4. METODOLOGIA DO ESTUDO EXPERIMENTAL
4.3. Estudo das Propriedades Físicas
4.3.2. Absorção de água por capilaridade
A capilaridade verifica-se devido a um processo de sucção capilar de água através dos poros da pedra. O aparecimento da água é obtido através do contacto da pedra com o solo e através da exposição à precipitação, verificando-se uma penetração de água através dos capilares. Constata-se que além da sucção da humidade, verifica-se também a sucção de substância químicas que provocam reações químicas na pedra e em outros materiais. O diâmetro dos poros também influencia a capacidade de sucção pois quanto menores forem os diâmetros maior será a capacidade de sucção de água e de substância químicas (Almeida, 2000).
Para obter os parâmetros da realização deste ensaio de absorção por capilaridade foi utilizada a norma NP EN 1925:2000. Segundo Rebola (2011) este ensaio relaciona a quantidade de absorção da água por capilaridade com o fator tempo. Esta relação é ilustrada através da elaboração de um gráfico que indica, para cada tempo, a respetiva quantidade de água
absorvida. O coeficiente de absorção por capilaridade é obtido pelo declive da reta que surge do conjunto de valores obtidos resultantes da realização do ensaio.
O ensaio de absorção de água por capilaridade foi elaborado recorrendo a norma NP EN 1925 2000 pertencente a edição de Novembro de 2000, correspondendo a versão Portuguesa da EN 1925:1999, designada por “Métodos de Ensaio para pedra natural – Determinação do Coeficiente de absorção de água por capilaridade”. Este ensaio decorreu no laboratório de Engenharia Civil da Universidade do Minho. Todos os parâmetros utilizados no decorrer deste ensaio foram baseados nas indicações descritas na norma indicada anteriormente. Para a realização deste ensaio utilizaram-se provetes cúbicos com 70mm que foram submetidos a uma estufa que se encontrava a uma temperatura de 80º onde permaneceram até atingir massa constante. Esta massa constante seca, designada por (md), é obtida quando a diferença entre as duas pesagens sucessivas efetuadas com intervalos de 24 horas não for superiores a 0,1% da primeira das duas pesagens. Após a secagem, e segundo a norma, os provetes são colocados num recipiente de base plana sobre suportes não-absorventes, segundo a direção de ascensão de água. Os suportes utilizados têm como funcionalidade ocupar a menor área de base dos provetes por forma a permitir uma correta ascensão da água por capilaridade em cada provete. Esta direção de ascensão foi indicada em todos os provetes como demonstra a Figura 34.
Figura 34 - Indicação da direção ascendente indicada em cada provete
Antes de iniciarmos o respetivo ensaio foi calculada a área a ser imersa. Esta medição foi realizada utilizando duas medianas com precisão de 0,1mm, sendo os resultados apresentados em m2. Antes da colocação dos provetes no recipiente, os provetes foram envolvidos em fita
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adesiva por forma a não permitir a absorção de água, ficando apenas uma das faces em contacto com a água, como é demonstrado na Figura 35.
Figura 35 – Provetes para ensaio capilaridade
Após a colocação dos provetes no recipiente com a correta direção de ascensão de água, a base dos provetes é imersa em água à temperatura de 20ºC até a uma altura de 3mm. Os provetes são colocados com uma distância entre si de pelo menos 15mm e de 20 mm entre a parede do recipiente e o provete. Este nível de água no recipiente tem de ser constante durante todo o ensaio, sendo necessário o esporádico acréscimo de água.
O ensaio é realizado sempre num recipiente fechado por forma a evitar a evaporação de água para o ambiente. Durante o ensaio foram realizadas várias pesagens, com os intervalos iniciais caracterizados pela curta duração, sendo progressivamente alargados com o decorrer do mesmo. Antes da realização de cada pesagem utilizou-se um pano húmido para absorver as gotas soltas que estavam na base do provete. É de salientar que a balança utilizada para este ensaio possui uma precisão de 0,01g, cumprindo o requisito para este equipamento, segundo a norma NP EN 1925 2000.
De seguida, os provetes foram novamente colocados no recipiente, sendo este procedimento controlado com um uso de um cronómetro. Foi controlado o tempo desde o início do ensaio até ao momento de cada pesagem. O ensaio terminou quando a diferença entre duas pesagens sucessivas obteve um valor inferior a 1% da massa de água absorvida pelo provete.
A representação gráfica dos resultados destes ensaios resume-se à união de duas linhas retas, como é exemplificado no gráfico apresentado de seguida (Figura 36).
Figura 36 – Absorção de água por capilaridade
Para a obtenção do coeficiente de absorção de água por capilaridade, segundo a norma NP EN 1925 2000, inicia-se a análise dos coeficientes de correlações da reta de regressão, utilizando pelo menos cinco medições e obtendo um valor superior a 0,9. Se forem utilizadas pelo menos quatro medições, na primeira parte do ensaio, o coeficiente de absorção de água por capilaridade é representado por C1 ou C2.
O coeficiente de absorção de água por capilaridade é expresso em (g/ 2 (gramas por
metro quadrado pela raiz quadrada do tempo em segundos). Este coeficiente é determinado pela diferença entre as massas sucessivas do provete (mi) e a massa do provete seco (md), proporcional à multiplicação entre a área da face imersa em água e ao tempo da duração do ensaio, desde o início do ensaio até à obtenção das massas sucessivas dos provetes.
Assim, para determinar o coeficiente de absorção por capilaridade com base na norma indicada, utiliza-se a seguinte expressão:
(7) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 A bsor çao de agua por capi lar idade ( y) (g/ m 2) Tempo
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