CaracterizaçãoCaracterização e avaliação do e avaliação do desempenho de possíveis desempenho de possíveis

soluções de argamassas para soluções de argamassas para revestimentos de paredes de revestimentos de paredes de

edifícios antigosedifícios antigos

Ana Cristian Magalhães (LNEC)Maria do Rosário Veiga (LNEC)

Ana L. Velosa (Universidade de Aveiro)

EnquadramentoSolução de argamassa (substituição parcial ou Solução de argamassa (substituição parcial ou

completa dos revestimentos antigos): completa dos revestimentos antigos): critérios científicos - argamassas critérios científicos - argamassas

compatíveis com o suporte e bastante duráveis compatíveis com o suporte e bastante duráveis

Ensaios de laboratório (provetes de argamassa) ou Ensaios de laboratório (provetes de argamassa) ou “in situ” (revestimento aplicado em painéis “in situ” (revestimento aplicado em painéis experimentais) experimentais)

- - informação mais próxima do realinformação mais próxima do real- - comparação com as argamassas antigascomparação com as argamassas antigas

Construções que se encontram em Construções que se encontram em ambientes marítimos (ambiente húmido, ambientes marítimos (ambiente húmido, salino e agressivo) - dificuldades de salino e agressivo) - dificuldades de simular em laboratório tais condições. simular em laboratório tais condições.

Realização de aplicações experimentais: Realização de aplicações experimentais: - - avaliar o seu comportamento “in situ”avaliar o seu comportamento “in situ” - - comparar com as argamassas antigascomparar com as argamassas antigas

Trabalho desenvolvido

Painéis experimentais

1:0,5:31:0,25:31:0,5:31:2:91:2:92ª Camada

1:0,5:2,51:0,25:2,51:0,5:2,51:1:61:1:61ª Camada1:0,5:2,51:0,25:2,51:0,5:2,51:1:61:1:6Salpico

Cal aérea + metacaulino

Cal aérea + sílica fumo

Cal aérea + pozolana de Cabo Verde

Cal aérea + cimento

Cal aérea + cal

hidráulica

Camadas

Campanha experimental no âmbito de uma intervenção de renovação de um Forte situado na zona de LisboaDiversas formulações de argamassas, estudadas em laboratório, foram aplicadas em painéis experimentais, em paredes do próprio Forte

Soluções de revestimento estudadas- compatibilidade alvenaria antiga física, mecânica, química e estética

- argamassas com alguma hidraulicidadeSoluções para comparação:

- argamassa de cal aérea e cal hidráulica- argamassa de cal aérea e cimento (comportamento conhecido)

ObjectivosAnalisar comparativamente as características.Avaliar as possibilidades de interpretação dos resultados dos ensaios em conjunto.Estabelecer uma classificação em relação ao desempenho das argamassas.Seleccionar a argamassa a aplicar.

Vista geral dos painéis Vista geral dos painéis antes dos ensaiosantes dos ensaios

Ensaios de laboratório e “in situ”

Ensaio de penetração controlada

Ensaio de choque de Ensaio de choque de esfera esfera

Permeabilidade à água sob baixa pressão (com Permeabilidade à água sob baixa pressão (com os tubos de Karsten) os tubos de Karsten)

Resistência à compressãoResistência à compressão(amostras recolhidas em obra, provetes de (amostras recolhidas em obra, provetes de

laboratório) laboratório)

Absorção capilar por Absorção capilar por contacto (amostras contacto (amostras recolhidas em obra) recolhidas em obra) Absorção capilar (provetes Absorção capilar (provetes

de laboratório) de laboratório)

0,60,60,10,10,40,40,20,20,10,1Taxa de absorção entre 5 e 15 min (cm3/min1/2)

>4,0>4,01,21,2>4,0>4,02,72,72,32,360 min

3,23,20,40,42,52,51,01,00,90,915 min1,51,50,20,21,31,30,50,50,50,55 min0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00 min

Permeabilidade à água sob baixa pressão, com os Tubos de Karsten (água

absorvida, cm3) – 11 meses

0,80,81,21,20,90,90,50,50,50,511 mesesCoeficiente de capilaridade

por contacto (CcC) (kg/m2.min0,5)

1,61,61,41,41,71,71,8*1,8*1,81,890dCoeficiente de capilaridade (C) (kg/m2.min0,5)

0,80,80,70,71,51,53,8*3,8*1,21,2> 6 mesesResistência à compressão

(RcC) (MPa)

1,31,31,51,51,51,52,9*2,9*0,60,6Resistência à compressão (RcN) (MPa)

0,40,40,60,60,50,50,80,80,30,390

Resistência à flexão (MPa)

Cal aérea + metacaulino

Cal aérea + micro-

sílica

Cal aérea +pozolana de Cabo Verde

Cal aérea + cimento branco

Cal aérea +cal hidráulicaIdadeEnsaio

Resultados dos ensaios de laboratório

Comportamento à águaComportamento à águaMétodo normalizado: Argamassa com e sem mat. pozolânico: coeficientes de absorção muito próximos Método por contacto: absorção elevada (MS); reduzida (C e CH); intermédia (Met e CV)Tubo de Karsten: argamassas com permeabilidade relativamente reduzida aos 11 meses

Resistência mecânicaResistência mecânica90 dias : argamassa com material pozolânico apresenta resistências intermédias entre CH e C6 meses: valores intermédios (CV e CH); reduzidos (MS e Met); valor elevado (C)

*28d

Soluções estudadasSoluções estudadasArgamassas de comparaçãoArgamassas de comparação

0,40,40,20,2-->>0,8>>0,80,20,20,20,20,10,10,10,10,00,00,00,0Taxa de absorção

entre 5 e 15 min (cm3/min1/2)

>3,5>3,52,62,6>4,0>4,0>4,0>4,03,23,23,03,01,01,01,61,60,20,20,30,360 min

2,32,31,11,1>4,0>4,0>4,0>4,01,31,31,41,40,20,20,60,60,10,10,20,215 min

1,11,10,50,5>4,0>4,01,41,40,70,70,80,80,10,10,30,30,10,10,20,25 min

0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00 minPermeabili-

dade à água (cm3)

9.79.712.112.110.010.012.612.66.66.68.08.07.07.08.38.311.711.714.914.9Total

2,02,02,72,72,02,03,33,31,01,02,02,01,31,31,31,32,72,73,33,33ª. penet.

2,02,02,72,72,02,03,03,01,31,31,71,71,71,72,02,02,32,33,33,32ª. penet.

5,75,76,76,76,06,06,36,34,34,34,34,34,04,05,05,06,76,78,38,31ª. penet.

Penetraçãocontrolada

(mm)

1111131315151515111110101212111115151616Choque de esfera (Ø, mm)

1414semanassemanas

6 6 semanassemanas

1414semanassemanas

66semanassemanas

1414semanassemanas

66semanassemanas

14 14 semanassemanas

6 6 semanassemanas

1414semanassemanas

66semanassemanas

Cal aérea + Cal aérea + metacaulinometacaulino

Cal aérea + Cal aérea + micro-sílica micro-sílica

Cal aérea + Cal aérea + pozolana de pozolana de Cabo VerdeCabo Verde

Cal aérea + Cal aérea + cimento cimento branco branco

Cal aérea + cal Cal aérea + cal hidráulica hidráulica EnsaioEnsaio

Resultados dos ensaios realizados nos painéis

Resistência mecânicaResistência mecânica6 semanas: maior deformabilidade e susceptibilidade à penetração (MS); intermédio – (Met); melhor comportamento (CV)14 semanas: evolução (Met); manutenção características (CV)Ao longo do tempo: melhores características (Met e CV)

Comportamento à águaComportamento à água6 e 14 semanas: absorção reduzida (C e CH); intermédia (Met e CV); elevada (MS) Ao longo do tempo: sem evolução significativa

Correlação entre ensaios “in situ” e ensaios de laboratório

Resistência mecânicaResistência mecânicaVerifica-se: Verifica-se:

- - melhor resistênciamelhor resistência das argamassas com das argamassas com cimentocimento e das e das argamassas com argamassas com pozolana de Cabo Verdepozolana de Cabo Verde; ; - - comportamentos intermédioscomportamentos intermédios para as argamassas com para as argamassas com sílica sílica fumofumo e com e com metacaulinometacaulino;;- resultados - resultados mais baixosmais baixos para a argamassa com para a argamassa com cal hidráulicacal hidráulica..

Há uma evolução positiva do comportamento mecânico ao longo do Há uma evolução positiva do comportamento mecânico ao longo do tempo para a maioria das argamassas estudadas, no entanto, em tempo para a maioria das argamassas estudadas, no entanto, em laboratório a evolução das resistências laboratório a evolução das resistências não mostranão mostra semelhante semelhante tendência para as argamassas com tendência para as argamassas com pozolanaspozolanas - as condições de - as condições de cura em laboratório muito estáveis e relativamente secas não cura em laboratório muito estáveis e relativamente secas não favorecem as reacções pozolânicas.favorecem as reacções pozolânicas.

Comportamento à águaComportamento à água

De uma forma geral, os resultados De uma forma geral, os resultados obtidos em laboratório obtidos em laboratório concordam com os valores concordam com os valores obtidos “in situ”: as argamassas obtidos “in situ”: as argamassas com com cal hidráulicacal hidráulica e com e com cimento cimento são as são as menos absorventesmenos absorventes, as , as argamassas de argamassas de cal com cal com microssílicamicrossílica são as que são as que absorvem absorvem maior quantidade de águamaior quantidade de água e as e as argamassas comargamassas com pozolana pozolana e com e com metacaulinometacaulino têm têm comportamento comportamento intermédiointermédio..

Correlação entre ensaios “in situ” e ensaios de laboratório

0

2

4

6

8

10

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Tempo (min1/2)Ág

ua a

bsor

vida

(kg/

m2)

Painel 1 Painel 2 Painel 3 Painel 4 Painel 5

Adequabilidade das argamassas novas

o somente a argamassa de cal aérea +argamassa de cal aérea + cal hidráulicacal hidráulica não satisfaz as duas condições baseadas nos valores de choque de esfera e penetração controlada [Magalhães A. e Veiga R., 2006]; as características dessa argamassa podem vir a melhorar ao longo do tempo mas os resultados obtidos até ao momento indiciam sua pouca adequabilidade às severas condições climáticas de exposição do Forte.

o argamassa com cimentocimento apresenta teores de sais solúveis que a tornam pouco compatível com as paredes antigas expostas a capilaridade ascendente.

o argamassas com cal aérea e pozolana de Cabo Verdecal aérea e pozolana de Cabo Verde e com cal cal aérea e metacaulinoaérea e metacaulino são as mais coesas.

Selecção das argamassas novas

O bom desempenho, a facilidade de aquisição no mercado nacional e o aspecto estético levou à opção

pela argamassa de

CAL AÉREA COM METACAULINO

Aspecto do Forte

Após aplicação do revestimento com argamassa de cal aérea e metacaulino

Conclusões

o Os ensaios de laboratório permitiram um estudo mais completo e rigoroso das argamassas. Os ensaios “in situ” em paineis experimentais permitiram a avaliação do comportamento do revestimento em condições reais.

o A correlação entre os resultados “in situ” e de laboratório no que se refere à resistência mecânica e ao comportamento à água dos revestimentos indicia algumas diferenças, no entanto, quer “in situ” quer em laboratório os valores apontam para um melhor comportamento global das argamassas com

- CAL AÉREA E POZOLANA DE CABO VERDE e

- CAL AÉREA E METACAULINO

o A correlação entre as características obtidas em laboratório e “in situ” conduz a uma melhor aplicação da metodologia de avaliação das características da argamassa baseada em ensaios sobre revestimentos aplicados “in situ” ou amostras recolhidas em obra.

o No caso do Forte em estudo, a opção pelo reboco de cal com metacaulino teve em conta não só o bom desempenho apresentado nos resultados, mas também a cor final, a sua fácil disponibilidade no mercado e o facto de se tratar de um produto de fabrico nacional.

Conclusões