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ÍNDICE DE SECAGEM COMO PARÂMETRO EM SERVIÇO DOS

REBOCOS APLICADOS EM PAREDES EXTERIORES

Liliana Sofia Neno Páscoa

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Prof Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Orientadores: Profa Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Engº Luís Miguel Cardoso da Silva

Vogais: Profª Maria Paulina Santos Forte de Faria Rodrigues

Profª Maria Cristina de Oliveira Matos Silva

Outubro de 2012

I

RESUMO

Um adequado comportamento dos rebocos aplicados em paredes exteriores é essencial na protecção dos

edifícios contra os agentes de degradação. Para que se garantam bons níveis de desempenho das fachadas, é

necessário quantificar e avaliar as características que o satisfaçam, isto é, que os revestimentos possuam bom

comportamento em serviço cumprindo as funções que lhes são exigidas. Um dos principais agentes de

degradação que contribui para a diminuição do desempenho dos rebocos é a acção da água. Assim sendo, é

fundamental estudar as características que envolvem processos de entrada de água e secagem para que a água

não fique retida nestes revestimentos. Nesta dissertação, são avaliadas a difusão de vapor de água e a secagem

pretendendo-se estudar a potencialidade do parâmetro do ensaio de secagem, o índice de secagem, na

avaliação da permeabilidade ao vapor de água dos rebocos aplicados. A saturação dos provetes é realizada por

capilaridade e por imersão com pressão induzida .

O estudo inclui uma campanha experimental em laboratório na qual se avalia a influência de alguns factores de

variação que se prevêem influenciar os resultados dos ensaio anteriores, como sejam o tipo de argamassa, a

área e a espessura do provete a ensaiar. Na análise do factor tipo de argamassa, para além de se determinar a

diferença de resultados nos ensaios de absorção capilar, difusão de vapor e secagem, estabelecem-se relações

destes resultados com os obtidos no ensaio de porosidade. Por último, apresentam-se correlações entre os

parâmetros dos ensaios de permeabilidade ao vapor de água, absorção capilar e secagem.

Palavras-Chave:

Rebocos;

Ensaios laboratoriais;

Factores de variação;

Absorção capilar;

Índice de secagem;

Permeabilidade ao vapor de água.

II

ABSTRACT

An adequate render’s behavior is essential to protect exterior walls of buildings against degradation agents. In

order to ensure the best possible performance in buildings´ facades, it is necessary to quantify and evaluate

certain characteristics; in other words, renders should present an appropriate in service behavior by fulfilling

the requirements. One of the most relevant degradation agents is the action of water, which contributes to a

lower performance of renders. Therefore, it is essential to study the characteristics, which involve the process

of water absorption and drying, in order to minimize water retention in renders. This dissertation presents a

study of the water vapor diffusion and drying of renders; the main target is to study the potential drying

parameter (drying index) by evaluating the water vapor permeability of applied renders. The specimen’s

saturation is performed by capillarity and immersion under induced pressure.

This study included an experimental campaign carried out in laboratory, in order to evaluate the influence of

some factors that are expected to influence the testing results, such as: mortar type, area and specimen

thickness. In mortar type analysis, in addition to determining the difference in results of capillary absorption,

vapor diffusion and drying tests, drip of those results with the results of the porosity test are established.

Finally, drip between capillary absorption, water vapor diffusivity and drying are presented.

Key-words:

Render;

Laboratory tests;

Variations factors;

Capillary absorption;

Drying index;

Water vapor diffusivity.

III

AGRADECIMENTOS

Esta dissertação representa o finalizar de uma etapa muito importante na minha vida, pelo que quero

expressar o meu profundo agradecimento a todos aqueles que directa ou indirectamente contribuíram para a

concretização deste trabalho e me acompanharam ao longo deste período. Os meus sinceros agradecimentos a

todas elas, das quais destaco:

A professora Inês Flores-Colen, minha orientadora científica do IST, pela motivação demonstrada ao longo de

todo o trabalho, pela partilha de conhecimentos sobre o tema, pela atenção na análise dos resultados e a

disponibilidade na revisão dos capítulos.

O engenheiro Luís Silva da Weber, meu co-orientador científico, pelo apoio na definição das campanhas

experimentais, pela ajuda na interpretação dos resultados e pelas revisões realizadas ao longo trabalho.

O Engenheiro Nuno Vieira da Weber, pela transmissão de conhecimentos práticos e apoio na realização da

campanha experimental.

O Sr. Leonel Silva, técnico do Laboratório de Construção do IST, pelo apoio na realização da campanha

experimental.

A Weber pela oferta das argamassas pré-doseadas em pó utilizadas para a preparação de amostra.

A empresa Pinas e Irias, pelo apoio e disponibilidade de tempo fornecida na finalização deste trabalho.

A toda a minha família um especial agradecimento, com destaque os meus pais e os meus irmãos, pelo apoio e

constante motivação neste período, pelo interesse demonstrado ao longo do meu percurso académico, pelos

sacrifícios e por estarem sempre presentes. À minha mãe pela leitura e apoio nas correcções da análise de

resultados. Às minhas avós pelo exemplo que são.

Aos meus amigos, em particular a Catarina Lopes, o Francisco Nunes, o André Cunha, o Manuel Correia, o Nuno

Gonçalves, o José Lourenço, o Vasco Raio, o Tiago Santos, o Pedro Gomes e o João Rocha, por toda a amizade,

ânimo e motivação. Um muito obrigado pelas boas memórias vividas durante todo o curso e que irei recordar

para sempre.

Ao Francisco Nunes e ao Vasco Raio agradeço também pelas revisões de texto na língua inglesa.

IV

ÍNDICE GERAL

RESUMO............................................................................................................................................................ I

ABSTRACT ........................................................................................................................................................ II

AGRADECIMENTOS ......................................................................................................................................... III

ÍNDICE GERAL .................................................................................................................................................. IV

ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................................ VII

ÍNDICE DE TABELAS .......................................................................................................................................... X

SIMBOLOGIA .................................................................................................................................................. XII

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 1

1.1. ENQUADRAMENTO ............................................................................................................................................ 1

1.2. OBJECTIVOS ..................................................................................................................................................... 2

1.3. ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO ........................................................................................................ 3

2. DESEMPENHO DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTOS FACE À ÁGUA ........................................................... 5

2.1. CONSIDERAÇÕES GERAIS ..................................................................................................................................... 5

2.2. CARACTERIZAÇÃO GERAL DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO .................................................................................. 5

2.3. IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO ................................................................................. 7

2.4. EXIGÊNCIAS FUNCIONAIS E CARACTERÍSTICAS DE DESEMPENHO ................................................................................... 9

2.5. REQUISITOS DE DESEMPENHO .............................................................................................................................. 9

2.5.1. Permeabilidade ao vapor de água ...................................................................................................... 10

2.5.2. Coeficiente de capilaridade ................................................................................................................ 10

2.5.3. Índice de secagem .............................................................................................................................. 12

2.6. PROCESSOS DE TRANSPORTE DE ÁGUA EM ARGAMASSAS ......................................................................................... 12

2.6.1. Características gerais dos materiais porosos ..................................................................................... 13

2.6.2. Transporte de água líquida ................................................................................................................. 13

2.6.3. Transporte de vapor de água ............................................................................................................. 15

2.6.4. Evaporação ......................................................................................................................................... 17

2.7. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES PARA O COMPORTAMENTO DO REBOCO FACE À ÁGUA ................................................... 18

2.7.1. Absorção capilar ................................................................................................................................. 19

2.7.2. Secagem ............................................................................................................................................. 22

2.8. SÍNTESE DO CAPÍTULO ...................................................................................................................................... 31

3. CAMPANHA EXPERIMENTAL ....................................................................................................................... 33

3.1. CONSIDERAÇÕES GERAIS ................................................................................................................................... 33

3.2. CARACTERIZAÇÃO DOS PRODUTOS ENSAIADOS ...................................................................................................... 33

3.3. DESCRIÇÃO DO PLANO DE ENSAIOS ..................................................................................................................... 34

3.3.1. Plano de ensaios ................................................................................................................................. 34

3.3.2. Sistema de identificação dos provetes ............................................................................................... 35

3.4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS NO ESTADO FRESCO ............................................................................................ 35

V

3.4.1. Produção de argamassas pré-doseadas ............................................................................................. 35

3.4.1.1. Determinação da percentagem de água de um amassado ......................................................... 37

3.4.1.2. Amassadura de argamassas ........................................................................................................ 38

3.4.2. Determinação da massa volúmica aparente ...................................................................................... 39

3.4.3. Moldagem, cura e desmoldagem dos provetes ................................................................................. 40

3.5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS DE ENSAIO A PROVETES ....................................................................................... 41

3.5.1. Ensaio de permeabilidade ao vapor de água ..................................................................................... 41

3.5.2. Ensaio de absorção de água por capilaridade .................................................................................... 43

3.5.3. Ensaio de determinação da porosidade aparente e da massa volúmica aparente ............................ 46

3.5.4. Ensaio de secagem ............................................................................................................................. 48

3.6. SÍNTESE DO CAPÍTULO ...................................................................................................................................... 49

4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ....................................................................................... 51


4.2. CARACTERIZAÇÃO DAS ARGAMASSAS NO ESTADO FRESCO ........................................................................................ 51

4.2.1. Determinação da massa volúmica aparente ...................................................................................... 51

4.3. CARACTERIZAÇÃO DAS ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO ................................................................................ 52

4.3.1. Determinação da massa volúmica e da porosidade aparente ........................................................... 52

4.3.2. Permeabilidade ao vapor de água ...................................................................................................... 52

4.3.2.1. Influência do tipo de argamassa ................................................................................................. 55

4.3.2.2. Influência da espessura do provete ............................................................................................ 56

4.3.2.3. Influência da área do provete ..................................................................................................... 58

4.3.3. Absorção de água por capilaridade .................................................................................................... 59




4.3.4. Secagem ............................................................................................................................................. 71




4.3.4.4. Influência do modo de saturação ............................................................................................... 82

4.3.5. Correlação entre parâmetros de medição ......................................................................................... 82

4.4. CONCLUSÕES DO CAPÍTULO ............................................................................................................................... 85

5. CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS ........................................................................................ 89


5.2. CONCLUSÕES FINAIS ........................................................................................................................................ 89

5.3. DESENVOLVIMENTOS FUTUROS .......................................................................................................................... 91

BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................................ 93

ANEXOS ............................................................................................................................................................ 1

VI

A1 – ENSAIO DE PERMEABILIDADE AO VAPOR DE ÁGUA ................................................................................................... 1

A2 – ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE ................................................................................................ 5

A3 – ENSAIO DE SECAGEM ........................................................................................................................................ 9

VII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 – Classificação das argamassas industriais ............................................................................................ 7

Figura 2.2 – Porosidade aberta ............................................................................................................................ 13

Figura 2.3 – Porosidade fechada .......................................................................................................................... 13

Figura 2.4 – Fenómeno de capilaridade ............................................................................................................... 14

Figura 2.5 – Pressão capilar dentro de um poro capilar ....................................................................................... 14

Figura 2.6 – Ângulo de contacto, gota de materiais higrófilos (esquerda) e hidrófugos (direita) sobre uma

superfície plana ..................................................................................................................................................... 15

Figura 2.7 - Exemplificação do traçado das fases de absorção de água por capilaridade .................................... 20

Figura 2.8 - Humedecimento de um reboco pela penetração da água da chuva ................................................. 23

Figura 2.9 - Secagem de um reboco eliminando a água da chuva por evaporação .............................................. 23

Figura 2.10 – Fases do processo de secagem........................................................................................................ 24

Figura 2.11 – Representação esquemática das fases de absorção de água por capilaridade e secagem ............ 25

Figura 2.12 - Curva típica de secagem de materiais porosos ................................................................................ 26

Figura 2.13 - Exemplo da representação gráfica da variação de massa por unidade de superfície (ΔM/S)

em função do tempo e do fluxo de evaporação em função do tempo ................................................................. 27

Figura 2.14 - Dois métodos possíveis de realizar o ensaio de permeabilidade ao vapor : Tina seca e tina

húmida .................................................................................................................................................................. 29

Figura 3.1 – Diferentes formas de provetes .......................................................................................................... 35

Figura 3.2 – Esquema geral do plano de ensaios .................................................................................................. 36

Figura 3.3 - Embalagens de saco do produto RT ................................................................................................... 37

Figura 3.4 - Amassadura de teste do produto RT.................................................................................................. 38

Figura 3.5 - Amassadora mecânica ....................................................................................................................... 38

Figura 3.6 - Colocação da primeira camada de argamassa no molde. .................................................................. 41

Figura 3.7 – Compactação manual dos provetes prismáticos ............................................................................... 41

Figura 3.8 – Preenchimento dos provetes circulares ............................................................................................ 41

Figura 3.9 – Alisamento da superfície ................................................................................................................... 41

Figura 3.10 – Provetes produzidos ........................................................................................................................ 41

Figura 3.11 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em provetes quadrangulares e circulares. ............... 42

Figura 3.12 – Pesagem dos conjuntos ................................................................................................................... 42

Figura 3.13 – Secagem dos provetes em estufa .................................................................................................... 44

Figura 3.14 – Isolamento do ensaio com o ambiente exterior ............................................................................. 44

Figura 3.15 – Recipientes mais pequenos com esponja absorvente e lâmina de água ........................................ 44

Figura 3.16 – Impermeabilização lateral com parafina líquida ............................................................................. 45

Figura 3.17 – Montagem final do ensaio............................................................................................................... 45

Figura 3.18 – Pesagem dos provetes..................................................................................................................... 45

Figura 3.19 – Arrefecimento dos provetes num exsicador ................................................................................... 47

VIII

Figura 3.20 – Provetes sujeitos a vácuo ................................................................................................................ 47

Figura 3.21 – Imersão dos provetes ...................................................................................................................... 47

Figura 3.22 – Pesagem hidrostática, obtenção de M2 .......................................................................................... 48

Figura 3.23 – Determinação da massa saturada do provete, M3 .......................................................................... 48

Figura 4.1 - Relação linear entre a variação de massa e o tempo obtido a partir dos resultados da tabela

4.2 e os respectivos resultados do ensaio de permeabilidade para o provete C1.DI ........................................... 53

Figura 4.2 - Relação entre a porosidade aparente (Pap) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor

de água(µ) para os produtos RT e RD ................................................................................................................... 55

Figura 4.3 - Influência da espessura do provete na resistência à difusão do vapor de água para

argamassas RT e RD (valores médios obtidos para provetes iguais) .................................................................... 57

Figura 4.4 - Influência da espessura do provete na determinação de Sd para argamassas RT e RD (valores

médios obtidos para provetes iguais) ................................................................................................................... 57

Figura 4.5- Influência da área do provete na resistência à difusão de vapor de água .......................................... 58

Figura 4.6 - Absorção de água por capilaridade para provetes C1, C2 e R2 de argamassas RD e RT .................... 59

Figura 4.7 - Curvas de absorção de água por capilaridade ................................................................................... 61

Figura 4.8- Coeficiente de capilaridade para os casos de estudo, determinados por duas vias de análise:

pela equação da norma de ensaio C(10-90)min e pelo declive para um período previamente determinado

Cd(0-45)min ................................................................................................................................................................. 62

Figura 4.9 - Absorção de água capilar dos produtos de RT e RD para: a) C1 b) C2 c) Q2 ...................................... 66

Figura 4.10 - Relação entre teor de água absorvido e a porosidade aparente ..................................................... 67

Figura 4.11 – Representação gráfica da evolução de absorção capilar para provetes circulares com

espessura de 1 e 2 cm a) Provetes de RT b)Provetes de RD ................................................................................. 68

Figura 4.12 – Representação gráfica da evolução de absorção capilar para provetes circulares e

rectangulares com espessura de 2 cm: a) Provetes de RT b) Provetes de RD ...................................................... 70

Figura 4.13 - Curvas de secagem de todos os provetes ensaiados ....................................................................... 72

Figura 4.14 - Influência da argamassa nos valores do índice de secagem ............................................................ 74

Figura 4.15 - Relação entre o índice de secagem (Is) e a porosidade aparente (Pap) ............................................ 75

Figura 4.16 – Comparação ra relação entre o índice de secagem (Is) e a porosidade aparente (Pap) obtida

em laboratório no presente trabalho por Flores-Colen (2009)............................................................................. 76

Figura 4.17 – Relação entre o índice de secagem (Is) e a porosidade aparente (Pap) para argamassas: a)

RD b) RT obtidas em laboratório na presente campanha e por Flores-Colen (2009) ........................................ 76

Figura 4.18 – Relação entre a velocidade de secagem (m 3) e a Porosidade aparente (Pap) ................ 77

Figura 4.19 – Relação entre o índice de secagem (Is) e a velocidade de secagem (m3) ........................................ 77

Figura 4.20- Relação entre o índice de secagem e o teor de água para provetes C2 e C1 ................................... 80

Figura 4.21- Relação entre declive inicial da 3ª fase e o coficiente de resistência à difusão de vapor de

água (µ) para provetes circulares com espessura 2 cm (C2) ................................................................................. 83

Figura 4.22- Relação entre declive de absorção inicial1ºfase (m1), e o declive de secagem inicial, 3º fase

(m3), para provetes C2 .......................................................................................................................................... 84

IX

Figura 4.23- Relação entre o índice de secagem e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água

para provetes C2 da presente campanha experimental e da desenvolvida por Flores-Colen (2009) .................. 85

X

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 2.1 – Classificação das argamassas consoante local de produção, concepção, propriedades e/ou

utilização, aplicação e tipos de ligantes utilizados ................................................................................................. 6

Tabela 2.2 – Classificação funcional dos revestimentos exteriores e a sua contribuição para a

estanquidade global da parede ............................................................................................................................... 8

Tabela 2.3 – Requisitos de desempenho existentes para a permeabilidade ao vapor de água, segundo

normalizações, especificações técnicas e estudos ................................................................................................ 10

Tabela 2.4 – Classificação MERUC e requisitos para a atribuição do certificado CSTBat ...................................... 11

Tabela 2.5 – Requisitos de desempenho existentes para o índice de secagem, segundo outros autores ........... 12

Tabela 2.6 – Métodos de determinação de indicadores de desempenho em laboratório e in-situ .................... 18

Tabela 2.7 – Conclusões de estudos anteriores na avaliação da absorção capilar ............................................... 21

Tabela 2.8 – Conclusões de estudos anteriores na avaliação da absorção capilar (continuação) ........................ 22

Tabela 2.9 - Conclusões de estudos anteriores na avaliação da permeabilidade ao vapor de água .................... 30

Tabela 2.10 - Conclusões de estudos anteriores na avaliação da permeabilidade ao vapor de água .................. 31

Tabela 4.1 - Massa volúmica aparente para argamassas RT e RD ............................................................. 51

Tabela 4.2 - Porosidade aparente para provetes C1, C2 e Q2 de argamassas RT e RD ........................................ 52

Tabela 4.3 - Exemplo de registo da massa durante o tempo de ensaio para RD ................................... 53

Tabela 4.4 – Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) determinados experimentalmente ....... 54

Tabela 4.5 – Comparação dos resultados individuais obtidos no ensaio de permeabilidade ao vapor de

água para argamassas RT e RD.............................................................................................................................. 56

Tabela 4.6 – Comparação dos resultados do coeficiente de absorção de água por capilaridade através da

EN 1015-18 (CEN, 2002) e do declive da recta no troço inicial para o intervalo [0;45] (para provetes C1 e

C2) ......................................................................................................................................................................... 63

Tabela 4.7 – Comparação dos resultados do coeficiente de absorção de água por capilaridade através da

EN 1015-18 (CEN, 2002) e do declive da recta no troço inicial para o intervalo [0;45] (para provetes R2) ......... 64

Tabela 4.8 – Síntese dos resultados do coeficiente de capilaridade pelo declive da recta tangente para o

intervalo [0;45] (min) ............................................................................................................................................ 65

Tabela 4.9 – Declive (m1) e coeficiente de capilaridade(C) obtidos no ensaio de absorção capilar para

provetes circulares com espessura de 1 e 2 cm a) de RT b) de RD ....................................................................... 68

Tabela 4.10 – Declive da recta da 1º e 2º fase de absorção capilar e os respectivos coeficiente de

capilaridade para provetes C2 e Q2 b) de RD a) de RT ........................................................................................ 70

Tabela 4.11 – Resultados obtidos no processo de secagem dos provetes em estudo .......................... 73

Tabela 4.12 – Síntese dos resultados obtidos para o índice de secagem (Is) ........................................................ 78

Tabela 4.13 - Síntese dos resultados obtidos para a velocidade de secagem (m3) ............................................... 79

Tabela 4.14 – Resultados médios dos teores de água no início do ensaio de secagem e respectivos

índices de secagem para provetes C1 e C2 ........................................................................................................... 79

Tabela 4.15 – Síntese dos resultados obtidos para o índice de secagem (Is) de provetes C2 e Q2 ...................... 81

XI

Tabela 4.16 - Síntese dos resultados obtidos para a velocidade de secagem (Is) de provetes C2 e Q2 ................ 81

Tabela 4.17 – Resultados médios do ensaio de secagem para provetes C2 e Q2 ................................................ 82

Tabela 4.18 - Influência do tipo de argamassas no desempenho das argamassas nos ensaios

desenvolvidos ....................................................................................................................................................... 86

Tabela 4.19 – Influência da espessura do provete no desempenho das argamassas nos ensaios

desenvolvidos ....................................................................................................................................................... 87

Tabela 4.20 – Influência da área do provete no desempenho das argamassas nos ensaios desenvolvidos ........ 87

XII

SIMBOLOGIA

Alfabeto Latino

C coeficiente de absorção de água por capilaridade

D massa volúmica aparente

Is índice de secagem

Map massa volúmica aparente determinada pelo método da pesagem hidrostática

Pap porosidade aberta determinada pelo método da pesagem hidrostática

RD argamassa à base de cimento

RT argamassa à base de cal

Wpv permeabilidade ao vapor de água

Alfabeto Grego

Ʌ permeância ao vapor de água

Δp diferença entre a pressão de vapor exterior e interior no ensaio de permeabilidade

µ coeficiente de resistência à difusão do vapor de água

Introdução

1

1. Introdução

1.1. Enquadramento

Os revestimentos exteriores de paredes desempenham um papel fundamental na protecção dos edifícios

contra os agentes de degradação (Veiga, 1998). Assumem grande importância na conservação das construções,

nomeadamente na protecção contra acções climáticas, choques mecânicos e contaminação ambiental

afectando de um modo geral o conforto, a salubridade e a durabilidade das edificações (Galvão 2009; Veiga,

2003). Deste modo, durante o período de vida útil devem ser cumpridas funções de regularização, protecção e

impermeabilização das alvenarias garantindo a durabilidade e adequabilidade ao uso dos revestimentos

(Gonçalves, 2009). Em Portugal, os revestimentos exteriores mais utilizados são argamassas, correntemente

designadas por rebocos (Flores-Colen, 2009).

Desde há muitos séculos que os rebocos são utilizados na construção como material de assentamento e

revestimento. Dependendo do tipo de aplicação que se pretende, as argamassas podem ter diferentes

formulações. As argamassas à base de cal foram as mais utilizadas ao longo dos séculos, tendo-se verificado um

acentuado decréscimo de utilização quando surgiu o cimento e consequentemente as argamassas de cimento.

As últimas colmatavam alguns inconvenientes apresentados pelas argamassas de cal, nomeadamente,

resistências mecânicas elevadas obtidas em menos tempo (Pereira, 2008). O crescente recurso a argamassas

de cimento desenvolveu a indústria e as investigações científicas acerca deste material. Contudo, com a

experiencia e com a crescente necessidade de reabilitação de edifícios existentes e antigos verificou-se que a

utilização de argamassas unicamente cimentícias não é aconselhável para situações de intervenções de

conservação e reabilitação, devido a incompatibilidades físicas com outros materiais e ao elevado teor de sais

(Ribeira & Bezelga, 2005; Veiga, 2005).

Ao nível da produção, as argamassas estão associadas a tecnologias de produção tradicionais ou industriais.

Nos últimos anos assistiu-se a uma crescente utilização de argamassas industriais, devido às inúmeras

vantagens que possibilitam. Contrariamente às argamassas tradicionais, é assegurado um controlo de

qualidade no fabrico das argamassas, para além de que a composição é estudada visando a obtenção de

propriedades consistentes e de argamassas com fichas de informações técnicas conhecidas. São também

bastante vantajosas na medida que propiciam uma redução do desperdício de material no estaleiro e

consequentemente uma melhor organização do estaleiro.

Para o estudo de argamassas de revestimentos em condições de serviço, é essencial analisar os materiais

constituintes das argamassas, as suas exigências e características para dar resposta às necessidades de

desempenho previstas. Esta prática é relativa a quaisquer que sejam as argamassas ou características de

desempenho em estudo. É neste âmbito que se insere esta tese de investigação, pretendendo-se acrescentar

conhecimento ao que se possui actualmente sobre a característica de secagem das argamassas, focando a

análise em argamassas pré-doseadas as quais se inserem no grupo das argamassas industriais.

A água é considerada como o principal agente de degradação da construção, inclusive dos revestimentos. A

presença de água pode estar associada à humidade no terreno, precipitação, condensação ou devido a causas

Introdução

2

fortuitas (Magalhães, 2002). É portanto importante avaliar as características físicas e químicas do

comportamento dos revestimentos à acção da água: susceptibilidade ao crescimento de microrganismos,

permeabilidade à água sob pressão, coeficiente de capilaridade, absorção de água capilar, teor de humidade

higroscópico, permeabilidade ao vapor de água, teor de sais solúveis e secagem (Flores-Colen, 2009). A maioria

destas características tem sido tema de diversos estudos. No entanto, a generalidade deles centram-se nas

questões de entrada de água e menos na saída de água dos materiais. É essencial que um reboco possibilite a

saída de água para que esta não fique retida no seu interior (Veiga, 1998; Santos, 2009).

A saída de vapor de água é avaliada pela permeabilidade ao vapor de água. Esta característica define-se como o

fluxo de vapor que atravessa a argamassa, em condições de equilíbrio, por unidade de superfície e pressão de

vapor (EMO, 2001). Assim, uma elevada permeabilidade ao vapor de água facilita a secagem do revestimento e

faculta a saída do vapor de água (Malatrait, 1989). Actualmente, este parâmetro da permeabilidade é apenas

avaliado em laboratório. Surge portanto a problemática de estudar se a avaliação em serviço das argamassas

aplicadas pode ser efectuada directamente pelos parâmetros do ensaio de permeabilidade e se, de forma

indirecta, se pode avaliar a permeabilidade de uma argamassa pela capacidade de esta secar. A avaliação da

secagem é feita pela rapidez com que um provete de argamassa seca quantificando para isso a redução do teor

em água. Neste sentido, é analisado um parâmetro do ensaio de secagem, o índice de secagem, já estudado

por outros autores, tais como Flores-Colen (2009), Malva (2009), Santana (2002), Santos (2009), entre outros; e

a correlação deste com a permeabilidade ao vapor de água, também averiguada no estudo de Flores-Colen

(2009).

1.2. Objectivos

A presente dissertação visa aprofundar o conhecimento sobre as características de desempenho de rebocos

exteriores, especificamente de argamassas pré-doseadas, face à acção da água. O estudo é baseado em ensaios

laboratoriais de permeabilidade ao vapor de água, absorção de água capilar, absorção de água sob pressão e

secagem de provetes de argamassas. Para além dos resultados individuais de cada característica de

desempenho, pretende-se estabelecer correlações entre eles. Também é intenção que se perceba a influência

de alguns factores de aplicação, tais como tipo de argamassa, área e espessura do provete no desempenho dos

ensaios realizados. Este trabalho contribui para a aplicabilidade e melhoramento das técnicas laboratoriais

nomeadamente nos factores que envolvem a sua utilização. Deste modo, os objectivos desta dissertação são:

aprofundar o conhecimento do desempenho de argamassas pré-doseadas face à acção de água; mais

concretamente, pretende-se que haja um melhor entendimento das técnicas de ensaio passíveis de

serem utilizadas em serviço para o estudo da secagem das argamassas;

investigar os factores que se prevêem influenciar os resultados das técnicas de permeabilidade ao

vapor de água, absorção de água por capilaridade e secagem, designadamente: tipo de argamassa em

análise; área do provete (circular ou rectangular) e espessura do provete (com 1 ou 2 cm);

estudar a influência do tipo de saturação no processo de secagem;

Introdução

3

estabelecer correlações entre parâmetros de medição: porosidade aparente, difusão de vapor de

água, absorção de água capilar e secagem;

estudar a potencialidade que o parâmetro, índice de secagem, pode representar na avaliação da

permeabilidade ao vapor dos rebocos aplicados em paredes exteriores.

1.3. Estrutura e organização da dissertação

Este trabalho encontra-se organizado em cinco capítulos, nomeadamente: introdução, desempenho de

argamassas de revestimento face à água, campanha experimental, apresentação e discussão dos resultados e,

por fim, as conclusões e desenvolvimentos futuros.

O capítulo 1 introduz um enquadramento ao tema da dissertação, abordando os conceitos chave de

revestimentos exteriores e argamassas industriais (pré-doseadas), bem como as vantagens na sua utilização.

Caracteriza-se a problemática da presença de água em revestimentos e as características de desempenho a

verificar que estejam relacionadas com essa questão. De seguida, apresentam-se os objectivos a alcançar, a

metodologia de investigação a desenvolver e o modo como o trabalho se encontra organizado e estruturado.

O capítulo 2 desenvolve o tema do desempenho de argamassas de revestimento. Inicia-se com uma

caracterização geral das argamassas. Especificam-se as argamassas em estudo, argamassas industriais, e as

vantagens perante as argamassas tradicionais. Posteriormente, sintetizam-se as funções, exigências,

características e requisitos de desempenho das argamassas de revestimento. Para caracterizar o

comportamento dos rebocos à acção da água descrevem-se os mecanismos de transporte de água, de

transporte de vapor de água e de evaporação em materiais porosos. Por último, apresentam-se as

características da absorção de água capilar, da secagem e da permeabilidade ao vapor de água relevantes para

o comportamento dos rebocos face à água.

O capítulo 3 caracteriza a actividade experimental a desenvolver em laboratório. Inicialmente, são

caracterizados os produtos a ensaiar e é sintetizado um plano de ensaios e um sistema de identificação dos

provetes. Descrevem-se os procedimentos laboratoriais de caracterização das argamassas no estado fresco e

no estado endurecido, bem como o modo de cálculo dos parâmetros característicos de cada ensaio.

O capítulo 4 consiste na apresentação e discussão dos resultados da actividade experimental desenvolvida em

laboratório. Através da comparação dos resultados obtidos para os diferentes modelos e argamassas

analisadas é estudada a influência dos parâmetros área, espessura e tipo de argamassa nas técnicas de

permeabilidade ao vapor de água, absorção de água capilar e secagem. Analisa-se também como o modo de

saturação (por absorção capilar ou por imersão com pressão induzida) influencia a secagem dos provetes. Por

último, estabelecem-se correlações entre os parâmetros de medição, tentando dar resposta aos objectivos

desta dissertação.

O capítulo 5 inclui as conclusões do trabalho desenvolvido com vista a dar resposta aos objectivos propostos e

são também apresentadas propostas para desenvolvimentos futuros que se considera relevante aprofundar

em complementaridade do estudo realizado.

Introdução

4

Por fim, apresentam-se as referências bibliográficas utilizadas no desenvolvimento deste trabalho. Em anexo e

complementarmente ao apresentado no capítulo 4, encontram-se os resultados detalhados dos ensaios de

permeabilidade ao vapor de água, absorção capilar e secagem; bem como, algumas relações estabelecidas

entre os parâmetros desses ensaios.

Desempenho de argamassas de revestimento face à água

5

2. Desempenho de argamassas de revestimentos face à água

2.1. Considerações gerais

O presente capítulo aborda os aspectos importantes relacionados com os revestimentos exteriores de

argamassa, correntemente designados rebocos. Inicialmente caracterizam-se as argamassas especificamente

as pré-doseadas, estudadas nesta dissertação.

De seguida, estabelecem-se as funções e as exigências a desempenhar pelas argamassas de revestimentos e,

para o comportamento específico face à água, identificam-se as características de desempenho relevantes.

Destas, é dado ênfase neste trabalho, à permeabilidade ao vapor de água, à absorção capilar e à secagem.

Deste modo, são descritos os princípios inerentes ao processo de transporte de água nos materiais porosos e

os métodos de determinação e análise das características em estudo. Por fim, apesar de serem poucos,

apresentam-se os requisitos normativos e regulamentares existentes para os parâmetros determinados com os

ensaios laboratoriais.

Deste modo, constituem objectivos deste capítulo: a caracterização de argamassas de revestimento;

compreender a influência dos rebocos no desempenho das fachadas; fornecer a informação necessária à

compreensão do comportamento de argamassas face à água, bem como a avaliação do seu desempenho;

compreender a potencialidade dos parâmetros do ensaio de permeabilidade e do ensaio da secagem como

parâmetros medidos em serviço para a caracterização da secagem de uma argamassa aplicada.

2.2. Caracterização geral das argamassas de revestimento

“As argamassas definem-se como uma mistura de um ou mais ligantes orgânicos ou inorgânicos, agregados,

cargas, aditivos e/ou adjuvantes” (EMO, 2001). As argamassas de construção podem estar associadas a

diferentes tecnologias de produção (tradicionais ou industriais, onde as últimas pretendem superar as

primeiras nas exigências de estaleiros que podem ser suprimidas, nomeadamente: operações de dosagem;

rapidez de execução com qualidade; para além disso, também podem ser aplicadas em actividade de

manutenção e reabilitação) (Flores-Colen, 2009). Assim, as argamassas podem ser classificadas consoante: local

de produção, concepção, propriedades e/ou utilização, aplicação e tipos de ligantes utilizados. A Tabela 2.1

sintetiza a classificação de argamassas, tendo em conta as definições (EMO, 2001) e alguns trabalhos

anteriores.

O estudo desenvolvido nesta dissertação incide em argamassas industriais: argamassas doseadas e misturadas

em fábrica, que podem apresentar-se em pó, requerendo apenas a adição de água, ou em pasta, já amassada

pronta a aplicar; no que diz respeito à aplicação são argamassas de revestimento: utilizadas para revestir

paredes e muros, podendo ser hidrofugadas ou não, pintadas ou ser alvo de uma variedade de acabamentos.

Podem ainda apresentar cores variadas ou texturas especiais. No mercado nacional, encontram-se disponíveis

em saco e granel.

Hoje em dia em Portugal, a produção de argamassas tradicionais ainda prevalece à produção de argamassas

industriais. No entanto, prevê-se um crescimento da produção de argamassas secas devido à crescente aposta


6

em obras de manutenção e reabilitação, à semelhança do que aconteceu noutros países da Europa, como a

França, Reino Unido e Alemanha, onde as argamassas industriais são mais produzidas face às tradicionais. Num

cenário real de decréscimo da actividade de construção nova, verifica-se uma substituição de argamassas

preparadas em estaleiro por argamassas industriais, motivada provavelmente pelas exigências regulamentares

na construção (APFAC, 2010).

Tabela 2.1 – Classificação das argamassas consoante local de produção, concepção, propriedades e/ou

utilização, aplicação e tipos de ligantes utilizados (Gonçalves, 2010)

Classificação das argamassas

Local de produção Argamassas tradicionais; argamassas industriais; argamassas industriais semi-

acabadas (pré-misturadas e pré-doseadas) (EMO, 2001)

Concepção Argamassas de formulação; argamassas de desempenho ou prestação (EMO, 2001;

CEN, 2003)

Propriedades e/ou

utilização

Argamassas de uso geral; argamassas leves; argamassas coloridas; monocamadas;

argamassas de isolamento térmico; argamassas de renovação (EMO, 2001; CEN,

2003; Paulo, 2006)

Aplicação

Argamassas de revestimento; argamassas de assentamento; cimento-cola;

argamassas de juntas; argamassas de regularização (betonilhas) (EMO, 2001;

APFAC, 2007, referenciado por Flores-Colen, 2009; Paulo, 2006)

Tipos de ligantes

utilizados

Argamassas de um só ligante (argamassas de cal aérea; de cal hidráulica natural,

de cal hidráulica artificial, de cimento); argamassas bastardas (Paulo, 2006; LNEC,

1996)

O custo reduzido e a fácil manutenção são apontados como principais motivos para o grande recurso a este

tipo de revestimento (Flores-Colen, 2009). Para além dessas vantagens, a produção de rebocos tradicionais

com boa qualidade requer condições de execução que implicam alguns condicionalismos aos estaleiros de hoje

em dia, tais como: mão-de-obra especializada para efectuar convenientemente as composições (escolher e

dosear os materiais apropriados); necessidade de realização de um controlo interno de qualidade; espaço

suficiente para armazenamento de materiais; e ainda, a obtenção de alguns constituintes das misturas é mais

complicada (por exemplo, cais naturais e áreas de granulometrias adaptadas).

As argamassas industriais apresentam um custo inicial elevado e exigem um planeamento de obra rigoroso.

Contudo, as vantagens das argamassas industriais são muitas, nomeadamente, um fabrico rigoroso e à medida

das composições que se pretendem visando a aquisição de propriedades consistentes e de argamassas com

fichas técnicas e de segurança, para além de contribuírem para a redução do desperdício e organização do

estaleiro (APFAC, 2010).

Ao longo dos anos, as argamassas tradicionais foram alvo da maioria dos estudos efectuados a cerca do

comportamento de argamassas. Com o incremento da utilização de argamassas industriais no mercado da


7

construção, considera-se interessante aprofundar o conhecimento acerca destas. Assim, serão apenas

abordadas argamassas industriais (pré-doseadas em fábrica) nesta tese de cariz experimental.

- Argamassas industriais

Como referido, as argamassas preparadas em fábrica podem ser apresentadas em pó ou em pasta. No entanto,

também existem aquelas que são pré-preparadas em fábrica mas que necessitam de ser modificadas em obra,

denominadas argamassas industriais semi-acabadas. Por sua vez, como sintetiza a Figura 2.1, as semi-acabadas

englobam as pré-doseadas e as pré-misturadas.

Figura 2.1 – Classificação das argamassas industriais (adaptado de EMO, 2001)

A tecnologia de doseamento com precisão das matérias-primas em fábrica, mesmo daquelas que entram em

pequenas quantidades, como as adições e os adjuvantes, possibilita a formulação de produtos com

características específicas e adequadas a utilizações particulares. Quanto à aplicação, os revestimentos são

aplicáveis quer manualmente, quer mecanicamente com máquina de projectar. A projecção mecânica permite

obter rebocos com melhores características de homogeneidade (menos susceptíveis à fendilhação), de

acabamento e aspecto variáveis (Flores-Colen, 2009). São compatíveis com os suportes correntes de alvenaria

e betão, e em certos casos, com suportes menos correntes (Quintela, 2006).

O trabalho desenvolvido diz respeito a argamassas industriais de revestimento com utilização específica para

regularização e impermeabilização de fachadas correntes e em renovação, que sirvam de suporte a

revestimentos cerâmicos ou em pedra; e de regularização e protecção de paredes em construções antigas,

sobre suportes de constituição coesa e não sujeita a forte humidade ascendente.

2.3. Importância e funções das argamassas de revestimento

A qualidade dos revestimentos de paredes tem uma influência significativa nas condições de habitabilidade dos

edifícios. A qualidade dos revestimentos é de certo modo responsável pela salubridade, conforto, durabilidade,

resistência, protecção e aspecto estético das paredes dos edifícios. Assim, estabeleceram-se exigências

Argamassas industriais

Doseadas e misturadas em fábrica. Podem necessitar apenas da

adição de água (pó) ou já estarem prontas a aplicar (em pasta)

Argamassas industriais semi-acabadas

Pré-doseadas

Componentes doseados em fábrica (saco) mas misturados em obra segundo recomendações do

fabricante

Pré-misturadas

Componentes doseados e misturados em fábrica e adições

(cimento) feitas em obra


8

funcionais, com vista a que os revestimentos garantam determinados padrões de qualidade que dêem resposta

às necessidades dos utentes (Cavaco, 2005; Veiga, 2001).

Segundo Veiga (2001), as principais funções dos revestimentos de paredes são a regularização dos toscos, o

acabamento dos paramentos e a protecção das alvenarias face à acção dos agentes externos de degradação.

Para além disso, alguns revestimentos específicos também assumem funções de isolamento térmico, acústico

entre outras. O LNEC adopta uma classificação funcional dos revestimentos baseada na função de

impermeabilização das paredes (ou seja, que contribuam para a estanquidade global da parede) e admite as

categorias apresentadas na Tabela 2.2.

Tabela 2.2 – Classificação funcional dos revestimentos exteriores e a sua contribuição para a estanquidade

global da parede (adaptado de Gonçalves 2010; Veiga 2001)

Categoria

Estanquidade Impermeabilização Isolamento térmico

Acabamento das paredes

Tip

os

de

re

vest

ime

nto

s

com

pe

ten

tes

Placas de pedra natural

Revestimentos de ligante sintético armado

Rebocos tradicionais

Rebocos pré-doseados

Revestimentos de ligante misto

Revestimentos de ligante sintético

Revestimentos por elementos descontínuos independentes com isolante na caixa-de-ar (por componentes isolantes ou aplicados sobre isolantes)

Revestimentos por pintura

Revestimentos por elementos descontínuos colados ou fixados mecanicamente sem lâminas de ar

Co

ntr

ibu

ição

par

a a

est

anq

uid

ade

glo

bal

da

par

ed

e

Garantir por si só a estanquidade da parede à água da chuva, mesmo que esta esteja fendilhada

Não asseguram por si só a estanquidade global da parede mas contribuem significativamente para a mesma

Não tem papel relevante na estanquidade a água

Contribuem pouco significativamente para a estanquidade à água

Apesar das funções mencionadas serem aquelas que têm maior importância, existem outras funções que se

revelam importantes para um bom comportamento em serviço dos revestimentos exteriores, nomeadamente:

garantir protecção contra acções externas; regularizar a superfície; propiciar a compatibilidade entre o

revestimento e o suporte; e contribuir para a estética das fachadas (Flores-Colen, 2009).

As funções enumeradas referem-se à generalidade dos revestimentos exteriores. No entanto, o presente

trabalho pretende estudar argamassas de revestimento pelo que algumas das funções não são garantidas (por

exemplo, a estanquidade, o isolamento térmico e o acústico). As principais funções das argamassas de

revestimento são as seguintes (Veiga, 1998; Gonçalves, 2010):

regularização das imperfeições dos toscos de paredes;

acabamento dos paramentos com função decorativa e de representar a imagem do edifício;


9

protecção das alvenarias dos vários agentes de degradação e deterioração. Como o presente estudo

diz respeito a rebocos exteriores será dado enfase à resistência das argamassas à acção da água. As

argamassas são barreiras externas criadas para protecção das alvenarias. É fundamental que essa

protecção das alvenarias se baseie na impermeabilização das fachadas, ou seja, que o conjunto tosco-

revestimento contribua para a estanquidade à água e aos gases (Gonçalves, 2010). A

impermeabilidade de um reboco é medida pela capacidade do reboco resistir à penetração até ao

suporte da água proveniente do exterior e na capacidade de libertação por secagem da água em

excesso quando as condições atmosféricas forem favoráveis;

durabilidade de acordo com a vida útil prevista para a edificação:

compatibilidade geométrica e físico-química entre revestimento, suporte e acabamento:

facilitação da manutenção da fachada.

2.4. Exigências funcionais e características de desempenho

Para garantir a satisfação das funções mencionadas, impõem-se exigências funcionais ao revestimento. Para o

comportamento específico face à água, a função dos rebocos exteriores de protecção e impermeabilização das

alvenarias traduz-se em exigências aos rebocos de resistência à água nas várias formas (chuva, humidade,

capilar e vapor de água). O cumprimento dessas exigências de adequabilidade ao uso dos revestimentos

exteriores contribui para que se verifiquem as exigências funcionais das fachadas de higiene, saúde e

ambiente, condições indispensáveis à habitabilidade.

Estipuladas as exigências funcionais, há que verificar e avaliar as características de desempenho, uma vez que

estas traduzem a resposta face às funções e exigências necessárias e representam as propriedades necessárias

para um desempenho adequado. Avalia-se quantitativamente, através de ensaios, os requisitos de

desempenho que foram pré-estabelecidos. É de salientar que, apesar de existirem alguns valores normalizados

tanto em Portugal como no estrangeiro, a maioria das características é ainda avaliada de forma qualitativa. No

desempenho dos rebocos, as características a ter em consideração face ao comportamento à acção da água

são: susceptibilidade de crescimento de microrganismos, permeabilidade à água sob pressão, absorção capilar,

teor de humidade higroscópico, permeabilidade ao vapor de água e teor de sais solúveis (Veiga, 2001). Nesta

dissertação, são abordadas e aprofundadas (posteriormente neste capítulo) as características de absorção

capilar, permeabilidade ao vapor de água e secagem.

2.5. Requisitos de desempenho

Em tempos, a normalização e regulamentação sobre revestimentos de argamassas, quer sejam exteriores ou

interiores era escassa ou quase inexistente. Em Portugal, os documentos normativos abordavam apenas alguns

constituintes das argamassas (cimento, agregados, água, adjuvantes e aditivos) e reportavam-se

maioritariamente às aplicações em betão havendo uma lacuna quanto às argamassas, e ainda maior quanto às

argamassas de revestimento (Veiga, 1998). Contudo, hoje em dia, existem alguns documentos com


10

especificações particulares para os rebocos. De seguida, são referidos os requisitos existentes para a

quantificação das características de desempenho que são abordadas neste trabalho (Flores-Colen, 2009).

2.5.1. Permeabilidade ao vapor de água

Na Tabela 2.3, apresentam-se os requisitos de desempenho existentes para o ensaio de permeabilidade ao

vapor de água. Para além das directrizes mencionadas nas normas citam-se alguns autores que determinaram

valores concretos para os parâmetros deste ensaio.

Tabela 2.3 – Requisitos de desempenho existentes para a permeabilidade ao vapor de água, segundo

normalizações, especificações técnicas e estudos

EN 998-1 (CEN, 2010) o valor da permeabilidade ao vapor, expresso pelo coeficiente de resistência à

difusão do vapor de água (µ), deve ser inferior ao valor declarado pelo

fabricante; no entanto, é recomendado um limite superior a µ de 15 para

argamassas de renovação ou de isolamento térmico.

Relatório 427/05 do

LNEC (2005)

a espessura da camada de ar equivalente a 0,01 m de reboco (Sd) deve ser

inferior a 0,15 m, ou o equivalente, µ deve ser inferior a 15.

Freitas & Pinto (1999) os valores correntes de µ são: 15 a 35 para argamassas de cal e cimento (massa

volúmica 1800 a 1900 kg/m3) e 15 a 41 para argamassas à base de cimento

(massa volúmica 1900 a 2100 kg/m3).

NP EN 1745 (IPQ, 2005) µ toma valores de 5, 15, 20 ou 35 para argamassas de reboco caracterizadas pela

massa volúmica do material (que varia de 250 a 2000 kg/m3) e pela

condutibilidade térmica (valores entre 0,07 e 1,28 W/m.K, para diferentes

percentis).

Schmid (1998), citado

por Flores-Colen (2009)

fornece valores correntes de µ para argamassas bastardas e de cal de 20 e 10,

respectivamente.

2.5.2. Coeficiente de capilaridade

Pela NP EN 998 -1 (CEN, 2010), C ≤ 0,2 kg/m2.min

0,5 em condições severas e C ≤ 0,4 kg/m

2.min

0,5 em condições

moderadas (argamassas leves e monomassas). O limite superior de 0,4 kg/m2.min

0,5 pode ser excedido por

argamassas de uso geral mais concretamente em produtos que possuem uma camada de acabamento de outro

material que confere também uma protecção adicional à sucção capilar. Este limite também deve ser

recomendado em condições de aplicação de tempo húmido ou frio e em acabamentos projectados.

Flores-Colen (2009) enumera ainda algumas condições em que o coeficiente de capilaridade deve ser limitado

superiormente:

parede exposta a choques, em locais contíguos a vias de tráfego (C < 0,15 kg/m2.min

0,5);


11

reboco aplicado na base de paredes com altura entre 15 a 30 cm ou em condições severas em serviço

(C < 0,20 kg/m2.min

0,5);

condições de forte exposição à chuva; média/ alta poluição e/ou sem elementos de protecção contra

as escorrências; suportes muito absorventes ou de resistência mecânica mais fraca; zona da fachada

até 3 m ou acima de 18 m; acabamentos com pintura final (C <0,25 kg/m2.min

0,5).

O CSTB (1982) divide em três grupos a classificação dos revestimentos à base de ligantes hidráulicos: forte

capilaridade ( C > 4 g/dm2.min

0,5), fraca capilaridade ( 1,5 < C < 4 g/dm

2.min

0,5) e de muito fraca capilaridade

( C < 1,5 g/dm2.min

0,5).´

Citando Veiga (2001a) e Biga & Antunes (2003) em Flores-Colen (2009), a classificação MERUC e requisitos para

a atribuição do certificado CSTBat de argamassas pré-doseadas toma os valores mencionados na Tabela 2.4.

Tabela 2.4 – Classificação MERUC e requisitos para a atribuição do certificado CSTBat (segundo Veiga (2001a)

e Biga & Abrantes (2003), citados em Flores-Colen (2009))

Classes Valores médios (kg/m2.min

0,5) Classes Valores médios (kg/m

2.min

0,5)

C1 C < 0,15 C4 0,3 < C < 0,7

C2 0,1 < C < 0,25 C5 0,5 < C < 1,2

C3 0,2 < C < 0,4 C6 C > 1,0

onde,

capilaridade fraca ou muito fraca Classe ≤ C3

forte exposição à chuva Classe C1 ou C2

parede enterrada Classe ≤ C2

suportes muito absorventes ou de resistência mecânica mais fraca Classe C1 ou C2

Condições de aplicação com Hr > 80% ou 5 °C < Ta < 12 ° C Classe C1 a C3

Altura da parede rebocada < 3 m com proximidade de árvores Classe C1

Altura da parede rebocada > 18 m com proximidade de árvores

Classe C1 ou C2

Parede em local de média/alta poluição e/ou sem elementos de protecção contra escorrência Classe C1 ou C2

em locais contíguos a vias de tráfego rodo e ferroviário (15 m < distância < 30 m) Classe C1

tipos de acabamentos com maior exigência: aplicação de pintura final Classe C1 ou C2

tipos de acabamentos com maior exigência: projectado Classe C1 a C3

tipos de acabamentos com maior exigência: projectado Classe ≤ C5

Ainda segundo Flores-Colen (2009), que referencia a DIN18550-1 (1885), citada em Veiga (2001a), Lanzinha

(1998) e Gomes (1995), os materiais podem ser classificados nas classes de sucção rápida (C > 2 kg/m2.min

0,5),

inibidor de água (C ≤ 2 kg/m2.min

0,5), quase impermeável (C ≤ 0,5 kg/m

2.min

0,5) ou impermeável (C ≤ 0,001

kg/m2.min

0,5).


12

2.5.3. Índice de secagem

Não existe normalização e regulamentação que defina requisitos de desempenho ao índice de secagem. No

entanto, alguns estudos apresentam valores de referência que são mencionados na Tabela 2.5.

Tabela 2.5 – Requisitos de desempenho existentes para o índice de secagem, segundo outros autores

Flores-Colen (2009) O índice de secagem pode tomar valores no intervalo ]0,14; 0,31[. O valor limite

proposto pela autora para a separação entre argamassas pré-doseadas menos

compactas (massa volúmica aparente inferior a 1550± 150 kg/m3) e tradicionais ou

pré-doseadas mais compactas (massa volúmica superior a a 1550± 150 kg/m3) é

0,2±0,02; sendo o primeiro grupo o que apresenta índices de secagem inferiores a

0,2±0,02 e o segundo grupo índices superiores. Para argamassas pré-doseadas,

especificamente de cimento, Is apresenta valor de 0,16; para argamassas bastardas

de cimento e cal aérea hidratada, esse valor é 0,14.

Cultrone et al. (2007) Para argamassas de cal, o valor médio do índice de secagem é 0,22. Com a

introdução de introdutores de ar e pozolanas o índice é mais baixo: cal e

introdutores de ar – Is de 0,13; cal e pozolanas – Is de 0,18; e cal, pozolanas e

introdutores de ar – Is de 0,14.

Carneiro (2012) Em argamassas em que o único ligante é a cal hidráulica, o índice de secagem

apresenta o valor médio de 0,37 ou 0,28 para provetes analisados aos 28 ou 90

dias de idade, respectivamente. Para argamassas de cal hidráulica e metacaulino,

os valores de Is são superiores; quando a percentagem de metacaulino em relação

à massa total é de 5%, 10% e 15%, o Is toma valores de 0,40, 0,41 e 0,42 para

provetes com 28 dias ou 0,34 , 0,37 e 0,41 para provetes com 90 dias.

2.6. Processos de transporte de água em argamassas

As paredes compostas por materiais porosos permitem a absorção de água. A água é um agente de degradação

que se pode encontrar no estado sólido (neve, gelo ou granizo) e líquido (chuva, água subterrânea, vapor de

água). A água em estado sólido só tem efeitos na fachada se passar ao estado líquido e entrar no interior do

edifício, contudo esta acção só é considerada em zonas interiores do Norte do país. Até certos níveis, é

aceitável a existência de humidade nos revestimentos, contudo, um teor de água superior ao desejado (à

superfície ou na própria massa) poderá provocar degradação (Flores-Colen, 2009). Assim, é fundamental que a

água não permaneça no interior dos revestimentos e que seja facilitada a sua saída para o exterior. Por isso, a

compreensão dos mecanismos de transferência de água e da caracterização da secagem dos revestimentos é

um aspecto importante e essencial para questões de durabilidade dos mesmos.

Neste subcapítulo, pretende-se descrever o processo de transporte de água que ocorre nos materiais porosos.

Importa pormenorizar com detalhe o modo como ocorre o transporte de água e de vapor nos poros do próprio


13

material e o modo como a água se evapora do material para o ambiente.

2.6.1. Características gerais dos materiais porosos

Os materiais porosos como o nome indica contêm poros, pequenos vazios, que são ocupados por ar, água ou

vapor de água. Os poros podem estar interligados (Figura 2.2) havendo uma rede contínua de vazios

correspondendo à denominada porosidade aberta, ou podem apresentar-se dispersos (Figura 2.3), não

havendo ligação entre si, a intitulada porosidade fechada. A rede interna de interligação dos vazios é onde

ocorre o transporte de fluidos.

Figura 2.2 – Porosidade aberta (Freitas et al., 2008)

Figura 2.3 – Porosidade fechada (Freitas et al, 2008)

Os poros no que diz respeito ao tamanho e à influência no transporte podem ser caracterizados de três

géneros: microporos – os poros de menor tamanho e com forças de capilaridade elevadas que não permitem o

movimento de água, não havendo portanto transporte de humidade neste tipo de poros; mesoporos – poros

de tamanho intermédio através dos quais ocorre transporte de água líquida (também denominados poros

capilares); macroporos – poros de maiores dimensões onde ocorre principalmente a migração do vapor de

água (Freitas et al, 2008; Brito, 2009).

A maioria dos materiais de construção possui porosidade aberta permitindo a circulação de água no seu

interior, sendo a dimensão e a geometria dos poros os factores que influenciam a permeabilidade do material.

Num material impermeável não há comunicação entre os vazios (Freitas et al, 2008). Em termos de

determinação, a porosidade é definida como a relação entre o volume de vazios e o volume total de sólido.

Complementarmente à porosidade é expressa a compacidade, que traduz a razão entre o volume de sólidos e

o volume total do sólido (Gomes, 2006).

2.6.2. Transporte de água líquida

O transporte de água líquida em materiais porosos ocorre essencialmente por capilaridade. A capilaridade é o

processo de progressão de água líquida através dos poros capilares do material, que ocorre quando as forças

de atracção entre o líquido e o material sólido são mais fortes que as forças de coesão do líquido. A superfície

da água que ascende pelo interior do capilar forma um menisco côncavo, como ilustra a Figura 2.4.


14

Figura 2.4 – Fenómeno de capilaridade (Freitas et al. 2008 )

As forças de tensão superficial exercidas no perímetro do menisco podem ser extrapoladas para uma

resultante que actua na superfície da interface no sentido ascendente (Figura 2.5). Deste modo, a interface

está sujeita a uma pressão maior que a pressão do ar no interior do poro. À diferença de pressão gerada na

interface entre as fases líquida e gasosa que provoca a ascensão de líquido no tubo denomina-se pressão

capilar, Pc. Esta pressão funciona como uma força de sucção à qual se opõem o peso da coluna de água; o

equilíbrio acontece quando as forças de ascensão e o peso da coluna de água são equilibradas (Rato, 2006).

Figura 2.5 – Pressão capilar dentro de um poro capilar (Brito, 2009 numa adaptação de Dullien, 1979)

A equação (2.1) traduz a diferença de pressão que existe entre a fase líquida e gasosa (Pc), considerando um

capilar de secção circular e incluindo o ângulo de contacto.

(2.1)

em que, é a tensão superficial entre a água e o ar (N.m-1

);

é o ângulo de contacto da água com o material ( );

é o raio do capilar (m).

O ângulo de contacto é o angulo formado entre as superfícies do sólido e do líquido e resulta do equilíbrio de

tensões entre as interfaces sólido-líquido, sólido-ar e líquido-ar. Para materiais hidrófilos, o ângulo de contacto

Legenda:

Pc – Pressão entre a fase líquida e gasosa dentro de

um poro capilar

- tensão superficial entre a água e o ar (N.m-1

)

- ângulo de contacto da água com o material ( );


15

entre a água e a superfície é inferior a 90 e o menisco formado é côncavo. Por outro lado, se o material for

hidrófugo, o ângulo é superior a 90 origina-se um menisco convexo (Figura 2.6) (Dullien, 1979).

A análise da capilaridade pelas equações que traduzem o processo ao nível de cada poro não se adequa a

materiais porosos com uma estrutura complexa como é o caso das argamassas. Assim, a análise do

comportamento das argamassas é efectuado a nível macroscópico através de coeficientes globais (Brito, 2009).

Figura 2.6 – Ângulo de contacto, gota de materiais higrófilos (esquerda) e hidrófugos (direita) sobre uma

superfície plana (Rato, 2006)

Os coeficientes são determinados com o ensaio de capilaridade, onde: a quantidade total de água absorvida W

(kg.m-2

) e a altura de ascensão capilar Hc (m) são directamente proporcionais à raiz quadrada do tempo

decorrido t (s), equação (2.2) e (2.3).

( ) √ (2.2)

( ) √ (2.3)

A (kg.m-2

.s-0,5

) e B (m.s-0,5

) são o coeficiente de capilaridade e o coeficiente de penetração capilar,

respectivamente. O primeiro é o mais frequentemente usado e o que será utilizado nesta dissertação, uma vez

que o segundo, o coeficiente de penetração capilar, é mais difícil de obter porque é complicado distinguir a

fronteira entre as zonas húmida e seca (Dullien, 1979; Künzel, 1995).

O coeficiente de capilaridade obtém-se a partir do declive da recta inicial do gráfico da pesagem periódica da

água absorvida. Os dois segmentos rectos do gráfico são característicos de materiais com poros de dimensão

homogénea e bem interligados. O primeiro troço corresponde ao preenchimento da maioria dos poros e o

segundo ao preenchimento dos restantes por difusão do ar retido na água dos poros (Brito, 2009). O ponto de

inflexão entre os dois troços corresponde ao momento em que a franja capilar atinge a superfície superior da

amostra (Gonçalves, 2007). Pode acontecer que se obtenha mais do que dois troços rectos, caso se esteja

perante materiais heterogéneos que possuam várias famílias de poros com tamanhos diversos ou quando se

analise várias camadas horizontais de diferentes materiais.

2.6.3. Transporte de vapor de água

O transporte de vapor em materiais porosos corresponde a um processo de difusão, regido pela lei de Fick.

Segundo a lei de Fick: quando um material está exposto a ambientes com diferentes humidades relativas, ou

seja, há um gradiente de pressão de vapor, ocorre transporte de vapor de água dentro do material que procura

uniformizar a concentração de vapor nos dois ambientes. O fluxo de humidade dá-se no sentido da maior


16

humidade relativa para a menor humidade, ou seja, da maior para a menor pressão. O fluxo de difusão é

definido como a constante D na primeira lei de Fick, equação (2.4) (Garboczi, 1995; Coutinho & Gonçalves,

1994):

(2.4)

onde, J é o fluxo (kg.m-2

s-1

)

D o coeficiente de difusão (m2.s

-1)

cw a concentração de fluido (kg.m-3

)

o gradiente de concentração

O sinal negativo da equação deve-se ao facto de a difusão ocorrer no sentido da diminuição da concentração

de vapor de água. O coeficiente de difusão é constante independentemente da concentração de vapor (Hall et

al. 2002). Se se assumir que o ar se comporta como um gás ideal (

), o fluxo de difusão pode ser

expresso em função da pressão de vapor de água (pw) e tomar a seguinte forma (equação (2.5)):

(2.5)

representa a permeabilidade ao vapor de água que é dada por

, com unidades [kg.m

-1.s

-1.Pa

-1]. A

permeabilidade é uma propriedade específica de cada material e traduz a quantidade de vapor de água que

atravessa uma espessura unitária de material (m), por unidade de tempo (s), de superfície (m2) e de diferença

de pressão de vapor (Pa) (Brito, 2009).

No processo de difusão, é criado um regime estacionário de transporte unidireccional de vapor. Dependente

do intuito de aferir a massa que se perde ou a massa que se ganha estabelece-se a orientação do fluxo (para

dentro ou para fora da cápsula) através de uma solução salina colocada no interior. Quando se pretende

determinar a perda de massa, é criado um ambiente no interior da cápsula com humidade relativa superior à

humidade relativa da câmara climática onde o conjunto (provete + cápsula) será armazenado. Para este caso e

continuando no pressuposto da lei de Fick, simplifica-se o fluxo de difusão para (equação (2.6)):

( )

(2.6)

onde exprime a diferença de pressão (Pa) entre os dois ambientes, assumindo que varia linearmente

na espessura e em (m) do provete. A permeabilidade ao vapor de água é determinada pela equação (2.7) que

deriva da equação (2.6) substituindo o fluxo J pela razão entre o fluxo de vapor em regime estacionário G e a

secção S do provete sujeita a esse fluxo.

(2.7)

em que G traduz o fluxo de vapor de água em regime estacionária (g/h), isto é, correspondente ao declive da

recta que se obtém durante o ensaio; e a espessura do provete (m); S a área de ensaio do provete (m2); e o

diferencial de pressão do vapor de água entre os dois lados do provete (Pa).


17

Habitualmente são também calculadas a permeância (

), que traduz a densidade do fluxo de vapor de

água; e a espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd), equação (2.8), que exprime a espessura de

uma camada de ar com a mesma permeância que uma camada de material com espessura e.

(2.8)

Salienta-se por último que é o coeficiente de difusão de vapor de água no ar à pressão atmosférica e

equivale a 1,94 x 10-10

kg.m-1

.s-1

.Pa-1

.

2.6.4. Evaporação

A evaporação é um dos mecanismos do processo de secagem. Pela importância que revela no papel de

precaver a permanência de água nos materiais, considera-se pertinente fazer uma abordagem ao processo

físico de como ocorre.

“Alguns dos processos de degradação mais importantes são em grande parte levados a cabo não pela presença

de água mas essencialmente pela saída por evaporação” (Santana, 2009).

A evaporação consiste na passagem da fase líquida à fase de vapor da água presente no corpo sólido e é

condicionada por aspectos externos tais como, temperatura, pressão parcial do vapor de água (humidade

relativa) e a agitação do ar. A evaporação ocorre por processos de difusão e de convecção, sendo também

condicionada pelas propriedades internas do material. Segundo Crank (1975) e Hammecker (1993) citados em

Santana (2009), a difusão é um mecanismo de transferência de átomos e moléculas de um meio imóvel e

afecta apenas algumas partículas. Por sua vez, conforme Gierst et al. (1968) e Hammecker (1993) citados em

Santana (2009), a convecção correspondente ao transporte global de volume de matéria. A análise da

evaporação consiste no estudo da difusão de um gás em outro (de vapor de água no ar); por serem duas

massas de ar com concentrações distintas de vapor de água, encontra-se em desequilíbrio. As moléculas para

equilibrarem o sistema deslocam-se do local de maior para a menor concentração. Este fenómeno é

igualmente descrito pela primeira lei de Fick, que corresponde à difusão do vapor de água no ar puro. Salienta-

se que a primeira lei de Fick requer que seja conhecida a repartição de moléculas ou um perfil de concentração

num dado instante. Por sua vez, a segunda lei de Fick descreve a repartição das moléculas de vapor de água e

analisa o perfil de concentração em função da distância.

Quanto ao movimento de transferência pode-se estar perante dois casos (Santana, 2009):

meio poroso saturado apenas por uma fase líquida (água, por exemplo) – regime monofásico regido

pela lei de Darcy; todos os poros participam no fenómeno de transferência ( condutividade máxima);

meio embebido por mais do que um fluido não miscível (água e ar, por exemplo) – regime polifásico

regido pelas interacções entre o conjunto água-ar e a fase sólida.

Para o último caso, à medida que os poros vão ficando sem água e são preenchidos por ar, estes deixam de

participar no fluxo de água e passam a ser menos as secções condutoras do que eram quando o meio estava


18

saturado. Salienta-se que não é possível obter informação directa sobre o estado de repartição da água no

espaço poroso sendo que se avalia unicamente o fluxo.

2.7. Características relevantes para o comportamento do reboco face à água

Segundo Sousa et al. (2005), a água é considerada como o principal agente de degradação dos revestimentos

ou até mesmo da construção. Associa-se a presença de água na construção à humidade que se pode encontrar

na construção ou no terreno, à precipitação, condensação, humidade devida a fenómenos de higroscopicidade

ou devido a causas fortuitas (Magalhães, 2002). É assim fundamental que se avaliem características físicas e

químicas do comportamento dos revestimentos à acção da água, nomeadamente, susceptibilidade de

crescimento de microrganismos, permeabilidade à água sob pressão, coeficiente de capilaridade, absorção de

água capilar, teor de humidade higroscópico, permeabilidade ao vapor de água, teor de sais solúveis e secagem

(Flores-Colen, 2009).

A avaliação das características pode ser parametrizada por quantificadores, correntemente designados

indicadores de desempenho, utilizando técnicas de ensaio específicas das acções decorrentes do

comportamento dos rebocos à acção da água. Na Tabela 2.6, apresentam-se os indicadores de desempenho, os

métodos de determinação e a possibilidade destes serem determinados em laboratório ou in-situ apenas para

as acções relacionadas com a água.

Tabela 2.6 – Métodos de determinação de indicadores de desempenho em labora tório e in-situ (Flores-Colen,

2009)

Indicadores de desempenho Métodos de determinação Em laboratório

In-situ

Porosidade

Microscópica óptica da luz polarizada; Microscópica electrónica de varrimento (MEV); Adsorção de azoto; Picnómetros de gases.

Temperatura superficial Termómetro infra-vermelhos Termografia de infra-vermelhos

Humidade à superfície Humidímetro

Humidade relativa do ar e temperatura ambiente

Higrómetros; Termómetros; Estação meteorológica.

Permeabilidade à água liquida Tubos de Karsten.

Coeficiente de capilaridade Ensaio de capilaridade.

Índice de secagem Ensaio de secagem; Determinado a partir da porosidade aparente.

Presença de sais solúveis Fitas colorimétricas; Kit de campo.

Permeabilidade ao vapor de água

Ensaio em provetes.

Fissuração

Tubos de Karsten; Comparador de fissuras; Lupa Fissurómetro.


19

O presente trabalho incide essencialmente na absorção capilar, no índice de secagem e na permeabilidade ao

vapor de água. Todos os parâmetros em causa nesta dissertação apenas foram determinados

laboratorialmente. Para além de uma análise individual dos indicadores, estuda-se a potencialidade da

permeabilidade ao vapor como parâmetro de secagem. Mediante o estudo desenvolvido por Flores-Colen

(2009), o índice de secagem é um parâmetro que pode contribuir para uma melhor caracterização do

comportamento do reboco à difusão de vapor água (característica essa que actualmente não é medida em

serviço), uma vez que se demonstrou ser possível estabelecer relações entre os parâmetros. Deste modo, surge

o presente estudo para aferir as relações obtidas pela autora e a variabilidade dos parâmetros devido a

factores relacionados com as técnicas de ensaio e com a amostragem.

2.7.1. Absorção capilar

As argamassas são materiais porosos e como tal têm capacidade para absorver líquidos. A absorção de água

pode fazer-se fundamentalmente de duas formas: devido a pressão hidráulica associada normalmente a

imersão e por capilaridade. Por imersão, as argamassas estão totalmente em contacto com água e a absorção

ocorre através de todas as faces dos provetes pela acção da gravidade e da pressão que a água exerce no

sentido de ocupar o espaço preenchido por ar. Na absorção por capilaridade, normalmente há apenas uma

face em contacto com a água, e a absorção desenvolve-se por fenómenos de sucção, em sentido contrário ao

da gravidade (Pereira, 2008).

A absorção de água capilar é expressa pelo coeficiente de capilaridade, C, o qual descreve a capacidade que

uma argamassa endurecida tem de absorver água, de forma natural, sem se exercer pressão (EMO, 2001),

traduzida pela massa de água absorvida por área de material, devido a forças capilares (Lanzinha, 1998).

O processo de absorção de água por parte das argamassas pode ser distinguido pelo mecanismo de transporte

que ocorre ao nível dos poros. A Figura 2.7 ilustra o traçado comum de curvas de absorção capilar, observando-

se que o andamento da primeira fase é bastante distinto da segunda. As duas fases dizem respeito a:

1ª fase – absorção rápida de água capilar

a penetração da água depende da taxa de absorção da superfície em contacto com a água (Brown et

al., 2004);

o comportamento da argamassa à acção da capilaridade depende das características da sua estrutura

porosa, nomeadamente, da quantidade, dimensão e conectividade dos poros (Rato, 2006 citando

Garboczi, 1995);

os poros com maiores dimensões favorecem a absorção de água por capilaridade (Flores-Colen, 2009);

segundo Mertz (1991) e Hammercker (1993), citados por Flores-Colen (2009), a primeira família de

poros a ser preenchida é a representativa do maior volume e não forçosamente por poros de maior

dimensão.

2ª fase – absorção lenta de água capilar

o mecanismo de transporte de água é por difusão e é função da quantidade de água absorvida para

um determinado período de tempo (Brown et al., 2004);


20

a transferência de massa é resultado da migração simultânea das fases de vapor e líquida que

dependem, respectivamente, dos fenómenos de difusão e convecção e da acção da capilaridade

associada a gradientes externos de pressão (Rato, 2006).

Figura 2.7 - Exemplificação do traçado das fases de absorção de água por capilaridade (adaptado de

Magalhães et al., 2007)

Na prática, a determinação experimental do coeficiente de capilaridade [kg/m2.min

0,5] reporta à primeira fase

do gráfico de absorção de água. Representa a velocidade com que a água é inicialmente absorvida pelo

material, isto é, a inclinação dos pontos de medição no intervalo de tempo considerado.

Para além do coeficiente de absorção capilar, pode ainda ser analisado outro parâmetro que assume alguma

importância: o valor assimptótico da curva que relaciona a quantidade de água absorvida por unidade de

superfície do provete [kg/m2] com o tempo [s

0,5], mais concretamente, este traduz a quantidade máxima de

água absorvida [kg/m2]. Na prática, indica a quantidade de água que será absorvida em períodos de exposição

longa à fonte de humedecimento.

Quanto a relações, facilmente se depreende que quanto mais espaço disponível existir numa argamassa (maior

porosidade aberta) maior será a quantidade de água absorvida, ou seja, maior valor assimptótico. Segundo

Rato (2006), a relação entre a porosidade e a quantidade máxima de água é linear directa uma vez que o valor

assimptótico é independente do tempo; deste modo, mesmo que se varie o tempo que se demora a atingir a

absorção máxima assume-se que o valor assimptótico seja superior porque a porosidade aberta da argamassa

também seja superior. Nas Tabelas 2.7 e 2.8, resumem-se algumas das conclusões retiradas por alguns autores

acerca da absorção capilar de água.


21

Tabela 2.7 – Conclusões de estudos anteriores na avaliação da absorção capilar

Absorção capilar

Flores-

Colen

(2009)

- os produtos pré-doseados analisados apresentam coeficientes de capilaridade muito baixos;

- no caso das argamassas pré-doseadas, é o hidrófugo que determina a resistência à absorção de

água por capilaridade (os hidrófugos diminuem substancialmente a capilaridade de duas

maneiras: obturando os poros por meio de partículas muito finas, de superfície específica

elevada; ou, criando superfícies interiores que não são molhadas pela água). Os coeficientes de

capilaridade dos pré-doseados são inferiores aos doseados em obra, devido principalmente aos

hidrófugos que possuem na sua constituição;

- o declive m2 (referente à 2º fase do ensaio de absorção) é muito pequeno em relação ao

declive da 1º fase do gráfico, m1; verifica-se que os produtos pré-doseados apresentam um

declive m2 ligeiramente superior aos doseados em obra, o que pode estar relacionado com a

maior porosidade destes produtos.

Pereira

(2008)

- argamassas de cal aérea – observa-se uma tendência para uma diminuição do coeficiente de

absorção capilar com o aumento da porosidade das argamassas. A contradição desta relação

com a habitual relação coeficiente de absorção capilar/porosidade pode ser explicada pelo facto

das argamassas de cal endurecerem por carbonatação (o processo de carbonatação das

argamassas de cal aérea desenvolve-se pela reacção do ligante com o CO2 do ar; a carbonatação

origina a formação de cristais que ocupam os poros, obstruindo-os e diminuindo a absorção de

água por capilaridade; por isso, o aumento da porosidade possa estar associado a uma

carbonatação mais desenvolvida nas argamassas);

- argamassas de cal hidráulica e de cimento – constata-se uma tendência para um aumento do

coeficiente de absorção de água por capilaridade com o aumento da porosidade. Para além

disso, conclui-se também que para argamassas de constituição semelhante, mas com

quantidade de água diferente, regista-se um aumento do coeficiente com o aumento da

quantidade água;

- o valor assimptótico de absorção de água por capilaridade aumenta com o aumento da

porosidade. Para argamassas iguais mas com maior quantidade de água, o aumento do valor

assimptótico de absorção de água por capilaridade evidencia um aumento da porosidade dessas

argamassas.

Rato

(2006)

- argamassas de cal aérea/ argamassas com cal hidráulica / argamassas com cimento branco /

argamassas bastardas: enquanto nas argamassas com cal aérea a relação é inversa, nas

restantes verifica-se que maior porosidade implica maior quantidade água absorvida nos

primeiros sessenta minutos de ensaio. Quanto ao valor assimptótico, a tendência é comum para

os quatro tipos de argamassa: aumento da quantidade total de água absorvida com o acréscimo

da porosidade aberta.


22

Tabela 2.8 – Conclusões de estudos anteriores na avaliação da absorção capilar (continuação)

Absorção capilar

Rodrigues

(2004)

- as argamassas de cal aérea hidratada são argamassas com maior valor assimptótico que as

argamassas de cimento;

- coeficiente de capilaridade com valores inferiores para argamassas de cimento;

- para argamassas doseadas in-situ: a argamassa de cal aérea apresenta menor valor

assimptótico (relativo à absorção de água total), muito embora lhe corresponda um alto

coeficiente de capilaridade (por a absorção de água decorrer rapidamente); a argamassa de

cimento, embora com um coeficiente de capilaridade baixo, acaba por atingir uma quantidade

total de água absorvida superior; por sua vez, as argamassas bastardas de cal aérea e cimento

apresentam absorção total de água superior à de cal aérea e à de cimento e valores de

coeficiente de capilaridade intermédios, sendo o comportamento face à capilaridade tanto

melhor quanto maior o teor de cimento;

- as argamassas que atingem primeiro a quantidade máxima de água por capilaridade contêm

sempre ligante hidráulico;

- a substituição parcial de parte da cal aérea por cimento ou cal hidráulica ou escórias diminui a

velocidade com que se dá a absorção inicial mas aumenta a absorção total.

Lima

(2009)

- o cimento é um ligante que torna difícil a penetração de água pela coesão que concede à

argamassas, podendo afirmar-se que quanto maior o teor em cimento menor o valor

assimptótico. Ou seja, quanto maior o teor de cimento, menor a aptidão da argamassa para

absorver água;

- argamassas de cal hidráulica absorvem maior quantidade de água comparativamente com a

argamassa de cimento e tendem a estabilizar mais rapidamente, ou seja, argamassas de cal

hidráulica atinge o seu limite de saturação mais rapidamente que as argamassas de cimento.

2.7.2. Secagem

A capacidade de secagem é uma das características essenciais para avaliar o desempenho de uma argamassa

face à água. Como se sabe, a água é um dos principais agentes de degradação dos rebocos. Deste modo,

quando ocorre a sua entrada, o reboco deve possibilitar a sua saída assim que as condições atmosféricas o

permitam (Veiga, 1998) (Figuras 2.8 e 2.9).

Para isso, os rebocos devem ser permeáveis ao vapor de água o suficiente para que a água não fique retida no

interior (Santos, 2009). O estudo da cinética de secagem permite avaliar a capacidade de eliminação da água

contida no interior das argamassas, isto é, a rapidez da secagem de um provete de argamassa quantificando a

redução do teor em água. De um modo geral, pretende-se que a absorção de água seja lenta, mas que a

secagem seja rápida de modo que a água que fique no interior do material não provoque degradação. Segundo


23

Lucas (1990), a exigência de impermeabilização dos revestimentos é cumprida adequadamente se os

revestimentos permitirem a passagem de uma quantidade de água pequena que seja libertada por evaporação

entre dois períodos de chuva, antes de se ter atingido o paramento interior da parede.

Figura 2.8 - Humedecimento de um reboco pela

penetração da água da chuva (Veiga, 1998)

Figura 2.9 - Secagem de um reboco eliminando a

água da chuva por evaporação (Veiga,1998)

Genericamente, a secagem é o processo de saída de água do material poroso, envolvendo o transporte de

líquido até à frente húmida, a evaporação do líquido, a migração do vapor através do material e por fim a

propagação do vapor no ambiente (Brito, 2009). Magalhães e Veiga (2007) caracterizam o processo de

secagem em duas etapas: o início onde ocorre evaporação, a taxa constante, da água trazida à superfície por

capilaridade pelos poros maiores e no final a remoção da água adsorvida, a taxa decrescente, por difusão de

vapor e difusão superficial através dos poros mais pequenos. No entanto, segundo Gonçalves (2007),

macroscopicamente a secagem pode ser definida em três fases, esquematizadas pela Figura 2.10 para uma

melhor compreensão do processo.

Na fase 1, considera-se o material saturado, onde a maioria dos poros estão preenchidos com água. Quando se

inicia a secagem, a água líquida é transportada até à superfície exterior, devido sobretudo a forças de

capilaridade, e começa a evaporação (na superfície, onde se localiza a frente de secagem). Com a evaporação o

teor de humidade diminui linearmente no tempo, mantendo-se a distribuição de água sensivelmente uniforme

ao longo da espessura do material. Salienta-se que as condições externas, tais como a humidade relativa,

temperatura e velocidade do ar, influenciam o processo de secagem.

A certa altura, o fluxo capilar de água liquida que atinge a superfície do material é pequeno e a frente de

secagem recua para dentro do material. Inicia-se a fase 2 do processo e o transporte de água desde a frente

húmida até à superfície do material passa a ser por difusão do vapor no espaço poroso. A saída consecutiva de

água leva a um progressivo recuo da frente húmida e consequentemente a um maior percurso da difusão de

vapor (há uma diminuição da taxa de secagem do material). Esta fase termina quando a continuidade líquida,

que exista atrás da frente de evaporação, deixa de existir.


24

Figura 2.10 – Fases do processo de secagem (Gonçalves, 2007)

Inicia-se a fase 3, última do processo, controlada apenas pela difusão de vapor. Nesta, a taxa de secagem

diminui lentamente até que se atinja o teor de água de equilíbrio higroscópico. Esta fase é meramente de

domínio higroscópico tendo sido a primeira de domínio capilar. Nota: apenas com métodos de secagem

artificial se consegue atingir a secagem total de um material (Brito, 2009). Para além das condições ambientais

mencionadas atrás, os factores internos também influenciam a secagem, tais como, o teor e a distribuição

inicial de água, o teor de água crítico do material e as propriedades de transporte de água e de vapor.

A secagem de uma fachada depende do tipo de revestimento aplicado na mesma: rebocos pintados ou não

(argamassas de revestimento com ou sem acabamento de pintura), revestimentos de pedra, entre outros.

Quanto às argamassas especificamente para as de base cimentícia, sabe-se que o índice de secagem é maior

nas argamassas tradicionais e menor nas pré-doseadas, estas são mais porosas (Flores-Colen, 2009). É também

por vezes considerado um revestimento por pintura, a qual não deve introduzir uma resistência significativa à

evaporação da água que dificulte a secagem (Brito, 2009). Segundo Veiga & Tavares (2002), as caiações não

dificultam a secagem das paredes, enquanto as tintas de silicatos a atrasam moderadamente, no entanto,

considerou-se que ambas apresentam um desempenho positivo em edifícios. A presente dissertação incide em

revestimentos de argamassas pré-doseadas, acerca das quais se sabe que: o parâmetro que mais

significativamente influencia a secagem é a porosidade, pois é a através dos poros que se processa a circulação

de água e vapor no interior das argamassas. Numa argamassa com maior porosidade aberta, há maior

transporte de água e de vapor de água para o exterior da argamassa (Pereira, 2008). Assim sendo, os

revestimentos com maior porosidade são aqueles que secam mais rapidamente. Pretende-se com esta

dissertação um incremento do conhecimento da secagem deste tipo de material.


25

A secagem é efectuada após a saturação dos provetes em água; corresponde à 3ª fase representada na Figura

2.11, onde ocorre a evaporação da água absorvida. Esta fase relaciona-se com a taxa a que o vapor de água se

dissipa do material, que por sua vez está relacionada com (Flores-Colen, 2009):

a taxa de difusão do vapor de água que traduz a permeabilidade ao vapor da argamassa;

a capacidade que o material tem em reter a humidade durante o processo de secagem (expressa pelo

teor de humidade higroscópico do material o qual depende da humidade relativa do ambiente –

adsorção / desadsorção) (Brown et al., 2004).

Figura 2.11 – Representação esquemática das fases de absorção de água por capilaridade e secagem

(adaptado de Flores-Colen, 2009)

Na prática, a secagem é executada posteriormente a levar um provete à saturação, por capilaridade ou

imersão, colocando-o a secar sob condições ambientais definidas. Durante o ensaio, o provete deve ter as faces

seladas, para que o transporte de humidade no interior do material seja um processo unidimensional. Deve,

ainda, ter a superfície de ensaio horizontal de modo que a circulação de ar junto da superfície seja homogénea

(Brito, 2009).

Para avaliação do ensaio, produz-se a curva de secagem do material, também designada curva de evaporação,

obtida pelo registo da evolução do teor em água do provete ao longo do tempo (dado em percentagem

ponderal da massa seca). Numa curva típica de secagem (Figura 2.12) é possível identificar as três fases

mencionadas no processo de secagem representada na Figura 2.10.

Observando a curva típica, a 1ª fase corresponde ao troço recto por ser linear a diminuição do teor de água, o

que significa que a taxa de secagem é aproximadamente constante. O ponto representativo do teor de água

crítico corresponde ao ponto de inflexão da curva entre a 1º e a 2º fase, onde a taxa de secagem deixa de ser

aproximadamente constante e passa a ser decrescente, há um decréscimo da velocidade de secagem. A


26

transição entre a 2ª e 3ª fase é indefinida, sendo que a 3ª fase diz respeito novamente a uma fase de

evaporação em que se verifica fluxo constante.

Figura 2.12 - Curva típica de secagem de materiais porosos (Brito, 2009)

De acordo com estudos de alguns autores, verifica-se que o troço inicial da curva de secagem varia para os

diferentes materiais. Provavelmente, devido às diferentes porosidades, ou diferentes rugosidades superficiais,

que provocam evaporações distintas e consequentemente velocidades de secagem diferentes. Salienta-se que

a velocidade de secagem corresponde ao declive da 1º fase de uma curva de secagem, simbolizada por m3.

Assim, considera-se que tal como as condições externas mencionadas anteriormente, o material em estudo

também condiciona a taxa de secagem. Segundo Santana (2002), a forma da curva é influenciada por diversos

factores, como sejam: a forma dos provetes, o teor em água inicial, as propriedades do material e as condições

ambientais.

Para além da curva de secagem, podem também ser determinadas curvas de evolução do fluxo de saída da

água em função do tempo e curvas de variação, a partir das quais se detecta e caracteriza a presença da fase

de evaporação com fluxo constante. A Figura 2.13 exemplifica a representação gráfica da variação de massa

por unidade de superfície em função do tempo e do fluxo de evaporação em função do tempo. Havendo

secagem a fluxo constante, a evaporação pode ser caracterizada através:

do fluxo de evaporação, qc (g.cm-2

);

da duração da fase de secagem a fluxo constante – tempo crítico, tc (h);

da saturação crítica, Sc (%) – corresponde à saturação do provete em água quando finda a evaporação

a fluxo constante.

do índice de secagem, IS.

Quando não se verifica uma secagem com fluxo constante, mas sim todo o processo com fluxo decrescente, a

secagem é caracterizada pelo índice de secagem, Is.


27

Figura 2.13 - Exemplo da representação gráfica da variação de massa por unidade de superfície (ΔM/S) em

função do tempo e do fluxo de evaporação em função do tempo (Santana, 2002)

Quantitativamente, a contabilização de todo o processo de secagem é traduzida através do índice de secagem.

Este índice corresponde à variação do teor em água, em percentagem, durante o processo de secagem, em

relação ao teor em água existente na fase inicial da evaporação, também em percentagem. (Flores-Colen,

2009). Para além deste, também a permeabilidade ao vapor como correspondente ao fluxo de vapor de água

que atravessa a argamassa é um potencial parâmetro (que se averigua nesta tese) de medida da secagem de

argamassas.

2.7.2.1. Índice de secagem

O índice de secagem como correspondente da resistência à secagem de uma argamassa é determinado pela

equação (2.9) através do traçado da curva de secagem, isto é, Is é calculado pelo integral da curva de secagem,

representativo da função teor máximo de água em relação ao tempo necessário para que um provete seque

(Cultrone et al., 2007).

∫ (

)

(

)

( 2.9 )

onde:

Mx = massa do provete registada durante o processo de secagem (g);

M1 = massa do provete, em estado seco (g);

M3 = massa do provete, em estado saturado (g) que corresponde à massa no início do processo de secagem;

tf = tempo final do ensaio de secagem (h).


28

Este é o principal modo de avaliação das alterações da cinética de secagem de provetes de argamassas

saturados com água. Segundo Santana (2002), é o parâmetro de caracterização da secagem que é menos

afectado pelas condições de ensaio. De seguida, apresentam-se algumas relações e conclusões obtidas por

outros autores quer da secagem propriamente dita quer da relação desta com a permeabilidade ao vapor.

Salienta-se no entanto que apesar de se apresentarem conclusões de relações entre ambos, as características

do ensaio de permeabilidade ao vapor apenas são apresentadas no subcapítulo seguinte.

Relativamente às características de secagem, o aumento da porosidade aberta resulta num maior transporte

de água e vapor de água para o exterior da argamassa, aumentando assim a sua velocidade de secagem. Ou

seja, as argamassas mais porosas são as que tem maior capacidade de secar (Pereira, 2008). Segundo Flores-

Colen (2009), há uma relação linear entre o índice de secagem e a porosidade aparente na seguinte medida:

quanto maior a porosidade aparente de uma argamassa menor o índice de secagem (menor resistência à

secagem). Previsivelmente, a mesma autora conclui que o índice de secagem é maior nas argamassas

tradicionais e menor nas pré-doseadas (estas são mais porosas). Para além disso, também é verificado que os

produtos com maior velocidade de secagem são aqueles que apresentam menores coeficientes de resistência à

difusão de vapor de água, que são mais porosos e/ou que apresentam cal aérea como ligante principal. A

tendência dos resultados segue a relação que para um maior índice de resistência à secagem é maior o

coeficiente de resistência à difusão do vapor de água. De igual modo, Penas (2008) conclui que a introdução de

cal aérea faz melhorar a permeabilidade ao vapor de água favorecendo a secagem da argamassa; e que as

argamassas de ligante único de cal hidráulica apresentam menor permeabilidade ao vapor e

consequentemente maior dificuldade de secagem por evaporação do que as argamassas bastardas, com cal

aérea.

De igual modo, mas numa análise a amostras pétreas, Santana (2002) conclui que a maior facilidade de secar

corresponde a uma maior permeabilidade ao vapor do material. Para revestimentos de pintura, comparando

índice de secagem e permeabilidade ao vapor de água, Brito (2009) conclui que: a aferição do comportamento

à secagem através da permeabilidade ao vapor poderá ser mais enganadora para revestimentos pouco

permeáveis (suporte seco); para suportes mais permeáveis (húmidos), os resultados obtidos são bastante

dispersos indicando que neste caso a permeabilidade ao vapor não é uma forma fiável de aferir o

comportamento à secagem.

2.7.2.2. Permeabilidade ao vapor de água

A água que se infiltra pelas fendas, a água de execução de rebocos e a água que é absorvida pelos rebocos não

deve permanecer nos revestimentos. Deve evaporar-se quando as condições atmosféricas forem favoráveis.

Para isso, é importante que o reboco tenha uma elevada permeabilidade ao vapor de água, que facilite a saída

do vapor de água e a secagem do revestimento.

A permeabilidade ao vapor de água é definida como o fluxo de vapor de água que atravessa a argamassa, em

condições de equilíbrio, por unidade de superfície e pressão de vapor (EMO, 2001). A sua avaliação consiste na

quantificação do vapor de água permeado através da espessura do provete quando se estabelece um gradiente


29

de pressão parcial do vapor de água entre duas das suas superfícies. Dois métodos podem ser utilizados para a

realização deste ensaio (Figura 2.14) o da célula seca e o método da célula húmida, consoante o fluxo do vapor

de água se verifique do exterior para o interior da célula de medição ou no sentido contrário, respectivamente

(Pinto, 1993).

Figura 2.14 - Dois métodos possíveis de realizar o ensaio de permeabilidade ao vapor : Tina seca e t ina

húmida (adaptado de Torres, 2004)

Esta propriedade é expressa pelo coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ), valor característico

dos materiais, que é obtido pela relação adimensional entre a permeabilidade ao vapor de água do ar e a

permeabilidade ao vapor de água do próprio material. Indica quantas vezes a resistência à difusão de um

provete de determinado material é maior do que a difusão de uma camada (de igual espessura e perante as

mesmas condições) de ar (Freitas & Pinto, 1999). Em consonância com a norma EN 998-1 (CEN, 2010), a

permeabilidade ao vapor de água é expressa em termos do coeficiente de resistência à difusão do vapor de

água (µ) que é calculado através da permeância ao vapor de água (Ʌ) em kg/(m2.s.Pa) (CEN,1998) (Flores-Colen,

2009). Segundo a mesma autora, mencionando o relatório do LNEC 427/05 (2005), a permeabilidade ao vapor

de água pode também ser expressa através da espessura (e) da camada de ar equivalente a 0,01 m de reboco

(Sd), da seguinte forma, Sd= µ x e.

A permeabilidade ao vapor de água, para além de influenciar a capacidade de impermeabilização do

revestimento, é também importante em termos da higrometria interior. A utilização normal de uma construção

provoca a libertação de vapores de água que podem dar origem a condensações (principalmente em zonas

mais frias e menos ventiladas) que são inestéticas e insalubres para o uso habitacional ou para qualquer outro

fim que tenha a construção. O agravamento deste problema pode mesmo originar escorrências e o

aparecimento de fungos e bolores (Flores-Colen, 2009). A prevenção destas anomalias pode passar por:

ventilação adequada, isolamento térmico dos edifícios, correcção de pontes térmicas e aquecimento do

interior nos meses frios. Contudo, o isolamento térmico, o aquecimento e a ventilação da construção em

Portugal é muitas vezes deficiente, o que resulta numa grande importância que tem que ser dada ao modo

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30

como expelir para o exterior o vapor de água produzido e a própria água retida no interior das alvenarias.

Assim, um revestimento exterior permeável ao vapor de água é um factor que contribui para a melhoria dessas

anomalias e consequentemente do conforto higrotérmico dos edifícios. Logo, os revestimentos exteriores

devem ser preferencialmente permeáveis ao vapor de água, ou ainda, quanto mais permeável à água for o

reboco, mais importante se torna que a permeabilidade ao vapor de água seja elevada (Veiga, 1998).

As características propícias a uma eficaz impermeabilização de uma zona não fendilhada são uma

permeabilidade à água líquida reduzida, um baixo coeficiente de capilaridade e uma elevada permeabilidade

ao vapor de água. No entanto, na relação entre essas características para argamassas tradicionais constata-se

que uma menor permeabilidade à água corresponda a uma menor permeabilidade ao vapor de água (Veiga,

1998). A permeabilidade ao vapor de água é uma característica já estudada por diversos autores. As Tabelas

2.9 e 2.10 resumem as conclusões retiradas por alguns deles.

Tabela 2.9 - Conclusões de estudos anteriores na avaliação da permeabilidade ao vapor de água


Flores-Colen

(2009)

- verificaram-se relações lineares entre o coeficiente de resistência à difusão do vapor e a

porosidade e massa volúmica aparente: os produtos pré-doseados com maior porosidade

aberta e menor massa volúmica aparente apresentam coeficientes de resistência à difusão

do vapor de água menor, ou seja, maior difusão do vapor de água;

- o coeficiente de resistência à difusão do vapor de água diminui com o aumento de água na

amassadura nos produtos monocamada, devido ao aumento de porosidade dos produtos;

- os produtos pré-doseados com maior porosidade aberta (Pap ≥ 21 ± 1%) apresentam

coeficientes de resistência à difusão do vapor de água menores (μ ≤ 13 ± 1), ou seja, maior

difusão do vapor de água;

- os valores de μ são inferiores a 15 para os produtos pré-doseados;

- os valores de μ abaixo de 10 poderão estar associados à influência da cal ou de introdutores

de ar e cargas leves que originam poros de dimensões capazes de garantir uma maior difusão

do vapor de água.

Rodrigues

(2004)

- a permeabilidade ao vapor representa a facilidade de evaporação e secagem da parede,

verificando-se que as argamassas de cal aérea apresentam, comparativa às argamassas de

cimento, grande permeabilidade ao vapor;

- a permeabilidade ao vapor de argamassas de cal hidráulica é inferior às de cal aérea em

pasta e que os valores mais baixos estão relacionados com as cais de maior hidraulicidade;

- verifica-se que comparativamente à proporcionalidade entre a porosidade aberta e o valor

assimptótico (quantidade máxima de água absorvida), a espessura Sd apresenta uma

correlação aceitável.


31

Tabela 2.10 - Conclusões de estudos anteriores na avaliação da permeabilidade ao vapor d e água


Penas (2008) - a introdução de cal aérea faz melhorar a permeabilidade ao vapor de água, favorecendo a

secagem;

- as argamassas de ligante único de cal hidráulica apresentam menor permeabilidade ao

vapor de água do que as argamassas bastardas, com cal aérea.

Rato (2006) - a difusão de vapor de água depende principalmente da porosidade aberta e da

conectividade da estrutura porosa (que é maior nas argamassas de cal aérea devido à

existência de poros-fissura de grandes dimensões);

- o fluxo de vapor é superior nas argamassas mais porosas e naquelas em que existe maior

conectividade dos poros.

2.8. Síntese do capítulo

A utilização de revestimentos exteriores com argamassas, tradicionalmente intitulados rebocos, são a solução

mais usada em Portugal e o seu uso vem desde a Antiguidade. Por serem revestimentos exteriores estão

constantemente perante agentes de degradação, tais como, radiação solar, precipitação,

temperatura/humidade relativa do ar, neve, vento, acção humana, entre outros. Estes agentes provocam a

degradação dos rebocos afectando a durabilidade dos mesmos, sendo portanto essencialmente que estes

revestimentos desempenhem bem as funções de protecção, impermeabilização e acabamento da superfície.

O desempenho do reboco relaciona-se com a forma como este cumpre as suas funções, mais concretamente

com o nível de desempenho (quantitativamente) com que essas funções são cumpridas. Para que as funções

sejam cumpridas impõem-se exigências funcionais que se avaliam através de requisitos das características de

desempenho. Neste capítulo, sintetizaram-se as funções das argamassas de revestimento e, para o caso

específico do comportamento das argamassas à acção da água, as exigências funcionais e características de

desempenho a verificar em serviço.

Atendendo a que as características abordadas são a absorção capilar e os parâmetros de secagem

(permeabilidade ao vapor de água e índice de secagem), muitos dos conceitos e relações que se desenvolvem

ao longo do capítulo têm por base a transferência de água em materiais porosos. Deste modo, foram descritas

as características destes materiais e os mecanismos de transporte de água líquida, vapor de água e secagem

em meios porosos.

O transporte de água líquida ocorre por capilaridade num processo de progressão da água através dos poros

capilares do material por forças de atracção entre o líquido e material sólido. Por sua vez, o transporte de

vapor corresponde a um processo de difusão, regido pela Lei de Fick, na qual a diferença de humidades

relativas entre ambientes provoca o transporte de vapor no interior do material até que se atinja o equilíbrio

da concentração de vapor nos dois ambientes. A evaporação consiste na passagem de água líquida para vapor

de água e ocorre por processos de difusão e convecção, regida também pela Lei de Fick.


32

Relativamente à secagem, este é um processo com várias fases que engloba os mecanismos de transporte

referidos. Inicialmente com o material saturado, a água até à superfície é transportada por forças de

capilaridade onde começa a evaporação. Depois, a frente húmida recua e o processo desde a frente húmida

até à superfície dá-se por difusão do vapor de água. Quando deixar de existir frente húmida, termina o

processo a nível capilar iniciando-se a difusão de vapor de domínio higroscópico. Quando o teor de água de

equilíbrio higroscópico for atingido o processo de secagem terminou.

A avaliação das características dos rebocos é possível através da quantificação dos parâmetros em serviço; para

a absorção capilar é estudado o coeficiente de capilaridade, para a permeabilidade ao vapor de água o

coeficiente de resistência à difusão de vapor, µ, e para a secagem o índice de secagem, Is. A análise destes

parâmetros em serviço é feita normalmente através de ensaios laboratoriais. Deste modo, no capítulo

seguinte, estabelece-se um plano de ensaios e descrevem-se os procedimentos experimentais para avaliar

esses parâmetros. Os produtos a ensaiar são também caracterizados no próximo capítulo.

Campanha experimental

33

3. Campanha experimental


Este capítulo tem como objectivo descrever a campanha experimental desenvolvida em laboratório. Na

primeira fase, são abordadas as características das argamassas pré-doseadas a preparar em laboratório, a

preparação das diferentes argamassas e a produçaão e acondicionamento dos provetes para ensaio. São

descritos todos os procedimentos a executar antes e durante a preparação das argamassas, bem como a

caracterização no estado fresco da massa volúmica aparente e os processos para obtenção dos provetes. Esta

etapa da campanha experimental realizou-se no laboratório de um fabricante.

A fase seguinte deste capítulo diz respeito aos ensaios que são realizados no Laboratório de Construção do

DECivil, do Instituto Superior Técnico, os quais são executados com os provetes produzidos em Aveiro e

trazidos para Lisboa no estado endurecido após um período de cura. É efectuada uma caracterização no estado

endurecido dos parâmetros que se ponderam ser influenciadores neste estudo, nomeadamente processos de

saturação e secagem de provetes.

3.2. Caracterização dos produtos ensaiados

Nesta campanha, pretende-se que os produtos a analisar representem o desempenho em serviço de rebocos

aplicados em paredes exteriores. A selecção das argamassas de revestimento inclui duas argamassas minerais

pré-doseadas, uma de base cimentícia e outra à base de cal. Ao longo deste trabalho, para designar essas

argamassas, adoptam-se as siglas RD e RT para argamassas cimentícias e de cal aérea, respectivamente.

Relativamente a esses produtos, apresentam-se algumas características (Weber, 2011):

RD: reboco mineral de regularização e protecção impermeável de fachadas novas ou em renovação,

que funciona como suporte de revestimentos colados (cerâmicos e pedra natural). É aplicável em

suportes de alvenaria de tijolo, alvenaria de blocos de betão, betão, pedra e em rebocos antigos à

base de cimento. A composição do produto é constituída por cimento, agregados de granulometria

compensada e adjuvantes. Este produto apresenta cor cinza e, em termos de desempenho, apresenta

uma maior resistência mecânica face ao produto que se apresenta de seguida.

RT: reboco mineral de regularização e protecção de paredes em construções antigas, a aplicar sobre

suportes de constituição coesa, nomeadamente alvenarias de pedra, tabique, tijolo e betão, que não

sejam sujeitos a forte humidade ascensional. É constituído por cal aérea, ligante hidráulico, cargas,

fibras sintéticas e adjuvantes específicos. Em termos de aspecto, o produto apresenta cor branca. Ao

contrário da argamassa anterior, RT não suporta acabamentos “mais pesados”.

Todo o processo experimental da tese desenrola-se com estas duas argamassas.


34

3.3. Descrição do plano de ensaios

3.3.1. Plano de ensaios

A campanha experimental incide em ensaios no estado fresco e no estado endurecido de provetes de

argamassas. Como referido, a primeira fase experimental corresponde à produção dos provetes e desenvolveu-

se no laboratório em Aveiro. Esta etapa iniciou-se em meados de Novembro de 2010 e os ensaios realizados

seguiram a seguinte ordem:

determinação da relação água / ligante;

execução da amassadura;

determinação da massa volúmica aparente;

moldagem, cura e desmoldagem dos provetes.

Decorrido o tempo de cura, em condições posteriormente especificadas, os provetes foram transferidos para o

Laboratório de Construção do DECivil do Instituto Superior Técnico onde se procedeu à execução dos ensaios

no estado endurecido. Por uma questão de logística de transporte, o período entre a execução dos provetes e

o início dos ensaios de caracterização foi superior aos 28 dias (tempo de cura).

Os ensaios realizados no estado endurecido foram os seguintes:

Para caracterização de parâmetros mecânicos:

ensaio de determinação da massa volúmica aparente;

ensaio de determinação da porosidade aparente ou aberta;

Para caracterização de parâmetros físicos:

ensaio de permeabilidade ao vapor de água;

ensaio de absorção de água por capilaridade;

ensaio de secagem.

Nesta campanha, para além da variação do tipo de argamassa, a variação de espessura e área do provete são

variáveis tidas em conta. Foram produzidos provetes circulares com 1 e 2 cm de espessura, ambos com 12 cm

de diâmetro e provetes rectangulares de 4 cm por 4 cm com espessura de 2 cm. Existem, assim, três formas

distintas de provetes (Figura 3.1).

Para a obtenção das dimensões desejadas para os provetes circulares, tanto para os provetes com espessura

de 2 cm como para os de 1 cm, recorreu-se à utilização de moldes metálicos.


35

Figura 3.1 – Diferentes formas de provetes

Com o intuito de determinar a influência da variação desses factores nos ensaios de caracterização dos

parâmetros físicos, estabeleceu-se um plano de ensaios como o representado, de forma esquemática, na

Figura 3.2. Salienta-se que, para além da variação da área, espessura e produto dos provetes, também é

diferenciado o modo de saturação dos mesmos.

3.3.2. Sistema de identificação dos provetes

Antes de se iniciarem os ensaios a realizar com os diferentes provetes, estabeleceu-se um sistema de

identificação que permite a diferenciação entre os vários provetes e argamassas. Assim, definiu-se um sistema

de identificação que assenta num código que possui 4 parâmetros que variam consoante as características do

provete a identificar. O código é composto por letras maiúsculas e por numeração ordinária e romana.

O primeiro parâmetro diferenciador no código é a utilização de uma letra correspondente à distinção da forma

do provete. Este pode variar entre C e Q, correspondendo a provetes circulares ou quadrangulares,

respectivamente. Imediatamente à identificação da forma do provete segue-se um número representativo da

espessura do mesmo. Para provetes circulares, são consideradas variações de espessura, podendo o provete

ter 1 ou 2cm, enquanto que para provetes quadrangulares apenas são ensaiados provetes com 2 cm de

espessura. Depois da designação da espessura, segue-se um carácter que pode ser uma de duas letras, T ou D,

consoante o provete seja de uma argamassa RT ou RD, respectivamente. Por último, o quarto parâmetro é

representado por um dígito em numeração romana, o qual distingue o tipo de absorção a que os provetes

serão sujeitos. Para absorções de água por capilaridade, atribuiu-se o número I e para absorções por imersão

sob pressão do provete o número II.

3.4. Procedimentos experimentais no estado fresco

Neste capítulo, descrevem-se todos os procedimentos de ensaio a realizar no estado fresco. Para além da

produção das argamassas pré-doseadas, determina-se a massa volúmica aparente, parâmetro característico da

argamassa, e, por fim, descreve-se o modo de acondicionamento dos provetes.

3.4.1. Produção de argamassas pré-doseadas

A execução das argamassas é muito semelhante para os diferentes produtos a produzir. Os pressupostos e

procedimentos adoptados na produção das argamassas pré-doseadas tiveram por base a EN196-1 (IPQ, 1996).


36

Figura 3.2 – Esquema geral do plano de ensaios

Legenda:

C = circular; Q = quadrangular; 1 = espessura de 1 cm; 2 = espessura de 2cm; T = argamassa RT; D = argamassa RD; I = saturado por capilaridade; II = saturado por imersão


37

A produção de argamassas pré-doseadas iniciou-se pela recolha de quantidades suficientes de material a partir

das embalagens de saco (Figura 3.3), que seguindo as recomendações do fabricante, foram armazenados em

lugar seco, não sujeito a calor e humidade.

Figura 3.3 - Embalagens de saco do produto RT

A preparação de uma argamassa teve que ser efectuada de modo a garantir uma boa homogeneização da

mistura do pó com a água. Para isso, antes de se iniciar a amassadura propriamente dita foram efectuadas

amassaduras de teste, para aferir a quantidade de água a utilizar na argamassa definitiva. As amassaduras de

teste são efectuadas para uma quantidade de material sólido de 100 g, enquanto a amassadura definitiva é

fabricada com 2 kg de material sólido. A amassadura definitiva de cada argamassa originou quatro provetes

circulares e três prismáticos.

3.4.1.1. Determinação da percentagem de água de um amassado

Pesa-se uma amostra de 100 g de produto em pó e adiciona-se com uma proveta graduada uma quantidade de

água até que a consistência da mistura seja a desejada, isto é, que a massa não seja fluída nem pegajosa e

aderente às paredes do recipiente. Este processo por ser efectuado com quantidades relativamente reduzidas

de material e executado manualmente, com recurso a um recipiente e uma espátula, permite examinar com

mais detalhe o momento que a argamassa apresenta a consistência pretendida.

A relação entre as duas proporções de material misturado representa a percentagem de água de amassadura,

valor que deve ser constante cada vez que se efectuar uma argamassa deste tipo no decorrer das actividades

experimentais.

A quantidade de água a introduzir deve ser da ordem dos valores recomendados pelo fabricante. No caso dos

produtos RD e RT, a indicação do fabricante, remete para intervalos de percentagens de água de amassadura

de [17% ;18%] e [21% ;22%], respectivamente. A Figura 3.4 ilustra a argamassa obtida na amassadura de teste

do produto RT.

A produção da argamassa RT foi efectuada com 100 g de produto e 20 ml de água, à qual se adicionou

posteriormente mais um 1ml de água para melhorar a consistência da mistura. Assim sendo, ficou determinada

uma percentagem de água de amassadura de 21% para este tipo de argamassa. Quanto à produção da

argamassa RD, a quantidade de água adicionada a 100 g do produto foi de 18 ml o que estabelece uma


38

percentagem de água de amassadura de 18%. Os valores obtidos estão dentro dos intervalos recomendados

pelo fabricante. Convém salientar que uma boa consistência da argamassa é fundamental, pois facilitará o

preenchimento do molde e o alisamento da superfície do provete.

Figura 3.4 - Amassadura de teste do produto RT

Determinada a percentagem de água de amassadura, preparou-se a argamassa definitiva. O método de

produção da argamassa depende do tipo de produto a amassar, apresentando-se de seguida os dois

procedimentos seguidos.

3.4.1.2. Amassadura de argamassas

Neste subcapítulo descreve-se o modo de produção das duas argamassas em estudo. O processo de fabrico é

semelhante para as duas argamassas, diferindo apenas nos tempos de mistura e de repouso.

Ao contrário do procedimento anterior, no qual a amassadura das argamassas de teste foi manual, o aparelho

utilizado na preparação das argamassas definitivas foi uma amassadora mecânica (Figura 3.5), com

características mencionadas na norma NP196-1 (IPQ, 1996). O procedimento de ensaio segue a norma EN

1015-2 (CEN,1998a) mas com algumas adaptações nos tempos de amassadura praticados.

Figura 3.5 - Amassadora mecânica

Por indicação do fabricante, a argamassa deve ser preparada com 2 kg de produto. Assim, o processo de

produção inicia-se pela colocação, no recipiente da misturadora, da quantidade de água necessária para

satisfazer a percentagem de água determinada no ponto anterior. Cuidadosamente, adiciona-se o produto em

pó à água e homogeneiza-se manualmente com o intuito de evitar perdas de material quando se inicie o

funcionamento da máquina.


39

De seguida, efectua-se a mistura mecânica dos componentes. Primeiramente, para a argamassa de cal (RT), a

mistura é efectuada durante 15 segundos na amassadora em velocidade lenta (posição 1 – correspondente a

140 rotações por minuto e 62 rotações por minuto no movimento planetário). Decorrido este tempo, amassa-

se manualmente com uma espátula durante 1 minuto para se proceder à limpeza de material não envolvido na

pá da misturadora, bem como nas paredes laterais da cuba. Coloca-se novamente o recipiente na amassadora

para uma última fase de homogeneização, desta vez de 1 minuto e 15 segundos. Após estes passos, a

argamassa tem aplicação imediata, sem que seja necessário qualquer tempo de repouso antes dos ensaios

subsequentes.

Para argamassas de base cimentícia, após se efectuar a mistura e homogeneização manualmente, amassa-se a

mistura 30 segundos na máquina em velocidade lenta. Posteriormente, com o auxílio de uma espátula mistura-

se manualmente durante 1 minuto, seguido de mais 1 minuto desta vez na amassadora. Por fim, para aplicação

da argamassa são necessários 10 minutos de repouso antes de realizar qualquer outro ensaio.

Em ambos os casos, o processo de amassadura termina com a certificação da homogeneidade da mistura,

através da passagem de uma espátula no fundo do recipiente com vista a averiguar a existência de porções de

argamassa seca que não tenha sido eficazmente amassada.

Terminado o processo de execução das argamassas, testa-se no estado fresco a massa volúmica aparente das

argamassas produzidas para aferir se o resultado obtido se encontra de acordo com os valores normalmente

obtidos pelo fabricante.

3.4.2. Determinação da massa volúmica aparente

A massa volúmica aparente de uma argamassa no estado fresco pode ser avaliada de forma simples, bastando

para isso determinar o quociente entre a massa de uma amostra e o volume por ela ocupado, para condições

de compactação definidas. A metodologia adoptada para a realização deste ensaio foi semelhante ao

estabelecido na EN 1015-6 (CEN, 1998b) diferindo apenas no modo de compactação.

O ensaio inicia-se com a determinação prévia da massa do recipiente de volume conhecido (copo cilíndrico).

Em seguida, recorrendo a uma espátula, enche-se o copo cilíndrico com uma primeira camada até

aproximadamente metade da sua capacidade seguindo-se a compactação do conteúdo. Ao invés do

normalizado, a argamassa não é compactada com 10 pancadas efectuadas a partir da oscilação do recipiente

em lados alternados, mas sim através de uma mesa compactadora, aplicando 5 pancadas com cadência de

aproximadamente 1 segundo por batida. Prossegue-se enchendo o copo até a um pouco mais da sua

capacidade e repete-se a compactação de forma idêntica ao anteriormente referido.

Por fim, nivela-se a superfície com o auxílio de uma espátula removendo a argamassa em excesso de modo a

que a superfície fique plana e coincidente com o bordo superior do recipiente. Limpa-se convenientemente a

superfície exterior do recipiente de forma a remover eventuais resíduos de argamassa e pesa-se o conjunto,

obtendo a massa m2.


40

Tendo em conta que a massa da argamassa é dada pela diferença entre a massa do conjunto, m2, e a massa do

recipiente vazio, m1, a massa volúmica aparente da argamassa pode ser determinada pela equação (3.1).

(3.1)

em que:

D = massa volúmica aparente (kg/m3);

m2 = massa do recipiente com argamassa (kg);

m1 = massa do recipiente (kg);

V = volume do recipiente (m3).

Depois de confirmado que o valor de massa volúmica aparente obtido se encontra dentro da gama de valores

esperados, efectuou-se a moldagem dos provetes.

3.4.3. Moldagem, cura e desmoldagem dos provetes

Para a concepção dos provetes com as dimensões que se pretendem, recorreu-se à utilização de moldes

metálicos. Salienta-se que a escolha das dimensões dos provetes para o desenvolvimento desta tese foi

tomada em consonância com os moldes metálicos disponíveis no laboratório em Aveiro, tornando assim a

obtenção da forma pretendida para o provete o mais fácil possível. Foram utilizados três tipos de moldes

metálicos: circulares de diâmetro 12 cm, com espessura de 1 ou 2 cm, e prismáticos com dimensões 40x40x160

mm.

Deste modo, os provetes circulares, tanto os de 1 cm como os de 2 cm, foram obtidos com moldes

exactamente com as dimensões pretendidas e que bastasse desmoldar os provetes para que estes estivessem

prontos a ensaiar. Já os provetes rectangulares, foi necessário cortar com uma rebarbadora o prisma

desmoldado do molde metálico, com 16 cm, em provetes rectangulares de espessura 2 cm.

Relativamente à produção dos provetes, o preenchimento dos moldes prismáticos foi efectuado em duas fases

e de acordo com a norma EN 1015-2 (CEN,1998a). A primeira fase, consiste em encher o molde até meio

(Figura 3.6), acondicionando-se a argamassa no molde com uma espátula para um correcto preenchimento,

seguindo-se a compactação dessa camada. A compactação foi manual (Figura 3.7), elevando-se o molde cerca

de 5 cm de um dos lados e deixando-o cair sobre a mesa de trabalho. Submete-se o molde a 20 pancadas

manuais, distribuídas pelos dois extremos do provete, enche-se a totalidade do molde e repete-se o

acondicionamento e a compactação do mesmo modo que na primeira fase.

Por sua vez, o preenchimento dos moldes circulares foi executado de uma só vez e com uma espátula

acondicionou-se e preencheu-se o molde, conforme a Figura 3.8. A espátula funciona como meio de

compactação, não havendo um processo rigoroso como nos provetes prismáticos.


41

Figura 3.6 - Colocação da primeira

camada de argamassa no molde.

Figura 3.7 – Compactação manual

dos provetes prismáticos

Figura 3.8 – Preenchimento dos

provetes circulares

Por fim, para ambos os moldes, nivelou-se a superfície superior do molde com uma espátula para remover o

excesso de argamassa e obter uma superfície plana (Figura 3.9). Executados os provetes, a cura foi realizada

em câmara climatizada, com temperatura de 23 ± 2 °C e humidade relativa 55 ± 5 %. Durante um período de 24

horas os provetes permanecem nos moldes (Figura 3.10), de onde, após esse período, são desmoldados e

guardados na mesma câmara condicionada durante 28 dias. Esse período de cura é o mesmo para as duas

argamassas em análise.

Figura 3.9 – Alisamento da superfície

Figura 3.10 – Provetes produzidos

3.5. Procedimentos experimentais de ensaio a provetes

3.5.1. Ensaio de permeabilidade ao vapor de água

A determinação da permeabilidade ao vapor de água de argamassas realiza-se de acordo com o método

disposto na EN 1015-19 (IPQ, 2000).

Este ensaio realiza-se após o período de cura de 28 dias a Ta=23 ± 2 °C e Hr=55 ± 5 % em provetes circulares e

quadrangulares. Como referido, os provetes circulares foram produzidos com as dimensões exactas com que

vão ser ensaiados, já os provetes prismáticos têm que ser cortados de modo a obter provetes quadrangulares

com 2 cm de espessura.

É de salientar que a norma EN 1015-19 (IPQ, 2000) especifica que o método é aplicado a provetes em forma de

disco e em moldes circulares com uma área de aproximadamente 0,02 m2. Os provetes quadrangulares não


42

respeitam essas condições, no entanto optou-se por seguir um procedimento semelhante ao normalizado para

os circulares.

O método utilizado no ensaio de permeabilidade ao vapor é o da tina húmida. Em cada molde de plástico

coloca-se uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3), que fornece uma humidade relativa de 92 ± 2%

a uma temperatura de 20 °C. A solução deve ser colocada na tina de modo a que a distância entre o topo da

tina e o topo da solução seja no mínimo 1 cm, para evitar que se molhe o conjunto (tina com solução +

provete) sempre que este seja movido. Coloca-se o provete no topo do molde, com a face mais rugosa em

contacto com o exterior e sela-se lateralmente o conjunto com parafina líquida, garantindo a estanqueidade do

conjunto. Toda a área lateral fica impermeabilizada, pelo que a área do ensaio a considerar nos cálculos passa a

ser a face superior do provete. A área toma valores de 0,0113 e 0,0016 m2 para os provetes circulares e

quadrangulares, respectivamente. A Figura 3.11 ilustra os conjuntos preparados para a realização do ensaio.

Figura 3.11 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em provetes quadrangulares e circulares.

Concluída a preparação dos conjuntos, pesa-se cada um, seguindo-se o seu armazenamento numa câmara

climatizada à temperatura de 20 ± 2 °C e humidade relativa de 55 ± 5 %. As pesagens prosseguiram

diariamente, como ilustra a Figura 3.12, registando duas vezes ao dia a massa dos conjuntos e o tempo

decorrido desde o início do ensaio até ao momento. A diferença das massas que se vão obtendo permitem

determinar a quantidade de vapor de água que se difundiu através dos provetes. As pesagens foram

efectuadas no mínimo durante uma semana.

Figura 3.12 – Pesagem dos conjuntos


43

Segundo a norma EN 998-1 (CEN, 2010), a permeabilidade ao vapor de água (Wpv) relaciona-se com o

coeficiente de resistência à difusão do vapor de água (µ). Por sua vez, este coeficiente calcula-se a partir da

permeância ao vapor de água (Ʌ). As equações (3.2), (3.3) e (3.4) demonstram o modo como os parâmetros se

relacionam. A espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd) é calculada pela multiplicação do

coeficiente de resistência à difusão do vapor de água pela espessura, equação (3.5).

(3.2)

(3.3)

(3.4)

(3.5)

em que:

e = espessura do provete, em m;

m = declive da relação linear entre a variação da massa e o tempo, em kg/s;

A= área do provete, em m2;

Δp= diferença entre a pressão de vapor exterior e interior, em Pa.

Essa diferença de pressão entre o lado em contacto com o exterior e o lado sujeito a uma solução de nitrato de

potássio é determinada considerando que no interior do conjunto a temperatura do ar existente entre a

superfície do provete e a solução é igual a 22 °C. Recorrendo a uma curva psicométrica, para uma humidade

relativa de 92%, a pressão correspondente é de 18,3 mmHg.

3.5.2. Ensaio de absorção de água por capilaridade

O ensaio de absorção de água por capilaridade segue uma adaptação do procedimento estabelecido na EN

1015-18 (CEN,2002). Essa adaptação surge por indicação do fabricante, baseada na experiência e

conhecimento adquiridos ao longo do tempo. A principal diferença entre o método adoptado e o referenciado

na norma diz respeito ao modo como são criadas as condições de temperatura e humidade relativa com que o

ensaio é efectuado. Salienta-se também que tanto a EN 1015-18 (CEN,2002) como o procedimento proposto

pelo fabricante referem-se a provetes com dimensões (40x40x160 mm) diferentes dos provetes em estudo.

Antes da data de ensaio, os provetes são secos numa estufa (Figura 3.13), à temperatura de 65 ± 5 °C, até

atingirem massa constante, isto é, que a diferença de massa dos provetes entre pesagens sucessivas seja

inferior a 0,05%. Quando secos, os provetes são retirados da estufa e permanecem à temperatura ambiente

até arrefecerem.


44

Figura 3.13 – Secagem dos provetes em estufa

Pretende-se que o ensaio seja efectuado nas condições de temperatura e humidade relativa de 23 ± 2 °C e 90 ±

5 %, respectivamente. Para criar as condições referidas, 24 horas antes do início do ensaio, prepara-se num

recipiente de plástico uma solução saturada de sulfato de zinco (1500 g/l de água) com uma altura aproximada

de 1 cm. As características do recipiente devem garantir que o conjunto permaneça isolado do exterior, como

ilustra a Figura 3.14. Dentro desse recipiente coloca-se outro, que contenha no seu interior uma esponja

absorvente com uma lâmina de água destilada de aproximadamente 5 mm acima da esponja (Figura 3.15). O

conjunto dos recipientes deve permanecer isolado até ao dia seguinte.

Figura 3.14 – Isolamento do ensaio com o ambiente

exterior

Figura 3.15 – Recipientes mais pequenos com

esponja absorvente e lâmina de água

Decorridas 24 horas, selam-se lateralmente os provetes com parafina líquida (Figura 3.16), para que a absorção

de água apenas ocorra pela base do provete. Colocam-se os provetes sobre a esponja, com a face mais rugosa

em contacto com a água. Entre provetes, deve haver um espaçamento mínimo de 3 cm (Figura 3.17).

Nas pesagens, retiram-se os provetes do recipiente, a superfície em contacto com a lâmina de água é limpa

com papel absorvente, pesam-se os provetes (Figura 3.18) e colocam-se novamente no tabuleiro. A avaliação

da massa de cada provete foi efectuada duas vezes por dia, com excepção do primeiro dia, que após o início

colocação dos provetes em água foram pesados várias vezes em intervalos de tempo pequenos. Quanto à

duração do ensaio, estabeleceu-se que as pesagens devem ser efectuadas pelo menos durante um mês. Ainda

relativamente às pesagens, salienta-se, por último, que a balança utilizada tem precisão 0,01 g, contrariamente

às balanças usadas nos restantes ensaios com precisão 0,1 g.


45

Figura 3.16 – Impermeabilização lateral com

parafina líquida

Figura 3.17 – Montagem final do ensaio

Figura 3.18 – Pesagem dos provetes

O estudo da absorção de água por capilaridade é geralmente efectuado através da análise da evolução da

quantidade de água absorvida por unidade de superfície dos provetes, em função da raiz quadrada do tempo.

Por outras palavras, a absorção por capilaridade é traduzida pelo andamento do gráfico que exprime em

ordenadas a quantidade de água absorvida por unidade de área da base do provete [kg/m2], e em abcissas a

raiz quadrada do tempo decorrido [t1/2

] (Penas, 2008).

Nesse gráfico, obtém-se curvas cujo troço inicial é um segmento de recta que passa pela origem, e cujo declive

corresponde à velocidade de absorção de água nos instantes iniciais – coeficiente de absorção de água por

capilaridade, C [kg/m2s

0,5]. Segundo a AFNOR (1980), citada por Sousa & Freitas (1998) e Flores-Colen, o

coeficiente de absorção de água calcula-se para um intervalo genérico pela equação (3.6).

√ ( 3.6 )

em que:

msat = massa dos provetes após absorção de água por capilaridade (g);

mseco = massa dos provetes secos (g);

A = área dos provetes (mm2);

t = tempo (h).

Contudo, segundo a EN 1015-18 (CEN,2002), C pode também ser determinado a partir da diferença de massa

entre os tempos de 10 minutos e 90 minutos, equação (3.7), para provetes de 40 x 40 x 160 mm.


46

( ) ( 3.7 )

em que:

m1 = massa aos 10 min (g);

m2 = massa aos 90 min (g).

Analisando as duas equações, depreende-se que as equações são semelhantes, sendo a equação (3.7) uma

simplificação para provetes que tenham as medidas de 40 x 40 x 160 mm e para uma duração do ensaio de 90

min. No entanto, devido à divergência da dimensão dos provetes em estudo com o referenciado na norma EN

1015-18 (CEN,2002), a escolha da fórmula de cálculo para o coeficiente de absorção de água por capilaridade

recai sobre a equação (3.6). Através desta equação, pode-se obter o valor do coeficiente de capilaridade

independentemente da área que o provete tenha e durante o intervalo de tempo que se considere mais

adequado.

A espessura reduzida, de 1 e 2 cm, pode conduzir a uma taxa de absorção capilar elevada e a uma recta de

absorção que deixe de ser linear antes dos 90 minutos. Nesse caso, o valor da diferença de massas para os

tempos de 10 minutos e 90 minutos não traduzirá o coeficiente de absorção. Assim, consoante os resultados

que se obtém para as diferentes argamassas, analisa-se o intervalo a considerar para que o cálculo segundo a

equação (3.6) apresente valores correctos. Por exemplo, conforme concluído por Penas (2008), para

argamassas de cal é usual a absorção cessar mais cedo pelo que o tempo tomado como adequado para os

ensaios é de 60 minutos.

Em suma, para além do cuidado a ter no tempo a considerar para determinar msat, há que ter em consideração

que no estudo a desenvolver a área dos provetes é variável. Assim, a equação (3.6) é a mais adequada para

analisar os resultados que se pretendem.

3.5.3. Ensaio de determinação da porosidade aparente e da massa volúmica

aparente

Após saturação por absorção capilar de metade dos provetes produzidos, a restante metade é saturada com

um processo de imersão total, sobre pressão, dos provetes em água. Este método encontra-se descrito nesta

secção uma vez que a porosidade aparente ou aberta e a massa volúmica aparente das argamassas são

determinadas no seguimento da saturação do provete. O procedimento adoptado neste ensaio segue o

estabelecido pela RILEM/PEM25 (1989), método usado tanto para pedras e cerâmicos como para argamassas

(Custódio et al., 2012 citando Navarro, 2003).

Após o ensaio de permeabilidade ao vapor de água, os provetes são condicionados numa estufa à temperatura

de 100 ± 5 °C para secagem, até que atinjam massa constante. Pretendendo-se comparar os resultados que se

obterão para os dois tipos de saturação, optou-se por, tal como no processo de saturação por absorção capilar,

selar lateralmente os provetes com parafina líquida. Assim, retirados os provetes da estufa, estes são selados e


47

transferidos para um exsicador, que contenha sílica gel no seu interior (Figura 3.19), para que arrefeçam sem

que haja ganho de humidade. Decorridas 24 horas registam-se, numa balança de precisão 0,01 g, as massas

secas, M1.

Figura 3.19 – Arrefecimento dos provetes num exsicador

De seguida, colocam-se os provetes no interior do exsicador que se encontra ligado à bomba de vácuo,

regulando-a para uma pressão de 20 mmHg, durante um período de 24 horas (Figura 3.20). A diminuição

gradual de pressão que se faz sentir no interior do exsicador provoca a extracção do ar contido na amostra.

Para que isso ocorra, há que garantir o correcto isolamento na ligação tampa-exsicador face à entrada de ar,

pelo que deve ser aplicada uma camada de vaselina entre a superfície da tampa e a do exsicador.

Decorridas as 24 horas, mantém-se o vácuo e introduz-se água, por intermédio da válvula que está ligada ao

exterior, até que os provetes fiquem totalmente submersos. Este procedimento não deve durar um período de

tempo inferior a 15 minutos e ao encher o recipiente com água deve-se ter o cuidado de não atingir o nível da

válvula que está ligada à bomba. Os provetes permanecem em imersão à pressão referida durante 24 horas. A

Figura 3.21 ilustra os provetes imersos em água. Terminado este tempo, desliga-se a bomba, abre-se a torneira

de água e os provetes permanecem imersos à pressão atmosférica novamente por um período de 24 horas.

Figura 3.20 – Provetes sujeitos a vácuo

Figura 3.21 – Imersão dos provetes

Por último, executam-se as pesagens. Para a pesagem hidrostática (Figura 3.22), retira-se cada um dos

provetes do exsicador e colocam-se num suporte totalmente imerso e suspenso numa balança de precisão 0,1

g. O valor obtido corresponde à massa em imersão, M2. Logo de seguida, extrai-se o provete da imersão, e,


48

com o auxílio de um pano absorvente, limpam-se as superfícies do provete eliminando a água em excesso.

Pesando o provete nestas condições é avaliada a massa saturada, M3 (Figura 3.23).

Figura 3.22 – Pesagem hidrostática, obtenção de M2

Figura 3.23 – Determinação da massa saturada do

provete, M3

Segundo Flores-Colen (2009), o método da pesagem hidrostática é o mais adequado para a determinação da

massa volúmica aparente e é o mais apropriado para amostras de forma irregular. Assim, com o valor de M1,

calculado através desse método, e com os restantes dados obtidos nas pesagens (M2 e M3) determina-se a

porosidade aberta, Pap, e a massa volúmica aparente, Map, de acordo com as equações (3.8) e (3.9),

respectivamente.

( )

( 3.8 )

( ⁄ )

( 3.9 )

em que:

M1= massa do provete seco (g);

M2= massa do provete em imersão (g);

M3 = massa do provete saturado (g).

3.5.4. Ensaio de secagem

A secagem dos provetes decorreu após atingida a saturação dos mesmos (através da absorção por capilaridade

ou da imersão sob pressão em água). Estabeleceu-se que a secagem seria iniciada quando os provetes tivessem

absorvido a maior quantidade de água nos seus poros. Como a absorção por imersão com pressão induzida é

atingida mais rapidamente do que por capilaridade, o ensaio de capilaridade foi iniciado mais cedo para que a

secagem depois dos dois métodos fosse realizada em simultâneo.

Como referido, na absorção por capilaridade institui-se que a saturação é atingida quando decorrido um mês

do inicio do ensaio, pelo que nessa altura se iniciou a imersão sob pressão dos provetes, ensaio 3.5.3, cuja

duração é de apenas 5 dias.

A secagem pretende avaliar a quantidade de água que se perde ao longo do tempo num provete de argamassa.

O ensaio desenrolou-se numa câmara seca à temperatura de 20 ± 2 °C e humidade relativa de 55 ± 5 %. Os


49

provetes permanecem num tabuleiro com o fundo revestido de película aderente, onde a face que deve estar

em contacto com o ambiente do laboratório é a oposta à que esteve em contacto com a lâmina de água no

ensaio de capilaridade.

As medições de massa dos provetes efectuam-se diariamente até que se verifique uma estabilização dos

valores obtidos. Analisando os dados registados, é possível elaborar curvas de secagem, que expressam a

evolução do teor de água dos provetes, em percentagem, ao longo do tempo, em horas. Com base nas curvas

de secagem, é possível determinar o índice de secagem Is, o qual traduz a resistência à secagem do produto

(Flores-Colen, 2009) e calcula-se pela equação (3.10).

∫ (

)

(

)

( 3.10 )

em que:

Mx = massa do provete registada durante o processo de secagem (g);

M1 = massa do provete, em estado seco (g);

M3 = massa do provete, em estado saturado (g) que corresponde à massa no início do processo de secagem;

tf = tempo final do ensaio de secagem (h).

3.6. Síntese do capítulo

Este capítulo permitiu caracterizar a actividade experimental realizada no âmbito desta tese. Foi descrito o

planeamento a seguir, bem como o modo de proceder na determinação dos parâmetros em analise.

A actividade experimental desenvolveu-se em duas etapas: a primeira no laboratório de um fabricante, a qual

se baseou na preparação de duas argamassas distintas, RT (argamassa de cal) e RD (argamassa cimentícia),

seguindo-se a produção dos provetes. Foram produzidos provetes com três formatos: circulares com 1 ou 2 cm

de espessura, ambos com 12 cm de diâmetro e quadrangulares com 4 cm x 4 cm. No total foram produzidos

dois provetes de cada espessura para cada argamassa.

A segunda etapa teve lugar no Laboratório de Construção do DECivil do Instituto Superior Técnico, onde foram

caracterizados alguns parâmetros mecânicos e físicos das argamassas no estado endurecido.

O plano de ensaios foi estabelecido de modo que se averiguasse a influência dos factores: área, espessura e

natureza da argamassa no cálculo do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água, coeficiente de

absorção capilar e índice de secagem. Com os provetes circulares de 1 e 2 cm, estudou-se o efeito que a

variação de espessura poderá significar no cálculo desses parâmetros. Fez-se, também, variar a área,

comparando para isso provetes circulares e rectangulares. Para os dois casos, efectuaram-se os ensaios para

provetes de duas argamassas distintas, examinando-se assim o modo como a natureza do revestimento de

reboco possa alterar os resultados.


50

No cálculo dos parâmetros, coeficiente de absorção capilar e índice de secagem, fez-se variar o modo de

saturação dos provetes. Pelo método de absorção capilar, através do contacto da base do provete com uma

lâmina de água e pelo método de imersão total do provete em água com uma pressão imposta. A utilização das

duas técnicas torna possível a comparação de qual o método que provoca um maior grau de saturação do

provete e a influência que isso acarreta na sua secagem.

A campanha experimental realizada em Aveiro foi acompanhada durante a produção das argamassas e dos

respectivos provetes, no entanto a duração da campanha nesse laboratório estendeu-se ao tempo de cura dos

provetes, 28 dias. Após esse período, iniciou-se a segunda etapa da actividade experimental com uma duração

de cerca de 6 meses, período superior ao previsto devido à necessidade de repetição de alguns ensaios para

confirmação dos resultados obtidos. Nesta campanha, foram realizados 14 ensaios de permeabilidade ao

vapor, 22 ensaios de absorção de água por capilaridade, 9 ensaios de imersão sobre pressão e 20 ensaios de

secagem.

Apresentação e discussão dos resultados

51

4. Apresentação e discussão dos resultados


No presente capítulo, são apresentados os resultados obtidos nos ensaios laboratoriais descritos no capítulo

anterior. A campanha experimental incide em desenvolver técnicas expeditas de factores característicos do

desempenho em serviço das argamassas, baseadas em procedimentos desenvolvidos habitualmente pelos

fabricantes. Neste contexto, os principais objectivos do capítulo são:

estudar a influência dos factores tipo de argamassa, área e espessura do provete nos ensaios de

permeabilidade, absorção de água por capilaridade e secagem;

estabelecer relações entre os parâmetros de medição em serviço nesses ensaios;


estudar a potencialidade que o parâmetro, índice de secagem, medido em argamassas de

revestimento, pode representar na avaliação da permeabilidade ao vapor dos rebocos aplicados em

paredes exteriores.

4.2. Caracterização das argamassas no estado fresco

4.2.1. Determinação da massa volúmica aparente

O ensaio de determinação da massa volúmica aparente foi efectuado para todas as amassaduras. A Tabela 4.1

apresenta os resultados deste ensaio para as três produções de cada um dos dois tipos de argamassa em

estudo.

Tabela 4.1 - Massa volúmica aparente para argamassas RT e RD

Os valores da massa volúmica no estado fresco encontram-se próximos dos valores médios declarados pelo

fabricante, para estas argamassas pré-doseadas destinadas a revestimentos. Analisando estes valores constata-

se que o valor referentes à argamassa RD é superior ao da argamassa RT. Esta diferença é justificável uma vez

que sendo RT uma argamassa com cal, cargas, fibras sintéticas e adjuvantes (nomeadamente, introdutores de

ar) e de acordo com estudos anteriores de Veiga (1998), atribui-se uma menor massa volúmica no estado

fresco a uma argamassa que possua introdutores de ar. Salienta-se que RD não apresenta introdutores de ar na

sua constituição.

Massa volúmica aparente (kg/m3)

Tipo de argamassa

Valores Valor médio Fabricante

RT

1,30

1,30 1,35 1,30

1,30

RD

1,72

1,71 1,80 1,70

1,71


52

4.3. Caracterização das argamassas no estado endurecido

4.3.1. Determinação da massa volúmica e da porosidade aparente

A determinação da massa volúmica aparente (Map) e da porosidade aparente (Pap) e da massa volúmica

aparente (Map) realizou-se apenas para os provetes que tenham sido sujeitos ao ensaio de absorção de água

por imersão com pressão. Na Tabela 4.2, apresentam-se os resultados.

Da análise dos valores, conclui-se que para todos os formatos de provetes, a porosidade aparente é superior

para RT face a RD. Em oposição, a massa volúmica aparente é superior para provetes RD.

Tabela 4.2 - Porosidade aparente para provetes C1, C2 e Q2 de argamassas RT e RD

Tipo de provete

Tipo de argamassa

Pap (%) Map (kg/m3)

C1 RT 45,27 1246,99

RD 31,18 1578,17

C2 RT 38,11 1245,53

RD 28,30 1604,79

Q2 RT 40,68 1204,85

RD 29,08 1516,51

Quanto às constituições das duas argamassas em estudo, RT por ser à base de cal aérea e ligante hidráulico,

apresenta uma porosidade superior a RD, uma argamassa cimentícia. Segundo Rato (2006), as argamassas com

maior teor em cal apresentam valores mais elevados de porosidade aberta e, aparentemente, um valor

característico de diâmetro de poros maior. Para além disso, a presença de introdutores de ar em RT é também

um factor que contribui para uma maior porosidade destas argamassas. A presença de cal e de introdutores de

ar atribui um aumento médio da porosidade aparente de 39,9% (desvio padrão de 5,3%).

Não obstante a diferença de porosidade que se verifica entre argamassas, é também notória a diferença de

porosidade entre provetes da mesma argamassa mas com dimensões diferentes. Segundo estudos recentes,

Custódio et al. (2012), a porosidade (obtida pelo método da pesagem hidrostática) diminui à medida que a

dimensão do provete aumenta consideravelmente, isto porque a penetração da água num volume e numa

espessura maior pode ser mais difícil do que num volume e espessura consideravelmente mais pequena.

Comparando para a argamassa RT, para um aumento da dimensão do provete (de Q2 para C2), verifica-se uma

diminuição do valor médio da porosidade aparente de 6% (2,5% no caso de RD) enquanto o aumento da

espessura (de C1 para C2) corresponde a um decréscimo de 16% (9% para RD).

4.3.2. Permeabilidade ao vapor de água

A quantidade de vapor de água que se difunde através dos provetes é determinada pela diferença de massas

que se regista no decorrer do ensaio, valor dado pelo declive da recta do gráfico com esses parâmetros. Na

Tabela 4.3 e Figura 4.1, exemplifica-se o registo da massa durante o tempo de ensaio e a representação gráfica

para a determinação do declive para um provete circular de RD com espessura de 1 cm, respectivamente.


53

Tabela 4.3 - Exemplo de registo da massa durante o tempo de ensaio para RD

T (°C) Hr (%) Tempo (h) Tempo (s) Massa do

provete (g) Massa do

provete (kg)

21,00 60,00 0,00 0 1134,80 1,13

21,40 59,00 0,17 600 1134,90 1,13

21,00 61,00 0,33 1200 1134,80 1,13

21,30 60,00 0,83 3000 1134,80 1,13

21,00 61,00 1,67 6000 1134,60 1,13

21,00 61,00 3,08 11100 1134,70 1,13

21,30 60,00 24,00 86400 1132,50 1,13

21,00 62,00 48,00 172800 1130,60 1,13

18,10 56,00 50,50 181800 1130,40 1,13

21,30 62,00 69,75 251100 1128,80 1,13

21,00 63,00 72,17 259800 1128,70 1,13

20,00 54,00 143,08 515100 1122,10 1,12

21,00 51,00 169,33 609600 1119,50 1,12

21,10 51,00 171,17 616200 1119,00 1,12

Com o valor do declive, procede-se ao cálculo da permeância (Ʌ), a partir da qual se determina a

permeabilidade ao vapor de água (Wpv) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor (µ). Na análise do

ensaio e de acordo com a EN 998-1 (CEN, 2010), a permeabilidade ao vapor é expressa em termos do

coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ). Na Tabela 4.4, encontram-se sintetizados os valores

do coeficiente de resistência à difusão do vapor de água. Os resultados individuais e pormenorizados do ensaio

de permeabilidade para todos os provetes apresentam-se na Tabela A1.1 do anexo A1.

Figura 4.1 - Relação linear entre a variação de massa e o tempo obtido a partir dos resultados da tabela 4.2

e os respectivos resultados do ensaio de permeabilidade para o provete C1.DI

Declive (kg/s) 2,52E-08

DP (Pa) 986,84

Ʌ (kg.s-1

.m-2

.Pa) 2,26E-09

Wpv (kg.s-1

.m-2

.Pa) 2,26E-11

µ 8,58

Como se pretende efectuar uma análise comparativa, apesar de alguns ensaios terem sido desenvolvidos em

fases diferentes e durante intervalos de tempo diferentes, admitiu-se um tempo final de referência para

realizar a análise. Assim, considerando o tempo adoptado em Flores-Colen (2009) numa campanha

experimental desenvolvida com uma argamassa RT, onde o ensaio de permeabilidade cessou decorridas 187,15

h, tomou-se como tempo de término para esta actividade experimental um tempo que se assemelhasse ao

escolhido pela autora. Salienta-se que, para argamassas RD, Flores-Colen (2009) considerou o final do ensaio

de permeabilidade às 98,75 h. No entanto, por recomendação do fabricante, a duração do ensaio de

y = -2,521E-08x + 1,135E+00 R² = 9,990E-01

1,118

1,12

1,122

1,124

1,126

1,128

1,13

1,132

1,134

1,136

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000

m (

kg

)

t (s)

C1.DI


54

permeabilidade deve ser no mínimo de uma semana. Deste modo, mediante os registos efectuados

considerou-se um tempo de 171,17 h (16,58 h inferior ao tempo considerado por Flores-Colen, 2009) como

aquele ao final do qual foi calculado a permeabilidade ao vapor para ambas as argamassas, excepto para dois

provetes circulares de espessura 1 cm de RD que, por terem sido ensaiados numa altura diferente dos

restantes e não se ter registos para esse tempo, foi considerado 168,42 h. A permeabilidade prolongar-se-ia até

que a água contida no recipiente se esgote mas para a análise dos parâmetros pretendidos considera-se o

tempo referido representativo do ensaio.

Tabela 4.4 – Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água ( µ) determinados experimentalmente

Provetes Tipo de

argamassa µ Méd. DP CV (%)

Circulares D = 12 cm e = 1 cm

RT 7,27

6,52 1,06 16,20 5,78

RD

8,58

9,52 1,32 13,88 8,49

9,67

11,33


RT 6,53

6,10 0,61 9,97 5,67

RD 10,45

10,26 0,27 2,61 10,07

Quadrangulares 4 cm x 4 cm

e = 2 cm

RT 6,31

6,20 0,15 2,49 6,09

RD 11,17

11,81 0,91 7,67 12,45

Segundo informações atribuídas pelo fabricante, seria expectável que o coeficiente de resistência à difusão do

vapor de água tivesse valores entre 4 e 10 para argamassas RT e entre 10 e 20 para argamassas RD. Como se

pode constatar na Tabela 4.4, independentemente do tipo de provete, os valores obtidos respeitam esses

intervalos. Para RT, os valores médios de 6,52; 6,10 e 6,20 pertencem ao intervalo e, no caso dos provetes

circulares com 2 cm de espessura, o valor obtido nesta campanha de 6,10 é semelhante ao obtido por Flores-

Colen (2009) de 5,59. Quanto à argamassa RD, os valores de 9,52; 10,26 e 11,81 encontram-se um pouco

abaixo do esperado, tendo no caso específico dos provetes circulares com 1 cm de espessura o valor médio de

9,52 não verificado o intervalo de 10 a 20. No entanto, não se considera a diferença significativa. Apesar de

baixos, os valores de µ relativamente aos intervalos indicados, os valores são semelhantes ao µ determinado

por Flores-Colen (2009) com valor de 11,21. Salienta-se que, para os provetes circulares com espessura de 1 cm

de RD, realizaram-se mais dois ensaios do que os restantes formatos de provetes, na tentativa de averiguar se

os valores baixos obtidos estariam relacionados com possíveis erros experimentais. No entanto, nesses dois

ensaios efectuados, obtiveram-se valores de µ de 8,49 e 9,67, semelhantes ao valor 9,51 obtido anteriormente,

não verificando mais uma vez o intervalo de 10 a 20. Os coeficientes de variação dos ensaios encontram-se

entre 2% e 16%. Independentemente da forma dos provetes, a argamassa RT apresentou sempre valores

inferiores de µ em comparação com RD.


55

Nos subcapítulos seguintes, efectua-se uma análise mais pormenorizada à permeabilidade ao vapor das

argamassas e de que modo as variáveis (área, espessura e produto dos provetes) influenciam a determinação

desta característica.

4.3.2.1. Influência do tipo de argamassa

Conforme concluído por Fernandes et al. (2005), o coeficiente de resistência à difusão do vapor de água

diminui com o aumento da água de amassadura uma vez que este conduz ao aumento da porosidade do

produto. A mesma relação, entre os parâmetros porosidade aberta e coeficiente de resistência à difusão de

vapor, foi verifica em Flores-Colen (2009) e é comprovada nesta dissertação com R2 de 0,817: os produtos com

maior porosidade aberta (RT) apresentam um coeficiente de resistência à difusão do vapor de água menor, isto

é, uma maior difusão do vapor de água (maior permeabilidade) (Figura 4.2 e Tabela 4.5). Analisando de igual

modo a relação entre a porosidade aberta e a resistência à difusão de vapor de água mas de um único produto,

não se conseguiram obter correlações satisfatórias entre os parâmetros, com R2 < 0,2 para RD e RT (Anexo A1,

Figuras A1.1 e A1.2), devido ao reduzido número de registos efectuados.

Figura 4.2 - Relação entre a porosidade aparente (P ap) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de

água(µ) para os produtos RT e RD

Na Tabela 4.5, os resultados do ensaio de permeabilidade ao vapor e do ensaio de porosidade aparente são

valores individuais uma vez que o ensaio de porosidade aparente apenas foi efectuado em provetes saturados

por imersão e, nem todos os provetes saturados por imersão, foram anteriormente sujeitos ao ensaio de

permeabilidade. Deste modo, para apenas um provete de cada tipo (formato e argamassa) foram registados os

resultados dos dois ensaios, excepto para provetes circulares de 1 cm de espessura de RD que foram registados

dois valores.

Da mesma tabela, observa-se que, quer para provetes circulares quer para provetes rectangulares, RD revelou

ser mais resistente à difusão de vapor de água do que RT. Observa-se ainda que, para as três formas de

provetes, a porosidade aparente do produto RT é sempre superior à do produto RD; o facto de apresentar

maior porosidade induz a que o produto seja mais permeável à água. Este resultado era expectável uma vez

µ= -0,3911Pap + 22,343 R² = 0,8173

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

µ

Pap (%)

Relação entre a porosidade aparente e a resistência à difusão de vapor de água

RT

RD


56

que a argamassa RT apresenta cal aérea na sua constituição, e a presença de cal, tal como de introdutores de

ar, geram poros com dimensões que proporcionam uma maior difusão do vapor de água.

Tabela 4.5 – Comparação dos resultados individuais obtidos no ensaio de permeabilidade ao v apor de água

para argamassas RT e RD

Provetes circulares D=12cm e=1cm


Provetes rectangulares 4 cm x 4 cm e=2cm

RT RD RD RT RD RT RD

Resistência à difusão de vapor - µ

5,78 9,67 11,33 5,67 10,07 6,09 12,45

Pap (%) 45,27 32,18 30,18 38,11 28,30 40,68 29,08

Conclui-se assim, que a permeabilidade ao vapor de água é influenciada pelo tipo de argamassa em análise,

mais precisamente, depende da porosidade aparente da argamassa em estudo. Os dois parâmetros variam de

forma directa, ou seja, um aumento da porosidade traduz-se num aumento da permeabilidade ao vapor de

água.

4.3.2.2. Influência da espessura do provete

Para uma análise da influência do factor espessura, comparam-se provetes com áreas iguais e espessuras

diferentes, ou seja, provetes circulares com espessuras de 1 e 2 cm. A Figura 4.3 ilustra os resultados da

resistência à difusão de vapor de água para provetes com essas espessuras e de dois tipos de argamassas, RT e

RD.

Da análise do gráfico, facilmente se constata que, para o valor do coeficiente de resistência à difusão do vapor

de água, o factor espessura do provete é quase irrelevante, sendo os resultados obtidos para esse coeficiente

muito próximos para as duas espessuras. Para argamassas RT, os valores médios para o coeficiente de

resistência ao vapor de água aproximam-se de 6, quer o provete tenha 1 ou 2 cm de espessura; para

argamassas RD esse valor é da ordem de 10. A diferença que se verifica, no caso de RT, é um decréscimo do

coeficiente de resistência ao vapor de água de 6% para os provetes de 2 cm relativamente aos de 1 cm; para

RD, a diferença foi oposta, verificou-se um acréscimo de 7% do coeficiente de resistência ao vapor de água nos

provetes mais espessos. Essa diferença não é significativa face à variabilidade usualmente verificada neste

ensaio (2 a 16%).

Tendo em conta as equações (3.3) e (3.4), a resistência à difusão de vapor de água tanto dependeria da

espessura do provete como da variação da massa que se perde ao longo do ensaio de permeabilidade. No

entanto, os resultados obtidos demonstram que as variáveis, espessura do provete e variação de massa, são

directamente proporcionais, isto é, (para o mesmo tempo de ensaio) uma camada mais espessa perde menos

por difusão e ao invés uma camada menos espessa perde mais material por difusão. Qualquer aumento de

espessura é compensado pela diminuição de variação de massa durante o ensaio. Assim sendo, no cálculo de µ

de uma argamassa, não é relevante considerar provetes com uma determinada espessura certa, pois mesmo

para diferentes espessuras o valor obtido de µ será aproximadamente igual.


57

Figura 4.3 - Influência da espessura do provete na resistência à difusão do vapor de água para argamassas RT

e RD (valores médios obtidos para provetes iguais)

Segundo a EN 998-1 (CEN, 2010), é através do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) que se

expressa a permeabilidade. Contudo, podem também ser analisados outros parâmetros, por exemplo, de

acordo com o relatório do LNEC 427/05 (2005) a permeabilidade pode ser expressa pela espessura da camada

de ar de difusão equivalente a 0,01 m de reboco (Sd). Deste modo, convém analisar se este e os restantes

parâmetros característicos do ensaio de permeabilidade são influenciados do mesmo modo que µ pela

espessura do provete. Na Figura 4.4, encontram-se representados os resultados de Sd, determinado pela

equação (3.5), para provetes circulares de 1 e 2 cm de espessura.

Figura 4.4 - Influência da espessura do provete na determinação de S d para argamassas RT e RD (valores

médios obtidos para provetes iguais)

Contrariamente ao que se verificou para µ, os valores de Sd obtidos para uma mesma argamassa variam entre

provetes onde a área de transferência de matéria é igual e a espessura é diferente. O dobro da espessura de

um provete representa um aumento do valor de Sd de 75% e 108% em argamassas RT e RD, respectivamente.

Isto é, um provete duas vezes mais espesso do que outro provete apresenta um valor de Sd 1,7 vezes superior,

6,52 6,10

9,52 10,26

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

µ

Resultados de µ (valores médios em provetes iguais) para diferentes espessuras

0,08

0,14 0,12

0,25

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

S d

Resultados de Sd ( valores médios em provetes iguais) para diferentes espessuras


58

para o caso de RT, e 2,1 vezes superior para RD, relativamente ao provete mais fino. Previsivelmente, esperava-

se que este parâmetro fosse influenciado pela espessura do provete sujeito ao ensaio. Sendo Sd determinada

pela multiplicação do coeficiente de resistência à difusão pela espessura, Sd= µ x e, e µ um parâmetro

independente da espessura, esperava-se que a dependência de Sd da espessura fosse proporcional. De facto, os

resultados aproximam-se dessa relação, mais para RD do que para RT, o dobro da espessura representou o

dobro do valor de Sd.

Para os restantes parâmetros que podem ser calculados através do ensaio de permeabilidade ao vapor de

água, a permeabilidade (Wvp) não depende da espessura do provete considerado, contrariamente à

permeância ao vapor (Ʌ) que tal como Sd depende directamente da espessura do provete (Figura A1.3 do

Anexo A1). Para dobro da espessura de um provete, verificam-se relações de 1,9 e 2,2 entre as permeâncias

dos dois provetes.

4.3.2.3. Influência da área do provete

Analisando a Figura 4.5 relativa a provetes com a mesma espessura e com áreas diferentes, verifica-se que não

há influência da área da face do provete por onde ocorre a transferência quando se pretende obter o valor do

coeficiente de resistência à difusão de vapor de água.

Figura 4.5- Influência da área do provete na resistência à difusão de vapor de água

Para provetes de RT, os valores obtidos para µ praticamente coincidiram independentemente de terem sido

calculados com provetes circulares ou rectangulares, de área 0,0113 e 0,0016m2 respectivamente. Por sua vez,

para RD os valores de µ obtidos nos provetes rectangulares foram ligeiramente superiores aos dos provetes

circulares. No entanto, essa diferença não se considera relevante. Um aumento de área de 7,1 vezes entre

provetes representa um decréscimo no coeficiente de resistência à difusão de vapor de 1,6% e 13,1% para RT e

RD. Salienta-se que as faces laterais dos provetes foram impermeabilizadas de modo a garantir as

transferências de matéria unicamente pela face do provete em contacto com o ambiente exterior, tanto para

este ensaio como para os restantes.

6,10 6,20

10,26

11,81

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

µ

Resultados de µ para diferentes áreas


59

Considerando novamente as equações (3.3) e (3.4), seria de esperar esta independência do factor área, pelo

facto do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água depender conjuntamente da área do provete e

da variação de massa ao longo do ensaio, parâmetros que se revelaram proporcionais. Qualquer que seja a

área que o provete tenha, a variação de massa que ocorre é influenciada pela área onde ocorre a transferência.

Assim, quer se considere um provete grande quer pequeno, a difusão de vapor será tanto maior quanto maior

for a área da face onde ocorre a permutação de vapor. Com esta relação de proporcionalidade entre

parâmetros, no cálculo de µ é indiferente considerar o factor área do provete.

As conclusões retiradas acerca da influência das dimensões dos provetes seriam as mesmas caso se tivesse

relacionado com permeabilidade ao vapor de água (Wpv), com a espessura da camada de ar de difusão

equivalente a 0,01 m de reboco (Sd) ou a permeância ao vapor de água (Ʌ), na Figura A1.4 do anexo A1

encontram-se os gráficos relativos a esses parâmetros.

4.3.3. Absorção de água por capilaridade

O coeficiente de absorção de água por capilaridade é determinado na fase de absorção rápida de água capilar.

Esta é a primeira fase referente ao mecanismo de transporte em materiais porosos, na qual, a penetração

depende da taxa de absorção da superfície em contacto com a água (Brow et al., 2004). O coeficiente

representa o declive da recta tangente ao primeiro troço do gráfico de absorção de água ao longo do ensaio.

Este troço é definido até que haja uma alteração brusca do andamento do gráfico, onde o declive da recta

tangente passa a ser menos acentuado, reflectindo o cessar da absorção rápida e iniciando-se a absorção lenta

na qual o mecanismo de transporte de água ocorre por difusão (Brown et al., 2004; Flores-Colen, 2009). A

Figura 4.6 ilustra as duas fases da absorção de água por capilaridade para todos os ensaios efectuados.

Figura 4.6 - Absorção de água por capilaridade para provetes C1, C2 e R2 de argamassas RD e RT

Como se pode constatar o traçado do gráfico (Figura 4.6), confirma a ocorrência de dois troços distintos no

processo de absorção, destacando-se um declive muito superior para o primeiro troço ao invés de um segundo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 100 200 300 400

Δm

(g)

√t (min0,5)

Evolução da massa por absorção de água por capilaridade C2.RT

C2.RT

C2.RT

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C1.RT

C1.RT

C1.RT

C1.RD

C1.RD

R2.RT

R2.RT

R2.RT

R2.RD

R2.RD

R2.RD


60

troço com declive muito menos acentuado e até aproximadamente constante para alguns casos,

representativo de quando a saturação tenha sido atingida.

Segundo a norma europeia EN 1015-18 (CEN,2002), C é determinado pela diferença de massa entre os 10 e 90

minutos, isto é, admite-se que o ponto de mudança entre a absorção rápida e lenta ocorre aos 90 min. No

entanto, a norma é referente a provetes de 40 x 40 x 160 mm mas os provetes em causa são mais pequenos e

menos espessos, o que pode significar que a região linear (primeiro troço) possa acabar antes dos 90 min.

Assim sendo, estuda-se qual o período de tempo mais adequado a considerar se efectivamente a tendência

deixar de ser linear antes dos 90 minutos. Para além disso, mais à frente analisa-se o efeito, que pelo facto de

os provetes serem mais pequeno, é introduzido na fórmula de cálculo de C.

Inicialmente, analisa-se para cada provete ensaiado, os valores obtidos para C através do declive do primeiro

troço para um período variável. Esse período diz respeito à tentativa do melhor ajuste da linha de tendência ao

troço de absorção rápida, tendo-se tomado como critério: a consideração dos valores das regressões

constituídas por mais de quatro pontos e com um coeficiente de correlação superior a 0,75 (critério igualmente

considerado por Oliveira (2008)).

Para averiguar o período mais adequado a considerar na determinação de C, estabeleceu-se um conjunto de

pontos para os quais se pretende determinar a recta de melhor ajuste. Primeiramente, seguindo os tempos

normalizados considerou-se o tempo inicial de análise aos 10 minutos e o tempo final aos 90 minutos, tendo

sido posteriormente também analisada a hipótese de início aos 0 minutos. A Tabela A2.1 do Anexo A2 compara

os valores de C considerando ou não os primeiros 10 minutos e até aos 90 minutos. Da análise das rectas de

melhor ajuste, verifica-se que o valor do coeficiente de capilaridade considerando os primeiros 10 minutos

apresenta, em alguns casos, valores muitos mais elevados do que se tivesse optado por analisar o intervalo a

partir de 10 min. Tal facto pode ser justificado pela espessura reduzida dos provetes (1 e 2 cm), que conduz a

uma absorção elevada nos primeiros minutos do ensaio. Assim sendo, para que se contabilize essa absorção

que em provetes com estas espessuras é significativa, determina-se o coeficiente de capilaridade efectuando

uma análise da recta de melhor ajuste deste o instante inicial do ensaio (0 minutos). Para além disso, o tipo de

argamassa em análise pode influenciar também as diferenças de valores de C observadas: uma maior

discrepância de valores para argamassas RT, induzindo a que estas argamassas absorvam uma grande

quantidade de água nos instantes iniciais a qual não deverá ser desprezada (contabilizada apenas no método

que se inicia no instante 0). A argamassa RD não absorve tanto nos minutos iniciais pelo que a diferença de

valores de C entre intervalos [0;90] e [10;90] é menor.

Admitindo a análise a partir do instante 0 minutos, importa definir qual o valor onde se verifica a transição

entre as fases de absorção rápida e lenta, ou seja, qual o ponto dos valores registados que permite obter um

melhor ajuste de uma recta de regressão. Estudaram-se as opções de 45, 60 e 90 minutos, pois foram estes os

pontos registados; não se optou pelos 30 minutos, como em Oliveira (2008) num estudo semelhante ao

desenvolvido nesta tese, porque se considera o número de registos efectuados até aos 30 minutos insuficiente

(apenas 3 registos). Salienta-se que os valores não foram fixados, mas sim definem o intervalo de tempo onde

se procura uma recta de ajuste. Nas Tabelas A2.2 e A2.3 do Anexo A2, encontram-se os resultados do


61

coeficiente de capilaridade para os diferentes intervalos de tempo, bem como a indicação do intervalo para o

qual a recta de ajuste apresenta melhor correlação (maior R2). Para a maioria dos ensaios, o tempo de 45

minutos parece adequado, isto porque a correlação das rectas de ajuste é elevada e, para além disso, o tempo

julga-se suficiente para garantir a estabilização do processo de absorção por capilaridade; tal como refere

Oliveira (2008), o tempo não deve ser elevado devido à pequena espessura dos provetes, pretendendo-se que

não se atinja a zona de saturação da massa. As diferenças percentuais entre métodos correspondem a

decréscimos médios de C de 25% (de [0;45] para [0;90] ) e 11% (de [0;45] para [0;60]) para RD e de 22% e 10%

para RT. A Figura 4.7 ilustra as curvas de absorção durante os primeiros 60 minutos.

Figura 4.7 - Curvas de absorção de água por capilaridade

De seguida, comparam-se os valores obtidos para C, com base na diferença de massas no intervalo

normalizado de 10 e 90 minutos ou através do declive do primeiro troço para um período de 45 minutos

(resultados detalhadamente descritos nas Tabelas 4.6 e 4.7).

Salienta-se que, no cálculo do coeficiente da capilaridade segundo a EN 1015-18 (CEN, 2002) foi considerado a

variação de área dos provetes em relação ao que é referenciado pela norma. Por outras palavras, segundo a

equação (3.7), o coeficiente 0,1 diz respeito à relação entre o tempo e a área do mesmo modo que os

parâmetros se relacionam na equação (3.6) mas especificamente para provetes com dimensão 40 x 40 mm,

área de 1600 mm2 (Q2). Para provetes com área diferente dessa (C1 e C2), relacionou-se a área (11309,73

mm2) e o tempo de 10-90 minutos de um modo semelhante, obtendo a equação (4.1):

( ) (4.1)

em que:

m1 = massa aos 10 min (g);

m2 = massa aos 90 min (g).

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 6 8 10

Δm

(g)

√t (min0,5)

C1.RT

C1.RT

C1.RT

C1.RD

C1.RD

C2.RT

C2.RD

C2.RT

C2.RD

C2.RT

C2.RD

C2.RD

Q2.RT

Q2.RT

Q2.RD

Q2.RD

Q2.RT

Q2.RD


62

Com esta adaptação, os resultados de C aproximam-se dos resultados obtidos pelo método do declive face ao

que seriam os resultados pela equação (3.7), significando que a diferença que se verifica está associada à área.

Os resultados apresentados nas Tabelas 4.6 e 4.7 são esquematizados na Figura 4.8.

Figura 4.8- Coeficiente de capilaridade para os casos de estudo, determinados por duas vias de análise: pela

equação da norma de ensaio C (10-90)min e pelo declive para um período previamente determinado C d(0-45)min

Destes resultados, é possível verificar que:

na categoria dos produtos pré-doseados para revestimentos minerais declarados pelos fabricantes, RT

é o produto com maior coeficiente de capilaridade, limite superior de 0,75 kg/m2.min

0,5, e RD o

produto em que o limite superior para o coeficiente de capilaridade é inferior, 0,1 kg/m2.min

0,5 (dados

obtidos do catálogo do fabricante). Salienta-se que este estudo por residir em produtos pré-doseados,

os coeficientes de capilaridade esperados rondam ordens de grandeza pequenas, em comparação com

argamassas tradicionais. Tal é facilmente compreensível pela presença de hidrófugos na constituição

das argamassas, que por sua vez, dificultam a entrada de água (Gonçalves, 2011 );

independentemente do método usado para o cálculo de C e das dimensões dos provetes, RT

apresenta valores superiores a RD, à excepção do primeiro provete ensaiado de C1.RT e do último

ensaiado de Q2.RD pelo método C(10-90)min. Essa diferença de valores entre argamassas é mais

significativa quando o método recorrido no cálculo de C é o declive no intervalo [0;45], dado que

provetes de argamassa RT absorvem uma grande quantidade de água nos minutos iniciais

(contabilizada neste método) relativamente aos provetes de RD. Por sua vez, para RD a absorção de

água é menor e dá-se de um modo menos repentino e mais progressivo ao longo do tempo. Assim,

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

C1

.RT

1º

C1

.RT

2º

C1

.RT

3º

C1

.RD

1º

C1

.RD

2º

C2

.RT

1º

C2

.RT

2º

C2

.RT

3º

C2

.RD

1º

C2

.RD

2º

C2

.RD

3º

C2

.RD

4º

Q2

.RT

1º

Q2

.RT

2º

Q2

.RT

3º

Q2

.RD

1º

Q2

.RD

2º

Q2

.RD

3º

C (

kg/m

2 .m

in0

,5)

Coeficiente de capilaridade determinado por duas vias

Cdeclive(0-45)min

C(10-90)min

limite RT

limite RD

Limite RT= 0,75 kg/m2.min0,5

Limite RD= 0,1 kg/m2.min0,5


63

Tabela 4.6 – Comparação dos resultados do coeficiente de absorção de água por capilaridade através da EN 1015-18 (CEN, 2002) e do declive da recta no troço inicial

para o intervalo [0;45] (para provetes C1 e C2)

1ºfase

Amostras Método de cálculo utilizado M1 (g) Wc

t1 (%) M10 (g) M90 (g) m1 R

2 t1 (min) C (kg/m

2.min

0,5)

Provetes circulares D = 12 cm e = 1 cm

RT

1º declive - melhor aprox. 135,90 23,83 - - 4,8016 0,794 [0 ; 45] 0,42

EN 1015-18 135,90 23,85 166,47 168,31 - - [10 ; 90] 0,02


EN 1015-18 160,11 15,17 172,34 184,4 - - [10 ; 90] 0,11


EN 1015-18 139,83 10,29 145,39 154,22 - - [10 ; 90] 0,08

RD


EN 1015-18 189,42 4,43 194,06 197,81 - - [10 ; 90] 0,03


EN 1015-18 165,96 4,98 171,09 174,23 - - [10 ; 90] 0,03


RT


EN 1015-18 314,10 18,79 349,29 373,13 - - [10 ; 90] 0,22


EN 1015-18 343,09 15,07 365,76 394,81 - - [10 ; 90] 0,27


EN 1015-18 353,10 12,33 372,11 396,62 - - [10 ; 90] 0,23

RD


EN 1015-18 388,70 5,07 401,88 408,42 - - [10 ; 90] 0,06


EN 1015-18 401,49 1,10 404,32 405,89 - - [10 ; 90] 0,01


EN 1015-18 411,37 2,17 417,47 420,31 - - [10 ; 90] 0,03


EN 1015-18 427,40 0,33 428,2 428,8 - - [10 ; 90] 0,01

Legenda:

M1= massa seca do provete; Wct1

= variação da massa no final da 1ª fase do processo de absorção capilar; M10= massa aos 10 min; M90=massa aos 90 min; m1= declive

correspondente à 1ª fase do processo de absorção; R2= coeficiente de determinação; t1=duração da 1ºfase; C = coeficiente de absorção de água por capilaridade.


64

Tabela 4.7 – Comparação dos resultados do coeficiente de absorção de água por capilaridade através da EN 1015-18 (CEN, 2002) e do declive da recta no troço inicial

para o intervalo [0;45] (para provetes R2)

1ºfase

Amostras Método de cálculo utilizado M1 (g) Wct1

(%) M10 (g) M90 (g) m1 R2 t1 (min) C (kg/m

2.min

0,5)

Provetes quadrangulares

4 cm x 4 cm e = 2 cm

RT


EN 1015-18 39,09 15,40 44,05 45,11 - - [10 ; 90] 0,07


EN 1015-18 40,81 13,84 45,58 46,46 - - [10 ; 90] 0,06


EN 1015-18 44,62 15,78 50,74 51,66 - - [10 ; 90] 0,06

RD


EN 1015-18 52,73 1,82 53,27 53,69 - - [10 ; 90] 0,03


EN 1015-18 53,50 1,68 54,16 54,4 - - [10 ; 90] 0,02


EN 1015-18 54,70 3,75 55,12 56,75 - - [10 ; 90] 0,11

Legenda:

M1= massa seca do provete; Wct1

= variação da massa no final da 1ª fase do processo de absorção capilar; M10= massa aos 10 min; M90=massa aos 90 min; m1= declive

correspondente à 1ª fase do processo de absorção; R2= coeficiente de determinação; t1=duração da 1ºfase; C = coeficiente de absorção de água por capilaridade.


65

quando se contabilizam os minutos iniciais do ensaio, a diferença de valores de C entre argamassas RD

e RT é maior. Seguindo a norma, para além das argamassas absorverem menos água decorridos os

minutos iniciais do ensaio, ainda é desprezada a água absorvida nos primeiros 10 minutos, por isso os

valores de C calculados pela EN NP1015-18 são muito inferiores. A diferença entre métodos é menos

relevante nos provetes de argamassas que absorvem menos no início (RD);

a variabilidade do ensaio é grande, mesmo em amostras iguais em termos de produto, área e

espessura, tendo-se obtido os maiores coeficientes de variação nos provetes C1.RT e C2.RD, de 53% e

59%, respectivamente (Tabela 4.8). Os provetes C1.RT foram igualmente os que apresentaram maior

coeficiente de variação no ensaio de permeabilidade ao vapor de água. Para ensaios em laboratório

com condições conhecidas, não se deveriam obter coeficientes de variação tão elevados; contudo,

analisando os resultados da autora Oliveira (2008), que analisou um grande número de amostras de

RT e RD, foram obtidos coeficientes de 48% e 38%, respectivamente. Estes valores podem estar

relacionados com as heterogeneidades próprias dos produtos ou com o método de ensaio

desenvolvido. Salienta-se também que um dos provetes de C1.RT apresentou um comportamento

diferente do esperado, havendo um decréscimo de massa do provete no final do ensaio de absorção;

como se pode observar na Tabela 4.8 que sintetiza os resultados atingidos para C no ensaio de

absorção de água capilar, o produto RD apresenta coeficientes de capilaridade entre 0,02 e 0,10

kg/m2.min

0,5; os valores verificam o limite superior declarado pelo fabricante mas valores como 0,02

kg/m2.min

0,5 são muito baixos e, conforme referido por Flores-Colen (2009), correspondem a produtos

quase impermeáveis de acordo com a classificação DIN 18550 - 1 (1985).

Tabela 4.8 – Síntese dos resultados do coeficiente de capilaridade pelo declive da recta tangente para o

intervalo [0;45] (min)

Provetes Tipo de

argamassa Coeficiente de capilaridade

(kg/m2.min

0,5)

Média DP CV (%)


RT

0,42

0,27 0,14 52,60 0,24

0,15

RD 0,10

0,10 0,004 4,24 0,09


RT

0,63

0,53 0,12 22,96 0,57

0,39

RD

0,08

0,06 0,04 58,61 0,05

0,10

0,02

Quadrangulares


RT

0,55

0,56 0,04 6,89 0,52

0,59

RD

0,09

0,08 0,01 14,49 0,06

0,08


66

Em suma, após toda a análise e comparação das várias hipóteses, considera-se o cálculo do coeficiente de

capilaridade para o intervalo [0;45]min, uma vez que este contabiliza a absorção de água inicial, que para

argamassas RT é bastante expressiva. De seguida, efectua-se uma análise da influência das variáveis: tipo de

produto, espessura e área na determinação do coeficiente de capilaridade.


O coeficiente de capilaridade é um factor característico de cada argamassa que permite caracterizar a cinética

de absorção destas face ao contacto directo com água. Este ensaio é de extrema importância uma vez que o

desenvolvimento da absorção de água por capilaridade constitui um indicador importante da durabilidade das

argamassas, mais concretamente dos mecanismos de degradação associados à absorção de água por sucção.

Consoante a Tabela 4.8 e a Figura 4.9 (a,b,c), pode-se distinguir a diferença de comportamento das diferentes

argamassas.

a)

b)

c)

Figura 4.9 - Absorção de água capilar dos produtos de RT e RD para: a) C1 b) C2 c) Q2

Previsivelmente, a argamassa RT apresenta um coeficiente de absorção de água, entre os 0 e 45 minutos para

os três tipos de provetes, bastante superior ao referente à argamassa RD. O coeficiente de absorção de água

capilar de RT é cerca de 88%, 63% e 86% superior ao de RD, para provetes C2, C1 e Q2, respectivamente. A

diferença de valores entre os produtos atribui-se à constituição do próprio produto (estes aspectos serão

abordados mais à frente).

Quanto ao andamento do gráfico, o desempenho da argamassa RD atinge o ponto de mudança entre a

absorção rápida e a lenta para uma quantidade de água menor que RT. O declive m1, para todos os formatos de

0

10

20

30

40

50

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C1.RT

C1.RT

C1.RT

C1.RD

C1.RD 0

20

40

60

80

100

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C2.RT

C2.RT

C2.RT

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C2.RD

0

2

4

6

8

10

12

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

Q2.RT

Q2.RT

Q2.RT

Q2.RD

Q2.RD

Q2.RD


67

provetes, é maior (mais inclinado) para RT, absorvendo esta argamassa uma maior percentagem de água nos

instantes iniciais. Tal diferença de valores entre as duas argamassas é facilmente justificável através da

porosidade aparente. Conforme defendido por vários autores, nomeadamente Veiga et al. (2004), Santos

(2009), Gomes (2009), uma argamassa com maior porosidade está associada a uma argamassa que absorve

maior quantidade de água. Assim, numa argamassa com porosidade mais elevada, a entrada de água para os

poros da argamassa é mais fácil e por isso a quantidade de água que se absorve é superior. Tal relação é

comprovada nesta dissertação. Nos três formatos distintos de provetes (Q2,C1,C2), RT é a argamassa que

absorve mais água e a que apresenta maior porosidade relativamente a RD. Analisando para uma única

argamassa e para um dos formatos de provete, especificamente C1.RD, verifica-se a mesma tendência: quanto

maior a porosidade aparente mais água é absorvida, com R2=0,922 (Figura A2.1 do Anexo A2). Por sua vez,

verifica-se analogamente que o teor de água aumenta com o aumento da porosidade aparente (Figura 4.10).

Figura 4.10 - Relação entre teor de água absorvido e a porosidade aparente

As conclusões retiradas após os ensaios coincidiram com o esperado apenas analisando os provetes a olho nu

no início da campanha experimental. Os provetes de RT apresentam uma textura menos coesa, que facilmente

se desfaz ao toque, o que à partida evidenciava uma fraca resistência à penetração de água (de facto verificou-

se que a resistência à penetração é baixa, sendo esta uma argamassa com porosidade aparente e coeficiente

de capilaridade elevados). Por sua vez, RD aparentava uma resistência mais compacta que RT, não se

desintegrando com tanta facilidade na fase de manuseamento dos provetes, induzindo à partida os resultados

concluídos de que é uma argamassa com menor porosidade aparente e menor coeficiente de capilaridade.


A Figura 4.11 ilustra a absorção capilar que se verifica em provetes circulares de espessura 1 e 2 cm. Pela

análise da figura, é possível constatar uma diferença no desempenho dos provetes das duas espessuras. Pela

Figura 4.11 a), provetes de RT absorvem maior quantidade de água na fase de absorção rápida. Relacionando a

absorção inicial (na fase de absorção rápida) com a final (de todo o ensaio de absorção) constata-se que a

y = 1,1896x - 15,983 R² = 0,9815

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50

Teo

r d

e á

gua

(%)

Pap (%)


68

percentagem de água absorvida nos momentos iniciais é em média 73% do total absorvido no final do ensaio,

tanto em provetes com espessura de 1 e 2 cm.

Quanto a RD, Figura b), a quantidade de água absorvida na primeira fase do processo por provetes de 1 cm foi

superior à dos provetes de espessura 2 cm. Tendo-se verificado uma absorção inicial de aproximadamente 65%

face ao final do ensaio para C1 e de 30 % para C2. Salienta-se que na Figura b) o andamento de um dos

provetes de C2.RD é bastante diferenciado dos restantes o que levou a que se realizasse mais um ensaio, tendo

este se aproximado dos restantes efectuados.

a)

b)

Figura 4.11 – Representação gráfica da evolução de absorção capilar para provetes circulares com espessura

de 1 e 2 cm a) Provetes de RT b)Provetes de RD

I. Velocidade de absorção na primeira fase (m1) e na segunda fase (m2) do processo de absorção

capilar

Analisando agora o declive m1, Figura 4.11 e Tabela 4.9, a ideia acima descrita mantem-se: para o produto RT, é

maior o declive da recta tangente dos provetes com espessura de 2 cm (96% superior); para RD os resultados

demonstram exactamente o oposto, m1 superior em 57% para provetes com espessura 1 cm. Sendo a

velocidade uma variação da água absorvida em função do tempo, não era expectável que a espessura do

provete afectasse a primeira fase do ensaio de absorção.

Tabela 4.9 – Declive (m1) e coeficiente de capilaridade(C) obtidos no ensaio de absorção capilar para

provetes circulares com espessura de 1 e 2 cm a) de RT b) de RD

Provetes m1 C

(kg/m2.min

0,5)

média CV (%)

C2.RT

7,1022 0,63

0,53 22,96 6,4288 0,57

4,4536 0,39

C1.RT

4,8016 0,42

0,27 52,6 2,7125 0,24

1,6446 0,15

a)

Provetes m1 C

(kg/m2.min

0,5)

média CV (%)

C2.RD

0,8590 0,08

0,06 58,61 0,5830 0,05

1,1778 0,10

0,2037 0,02

C1.RD 1,1364 0,10

0,10 4,24 1,0702 0,09

b)

0

20

40

60

80

100

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C2.RT

C2.RT

C2.RT

C1.RT

C1.RT

C1.RT0

5

10

15

20

25

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C1.RD

C1.RD


69

Salienta-se, ainda, que o declive m2 é mais inclinado para provetes mais espessos. Para o mesmo tempo de

ensaio e para o mesmo produto, os provetes C1 apresentam uma estabilização da variação de massa enquanto

os provetes C2 continuam a absorver água, conduzindo a que o estado de saturação ainda não tenha sido

atingido. Confirma-se então, que um provete mais espesso necessita de mais tempo para atingir o mesmo grau

de saturação que um provete menos espesso. Tal aspecto comprova a ideia de que a penetração de água numa

espessura maior é mais difícil (Custódio et al., 2012) pois é necessário mais tempo para obter a mesma

absorção.

II. Coeficiente de capilaridade (C)

Analogamente a m1, nos produtos RT o coeficiente de capilaridade observou-se ser superior para provetes mais

espessos e, para produtos RD, inferior nos provetes mais espessos (valores na Tabela 4.9). A diferença de

resultados obtidos para os dois tipos de argamassas não era esperada, podendo estar na origem a grande

variabilidade deste ensaio. Alguns aspectos como a dependência das condições de execução do ensaio, a

produção correcta de provetes, uma secagem eficaz dos mesmos antes da concretização do ensaio ou até

mesmo as características do próprio material podem ter influenciado os resultados para RD.

Apurou-se também, mediante os provetes RT, que duplicando a espessura, a variação de massa durante o

ensaio também aumentou para o dobro. Em valores médios, a variação de massa foi de 20,8 g e 40,7 g para C1

e C2, respectivamente. No cálculo de C, considera-se a variação de massa e a área do provete e não a sua

espessura. Sendo a área a mesma e a variação de massa o dobro, o coeficiente de capilaridade de provetes C2

é o dobro de C1, não tendo em conta a influência da variavel tempo.

Por fim sabe-se que a espessura de um provete tem influência na absorção capilar mas, contrariamente ao

esperado, não é possível concluir o modo como esta o influencia uma vez que os coeficientes de variação dos

ensaios são elevados. Assim, não é determinado com que proporção o dobro da espessura de um provete

altera os resultados.


Para estudar o efeito da área do provete na determinação da absorção de água, analisa-se o desempenho de

provetes com áreas diferentes e a mesma espessura. Assim, provetes circulares com uma superfície de

contacto com a lâmina de água de 0,0113 m2 (C2) e provetes rectangulares com 0,0016 m

2 (Q2), ambos com 2

cm de espessura. Na Figura 4.12 a) e b), encontram-se representados os gráficos da absorção de água por

capilaridade para os provetes com as referidas áreas.

I. Velocidade de absorção na primeira fase (m1) e na segunda fase (m2) do processo de absorção

capilar

Da análise dos gráficos e da Tabela 4.10, o declive m1 toma valores superiores para provetes C2, de 485% e

575% face aos provetes Q2 para argamassas RD e RT. A ordem de grandeza dos valores de m1 é bastante maior

para provetes C2.RT, porque é um provete de uma argamassa, que como já se referiu, com grande capacidade


70

de absorção de água e, como tal, ocorre uma grande transferência de massa pela área de contacto do provete

com a lâmina de água.

a)

b)

Figura 4.12 – Representação gráfica da evolução de absorção capilar para provetes circulares e rectangulares

com espessura de 2 cm: a) Provetes de RT b) Provetes de RD

No entanto, comparando m1 entre provetes C2 e Q2 verifica-se que a razão que se obteve entre declives é

semelhante, 6,7 e 5,8 para RT e RD, respectivamente. Assim, o declive m1 para provetes C2 é maior,

verificando-se que a absorção de água é superior (para o mesmo período de tempo de ensaio) face aos

provetes Q2. Contudo, como a área dos provetes também é maior, a taxa de sucção é a mesma (independente

da área dos provetes). Sendo a taxa de sucção a mesma, para que se atinja a saturação, a absorção dos

provetes maiores é prolongada por mais tempo. De facto, pelos gráficos, provetes Q2 apresentam uma

estabilização da variação de massa maior que a dos provetes C2; tanto que, m2 para C2 é 5 e 6,5 vezes superior

ao m2 para Q2 para argamassas RD e RT, respectivamente. Assim, conclui-se que apesar da taxa de sucção ser a

mesma, provetes mais pequenos atingem a saturação mais rapidamente.

Tabela 4.10 – Declive da recta da 1º e 2º fase de absorção capilar e os respectivos coeficiente de

capilaridade para provetes C2 e Q2 b) de RD a) de RT

Provetes m1 C (kg/m2.min

0,5) m2

C2.RT

7,1022 0,63 0,039

6,4288 0,57 0,088

4,4536 0,39 0,093

Q2.RT

0,8870 0,55 0,009

0,8278 0,52 0,019

0,9501 0,59 0,016

a)

Provetes m1 C (kg/m2.min

0,5) m2

C2.RD

0,8590 0,08 0,0475

0,5830 0,05 0,0515

1,1778 0,10 0,0453

0,2037 0,02 0,0189

Q2.RD

0,1368 0,09 0,0085

0,1021 0,06 0,0059

0,1233 0,08 0,0044

b)

0102030405060708090

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C2.RT

C2.RT

C2.RT

Q2.RT

Q2.RT

Q2.RT 0

5

10

15

20

25

0 200 400

Δm

(g)

√t (min)

C2.RD

C2.RD

C2.RD

C2.RD

Q2.RD

Q2.RD

Q2.RD


71

II. Coeficiente de capilaridade (C)

Tendo em conta as áreas em estudo mencionadas, a razão entre áreas de um provete circular e um provete

rectangular é de 7,1. Analisando de novo a evolução gráfica, representada na Figura 4.12, a quantidade de água

absorvida na fase inicial do processo de absorção é muito maior para provetes circulares (C2). Verifica-se que a

razão entre a variação de água no primeiro troço entre provetes C2 e Q2 é 6,6 e 5,7 para o produto RT e RD,

respectivamente. Estes valores não coincidem com o esperado (7,1) uma vez que, tanto para C2 de RT como de

RD, ocorreu um ensaio com valores mais dispersos que os restantes, os quais com coeficientes de correlação

de m1 de 0,958 e 0,954 (Tabela 4.6); se esses dois ensaios forem desprezados, a razão entre C2 e R2 coincide

exactamente com o previsto, 7 para argamassas RT e 7,1 para argamassas RD.

Na Tabela 4.8, apresentam-se os resultados do coeficiente de capilaridade para cada ensaio e os valores

médios obtidos para provetes C2 e Q2 de argamassas RD e RT. Ao analisar os valores, apesar dos provetes

circulares para ambas as argamassas apresentarem coeficientes de capilaridade ligeiramente inferiores, não se

considera que a diferença de valores seja significativa. Tanto para RT como RD variando a área dos provetes, C

toma valores da mesma ordem de grandeza. O coeficiente de capilaridade difere cerca de 5% entre provetes

circulares (C2) e quadrangulares (Q2) para RT e 25% para RD. A diferença de 25% é causada pelo 4º ensaio de

C2.RD, com um andamento diferente dos restantes e um coeficiente de capilaridade bastante inferior (0,02);

desprezando-o a diferença média entre os resultados do coeficiente de capilaridade entre C2 e R2 para RD é

0%.

Estes resultados fomentam a ideia de que a área de um provete não influencia o cálculo do coeficiente de

absorção de água capilar. Esta independência da área no cálculo de C era esperada, uma vez que a variação de

massa que se absorve é proporcional à área do provete em contacto com a lâmina de água; para uma maior

área, mais água é absorvida, e vice-versa. Como C depende das duas variáveis (equação (3.6)), mesmo que uma

das variáveis aumenta/diminua a outra aumenta/diminua também, assim sendo a razão entre variáveis é

sempre igual mantendo-se inalterado o valor de C.

4.3.4. Secagem

Neste trabalho a análise do processo de secagem, faz-se através do índice de secagem e da velocidade de

secagem. A síntese geral da campanha realizada encontra-se na Tabela 4.11.

Este ensaio deve ser distinto do ensaio de absorção capilar, evitando que os resultados de secagem não sejam

influenciados pelo tempo e quantidade de saturação. No entanto, não foi considerada essa independência dos

ensaios para que se possa relacionar os parâmetros de secagem com os de absorção capilar. Deste modo, são

considerados dois modos de saturação, por imersão dos provetes em água ou por capilaridade, seguindo-se a

secagem dos mesmos.

A duração do ensaio de secagem (t3) não foi sempre a mesma uma vez que ocorreram duas campanhas

experimentais onde os tempos registados não foram idênticos, pela dificuldade de fazer coincidir os registos de

ambas as campanhas em laboratório. No entanto, para os cálculos dos parâmetros deste ensaio, considerou-se


72

um tempo de paragem semelhante para todos os casos, tempo esse que ronda os 34 dias (em média 822,74 h

com um desvio padrão de 15,58 h). À partida e no seguimento do estudo de Flores-Colen (2009), apontava-se

um tempo de paragem semelhante ao realizado pela autora uma vez que as argamassas em questão neste

trabalho são idênticas às abordadas no seu trabalho, ou seja, considerar-se-iam tempos de 385,53h e 383,70h

para RT e RD, respectivamente. Contudo, para provetes circulares com 2 cm de espessura (iguais aos da

campanha da autora), verifica-se que, para esses tempos de paragem, ainda não tinha sido atingida a

estabilização de massa pretendida (procura-se que a estabilização da variação de massa seja inferior a 2% em

relação à massa seca). Deste modo, prolonga-se a secagem e toma-se como tempo de paragem o próximo

registo que cumpra o limite de variação de massa e que seja correspondente a um tempo também registado

(ou aproximadamente registado) nos provetes circulares com 1 cm de espessura e quadrangulares (842,08 h e

816,50 h, para os provetes circulares de espessura 2 cm, Tabela 4.11). A diferença entre os tempos de paragem

dos provetes C1, C2 e Q2 é pequena e de influência irrelevante nos resultados do ensaio. A variação de massa

dos provetes no final do ensaio em relação à massa seca (Wct3) toma valores entre 0,46 e 1,99%.

Para o cálculo do índice de secagem, é necessário determinar o integral da variação de massa durante o ensaio,

ou seja determinar a área do gráfico, teor de água em função do tempo. A área é calculada pela aproximação

de uma função aos resultados, recorrendo para isso ao programa FindGraph. As funções de aproximação dos

resultados são exponenciais (grau 7 e 3, os mais obtidos). Salienta-se que por diversas vezes coexistem mais

que uma função aproximada dos resultados, tendo-se escolhido a que tem melhor R2.

O declive m3 corresponde ao declive da fase inicial do ensaio de secagem. Através deste, caracteriza-se a

velocidade inicial de secagem. A Figura 4.13 ilustra a fase de secagem para os diferentes provetes e modos de

absorção em análise (saturação por capilaridade, I, e saturação por imersão, II).

Figura 4.13 - Curvas de secagem de todos os provetes ensaiados

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 40 50

Δm

(%

)

√t (h)

C2.RT.IC2.RT.IIC2.RT.IIC2.RD.IC2.RD.IIC2.RD.IIQ2.RT.IQ2.RT.IQ2.RT.IIQ2.RD.IQ2.RD.IQ2.RD.IIC1.RT.IC1.RT.IC1.RT.IIC1.RD.IC1.RD.IIC1.RD.II


73

Tabela 4.11 – Resultados obtidos no processo de secagem dos provetes em estudo

3º fase

Provetes W

ct3

(%) t3

(h) m3

(kg/m2.min

0,5)

Função aproximada R2

Área Is


Saturação por capilaridade

RT 1,15 815,25 -0,271 Exponential : ExpDecay 7 0,998 2180,75 0,09

1,99 786,67 -0,174 Exponential : ExpDecay 7 0,999 2365,45 0,14

RD 1,84 815,25 -0,031 Exponential : Exp and linear 0,989 1627,29 0,39

Saturação por imersão


RD 1,34 815,25 -0,186 Exponential : ExpDecay 7 0,999 1552,84 0,09





RD 1,90 842,08 -0,021 Exponential : Exp and linear 0,998 1719,84 0,44


RT 0,78 842,08 -0,109 Exponential : Exponential 2-1 0,976 2853,50 0,11

1,70 816,50 -0,225 Exponential : Exponential 3 0,986 5134,31 0,16



Provetes quadrangulares





RD 1,54 815,25 -0,114 Exponential : Exponential 3 0,916 1136,70 0,32



RT 0,46 815,25 -1,526 Exponential : Exp2Decay 5 0,969 3016,15 0,11


Legenda:

Wct3 = variação de massa no final da 3ªfase, em relação à massa seca; t3= instante final da 3ª fase; m3 = declive correspondente à fase inicial da 3ª fase; R

2 = coeficiente de

correlação da função aproximada; Área =∫ (

)

; Is= índice de secagem.


74


I. Índice de secagem

O índice de secagem é um parâmetro indicativo da resistência de uma argamassa à difusão de vapor de água. A

Figura 4.14 ilustra os resultados do índice de secagem, diferenciando a argamassa, para provetes C1, C2 e Q2

que foram submetidos anteriormente a saturações por capilaridade e por imersão em água sob pressão.

Analisando o gráfico, em todas as seis situações referidas, as argamassas RD apresentam valores mais elevados

para o índice de secagem do que RT. Essa diferença de valores entre argamassas é mais expressiva quando a

secagem é efectuada em provetes que anteriormente foram saturados através de absorção de água por

capilaridade. Este aspecto da diferenciação entre o modo de saturação será abordado posteriormente. No

entanto neste subcapítulo decidiu-se distinguir os resultados consoante o modo de saturação para que se seja

possível estabelecer uma comparação com os resultados obtidos por Flores-Colen (2009).

Figura 4.14 - Influência da argamassa nos valores do índice de secagem

Mais uma vez a diferença de resultados entre argamassas pode ser atribuída às características das mesmas.

Todos os resultados levam a admitir que as argamassas RT têm poros com diâmetro maior que os poros das

argamassas RD e como o índice de secagem das argamassas RD é superior ao das argamassas RT, conclui-se

que em poros maiores a capacidade de secar é maior e, portanto, Is é menor. Por sua vez, em poros mais

pequenos a resistência à secagem é maior (mais difícil a secagem; maior Is). As argamassas RT secam mais

facilmente que as argamassas RD.

Os valores obtidos neste trabalho são mais elevados do que os obtidos por Flores-Colen (2009). Enquanto que

a autora determinou valores de índice de secagem de 0,14 e 0,16 para C2.RT e C2.RD, neste estudo obtiveram-

se valores de 0,18 e 0,44. Tendo em conta que o tempo de secagem considerado foi distinto, maior no caso do

presente trabalho (de 840,08 horas, para RT e RD, face a 280 horas para RT e 453 horas para RD), poder-se-ia

0,12

0,39

0,04

0,1

0,18

0,44

0,13 0,16

0,06

0,29

0,11 0,12

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

C1.RT C1.RD C1.RT C1.RD C2.RT C2.RD C2.RT C2.RD Q2.RT Q2.RD Q2.RT Q2.RD

Saturaçãopor

capilaridade

Saturaçãopor imersão

Saturaçãopor

capilaridade


Saturaçãopor

capilaridade


I s


75

atribuir ao tempo do ensaio a diferença dos resultados obtidos. No entanto, segundo a autora para esse tempo

já tinham sido atingidos teores de água suficientemente baixos para concluir o ensaio. Deste modo, o que

diferencia as duas campanhas experimentais é a temperatura a que os provetes foram secos: em Flores-Colen

(2009) as condições de secagem foram Ta = 22 ± 2 °C e Hr=55 ± 5 %, ao invés das condições médias Ta = 18,34 °C

e Hr = 59,8 % efectivamente verificadas na câmara seca onde os provetes desta campanha permaneceram. Uma

temperatura inferior e uma humidade superior podem ter dificultado a secagem e por isso a obtenção de

valores superiores de Is.

II. Porosidade aparente

A Figura 4.15 relaciona os parâmetros índice de secagem e porosidade aparente para três tipos de provetes

(C1, C2, Q2) distinguindo entre argamassas RT e RD. Os resultados estão de acordo com aspectos já descritos a

propósito da porosidade aparente das duas argamassas, ou seja, quanto maior a porosidade de uma

determinada argamassa, maior correspondente capacidade de secar. O produto RT apresenta maior

porosidade aparente do que o RD (para todos os tipos de provetes) e, consequentemente, resiste menos à

secagem (menor Is).

Figura 4.15 - Relação entre o índice de secagem (Is) e a porosidade aparente (Pap)

A relação entre os dois parâmetros é semelhante à determinada por Flores-Colen (2009), com uma correlação

de 0,582 (Figura 4.16). A correlação não é melhor uma vez que nela são contabilizadas as duas argamassas e os

diferentes formatos de provetes, que como se sabe implicam diferentes porosidades e também influenciam o

índice de secagem determinado. Deste modo, nas Figuras 4.17 a) e b), apresenta-se a mesma relação para

provetes de argamassas RD e RT, respectivamente; os valores conduzem a boas correlações (R2

> 0,8),

comprovando que quanto maior a porosidade menor o índice de secagem.

C1.RT 0,04

C1.RD 0,09

C2.RT 0,11

C2.RD 0,16

Q2.RT 0,11

Q2.RD 0,12

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00

I s (

-)

Pap (%)


76

Figura 4.16 – Comparação ra relação entre o índice de secagem (I s) e a porosidade aparente (Pap) obtida em

laboratório no presente trabalho por Flores-Colen (2009)

a) b)

Figura 4.17 – Relação entre o índice de secagem (I s) e a porosidade aparente (Pap) para argamassas: a) RD

b) RT obtidas em laboratório na presente campanha e por Flores -Colen (2009)

III. Velocidade de secagem (m3)

A velocidade de secagem é superior para RT (Tabela 4.11).Tanto em provetes C1 como Q2, confirma-se um

decréscimo de 86% entre m3 de RT para RD em provetes saturados por capilaridade e de 52% para provetes

saturados por imersão. Para provetes C2, verificam-se decréscimos de 81% e 36%, para saturações por

capilaridade e por imersão, respectivamente. Tal como Santos (2009), conclui-se que, as argamassas mais

porosas são as que perdem mais rapidamente água por evaporação (Figura 4.18), ou seja, quando maior a

porosidade da argamassa maior a velocidade de secagem.

y = -0,0042x + 0,2527 R² = 0,5817

y = -0,005x + 0,326 R² = 0,629

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 20 40 60

I s (

-)

Pap (%)

Linear(campanhadesenvolvida)

Linear(campanhalaboratorial (Flores-Colen,2009))

y = -0,0104x + 0,5177 R² = 0,8747

y = -0,005x + 0,326 R² = 0,629

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 20 40 60

I s (

-)

Pap (%)

y = -0,0158x + 0,5932 R² = 0,8385

y = -0,005x + 0,326 R² = 0,629

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10 20 30 40

I s (

-)

Pap (%)


77

Figura 4.18 – Relação entre a velocidade de secagem (m 3) e a Porosidade aparente (Pap)

Por todas as relações apresentadas, facilmente se conclui que existe uma relação proporcional entre os

parâmetros índice de secagem e velocidade de secagem na medida que um aumento da velocidade de

secagem corresponda a uma diminuição do índice de secagem (Figura 4.19). Esta diferença de

aumento/diminuição entre os dois parâmetros seria expectável na medida que a determinação da velocidade

de secagem é baseada apenas na primeira fase de uma curva de secagem (Figura 2.12) e o índice de secagem

contabiliza (para além da primeira) as restantes fases onde ocorre secagem por difusão. Assim, um aumento do

declive do primeiro troço conduzirá a um menor integral da curva de secagem. Do mesmo modo se

compreende que se o fluxo de água que ocorre até à superfície do provete e na saída do provete para o

exterior ocorre por difusão, a velocidade com que sai determina se a secagem do provete é mais ou menos

fácil.

Figura 4.19 – Relação entre o índice de secagem (I s) e a velocidade de secagem (m3)

y = 0,0128x - 0,2583 R² = 0,6394

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0 10 20 30 40 50

m3

(kg/

m2 .

min

0,5 )

Pap (%)

y = -0,386x + 0,1713 R² = 0,8812

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0 0,1 0,2 0,3 0,4

I s (

-)

m3 (kg/m2.min0,5)


78



Para o estudo da influência deste factor, comparam-se provetes com tipo de argamassa e área iguais variando

apenas a espessura, como se apresenta na Tabela 4.12. Da mesma tabela constata-se que para os dois casos

analisados, os provetes com 1 cm de espessura têm valores médios de índice de secagem inferiores aos

provetes com 2 cm de espessura, ou seja, tendencionalmente os resultados conduzem a que os provetes mais

espessos secam mais dificilmente.

No entanto os coeficientes de variação associados aos resultados são bastante elevados não permitindo

determinar com exactidão relações entre os resultados de C1 e C2. Os coeficientes de variações elevados

justificam-se pela análise a uma quantidade de provetes pequena e por se ter analisado tanto provetes

saturados por imersão como por capilaridade. Tal facto poderá provocar níveis de saturação bastante distintos

e que tenham influenciado a secagem (assunto desenvolvido no ponto III) teor de água).

Tabela 4.12 – Síntese dos resultados obtidos para o índice de secagem (I s)

Provetes Tipo de

argamassa Is Média DP CV (%)


RT

0,09

0,09 0,05 54,21 0,14

0,04

RD

0,39

0,20 0,17 84,07 0,09

0,11


RT

0,18

0,15 0,04 23,76 0,11

0,16

RD

0,44

0,26 0,16 62,58 0,16

0,16

II. Velocidade de secagem (m3)

Quanto à velocidade de secagem (Tabela 4.13), verifica-se que os provetes com menor espessura secam mais

rápido, valor de m3 superior para provetes C1. Tendo os provetes menos espessos uma velocidade de secagem

mais rápido, são os que secam mais facilmente. A diferença entre os valores do declive para as espessuras 1 e 2

cm é maior para provetes RT, argamassas à base de cal.

Obtêm-se aumentos de m3 de 82% e 61% para RT e RD, respectivamente. Contudo, tal como referido para o Is,

os coeficientes de variação são elevados e por isso não é possível garantir que os aumentos determinados

neste trabalho sejam representativos, em termos de grandeza numérica, da influência de um aumento de

espessura para o dobro. Assim, é apenas possível concluir que efectivamente há uma tendência para que os


79

provetes mais espessos tenham uma velocidade de secagem menor, não sabendo com exactidão a proporção

com que a relação espessura/velocidade de secagem se realiza.

Tabela 4.13 - Síntese dos resultados obtidos para a velocidade de secagem (m 3)

Provetes Tipo de

argamassa m3 (kg/m

2.min

0,5) Média DP CV (%)


RT

0,271

0,27 0,09 34,94 0,174

0,362

RD

0,031

0,13 0,08 65,88 0,186

0,162


RT

0,110

0,15 0,07 45,12 0,109

0,225

RD

0,021

0,08 0,05 66,66 0,093

0,123

III. Teor de água inicial no processo de secagem,

Anteriormente, apresentou-se como possível causa dos elevados coeficiente de variação obtidos, os diferentes

teores de água que os provetes apresentavam no início do ensaio de secagem. Assim, considera-se pertinente

perceber se os resultados alcançados foram afectados ou não pelos diferentes teores de água iniciais. Para isso,

analisa-se separadamente os provetes sujeitos a absorções por capilaridade e por imersão sobre pressão.

Pela Tabela 4.14, observa-se que os provetes com 2 cm de espessura absorveram maior quantidade de água

durante a saturação, quer por capilaridade quer por imersão. No entanto, a quantidade de água não é a

suficientemente grande para o teor em relação à massa seca dos provetes C2 seja superior aos à dos provetes

C1.

Tabela 4.14 – Resultados médios dos teores de água no início do ensaio de secagem e respectivos índices de

secagem para provetes C1 e C2

Modo de saturação

Provetes Quantidade de água

(g) Teor de água (%)

Is


C2.RT 73,40 21,41 0,18

C1.RT 38,24 25,80 0,12


C2.RD 18,66 4,65 0,44

C1.RD 10,06 5,14 0,39


C2.RT 106,24 35,40 0,13

C1.RT 44,32 36,30 0,04


C2.RD 76,90 19,42 0,16

C1.RD 34,29 19,76 0,10


80

Independentemente do modo se saturação, os resultados das duas espessuras permitem obter a mesma

relação: o índice de secagem diminui à medida que o teor em água inicial aumenta (Figura 4.20).

Figura 4.20- Relação entre o índice de secagem e o teor de água para provetes C2 e C1

Como concluído neste trabalho, a taxa de difusão pelos poros da argamassa é proporcional à espessura da

camada (camada mais espessa perde menos água por evaporação e difusão, e vice-versa). Deste modo nos

provetes mais espessos, para além de a difusão ser menor, os provetes contêm maior quantidade de água,

sendo assim mais difícil a sua secagem (mais resistentes à secagem, Is maior).

Perante estes resultados, conclui-se que o teor de água no início de ensaio de secagem é um factor que

influencia os resultados e que deveria ter sido evitado (iniciando as secagens todas com iguais níveis de

saturação) para testar apenas o efeito da diferença de espessura de provetes. Apesar de não ter sido essa a

consideração inicial, com os resultados obtidos, é possível fazer a comparação de provetes C2 e C1 ambos com

a mesma saturação, um teor de água de 21 % e 5% para argamassas RT e RD, respectivamente. Dos resultados

de ambos verifica-se que a velocidade inicial de secagem (m3) de um provete C1 é maior que num provete C2.

Uma velocidade de secagem maior para os provetes menos espessos traduz-se numa secagem mais facilitada e

por isso uma resistência à secagem menor.

Conclui-se portanto que, quer se tenha considerado o ensaio de secagem dependente ou não do ensaio de

saturação, a espessura é um factor de influência. Quanto mais espesso for o provete, mais resistente é o

provete à secagem.



A Tabela 4.15 demonstra os resultados obtidos para o índice de secagem de provetes do mesmo produto e

com espessura igual fazendo variar a área. Provetes circulares com espessura 2 cm (C2) apresentam índices de

secagem maiores que provetes quadrangulares de 2 cm de espessura (Q2). A diferença de resultados de Is

entre provetes C2 e Q2 é maior para provetes de RT.

y = -0,0076x + 0,3746 R² = 0,5987

y = -0,0102x + 0,3692 R² = 0,7778 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 10 20 30 40 50

Índ

ice

de

se

cage

m (

-)

Teor de água (%)

C2

C1


81

Tabela 4.15 – Síntese dos resultados obtidos para o índice de secagem (I s) de provetes C2 e Q2

Provetes Tipo de

argamassa Is Média DP CV (%)


RT

0,181

0,15 0,04 23,76 0,111

0,156

RD

0,439

0,26 0,16 62,58 0,163

0,163


e = 2 cm

RT

0,058

0,07 0,03 42,52 0,053

0,110

RD

0,317

0,24 0,10 44,19 0,271

0,118

Pelos valores obtidos, não há uma relação proporcional idêntica entre as áreas de provetes C2 e Q2 e os índices

de secagem dos mesmos. Para além de não se obter uma relação entre Is igual à relação entre áreas, também

não há uma relação lógica entre os Is de C2 e Q2 das duas argamassas. Conclui-se portanto que há influência da

área por onde ocorre a saída de água do provete, mas com coeficientes de variação tão elevados a grandeza de

influência é inconclusiva.

II. Velocidade de secagem (m3)

Analisando a Tabela 4.16, os provetes quadrangulares, com menor área, apresentam uma velocidade inicial de

secagem superior. Por sua vez, os provetes com maior área correspondem aos que têm menor velocidade de

secagem e maior índice de secagem.

Tabela 4.16 - Síntese dos resultados obtidos para a velocidade de secagem (I s) de provetes C2 e Q2

Provetes Tipo de

argamassas m3

(kg/m2.min

0,5)

Média DP CV (%)


RT

0,109

0,15 0,07 45,12 0,109

0,225

RD

0,021

0,08 0,05 66,66 0,093

0,123


e = 2 cm

RT

1,002

1,21 0,28 22,97 1,101

1,526

RD

0,114

0,35 0,34 94,92 0,210

0,738


82

III. Teor de água inicial no processo de secagem

Para os parâmetros anteriores, não foi possível obter relações entre C2 e Q2 semelhantes à relação que existe

entre as áreas dos provetes. Pela Tabela 4.17, apenas a quantidade de água no início do ensaio é proporcional

à área dos provetes. Salienta-se que, neste ensaio, importa analisar o teor de água em relação à massa seca e

não a quantidade de água. A diferença da quantidade de água entre provetes C2 e Q2 é significativa, no

entanto o teor de água é semelhante.

Sendo o teor de água semelhante para provetes C2 e Q2 e a velocidade de secagem (m3) maior para Q2,

provetes com menor área superficial em contacto com o ar (Q2) secam mais facilmente, isto é, Is menor.

Tabela 4.17 – Resultados médios do ensaio de secagem para provetes C2 e Q2

Modo de saturação

Provetes Quantidade de água (g) Teor em água (%) Is


C2.RT 73,40 21,41 0,18

Q2.RT 9,30 22,55 0,06


C2.RD 18,66 4,65 0,44

Q2.RD 2,81 5,35 0,29


C2.RT 106,24 35,40 0,13

Q2.RT 12,57 33,76 0,11


C2.RD 76,90 19,42 0,16

Q2.RD 9,17 18,36 0,12

4.3.4.4. Influência do modo de saturação

Quanto ao modo de saturação, os provetes saturados por imersão em água sob pressão absorvem maior

quantidade de água face aos submetidos à capilaridade (Tabela A3.1 do Anexo A3). Comparando provetes

iguais, para ensaios com tempo decorrido semelhante e onde o teor final em água atinge níveis próximos,

verifica-se que o facto de apresentarem mais água inicialmente leva a que a difusão pelos poros durante todo o

processo de secagem seja maior (velocidade de secagem - m3 - maior). Conduzindo por isso a que os provetes

saturados por imersão sejam menos resistente à saída de água e por isso com menor Is.

Nas Tabelas 4.14 e 4.17, pode verificar-se que, para provetes iguais, os que são saturados por imersão

apresentam Is menor em comparação com os provetes saturados por capilaridade (com excepção do provete

Q2.RT).

4.3.5. Correlação entre parâmetros de medição

Esta campanha foi elaborada com o intuito de estudar detalhadamente o processo de secagem dos produtos e

a sua relação com a absorção capilar/imersão e a permeabilidade ao vapor de água. Relacionando os ensaios

entre si:


83

I. Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) vs porosidade aparente (Pap)

A permeabilidade ao vapor foi expressa em termos do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ).

Dos resultados obtidos em laboratório, conclui-se que este parâmetro relaciona-se linearmente com a

porosidade aparente (anteriormente apresentado na Figura 4.2) e com a massa volúmica aparente, R2=0,800

(Figura A1.3 do Anexo A1), no qual uma argamassa com uma maior porosidade aberta apresenta maior difusão

de vapor. De igual modo, relaciona-se a absorção de água e o índice de secagem com a porosidade aparente:

quanto maior a porosidade aparente, maior o teor de água absorvida (Figura 4.10), maior a velocidade de

secagem (Figura 4.18) e menor o índice de secagem (Figura 4.16);

II. Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) vs velocidade de secagem (m3)

Confirma-se o concluído por Flores-Colen (2009), a velocidade de secagem relaciona-se com a permeabilidade

ao vapor: argamassas com maior velocidade de secagem são aquelas que têm menor coeficiente de resistência

à difusão de vapor de água, conclusão verificada com RT e RD independentemente do modo de saturação da

argamassa antes da secagem. A Figura 4.21 ilustra essa relação entre µ e m3 para provetes C2, uma relação

forte com R2 de 0,958. Nos restantes provetes confirma-se igualmente a relação entre os parâmetros, com

correlações de 0,977 para provetes C1 e 0,836 para Q2 (Figuras A3.1 e A3.2 do Anexo A3);

Figura 4.21- Relação entre declive inicial da 3ª fase e o coficiente de resistência à difusão de vapor de água

(µ) para provetes circulares com espessura 2 cm (C2)

III. Velocidade de secagem (m3) vs velocidade de absorção (m1)

A velocidade de absorção capilar inicial (m1) aumenta com a porosidade da argamassa; além disso, pela Figura

4.22, é possível relacionar essa velocidade com a velocidade inicial de secagem (m3); uma argamassa que

absorve com maior rapidez água pelos seus poros, também a liberta mais rapidamente durante o ensaio de

secagem. A mesma relação é verificada nos provetes Q2 com correlação 0,907; para os provetes C1, não foi

possível estabelecer relação entre m1 e m3 (R2 muito baixo: 0,383). Salienta-se que identificar uma relação

entre as duas velocidades constituía um dos objectivos desta campanha experimental no seguimento do

y = -49,509x + 11,48 R² = 0,9576

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

0,00 0,05 0,10 0,15

µ (

-)

m3 (kg/m2.min0,5)

Relação entre a velocidade de absorção inicial e a velocidade de secagem inicial

RD

RT


84

trabalho desenvolvido pela autora Flores-Colen (2009). As correlações elevadas apresentadas para C2 e Q2

podem ser reduzidas se se tiver a analisar mais tipos de argamassas, com apenas dois tipos de argamassas e

dois conjuntos de pontos extremos R2 é elevado por se aproximar uma regressão entre dois pontos distintos;

Figura 4.22- Relação entre declive de absorção inicial1ºfase (m1), e o declive de secagem inicial, 3º fase (m 3),

para provetes C2

IV. Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) vs índice de secagem (Is)

Por último, relaciona-se a resistência à secagem com a resistência à difusão de vapor de água (Figura 4.23).

Como expectável, para um maior índice de resistência à secagem, o coeficiente de resistência à difusão de

vapor de água é maior, ou seja, uma argamassa que é resistente à difusão de vapor de água também o é

relativamente à saída de água durante a secagem. A relação da Figura 4.23 é respeitante aos provetes C2,

sendo a relação entre µ e Is mais forte que se obteve, com correlação 0,978. Para C1 e Q2 as correlações foram

de 0,685 e 0,728, respectivamente (Figuras A3.3 e A3.4 do Anexo A3).

Segundo Oliveira (2008) tanto a velocidade de secagem como o índice de secagem se relacionam com o

coeficiente de resistência à difusão de vapor de água e ambos os parâmetros contribuem para a caracterização

laboratoriais e in-situ da argamassa. Analisado com mais detalhe, estudos de Flores-Colen (2009) concluíram

que o índice de secagem que integra todo o processo de secagem é o parâmetro do ensaio de secagem que

permite obter uma melhor relação com o coeficiente de resistência à difusão do vapor de água. Na presente

campanha, face às correlações obtidas entre µ e m3 e entre µ e Is, conclui-se que em provetes C2 ( com

dimensões iguais aos do estudo de Flores-Colen (2009)) o índice de secagem é o parâmetro de secagem com

melhor relação com o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água; no entanto, para provetes C1 e Q2,

o parâmetro que revelou melhor relação com o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água foi a

velocidade de secagem. Perante estes valores, conclui-se que para provetes mais pequenos ou menos

espessos, onde a velocidade inicial de secagem é maior, é este o parâmetro que melhor caracteriza a secagem;

para provetes maiores, a velocidade de secagem é menor e a área do gráfico de secagem maior, sendo o índice

y = 0,0144x + 0,0113 R² = 0,9276

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00

m3

(kg/

m2 .

min

0,5 )

m1 (g/min0,5)

Relação entre a velocidade de absorção inicial e a velocidade de secagem inicial

RT

RD


85

de secagem (o qual engloba todo o processo de secagem) que melhor caracteriza o processo e que permite

melhores relações com a difusão de vapor de água.

Figura 4.23- Relação entre o índice de secagem e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água para

provetes C2 da presente campanha experimental e da desenvolvida por Flores -Colen (2009)

4.4. Conclusões do capítulo

Neste capítulo, é estudada a influência dos factores tipo de argamassa, área do provete e espessura do provete

no desempenho das argamassas nos ensaios de permeabilidade ao vapor de água, absorção de água por

capilaridade e secagem. Realizaram-se ensaios em provetes circulares de diâmetro 12 cm com 1 e 2 cm de

espessura (C1 e C2) e em provetes rectangulares 4 cm x 4 cm com 2 cm de espessura (Q2). As argamassas

estudadas foram RT e RD. Os resultados obtidos foram analisados com o intuito de investigar os objectivos

propostos. De seguida, sintetizam-se e analisam-se os resultados extraídos ao longo do capítulo.

Tipo de argamassa

Estando todos os ensaios relacionados com processos de transferência e difusão de água, era expectável que o

tipo de argamassa afectasse o comportamento dos provetes de argamassas em relação aos ensaios realizados.

A argamassa RT por ser constituída por cal aérea, introdutores de ar e cargas, geram poros com dimensões

maiores que os poros das argamassas RD, de base cimentícia (sendo portanto a argamassa RT um produto com

maior porosidade aberta). Para os produtos com maior porosidade aberta (RT), verificou-se um coeficiente de

resistência à difusão do vapor de água menor, isto é, uma maior difusão do vapor de água (maior

permeabilidade) e consequentemente uma secagem facilitada, logo menor índice de resistência à secagem. É

também distinta a velocidade de secagem, com valor superior para as argamassas mais porosas, que perdem

mais água por evaporação.

Quanto à absorção de água, o desempenho para as argamassas também é diferenciado, maior absorção por

parte da argamassa de cal. Os coeficientes de absorção são superiores para argamassas RT face às argamassas

RD; as argamassas RT com maior porosidade absorvem maior quantidade de água. Conclui-se por fim, que

y = 15,413x + 4,0502 R² = 0,9781

y = 70,492x - 1,852 R² = 0,704

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0,00 0,20 0,40 0,60

µ (

-)

Is (-)

RD

RT


86

argamassas que absorvem mais água são também as mais permeáveis e que mais facilmente expelem a água

pelos seus poros.

A influência do tipo de argamassa nos ensaios foi significativa (Tabela 4.18). Os ensaios nos quais há maior

diferenciação entre os resultados de RD e RT são o ensaio de capilaridade e o de secagem, possivelmente

devido ao facto de ser mais fácil a ocorrência de transferência de água líquida que acontece nos ensaios de

capilaridade e secagem, do que a transferência de vapor que ocorre no ensaio de permeabilidade.

Tabela 4.18 - Influência do tipo de argamassas no desempenho das argamassas nos ensaios desenvolvidos

Parâmetro: Tipo de argamassa Ensaio de permeabilidade

ao vapor de água Ensaio de absorção

capilar Ensaio de secagem

Influenciou os resultados

Não influenciou os resultados

Inconclusivo

Diferença máxima entre provetes de RD e RT

45% 89% 81%

Espessura do provete

A avaliação da espessura do provete como factor de influência para os ensaios realizados foi mais complexa do

que o estudo dos restantes parâmetros em análise. Para o ensaio de permeabilidade ao vapor, constata-se que

uma camada mais espessa perde menos água por difusão e de igual modo uma camada menos espessa perde

mais. A caracterização do ensaio pode ser expressa através do coeficiente de resistência à difusão de vapor de

água (µ), que depende de duas variáveis, a espessura do provete e a variação de massa registada no decorrer

do ensaio. A proporcionalidade directa entre ambas conduz a que seja irrelevante considerar a espessura do

provete. Pode-se também exprimir o ensaio pela espessura da camada de ar de difusão equivalente a 0,01 m,

Sd, que facilmente se depreende que por ser dado pela multiplicação de µ pela espessura do provete, este é um

factor que influencia o seu cálculo. Para além destes, são também usuais caracterizar com este ensaio, a

permeabilidade ao vapor (Wvp) que revela ser irrelevante a consideração da espessura e a permeância ao vapor

(Ʌ) que por sua vez depende directamente da espessura do provete. Conclui-se portanto que, para o mais usual

parâmetro de caracterização da permeabilidade de uma argamassa, o coeficiente de resistência à difusão de

vapor, é irrelevante considerar a espessura não o sendo para todos os outros. A irrelevância da espessura no

cálculo de µ traduz-se numa diferença máxima baixa, 4% (Tabela 4.19).

Para a absorção capilar, os resultados revelam depender da espessura do provete, sendo que, maiores

absorções ocorrem para espessuras maiores. Valores superiores do coeficiente de capilaridade, C, de

aproximadamente o dobro para os provetes circulares com espessura 2 cm relativamente aos com espessura 1

cm, para argamassas RT. Contudo, este resultado não foi obtido para argamassas RD. Perante a discrepância

entre os resultados, não se considera conclusiva a influência da espessura no ensaio de capilaridade.


87

Em concordância com o ensaio de permeabilidade em que a taxa de difusão pelos poros da argamassa é

proporcional à espessura da camada, no ensaio de secagem, os provetes menos espessos secam mais

facilmente (menor Is) por perderem maior quantidade de material face um provete mais espesso. Para além do

índice de secagem (menor espessura para menores Is), também a velocidade de secagem (m3) depende da

espessura: provetes menos espessos, apresentam velocidades de secagem maiores, e consequentemente,

secam mais rápido. Contudo, os coeficientes de variação dos ensaios são elevados não sendo determinado em

que proporção há influência do dobro da espessura de um provete nos resultados.

Tabela 4.19 – Influência da espessura do provete no desempenho das argamassas nos ensaios desenvolvidos

Parâmetro: Espessura do provete

Ensaio de permeabilidade ao vapor de água

Ensaio de absorção capilar

Ensaio de secagem


Não influenciou os resultados *

Inconclusivo

Diferença máxima entre provetes C1 e C2

4% 49% 69%

*para o coeficiente de resistência à difusão.

Área do provete

A área do provete demonstrou afectar apenas o ensaio de secagem (Tabela 4.20). Testando a permeabilidade

ao vapor e a absorção capilar conclui-se que, aumentando a área do provete, a variação de massa aumenta

proporcionalmente, seja por perda de água por difusão ou por ganho de água absorvida, respectivamente.

Deste modo, a resistência ao vapor de água, a permeabilidade e a absorção capilar de argamassas não são

influenciadas pela área do provete por onde são determinadas. Na absorção capilar, a velocidade inicial de

absorção é maior para os provetes com maior área. Os provetes mais pequenos atingem a saturação primeiro

sendo a dos maiores mais prolongada.

Para a secagem, constata-se que, em provetes com maior área de evaporação, a velocidade de saída da água é

menor, induzindo a que a secagem seja mais complicada, ou seja, maior índice de resistência à secagem.

Conclui-se portanto que há influência da área por onde ocorre secagem; no entanto, os coeficientes de

variação são de novo demasiado elevados para que se possa determinar com exactidão qual a proporção que a

diferença de área entre C2 e Q2 provocou nos resultados.

Tabela 4.20 – Influência da área do provete no desempenho das argamassas nos ensaios desenvolvidos

Parâmetro: Área do provete Ensaio de permeabilidade

ao vapor de água Ensaio de absorção

capilar Ensaio de secagem


Não influenciou os resultados

Inconclusivo

Diferença máxima entre provetes C2 e Q2

19% 25% 67%

Modo de saturação


88

Relativamente à saturação, conclui-se que os provetes submetidos a imersão sob pressão absorvem mais água

do que saturados por capilaridade. Os provetes que apresentam mais água são também aqueles pela qual a

difusão no processo de secagem é maior.

Neste capítulo, também se verificou que existe correlação entre os ensaios. O ensaio de secagem relaciona-se

com o ensaio de absorção, nomeadamente, que um maior índice de resistência à secagem corresponde a um

maior coeficiente de resistência à difusão de vapor de água. No que concerne a relação entre o ensaio de

secagem e o ensaio de permeabilidade ao vapor, conclui-se que as argamassas com maior velocidade de

secagem são aquelas que têm menor coeficiente de resistência à difusão de vapor de água. Por fim, conclui-se

que para provetes maiores o índice de secagem é o parâmetro que melhor caracteriza o ensaio de secagem.

Por sua vez, para provetes mais pequenos, é a velocidade de secagem que melhor desempenha essa função.

Conclusões e Desenvolvimentos futuros

89

5. Conclusões e desenvolvimentos futuros


Os níveis de desempenho dos revestimentos exteriores diminuem quando sujeitos à acção da água. Assim, é

importante que se entendam os mecanismos e relações de entrada e saída de água dos mesmos. O presente

trabalho incidiu no estudo da potencialidade do índice de secagem, medido em amostras de argamassas, como

uma medida de avaliação indirecta da permeabilidade ao vapor dos rebocos aplicados. Para isso, este trabalho,

na sua componente experimental, envolveu a execução de ensaios de permeabilidade ao vapor, absorção de

água capilar, absorção de água por imersão e secagem, para os quais se avalia a influência de alguns factores

de aplicação no desempenho em serviço das argamassas de revestimentos. O tipo de argamassa, a espessura e

a área do provete a ensaiar são os factores que variam. Entre os parâmetros obtidos nos ensaios, determinam-

se correlações, sendo o objectivo principal, estabelecer uma relação entre o índice de secagem e a

permeabilidade ao vapor.

A campanha experimental foi iniciada com a produção dos provetes no laboratório de um fabricante em Aveiro

e com o seu posterior ensaio no Laboratório do Construção do DECivil do Instituto Superior Técnico. Este

trabalho laboratorial incidiu em argamassas industriais. O estudo desenvolvido surge no âmbito de desenvolver

o conhecimento de alguns parâmetros já estudados por autora Flores-Colen (2009), pelo que foi possível

comparar alguns resultados entre as campanhas experimentais. A análise de todos os resultados obtidos

conduziu às conclusões que em seguida se sintetizam.

5.2. Conclusões finais

As argamassas de revestimento de paredes desempenham um papel de protecção dos edifícios perante os

agentes de degradação, sendo a água considerada o principal. É assim importante que as características dos

revestimentos sejam as adequadas a um bom desempenho em serviço, para o qual é fundamental que se

estabeleçam e relacionem os parâmetros de medição das características de desempenho.

A análise do trabalho desenvolvido foi realizada com o intuito de investigar os objectivos propostos. De

seguida, responde-se a esses objectivos apresentados na Introdução e apresentam-se as conclusões finais.

influência dos factores tipo de argamassa, espessura e área do provete

O tipo de argamassa influenciou os resultados de todos os ensaios. Argamassas com maior porosidade aberta

apresentaram maior absorção de água, maior permeabilidade ao vapor de água e menor resistência à difusão

de vapor de água e, logo, uma secagem facilitada.

A espessura do provete demonstrou ser um parâmetro que se tem que ter em consideração no ensaio de

permeabilidade ao vapor de água e no ensaio de secagem. No ensaio de permeabilidade ao vapor, apenas o

coeficiente de resistência à difusão de vapor de água não foi influenciado pela espessura do provete ensaiada;

os restantes parâmetros, espessura da camada de ar de difusão equivalente a 0,01 m, permeabilidade e


90

permeância ao vapor, dependem por proporcionalidade directa da espessura do provete. Quanto à secagem,

conclui-se que os provetes menos espessos secam mais facilmente (menor Is) por perderem maior quantidade

de água e por apresentarem velocidades de secagem maiores face a um provete mais espesso. Para a absorção

capilar, os resultados não são considerados conclusivos por não se ter obtido concordância entre os resultados

de argamassas RT e RD.

A área do provete apenas influenciou o ensaio de secagem. Para o ensaio de permeabilidade e de absorção, a

área também influencia a variação de água que se regista nos provetes; no entanto, no cálculo dos parâmetros

de ambos os ensaios (o coeficiente de absorção capilar (C) para a absorção e permeabilidade ao vapor de água,

permeância e espessura da camada de ar equivalente para a permeabilidade ao vapor de água), os factores

relacionam-se de tal forma que o quociente entre ambos é sempre o mesmo, regido por: um aumento de área

traduz num aumento da variação de massa. Assim sendo, como as fórmulas dependem dos dois factores é

indiferente considerar a área já que o outro factor compensa a diferença de áreas que existir entre provetes.

Quanto à velocidade com que ocorrem as transferências de água, verifica-se que a velocidade inicial de

absorção é maior para os provetes com maior área. Por sua vez, a velocidade de secagem é menor para

provetes maiores, verificando-se que os provetes com menor velocidade de secagem apresentam maior índice

de secagem, ou seja, os provetes maiores secam mais dificilmente.


Quanto ao modo de saturação, os provetes saturados por imersão em água absorvem maior quantidade de

água face aos submetidos à acção da capilaridade. Verifica-se que o facto de apresentarem mais água leva a

que a difusão pelos poros durante todo o processo de secagem seja maior (velocidade de secagem - m3 -

maior), conduzindo a que os provetes saturados por imersão sejam menos resistente à saída de água e por isso

com menor Is.

estabelecer correlações entre os parâmetros de medição em serviço nesses ensaios;

O coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) relaciona-se linearmente com a porosidade

aparente e com a massa volúmica aparente: uma argamassa com uma maior porosidade aberta ou menor

massa volúmica aparente apresenta maior difusão de vapor. Por outro lado, pelos ensaios de absorção capilar

e secagem, conclui-se que quanto maior a porosidade aparente, maior o teor em água, maior a velocidade de

secagem e menor o índice de secagem.

A velocidade de secagem relaciona-se com a permeabilidade ao vapor: argamassas com maior velocidade de

secagem são aquelas que têm menor coeficiente de resistência à difusão de vapor de água. A velocidade de

absorção capilar inicial (m1) é maior consoante mais porosa for a argamassa. Para as duas velocidades, de

absorção e de secagem, conclui-se que uma argamassa que absorve com maior rapidez água pelos seus poros,

também a liberta mais rapidamente durante o ensaio de secagem.


91

Potencialidade do parâmetro, índice de secagem na avaliação da permeabilidade ao vapor dos

rebocos aplicados em paredes exteriores.

Relaciona-se a resistência à secagem com a resistência à difusão de vapor de água: quanto maior índice de

resistência à secagem maior o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água, ou seja, uma argamassa

que é resistente à difusão de vapor de água também o é relativamente à saída de água durante a secagem.

Perante as correlações dos resultados, conclui-se que, para provetes mais pequenos ou menos espessos, onde

a velocidade inicial de secagem é maior, é este o parâmetro que melhor caracteriza a secagem; para provetes

maiores, a velocidade de secagem é menor e a área do gráfico de secagem maior, sendo o índice de secagem (o

qual engloba todo o processo de secagem) que melhor caracteriza o processo e que permite melhores relações

com a difusão de vapor de água.

Salienta-se que, na campanha experimental desenvolvida, alguns factores podem ter influenciado os resultados

obtidos e consequentemente a sua interpretação, tais como oscilações de temperatura e humidade relativa na

câmara de armazenamento onde os provetes permaneciam no ensaio de permeabilidade ao vapor de água e

na secagem; deficiente isolamento lateral dos provetes podendo acarretar um aumento/diminuição da área de

absorção e secagem; possíveis oscilações no transporte das tinas até à balança de pesagem no ensaio de

permeabilidade, podendo provocar a contaminação do provete com a solução.

Por tudo o referido, os objectivos delineados foram atingidos. São demonstrados quais os factores (tipo de

argamassa, área do provete e espessura do provete) que influenciam a difusão de vapor, absorção capilar e

secagem. Verificou-se também a importante relação da permeabilidade ao vapor de água com a secagem dos

provetes, e a potencialidade de usar parâmetros de medição indirecta desta propriedade (velocidade de

secagem e índice de secagem), passíveis de serem aplicados em serviço. Por fim, este trabalho incrementa o

conhecimento dos equipamentos usados nas técnicas e dos procedimentos de permeabilidade ao vapor,

absorção capilar e secagem.

5.3. Desenvolvimentos futuros

Em consonância com os resultados obtidos nesta dissertação, destacam-se algumas linhas de investigação

futuras que aprofundam alguns aspectos estudados e outras que complementam o trabalho desenvolvido:

estudar a influência da espessura do provete no ensaio de absorção de água capilar;

comprovar que amostras retiradas do ensaio de aderência com dimensões 4 cm x 4 cm e espessura 2

cm podem ser ensaiadas à permeabilidade ao vapor de água;

avaliar a influência da quantidade de água num provete no processo de secagem;

estudar a correlação entre absorções por capilaridade e por imersão em pressão;


92

verificar a influência da selagem lateral dos provetes nos ensaios de permeabilidade ao vapor,

absorção capilar e secagem, que poderá ser realizada sem selante ou com outro tipo de selante para

além da parafina;

realizar um maior número de ensaios para as técnicas descritos para que se possa efectuar uma

análise estatística com mais detalhe.

Bibliografia

93

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A1

Anexos

A1 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água

Tabela A1.1 - Resultados individuais dos parâmetros obtidos pelo ensaio de permeabilidade para provetes C1, C2 e R2 para argamassas RT e RD

Provetes circulares

D=12cm e=1cm


Provetes rectangulares 4 cm x 4 cm

e=2cm

RT RD RT RD RT RD

Massa inicial do provete (g)

1104,70 1092,50 1134,80 1132,60 1142,00 1168,50 1249,10 1219,70 1341,20 1356,50 450,40 440,00 457,60 455,00

Massa final do provete (g)

1085,90 1069,10 1119,00 1117,80 1128,80 1156,50 1238,20 1207,40 1334,40 1350,00 448,90 438,60 456,80 454,10

Variação de massa 18,80 23,40 15,80 14,80 13,20 12,00 10,90 12,30 6,80 6,50 1,50 1,40 0,80 0,90

m (declive) ((x10

-8)kg/s)

2,98 3,75 2,52 2,48 2,18 1,91 1,70 1,96 1,06 1,10 0,24 0,25 0,14 0,12

Permeância (x10

-9)kg/(m

2.s.Pa)

2,67 3,36 2,26 2,28 2,01 1,71 1,49 1,71 0,93 0,96 1,54 1,59 0,87 0,78

Permeabilidade (x10

-11)kg/(m.s.Pa)

2,67 3,36 2,26 2,28 2,01 1,71 2,97 3,42 1,86 1,93 3,07 3,18 1,74 1,56

Resistência à difusão de vapor - µ

7,27 5,78 8,58 8,49 9,67 11,33 6,53 5,67 10,45 10,07 6,31 6,09 11,17 12,45

Espessura da camada de ar equivalente - Sd

(m) 0,09 0,07 0,10 0,11 0,12 0,14 0,15 0,13 0,25 0,24 0,15 0,15 0,27 0,30

A2

Figura A1.1- Relação entre a porosidade aparente (P ap) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de

água(µ) para RD

Figura A1.2 - Relação entre a porosidade aparente (P ap) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de

água(µ) para RT

Figura A1.3 - Relação entre a massa volúmica aparente e a resistência à difusão de vapor de água

µ = -0,3086Pap + 20,117 R² = 0,1684

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 33,00

µ (

-)

Pap (%)


RD

µ = 0,0052Pap + 5,6318 R² = 0,0073

5,60

5,70

5,80

5,90

6,00

6,10

6,20

36,00 38,00 40,00 42,00 44,00 46,00

µ (

-)

Pap (%)


RT

y = 0,0139x - 11,083 R² = 0,7991

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0,00 400,00 800,00 1200,00 1600,00 2000,00

µ (

-)

Map (kg/m3)

Relação entre a massa volumica aparente e a resistência à difusão de vapor de água

RT

RD

A3

a)

b)

c)

Figura A1.4 - Influência da espessura do provete na: a) permeabilidade; b)S d ; c) Permeância para argamassas

RT e RD (valores médios obtidos para provetes iguais)

3,02 3,20

2,07 1,90

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Wp

v

Resultados da permeabilidade para diferentes espessuras

0,08

0,14 0,12

0,25

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

S d

Resultados de Sd para diferentes espessuras

3,02

1,60

2,07

0,95

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Ʌ

Resultados de permeância ao vapor de água para diferentes espessuras

A4

a)

b)

c)

Figura A1.5 - Influência da area do provete na: a) permeabilidade; b)S d ; c) Permeância para argamassas RT e

RD (valores médios obtidos para provetes iguais)

3,20 3,13

1,90 1,65

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

Wp

v

Resultados da permeabilidade para diferentes áreas

0,14 0,15

0,25 0,29

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

S d

Resultados de Sd

para diferentes áreas

1,60 1,57

0,95 0,82

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

Ʌ

Resultados da permeância ao vapor de água para diferentes áreas

A5

A2 – Ensaio de absorção de água por capilaridade

Tabela A2.1- Comparação dos resultados do coeficiente de capilaridade obtido por regressão linear

considerando ou não os primeiros 10 minutos do ensaio

m1 R2 t1 (min) C (kg/m

2.min

0,5)

Provetes Circulares D = 12 cm e = 1 cm

RT

1º declive - melhor aprox. 3,1046 0,652 [0 ; 90] 0,27

0,2801 0,658 [10 ; 90] 0,02


1,9434 0,992 [10 ; 90] 0,17


1,3495 0,997 [10 ; 90] 0,13

RD


0,4979 0,722 [10 ; 90] 0,04


0,4477 0,938 [10 ; 90] 0,04


RT


3,8718 0,875 [10 ; 90] 0,34


4,7568 0,963 [10 ; 90] 0,42


3,8660 0,988 [10 ; 90] 0,34

RD


0,3200 0,990 [10 ; 90] 0,03


0,2441 0,964 [10 ; 90] 0,02


0,4006 0,926 [10 ; 90] 0,04


0,0946 0,908 [10 ; 90] 0,01

Provetes Quadrangulares


RT


0,1579 0,751 [10 ; 90] 0,01


0,2142 0,787 [10 ; 90] 0,13


0,2200 0,794 [10 ; 90] 0,14

RD


0,0632 0,819 [10 ; 90] 0,04


0,0506 0,898 [10 ; 90] 0,04


0,1386 0,870 [10 ; 90] 0,09

Legenda:

m1 = declive correspondente à 1ª fase do processo de absorção; R2= coeficiente de determinação; t1= duração

da 1ª fase; C = coeficiente de absorção de água por capilaridade.

A6

Tabela A2.2- Resultados do coeficiente de capilaridade para diferentes intervalos de tempo (45, 60 e 90 minutos) para provetes C1 e C2

1ºfase - absorção rápida de água por capilaridade m1 R2 t1 (min) C (kg/m

2.min

0,5) M1 (g) M1 (kg/m

2) Wc

t1 (%)


RT

1º

3,1046 0,652 [0 ; 90] 0,27 135,90 12,02 23,85

3,9785 0,741 [0 ; 60] 0,35 135,90 12,02 23,91

4,8016 0,794 [0 ; 45] 0,42 135,90 12,02 23,83

2º

2,3810 0,956 [0 ; 90] 0,21 160,11 14,16 14,92

2,5574 0,955 [0 ; 60] 0,23 160,11 14,16 13,23

2,7125 0,953 [0 ; 45] 0,24 160,11 14,16 11,86

3º

1,5791 0,994 [0 ; 90] 0,14 139,83 12,36 10,13

1,6389 0,995 [0 ; 60] 0,14 139,83 12,36 8,80

1,6446 0,993 [0 ; 45] 0,15 139,83 12,36 7,52

RD

1º

0,8021 0,807 [0 ; 90] 0,07 189,42 16,75 4,27

0,9916 0,882 [0 ; 60] 0,09 189,42 16,75 4,16

1,1364 0,914 [0 ; 45] 0,10 189,42 16,75 4,11

2º

0,8209 0,822 [0 ; 90] 0,07 165,96 14,67 4,84

0,9329 0,824 [0 ; 60] 0,08 165,96 14,67 4,62

1,0702 0,846 [0 ; 45] 0,09 165,96 14,67 4,53


RT

1º 5,4258 0,925 [0 ; 90] 0,48 314,10 27,77 18,79

7,1022 0,991 [0 ; 45] 0,63 314,10 27,77 18,02

2º

5,6375 0,974 [0 ; 90] 0,50 343,09 30,34 15,07

6,2508 0,996 [0 ; 60] 0,55 343,09 30,34 14,12

6,4288 0,997 [0 ; 45] 0,57 343,09 30,34 12,59

3º

4,3093 0,976 [0 ; 90] 0,38 353,10 31,22 12,21

4,4819 0,971 [0 ; 60] 0,40 353,10 31,22 10,96

4,4536 0,958 [0 ; 45] 0,39 353,10 31,22 8,75

RD

1º 0,6565 0,855 [0 ; 90] 0,06 388,70 34,37 5,07

0,8590 0,887 [0 ; 45] 0,08 388,70 34,37 4,89

2º

0,4480 0,879 [0 ; 90] 0,04 401,49 35,50 1,10

0,5192 0,910 [0 ; 60] 0,05 401,49 35,50 1,02

0,5830 0,927 [0 ; 45] 0,05 401,49 35,50 0,97

3º 0,8661 0,830 [0 ; 90] 0,08 411,37 36,37 2,26

1,0047 0,850 [0 ; 60] 0,09 411,37 36,37 1,97

1,1778 0,896 [0 ; 45] 0,10 411,37 36,37 1,85

4º

0,1564 0,896 [0 ; 90] 0,01 427,40 37,79 0,30

0,1820 0,932 [0 ; 60] 0,02 427,40 37,79 0,33

0,2037 0,954 [0 ; 45] 0,02 427,40 37,79 0,30

A7

Tabela A2.3 - Resultados do coeficiente de capilaridade para diferentes intervalos de tempo (45, 60 e 90 minutos) para provetes Q2

1ºfase - absorção rápida de água por capilaridade m1 R2 t1 (min) C (kg/m

2.min

0,5) M1 (g) M1 (kg/m

2) Wc

t1 (%)



RT

1º

0,5972 0,737 [0 ; 90] 0,37 39,09 24,43 16,91

0,7465 0,815 [0 ; 60] 0,47 39,09 24,43 15,14

0,8870 0,863 [0 ; 45] 0,55 39,09 24,43 15,07

2º

0,5679 0,727 [0 ; 90] 0,35 40,81 25,51 14,92

0,7010 0,787 [0 ; 60] 0,44 40,81 25,51 14,48

0,8278 0,830 [0 ; 45] 0,52 40,81 25,51 14,29

3º

0,6454 0,692 [0 ; 90] 0,40 44,62 27,89 16,02

0,8061 0,758 [0 ; 60] 0,50 44,62 27,89 15,19

0,9501 0,795 [0 ; 45] 0,59 44,62 27,89 14,97

RD

1º

0,1023 0,888 [0 ; 90] 0,06 52,73 32,96 1,82

0,1209 0,937 [0 ; 60] 0,08 52,73 32,96 1,73

0,1368 0,966 [0 ; 45] 0,09 52,73 32,96 1,67

2º

0,0822 0,788 [0 ; 90] 0,05 53,50 33,44 1,68

0,0963 0,809 [0 ; 60] 0,06 53,50 33,44 1,68

0,1021 0,773 [0 ; 45] 0,06 53,50 33,44 1,50

3º

0,1336 0,938 [0 ; 90] 0,08 54,70 34,19 3,66

0,1123 0,964 [0 ; 60] 0,07 54,70 34,19 1,46

0,1233 0,981 [0 ; 45] 0,08 54,70 34,19 1,46

Legenda:

m1= declive correspondente à 1ª fase do processo de absorção; R2= coeficiente de determinação; t1=duração da 1ºfase; C = coeficiente de absorção de água por

capilaridade; M1= massa seca do provete; Wct1

= variação da massa no final da 1ª fase do processo de absorção capilar;

A8

Figura A2.1 - Relação entre a porosidade aparente e a quantidade de água absorvida para provetes C1.RD

y = 1,2x - 3,3292 R² = 0,9224

32

33

34

35

36

37

38

29,00 30,00 31,00 32,00 33,00 34,00 35,00

Pap

(%)

Quantidade de água absorvida (g)

Relação entre a porosidade aparente e a quantidade de água absorvida para provetes C1.RD

A9

A3 – Ensaio de secagem

Tabela A3.1 - Relação entre a quantidade de água e os parâmetros de secagem determinados

Saturação Secagem

Quantidade de água absorvida (g)

t3 (h)

m3 (kg/m2.min0,5)

Is



RT 48,01 815,25 -0,271 0,09

28,47 786,67 -0,174 0,14

RD 10,06 815,25 -0,031 0,39


RT 44,32 815,25 -0,362 0,04

RD 33,08 815,25 -0,186 0,09

35,49 815,25 -0,162 0,11



RT 73,40 842,08 -0,109 0,18

RD 18,66 842,08 -0,021 0,44


RT 98,11 842,08 -0,109 0,11

114,36 816,50 -0,225 0,16

RD 73,89 842,08 -0,093 0,16

79,91 816,50 -0,123 0,16




RT 10,02 815,25 -1,002 0,06

8,58 842,08 -1,101 0,05

RD 2,29 815,25 -0,114 0,32

3,32 842,08 -0,210 0,27


RT 12,57 815,25 -1,526 0,11

RD 9,17 815,25 -0,738 0,12

Figura A3.1 - Relação entre o declive inicial da 3ºfase (m 3) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor

de água (µ) para provetes circulares com espessura 1 cm (C1)

y = -17,011x + 11,9 R² = 0,9773

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40

µ (

-)

m3 (kg/m2.min0,5)

RD

RT

A10

Figura A3.2 - Relação entre o declive inicial da 3ºfase (m 3) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor

de água (µ) para provetes quadrangulares com espessura 2 cm (Q2)

Figura A3.3 - Relação entre o índice de secagem e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água

para provetes C1

Figura A3.4 - Relação entre o índice de secagem e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água

para provetes Q2

y = -5,31x + 13,238 R² = 0,8361

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00

µ (

-)

m3 (kg/m2.min0,5)

RD

RT

y = 12,664x + 6,7834 R² = 0,6848

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50

µ (

-)

Is (-)

RD

RT

y = 24,687x + 5,2044 R² = 0,7284

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40

µ (

-)

Is (-)

RD

RT

engenharia civil - fenix.tecnico.ulisboa.pt · pretendendo-se estudar a potencialidade do...

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