CARACTERIZAÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS DE ALTA REFLETÂNCIA SOLAR VISANDO A MITIGAÇÃO DA ILHA DE CALOR URBANO Joe Villena Glicério Trichês Deivis Luis Marinoski.

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1 CARACTERIZAÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS DE ALTA REFLETÂNCIA SOLAR VISANDO A MITIGAÇÃO DA ILHA DE CALOR URBANO Joe Villena Glicério Trichês Deivis Luis Marinoski Roberto Lamberts João Victor Staub de Melo Ramon Mendes Knabben

2 APRESENTAÇÃO Introdução Objetivo Materiais e Método Dosagem das misturas Resultados Conclusões

3 1.Introdução Nos dias quentes, as grandes metrópoles se vêm afetadas pelo fenômeno da Ilha de Calor Urbano. O qual pode causar um incremento na temperatura das cidades, em relação às áreas rurais, em até 5,2°C. Esse fenômeno se deve, sobretudo, à baixa refletividade solar dos revestimentos urbanos, a qual promove a absorção de altas quantidades de energia durante o dia.

4 Ilhas de Calor

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8 Albedo de uma superfície
A radiação solar, ao incidir sobre qualquer corpo, vai, em maior ou menor quantidade, sofrer uma mudança de direção, sendo reenviada para o espaço por reflexão. A fração de energia refletida por uma superfície em relação ao total de energia nela incidente (expresso em percentagem) designa-se por albedo. As superfícies de cor clara, como a neve, têm um albedo elevado, refletindo quase a totalidade da energia solar nelas incidente, logo não aquecem muito. As superfícies de cor escura têm uma albedo muito fraco, o que se traduz numa grande absorção de radiação solar e num consequente aquecimento. Quanto maior a reflexão, menor será o calor acumulado.

9 A melhor opção para incrementar a refletância dos revestimentos asfálticos é mudar a coloração mediante o uso de pigmentos para conseguir uma reflexão mais eficiente da radiação solar. O uso destes pigmentos pode diminuir a temperatura do ar, retardar a formação do ozônio troposférico e diminuir o consumo de energia destinado à refrigeração de ambientes.

10 2. Objetivo Caracterizar revestimentos asfálticos com potencial de alta refletância solar mediante a incorporação de pigmentos (derivados de óxidos metálicos mistos). A avaliação dos materiais foi conduzida através da medição de refletância solar, da temperatura interna e superficial, e da resistência à deformação permanente dos revestimentos.

11 3. Materiais Dois tipos de ligantes; um ligante convencional CAP 50/70 e um ligante vegetal de cor albina. Agregados de origem granítica; Quatro tipos de pigmentos derivados de óxidos metálicos mistos com alta refletância infravermelha; amarelo, verde, vermelho A e vermelho B.

12 Proporção dos materiais, %
4. Dosagem Foi realizado o ensaio de viscosidade rotacional com viscosímetro Brookfield nos ligantes coloridos. Nomenclatura da mistura Tipo de pigmento Proporção dos materiais, % Ligante Albino CAP 50/70 Agregado mineral Pigmento Referência - 5,1 94,9 Amarelo-Albino Amarelo 7,3 88,7 4 Verde 4,9 91,1 Vermelho A Vermelho B 4,5 93,1 2,4

13 Dosagem da mistura Para cada mistura foram moldadas 12 placas, com dimensões 5x18x50 cm e foram, posteriormente, utilizadas nos ensaios de refletância em campo, temperatura em campo e deformação permanente.

14 Ensaios de Campo Refletância solar; consiste em medir a radiação solar incidente e refletida por uma superfície plana. Foram construídas placas de 4x4 metros e placas de 1x1metro com diferentes materiais. Piranômetro

15 Ensaios de Campo Medição da temperatura na superfície e no interior das misturas.

16 Ensaios Laboratório Deformação permanente; realizado a 60°C para a mistura convencional e a 56,8°C, 57,7°C e 56,3°C para as misturas Verde, Vermelho A e Vermelho B.

17 5. Resultados Viscosidade dos ligantes Refletância solar das misturas
Revestimento Referência Amarelo-Albino Verde Vermelho A Vermelho B Refletância em campo, % 4,27 12,53 6,51 7,42 7,41

18 5. Resultados Temperatura

19 5. Resultados Deformação Permanente
Segundo a norma AFNOR NF EM a deformação permanente não deve ser maior a 10% para ciclos.

20 6. Conclusões O uso de pigmentos incrementa a refletância solar das misturas asfálticas. Dependendo do pigmento e ligante utilizado, este incremento pode ser até 200% maior do que a refletância de uma mistura sem pigmento. O incremento da refletância permitiu diminuir a temperatura das misturas analisadas em 3,2°C na superfície e em até 3,7°C no interior. Uma aplicação a grande escala permitiria a redução da temperatura do ar do meio ambiente e a mitigação do efeito da Ilha de Calor Urbano nos centros urbanos.

21 6. Conclusões O uso de pigmentos diminui a deformação permanente das misturas asfálticas. Neste estudo, se estimou que fossem necessários 6 milhões ciclos para que a deformação da mistura Vermelho B atingisse o mesmo valor da deformação da mistura de Referência.

22 AGRADECIMENTOS www.rodoviasverdes.ufsc.br OBRIGADO Glicério
Adote este conceito

23 João Victor Staub de Melo
CARACTERIZAÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS DE ALTA REFLETÂNCIA SOLAR VISANDO A MITIGAÇÃO DA ILHA DE CALOR URBANO Joe Villena Glicério Trichês Deivis Luis Marinoski Roberto Lamberts João Victor Staub de Melo Ramon Mendes Knabben