Desenvolvimento de superfícies refletoras em mosaicos cerâmicos

Abstract

O presente estudo foi desenvolvido numa parceria entre o Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica da Universidade de Aveiro e a Revigrés – Indústria de Revestimento de Grés, Lda., e teve como objetivo principal o desenvolvimento de mosaicos cerâmicos com elevado coeficiente de reflexão, através de adição de pigmentos refletores ou incorporação de uma camada de engobe com elevado poder refletor. Ao longo do projeto foram estudados dois tipos de pasta (neutra e cinza), dois tipos de vidrado (opaco e semitransparente), incorporada uma camada de engobe, utilizado habitualmente pela empresa, e Altiris® 800, um pigmento comercial de elevada refletividade, também este já usado pela empresa em estudos anteriores. A primeira abordagem assentou no facto de o TiO2 apresentar maior capacidade em refletir a radiação ao longo da faixa de infravermelho. A metodologia utilizada baseou-se na determinação das propriedades espectrais do mosaico cerâmico, nomeadamente a percentagem de reflectância, quando incorporadas diferentes percentagens em massa de pigmento. A segunda abordagem deste projeto baseou-se na capacidade de mosaicos de cor clara apresentarem elevados valores de reflectância solar, mas com uma diminuição acentuada na região de infravermelho próximo (NIR). E a terceira e última abordagem consistiu em estudar o efeito do pigmento quando aplicado em diferentes camadas, no vidrado e no engobe. O uso de materiais com capacidade acrescida de reflexão solar é crucial para melhorar o conforto térmico dentro dos edifícios e reduzir a sua degradação, que se acentua perante ciclos térmicos de maior amplitude, substituindo formas ativas de arrefecimento que consomem energia (ar condicionado, ventilação) e geram poluição atmosférica.

The present study was developed in a partnership between the Department of Ceramics and Materials Engineering at the University of Aveiro and Revigrés - Indústria de Revestimento de Grés, Lda., and had as main objective the development of ceramic mosaics with a high coefficient of reflection, through the addition of reflective pigments or incorporation of a layer of engobe with high reflecting power. During the project two types of paste (neutral and gray), two types of glaze (matt and semitransparent), incorporating a layer of slip, usually used by the company, and Altiris® 800 a pigment recognized for its high reflectivity, this one already used by the company in previous studies, were valuated. The first approach was based on the fact that TiO2 presents a greater capacity to reflect the radiation along the infrared range. The methodology used was based on the determination of the spectral properties of the ceramic mosaic, namely on the percentage of reflectance, when different percentages by weight of pigment were incorporated. The second approach of this project was based on the ability of light-colored mosaics to present high values of solar reflectance, but with a marked decrease in the near infrared region (NIR). The third and final approach consisted in studying the effect of the pigment when applied in different layers, and in the glaze and the engobe. The use of materials with increased solar reflection capacity is crucial for improving thermal comfort within buildings and reducing their degradation, which is accentuated by more extensive thermal cycles, replacing active forms of cooling that consume energy (air conditioning, ventilation) and generate atmospheric pollution.