTRO-01-0247-FEDER-017657
Objetivo principal: Desenvolver argamassas técnicas inovadoras, para rebocos e pavimentos, multifuncionais, com desempenho superior, que permitam minimizar gastos energéticos, aumentar a durabilidade e mitigar algumas das patologias mais frequentes que conduzem à sua degradação precoce.
Região de intervenção: Região Centro

Notificação da aprovação

Data de aprovação: 08/09/2016
Data de início: 01/09/2016
Data de conclusão: 31/12/2018
Custo total elegível: 356.009,69€
Apoio financeiro da União Europeia: FEDER – 249.382,48€

Entidades beneficiárias

O projeto EFTM está a ser desenvolvido em co-promoção pelas seguintes empresas e entidades do sistema científico: Primefix – Colas e Argamassas Técnicas, Lda. e ITeCons - Instituto de Investigação e Desenvolvimento Tecnológico para a Construção, Energia, Ambiente e Sustentabilidade.

Enquadramento

Neste projeto, pretendem-se desenvolver argamassas técnicas multifuncionais para aplicação em rebocos e pavimentos de novos edifícios ou em construções sujeitas a ações de reabilitação, que permitam reduzir os gastos energéticos e aumentar a durabilidade dos revestimentos e elementos construtivos a eles associados.

Da composição das EFTM farão parte elementos fotocatalíticos, que lhes conferirão propriedades de autolimpeza e resistência a micro-organismos, pigmentos fluorescentes NIR (Near-Infrared), com uma refletividade elevada da radiação infravermelha e baixa emissividade térmica, subprodutos industriais (resíduos de vidro) e agrícolas (casca de arroz e casca de amendoim), que permitirão melhorar o seu desempenho térmico e acústico. A inclusão de materiais fluorescentes permitirá a personalização arquitetónica dos revestimentos.

A combinação das características destes materiais terá como consequência o aumento da durabilidade das argamassas e dos restantes elementos construtivos, através da mitigação de patologias, contribuindo, ainda, para a minimização dos gastos energéticos dos edifícios. Pretende-se que o produto final corresponda às exigências dos mercados nacional e internacional, indo de encontro aos requisitos das normas de produto aplicáveis, e que seja de fácil aplicação (material projetável no caso de rebocos e autonivelante no caso dos pavimentos e de cura rápida). A multidisciplinaridade do consórcio que constitui o projeto é uma característica fundamental para o desenvolvimento de um produto que se considera ter um elevado valor comercial e potencial de exportação.

Atividades do Projeto

  • Definição das exigências e requisitos fundamentais das argamassas;
  • Desenvolvimento e caracterização das novas argamassas de revestimento e pavimento;
  • Abordagem fabril;
  • Validação do desempenho de novos produtos;
  • Promoção e divulgação dos resultados.

Principais objetivos

  • Desenvolver argamassas inovadoras, sustentáveis, com elevado desempenho higrotérmico e acústico;
  • Garantir propriedades de autolimpeza e de resistência a micro-organismos;
  • Permitir a personalização de revestimentos incorporando nomeadamente materiais com propriedades fluorescentes;
  • Valorizar a incorporação de subprodutos de outros sectores produtivos;
  • Criar um produto inovador e sustentável com elevado valor funcional ao nível da construção nova e da reabilitação;
  • Desenvolver argamassas facilmente aplicáveis (com capacidade serem projetadas no caso de paredes e com capacidade autonivelante no caso de pavimentos (betonilhas)) e de cura rápida;
  • Criar um produto com elevado valor comercial e com elevado potencial de exportação.

Atividades do projeto e resultados esperados

Definição das exigências e requisitos fundamentais das argamassas
o Análise de benchmarking das soluções de revestimento disponíveis no mercado nacional e internacional
o Estudo da regulamentação e normalização aplicável nos mercados nacionais e internacionais
o Identificação de potenciais subprodutos/aditivos/pigmentos e estudo teórico da respetiva compatibilidade com as argamassas pretendidas
o Definição de exigências funcionais das novas formulações de argamassas de revestimento e enchimento


Desenvolvimento e caracterização das novas argamassas de revestimento e pavimento
o Definição das composições das novas argamassas
o Caracterização física, mecânica, higrotérmica, acústica, de durabilidade e reação ao fogo das novas argamassas
o Análise da compatibilidade das novas argamassas em diferentes suportes
o Desenvolvimento de modelos numéricos para simulação do comportamento mecânico, térmico e acústico de soluções construtivas (paredes e pavimentos)


Abordagem fabril
o Análise das condições de fabrico das novas argamassas com avaliação e implementação das alterações necessárias na linha de produção
o Produção de novas argamassas em fábrica
o Avaliação do desempenho das argamassas (projetadas e de enchimento)


Validação do desempenho de novos produtos
o Aplicação das argamassas desenvolvidas em protótipos à escala real, para validação de resultados, com monitorização "in situ"
o Simulações numéricas para avaliação do desempenho mecânico, térmico e acústico das argamassas desenvolvidas aplicadas em diferentes soluções construtivas
o Estudo de análise do ciclo de vida


Promoção e divulgação dos resultados
o Definição de guidelines e regras de aplicação para os novos produtos desenvolvidos
o Elaboração de conteúdos (publicações técnicas e científicas) e conceção de material de divulgação (website, brochuras, etc.)
o Preparação de amostras para apresentação do produto em feiras tecnológicas e outras ações de divulgação

Realização de ações de divulgação e ações formadoras de público/mercado

Principais resultados alcançados

Definição das exigências e requisitos fundamentais das argamassas
• Foram identificadas as argamassas de revestimento existentes no mercado com incorporação de subprodutos, argamassas com propriedades térmicas, acústicas e de autolimpeza, e ainda argamassas com capacidade de conferir proteção e aumentar a durabilidade dos sistemas construtivos. Verificou-se que, atualmente, não existem no mercado, argamassas com características de autolimpeza ou pigmentos fluorescentes. Foram identificadas argamassas com incorporação de EPS e Cortiça e também argamassas térmicas. Foi também identificado o posicionamento da empresa no mercado e as perspetivas de desenvolvimento perante a análise realizada.
• Foi avaliada detalhadamente a regulamentação existente nos países com maior potencial de exportação. Para cada um deles, foram identificadas as condições climatéricas e ambientais existentes, que iriam permitir estabelecer, numa fase posterior, os requisitos para o desempenho térmico e salubridade das novas argamassas. Verificou-se que a maioria dos países segue as orientações das normas europeias. No que respeita às condições ambientais, verificou-se que os países Árabes apresentam níveis de poluição muito superiores aos restantes, com um índice de poluição atmosférica superior em 90% aos restantes.
• Realizou-se o enquadramento do estado da arte no que respeita a subprodutos, aditivos e adjuvantes a incorporar nas argamassas. Foram identificados os elementos fotocatalíticos, pigmentos e subprodutos mais adequados e mais eficientes para as condições climatéricas e ambientais dos mercados de destino assinalados nas tarefas anteriores. Com base em trabalhos científicos e estudos de desenvolvimento tecnológico com abrangência internacional, avaliou-se a compatibilidade entre os materiais a incorporar nas argamassas e também a compatibilidade destes tipos de argamassas com os sistemas construtivos mais comuns. Identificaram-se os subprodutos com maior impacto a nível regional que poderão ser incorporados nas argamassas e, com base na análise bibliográfica realizada, foram selecionados os mais adequados para o fim a que se destinam.
• A etapa final da primeira atividade consistiu no estabelecimento das exigências funcionais das novas formulações. Foi efetuada a gestão e sistematização de toda a informação recolhida em termos de mercados, regulamentação, normalização e estado da arte, que resultou na definição dos requisitos em termos de ecoeficiência, durabilidade, comportamento térmico, comportamento acústico e reação ao fogo. Foram, a partir daí, estabelecidas as linhas orientadoras para todo o trabalho de desenvolvimento das novas argamassas que serviram de apoio à tomada de decisões ao longo das restantes atividades do projeto.


Desenvolvimento e caracterização dos elementos do novo sistema
• As quantidades de cada componente a incorporar nas argamassas foram definidas com base na análise do estado da arte realizada na Atividade 1, que permitiu também a definição das exigências funcionais das argamassas. Foram consideradas várias composições, com várias dosagens, e o seu desempenho foi avaliado em laboratório. A análise dos resultados obtidos para as composições definidas permitiu otimizar as quantidades de cada componente (pigmentos, subprodutos, fotocatalíticos e adjuvantes), num processo de caracterização iterativo e dinâmico.
Foram estudadas composições com:

o ASIC (Agregado Siderúrgico Inerte para a Construção)
o Casca de amendoim torrado moída
o Casca de amêndoa
o Cortiça
o Poraver (vidro reciclado)
o Pó de borracha triturada
o Agentes redutores de eflorescência
o Pigmentos comuns VS Pigmentos IR
o Borracha
o Carvão vegetal

• Algumas das formulações com melhor desempenho, com incorporação de cortiça, Poraver, com pigmento comum e pigmento IR, amarelo e preto, borracha e carvão foram caracterizadas em laboratório. Foram realizados ensaios mecânicos e físicos, no estado fresco e no estado endurecido para argamassas com várias percentagens de incorporação de cada material, e argamassas de referência, sem incorporação de subprodutos ou aditivos, para estudo da sua influência. Os ensaios realizados foram os seguintes:

o Caracterização no estado fresco (trabalhabilidade);
o Resistências mecânicas;
o Módulo de elasticidade;
o Permeabilidade ao vapor de água;
o Absorção por capilaridade;
o Caracterização térmica;
o Caracterização acústica;
o Reação ao fogo.

• A análise da compatibilidade das argamassas em diferentes suportes foi realizada através da sua aplicação em bases com diferentes características. Foram definidos, como suportes a utilizar, lajetas de betão, tijolos cerâmicos de barro vermelho, betão, OSB e contraplacado marítimo. Adicionalmente foram utilizados, nalguns casos, suportes de EPS (poliestireno expandido), gesso cartonado, contraplacado de bétula, MDF Standard (aglomerado de madeira), compósito cimentício com madeira, porcelânico (cerâmico de alta resistência) e ICB (aglomerado de cortiça expandida).
• O desenvolvimento de modelos numéricos para simulação do comportamento mecânico, térmico e acústico das argamassas multifuncionais decorreu paralelamente à campanha experimental, tendo por base os resultados obtidos para as várias composições caracterizadas. Com os modelos desenvolvidos foi possível efetuar, através de simulação numérica, uma previsão rigorosa do comportamento das argamassas multifuncionais aplicadas quer enquanto revestimento de parede, quer como enchimento de pavimento, para um espectro abrangente de soluções construtivas.


Abordagem fabril
• Foram avaliadas as condições existentes em fábrica para a produção das novas argamassas multifuncionais. Uma vez aferidas todas as condições existentes da linha de produção, foram reunidas todas as condições necessárias para efetuar a preparação e mistura dos componentes secos e o ensacamento. Foi, por isso, necessário, identificar as alterações a implementar na linha de produção face ao tipo de produtos a fabricar e identificar a eventual necessidade de incluir sistemas de pré-tratamento e doseamento das matérias-primas. Este processo decorreu em simultâneo com a fase final de caracterização das argamassas, durante um período de 6 meses, e teve em conta as composições definidas inicialmente. Deste modo, a otimização da linha foi realizada de forma progressiva, em função da gestão dos recursos já existentes, dos recursos necessários e das dosagens das novas argamassas, no sentido de adaptar a linha existente para produzir, no âmbito do projeto, as novas argamassas.
• Iniciou-se a produção das argamassas multifuncionais em ambiente fabril. Ao longo deste processo não foram identificadas fragilidades relevantes do processo de produção. O sistema de produção foi otimizado em termos de recursos materiais e energéticos. Foi efetuado o estudo detalhado do desempenho da linha de produção, que garantirá o rigor do processo em termos de sustentabilidade ambiental e económica e assegurará a qualidade do produto final.
• O desempenho das argamassas resultantes da linha de produção foi analisado de forma sistemática para aferir a qualidade do produto final. A análise do desempenho dos produtos aplicados, à escala real, decorreu em suportes de grandes dimensões e em condições de exposição ambiental exterior, com as argamassas de revestimento diretamente provenientes da linha de produção. Todas as argamassas aplicadas apresentaram uma boa trabalhabilidade quando aplicadas manualmente, sem recurso a meios mecânicos.


Validação do desempenho dos novos produtos
• Com esta tarefa pretendeu-se avaliar o desempenho das argamassas produzidas em fábrica em protótipos à escala real e em condições de exposição ambiental natural. A aplicação das argamassas produzidas em ambiente fabril e aplicadas segundo as metodologias aferidas anteriormente, permitiu a sua validação perante as exigências funcionais estabelecidas inicialmente. Verificou-se que o desempenho mecânico e o comportamento face à presença de água das argamassas desenvolvidas são adequados, com exceção da argamassa com incorporação de carvão, que apresenta alguns indícios de fendilhação e, por isso, está ainda em processo de otimização
• Encontra-se em monitorização a capacidade de autolimpeza, a durabilidade e o desempenho térmico das várias soluções preparadas. Foram incorporados elementos fotocatalíticos na argamassa com Poraver, para avaliação da capacidade de auto-limpeza. As superfícies dos provetes foram contaminadas com tintas em spray, microalgas e marcador celular, para posterior avaliação da autolimpeza da superfície e comparação com o desempenho de superfícies revestidas com a mesma argamassa sem qualquer tipo de pigmento fotocatalítico.

Promoção e divulgação dos resultados
• O conhecimento e experiência adquiridos ao longo do projeto permitem estabelecer as principais linhas orientadoras para o manuseamento, preparação, aplicação e manutenção das argamassas multifuncionais. Encontra-se em desenvolvimento um guia técnico do qual constarão as propriedades mecânicas, térmicas, físicas, acústicas, de durabilidade e reação ao fogo das novas argamassas, e as características obtidas por simulação numérica para os principais sistemas construtivos. Serão indicadas as regras de manuseamento e preparação que permitirão maximizar o desempenho das argamassas nos diversos sistemas construtivos e ainda as instruções de manutenção dos revestimentos após aplicação.
• Encontram-se em desenvolvimento as fichas técnicas das argamassas Primelight, Primecork, Primerubber, Primecoal e Primeflow, que conterão as instruções de aplicação, as principais propriedades físicas, mecânicas, térmicas e acústicas e o enquadramento das argamassas em termos da regulamentação e normalização aplicáveis e de marcação CE. A disponibilização de fichas técnicas com a compilação dos aspetos mencionados garantirá uma maior acessibilidade do consumidor final às boas práticas que permitirão um bom desempenho das argamassas e do conjunto das soluções construtivas.
• No sentido de garantir uma promoção apelativa das argamassas multifuncionais, foram já desenvolvidos protótipos em escala reduzida das argamassas Primelight, Primecork, Primerubber e Primecoal, que permitiu a divulgação direta ao público. Estão a ser desenvolvidos novos protótipos, com aplicação em diferentes suportes e estão também a ser estudadas ferramentas e metodologias que permitam executar, de uma forma prática, a aplicação das argamassas em suportes em pequena escala, durante as ações de divulgação direta ao público tais como feiras e ações de formação.
• O projeto EFTM foi já divulgado junto do público, em diversos eventos. Foram apresentadas as argamassas Primelight, Primecork, Primerubber e Primecoal, e respetivos materiais incorporados: vidro reciclado (Poraver), cortiça, resíduos de borracha e carvão vegetal, respetivamente, através de expositores com protótipos e amostras dos subprodutos incorporados. Foram ainda utilizados roll-ups, flyers e foram efetuadas comunicações orais em alguns destes eventos. Verificou-se que a possibilidade de manuseamento dos subprodutos incorporados foi uma mais-valia para a apresentação destas argamassas, estreitando a ligação com o público que, de um modo geral, manifestou interesse nestas soluções. Foi efetuada divulgação nos seguintes eventos:

o Teckdays 2017 (12/10/2017 - 14/10/2017)
Organização: Cluster Habitat Sustentável
Local: Aveiro, Portugal

o 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2018 (04/04/2018 – 06/04/2018)
Organização: UFRJ, FEUP, UPC
Local: Rio de Janeiro, Brasil

o Rehabend - Construction Pathology, Rehabilitation Technology and Heritage Management 2018 (15/05/2018 - 18/05/2018)
Organização: Universidad de Cantabria, Universidad de Extremadura
Local: Cáceres, Espanha

o Tektónica 2018 (22/05/2018)
Organização: FIL + Cluster Habitat Sustentável
Local: Lisboa

o Creative Construction Conference 2018 (30/06/2018 – 03/07/2018)
Organização: Budapest University of Technology and Economics; Diamond Congress Ltd.
Local: Liubliana, Eslovénia

o Teckdays 2018 (11/10/2018 - 13/10/2018)
Organização: Cluster Habitat Sustentável
Local: Aveiro

o 3º Simpósio Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimento (11/10/2018 e 12/10/2018)
Organização: Itecons, UC e APFAC
Local: Coimbra

o Exposição de Materiais de Construção Sustentável
Organização: ITeCons / CCDRC / Alma Shopping
Local: Alma Shopping – Coimbra

o 15º Congresso dos Arquitetos (25/10/2018 a 28/10/2018)
Organização: Ordem dos Arquitetos
Local: Lagoa – Algarve

o Jornal dos Arquitetos - Setembro 2018 (Publicidade)

o Congresso do Cluster Habitat Sustentável (cinco’s 18) (07/12/2018)
Organização: Cluster Habitat Sustentável
Local: Exposições Aveiro

 

Lista de comunicações

  • Torres, Isabel; Gina Matias; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Multifuncionais - Argamassas Térmicas Leves. In: 6ª CONFERÊNCIA SOBRE PATOLOGIA E REABILITAÇÃO DE EDIFÍCIOS – PATORREB 2018, 2018. Rio de Janeiro. 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2018. 2018.
  • Matias, Gina; Isabel Torres; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Multifuncionais - Betonilhas Autonivelantes com Borracha. In: 6ª CONFERÊNCIA SOBRE PATOLOGIA E REABILITAÇÃO DE EDIFÍCIOS – PATORREB 2018, 2018. Rio de Janeiro. 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2018. 2018.
  • Matias, Gina; Isabel Torres; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Mutifuncionais com Desempenho Térmico Melhorado. In: REHABEND - CONSTRUCTION PATHOLOGY, REHABILITATION TECHNOLOGY AND HERITAGE MANAGEMENT, 2018. Cáceres, Espanha. Rehabend - Construction Pathology, Rehabilitation Technology and Heritage Management. 2018.
  • Matias, Gina; Isabel Torres; Filipe Rei; Filipe Gomes. Ecological and functional technical mortars with rubber. In: CREATIVE CONSTRUCTION CONFERENCE, 2018. Liubliana. Creative Construction Conference 2018. 2018.

Lista de publicações

  • Matias, Gina; Torres, Isabel; Rei, Filipe; Gomes, Filipe. Ecological and functional technical mortars with rubber. Proceedings of the Creative Construction Conference, 2018 (Edited by: Miroslaw J. Skibniewski & Miklos Hajdu DOI 10.3311/CCC2018-114);
  • Matias, Gina; Isabel Torres; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Mutifuncionais com Desempenho Térmico Melhorado. Proceedings of Rehabend - Construction Pathology, Rehabilitation Technology and Heritage Management. 2018.
  • Torres, Isabel; Gina Matias; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Multifuncionais - Argamassas Térmicas Leves. Proceedings of 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2018. 2018.
  • Matias, Gina; Isabel Torres; Filipe Rei; Filipe Gomes. Argamassas Técnicas Multifuncionais - Betonilhas Autonivelantes com Borracha. Proceedings of 6ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2018. 2018.

 

  • “Characterization of multifunctional mortars with the introduction of residues” (Manuscript in preparation)
  • “Analysis of the functionality of several mortars incorporating residues” (Manuscript in preparation)
Tome Nota