Impact of the type and thickness of coating mortars produced with waste on the thermal performance of buildings

Authors

Keywords:

Thermal performance, Coating Mortars, Portland cement, Geopolymer, Waste

Abstract

The present study investigates how different types of waste-based coating mortars, with varying thicknesses, affect thermal performance of buildings. Energy simulations were performed in 3 different Brazilian climates, assessing thermal performance through the Thermal Load (TL) and Degree-hour (DH) methods. The thermal performance improved with increased mortar thickness in cold and mild climates. In warm regions, the TL method demonstrated this effect, whereas the DH method indicated the opposite trend. The best results were achieved by 30-mm-CM-Polystyrene-Foam-mortar in cold climates, 30-mm-CM-Steelmakin-Slag-mortar in mild climates and 30-mm-CM-Polystyrene-Foam-mortar (TL method) and 30-mm-CM-Metakaolin+GlassWaste (DH method) in hot climates. The results demonstrated that the correct choice of residue-based mortars and the appropriate adjustment of mortar thickness can promote better thermal performance in buildings, reducing environmental impacts, saving energy, and improving user comfort.

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Author Biographies

Vítor Freitas Mendes, Instituto Federal de Minas Gerais - Campus Santa Luzia

Professor pelo Instituto Federal de Minas Gerais - Campus Santa Luzia. Doutorando em Engenharia Civil pela UFOP, com foco em Otimização de Desempenho Térmico de Edificações via Inteligência Artificial. Engenheiro Civil e Mestre em Engenharia Civil com expertise em Simulações Térmicas e Eficiência Energética. Membro do CIDENG-CNPq - Grupo de Pesquisa em Ciência de Dados. Desenvolve pesquisas avançadas relacionadas à aplicação de Machine Learning para projetos sustentáveis, análise de desempenho térmico e estudos de viabilidade de novos materiais na construção civil. Habilidades em análise de propriedades termofísicas de materiais e métodos de avaliação do desempenho térmico de edificações.

Aldo Ribeiro de Carvalho, Universidade Federal de Ouro Preto

Engenheiro Civil pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), mestre e doutorando em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), pós-graduado em Docência no Ensino Superior pela Faculdade São Luís e com especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho em curso na Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Possui pesquisas e atividades acadêmicas relacionadas ao desempenho de edificações, patologias das construções, BIM aplicado à manutenção de empreendimentos, durabilidade do concreto e geopolímeros provenientes da ativação ácida. Atualmente é pesquisador do Grupo de Pesquisas de Cimentos Alcali-Ativados e Ácidos-Ativados (ATIVE - CNPq) da UFOP, dedicando-se ao estudo de matrizes de ativação ácida; também é membro do CIDENG - CNPq da mesma instituição.

Júlia Assumpção de Castro, Universidade Federal de Ouro Preto

Engenheira Civil pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Mestre e Doutoranda em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP). Possui como experiências acadêmicas a participação voluntária no projeto de extensão "Núcleo de Atendimento Social da Faculdade de Engenharia - NASFE" e a monitoria das disciplinas "Cálculo 1" e "Mecânica". Além das experiências acadêmicas, realizou estágio no setor de Gerenciamento da Qualidade da Construção Civil, foi auxiliar administrativa da empresa Santa Maria Materiais de Construção e atuou como professora das disciplinas de Matemática e Robótica. Principais campos de pesquisa relacionados com materiais de construção civil, avaliação do ciclo de vida e sustentabilidade de edificações. Atualmente atua como Professora Substituta no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, Campus Juiz de Fora, no núcleo de Construção Civil.

Júlia Castro Mendes, Universidade Federal de Juiz de Fora

Professora adjunta na Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), disciplinas de Programação e Controle de Obras e Materiais de Construção. Doutora e Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) na área de matrizes cimentícias sustentáveis. Graduou-se na UFJF, com trabalho final na área de modelagem computacional de materiais de construção. Jovem Docente Permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFOP (PROPEC/UFOP) e da UFJF (PEC/UFJF). Coordenadora do CIDENG-CNPq - Grupo de Pesquisa em Ciência de Dados aplicada à Engenharia. Representante brasileira da WREN - Women's Research Engineers Network. Coordenou, em colaboração com outros professores, os projetos de extensão Engenheiros Sem Fronteiras e Projeto Labor (consultoria de empreendedorismo). Tem experiência na área de aprendizagem de máquina aplicada à materiais de construção, materiais e técnicas de construção sustentáveis, reaproveitamento de resíduos sólidos, propriedades térmicas de matrizes cimentícias e eficiência energética em edificações.

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Published

2025-03-18

How to Cite

MENDES, Vítor Freitas; CARVALHO, Aldo Ribeiro de; CASTRO, Júlia Assumpção de; MENDES, Júlia Castro. Impact of the type and thickness of coating mortars produced with waste on the thermal performance of buildings. Ambiente Construído, [S. l.], v. 25, 2025. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/index.php/ambienteconstruido/article/view/139195. Acesso em: 28 aug. 2025.

Issue

Vol. 25 (2025): Edições Especiais & Artigos

Section

Edição especial: os melhores artigos do ENARC 2023

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ISSN 1678-8621

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