4. Ensaios e resultados de caracterização
4.4. Ensaios às argamassas no estado endurecido
4.4.11. Porosidade aberta
A porosidade aberta (Pab) de uma argamassa é a quantificação, por percentagem, do volume d poros abertos ao exterior. A sua análise permite inferir a compacidade da argamassa e pode ser relacionada com parâmetros como a condutibilidade térmica ou as resistências mecânicas.
O ensaio de porosidade aberta foi efetuado pelo método da pesagem hidrostática e com base no preconizado na norma NP EN 1936:2008 [IPQ, 2008], definida para materiais pétreos.
Este foi realizado em pequenas partes íntegras de provetes, separados após as metades de provetes terem sido submetidas ao ensaio de resistência à compressão às idades de 28 dias e 90 dias. Considerou-se que o ensaio de resistência à compressão não influenciou a microporosidade da argamassa.
A porosidade aberta (Pab) permite quantificar a percentagem de poros que são acessíveis ao exterior. Este parâmetro indicia a maior ou menor compacidade da argamassa. Assim, quanto menor o valor de porosidade aberta que a argamassa apresentar, mais compacta esta será.
Procedimento de ensaio
As pequenas partes de cada provete foram colocadas em estufa a 60±5ºC, com cerca de 24h de antecedência ao início do ensaio. Imediatamente antes do início do ensaio limparam-se as super- fícies dos provetes, para libertar os grãos soltos, e mediram-se as suas massas secas.
Os provetes foram colocados no exsicador e a bomba de vácuo foi acionada, tendo permane- cido durante as primeiras 24h em vácuo. Após 24h de ensaio, inseriu-se água no exsicador até todos os provetes estarem completamente submersos. A colocação de água foi feita abrindo uma válvula do exsicador ligado, por intermédio de uma mangueira, a um recipiente com água. A entrada de água deu-se de forma lenta, tendo uma duração superior a 15 minutos. Os provetes permaneceram duran- te as 24h seguintes submersos e em vácuo. Nas últimas 24h do processo, os provetes foram manti- dos submersos mas sujeitos à pressão ambiente do laboratório. Após as referidas 72h de ensaio, os provetes foram retirados do exsicador e foram feitas duas pesagens, uma hidrostática (provetes colo- cados num cesto de rede no interior de uma tina de água sob a balança) e outra dos provetes satura- dos.
Observações
No tratamento dos provetes antes do ensaio, quando se limparam as superfícies dos prove- tes, foi possível verificar que os provetes apenas com resíduo cerâmico em substituição da massa de cal são mais freáveis do que os restantes provetes.
Tratamento de resultados
A porosidade aberta é relação entre o volume de poros abertos e o volume aparente do pro- vete. Considerando as massas seca, hidrostática e saturada dos provetes a percentagem de porosi- dade aberta é calculada através da Equação 4.3. Tal como foi referido inúmeras vezes anteriormente, também neste caso foram considerados, para efeitos representativos da argamassa, o valor médio entre as porosidades abertas dos três provetes ensaiados de cada argamassa e condição de cura.
Equação 4.12 Em que,
Pab – Porosidade aberta [%]
ms – Massa saturada do provete [g]
mh – Massa hidrostática do provete [g]
md – Massa seca do provete [g]
Apresentação e análise de resultados
Os valores de porosidade aberta foram representados num gráfico de barras, permitindo a análise e comparação entre as diversas composições e, dentro de uma mesma composição, o efeito das diversas condições de cura.
ENSAIOS E RESULTADOS DE CARACTERIZAÇÃO
Na Figura 4.72 estão representados graficamente os resultados obtidos no ensaio de porosi- dade aberta aos 28 dias de idade das argamassas. Verifica-se que não existe uma grande variação entre as diferentes composições de argamassas e as distintas curas. Com efeito, todas apresentam valores na gama dos 22-26%
Pela observação da figura nota-se uma tendência para valores superiores de Pab nas arga- massas com Mk, quando sujeitas a curas SP e St, e nas argamassas com apenas T, quando sujeitas a cura H, tendo como base de comparação as restantes composições sujeitas à mesma condição de cura. As argamassas sujeitas a cura St, à exceção das argamassas com apenas T em substituição de cal, apresentam valores de Pab superiores quando comparadas com as restantes condições de cura numa mesma composição. Nessas argamassas com apenas T é a cura H que apresenta maior Pab.
Figura 4.72 – Porosidade aberta aos 28 dias
Figura 4.73 – Porosidade aberta aos 90 dias
Em relação à cura H, comparativamente à argamassa de referência, as argamassas com apenas T apresentam valor de Pab superior. Na argamassa com 5% de T é atingido o valor mais alto, mesmo comparativamente às argamassas com Mk; no entanto, Pab diminui com o aumento do teor
0 5 10 15 20 25 30 P a b [% ]
Standard Spray Humid
0 5 10 15 20 25 30 P a b [ %]
de T. Nas argamassas com Mk, Pab também diminui com o aumento dos teores de Mk e T, ou seja, as argamassas têm tendência a ser mais compactas.
No caso da cura SP, a argamassa de referência e a NHL_5T apresentam valores muito semelhantes e inferiores aos das restantes composições. Com o aumento da percentagem de T, Pab aumenta, e com a adoção de Mk e aumento dos teores de Mk e T, Pab aumenta.
Na cura St, a argamassa de referência e as três argamassas com Mk apresentam valores muito próximos. Já nas argamassas com apenas T, Pab é inferior e diminui com o aumento da per- centagem de T. Tal não é verificado com o aumento do teor de T na argamassa com Mk, em que há um ligeiro aumento do valor de Pab.
Na Figura 4.73 estão apresentados os resultados do ensaio de porosidade aberta aos 90 dias das argamassas. Também nesta idade não existe grande variação entre as argamassas e curas, apresentando todas valores de 23-27%. Nesta idade, nas argamassas apenas com T, verifica-se o aumento de Pab com o aumento do teor de T em todas as condições de cura. Na cura H, a argamas- sa de referência é a que apresenta menor valor de Pab, mesmo comparativamente às outras condi- ções de cura nas restantes composições, à exceção da NHL_5T sujeita a cura SP que apresenta um valor muito semelhante, sendo essas as argamassas que apresentam maior compacidade. As arga- massas com Mk, em qualquer uma das condições de cura, apresentam valores muito próximos com o aumento dos teores de T e Mk, tendo como termo de comparação as diferentes composições sujeitas à mesma cura.
Na Figura 4.74 está representada a evolução com a idade da porosidade aberta. À exceção das argamassas com 10% de Mk sujeitas a cura H, todas as argamassas apresentam valores muito semelhantes com a evolução com a idade. As argamassas com 10% de Mk da referida cura apresen- tam valores superiores aos 90 dias de idade.
Figura 4.74 – Evolução com a idade da porosidade aberta 0 5 10 15 20 25 30 P a b [%] 28 dias 90 dias
ENSAIOS E RESULTADOS DE CARACTERIZAÇÃO
4.4.12. Porosimetria por intrusão de mercúrio (MIP)