2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. O REVESTIMENTO DE ARGAMASSA
2.1.1 Histórico
As primeiras argamassas conhecidas foram descobertas na localidade de Yftah‟el, Galileia, hoje estado de Israel, com mais de 10 000 anos de existência. A fabricação da cal e do gesso era familiar à maior parte dos povos da antiguidade que a utilizavam como ligante nas construções de cabeças de estátuas modeladas, alvenarias e na elaboração de rebocos pintados com cores naturais (CARASEK, 2007).
O uso das alvenarias e dos revestimentos argamassados são tecnologias da construção civil utilizadas em moradias com registros de uso desde a Idade Média. No começo as alvenarias eram revestidas com argamassas compostas por uma mistura de cal e areia, com caráter estrutural. As tensões atuantes que antes eram uniformemente distribuídas em todo o sistema alvenaria e revestimento que era aplicada na direção vertical da edificação se modificou. Hoje as alvenarias passaram a ser utilizadas mais como elementos de vedação e esta modificação da função estrutural foi devido ao surgimento e uso freqüente do cimento Portland e do concreto armado. Assim apareceram novas situações de problemas e conseqüências (GRIPP, 2008).
Com o surgimento do cimento Portland as argamassas evoluíram quanto às suas características e composições e a partir daí passaram a suportar solicitações de maiores esforços e de aderência aos substratos. Nesta mesma época iniciou-se também às manifestações patológicas, como por exemplo, os problemas de fissuração, contaminação atmosférica, falhas relacionadas à umidade e destacamento das argamassas, embora não tenham sido percebidos na ocasião (CEOTTO et al., 2005).
2.1.2 Importância e função do revestimento no edifício
Segundo Barros (1991), a divisão do edifício em partes integradas favorece a proposição de soluções para as questões complexas relacionadas ao edifício, onde deve-se estudar cada uma das suas partes sem perder a visão do conjunto. Os revestimentos tanto externos como internos, verticais ou horizontais, são sistemas integrantes das vedações de um edifício onde a maioria dos seus revestimentos tem um papel muito importante, pois ela será a camada protetora de agentes agressivos e ajudam a melhorar a estética.
Muitas vezes o revestimento é visto como uma maneira de camuflar os defeitos e erros cometidos na sua base, que pode ser constituída de alvenaria de bloco cerâmico, de concreto, ou estrutura de concreto. Não sendo valorizadas as suas reais e mais importantes funções (MACIEL e MELHADO, 1998).
Segundo Bauer et al. (2005), as funções do revestimento vão desde a proteção da alvenaria, regularização das superfícies, estanqueidade, até funções de natureza estética, uma vez que se constitui do elemento de acabamento final das vedações. Normalmente os revestimentos atuam em suas funções e propriedades em conjunto com o substrato. As funções atribuídas à utilização dos sistemas de revestimento variam enormemente de edifício para edifício, ou seja, dependem em grande parte da concepção do edifício, de suas fachadas, paredes e obviamente do sistema de revestimento selecionado.
Segundo Junior (2008), a função primordial que um determinado revestimento deverá desempenhar deve ser considerada como importante fator na elaboração do projeto. Os revestimentos argamassados devem seguir algumas exigências funcionais, entre elas: segurança; compatibilidade com a base; habitabilidade e compatibilidade entre materiais.
A função mais importante do revestimento de argamassa não é dissimular imperfeições grosseiras originadas no substrato do revestimento, ou seja, “esconder na massa”. Na prática, vê-se muito este tipo de procedimento, devido à falta de
cuidado no momento de executar a base do revestimento, que pode ser alvenaria ou estrutura de concreto que fica desaprumada ou desalinhada. Isto compromete o cumprimento adequado das reais funções do revestimento (MACIEL, et al., 1998).
2.1.3 Caracterização do revestimento de argamassa
De acordo com Maciel et al. (1998), o revestimento de argamassa pode ser classificado de uma forma geral segundo os seguintes critérios: tipo de vedação a revestir; ambiente de exposição; mecanismo de fixação à base; continuidade e numero de camadas, conforme Tabela 2.
Tabela 2 - Critérios gerais de classificação dos revestimentos.
CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO TIPO
Tipo de vedação a revestir
Vedação horizontal inferior; Vedação horizontal superior; Vedação vertical.
Ambiente de exposição Internos: áreas secas ou áreas molhadas;
Exteriores (fachada). Mecanismo de fixação à base
Aderentes;
Fixados por dispositivos; Não aderentes.
Continuidade Monolíticos ou contínuos;
Modulares.
Nº de camadas que o constituem Uma única camada: massa única;
Duas camadas: emboço e reboco Fonte: MACIEL e SABBATINI, 2008.
Segundo Sabbatini (1990), os revestimentos argamassados podem servir de base para outros tipos de revestimentos. Considerando estas diferentes situações e mais as condições de exposição e do plano de aplicação, nota-se que os revestimentos poderão estar submetidos às solicitações de vários tipos, que deverão apresentar características diferentes, de maneira a atender as exigências funcionais. Por isso deverá ter uma classificação mais ampla e que agrupe em diferentes tipos, de acordo com as seguintes características:
revestimentos internos de paredes com acabamento em pintura;
revestimentos internos de paredes, base para outros revestimentos;
revestimentos de tetos (com acabamento em pintura);
revestimentos externos com acabamento em pintura;
revestimentos externos, base para outros revestimentos.
Os revestimentos de argamassa podem ser constituídos por uma ou mais camadas e estas camadas são denominadas de: emboço, reboco e massa única (Figura 2).
Figura 2 - Camadas do revestimento de argamassa da vedação vertical: emboço, reboco e massa única (MACIEL et al., 1998).
O emboço é uma camada que tem como principal função cobrir e regularizar a superfície do substrato ou do chapisco. Se destina a propiciar uma superfície que permita receber camadas posteriores do revestimento, seja ela de reboco, cerâmica ou outro revestimento final. Para tanto o emboço deve apresentar uma porosidade e textura superficial compatível com a capacidade de aderência do acabamento final que será aplicado (SABBATINI, 1990).
Segundo Bauer et al. (2005), o reboco é uma camada de argamassa com espessura necessária para constituir uma superfície lisa, contínua e íntegra, aplicada sobre o emboço e que tem como função preparar o revestimento para receber um acabamento final.
A massa única é um revestimento executado diretamente sobre os substratos sem a necessidade da aplicação anterior do emboço, sobre a qual é aplicada uma camada decorativa. Neste caso a massa única tem função dupla, ou seja, atende as exigências do emboço e do reboco (CARASEK, 2007).
A norma NBR 13749/1996 indica as espessuras admissíveis para cada camada de revestimento (Tabela 3).
Tabela 3 - Espessuras admissíveis de revestimentos interno.
Camada de revestimento Espessura (mm)
Interna Externa
Emboço 5,0 a 10,0 15,0 a 25,0
Emboço e reboco 10,0 a 30,0 20,0 a 30,0
Camada única 5,0 a 30,0 15,0 a 30,0
Fonte: BAUER et al., 2005.
2.1.4 Tipos de argamassas
A NBR 13530/1995 expõe vários critérios de classificação das argamassas e dentre eles estão alguns propostos na Tabela 4.
Tabela 4- Classificação das argamassas de revestimento.
CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO TIPO
Quanto à natureza do aglomerante Argamassa aérea;
Argamassa hidráulica.
Quanto ao tipo de aglomerante
Argamassa de cal;
Argamassa de cimento;
Argamassa de cimento e cal;
Argamassa de gesso;
Argamassa de cal e gesso.
Quanto ao número de aglomerantes Argamassa simples;
Argamassa mista.
Quanto a consistência da argamassa
Argamassa seca;
Argamassa plástica;
Argamassa fluida. Quanto a plasticidade da argamassa
Argamassa pobre ou magra;
Argamassa média ou cheia;
Argamassa rica ou gorda.
Quanto a densidade da argamassa
Argamassa leve;
Argamassa normal;
Argamassa pesada.
Quanto a forma de preparo ou fornecimento
Argamassa preparada em obra;
Mistura semipronta para argamassa;
Argamassa industrializada;
Argamassa dosada em central.
Fonte: CARASEK, 2007.
Os principais tipos de argamassas são denominados em função do aglomerante utilizado e são classificadas em dois grupos: as argamassas inorgânicas, composto por aglomerantes inorgânicos de uso tradicional na construção; e as argamassas orgânicas, constituídas por aglomerantes orgânicos poliméricos desenvolvidos recentemente e ainda pouco utilizados na construção. No Brasil as argamassas inorgânicas podem ter como aglomerante a cal hidratada, cimento Portland ou uma mistura de cal hidratada e cimento Portland formando a argamassa mista (BAUER et al., 2005).
As argamassas de cal são produzidas com cal hidratada, areia e água. São mais utilizadas para emboço e reboco devido a sua plasticidade e elasticidade e porque possibilitam um acabamento com melhor desempenho. Argamassas de cimento Portland são produzidas com cimento, areia e água, resultando em revestimentos de baixa porosidade, elevada resistência mecânica, maior retração por secagem e
conseqüentemente maior tendência a fissuração. As argamassas mistas de cal hidratada e cimento Portland são compostas de cimento, cal hidratada, areia e água, apresentando boa resistência mecânica, trabalhabilidade melhorada e alta durabilidade (COSTA, 2005).
Segundo Carasek (2007), as argamassas também podem ser classificadas de acordo com sua função na construção, conforme resumo apresentado na Tabela 5.
Tabela 5 – Classificação das argamassas segundo as suas funções na construção.
FUNÇÃO TIPOS
Para construção de alvenarias
Argamassa de assentamento (elevação de alvenaria)
Argamassa de fixação (ou encunhamento) Para revestimento de
paredes e tetos
Argamassa de chapisco Argamassa de emboço Argamassa de reboco
Argamassa de camada única
Argamassa para revestimento decorativo monocamada
Para revestimento de pisos Argamassa de contrapiso
Argamassa de alta resistência para piso Para revestimentos
cerâmicos
Argamassa de assentamento de peças cerâmicas Argamassa de rejuntamento
Para recuperação de estruturas
Argamassa de reparo Fonte: CARASEK, 2007.
2.1.5 Principais propriedades das argamassas
De acordo com Maciel e Sabbatini (2008), para que os revestimentos argamassados possam atender de maneira adequada as suas funções eles devem conter um conjunto de propriedades específicas relativas à argamassa no estado endurecido e no estado fresco, mantendo uma relação entre si e permitindo prever o comportamento dos revestimentos em diversas situações de uso.
Segundo Bauer et al. (2005), mesmo com o avanço no desenvolvimento de novos materiais e no estudo das argamassas em determinadas avaliações, ainda nota-se que existe uma característica empírica em determinada soluções. Um exemplo disto é a formulação de argamassa de revestimento que atenda de forma simultânea as propriedades no estado fresco e no estado endurecido que, em certo momento é fundamentada em critérios qualitativos e de caráter empírico.
As principais propriedades das argamassas no estado fresco que resultam nas propriedades do estado endurecido estão apresentadas na Figura 3.
Figura 3 - Propriedades da argamassa no estado fresco e endurecido (MACIEL et al., 1998).
Para Bauer et al. (2005), as propriedades no estado fresco são complexas por causa da carência de estudos capazes de avaliar sistematicamente este tema, sendo comum, inclusive no meio científico, a utilização de procedimentos baseados nas experiências dos profissionais práticos da área (pedreiros) envolvidos no processo de produção dos sistemas de revestimento. O conjunto das propriedades da argamassa no estado fresco quando ainda encontra-se plástica, deve proporcionar uma facilidade na aplicação da argamassa sobre a base, ter uma boa aderência inicial e um adequado processo de endurecimento.
No estado endurecido, as propriedades da argamassa devem restringir a formação de fissuras no revestimento, manter a sua aderência à base, absorver pequenas deformações, resistir às ações externas e proporcionar a durabilidade do revestimento que serão tratadas mais adiante. As propriedades da argamassa em
sua fase endurecida são equivalentes às propriedades do próprio revestimento (BAUER, 2005).
O nível que se exige dessas propriedades no estado endurecido não é igual para todas as solicitações de exposição do revestimento. A Tabela 6 mostra através de uma escala qualitativa que cresce de 1 a 4, a variação do nível de exigência das propriedades de maior relevância para o revestimento, que serão tratadas na seqüência.
Tabela 6 - Nível de exigência das propriedades do revestimento de argamassa.
PROPRIEDADES CONDIÇOES DE EXPOSIÇÃO Interno Externo Paredes Teto Paredes Base pintura Base cerâmica Base pintura Base cerâmica Capacidade de aderência 1 2 5 3 4
Capacidade de absorver deformações 3 1 3 4 2
Resistência à tração e à compressão 1 2 1 3 4
Resistencia ao desgaste superficial 3 1 1 2 1
Durabilidade 2 2 1 4 3
Fonte: MACIEL e SABBATINI, 2008.
Visando satisfazer às funções do revestimento argamassado, algumas propriedades tornam-se essenciais para essas argamassas, a saber:
Massa específica
Propriedade no estado fresco que está relacionada com a massa da argamassa e o seu volume, podendo ser absoluta ou relativa. Para se determinar a massa específica absoluta não leva em consideração os vazios que existem no volume de argamassa. Para se determinar a massa relativa, que também é chamada de massa unitária, consideram-se os vazios existentes. A determinação da massa específica unitária para traçar a argamassa é imprescindível, pois depende dela para se fazer a
conversão de traço em massa para volume, que é freqüentemente utilizado na obra para produzir a argamassa (BAUER et al., 2005).
Segundo Carasek (2007), a massa específica varia com o teor de ar e com a massa específica dos materiais constituintes. A massa específica da argamassa endurecida é um pouco menor do que o seu valor no estado fresco, devido à saída de parte da água. A Tabela 7 apresenta uma classificação das argamassas quanto a densidade.
Tabela 7 - Classificação das argamassas quanto à densidade da massa no estado fresco. Argamassa Densidade de massa A (g/cm³) Principais agregados empregados Usos/observações
Leve < 1,40 Vermiculita, perlita,
argila expandida
Isolamento térmico e acústico
Normal 2,30 ≤ a ≥ 1,40 Areia de rio (quartzo) e
calcário britado
Aplicações convencionais
Pesada ≥ 2,3 Barita (sulfato de bário) Blindagem de radiação
Fonte: CARASEK, 2007.
Teor de ar incorporado
É a quantidade de ar que existe em certa quantidade de volume de argamassa e quanto maior for a quantidade de ar incorporado, menor será a massa específica relativa da argamassa. A presença de ar incorporado nas argamassas aumenta o seu rendimento devido à diminuição da massa específica causado pela presença de microbolhas de ar no interior da mistura, permitindo uma diminuição na quantidade de finos do agregado sem alterar a tendência de segregação e exsudação da argamassa. Ainda no seu estado fresco, causa um ganho de plasticidade e consistência por causa do “efeito ponte” que existe entre as bolhas de ar e as partículas de cimento e areia (MACIEL e SABBATINI, 2008).
A mudança que ocorre nas argamassas de revestimento pode ser observada na Figura 4, onde se tem uma argamassa com 20,0% de cimento (Figura a) e uma argamassa com a mesma proporção, apenas com um acréscimo de 0,05% de um aditivo incorporador de ar (Figura b), tomando como relação a massa de cimento.
(a) (b)
Figura 4 – (a) Argamassa sem aditivo incorporador de ar com aspecto seco; (b) Argamassa com aditivo incorporador de ar com aspecto plástico (BAUER et al., 2005).
Para Bauer et al. (2005), o uso de incorporadores de ar em quantidades acima de certo valor influencia na redução da resistência de aderência a tração das argamassas com valores de até 55,0%.
Figura 5 - Influência do teor de ar incorporado na resistência de aderência à tração (BAUER et al. 2005). Teor de ar incorporado (%) Resi stên cia d e a d e rênc ia à tra ç ão ( M P a)
Trabalhabilidade
Segundo Maciel e Sabbatini (2008), é uma das mais importantes propriedades das argamassas no estado fresco, sendo obrigatória para que possa ser utilizada. Esta propriedade tem interferência da massa específica e do teor de ar incorporado, pois uma argamassa com menor massa específica e maior teor de ar, apresenta melhor trabalhabilidade, que é uma propriedade que faz avaliação de qualidade da argamassa quanto:
facilidade de penetração da colher de pedreiro, sem ser fluida;
de se manter coesa no momento de transporte, não aderindo a colher ao ser
lançada;
distribuição com facilidade e preenchimento de todas as reentrâncias do
substrato;
não endurecer rapidamente quando aplicada.
Segundo Bauer et al., (2005) apud Rilem, (1982), existem duas propriedades apontadas abaixo, que são interligadas e que determinam uma condição de trabalhabilidade:
Consistência - é a propriedades pela qual a argamassa tende a resistir às deformações que lhe são impostas;
Plasticidade – é a propriedades que permite a argamassas deformar-se sem
ruptura, sob a ação de forças superiores às que promovem a sua estabilidade, mantendo a deformação depois de retirado o esforço.
Alguns autores classificam as argamassas segundo sua consistência em: seca, plástica e fluida (Figura 6). Estas classificações são determinadas pela quantidade de pasta aglomerante ao redor dos grãos de areia. Na argamassa seca, a pasta preenche os vazios entre os grãos que permanecem em contato. Na argamassa plástica uma fina película de pasta age como lubrificante na superfície dos grãos. E finalmente na argamassa fluida os grãos estão imersos na pasta.
CONSISTÊNCIA
Argamassa seca
A pasta aglomerante somente preenche os vazios entre os agregados, deixando-os ainda em
contato. Existe o atrito entre as partículas que resulta em uma
massa áspera.
Argamassa plástica
Uma fina camada de pasta aglomerante „molha‟ a superfície dos
agregados dando uma boa adesão entre eles com uma estrutura
pseudo-solida.
Argamassa fluída
As partículas de aerado estão
imersas no interior da pasta
aglomerante, sem coesão interna e com tendência de depositar-se por gravidade (segregação). Os grãos de areia não oferecem nenhuma resistência ao deslizamento, mais a argamassa é tão liquida que se espalha sobre a base, sem permitir a execução adequada do trabalho Figura 6 - Consistência das argamassas (CARASEK, 2007).
Retenção de água
Segundo Bauer et al. (2005), é a capacidade ou propriedade no estado fresco que a argamassa tem de reter a água de amassamento sem alterar sua trabalhabilidade, mantendo-se aplicável por certo tempo quando solicitada a ações que provoquem perda de água, seja por sucção da base, evaporação ou reações de hidratação. Os fatores que influenciam na retenção de água são as características e a proporção dos materiais constituintes da argamassa. Para a determinação da retenção de água da argamassa utiliza-se o método de ensaio preconizado pela NBR 13277/1995.
Segundo Maciel e Sabbatini (2008), a rápida perda de água da argamassa causa um comprometimento na sua aderência, resistência mecânica, capacidade de absorver deformações e influencia de forma negativa a sua durabilidade e estanqueidade. O
aumento da retenção de água pode ser obtido elevando-se o teor de materiais constituintes com elevada área específica como a utilização de saibro e cal, onde esses dois materiais têm uma área consideravelmente maior a ser molhada e causa o aparecimento das tensões superficiais que tendem a manter a água absorvida nas partículas. Outra forma de aumentar o teor de água é o uso de aditivos retentores de água.
Aderência inicial
Propriedade no estado fresco ligada ao mecanismo que ocorre em superfícies porosas do substrato pela ancoragem da argamassa na base através da penetração da pasta aglomerante nas reentrâncias, poros e saliências, seguido do endurecimento progressivo da pasta. A aderência inicial depende das características do substrato de aplicação, como rugosidade, porosidade, condições de limpeza da base, da superfície de contato efetivo entre a base e a argamassa e das outras propriedades da argamassa (MACIEL e SABBATINI, 2008).
De acordo com Maciel et al. (1998), para adquirir uma boa aderência inicial, a argamassa deve apresentar retenção de água adequada à sucção da base junto com as condições de exposição e ter uma boa trabalhabilidade. Se estas condições não forem atendidas pode haver perda de aderência em função da entrada rápida da pasta nos poros da base devido à base ter uma maior retenção de água que a argamassa, causando descontinuidade da camada de argamassa sobre a base.
Figura 7 - Perda de aderência por descontinuidade da argamassa (MACIEL et al., 1998).
Retração na secagem
Fenômeno que ocorre na argamassa no seu estado fresco, devido à evaporação da água de amassamento e pelas reações de hidratação e carbonatação dos aglomerantes, podendo causar o aparecimento de fissuras no revestimento. Estas fissuras podem ser prejudiciais quando permite a percolação da água pelo revestimento na fase endurecida, comprometendo a sua estanqueidade à água (MACIEL et al., 1998).
Esta propriedade é influenciada por vários fatores, entre eles: a proporção dos materiais que constituem a argamassa e as suas características; o intervalo de aplicação das camadas e a sua espessura; a espera do tempo de sarrafeamento e desempeno. Em relação à espessura, as camadas aplicadas em espessuras maiores que 25 mm estão mais susceptíveis a sofrerem retração na secagem com aparecimento de fissuras. Já o tempo de desempeno e sarrafeamento implicam em um período de tempo ideal para que a argamassa possa perder uma parte da água de amassamento e chegar a uma umidade ótima para começar as atividades de acabamento superficial da camada de argamassa (MACIEL e SABBATINI, 2008).
Segundo Maciel et al. (1998), as argamassas fortes, ou seja, aquelas que possuem um teor de cimento alto estão mais sujeitas às tensões que causam o surgimento de fissuras durante a secagem. Já as argamassas com menor ou baixo teor de cimento estão menos sujeitas ao aparecimento destas fissuras prejudiciais (Figura 8).
Figura 8 - Fissuração da argamassa por retração na secagem: argamassa forte X argamassa fraca (MACIEL et al., 1998).
Aderência
Segundo Sabatini (1990), a aderência é a propriedade no estado endurecido que
possibilita à camada de revestimento resistir às tensões tangenciais e normais que