3 PROGRAMA EXPERIMENTAL, MATERIAIS E MÉTODOS
3.5 ENSAIOS COMPLEMENTARES
Após o acompanhamento da movimentação superficial do revestimento percebeu-se a necessidade de realizar alguns ensaios complementares para auxiliar no entendimento do comportamento dos sistemas de revestimento pesquisados.
3.5.1 - Determinação da resistência de aderência à tração do revestimento
Essa determinação foi realizada, em um dos três corpos-de-prova, após o encerramento do acompanhamento da retração superficial do revestimento. O ensaio de determinação da resistência de aderência à tração da argamassa de revestimento foi realizado com base na ABNT NBR 15258:2005, sendo ensaiadas cinco amostras por variável, distribuídas conforme mostra a Figura 3.36.
Figura 3.36 – Ensaio de determinação da resistência de aderência do revestimento.
3.5.1.1 - Determinação da resistência potencial de aderência à tração dos chapiscos
A avaliação da aderência dos chapiscos foi realizada como um complemento do ensaio de determinação da resistência potencial de aderência à tração dos revestimentos, para cada tipo de preparo do substrato, aos 28 dias em um corpo-de-prova, com dimensões de (500 x 500) mm. Esse ensaio foi realizado com base na ABNT NBR 15258:2005, sendo ensaiadas cinco amostras por variável.
3.5.2 - Caracterização da microestrutura porosa do revestimento
Para a realização da caracterização da microestrutura porosa das argamassas foram preparadas amostras, com dimensões 5 mm x 5 mm x 15 mm, extraídas dos corpos-de-prova do acompanhamento da movimentação superficial dos revestimentos, das séries SC.AME6.30_Lab.; SC.AME6.30_Sev.; CI.AME6.30_Sev.; CC.AME6.30_Sev.; e SC.AI.30_Sev., em duas regiões distintas, uma próxima a interface argamassa e substrato e outra próxima a superfície externa do revestimento, como mostra o esquema a seguir:
Figura 3.37 – Representação esquemática do corte do corpo-de-prova apresentando os locais de extração das amostras da argamassa para o ensaio de porosimetria por intrusão de
mercúrio.
As amostras foram enviadas para o Laboratório de Materiais de Construção Civil da UNISINOS, no Rio Grande do Sul. No ensaio realizado, o mercúrio foi intrudido nas amostras de forma contínua e em velocidade média sendo considerado um ângulo de contato de 140º e uma tensão superficial do mercúrio de 4,8.10-1 N/m. O resultado do ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio é expresso em volume de mercúrio intrudido em relação à massa total do corpo-de-prova, dado em cm3/g.
3.5.3 - Avaliação da perda de água das argamassas de revestimento
Nesta fase tentou-se avaliar a perda de água das argamassas industrializada e mista E6, verificando qual é o grau de interferência do substrato e do tipo e composição das argamassas (Figura 3.38). Desta forma, espera-se encontrar algumas respostas para questões sobre este assunto ainda pouco discutidas pelo meio técnico e fundamentais para o desenvolvimento de pesquisas sobre retração.
Figura 3.38 – Fluxograma dos ensaios para avaliação da perda de água das argamassas de revestimento.
Para o desenvolvimento desse estudo, além da quantificação da perda de água da argamassa por evaporação e por absorção do substrato, se fez necessário levantar o percentual de água livre retirada pela absorção capilar do substrato. Deve-se lembrar que a parcela de água consumida pelas reações de hidratação dos aglomerantes foi desprezada, pois antes de iniciar os ensaios foram realizadas algumas quantificações da perda de massa em ambiente de câmara úmida (umidade relativa do ar superior a 95%), obtendo valores inferiores a 1% da massa total da argamassa ao longo de cinco horas. No planejamento dos experimentos foi necessário adotar duas condições de exposição, similares as condições de secagem do acompanhamento da movimentação superficial do revestimento. A primeira caracteriza uma condição de exposição crítica do revestimento denominada como Condição 1 (Sev.) – com uso de painel térmico com regulagem de altura e quatro lâmpadas infravermelha de 250 W. Nesta condição, logo após o adensamento, o recipiente com argamassa foi acondicionado sob o painel para secagem chegando a atingir temperatura superficial de (67 ± 3)ºC. A outra condição foi escolhida para que pudesse servir de comparação, com temperatura e umidade relativa
controladas, chamada de Condição 2 (Lab.) – secagem em ambiente de laboratório, com temperatura de (23 ± 2)ºC e umidade relativa do ar de (60 ± 5)%.
3.5.3.1 - Determinação da perda de água das argamassas por evaporação.
Neste ensaio foram avaliadas as argamassas, industrializada e mista E6, colocadas em um recipiente metálico com dimensões internas de (250 x 250 x 30) mm, preenchido em duas camadas de mesma espessura, adensadas por vibração mecânica durante 30 s. Nas duas condições de exposição o recipiente com argamassa permaneceu sobre uma balança com resolução de 0,01 g (Figura 3.39), para determinação dos valores da perda de massa com leituras efetuadas nos seguintes intervalos de tempo, em minutos: 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 105; 120; 150; 180; 240; 300; 360; 1440 (24 horas – 1 dia); 2880 (48 horas – 2 dias); 4320 (72 horas – 3 dias); 5760 (96 horas – 4 dias); 7200 (120 horas – 5 dias); 8640 (144 horas – 6 dias) e 10080 (168 horas – 7 dias), sendo também, acompanhada a temperatura superficial da argamassa além da temperatura e a umidade do ambiente.
Figura 3.39 – Determinação da perda de massa da argamassa por evaporação.
Para gerar os resultados do ensaio foram utilizadas as Equações (3.6) e (3.7) para traçar a curva de evaporação ao longo do tempo.
100 1 argamassa fôma conjunto ⋅ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − = M M M PAevaporação (3.6) Onde:
PAevaporação = perda de água por evaporação (%);
Mconjuto = medida da massa do conjunto no tempo t (g);
Mfôrma = medida da massa da fôrma (g); e
Margamassa = medida da massa inicial da argamassa (g);
fôrma conjunto1
argamassa
M
M
M
=
−
(3.7)Onde:
Mconjunto1 = medida da massa inicial do conjunto (g).
3.5.3.2 - Determinação da perda de água das argamassas por absorção e evaporação.
Nesta fase a avaliação para determinação da perda de água foi adaptada do método usado por Scartezini (2002), Leal (2003) e Paes (2004) para tentar identificar regiões da camada de argamassa com diferentes conteúdos de umidade, após a aplicação sobre o substrato poroso. Esse ensaio serviu para verificar qual é o grau de interferência do tipo, da espessura da camada de revestimento e do substrato
Os substratos utilizados para a realização deste ensaio foram placas de concreto, com dimensões de (250 x 250) mm, sem chapisco, com chapisco convencional e com chapisco industrializado. Para não impossibilitar a comparação entre os três tipos de preparo de superfície adotados, devido a diferenças na textura superficial (relevo das faces) ocasionadas pelo uso dos chapiscos (convencional e industrializado), optou-se por aplicá-los na posição horizontal, com uso de uma colher de pedreiro, pressionando a argamassa de chapisco sobre o substrato, garantindo que toda a superfície fosse coberta. Essa camada foi nivelada com uso de uma régua metálica, evitando alisar a superfície, formando uma camada plana e com acabamento uniforme, com espessura de aproximadamente 5 mm. As placas, que receberam os chapiscos, foram submetidas à cura úmida por 7 dias, e só receberam o revestimento em argamassas aos 28 dias.
A aplicação da argamassa mista e da industrializada aos substratos foi feita em duas camadas de mesma altura, adensadas por vibração mecânica com tempo de 45 s por camada (procedimento similar ao adotado nos corpos-de-prova usados para o acompanhamento da movimentação externa do revestimento). A superfície foi nivelada com uso de uma régua metálica, formando uma camada com espessura de aproximadamente 30 mm e com acabamento uniforme.
As amostras foram retiradas e separadas em duas camadas de 15 mm de espessura, com utilização de uma espátula e um gabarito, sendo a primeira camada da região da superfície até a metade da espessura do revestimento e a segunda na região da outra metade até a interface com o substrato, nos seguintes intervalos tempo, em minutos, de: 1; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 105; 120; 150; 180; 240; e 300. Cada camada retirada era então acondicionada, imediatamente, em papel alumínio e encaminhada para a pesagem, em balança com precisão de 0,0001 g e levadas para a secagem em estufa à 100ºC até obter a constância de massa.
Figura 3.40 – Determinação da perda de massa da argamassa por absorção e evaporação.
Para o cálculo da perda de água, foi usada a massa cada amostra retirada nos tempos determinados e após a secagem, sendo determinado o teor de umidade da argamassa antes da aplicação, o teor em cada tempo determinado e, por fim, foi determinado o percentual de perda de água, em relação ao teor de umidade da argamassa.
A avaliação da perda de água da argamassa para o substrato foi feita com a comparação dos valores dos dois momentos medidos, em cada camada, como mostra a (3.8):
(
)
seca seca úmidaM
M
M
U
camada=
−
(3.8) Onde:Ucamada = umidade da camada;
Múmida = massa da amostra úmida no tempo t (g); e
Mseca = massa da amostra seca (g).
Para realização desse ensaio foram utilizadas, em cada condição de exposição, três amostras por variação de substrato. Com os resultados, foi traçado um perfil da perda de água em função da raiz quadrada do tempo.
3.5.3.3 - Determinação da absorção capilar de água livre pelos substratos
Para caracterizar a absorção de água pelos substratos foram preparados para cada variável (tipo de substrato) três corpos-de-prova, com dimensões de (250 x 250) mm. Essas amostras tiveram as suas laterais isoladas com resina de base epóxi, servindo para evitar a interferência dessas áreas na absorção.
As amostras receberam os chapiscos (convencional e industrializado) seguindo o mesmo procedimento adotado na preparação dos substratos usados para a determinação da perda de água das argamassas por absorção e evaporação.
Essa caracterização se deu através de ensaios para a determinação da absorção capilar de água livre pelos substratos ao longo do tempo, sendo realizada em ambiente de laboratório, com temperatura de (23 ± 2)ºC e umidade relativa do ar de (60 ± 5)%, nos seguintes intervalos de tempo, em minutos: 1; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 105; 120; 150; 180; 240, 300, 1440 (24 horas); 2880 (48 horas).
Com os resultados, foi traçado um perfil da evolução da absorção de água em função da raiz quadrada do tempo e foi calculado a absortividades, com uso da Equação (2.12).
3.6 - ACOMPANHAMENTO DA MOVIMENTAÇÃO INTERNA DO