5.2 – COMPORTAMENTO QUANTO AO TRANSPORTE DE ÁGUA

O comportamento quanto ao transporte de água das argamassas se refere ao desempenho das argamassas na presença de água no estado de vapor ou no estado líquido, durante o processo de molhagem e no processo de secagem.

5.2.1 – Comportamento higroscópico

As isotermas de adsorção e dessorção de umidade são representadas agrupadas na Figura 5.8. Conforme indicado na seção 4.7.2.5, o ajuste dos pontos experimentais foi feito através do modelo GAB. A curva do modelo é considerada confiável, mas apresentou alguns problemas de ajuste.

Nas umidades mais baixas, as curvas de dessorção exibem uma inflexão que não deve ser considerada para efeitos de comportamento. Muito embora o ensaio tenha sido realizado de

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acordo com as recomendações prescritivas, é provável que este comportamento anômalo seja decorrente de alguma variação de temperatura e umidade ocorrida durante o ensaio, inerente à técnica e relatado por outras pesquisas como Janz (2000) e Issaadi et al. (2015).

Figura 5.8 – Curvas de adsorção e dessorção de umidade das argamassas

De maneira geral, pode-se dizer que as curvas de adsorção são mais adequadas para representar o fenômeno do que as curvas de dessorção, pois apresentam o trecho de umidade elevada (maiores que 0,9) mais vertical. Ou seja, mais similar ao comportamento esperado em uma curva higroscópica onde, em elevada umidade, ocorre o aumento brusco do conteúdo de umidade mássico com pequena variação da umidade relativa.

Na Figura 5.9 estão representadas as isotermas de todas as argamassas, agrupadas por agregado (A1 e A2) para melhor avaliar a influência do teor de aglomerantes. Observa-se que o conteúdo de umidade é maior nas argamassas E6. Em A1E6, o maior conteúdo de umidade mensurado foi em torno de 6%. Já na argamassa A2E6, em umidades elevadas a porcentagem de umidade medida foi em torno de 5,5%.

A diferença entre o conteúdo mássico das argamassas E9 e das argamassas E12 é menos acentuada do que a notada entre as argamassas E6. Para esses teores de aglomerantes, a diferença entre o comportamento de A1E9 e A1E12 foi muito reduzida. Já para as argamassas A2E9 e A2E12, o conteúdo de umidade mássico se mostrou maior em A2E9 do que em A2E12 ao longo de todas as faixas de umidade.

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Figura 5.9 – Avaliação da influencia do teor de aglomerante no comportamento higroscópico. (a) argamassas A1E6, A1E9 e A1E12; (b) argamassas A2E6, A2E9 e A2E12

Quanto à influência do agregado (Figura 5.10), observa-se que as argamassas A1E6 e A2E6 tem comportamento bastante semelhante. No entanto, à medida que se diminuiu o teor de aglomerantes, as argamassas de mesmo teor de aglomerantes apresentaram comportamentos ligeiramente distintos. Percebe-se para as argamassas A1E12 e A2E12, que a argamassa com areia A1 é mais favorável à adsorção e dessorção de umidade (maior conteúdo de umidade) do que a argamassa com areia A2.

Figura 5.10 – Avaliação da influencia do agregado no comportamento higroscópico. (a) argamassas A1E6 e A2E6; (b) argamassas A1E9 e A2E9; (c) argamassas A1E12 e A2E12

5.2.1.1 – Curva de sucção - WP4C

As curvas de sucção de água obtidas com o equipamento WP4C foram comparadas às isotermas de dessorção. Conforme elucidado na seção 4.7.2.6, o principal objetivo é

(a) (b)

(a) _(b)

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validar a técnica WP4C como alternativa às isotermas de solução salina. Para comparar as duas técnicas, os teores de umidade medidos nos recipientes com soluções salinas durante o ensaio de dessorção foram convertidos em valores de pressão de sucção (Equação 4.11). Observando os valores apresentados na Tabela 5.5, nota-se que a sucção nas argamassas varia entre 6 000 kPa e 300 000 kPa para a faixa de umidade avaliada na determinação da curva isotérmica de dessorção.

Tabela 5.5 - Conversão dos teores de umidade das soluções salinas em sucção

Teor de umidade 0,07 0,25 0,54 0,58 0,74 0,81 0,87 0,93 0,96

Sucção [kPa] 359059 185037 83951 72854 41021 27953 19426 9799 6217

As curvas de sucção das argamassas, medidas na trajetória de secagem, estão apresentadas na Figura 5.11. Como se trata de dois ensaios que mensuram propriedades correlatas (umidade e sucção), seria esperado que as argamassas se agrupassem em três faixas como nas isotermas: de acordo com o teor de aglomerantes.

Figura 5.11 - Curva de sucção obtida pelo WP4C

Observa-se que o conteúdo de umidade mássico medido na argamassa A1E6 foi maior para todos os pontos de sucção e, no outro extremo, na argamassa A2E12 foram observados os menores conteúdos de umidade. Análogo às isotermas, as curvas das argamassas A1E9 e A1E12 se mostraram muito semelhante. Porém, diferente do observado nas isotermas, o comportamento das argamassas A2E6 e A2E9 foi muito próximo.

A comparação das duas técnicas permite observar as semelhanças e diferenças das duas curvas, ambas representativas da secagem. Conforme apresentado nos gráficos da Figura 5.12, as curvas de conteúdo de umidade mássico versus a pressão, geradas pelo WP4C e

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pelas isotermas são bastante semelhantes. Nota-se que para as maiores pressões (umidades mais baixas) os valores de conteúdo mássico encontrados nos dois métodos são próximos. Outro ponto observado foi que as curvas se ajustaram melhor nas argamassas com menor teor de aglomerante e maior relação água/ aglomerante (A2E9, A1E12 e A2E12).

De maneira geral, na faixa de menor pressão (maiores teores de umidade) houve maior discrepância entre os valores de conteúdo de umidade mássicos. Entende-se que essa diferença pode ter explicação na dificuldade de medida para elevadas umidades inerente ao método das soluções salinas (ISSAADI et al. 2015).

Figura 5.12 - Comparação das curvas de sucção de água e isotermas de dessorção. (a) A1E6, (b) A2E6, (c) A1E9, (d) A2E9, (e) A1E12, (f) A2E12

De toda forma, uma afirmação mais incisiva sobre a compatibilidade das duas técnicas deve ser feita com um maior número de amostras ensaiadas para cada argamassa. Ainda assim, o ensaio foi considerado válido em termos de resultados e utilizou-se as curvas de

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sucção para completar as curvas higroscópicas obtidas pelas isotermas de dessorção, com solução salina.

Os valores de conteúdo de umidade alcançados em teores de umidades elevados (acima de 96%) foram utilizados para calcular novas curvas higroscópicas. Com os dados extraídos pelo ensaio com soluções salinas e pelas curvas de sucção, uma nova curva foi ajustada através do modelo GAB. As curvas completas são apresentadas na Figura 5.13-a.

Figura 5.13 - Curvas higroscópicas obtidas a partir das isotermas de solução salina e WP4C. a) curvas completas. B)Conteúdo de umidade em teores de umidade acima de 0,8

a)

b)

Observa-se nesse novo ajuste características semelhantes às notadas nas isotermas de dessorção por solução salina: as argamassas E6 apresentam maior conteúdo de umidade mássico que as demais argamassas. No outro extremo, na argamassa A2E12 o conteúdo de umidade mássico foi pequeno para todos os teores de umidade, mas é especialmente menor nos teores de umidade mais elevados. No trecho de umidades relativas mais elevadas (Figura 5.13b), nota-se que o conteúdo de umidade mássico de A1E6 é maior que o observado em A2E6. Conforme observado nas isotermas de solução salina, em A2E9 o conteúdo de umidade é mais elevado em relação à A1E9, e muito semelhante à A1E12 no trecho final.

89 5.2.2 – Absorção de água

No ensaio de absorção de água notou-se que a absortividade, bem como o coeficiente de capilaridade, das argamassas A2 é maior que os das argamassas A1 (Tabela 5.6). Nas curvas de absorção de água por capilaridade, apresentadas na Figura 5.14, observa-se o comportamento distinto das argamassas, permitindo classificá-las em três grupos distintos. A absorção de água foi maior com a diminuição da quantidade de aglomerantes na mistura. As argamassas que apresentaram menor absorção de água foram às da faixa “E6” (classificadas como C3), seguidas das argamassas “E9” (classificadas como C4 e C5) e das argamassas “E12” (classificadas como C6).

Tabela 5.6 - Características de absorção de água das argamassas

A1E6 A1E9 A1E12 A2E6 A2E9 A2E12