O objetivo principal desta dissertação passou por estudar o desenvolvimento de materiais termicamente ativos a partir da utilização de materiais de mudança de fase incorporados em tinta para revestimento de paredes exteriores, normalmente usada na construção civil. Com essa tinta foram pintadas placas de gesso cartonado que foram submetidas a vários testes de forma a averiguar qual a melhor percentagem de adição de PCM, 10%, 20% ou 30%.
No que diz respeito aos ensaios efetuados no viscosímetro como era de esperar a viscosidade tende a estabilizar no decorrer do tempo. Foi possível verificar que a percentagem de PCM’s adicionada à tinta influência na sua viscosidade, ou seja, a tinta com maior viscosidade é aquela a que foi adicionado 30% de material de mudança de fase, seguindo-se a tinta com adição de 20% de PCM’s e por fim a tinta com a presença de 10% de PCM’s. É também evidente nos resultados que o tempo de cura e possível evaporação de água provocam alterações na viscosidade da tinta já que a tinta que foi testada logo após ter sido efetuada a mistura apresenta os valores mais baixo de viscosidade em qualquer das percentagens de PCM’s comparativamente aos ensaios feitos uma hora após terem sido feitas as misturas. Mesmo assim, os ensaios feitos com a tinta que foi guardada durante uma hora após mistura e exposta durante vinte minutos ao ar livre é a que apresenta maiores valores de viscosidade em qualquer das amostras.
Uma característica que foi também verificada foi o tempo de cura e constatou-se que este não é significativamente afetado pela adição ou não de PCM’s, pelo que o valor do tempo de cura é cerca de trinta minutos tanto para qualquer uma das amostras incluindo tinta com 0% de PCM.
Outra variável que não apresenta grandes variações entre as várias amostras de tinta é o rendimento. Após os testes efetuados para verificação da influência das adições de água e PCM’s na tinta foi possível constatar que o rendimento médio das amostras testadas é de 650cm2, não havendo grande discrepância entre os vários valores obtidos.
Para que fosse mais simples chegar a alguma conclusão sobre as propriedades térmicas dos PCM’s utilizados foram feitas quatro placas de gesso cartonado com 15x15cm onde, em três delas, foi aplicada tinta com 10%, 20% e 30% e a restante não sofreu qualquer processo de pintura ficando no seu estado de aquisição.
Como foi dito anteriormente as quatro placas foram submetidas a ensaios na Alambeta e destes ensaios duas propriedades analisadas foram a condutibilidade térmica e a resistência térmica apresentadas por cada uma das placas sujeitas ao ensaio. Em termos de conclusões, foi possível verificar que a placa que apresentou pior valor de condutibilidade térmica foi a pintada com tinta com 20% de PCM, seguida da placa sem qualquer pintura. O segundo melhor valor de condutibilidade térmica foi registado na placa com tinta com 10% de PCM e a placa que obteve melhores resultados foi a pintada com tinta com 30% de PCM.
No caso da resistência térmica a placa pintada com tinta com 30% de PCM foi a que apresentou resultados mais satisfatórios, seguida da placa pintada com tinta com adição de 10% PCM. A placa que não foi pintada apresentou valores de resistência térmica mais baixos, no entanto a placa pintada com tinta com adição de 20% de PCM’s não apresentou valores muito mais altos do que esta, sendo uma das que apresenta pior resistência térmica.
Pode afirmar-se que a percentagem de PCM’s adicionados à tinta não é proporcional à condutibilidade e resistência térmica o que significa que uma maior percentagem de PCM não implica uma condutibilidade e resistência térmica melhor.
Por fim, no ensaio efetuado no exterior com os modelos, 50x50x50cm, em gesso cartonado pintados, monitorizados por termopares foi possível apurar que, como era esperado, a adição de materiais de mudança de fase na tinta utilizada como acabamento das faces interiores das paredes, influência positivamente o controlo da temperatura interior.
Os melhores resultados foram alcançados, como era de prever, no modelo em que foi aplicada a tinta com adição de 30% de PCM, sendo que, a partir da utilização de 20% de PCM os valores das diferenças de temperatura interior e exterior começam a ser, na sua maioria, positivos o que significa que a temperatura interior é superior à existente no exterior. No entanto os valores considerados satisfatórios recaem na utilização de 30% de PCM nas tintas de revestimento interior. Pode dizer-se que os PCM’s ajudam a que as oscilações das temperaturas interiores sejam mais suaves do que as oscilações da temperatura ambiente pois
as curvas de temperatura tendem a não possuir oscilações consoante a percentagem de PCM adicinado.
Por fim, pode então concluir-se, que o objetivo principal desta dissertação, contribuir para que conforto térmico e o controlo da temperatura ambiente sejam alcançados com a utilização de materiais de mudança de fase em tintas para revestimento interior, foi alcançado com sucesso. É de salientar que a disposição das caixas possa ter sido um fator de influência nos valores obtidos, visto que as caixas centrais encontravam-se mais protegidas das correntes de ar. Devido a isso, é proposto como trabalhos futuros, alternar a posição das caixas e até mesmo, o local dos ensaios para que os valores possam ser mais fiáveis e possam ser corretamente extrapolados em qualquer situação de incidência de luz solar, calor ou vento.
Propõem-se a variação do tipo de tinta e do tipo de material de mudança de fase utilizado, assim como a variação da cor da tinta a fim de perceber que influências terão os vários tipos de PCM em tintas que seja ou não aquosas e se os PCM’s alterarão a cor da tinta utilizada.
Sugere-se também que, sejam efetuados testes de abrasão para que seja possível verificar se, com as lavagens e limpezas das paredes onde tenha aplicada tinta com materiais de mudança de fase, os PCM são removidos.
Uma área interessante será também estudar a influência da adição do PCM em verniz para madeiras visto que este material é bastante usado como revestimento interior.