Os resultados obtidos nas análises “in situ” e nas amostras extraídas do edifício selecionado, os quais indicam padrões de normalidade em relação às características climáticas e as argamassas aplicadas na região, permitem o desenvolvimento de um programa de novas argamassas para estudos e suas aplicações naquele edifício. As argamassas de reabilitação para o estudo tomaram por base dois modelos de argamassas. Foram utilizadas as argamassas de revestimento tradicionalmente empregues na região de Pelotas; que, pelo comparativo com os resultados do ensaio de reconstituição do traço, aplicado às amostras extraídas do edifício selecionado, mantém um padrão similar de dosagem àquele empregue na construção original do edifício. Por outro lado, em função da implantação, pelo Governo Federal, do Programa Monumenta; o qual promove a recuperação de edifícios em cidades históricas, foram desenvolvidas campanhas de investigações e ciclos de debates; que culminou num Seminário Sobre Recuperação de Obras Históricas de Engenharia e Arquitetura, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), na cidade de Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul, no ano de 1995, denominado “Métodos de tratamento de alvenarias deterioradas: A utilização de rebocos de recuperação e medidas de combate aos sais” o qual foi apresentado pelo Dr. Ing. Claus Arendt, do IGS (Institut für Gebäudeanalyse und Sanierungsplanung) de Munique, Alemanha. O IGS desenvolveu estudos na Igreja de São Pedro, na vizinha cidade de Rio Grande, e apresentou o traço adequado àquela recuperação, o qual ficou conhecido como “Traço Alemão”. As argamassas foram submetidas a
6-Modelo experimental adotado 121 um programa de ensaios desenvolvidos em corpos de prova e em painéis experimentais, executados em laboratório e no edifício selecionado. No caso dos painéis executados em laboratório, as argamassas foram aplicadas em muretes de alvenaria de tijolos maciços com dimensões de 1,10m de altura, 1,50m de largura e 0,15m de espessura, construídos no interior do LRM (Laboratório de Resistência dos Materiais) do curso de Engenharia Civil da Universidade Católica de Pelotas(UCPel); no caso dos painéis executados em obra, as argamassas foram aplicadas em troços de paredes do edifício selecionado, após a remoção dos rebocos originais (Figuras 6.1, 6.2 e 6.3). Os ensaios em questão visaram, essencialmente, avaliar o desempenho das argamassas face à ação da umidade e de sais solúveis.
Figura 6.1 – Construção dos painéis experimentais em laboratório
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Figura 6.3 – Execução dos revestimentos experimentais no edifício selecionado (interior)
Na definição dos traços a trabalhar, conforme descritos na Tabela 6.1 (abaixo), levou-se em conta três argamassas mistas usadas na região. A argamassa de traço 1:1:6, usada na construção do edifício selecionado (reconstituição do traço) e a argamassa 1:1:7, (ambas usada em construções em geral); a argamassa 1:4:14, (utilizada na região para a recuperação de rebocos afetados por umidade e sais solúveis) e uma argamassa importada da Alemanha de traço 1:0,33:3,7, que utiliza os adjuvantes (incorporador de ar e hidrofugante) e foi utilizada na recuperação de um edifício histórico na vizinha cidade de Rio Grande, distante 50 km de Pelotas e serve de modelo, quanto ao uso de adjuvantes, aos traços 1:1:7 e 1:4:14. Os referidos traços foram definidos com base no trabalho, utilizar traços comuns na região e; também, a argamassa importada, comparando o comportamento destes traços 1:0,33:3,7, 1:1:7 e 1:4:14 com o traço 1:1:6, usual e identificado na reconstituição dos rebocos antigos do edifício selecionado. Os quatro traços propostos apresentam uma relaçãoentre aglomerantes (cimento+ cal) e agregados (areia), como se segue: traço 1:1:6 (1:3), traço 1:0,33:3,7 (1:2,78), traço 1:1:7 (1:3,5) e traço 1:4:14 (1:2,8). Como há uma variação no esqueleto das argamassas, o que resultará numa porosidade também diferente, a maior ou a menor, conforme a relação entre ativos (aglomerante) e inertes (agregados); e que, ao mantermos uma proporção inalterada na quantidade água/aglomerante; em todas as mesclas, definirá uma porosidade mais ou menos aberta, com maior ou menor volume e, principalmente, com variação do raio dos poros e dos capilares, diminuindo estes, conforme o maior preenchimento dos vazios e da mais efetiva reação dos aglomerantes no interior dos mesmos; onde estas diferentes porosidades poderão ser constatadas, posteriormente, por meio de ensaios de índice de vazios e/ou absorção de água. Por outro lado, com base na modelização matemática simplificada, como se apresenta em 3.4 (Equação 31), as pequenas variações dos raios superior (Rs) e raio inferior (Ri), em função da
6-Modelo experimental adotado 123 pequeníssima dimensão dos mesmos leva a considerá-los constantes e iguais, permitindo que o volume de água absorvido por unidade de área da alvenaria nos defina uma constante
ao sistema (tijolo + reboco), conforme expresso na Equação 31. Como as variações entre as proporções entre aglomerante e agregado; nos quatro traços propostos, são bastante pequenas, cabe avaliar se estas diferenças determinam alterações no volume de água absorvido e transportado no sistema ou se as variações identificadas estarão, também, relacionadas ao uso dos três tipos de cales utilizadas CHA (cal hidratada), cal hidratada com adição de cinza volante (CHB) e cal virgem (CV), as quais, respectivamente, pela industrialização, pela industrialização e adição de cinza volante e pela extinção artesanal, determinam diferentes comportamentos, quer na maior finura, quer na reatividade. Implicando em alterações na porosidade das mesclas, principal fator a ser avaliado para os diferentes traços; o que poderá determinar diferentes comportamentos às argamassas de reabilitação. Espera-se, portanto, que as diferentes cales, por sua diferenças características e comportamentais, determinem uma absorção de água, um transporte da umidade e uma secagem da água absorvida capazes de influenciar os fenômenos da ascensão capilar da umidade e da eflorescência. Como dos quatro traços propostos, os traços 1:0,33:3,7, 1:1:7 e 1:4:14, são adjuvados, em iguais dosagens, com incorporador de ar e hidrofugante, estes, teoricamente, não alteram, diferentemente, as mesclas; cumprindo, de forma igualitária, as características de incorporação de novos vazios e de estanqueidade. Cabe salientar que a argamassa mista de traço 1:1:6, por ser àquela padrão na região e empregada, originalmente, como reboco no edifício selecionado e, por ter sido avaliada, em suas amostras retiradas do edifício selecionado, não será adjuvada, servindo assim, como referência comportamental às demais argamassas trabalhadas.124
Tabela6.1 –Traços de argamassas a trabalhar Traço padrão -1:1:6 (ci: ca: ar)
a – 1:1:6 CHA – (ci: cha: ar) b –1:1:6 CHB – (ci: chb: ar) c –1:1:6 CV – (ci: cv: ar)
Traço – 1:0,33:3,7 (ci: ca: ar)+ 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd a – 1:0,33:3,7 CHA – (ci: cha: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd b – 1:0,33:3,7 CHB – (ci: chb: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd c – 1:0,33:3,7 CV – (ci: cv: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd Traço – 1:1:7 (ci: ca: ar) + 10% cz + 0,05% ia + 0,2% hd a – 1:1:7 CHA – (ci: cha: ar) + 10% cz + 0,05% ia + 0,2% hd b – 1:1:7 CHB – (ci: chb: ar) + 10% cz + 0,05% ia + 0,2% hd c – 1:1:7 CV – (ci: cv: ar) + 10% cz + 0,05% ia + 0,2% hd Traço – 1:4:14 (ci: ca: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd a – 1:4:14 CHA – (ci: cha: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd b – 1:4:14 CHB – (ci: chb: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd c – 1:4:14 CV – (ci: cv: ar) + 5% cz + 0,05% ia + 0,2% hd
As simbologias utilizadas nos traços acima descritos têm os seguintes significados:
ci – cimento portland pozolânico; ca – cal;
ar – areia média fina; cha – cal hidratada;
chb – cal hidratada com adição de cinzas (*);
cv – cal virgem (extinta em caixas de extinção, no local e com 30 dias); cz– cinza de casca de arroz;
ia– incorporador de ar; hd – hidrofugante.
(*) Teor de cinza volante adicionada na indústria (em média de 24% em relação à quantidade do clinquer).
Nessa etapa as argamassas foram analisadas desde a caracterização de seus constituintes até ao comportamento de cada uma quanto à permeabilidade à água, à porosidade, à ascensão de água capilar, à resistência à compressão, à resistência à tração na flexão, à aderência ao suporte, ao tempo e ao teor de absorção, ao tempo e ao teor de secagem e à resistência ao ataque de sais. Este conjunto de ensaios de caracterização e comportamento teve por objetivo principal a avaliação dos revestimentos quanto à susceptibilidade de serem agredidos por umidade e sais.
6-Modelo experimental adotado 125 As medições e avaliações foram realizadas mediante um lote de corpos de prova cilíndricos e prismáticos, moldados segundo a NBR 5738 [56]. Os corpos de prova passaram por um período de cura de 7 dias em ambiente controlado, com temperatura de 232 ºC e umidade relativa de no mínimo 95%. Durante este prazo, foram devidamente protegidos por lâminas de vidro, evitando assim o contato direto com a água pulverizada no interior da câmara úmida.
Os revestimentos de argamassa aplicados nos painéis experimentais em laboratório foram executados no final do mês de setembro, início da primavera, onde as temperaturas são, geralmente, amenas, ficando muito próximas àquelas indicadas para uma cura adequada. Estes revestimentos foram submetidos a ensaios de absorção de água (método do cachimbo), ensaio de aderência ao suporte, medições de umidade por ascensão capilar e observação de áreas agredidas pela presença de sais.
A argamassa de reabilitação que apresentou melhor desempenho nesses painéis experimentais em laboratório foi aplicada em áreas escolhidas do edifício selecionado. Estas áreas compreenderam duas zonas bem definidas; uma exterior, sujeito a insolação e ventilação e outra interior, com pouca ventilação e nenhuma incidência solar (Figuras 6.2 e 6.3). Os revestimentos com aquela argamassa foram executados no mês de fevereiro, sem cuidados quanto à cura. Nestes locais, foram feitas observações periódicas, onde se pôde avaliar o comportamento da argamassa em relação à presença de umidade e sais.