A humidade relativa no interior dos edifícios é influenciada por vários factores, nomeadamente o clima, a ventilação, a produção de vapor relacionada com a ocupação humana ou as trocas com a envolvente. A capacidade higroscópica dos materiais de revestimento pode assumir um papel importante no controlo da humidade relativa interior dada a sua capacidade de adsorver vapor quando o ambiente está mais húmido e libertá-lo quando o ambiente está mais seco.
A investigação nesta área tem demonstrado a eficácia dos materiais higroscópicos essencialmente na atenuação dos ciclos curtos, tendo sido criado um parâmetro caracterizador de auxílio à quantificação do efeito dos materiais em 2005 no seguimento do projecto NORDTEST com a designação de Moisture Buffer Value - MBV. Para a variação diária de humidade relativa de 33 % - 75 % prevista para o cálculo, o MBV constitui uma boa ferramenta para avaliação da capacidade de armazenamento de humidade dos materiais para ambientes com amplitudes semelhantes.
O ponto de partida deste trabalhou passou pela caracterização geral dos materiais, seguindo-se a caracterização higroscópica com o traçado das curvas higroscópicas e utilizando o protocolo típico do MBV. Dos materiais estudados obteve-se um valor de MBV mais elevado para as placas de fibras de madeira e ligante (O) (2,96 g/(m²·ΔHR)), reboco projectado de celulose (N) (2,21 g/(m²·ΔHR)) e argamassa de terra argilosa (S) (1,83 g/(m²·ΔHR)). Os materiais que apresentaram menor capacidade MBV foram o estuque projectado (E) (0,47 g/(m²·ΔHR)), a argamassa de cal hidráulica natural (NHL) (0,65 g/(m²·ΔHR)) e as placas gesso cartonado (0,69 g/(m²·ΔHR)). Os materiais foram classificados numa escala de cinco pontos, obtendo-se a classificação de “moderado” para a maioria das argamassas e gesso cartonado (G), “bom” para as soluções com placas de celulose (M) e argamassa de terra argilosa (S) e como “excelente” a celulose projectada (N) e as placas de fibras de madeira e ligante (O). Esta classificação apenas tem em conta a
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capacidade MBV, considerando apenas a adsorção do material e não contempla o tempo de resposta do material durante a adsorção e desadsorção.
Da análise da influência do acabamento conclui-se que o MBV foi reduzido para todos os casos de materiais com acabamento superficial. Verificou-se também que a utilização do mesmo material de acabamento tem diferente influência nos diferentes materiais, concluindo-se que o tipo de suporte tem grande relevância. O revestimento superficial proporciona a redução da permeabilidade ao vapor superficial dos materiais que consequentemente afecta a sua capacidade de adsorção e desadsorção.
Para além da evidente utilidade deste parâmetro, questionou-se a sua representatividade para a resposta de materiais expostos a ambientes diferentes uma vez que a capacidade higroscópica não é constante ao longo de todo o intervalo de humidade relativa. A utilização de três intervalos diferentes verificou que a alteração do intervalo de humidade relativa 33 % - 75 % para os intervalos 50 % - 75 % e 60 % - 75 % surte grande efeito nos valores de MBV. Mas para a variação do intervalo de humidade relativa 50 % - 75 % e 60 % - 75 % os resultados do MBV sofrem poucas alterações. Conclui-se que para pequenas variações do intervalo de humidade relativa o MBV é pouco alterado. Não se verificou uma tendência uniforme de aumento ou diminuição do MBV em relação à diminuição dos intervalos de humidade relativa. Mas verifica-se uma tendência crescente de aumento da capacidade de adsorção com o aumento da amplitude de humidade relativa.
Para além do ensaio MBV utilizou-se o procedimento descrito na norma ISO 24353 com o ensaio de ciclo único da ISO que permitiu evidenciar a inércia higroscópica dos materiais, verificada graficamente e através do teor de diferença calculado. O vapor de água adsorvido não é totalmente restituído ao ambiente para igual período de adsorção.
Relativamente ao ensaio cíclico da ISO notou-se a tendência para a estabilização dos ciclos com o equilíbrio dos tramos de adsorção e desadsorção.
Do ensaio dinâmico foi possível verificar o comportamento dos materiais quando expostos a ciclos de maior duração e variação dinâmica da humidade relativa. O ensaio permitiu verificar que o equilíbrio entre a adsorção e desadsorção não acontece para este tipo de ciclo. Também se verificou que os materiais respondem rapidamente às transições de humidade relativa.
Apesar da eficácia dos materiais higroscópicos na resposta a ciclos curtos, o seu comportamento a ciclos longos ainda se encontra pouco estudado. Neste trabalho procurou-se incorporar o factor tempo para uma melhor caracterização e previsão de comportamento. Verificou-se que é possível definir uma relação entre a resposta do material e a transição de humidade relativa em três categorias, rápido, moderado e lento. Verificou-se que os materiais lentos são os que dificilmente atingem patamar do teor de humidade e os de resposta rápida conseguem atingir o teor humidade
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de equilíbrio ao fim de poucas horas. Traduzindo estes resultados para inércia higroscópica do material as categorias corresponderiam a má, moderada e alta.
O ajuste teórico das curvas higroscópicas através do modelo de Hansen obteve um resultado positivo. Este modelo descreve com muita precisão as curvas experimentais.
Quanto ao ajuste das curvas do tempo de resposta evidenciou-se que o modelo de pseudo- segunda-ordem representa uma aproximação de pouca qualidade principalmente para as argamassas. Quanto aos modelos de Hill e assimptótico, ambos conseguiram descrever as curvas do tempo de resposta de forma eficaz.
A aplicação das curvas teóricas aos valores obtidos para as curvas do tempo de resposta permitiu realizar extrapolações do comportamento dos materiais. Com a comparação da extrapolação com o ensaio experimental verificou-se que os modelos não conseguiram representar com precisão o comportamento da maioria das argamassas. Para os restantes materiais os resultados foram muito positivos.
Conclui-se que a análise da capacidade de armazenamento de humidade é apenas uma das características a ser definida pois o comportamento do material em relação ao tempo é fundamental. A variação diária de humidade relativa é pouco representativa sendo necessário avaliar a capacidade dos materiais para ciclos de durações superiores. Os modelos elaborados permitem realizar extrapolação do teor de humidade para ciclos curto e longos sendo esta uma ferramenta muito útil e de fácil utilização.