Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA DAS AREIAS NO

DESEMPENHO DE REBOCOS DE LIGANTE HIDRÁULICO

Nuno Tiago Custódio Ceríaco Cruz

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri

Presidente: Doutor Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Orientador: Doutor Augusto Martins Gomes

Co-Orientador: Doutora Ana Paula Teixeira Ferreira Pinto França de Santana

Vogais: Doutor José Manuel Gaspar Nero

Agradecimentos

Aos meus orientadores, Professores Augusto Gomes e Ana Paula Pinto, pela definição das linhas mestras desta dissertação, nomeadamente através da esquematização coerente e orientada do plano de ensaios. Pelo apoio, esclarecimento, orientação e confiança transmitidas durante o período de realização. E finalmente, na fase de conclusão, pela profundidade com que analisaram, corrigiram e comentaram o meu trabalho, permitindo-me melhorar a sua adequação aos objectivos iniciais.

À Eng.ª Maria do Rosário Veiga, que apesar do seu pouco tempo disponível, teve a simpatia de me receber e esclarecer as questões colocadas, disponibilizando ainda vários documentos de grande importância para o desenvolvimento deste trabalho.

Ao Professor Jorge de Brito, pelo interesse e disponibilidade sempre demonstrada para fornecer e indicar documentos úteis à realização desta dissertação.

Aos meus colegas, pelo espírito de entreajuda criado dentro do laboratório, em particular ao André Martins, Pedro Amorim e Manuel Fernandes.

Ao funcionário do Laboratório de Materiais de Construção, Sr. Leonel, pela dedicação e apoio prestado durante o período de ensaios.

Aos meus pais, pelo apoio demonstrado, tanto no período de execução desta dissertação, como ao longo de todo o curso.

Resumo

Introduzindo variações apenas na granulometria dos agregados, é possível obter consideráveis diferenças nas propriedades das argamassas produzidas. Torna-se então importante compreender de que modo, a variação deste simples factor, pode influenciar as características desejadas para as argamassas utilizadas no revestimento.

Assim, definiu-se como objectivo primordial desta dissertação, o estudo das propriedades de argamassas de ligantes hidráulicos, contendo areias com distribuições granulométricas distintas.

Neste sentido, definiram-se quatro diferentes tipos de areias e misturas de areias a incorporar nas argamassas, mantendo-se sempre constantes o traço volumétrico e a consistência, de acordo com valores tradicionalmente utilizados em obra. Cada um destes quatro tipos de areias foi utilizado na produção de argamassas tanto de cimento como de cal hidráulica, o que levou ao estudo de oito diferentes tipos de argamassas.

Realizou-se então uma fase experimental relativamente alargada, de modo a tirar conclusões quanto à forma como as variações impostas ao nível da granulometria das areias têm influência no desempenho de argamassas para reboco. A análise inclui o estudo de argamassas no estado fresco e endurecido, tendo-se ainda, numa fase inicial, estudado as características dos agregados.

De um modo geral, os resultados obtidos permitem compreender quais as variações na distribuição granulométrica das areias que permitem obter argamassas de características mais favoráveis. Da mesma forma, é possível distinguir quais as argamassas de piores características, assim como aquelas que não apresentam vantagens relativamente a outras.

Palavras-Chave

Abstract

By varying the aggregate´s grain size distribution alone, it is possible to obtain significant differences in the properties of the resulting mortars. Therefore it becomes a matter of importance to understand how the variation of this single factor may affect the desired characteristics of mortars used for rendering.

Thus, the main objective of this thesis has been set to study the properties of hydraulic binder mortars incorporating sand with various grain size distributions.

For this purpose four types of sand and sand mixtures have been defined to be incorporated in the mortars, always keeping constant the binder-aggregate volume ratio and the consistence, in accordance with the ones currently used at the construction sites. Each one of these four types of sand has been used to produce cement mortars as well as hydraulic lime mortars thus leading to the study of eight different mortar types.

This resulted in a relatively long experimental phase, in order to reach conclusions about the way in which variations imposed on the sand grain size distribution affect the performance of rendering mortars. The performance evaluation includes either fresh and hardened mortars as well as an introductory analysis of the aggregate characteristics.

An overall view shows that the obtained results allow the understanding of which variations in the sand grain size distribution will lead to a better performing mortar. In a similar way it is possible to tell which mortars will display the worst characteristics or those with no advantages relatively to others.

Key-Words

Índice

1. Introdução ...1

1.1. Considerações iniciais...1

1.2. Objectivos da dissertação ...1

1.3. Estrutura e organização do trabalho ...1

2. Estado da arte ...3

2.1. Introdução ...3

2.2. Rebocos de argamassa hidráulica...4

2.2.1. Introdução ...4

2.2.2. Caracterização dos constituintes ...4

2.2.2.1. Ligantes hidráulicos...4 2.2.2.2. Agregados ...6 2.2.2.3. Água de amassadura ...7 2.2.3. Composição da argamassa ...7 2.2.3.1. Estudo de Feret...7 2.2.3.2. Formulação da composição...8 2.2.3.3. Traço ...8

2.2.4. Exigências funcionais das argamassas de revestimento ...9

2.2.4.1. Aspecto estético ...9

2.2.4.2. Trabalhabilidade e consistência... 10

2.2.4.3. Retenção de água ... 10

2.2.4.4. Permeabilidade à água... 11

2.2.4.5. Permeabilidade ao vapor de água ... 11

2.2.4.6. Absorção de água por capilaridade ... 11

2.2.4.7. Aderência ao suporte ... 11

2.2.4.8. Compatibilidade com o suporte ... 12

2.2.4.9. Retracção ... 12

2.2.4.10. Resistência à fendilhação ... 13

2.2.4.11. Durabilidade ... 13

2.2.4.12. Outras exigências ... 13

2.2.5. Soluções de argamassas hidráulicas de revestimento ... 14

2.2.6. Rebocos tradicionais ou correntes ... 15

2.2.6.1. Camadas constituintes ... 16

2.2.6.2. Aplicação ... 16

2.2.7. Rebocos não tradicionais ... 17

2.2.8. Cura ... 18

2.3.1. Aspectos gerais ... 18

2.3.2. Forma ... 19

2.3.3. Dimensão ... 19

2.3.3.1. Granulometria, curva granulométrica e caracterização numérica da granulometria 19 2.3.3.2. Baridade e volume de vazios ... 21

2.3.3.3. Influência sobre a estrutura porosa... 21

2.3.3.4. Influência sobre o desempenho ... 23

3. Campanha experimental ... 27

3.1. Planificação da campanha experimental ... 27

3.1.1. Introdução ... 27

3.1.2. Constituintes das argamassas ... 27

3.1.2.1. Ligantes ... 27

3.1.2.2. Areias ... 28

3.1.2.3. Água ... 29

3.1.3. Descrição geral dos ensaios efectuados... 29

3.1.3.1. Ensaios de identificação: ... 29

3.1.3.2. Ensaios para caracterização no estado fresco ... 29

3.1.3.3. Ensaios para caracterização no estado endurecido ... 29

3.1.4. Definição das formulações ... 30

3.1.4.1. Descrição geral ... 30

3.1.4.2. Traços ... 30

3.1.4.3. Relação água/ligante ... 31

3.1.5. Plano e faseamento de ensaios ... 31

3.1.6. Idades de ensaio ... 32

3.1.7. Produção e preparação de provetes ... 32

3.1.7.1. Amassadura ... 32

3.1.7.2. Prismas ... 33

3.1.7.3. Aplicação em tijolo ... 34

3.1.7.4. Aplicação em calhas ... 34

3.1.8. Condições ambientais de cura e condicionamento de provetes ... 35

3.2. Descrição dos ensaios efectuados ... 35

3.2.1. Ensaios relativos aos materiais constituintes ... 35

3.2.1.1. Análise granulométrica (segundo a E 245, 1971) ... 35

3.2.1.2. Baridade segundo a E 247 (1971) ... 37

3.2.1.3. Baridade segundo procedimento em obra ... 38

3.2.1.4. Determin. das massas volúmicas e da absorção de água de areias (E 248, 1971). 39 3.2.1.5. Determinação do teor em água total (E 249, 1971) ... 41

3.2.2. Ensaios de caracterização das argamassas no estado fresco ... 41

3.2.2.2. Massa volúmica aparente da argamassa (segundo a EN 1015-6, 1998) e estimativa

do volume de vazios ... 42

3.2.2.3. Retenção de água (segundo a EN 1015-8, 1998) ... 44

3.2.2.4. Exsudação ... 45

3.2.3. Ensaios de caracterização das argamassas no estado endurecido ... 46

3.2.3.1. Velocidade de propagação de ultra-sons ... 46

3.2.3.2. Resistência à flexão e à compressão (segundo a EN 1015-11, 1999) ... 47

3.2.3.3. Absorção de água por capilaridade (segundo a E 393, 1993) ... 49

3.2.3.4. Teor em água às 48 horas (segundo a E 394, 1993) ... 50

3.2.3.5. Ensaio de porosidade / massa volúmica (segundo RILEM I.1, 1980) ... 51

3.2.3.6. Ensaio de secagem ... 53

3.2.3.7. Susceptibilidade à fendilhação ... 54

3.2.3.8. Ensaio de esclerómetro pendular ... 54

3.2.3.9. Ensaio de absorção de água sob baixa pressão – método dos cachimbos ... 55

3.2.3.10. Ensaio de arrancamento por tracção – Pull off (segundo a EN 1015-12, 2000) ... 56

3.2.3.11. Ensaio de retracção em calhas... 58

4. Apresentação e análise de resultados ... 59

4.1. Ensaios relativos aos materiais constituintes ... 59

4.1.1. Análise granulométrica ... 59

4.1.2. Baridade e volume de vazios... 61

4.1.3. Massa volúmica e absorção de água... 62

4.1.4. Teor em água total ... 62

4.2. Ensaios de caracterização das argamassas no estado fresco ... 62

4.2.1. Consistência por espalhamento ... 63

4.2.2. Massa volúmica aparente e estimativa do volume de vazios ... 65

4.2.3. Retenção de água ... 65

4.2.4. Exsudação ... 66

4.3. Ensaios de caracterização das argamassas no estado endurecido... 66

4.3.1. Velocidade de propagação de ultra-sons ... 66

4.3.2. Resistência à compressão e à flexão ... 69

4.3.3. Absorção de água por capilaridade ... 70

4.3.4. Teor em água às 48 horas ... 73

4.3.5. Ensaio de porosidade / massa volúmica ... 74

4.3.6. Ensaio de secagem ... 77

4.3.7. Susceptibilidade à fendilhação ... 79

4.3.8. Ensaio de esclerómetro pendular ... 80

4.3.9. Ensaio de absorção de água sob baixa pressão ... 80

4.3.10. Ensaio de arrancamento por tracção – Pull off ... 81

4.3.12. Outros resultados ... 84

5. Conclusões e desenvolvimentos futuros ... 87

5.1. Conclusões gerais ... 87

5.2. Propostas de desenvolvimento futuro ... 88

Referências bibliográficas ... 91 Anexos

Índice de Figuras

Figura 2.1 - Diagrama triangular de Feret (Mendonça, 2007) ...7

Figura 2.2 - Linhas de igual compacidade (apresentado em Mendonça, 2007) ...7

Figura 3.1 - Preparação prévia dos constituintes ... 33

Figura 3.2 - Junção do ligante com a água ... 33

Figura 3.3 - Amassadura ... 33

Figura 3.4 - Aparelho de compactação mecânica ... 33

Figura 3.5 - Colocação da argamassa ... 33

Figura 3.6 - Desmoldagem ... 33

Figura 3.7 - Molde ... 34

Figura 3.8 - Aplicação da argamassa ... 34

Figura 3.9 - Desmoldagem ... 34

Figura 3.10 - Colocação da argamassa ... 35

Figura 3.11 - Perfil transversal da calha ... 35

Figura 3.12 - Parafuso ... 35

Figura 3.13 - Montagem dos peneiros ... 36

Figura 3.14 - Mesa de agitação ... 36

Figura 3.15 - Separação dos peneiros ... 36

Figura 3.16 - Primeira camada ... 38

Figura 3.17 - Compactação ... 38

Figura 3.18 - Nivelamento da superfície ... 38

Figura 3.19 - Deformação pretendida ... 40

Figura 3.20 - Transição para o peneiro ... 40

Figura 3.21- Molde e mesa de espalhamento ... 42

Figura 3.22 - Configuração após moldagem ... 42

Figura 3.23 - Medição com craveira ... 42

Figura 3.24 - Compactação ... 43

Figura 3.25 - Alisamento da superfície ... 43

Figura 3.26 - Pesagem ... 43

Figura 3.27 - Ensaio de absorção de água ... 44

Figura 3.28 - Representação do método utilizado ... 44

Figura 3.29 - Proveta ... 45

Figura 3.30 - Colocação da argamassa ... 45

Figura 3.31 - Argamassa em repouso ... 45

Figura 3.32 - Aparelho de medição... 47

Figura 3.33 - Calibração ... 47

Figura 3.34 - Medição directa ... 47

Figura 3.35 - Marcações ... 47

Figura 3.37 - Medição indirecta ... 47

Figura 3.38 - Máquina de ensaios ... 48

Figura 3.39 - Ensaio de flexão ... 48

Figura 3.40 - Ensaio de compressão ... 48

Figura 3.41 - Arrefecimento em exsicador ... 50

Figura 3.42 - Montagem. Campânula (em fundo) ... 50

Figura 3.43 – Medição da ascensão capilar... 50

Figuras 3.44 e 3.45 - Imersão dos provetes... 51

Figura 3.46 - Remoção da água livre ... 51

Figura 3.47 - Exsicador ligado a bomba de vácuo ... 52

Figura 3.48 - Balança hidrostática ... 52

Figura 3.49 - Medição das dimensões ... 52

Figura 3.50 - Aplicação da resina epóxida ... 54

Figura 3.51 - Imersão em água ... 54

Figura 3.52 - Preparação do processo de secagem ... 54

Figura 3.53 - Esclerómetro ... 55

Figura 3.54 - Marcações ... 55

Figura 3.55 - Execução do ensaio ... 55

Figura 3.56 - Cachimbos ... 56

Figura 3.57 - Posicionamento dos cachimbos ... 56

Figura 3.58 - Introdução de água ... 56

Figura 3.59 - Preparação da superfície... 57

Figura 3.60 - Corte circular ... 57

Figura 3.61 - Corte com rebarbadora ... 57

Figura 3.62 - Colagem - pastilhas circulares ... 57

Figura 3.63 - Colagem - pastilhas quadradas ... 57

Figura 3.64 - Aparelho de arrancamento ... 57

Figura 4.1 - Curvas granulométricas das areias e misturas de areias estudadas ... 60

Figura 4.2 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa I.CM) ... 63

Figura 4.3 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa I.CH) ... 63

Figura 4.4 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa II.CM) ... 63

Figura 4.5 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa II.CH) ... 63

Figura 4.6 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa III.CM)... 64

Figura 4.7 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa III.CH) ... 64

Figura 4.8 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa IV.CM) ... 64

Figura 4.9 - Determinação da relação água/ligante (Argamassa IV.CH)... 64

Figura 4.10 - Velocidade de propagação de ultra-sons - ensaio directo ... 66

Figura 4.11 - Velocidade de propagação de ultra-sons - ensaio indirecto (cimento) ... 68

Figura 4.12 - Velocidade de propagação de ultra-sons - ensaio indirecto (cal hidráulica) ... 68

Figura 4.14 - Absorção de água por capilaridade ao longo do tempo ... 71

Figura 4.15 - Franja capilar ... 73

Figura 4.16 - Teor em água às 48 horas ... 74

Figura 4.17 - Porosidade aberta ... 75

Figura 4.18 - Massa volúmica real ... 75

Figura 4.19 - Massa volúmica aparente ... 76

Figura 4.20 - Massa volúmica aparente ... 77

Figura 4.21 - Curva de secagem (Argamassa I.CM) ... 77

Figura 4.22 - Curva de secagem (Argamassa I.CH) ... 77

Figura 4.23 - Curva de secagem (Argamassa II.CM) ... 78

Figura 4.24 - Curva de secagem (Argamassa II.CH) ... 78

Figura 4.25 - Curva de secagem (Argamassa III.CM) ... 78

Figura 4.26 - Curva de secagem (Argamassa III.CH)... 78

Figura 4.27 - Curva de secagem (Argamassa IV.CM) ... 78

Figura 4.28 - Curva de secagem (Argamassa IV.CH) ... 78

Figura 4.29 e 4.30 - Fendilhação dos provetes ... 79

Figuras 4.31, 4.32 e 4.33 - Tijolos com aplicação de argamassa (28 dias de idade) ... 79

Figura 4.34 - Curvas de tendência da cinética de absorção ... 81

Figura 4.35 - Arrancamento em argamassa de cimento ... 83

Figura 4.36 - Arrancamento em argamassa de cal hidráulica... 83

Figura 4.37 - Interface tijolo-argamassa ... 83

Figura 4.38 - Argamassa de cimento aplicada em calha ... 84

Figura 4.39 - Argamassa de cal hidráulica aplicada em calha ... 84

Índice de Tabelas

Tabela 3.1 - Características químicas do cimento (ficha técnica) ... 27

Tabela 3.2 - Características mecânicas do cimento (ficha técnica) ... 28

Tabela 3.3 - Propriedades físicas do cimento (ficha técnica)... 28

Tabela 3.4 - Características da cal hidráulica (ficha técnica) ... 28

Tabela 3.5 – Definição geral das formulações em estudo ... 30

Tabela 3.6 - Valores de baridade média e massa volúmica real ... 31

Tabela 3.7 - Definição dos traços em massa ... 31

Tabela 3.8 - Relação água/ligante ... 31

Tabela 3.9 - Número de provetes e ensaios a realizar para cada tipo de argamassa ... 46

Tabela 4.1 - Módulos de finura, Dmax e Dmin ... 60

Tabela 4.2 - Baridade segundo E247 (1971) ... 61

Tabela 4.3 - Baridade segundo procedimento em obra ... 61

Tabela 4.4 - Volume de vazios das areias ... 61

Tabela 4.5 - Massa volúmica e absorção de água ... 62

Tabela 4.6 - Teor em água total ... 62

Tabela 4.7 - Consistência média obtida ao longo da campanha experimental ... 64

Tabela 4.8 - Massa volúmica aparente e estimativa do volume de vazios ... 65

Tabela 4.9 - Retenção de água ... 65

Tabela 4.10 - Velocidade de propagação de ultra-sons - ensaio directo ... 66

Tabela 4.11 - Velocidade de propagação de ultra-sons - ensaio indirecto. ... 68

Tabela 4.12 - Resistência à flexão e à compressão ... 69

Tabela 4.13 - Coeficiente de ductilidade das argamassas ... 70

Tabela 4.14 - Coeficientes de capilaridade e valor assintótico ... 72

Tabela 4.15 - Porosidade aberta ... 75

Tabela 4.16 - Massa volúmica real ... 75

Tabela 4.17 - Massa volúmica aparente ... 76

Tabela 4.18 - Massa volúmica aparente ... 77

Tabela 4.19 - Resultados do ensaio de esclerómetro pendular ... 80

Tabela 4.20 - Ensaio de aderência ... 82

Tabela 4.21 - Perda de água durante a cura e em estufa ... 84

Tabela 4.22 - Volume de poros dos provetes inteiros ... 85

1. Introdução

1.1. Considerações iniciais

Os agregados para a indústria da construção civil são as matérias-primas minerais mais consumidas no mundo, pelo que o estudo e conhecimento das suas características e consequente influência sobre as propriedades dos betões e argamassas assumem uma considerável importância. A utilização de areias com diferentes constituições granulométricas constitui uma forma de introduzir consideráveis alterações nas características das argamassas. No entanto, este não é ainda um tema largamente investigado ou documentado, procurando-se com este trabalho contribuir no sentido da sua melhor compreensão.

1.2. Objectivos da dissertação

Muito embora as condições em que as argamassas são aplicadas em obra sejam muito variáveis, e portanto difíceis de serem reproduzidas e parametrizáveis de forma generalizada em estudos laboratoriais, é importante o desenvolvimento de investigação que permita incrementar o conhecimento neste domínio. O estudo que se propõe tem como objectivo analisar a influência da granulometria das areias no desempenho de argamassas de ligante hidráulico, utilizadas para a execução de rebocos. Para o efeito propõe-se estudar a evolução das características mecânicas e físicas de argamassas produzidas com um cimento e uma cal hidráulica nacionais.

Pretende-se então com este trabalho, caracterizar as argamassas produzidas com areias de diferentes características, nomeadamente ao nível da granulometria. Para tal, há que iniciar todo este processo com a análise das propriedades dos próprios agregados, de forma a definir quais as formulações mais favoráveis ao esclarecimento das questões colocadas pelo tema em estudo.

Para cada um dos tipos de areias e misturas de areias a estudar deseja-se ainda compreender quais as diferenças introduzidas com o emprego de diferentes ligantes hidráulicos, seleccionando-se para isso um tipo de cimento e cal hidráulica de uso corrente em Portugal.

Em traços gerais, cada uma das formulações definidas será submetida a um conjunto de ensaios que visa a caracterização das argamassas tanto no estado fresco como endurecido, de forma a atingir os seguintes objectivos:

- Compreender quais as argamassas que apresentam melhores características, sob diferentes aspectos, tendo em conta a sua utilização como material de revestimento;

- Identificar argamassas que não apresentem características compatíveis com o seu uso como argamassas de revestimento;

- Estabelecer comparações entre os desempenhos apresentados por cada um dos tipos de argamassa.

1.3. Estrutura e organização do trabalho

Apresenta-se agora a metodologia seguida neste trabalho de investigação, assim como a estrutura adoptada no desenvolvimento deste documento.

Numa fase inicial, torna-se necessária uma aprofundada pesquisa bibliográfica, de forma a adquirir um conhecimento abrangente sobre o tema em questão, compreendendo-se também de que forma este tem sido abordado noutros trabalhos. Um outro aspecto importante nesta fase prende-se com a recolha de normas, procedimentos de ensaio e determinação de todas as necessidades em materiais e equipamentos.

Com base na pesquisa desenvolvida, segue-se a preparação do plano de ensaios, o qual se reveste de grande importância, já que dele dependem os objectivos que se pretendem atingir.

A campanha experimental inicia-se com um conjunto de ensaios de caracterização dos materiais constituintes das argamassas, de forma a permitir a escolha das diferentes formulações a estudar, em função, principalmente, das diferentes granulometrias determinadas para as areias.

Segue-se depois a fase de produção de todos os provetes a ensaiar, a qual é precedida por um período de aferição das relações água/ligante, de forma a obter argamassas com a consistência pretendida.

Uma vez atingida a idade prevista para cada provete, dá-se início aos ensaios laboratoriais, podendo-se distinguir temporalmente, de uma forma clara, entre fapodendo-se de produção e ensaios, visto que todo o processo de produção foi concentrado num único período.

Embora seja necessária uma compilação e análise contínua dos resultados, durante o período em que decorrem os ensaios, pode-se considerar uma fase de análise e discussão de resultados, posterior à finalização de todos os ensaios, na qual se procura compreender e estabelecer comparações entre os desempenhos dos diferentes tipos de argamassas estudados.

Finalmente, é desenvolvido o texto da dissertação, com o qual se pretende apresentar os resultados obtidos e transmitir de forma clara todas as conclusões, criando-se para tal os seguintes capítulos: - Capítulo 1 – Introdução – pretende descrever o tema em estudo, em traços muito gerais, apresentando as principais motivações e objectivos, assim como a estrutura de todo o trabalho; - Capítulo 2 – Estado da arte – apresenta um conjunto de informação relacionada com o tema em estudo, recolhida noutros trabalhos de investigação, de forma a transmitir de forma resumida, os conhecimentos já existentes nesta área;

- Capítulo 3 – Campanha experimental – descreve toda a planificação da campanha experimental, incluindo os procedimentos seguidos na realização dos ensaios laboratoriais;

- Capítulo 4 – Apresentação e análise de resultados – apresenta os resultados obtidos na campanha experimental, sendo também feita uma análise crítica dos mesmos;

- Capítulo 5 – Conclusões e desenvolvimentos futuros – consiste essencialmente num apanhado das principais conclusões, pretendendo encontrar resposta para os objectivos propostos no início do trabalho. Adicionalmente, são apresentadas algumas sugestões, numa óptica de continuidade, para trabalhos que se venham a desenvolver no futuro.

2. Estado da arte 2.1. Introdução

Dá-se início a esta análise do conhecimento existente através de uma introdução histórica que encontra em Cavaco (2005) a sua maior fonte.

Os revestimentos em forma de reboco são ainda muito comuns hoje em dia. A sua relação qualidade/custo faz com que continuem a ser muito apreciados pelos construtores. No entanto os rebocos utilizados nos nossos dias poucas semelhanças têm com os aplicados em séculos anteriores.

Os primeiros vestígios encontrados da utilização de argamassas na construção datam de 7000-6000 A. C. em civilizações neolíticas, tendo sido a cal um dos primeiros materiais a ser utilizado na construção e em particular na execução de revestimentos.

Também os Egípcios utilizaram argamassas, tanto para assentamento de blocos como para os revestimentos das suas construções. Estas argamassas seriam feitas essencialmente à base de gesso. No entanto, foram também encontrados alguns revestimentos à base de cal o que demonstra o conhecimento deste material por parte dos Egípcios.

Foram os Gregos, contudo, os primeiros a empregar argamassas de revestimento em maior escala na Europa, utilizando sobretudo a cal aérea.

Mas o grande desenvolvimento, principalmente ao nível das argamassas de cal, deu-se no Império Romano, nomeadamente através da incorporação de diversas adições. Assim, tornou-se possível uma selecção menos rigorosa das peças de alvenaria a utilizar, permitindo maior economia e rapidez de construção. Com o declínio do Império Romano existe um longo período de vazio no que diz respeito à inovação da produção de argamassas.

Só os estudos de John Smeaton no século XVIII, depois seguidos por Vicat, permitiram avanços visíveis neste campo, com a obtenção de cais com diferentes índices de hidraulicidade.

Mais tarde, foi produzido pela primeira vez um material “clinquerizado” com características de resistência superiores, o cimento Portland, patenteado em 1824 por Joseph Aspdin. O cimento foi então desenvolvido e aperfeiçoado e o seu uso começou a dominar o sector da construção.

Na organização deste capítulo, considerou-se apropriado e vantajoso criar um subcapítulo (2.2), no qual se desenvolvem alguns temas de âmbito geral, relativos às argamassas hidráulicas para reboco, aprofundando pouco as questões relativas à granulometria. Apenas em 2.3 se aborda mais pormenorizadamente o tema da influência da granulometria, nomeadamente através da forma como esta se relaciona com as exigências funcionais apresentadas em 2.2.

As teses já desenvolvidas, relativas ao estudo de argamassas para reboco e em particular as que abordam o tema da influência das areias no seu desempenho são uma importante base para este estudo, destacando-se como as mais consultadas:

- “Influência da microestrutura morfológica no comportamento de argamassas”, Vasco Rato (2006); - “Comportamento de argamassas de revestimento de paredes”, Maria do Rosário Veiga (1998); - “Argamassas de revestimento para alvenarias antigas”, Maria Paulina Rodrigues (2004).

2.2. Rebocos de argamassa hidráulica 2.2.1. Introdução

Uma argamassa consiste na simples mistura de agregados finos (areias), um ou mais ligantes orgânicos ou inorgânicos e água. Adicionalmente, poderá ainda incorporar adições e adjuvantes. Como refere Silva (2006), as argamassas desempenharam, desde a Antiguidade, um papel muito relevante na construção e reparação de edifícios, sendo utilizadas com fins essencialmente de protecção das alvenarias face à agressão dos agentes climáticos.

Desde o início do século XX, são utilizadas, basicamente, as mesmas composições volumétricas sem qualquer evolução visível a não ser no domínio da aplicação do cimento Portland, visto que, com o seu aparecimento, o aumento de resistência conferido às argamassas levou a que este fosse cada vez mais utilizado em detrimento da cal, tanto aérea como hidráulica (Veiga, 1990).

Os rebocos de cimento e areia, que actualmente são os mais correntes na preparação de argamassas de reboco, não têm um comportamento ideal. A evolução dos conhecimentos no que respeita aos rebocos para edifícios correntes tem levado a que sejam cada vez mais preconizadas argamassas bastardas de cimento, cal aérea e areia, as quais têm produzido bons resultados (LNEC, 1995) ou argamassas com menores teores de cimento e diversos aditivos e adjuvantes para melhorar diversas características. Métodos tecnológicos de aplicação de reboco têm sido também desenvolvidos, sendo disso exemplo as máquinas de aplicação de reboco (Silva, 2006).

2.2.2. Caracterização dos constituintes 2.2.2.1. Ligantes hidráulicos

A designação de ligante deve-se à propriedade que têm de poder aglomerar uma proporção elevada de agregados, conferindo ao conjunto grande coesão e resistência (Coutinho, 1988). A pasta formada em conjunto com a água deve garantir níveis crescentes de estabilidade aos rebocos, quando em contacto com o meio ambiente e durante o processo de secagem. Deve ainda propiciar um poder mínimo de colagem entre a argamassa e os suportes onde são aplicadas (Gaspar, 2002).

Estes componentes das argamassas podem dividir-se em hidráulicos, aéreos e orgânicos (Coutinho, 1988), sendo a primeira destas categorias a única relevante para este estudo.

Os ligantes hidráulicos são constituídos por pós muito finos que, amassados com água, formam uma pasta cujo endurecimento se dá apenas pela reacção química entre o pó e a água. Além de endurecerem ao ar, podem atingir as suas características finais mesmo imersos (Rodrigues, 2004). No que se refere ao caso particular dos rebocos, os ligantes, devem ser de finura adequada, por questões de trabalhabilidade e retenção de água e, ainda, de resistência mecânica não muito elevada, já que os revestimentos comuns com elevada resistência à compressão possuem maior módulo de elasticidade e baixa capacidade de deformação (Coutinho, 1988 e Braga, 1990, citados por Silva, 2006).

Antes da descoberta e da generalização da utilização do cimento Portland, o ligante correntemente utilizado era o que resultava da cozedura de calcários em fornos artesanais a baixa temperatura. Nas

rochas, juntamente com o calcário, existe sempre argila, em maior ou menor quantidade, porque a precipitação do carbonato de cálcio na água arrasta consigo a argila que porventura esteja em suspensão. Quando o carbonato está presente em quantidade superior à da argila, obtém-se o calcário margoso; quando está a argila em preponderância, forma-se a marga calcária. Os calcários podem ser muito puros ou conterem quantidades variáveis de argila. A cozedura do calcário puro dá origem ao óxido de cálcio, que constitui a cal aérea viva; a cozedura do calcário margoso origina as cais mais ou menos hidráulicas (conforme o teor de argila); a cozedura da marga calcária origina os cimentos naturais (Rodrigues, 2004).

a) Cimento Portland

Os cimentos utilizados habitualmente são artificiais e a sua comercialização deverá satisfazer a norma portuguesa NP EN 197-1 (2001). Em traços gerais, o cimento apresenta capacidades resistentes superiores às da cal, menores tempos de presa e uma presa menos sensível a variações ambientais (Cavaco, 2005).

A principal diferença na produção de cal hidráulica natural e de cimento, para além do teor em componente argiloso da matéria-prima, é a temperatura de cozedura. A cal hidráulica natural é produzida por cozedura de calcários que contêm uma determinada quantidade de impurezas argilosas, abaixo da temperatura de sinterização. Quando os calcários com sílica e argila são cozidos, a argila decompõe-se a temperaturas entre 400ºC e 600ºC e combina-se entre 950 e 1250ºC com a cal, formando silicatos e aluminatos. Esta é a temperatura máxima de cozedura de cais hidráulicas naturais, uma vez que a sinterização ocorre a temperaturas superiores. O cimento é produzido a partir de misturas de calcários e argilas (margas), cozidas a temperaturas que ultrapassam os 1400ºC, às quais ocorre a sinterização e a formação do clínquer (Cavaco, 2005).

b) Cal hidráulica

Segundo vários autores, Vicat foi o primeiro a provar que as propriedades hidráulicas que resultam da cozedura de calcários com argilas eram devidas aos novos compostos que se formavam. Neste processo, a cal viva, sílica, alumina e óxidos de ferro produzidos durante a decomposição dos materiais originais reagem para produzir compostos hidráulicos. O grau da reacção vai variar, produzindo mais ou menos compostos hidráulicos, dependendo da quantidade de argila presente, da temperatura de cozedura e do tempo de permanência à temperatura de cozedura (Rodrigues, 2004). Admite-se que os calcários com teores de CaCO3 superiores a 95% produzem cais cálcicas ou

aéreas e que a pedra calcária com teores de CaCO3 entre 75% e 95% e argilas entre 5% e 22%

produzem cais hidráulicas naturais (Guerreiro, 2007).

No que diz respeito à actual classificação normativa, a NP EN 459-1 (2002) considera que as cais hidráulicas (artificiais e naturais) são constituídas principalmente por silicatos, aluminatos e hidróxidos de cálcio, produzidos pela queima da rocha calcária argilosa e subsequente extinção e/ou por mistura de materiais adequados como o hidróxido de cálcio. Têm a propriedade de fazer presa e endurecer debaixo de água, embora o dióxido de carbono da atmosfera também contribua para o endurecimento, pois contêm pelo menos 3% de massa de cal livre (Rodrigues, 2004).

2.2.2.2. Agregados

Os agregados podem ser classificados como grossos e areias (ou finos). As areias são então materiais granulados finos que constituem o esqueleto das argamassas e provêm da desagregação natural ou da britagem de rochas, podendo-se do ponto de vista químico distinguir dois grupos principais: areias siliciosas e calcárias. Enquanto as areias siliciosas são geralmente de rio ou de areeiro, as areias calcárias resultam do processamento de desperdícios de pedreiras de rocha calcária (Rodrigues, 2004).

A Norma Portuguesa NP EN 12620 (2003), citada por Rato (2006), define areia como o agregado de menores dimensões em que D é menor ou igual a 4 mm, representando D a sua maior dimensão. No que diz respeito ao limite inferior para a dimensão das partículas das areias, a dimensão de 0,063 mm surge também em definições normativas, utilizando-se os termos “fíller” e “finos” como correspondendo à fracção de partículas de um agregado que passa no peneiro de 0,063 mm. É pois introduzida uma distinção entre areia e fíller com base no valor de 0,063 mm relativo à dimensão das partículas. Assume-se então que uma areia é definida por um conjunto de partículas cuja dimensão está compreendida, maioritariamente, entre 0,063 e 4 mm.

A mesma norma faz ainda uma distinção de acordo com a forma de obtenção dos agregados, introduzindo definições para agregados naturais, artificiais e reciclados. Os primeiros são de origem mineral tendo apenas sido sujeitos a processamento mecânico; os segundos são de origem mineral resultantes de um tratamento industrial compreendendo modificações térmicas ou outras; os terceiros resultam da transformação de materiais inorgânicos anteriormente usados na construção.

As areias mais correntemente utilizadas em argamassas são as naturais, recolhidas de jazidas ou do leito de rios, passando posteriormente por processos de lavagem e crivação. Deve no entanto referir-se que já existem disponíveis no mercado diversos tipos de areias que resultam da britagem de partículas de maiores dimensões, em geral provenientes da exploração de pedreiras. Este último tipo de areia tem implicações ainda mal conhecidas no comportamento das argamassas, essencialmente resultantes da forma muito angular das suas partículas. A distinção entre estes dois tipos de areia natural é usualmente feita através das designações de areia natural e areia britada (Rato, 2006). Tal como é referido por Guerreiro (2007), o tipo de areias utilizado e a sua composição granulométrica têm grande influência no comportamento das argamassas, pelo que a sua escolha e proporção na mistura assume um papel muito importante na qualidade final das argamassas.

De um modo geral, Veiga e Faria (1990) sistematizam um conjunto de características que os agregados a utilizar em argamassas deverão possuir: forma, dimensões máximas e mínimas e granulometria adequadas às utilizações previstas; inalterabilidade ao ar, à água e a outros agentes externos; compatibilidade química com os ligantes e outros constituintes das argamassas; resistência mecânica e à erosão adequadas às aplicações previstas; devem apresentar-se limpos, secos, com ausência de substâncias nocivas, como sejam os casos de matéria orgânica e ainda sem conter sais minerais solúveis, partículas moles, friáveis ou demasiado finas, ou película de argila aderente. Considera-se que a qualidade dos agregados deve ser avaliada principalmente a partir das características das argamassas com eles preparadas e não exclusivamente por ensaios que incidam isoladamente sobre os agregados (Rodrigues, 2004).

2.2.2.3. Água de amassadura

A água é um elemento fundamental na formulação das argamassas dado que reage com os ligantes hidráulicos, promovendo a sua hidratação e pondo em evidência as suas propriedades aglutinantes, conferindo ainda a consistência necessária à sua aplicação.

Miranda (2004) afirma que para as argamassas de revestimento, devido à sua elevada relação superfície/volume, utilizam-se coeficientes água/ligante bastante elevados, pois é necessário compensar as perdas consideráveis de água da argamassa por sucção do suporte e por evaporação. Quando são utilizados ligantes hidráulicos, a água tem também um papel fundamental, ao proporcionar a hidratação dos silicatos e aluminatos (Cavaco, 2005).

Para desempenhar a sua função sem prejudicar o comportamento da argamassa, a água deverá ser limpa e isenta de impurezas, particularmente de sais, que se introduziriam na argamassa e no suporte levando à sua degradação (Cavaco, 2005, Mascarenhas, 2005).

2.2.3. Composição da argamassa 2.2.3.1. Estudo de Feret

A granulometria dos agregados tem a maior influência sobre a qualidade das argamassas, no que respeita à compacidade, impermeabilidade e resistência mecânica. A presença de uma granulometria adequada minimiza o volume de vazios da argamassa e permite reduzir a quantidade de ligante, o que torna possível a produção de uma argamassa mais compacta a menor custo (Pinto et al, 2006). Na Figura 2.1 representa-se o diagrama de Feret. Podem-se observar os vértices G, M e F, que designam respectivamente uma areia de grãos grossos, uma areia de grãos médios e outra de grãos finos, definindo os lados f, m e g. A representação de um ponto no interior do diagrama corresponde então às proporções de uma mistura de cada um dos três tipos de areias, tal como se ilustra no ponto P (50% de grãos finos, 30% de grãos médios e 20% de grãos grossos).

Figura 2.1 - Diagrama triangular de Feret (Mendonça, 2007)

Figura 2.2 - Linhas de igual compacidade (apresentado em Mendonça, 2007)

A compacidade de uma areia é dada pela relação entre o volume real dos seus grãos e a soma dos volumes dos grãos, dos vazios e da água. A determinação experimental da compacidade de todos os pontos do diagrama de Feret e das linhas que correspondem a pontos de igual compacidade encontram-se representados à direita na Figura 2.2. A análise desta figura permite verificar que a composição granulométrica que apresenta o mínimo volume de vazios, ou seja, a máxima compacidade, corresponde aquela que é constituída apenas por grãos grossos e finos, na proporção aproximada de 2/3 de grossos e 1/3 de finos, não contendo grãos médios. As granulometrias que apresentam maiores valores de volume de vazios são aquelas em que todos os grãos apresentam dimensão uniforme (Pinto et al, 2006).

No seu estudo, Feret enuncia ainda algumas conclusões fundamentais:

- Para uma dada quantidade de areia, a resistência da argamassa cresce com a dosagem de ligante; - A resistência da argamassa cresce ao reduzir-se a água de amassadura para a mesma dosagem de ligante. De outra forma, a variação da quantidade de água e de ligante, na mesma proporção, não é responsável por alterações na resistência da argamassa, razão pela qual se afirma que a resistência da argamassa depende da relação a/l (água/ligante);

- Para igual dosagem de ligante, a resistência cresce quando a compacidade cresce. 2.2.3.2. Formulação da composição

Conforme consta em Pinto et al (2006), a formulação das argamassas é um processo complexo que deve ter em conta a satisfação das exigências funcionais que se lhes colocam, assim como os elementos de construção em que vão ser incorporadas. Por outro lado, a qualidade das argamassas relaciona-se intimamente com as matérias-primas que as constituem e com a proporção de cada uma delas na mistura.

Assim, a formulação das argamassas requer certos cuidados especiais: adequada escolha e dosagem das matérias-primas; obtenção de valores mínimos para a porosidade, permeabilidade, capilaridade e retracção; obtenção de valores máximos de compacidade; obtenção de adequadas características mecânicas e de durabilidade.

2.2.3.3. Traço

Importa agora considerar até que ponto as variações da dosagem relativa de areias e ligantes desempenham um papel significativo.

Todos estes componentes são misturados para formar a argamassa. Nessa mistura, o traço, isto é, a proporção de cada componente, não é uma constante e está dependente de vários factores.

À partida, estas proporções terão o objectivo de criar uma argamassa o mais compacta possível. Nesse sentido, a quantidade de ligante deverá ser tal que consiga preencher os vazios deixados pelo agregado, estando assim dependente do volume desses vazios. Como é dito repetidamente ao longo deste trabalho, o volume de vazios num agregado depende muito da sua granulometria e da forma das partículas, tornando-se numa variável. Num agregado compacto, com uma boa distribuição granulométrica e partículas angulosas, o volume de vazios deverá ser de cerca de 33%, o que conduzirá a um traço volumétrico de 1:3, ligante:agregado, (Cavaco, 2005).

2.2.4. Exigências funcionais das argamassas de revestimento

Os revestimentos na construção desempenham um papel de vulto em vários sentidos. Tanto em questões de protecção da própria construção, como de habitabilidade e salubridade, ou mesmo no âmbito da estética, os revestimentos têm uma influência directa. Deste modo e no sentido de se garantirem determinados padrões de qualidade nestes elementos da construção e responder às necessidades dos utentes, foram estabelecidas certas exigências funcionais (Cavaco, 2005).

De um modo geral pretende-se que um revestimento apresente uma estabilidade suficiente face a acções normais e acidentais, bem como na presença de fogo; que proteja o suporte da acção de agentes agressivos, em particular os agentes atmosféricos; que apresente uma boa capacidade de impermeabilização à água da chuva e, ao mesmo tempo, uma boa permeabilidade ao vapor de água, eliminando rapidamente a água infiltrada; que tenha uma boa durabilidade mantendo o seu desempenho ao longo do tempo; que seja compatível com o suporte; que confira a planeza, verticalidade e regularidade superficial desejada, bem como o conforto táctil, térmico, acústico e estético; que permitia e facilite a manutenção preventiva e correctiva sempre que necessário, preservando a aparência (Cavaco, 2005, Veiga, 1998, Resende, 2001, Mascarenhas, 2005).

Segundo Thomasson (1982) e Lucas (1986), referidos em Veiga (1998), os rebocos têm como funções essenciais a regularização das imperfeições dos toscos das paredes, permitindo criar uma superfície uniforme, o acabamento dos paramentos e a protecção das alvenarias, formando uma barreira a acções externas potencialmente deteriorantes. No caso dos rebocos exteriores a função de protecção inclui, como um dos seus aspectos mais importantes, a impermeabilização das fachadas, ou seja prestar uma contribuição significativa para a estanquidade do conjunto tosco-revestimento. Pretende-se também, com o respeito por estas exigências, prolongar a vida útil dos rebocos que tal como consta em Gaspar (2002) se define como o período de tempo durante o qual as suas propriedades respondem ou excedem os níveis mínimos aceitáveis para o seu funcionamento, numa situação de manutenção corrente. Representa pois, o tempo de uso conhecido ou previsto até que se manifestem uma ou mais patologias – de ordem intrínseca ao elemento, normativas ou subjectivas – que conduzam à falta de resposta às exigências ou expectativas.

No que se refere aos rebocos interiores, as regras de qualidade a satisfazer prendem-se com os mesmos aspectos – embora, por vezes, em graus diferentes e com importância relativa distinta – se exceptuarmos a capacidade de impermeabilização em zona não-fendilhada, que deixa de se considerar significativa, excepto em casos especiais (Veiga, 1998).

Para um adequado desempenho das funções que lhes são exigidas, os revestimentos exteriores de paredes obtidos a partir de argamassas devem então satisfazer determinadas exigências de qualidade, optando-se por apresentar de seguida aquelas que de entre as mais relevantes, foram alvo de estudo experimental, apresentam-se ainda outras de importância incontornável.

2.2.4.1. Aspecto estético

Segundo Veiga et al (2004), os revestimentos de paredes influenciam decisivamente a sua funcionalidade e a dos próprios edifícios e têm um considerável impacto na imagem das construções.

De facto, este é um factor geralmente muito importante, uma vez que a argamassa influencia directamente, pela sua textura, regularidade, desempenho e grau de conservação, o aspecto estético do acabamento, mesmo quando não está à vista (Silva, 2006).

Assim, alguns dos problemas identificados, penalizadores do ponto de vista estético, consistem no surgimento de fendilhação generalizada (ainda que muito fina) ou de fendas localizadas mas de expressão acentuada. Refira-se ainda o aparecimento de eflorescências, originando manchas esbranquiçadas nos paramentos, ou ainda os efeitos da poluição atmosférica, com a consequente acumulação de sujidade na fachada (Silva, 2006, Veiga, 1998).

Numa diferente vertente, a rugosidade, a textura e o tipo de acabamento devem harmonizar-se com a idade e estilo do edifício e com o conjunto urbanístico em que este se insere. Assim, a escolha da origem e natureza dos produtos devem ir além de considerações meramente económicas e de curto prazo, para que se adeqúem à arquitectura pensada para o edifício (Veiga, 1998).

2.2.4.2. Trabalhabilidade e consistência

Importa começar por distinguir estes dois conceitos, já que são frequentemente confundidos. Enquanto a trabalhabilidade das argamassas está directamente relacionada com o seu uso ou finalidade, a consistência é apenas um valor numérico de caracterização da fluidez. Uma dada consistência pode então resultar numa boa ou má trabalhabilidade, consoante o fim a que se destina. Citando Veiga (1998), a argamassa de revestimento deve poder ser facilmente aplicada, de modo a obter-se boa aderência e compacidade, bom rendimento, e deve ainda apresentar uma superfície trabalhável para que o aspecto final do reboco seja satisfatório. Esta característica da argamassa fresca é mais importante do que pode parecer à primeira vista, já que muitos aspectos do comportamento do reboco dependem de uma boa aplicação, isto é, de uma boa trabalhabilidade. A consistência define como a argamassa resiste às tensões impostas ainda no estado fresco, estando directamente relacionada com a quantidade de água e com a trabalhabilidade (Silva, 2006). Esta quantidade de água, por sua vez, pode influenciar as características do revestimento final, alterando a resistência de aderência, a permeabilidade à água e a capacidade de absorver deformações (Resende, 2001, Veiga, 1998).

No que diz respeito à influência do agregado sobre a consistência, pode-se dizer que esta relaciona-se com as dimensões, a distribuição granulométrica e a forma dos grãos, relaciona-sendo particular a cada tipo de areia empregada, conforme constata Cincotto et al (1995), citados em Araújo (2001).

2.2.4.3. Retenção de água

Esta propriedade consiste na capacidade da argamassa reter água de amassadura, contrariando deste modo a tendência de evaporação da mesma e de absorção por parte do suporte.

Uma retenção de água apropriada é essencial para o endurecimento adequado da argamassa, promovendo as reacções de hidratação do ligante e um consequente ganho de resistência mecânica e de aderência (Resende, 2001, Veiga, 1998, citados em Silva, 2006).

2.2.4.4. Permeabilidade à água

A penetração de um líquido através de um sólido poroso pode ocorrer por permeabilidade, que é a medida do fluxo de água através de um material saturado sob pressão diferencial, por ascensão capilar, por difusão, devido a um gradiente de concentração ou por migração, sob o efeito de um campo eléctrico (Gonçalves et al, 2003).

A capacidade de impermeabilização do reboco é determinada, por um lado, pela capacidade de resistir à penetração, até ao suporte, da água proveniente do exterior e, por outro, pela capacidade de permitir a eliminação rápida por secagem da água em excesso, logo que surjam condições atmosféricas favoráveis (Veiga, 1998).

A permeabilidade depende da natureza do suporte, da composição e dosagem da argamassa, da técnica de execução, da espessura da camada de revestimento, da porosidade da argamassa e do acabamento, além de factores externos ao revestimento como a pressão do vento e a pluviosidade (Resende, 2001).

2.2.4.5. Permeabilidade ao vapor de água

A água infiltrada através de fendas ou de zonas particulares, como remates, vãos, etc., a água absorvida pelo reboco e, ainda, a água que entra na execução das alvenarias e rebocos e não é necessária à hidratação, deve evaporar-se logo que as condições atmosféricas o permitam. Uma elevada permeabilidade ao vapor de água - do reboco e, também, da eventual pintura sobre ele aplicada - é importante para que se verifique esta condição e é tanto mais importante quanto mais permeável à água for o revestimento (Veiga, 1998).

As argamassas de rebocos tradicionais são bastante permeáveis ao vapor de água. Malatrait (1989), citado em por Silva (2006) considera que uma elevada permeabilidade ao vapor de água é importante para facilitar a secagem do próprio revestimento e do suporte e ainda para permitir a saída para o exterior do vapor de água produzido no interior dos edifícios.

2.2.4.6. Absorção de água por capilaridade

Esta propriedade é importante na avaliação da durabilidade dos rebocos, pesando bastante na definição da qualidade da argamassa, uma vez que a água absorvida por capilaridade contribui para um mau desempenho, nomeadamente em relação à durabilidade, que é francamente reduzida com o aumento da capilaridade, e à capacidade de protecção do suporte, que também se reduz (Silva, 2006).

2.2.4.7. Aderência ao suporte

Para o bom desempenho dos revestimentos é importante que estes estejam bem aderentes ao suporte, o qual é constituído, em grande parte, por dois materiais de características diferentes, nomeadamente betão e alvenaria (Miranda, 2004),

A aderência é a propriedade que o revestimento tem de resistir a tensões normais ou tangenciais na superfície de interface do suporte. Esta característica depende em grande parte da qualidade e bom

estado de conservação da zona da interface da argamassa com o suporte (Corinaldesi et al, 2000 e Miranda et al, 2002, citados em Silva, 2006).

Uma boa aderência ao suporte é fundamental para o cumprimento das funções de impermeabilização do revestimento e é condicionante para a sua durabilidade. Além disso influencia bastante a resistência à fendilhação, na medida em que condiciona a distribuição de tensões (geradas por movimentos diferenciais em relação ao suporte) na argamassa (Veiga, 1998).

Logeais, (1988), citado em Veiga (1998) menciona que nas argamassas tradicionais não-adjuvadas, a aderência processa-se por penetração capilar da água de amassadura nos poros do suporte, arrastando consigo os elementos mais finos da argamassa. Assim, para que a ligação seja boa, é necessário que as partículas finas formem com a água uma pasta capaz de penetrar facilmente no suporte, endurecendo em seguida rapidamente.

2.2.4.8. Compatibilidade com o suporte

A argamassa de revestimento deve poder ser aplicada em espessura suficiente para dissimular os defeitos do material de suporte e corrigir as suas irregularidades (compatibilidade geométrica). Deve aderir bem ao suporte, ter condutibilidade térmica compatível com o material deste e permitir trocas de humidade entre o suporte e o exterior (compatibilidade física). Deve ter características mecânicas adaptadas ao suporte, não transmitindo tensões elevadas que o possam deteriorar (compatibilidade mecânica). É também importante que o revestimento tenha capacidade para resistir ao ataque dos sais eventualmente existentes no suporte e que, por outro lado, o reboco não contenha sais que, ao serem dissolvidos pela água (das chuvas, de condensações interiores, ou de outras proveniências), tenham reacções nocivas com os materiais constituintes dos suportes – compatibilidade química (Veiga, 1998).

Embora se refira à escolha de argamassas de substituição para edifícios antigos, não deixa de ser relevante a afirmação de Henriques et al (2004), citado por Guerreiro (2007): o reboco tem de ser compatível com o suporte existente no edifício e qualquer acabamento de pintura deve ser compatível com o reboco.

2.2.4.9. Retracção

A retracção consiste na diminuição de volume originada por perda de água. Quando acontecem com excessiva rapidez, estas variações volumétricas quase sempre ocasionam fendas.

A retracção de uma argamassa mista ou de cimento Portland pode dividir-se, essencialmente, em dois grandes grupos: a plástica e a hidráulica (ou por secagem).

A retracção plástica inicia-se logo após a aplicação da argamassa sobre o suporte, pela movimentação de pasta de cimento e água de amassadura da argamassa para os poros da base e, também, pela perda da sua humidade para o ambiente, em função das condições climatéricas locais (Miranda, 2000). Por outro lado, a retracção hidráulica inicia-se só após as primeiras horas de presa da argamassa. O grau da tensão desenvolvida durante a retracção por secagem do revestimento depende da combinação dos seguintes factores: magnitude da retracção, grau de restrição, módulo de elasticidade e relaxação da argamassa (Veiga, 1998, Miranda, 2000).

2.2.4.10. Resistência à fendilhação

Em grande parte, a resistência de um reboco à fendilhação é função, por um lado, da capacidade da argamassa para resistir às tensões de tracção nela induzidas pelo efeito da restrição da retracção – conferida, principalmente, pela aderência a um suporte relativamente rígido – e, por outro lado, da intensidade dessas tensões. Assim, a tendência para a fendilhação por retracção será tanto maior quanto mais elevada for a retracção e quanto maior for a relação módulo de elasticidade/resistência à tracção (Veiga, 1998).

Nas argamassas tradicionais, estas características são interdependentes e o modo de relacionamento entre si é complexo. Uma boa aderência ao suporte e um poder de retenção de água elevado contribuem também para melhorar o comportamento à fendilhação. O modo e as condições de aplicação, as características do suporte e os seus movimentos e deformações, a cor e o grau de exposição aos agentes atmosféricos a que está sujeito o revestimento têm uma grande importância no que diz respeito à ocorrência ou não de fendilhação no reboco (Veiga, October 1998).

2.2.4.11. Durabilidade

Esta característica está essencialmente relacionada com algumas anomalias que podem afectar as argamassas de revestimento, tais como a fendilhação; a penetração de água por capilaridade; as perdas de aderência; o esfarelamento provocado por dessecação prematura; o corte do suporte; a espessura excessiva; o ataque de sais; a cultura e proliferação de microorganismos e a qualidade da argamassa. Os factores externos a considerar para a durabilidade são a localização, o clima e a topografia (Resende, 2001, Veiga, 1998).

2.2.4.12. Outras exigências

Apresentam-se agora algumas regras de qualidade a verificar, também merecedoras de atenção. O teor de ar incorporado equivale à quantidade de ar existente na argamassa em pasta, em percentagem volumétrica. Esta característica pode ser aumentada através de aditivos incorporadores de ar, modificando outras propriedades como a consistência, a plasticidade, a trabalhabilidade ou a retenção de água (Silva, 2006).

Quanto à resistência à flexão e compressão, Silva (2006) cita Ouzit (1990) que afirma: os revestimentos de argamassa devem suportar esforços actuantes sem apresentar danos ao longo do tempo. A resistência mecânica é condicionada pela proporção e natureza dos ligantes e agregados e pela técnica de execução empregue.

A resistência aos choques pode ter alguma importância nos revestimentos de paredes, embora, de um modo geral, os revestimentos de ligantes minerais assegurem à partida resistências razoáveis, pelo menos quando aplicados sobre suportes tradicionais: alvenaria de tijolo, de blocos de betão de agregados correntes, de pedra, ou betão moldado (Veiga, 1998).

Quanto ao módulo de elasticidade é influenciado tanto pela densidade como pela resistência. Por sua vez, estas características dependem também da porosidade da pasta de cimento aderente aos

agregados e da saturação dos mesmos (Mellman, Maultzsch, 1999), uma vez que a deformabilidade do agregado é também importante para a elasticidade do reboco (Silva, 2006).

Um revestimento de argamassa, quando submetido a tensões, deve ter a capacidade de absorver deformações sem sofrer rotura ou fissuração que prejudiquem o seu desempenho, principalmente em relação à estanquidade e à aderência. Esta característica está intimamente relacionada com o módulo de elasticidade da argamassa e é, em geral, diminuída por elevadas dosagens de cimento. Os revestimentos de argamassa apenas são capazes de absorver deformações de pequena amplitude que ocorrem em função das variações de humidade e temperatura, não sendo, portanto, capazes de absorver as movimentações com amplitudes elevadas das estruturas de betão e das alvenarias (Silva, 2006).

Conforme explica Araújo (2001), a tixotropia é a mudança da viscosidade do material quando se promove a agitação da massa, provocando a quebra das ligações iónicas e fazendo com que haja uma mudança do estado sólido ou de pasta para um estado de liquefacção. É o controlo dessa propriedade que evita que a argamassa escoe quando lançada sobre o suporte. Os factores que influenciam a tixotropia são a quantidade de cimento, da cal e as partículas finas da areia, juntamente com a quantidade de água empregue (Bauer et al, 1997).

2.2.5. Soluções de argamassas hidráulicas de revestimento

Conforme refere Rodrigues (2004), em argamassas de cimento, a distribuição do tamanho dos poros é muito diferente da apresentada em argamassas de cal (Hughes et al, 1998). A pequena dimensão dos poros nas argamassas de cimento pode ser a principal causa de danos entre as argamassas de cimento e os materiais pétreos das alvenarias. Os poros de pequeno diâmetro exercem uma maior força capilar e retêm a água por um período de tempo superior ao que sucede com os poros maiores. As argamassas de cimento, devido aos seus poros de pequena dimensão, conduzem a água para a interface com o suporte e a evaporação nestas zonas passa a ocorrer através deste, de porosidade geralmente maior.

Relativamente à influência das areias, Veiga e Carvalho (1994), a partir de um estudo realizado com argamassas com base em ligantes hidráulicos e bastardas, concluem que a introdução de misturas de areia de areeiro, juntamente com areia de rio, reduz a capilaridade e aumenta o módulo de elasticidade de argamassas realizadas só com areia de rio. As mesmas autoras, numa análise realizada a argamassas de cimento, de cal hidráulica e bastardas de cal hidráulica e cimento, com areia de rio, areia de areeiro ou mistura a 50% das duas areias, verificaram que as argamassas de cal hidráulica apresentaram melhor trabalhabilidade que as bastardas e estas melhor do que as só de cimento, e que a influência das areias era mais sensível nas argamassas de cimento (melhor plasticidade e coesão com areia de areeiro). A retracção apresentada pelas argamassas bastardas de cimento e cal hidráulica era muito elevada (ultrapassando até a apresentada pelas argamassas de cimento em que, por sua vez, era maior do que a das argamassas de cal hidráulica) e tanto mais elevada quanto maior a incorporação de areia de areeiro.

A capilaridade das argamassas de cal hidráulica é superior à das bastardas e a destas às de cimento, contribuindo a areia de areeiro para a sua diminuição (argamassas com maior teor em finos e menor quantidade de água de amassadura necessária e, por isso, menos porosas e mais compactas). O teor em areia de areeiro também contribui para o aumento da resistência à tracção por flexão e à compressão das argamassas e do correspondente módulo de elasticidade, e para a redução da permeabilidade ao vapor. As autoras referem que a introdução de areia de areeiro deve ser limitada a pequenas porções, considerando excessiva a mistura em partes iguais.

As argamassas de cal hidráulica natural apresentam características, de um modo geral, intermédias entre as argamassas de cimento e as argamassas de cal aérea, associando as suas vantagens e também desvantagens (Guerreiro, 2007).

Conforme constatam Mascarenhas (2004, 2005) e Sousa et al (2005), é possível enumerar um conjunto de características das argamassas de cal hidráulica, das quais se destacam as seguintes: aderência melhor do que as de cal aérea, mas não uma rigidez que as impeça de acompanhar as alterações do suporte (maior ductilidade); a perda de água durante a presa é lenta mesmo em suportes muito absorventes (boa retenção de água); o teor em cal torna a argamassa dos rebocos mais plástica e trabalhável, endurecendo lentamente; o calor de hidratação é baixo e liberta-se lentamente fazendo com que a evaporação da água seja lenta, evitando assim as retracções iniciais; as eventuais retracções que se registem são moderadas; permeabilidade à água e ao vapor de água, apesar de inferior à das argamassas de cal aérea; mais compactas, impedindo infiltrações; pequena resistência a condições climáticas e ambientais adversas; ausência de sais solúveis (após carbonatação).

2.2.6. Rebocos tradicionais ou correntes

A designação de revestimentos tradicionais de ligante mineral (ou rebocos tradicionais) refere-se segundo Veiga (1998), aos revestimentos doseados e preparados em obra, de acordo com as tecnologias tradicionais – preparação manual, com betoneira ou com misturador mecânico e aplicação manual – e constituídos basicamente por cimento, cal hidráulica ou aérea, areia (siliciosa, calcária ou sílico-calcária) e, eventualmente, adjuvantes e adições.

Os rebocos são os revestimentos de paredes mais utilizados em Portugal em fachadas de edifícios de habitação e possivelmente também, embora de forma menos destacada, em edifícios de escritórios e edifícios comerciais, uma vez que quase só os edifícios de luxo recorrem a outro tipo de revestimentos (Veiga, 1998, Silva, 2006).

O cimento usado em rebocos tradicionais é, em Portugal, geralmente o Portland composto, mas, em casos especiais, podem ser usados outros cimentos, como o Portland normal ou o Portland branco. As cais são por vezes usadas como ligantes, geralmente em complemento do cimento. Em Portugal são produzidas duas cais hidráulicas naturais, bastante usadas em rebocos interiores e menos em revestimentos exteriores, e nenhuma artificial.

Os agregados usados em rebocos tradicionais no nosso país são geralmente areias naturais, extraídas do leito dos rios, ou de areeiros, de natureza siliciosa ou calcária, com granulometrias muito variáveis, entre algumas dezenas de micrómetros e cerca de 5mm.

2.2.6.1. Camadas constituintes

Os rebocos tradicionais estão sujeitos a diversos tipos de patologias: é difícil dosear uma argamassa de reboco para que o revestimento resultante seja, em simultâneo, pouco susceptível à fendilhação, pouco permeável à água, bastante permeável ao vapor de água, bem aderente ao suporte, entre outras exigências (Veiga, 1998). Segundo Lucas (1986 e 1990) e Logeais (1988), citados em Veiga (1998), esta dificuldade é ultrapassada, tradicionalmente, através da aplicação de várias camadas de reboco, enunciadas seguidamente, com funções complementares.

Assim, o crespido (ou salpico, ou salpisco ou chapisco) destina-se a proporcionar boa aderência ao suporte, conferindo-lhe, por um lado, uma rugosidade que facilita a ligação mecânica, e por outro lado, favorecendo a homogeneização da absorção do suporte. Para cumprir esses objectivos a argamassa que o constitui deve ser muito rica em cimento, muito fluida, com alto teor de areias grossas e aplicada de forma descontínua e rugosa.

A camada ou camadas de regularização ou de base têm como função assegurar a regularização do paramento e prestar o contributo mais significativo para a impermeabilização da parede. Estas camadas devem fendilhar pouco, ter uma boa capacidade de impermeabilização e uma boa capacidade de regularização, devendo, portanto, ser constituídas por uma argamassa pouco rica em cimento, compacta e com areia com teor significativo de grãos grossos (embora mais fina do que a do salpisco). Se houver mais que uma camada, cada uma deve ter menor teor de cimento do que a que a antecede (regra da degressividade do teor de cimento), para que as tensões transmitidas durante a retracção não tendam a fendilhar a camada anterior e seja cada vez menor a susceptibilidade à fendilhação (Veiga, 1998, Silva, 2006).

A camada de acabamento tem a função de proteger as camadas subjacentes e de conferir um acabamento adequado ao reboco. Esta camada deve ter menor teor de cimento e agregados mais finos do que as precedentes, sendo importante que não fendilhe (Veiga, 1998, Silva, 2006).

No que diz respeito à aplicação das camadas, deverá haver um tempo de espera suficiente entre as aplicações de cada camada, para que se possa processar a secagem e dar-se a maior parte da retracção, antes da aplicação da seguinte. As diferentes camadas tornar-se-ão, assim, mais independentes a nível mecânico (Vilhena e Veiga, 1995).

2.2.6.2. Aplicação

A técnica de execução, exposta por Silva (2006), é constituída pelas seguintes etapas: preparação, aplicação, sarrafeamento, desempenamento e alisamento.

A aplicação do reboco só poderá ser iniciada após o suporte estar preparado para o receber. Deverá estar limpo e sem poeiras, sem vestígios de óleos ou produtos de descofragem ou outras impurezas. Procede-se à correcção de deficiências de planeza local ou geral que não sejam compatíveis com a espessura de reboco a utilizar. O suporte deve ser humedecido antes da aplicação da primeira camada do reboco, limitando-se a absorção de água da amassadura (Ribeiro e Bezelga, 1996).