Caracterização experimental do comportamento mecânico de ... · Ao meu colega e amigo Humberto...

Caracterização experimental do comportamento

mecânico de argamassas de desempenho térmico

melhorado

Henrique Tavares de Melo Martins do Vale

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Orientadores: Prof.ª Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Prof.ª Maria da Glória de Almeida Gomes

Júri

Presidente: Prof.º Albano Luís Rebelo da Silva das Neves e Sousa

Orientador: Prof.ª Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Vogal: Prof.ª Maria Paulina Santos Forte de Faria Rodrigues

Fevereiro de 2014

Caracterização experimental do comportamento

mecânico de argamassas de desempenho térmico

melhorado

Dissertação elaborada no âmbito do projeto NANORENDER

- Performance of silica nanoaerogel – based renders –

Projeto FCT PTDC / ECM / 118262 / 2010

União Europeia

FEDER Governo da República Portuguesa

I

Agradecimentos

A realização da presente dissertação exigiu esforço e dedicação da minha parte, assim como a ajuda

de algumas pessoas, às quais passo a agradecer.

Às Professoras Inês Flores-Colen e Maria da Glória Gomes, minhas orientadoras científicas, por todo

o apoio e incentivo demonstrado ao longo deste trabalho, pela disponibilidade e rigor na análise de

resultados e na revisão do texto e pela partilha do conhecimento sobre o tema, incutindo assim um

maior rigor científico no trabalho.

Ao Engº António Soares, bolseiro de investigação no IST, por todo o apoio, dedicação e partilha de

conhecimentos, nomeadamente na realização dos ensaios experimentais, prestado ao longo de todo

o trabalho.

Aos Sr.Leonel Silva e Sr.João Lopes, técnicos do Laboratório de Construção do IST, por todo o apoio

e dedicação que, com o seu conhecimento e simpatia, me ajudaram durante o período de ensaios.

Ao meu colega e amigo Humberto Melo, que desenvolveu um trabalho em paralelo a este, por todo o

apoio, incentivo, companheirismo e amizade ao longo de todo o trabalho.

Às empresas Weber, Secil e DiaSen, pelo fornecimento das argamassas industriais em pó.

À FCT (Fundação para a Ciência e a Tecnologia), dado que este trabalho foi desenvolvido no âmbito

do projeto de investigação FCT PTDC/ECM/11826/2010 NANORENDER – Performance of sílica

nanoaerogel – based renders.

Por último, e principalmente, aos meus pais por todo o apoio, compreensão, incentivo e carinho

demonstrado, ao longo de todo o meu percurso académico, sem os quais seria muito mais

complicado e aos meus 2 irmãos por todo o apoio, amizade e companheirismo.

Deixo também um agradecimento aos restantes amigos e familiares que me ajudaram direta ou

indiretamente.

III

Resumo

Atualmente existe uma preocupação no sentido de se obter edifícios com impacto ambiental reduzido

e bom conforto térmico. A necessidade de utilizar novas tecnologias para cumprir com as exigências

térmicas tem sido impulsionada pelo regulamento para edifícios (RCCTE, REH e certificação

energética). Com este objetivo, o uso de sistemas de revestimento para a melhoria do desempenho

térmico de fachadas tem aumentado, tais como as argamassas com incorporação de agregados

isolantes.

No presente estudo, e para melhor compreender o comportamento mecânico destas argamassas,

foram produzidas, em laboratório, 4 argamassas industriais com propriedades térmicas e 2

argamassas tradicionais, em que a areia foi substituída por agregados com propriedades isolantes

(cortiça e EPS), sem quaisquer adições/adjuvantes.

Foram realizados ensaios de resistência à compressão, à tração por flexão, módulo de elasticidade

dinâmico, aderência ao suporte e velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas. Em todas as

argamassas foi também medido o coeficiente de condutibilidade térmica. Por último, efetuou-se um

estudo comparativo entre os resultados das diferentes propriedades.

Em suma, foi possível verificar que são necessárias quantidades superiores a 70% de incorporação

de agregados isolantes (EPS e cortiça) para se obter argamassas térmicas, segundo a EN 998-1

(CEN, 2010) e que a introdução destes agregados provoca significativas alterações no

comportamento mecânico destas argamassas.

Palavras-Chave

Argamassas térmicas; Agregados isolantes térmicos; Comportamento mecânico; Cortiça; EPS;

Condutibilidade térmica

V

Abstract

Currently there is a concern in order to obtain buildings with reduced environmental impact and good

thermal comfort. The need to use new technologies to meet the thermal requirements have been

driven by the portuguese buildings regulation (RCCTE, REH and energy certification). For this

purpose, the use of coating systems to improve the thermal performance of facades has increased,

such as mortars incorporating insulating aggregates.

In the present study, and to understand better the mechanical behavior of these mortars, 4 industrial

mortars with thermal properties and 2 traditional mortars were produced in the laboratory, where the

sand was replaced by aggregates with insulating properties (cork and EPS), without any

additions/admixtures.

Compressive strength, tensile strength, dynamic modulus of elasticity, adhesion to the substrate and

the ultrasonic pulse velocity tests were performed. The coefficient of thermal conductivity was also

measured in all mortars. Finally, a comparative study between the results of the different properties

was carried out.

In conclusion, the results show the need to incorporate a large amount, over 70%, of insulating

aggregates (EPS and cork), in order to obtain thermal mortars, according to EN 998-1 (CEN, 2010).

The incorporation of these aggregates causes significant changes in the mechanical behavior of these

mortars.

Key-words

Thermal mortars; Thermal insulating aggregates; Mechanical behavior; Cork; EPS; Thermal

conductivity

VII

Índice

AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................ I

RESUMO .............................................................................................................................................III

PALAVRAS-CHAVE ...............................................................................................................................III

ABSTRACT .......................................................................................................................................... V

KEY-WORDS ........................................................................................................................................ V

ÍNDICE .............................................................................................................................................. VII

ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................................................. X

ÍNDICE DE TABELAS ........................................................................................................................... XIV

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................1

1.1. Considerações iniciais...........................................................................................................1

1.2. Objectivos e metodologia da dissertação...............................................................................2

1.3. Estrutura e organização da dissertação .................................................................................2

2. COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ARGAMASSAS TÉRMICAS .................................................................5

2.1. Considerações gerais ...........................................................................................................5

2.2. Enquadramento histórico ......................................................................................................5

2.3. Argamassas de revestimento ................................................................................................6

2.3.1. Exigências funcionais de argamassas de revestimento .......................................................6

2.3.2. Comportamento mecânico de argamassas .........................................................................6

2.4. Argamassas térmicas ou de desempenho térmico melhorado ...............................................9

2.4.1. Revestimentos de desempenho térmico melhorado ............................................................9

2.4.2. Características das argamassas térmicas ......................................................................... 12

2.4.3. Constituintes das argamassas .......................................................................................... 12

2.4.4. Análise do comportamento mecânico de argamassas térmicas no mercado ..................... 18

2.5. Síntese do capítulo ............................................................................................................. 27

3. CARACTERIZAÇÃO DO TRABALHO EXPERIMENTAL ........................................................................... 29

3.1. Considerações gerais ......................................................................................................... 29

3.2. Descrição geral dos planos de ensaios ............................................................................... 29

3.3. Caracterização dos materiais constituintes das argamassas ............................................... 31

3.3.1. Constituintes das argamassas tradicionais ....................................................................... 31

3.3.2. Constituintes das argamassas industriais ......................................................................... 33

3.4. Produção das argamassas .................................................................................................. 33

VIII

3.4.1. Argamassa tradicional ...................................................................................................... 33

3.4.2. Argamassa industrial ........................................................................................................ 34

3.5. Ensaios realizados no estado fresco ................................................................................... 35

3.5.1. Massa volúmica aparente ................................................................................................. 35

3.5.2. Consistência por espalhamento ........................................................................................ 36

3.6. Ensaios realizados no estado endurecido............................................................................ 37


3.6.2. Resistência à compressão ................................................................................................ 38

3.6.3. Resistência à tração por flexão ......................................................................................... 39

3.6.4. Aderência ao suporte (pull-off) .......................................................................................... 40

3.6.5. Módulo de elasticidade dinâmico ...................................................................................... 42

3.6.6. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas ......................................................... 43

3.6.7. Coeficiente de condutibilidade térmica .............................................................................. 48


4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ............................................................................ 51

4.1. Considerações gerais ......................................................................................................... 51

4.2. Caracterização dos materiais constituintes das argamassas (baridade) ............................... 51

4.3. Caracterização das argamassas no estado fresco ............................................................... 52


4.3.2. Consistência por espalhamento ........................................................................................ 54

4.4. Caracterização das argamassas no estado endurecido ....................................................... 55


4.4.2. Resistência à compressão ................................................................................................ 57

4.4.3. Resistência à tração por flexão ......................................................................................... 60

4.4.4. Aderência ao suporte (pull-off) .......................................................................................... 62

4.4.5. Módulo de elasticidade dinâmico ...................................................................................... 64

4.4.6. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas ......................................................... 66

4.4.7. Coeficiente de condutibilidade térmica .............................................................................. 70

4.5. Correlação entre os resultados das técnicas de ensaio ....................................................... 72

4.5.1. Massa volúmica aparente com resistência à compressão e módulo de elasticidade

dinâmico .................................................................................................................................... 73

IX

4.5.2. Resistência à compressão com condutibilidade térmica .................................................... 74

4.5.3. Resistência à compressão com módulo de elasticidade dinâmico ..................................... 75

4.5.4. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas com módulo de elasticidade dinâmico

.................................................................................................................................................. 75

4.6. Análise crítica / síntese dos resultados ................................................................................ 76


5. CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS............................................................................... 83

5.1. Considerações finais ........................................................................................................... 83

5.2. Conclusões gerais .............................................................................................................. 83

5.3. Propostas para desenvolvimentos futuros ........................................................................... 85

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 87

Anexos ............................................................................................................................................1

ANEXO A.3.1 – FICHA TÉCNICA DA AREIA MESQUITA ................................................................................3

ANEXO A.3.2 – CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DAS ARGAMASSAS INDUSTRIAIS .........................................4

ANEXO A.4.1 – ENSAIO DA BARIDADE .....................................................................................................5

ANEXO A.4.2 – MASSA VOLÚMICA APARENTE, NO ESTADO FRESCO ...........................................................6

ANEXO A.4.3 – CONSISTÊNCIA POR ESPALHAMENTO ................................................................................6

ANEXO A.4.4 – MASSA VOLÚMICA APARENTE, NO ESTADO ENDURECIDO ....................................................7

ANEXO A.4.5 – RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO .........................................................................................8

ANEXO A.4.6 – RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR FLEXÃO ............................................................................. 13

ANEXO A.4.7 – TENSÃO DE ADERÊNCIA AO SUPORTE ............................................................................. 17

ANEXO A.4.8 – MÓDULO DE ELASTICIDADE DINÂMICO ............................................................................ 20

ANEXO A.4.9 – VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ULTRA-SÓNICAS (MÉTODO DIRETO) .................. 21

ANEXO A.4.10 – VELOCIDADE APARENTE DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ULTRA-SÓNICAS (MÉTODO INDIRETO

– CÁLCULO DAS MÉDIAS) ..................................................................................................................... 25

ANEXO A.4.11 – VELOCIDADE APARENTE DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ULTRA-SÓNICAS (MÉTODO INDIRETO

– MÉTODO DAS DROMOCRÓNICAS (DECLIVE)) ......................................................................................... 29

ANEXO A.4.12 – RELAÇÃO ENTRE O MÉTODO DIRETO E O MÉTODO INDIRECTO NA OBTENÇÃO DA VELOCIDADE

DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS ULTRA-SÓNICAS ....................................................................................... 32

ANEXO A.4.13 – COEFICIENTE DE CONDUTIBILIDADE TÉRMICA ................................................................ 33

X

Índice de figuras

Figura 2.1 – Revestimentos compósitos de isolamento térmico pelo exterior (Veiga, 2012) ............... 10

Figura 2.2 – Revestimentos constituídos por painéis isolantes fixados diretamente ao suporte (Veiga,

2012) ......................................................................................................................................... 10

Figura 2.3 – Revestimentos de fachada ventilada com isolante na caixa de ar (Veiga, 2012) ............ 10

Figura 2.4 – Revestimentos aderentes constituídos por argamassas isolantes (Veiga, 2012) ............ 10

Figura 2.5 – Granulado EPS [W1] ..................................................................................................... 15

Figura 2.6 – Placas EPS [W2] ........................................................................................................... 15

Figura 2.7 – Granulado de cortiça [W3] ............................................................................................. 17

Figura 2.8 – Aglomerado de cortiça [W4] ........................................................................................... 17

Figura 2.9 – Processo de mudança de fase dos PCM (Cunha et al, 2012) ......................................... 18

Figura 3.1 – Molde com 3 provetes prismáticos de 40×40×160 mm ................................................... 30

Figura 3.2 – Cofragem para a aplicação das argamassas em tijolo ................................................... 30

Figura 3.3 – Enchimento do molde .................................................................................................... 31

Figura 3.4 – Processo de rasar o molde ............................................................................................ 31

Figura 3.5 – Agregados de cortiça ..................................................................................................... 32

Figura 3.6 – Agregados de EPS ........................................................................................................ 32

Figura 3.7 – Peneiração dos materiais isolantes ................................................................................ 32

Figura 3.8 – Pesagem da areia ......................................................................................................... 34

Figura 3.9 – Raspagem do material aderente às paredes do recipiente ............................................. 34

Figura 3.10 – Argamassa em repouso (Argamassa GTrad

EPS) ............................................................. 34

Figura 3.11 – Pesagem do produto em pó (argamassa AInd

EPS) ......................................................... 35

Figura 3.12 – Mistura manual (argamassa CInd

Cort) ............................................................................ 35

Figura 3.13 – Mistura mecânica (argamassa BInd

EPS) ......................................................................... 35

Figura 3.14 – Enchimento do recipiente com argamassa ................................................................... 36

Figura 3.15 – Processo de compactação ........................................................................................... 36

Figura 3.16 – Pesagem do recipiente contendo a argamassa ............................................................ 36

Figura 3.17 – Colocação do molde troncocónico no centro da mesa.................................................. 37

Figura 3.18 – Argamassa, sem molde, preparada para as 15 pancadas ............................................ 37

Figura 3.19 – Medição do diâmetro de espalhamento........................................................................ 37

XI

Figura 3.20 – Provete da argamassa DInd

Cort ...................................................................................... 39

Figura 3.21 – Provete da argamassa tradicional com cortiça ............................................................. 39

Figura 3.22 – Provete da argamassa tradicional com EPS ................................................................ 39

Figura 3.23 – Esquema do ensaio à tração por flexão ( EN 1015-11 (CEN, 1999)) ............................ 39

Figura 3.24 – Provete da argamassa AInd

EPS ...................................................................................... 40

Figura 3.25 – Provete da argamassa BInd

EPS ...................................................................................... 40

Figura 3.26 – Provete da argamassa tradicional com EPS ................................................................ 40

Figura 3.27 – Humedecimento do suporte ......................................................................................... 41

Figura 3.28 – Cofragem para a aplicação da argamassa ................................................................... 41

Figura 3.29 – Realização dos entalhes sobre os modelos a analisar ................................................. 42

Figura 3.30 – Pastilhas coladas sobre a argamassa .......................................................................... 42

Figura 3.31 – Aplicação da força através do aparelho de arrancamento ............................................ 42

Figura 3.32 – Equipamento GrindoSonic MK5 “Industrial”.................................................................. 43

Figura 3.33 – Frequência de ressonância do modo de vibração à flexão ........................................... 43

Figura 3.34 – Frequência de ressonância do modo de vibração à torção ........................................... 43

Figura 3.35 – Equipamento PUNDIT ................................................................................................. 44

Figura 3.36 - Transdutores ................................................................................................................ 44

Figura 3.37 – Esquema de transmissão direta dos transdutores (EN 12504-4 (CEN, 2004)) .............. 44

Figura 3.38 – Esquema de transmissão indireta dos transdutores (EN 12504-4 (CEN, 2004)) ........... 44

Figura 3.39 – Calibração do aparelho ................................................................................................ 45

Figura 3.40 – Colocação do material de contacto (pasta de dentes) .................................................. 45

Figura 3.41 – Realização das medições nos provetes (método direto) ............................................... 45

Figura 3.42 – Esquema de medições para o ensaio de ultra-sons (EN 12504-4 (CEN, 2004)) ........... 46

Figura 3.43 – Percurso a analisar ...................................................................................................... 47

Figura 3.44 – Calibração do aparelho ................................................................................................ 47

Figura 3.45 – Realização das medições (Método indireto) ................................................................. 47

Figura 3.46 – Equipamento ISOMET 2114 ........................................................................................ 48

Figura 3.47 – Provetes a serem ensaiados (condutibilidade térmica) ................................................. 48

Figura 4.1 – Massa volúmica aparente, aos 28 dias, das argamassas produzidas no estado

endurecido ................................................................................................................................. 56

XII

Figura 4.2 - % decrescente na massa volúmica aparente, relativamente à argamassa E, das

argamassas tradicionais ............................................................................................................. 56

Figura 4.3 – Resistência à compressão das argamassas, aos 14 e 28 dias, no estado endurecido.... 58

Figura 4.4 – Resistência à tração por flexão das argamassas, aos 14 e 28 dias, no estado endurecido

.................................................................................................................................................. 61

Figura 4.5 – Valores da tensão de aderência, aos 28 dias, das argamassas produzidas ................... 63

Figura 4.6 - % decrescente na tensão de aderência, relativamente à argamassa E, das argamassas

tradicionais ................................................................................................................................ 63

Figura 4.7 – Módulo de elasticidade dinâmico, aos 28 dias, das argamassas com incorporação de

agregados isolantes ................................................................................................................... 65

Figura 4.8 - % decrescente no módulo de elasticidade dinâmico, relativamente à argamassa E, das

argamassas tradicionais ............................................................................................................. 65

Figura 4.9 – Velocidade propagação das ondas ultra- sónicas das argamassas produzidas, aos 28

dias ............................................................................................................................................ 67

Figura 4.10 - % decrescente na velocidade das ondas ultra-sónicas, relativamente à argamassa E,

das argamassas tradicionais ...................................................................................................... 67

Figura 4.11 – Relação entre a velocidade de propagação das ondas (V), método direto, e as

resistências à compressão (Rc) e à tração por flexão (Rt), aos 28 dias, para as argamassas com

incorporação de agregados isolantes ......................................................................................... 68

Figura 4.12 – Relação entre a velocidade de propagação das ondas (V) e a massa volúmica aparente

(Mv), aos 28 dias, das argamassas com incorporação de agregados isolantes........................... 68

Figura 4.13 – Condutibilidade térmica, aos 28 dias, das argamassas com incorporação de agregados

isolantes .................................................................................................................................... 71

Figura 4.14 - % decrescente no valor da condutibilidade, em relação à argamassa E, das argamassas

tradicionais ................................................................................................................................ 71

Figura 4.15 – Relação entre a massa volúmica aparente (Mv) e a condutibilidade térmica (λ) das

argamassas com incorporação de agregados isolantes .............................................................. 72

Figura 4.16 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores de

massa volúmica aparente, no estado endurecido (Mv) ............................................................... 73

Figura 4.17 – Relação entre os resultados do módulo de elasticidade dinâmico (Ed) com os valores

de massa volúmica aparente, no estado endurecido (Mv) .......................................................... 74

Figura 4.18 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores da

condutibilidade térmica (λ).......................................................................................................... 74

Figura 4.19 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores do

módulo de elasticidade dinâmico (Ed) ........................................................................................ 75

XIII

Figura 4.20 – Relação entre o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) e a velocidade de propagação

das ondas ultra-sónicas (V), através do método direto ............................................................... 76

XIV

Índice de tabelas

Tabela 2.1 – Requisitos de aderência segundo normalização e especificações técnicas (Flores-Colen,

2009; Veiga, 2001; 2003) .............................................................................................................7

Tabela 2.2 – Requísitos de resistência à compressão e à tração por flexão segundo normalização e

especificações técnicas ...............................................................................................................8

Tabela 2.3 – Requisitos do valor do módulo de elasticidade dinâmico segundo especificações

técnicas (Flores-Colen, 2009; Veiga, 2001) ..................................................................................9

Tabela 2.4 – Coeficiente de transmissão térmica de diferentes soluções de fachada (Veiga, 2012;

LNEC, 2006) .............................................................................................................................. 11

Tabela 2.5 – Requisitos para argamassas térmicas, no estado endurecido (EN 998-1, CEN 2010) ... 12

Tabela 2.6 – Massa volúmica e condutibilidade térmica de materiais isolantes térmicos (Moret

Rodrigues et al, 2009; Labrincha 2006; Mendes, 2009) .............................................................. 14

Tabela 2.7 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Ali (2011) .......................... 20

Tabela 2.8 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Babu et al. (2005) .............. 21

Tabela 2.9 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Brás et al. (2013) ............... 21

Tabela 2.10 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Martins (2010) ................. 22

Tabela 2.11 – Carcterísticas mecânicas da argamassa estudada por Gonçalves et al. (2012) ........... 23

Tabela 2.12 – Características mecânicas da argamassa estudada por Frade et al. (2012) ................ 24

Tabela 2.13 – Características mecânicas das argamassas de acordo com o catálogo dos fabricantes

.................................................................................................................................................. 24

Tabela 2.14 – Características mecânicas das argamassas com incorporação de agregados isolantes,

tradicionais e industrias, no mercado ......................................................................................... 25

Tabela 3.1 – Número de ensaios realizados no estado endurecido ................................................... 30

Tabela 3.2 – Constituintes das argamassas tradicionais produzidas em laboratório........................... 32

Tabela 3.3 – Constituintes das argamassas industriais produzidas em laboratório ............................ 33

Tabela 3.4 – Número de provetes e ensaios realizados, por argamassa............................................ 38


Tabela 3.6 – Número de modelos/tijolos e ensaios realizados, por argamassa .................................. 41


Tabela 3.8 – Número de tijolos e ensaios realizados, por argamassa ................................................ 46

Tabela 3.9 – Total de ensaios, provetes e tijolos/modelos realizados ................................................ 49

XV

Tabela 4.1 – Baridade média dos constituintes das argamassas tradicionais e industriais (em pó) .... 51

Tabela 4.2 – Massa volúmica das argamassas produzidas, em pasta ............................................... 52

Tabela 4.3 – Resultados do ensaio de espalhamento ........................................................................ 54

Tabela 4.4 – Massa volúmica aparente, aos 28 dias, no estado endurecido ...................................... 55

Tabela 4.5 – Resultados da resistência à compressão, aos 14 e 28 dias, das argamassas no estado

endurecido ................................................................................................................................. 57

Tabela 4.6 - Resultados da resistência à tração por flexão, aos 14 e 28 dias, das argamassas no

estado endurecido ..................................................................................................................... 60

Tabela 4.7 – Resultados da tensão de aderência, aos 28 dias, das diferentes argamassas produzidas

.................................................................................................................................................. 62

Tabela 4.8 – Módulo de elasticidade dinâmico, aos 28 dias, no estado endurecido ........................... 64

Tabela 4.9 – Valores da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas, aos 28 dias (método

direto) ........................................................................................................................................ 66

Tabela 4.10 – Valores de velocidade aparente das ondas ultra-sónicas, através do cálculo das médias

e do método das dromocrónicas ................................................................................................ 69

Tabela 4.11 – Valores do coeficiente de condutibilidade térmica, aos 28 dias, das argamassas

produzidas ................................................................................................................................. 70

Tabela 4.12 – Características mecânicas e físicas das argamassas produzidas, aos 28 dias ............ 78

Tabela 4.13 – Matriz das correlações entre as características mecânicas das argamassas com

incorporação de agregados isolantes ......................................................................................... 80

1

1. Introdução

1.1. Considerações iniciais

Os revestimentos e acabamentos das paredes constituem parte significativa da envolvente dos

edifícios e desempenham um papel importante no seu comportamento. São os elementos mais

expostos, quer às ações climáticas, quer às ações mecânicas e, ainda, às ações ambientais (Frade et

al, 2012). De um modo geral, espera-se que um revestimento para paredes exteriores proteja a

parede de agentes agressivos, confira à parede características de planeza, verticalidade e

regularidade, proporcione uma fácil limpeza e manutenção e contribua para a estanqueidade à água

(Lucas, 1990).

Importa salientar a importância que as questões energéticas, nomeadamente de comportamento

térmico dos edifícios, cada vez mais assumem, por via das exigências regulamentares que vão

impondo sucessivamente métodos de produção e produtos de desempenho térmico melhorado

(Frade et al, 2012).

A entrada em vigor do RCCTE (Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos

Edifícios) em 1990, a primeira actualização em 2006 e, principalmente, a sua actualização em 2013

(REH, 2013), juntamente com a implementação, na totalidade, da certificação energética em 2009

(contabiliza a contribuição das pontes térmicas para o balanço energético negativo do edificio),

aceleraram este processo e como tal, têm surgido novos materiais e soluções construtivas de modo a

melhorar o desempenho térmico dos edificos (Veiga, 2010).

Em Portugal, a argamassa tradicional ou marmorite continua a ser a solução de revestimento

predominante em edifícios de habitação, representando cerca de 84% dos revestimentos em paredes

de edifícios correntes (INE, Censos 2011). De notar, que neste estudo estatístico não é feita a

distinção entre argamassa tradicional e industrial.

Para a construção de edifícios mais sustentáveis e energeticamente mais eficientes é necessário

isolar, termicamente, a envolvente, e é neste sentido que se inserem as argamassas de desempenho

térmico melhorado. Estas argamassas resultam da introdução de agregados isolantes (cortiça e EPS)

na sua constituição. Inicialmente, a introdução destes materiais isolantes em argamassas/betões

destinava-se a desenvolver materiais leves. Contudo, e de acordo com estudos recentes (Brás et al,

2013 e Panesar et al, 2012), a sua introdução melhora a resistência térmica mas reduz as

propriedades mecânicas.

Com o objetivo de perceber melhor o funcionamento mecânico de argamassas térmicas, classificadas

de acordo com a EN 998-1 (CEN, 2010), foi realizada nesta dissertação uma campanha experimental

2

que visa estudar as características mecânicas de argamassas térmicas ou de desempenho térmico

melhorado.

1.2. Objectivos e metodologia da dissertação

A presente dissertação pretende aprofundar o conhecimento sobre o comportamento mecânico de

argamassas com desempenho térmico melhorado (ou argamassas térmicas), tanto tradicionais como

industriais. Os principais objetivos desta dissertação resumem-se em:

perceber a influência da incorporação de agregados isolantes (cortiça e EPS) na constituição

de argamassas térmicas;

caracterizar mecanicamente as argamassas térmicas através de ensaios de resistência à

compressão, à tração por flexão, aderência ao suporte, capacidade de deformação e aferir

quais as características que são mais afetadas/alteradas;

comparar o desempenho mecânico de argamassas tradicionais (sem adições) com

argamassas industriais, que são consideradas térmicas ou de desempenho térmico

melhorado;

avaliar eventuais aplicações ou restrições destas argamassas.

1.3. Estrutura e organização da dissertação

Esta dissertação está organizada em 5 capítulos, nomeadamente introdução, comportamento

mecânico de argamassas térmicas, caracterização do trabalho experimental, apresentação e

discussão dos resultados e, por fim, conclusões e desenvolvimentos futuros.

No capítulo inicial, é feito um enquadramento e uma introdução ao tema, abordando os desafios que

têm surgido no que se refere ao desempenho térmico das argamassas de revestimento, assim como

a importância da dissertação, objectivos a alcançar, e por ultimo, apresenta uma síntese da estrutura

e organização do trabalho.

No capítulo 2 é efetuada uma breve caracterização do desempenho de argamassas de revestimento,

fazendo referência às exigências funcionais das mesmas. Em seguida, são descritas as principais

características mecânicas que influenciam o comportamento mecânico de argamassas bem como, os

revestimentos de desempenho térmico melhorado existentes e os principais agregados isolantes

utilizados na formulação de argamassas de desempenho térmico melhorado. Por último, é realizada

uma recolha bibliográfica dos estudos que envolvem argamassas térmicas, tradicionais e industriais,

e feita uma síntese comparativa do comportamento mecânico entre elas.

No capítulo 3 é descrito o trabalho experimental e os ensaios realizados em laboratório, desde a

caracterização dos materiais constituintes das argamassas, tradicionais e industriais, até aos ensaios

realizados no estado fresco e no estado endurecido. Por fim, são descritos os ensaios mecânicos

3

realizados, bem como o ensaio para a determinação do coeficiente de condutibilidade térmica das

argamassas.

No capítulo 4 são apresentados os resultados obtidos na campanha experimental, seguidos da

respetiva análise e discussão. Por último, estudam-se correlações entre os resultados obtidos para as

diferentes características mecânicas.

No capítulo 5 são apresentadas as conclusões do trabalho desenvolvido de acordo com os objetivos

traçados. Também neste capítulo, e tendo em conta as dificuldades sentidas, os objetivos propostos

e os resultados atingidos, são apresentadas algumas propostas para desenvolvimentos futuros, de

acordo com algumas questões que se consideram relevantes aprofundar. No final do trabalho, são

apresentadas as referências bibliográficas utilizadas como base de desenvolvimento do presente

estudo, para além de normas e regulamentos.

Em anexo, apresentam-se os resultados individuais da baridade dos constituintes das argamassas

tradicionais e industriais em pó, e os resultados individuais de cada ensaio no estado fresco

(consistência por espalhamento e massa volúmica aparente) e no estado endurecido (massa

volúmica aparente, resistência à compressão e à tração por flexão, módulo de elasticidade dinâmico,

aderência ao suporte, velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas e condutibilidade térmica).

5

2. Comportamento mecânico de argamassas térmicas

2.1. Considerações gerais

No presente capítulo, pretende-se recolher informação de argamassas com incorporação de

agregados isolantes, com características térmicas melhoradas, aferindo as suas aptidões mecânicas.

Para tal, enumeram-se as características que as podem classificar mecanicamente e os requisitos

mínimos exigidos, segundo a normalização existente. Em seguida, procede-se à definição de

argamassa térmica e à caracterização individual dos agregados isolantes que as podem incorporar,

com ênfase para a cortiça e o EPS. Por último, efectua-se uma pesquisa de mercado das

argamassas com desempenho térmico melhorado (tradicionais e industriais) analisando-se os seus

desempenhos mecânicos.

2.2. Enquadramento histórico

Há milhares de anos que a arquitetura e a construção de edifícios, sempre estiveram muito

associadas ao uso de argamassas. Nos primórdios, o Homem começou a fazer “argamassas”, com a

recolha de diferentes tipos de materiais que encontrava, que o auxiliavam na construção das suas

habitações (Branco, 1981; Moropoulou et al, 2005).

Desde então, “os materiais constituintes das argamassas e a tecnologia de fabrico têm sofrido

alterações ao longo do tempo e como exemplo são: a introdução do conceito de hidraulicidade após a

Revolução Industrial; a introdução do cimento Portland em Portugal no início do século ΧΧ; o

aparecimento na Europa de produtos pré-doseados entre 1950 e 1960 (o ano de 1990 marca o início

da produção das argamassas industriais de reboco em Portugal); o retorno da introdução da cal

aérea na composição das argamassas correntes e de reabilitação” (Flores-Colen, 2009).

Ao longo do tempo têm surgido novos desafios no que se refere ao desempenho das argamassas de

revestimento, e a melhoria térmica é um deles. Em Portugal o isolamento térmico é utilizado na

construção de edifícios desde a década de 1950 e é hoje um componente essencial para o bom

desempenho energético dos edifícios, o conforto interior e a durabilidade da envolvente. No início da

década de 1990, deu-se a entrada em vigor do 1ºRCCTE (Regulamento das Características de

Comportamento Térmico dos Edifícios) tendo sofrido uma última atualização em 2013 (REH, 2013). O

RCCTE foi o primeiro instrumento legal que, em Portugal, impôs requisitos ao projeto de novos

edifícios e de grandes remodelações por forma a salvaguardar a satisfação das condições de

conforto térmico nesses edifícios sem necessidades excessivas de energia, quer no inverno, quer no

verão (Veiga, 2010).

A certificação energética dos edifícios (novos ou correntes) e a exigência no tratamento das pontes

térmicas, obrigaram à busca de novas soluções mais eficientes. Por razões regulamentares e pela

6

perspectiva da sustentabilidade dos edifícios foi necessário criar fachadas, energeticamente, mais

eficientes, e é nesta perspectiva que se inserem as argamassas de desempenho térmico melhorado.

2.3. Argamassas de revestimento

2.3.1. Exigências funcionais de argamassas de revestimento

As exigências funcionais dos revestimentos de paredes estão intimamente ligadas às exigências

funcionais das paredes, e como tal, o desempenho global de uma parede não depende única e

exclusivamente do tosco da parede nem do revestimento que a constitui, mas sim da

complementaridade destes dois elementos (Lucas, 1990).

De acordo com este autor, caberá ao tosco das paredes as exigências de estabilidade, de resistência

estrutural, de segurança contra o risco de intrusões humanas ou animais, de ocultação, de conforto

higrotérmico ou de conforto acústico, ao passo que os revestimentos de paredes têm de satisfazer

exigências de segurança no contacto, de aspeto, de regularidade superficial, de conforto visual, tátil

ou de higiene.

De um modo geral, espera-se que um revestimento para paredes exteriores proteja a parede de

agentes agressivos, confira à parede características de planeza, verticalidade e regularidade,

proporcione uma fácil limpeza e manutenção e contribua para a estanqueidade à água. A penetração

de água nas paredes afeta a condutibilidade térmica dos materiais que as constituem,

nomeadamente dos isolantes nelas inseridos, reduzindo o isolamento térmico global do edifício com

consequências ao nível do consumo de energia e o provável aumento das condensações (Veiga,

2001; Abdou e Budaiwi, 2013).

As características exigidas aos revestimentos de paredes são cada vez mais severas, quer aos níveis

do comportamento mecânico, térmico e acústico. Os revestimentos à base de argamassas continuam

a ser dos revestimentos mais utilizados na construção. Neste contexto, têm-se desenvolvido estudos

de forma a introduzir novos materiais na constituição das argamassas com o objetivo de melhorar o

seu comportamento térmico, mantendo as características mecânicas mínimas para o cumprimento da

sua função (Frade et al, 2012).

2.3.2. Comportamento mecânico de argamassas

As características de desempenho de rebocos exteriores estão relacionadas com o comportamento

mecânico e com o comportamento face à água. Em termos de ações mecânicas, é importante

caracterizar a aderência, a capacidade de deformação e as resistências à compressão, à flexão, ao

impacto ou à fendilhação. Em relação ao comportamento face à água, são relevantes características

como a permeabilidade à água líquida, capilaridade e a secagem (Flores-Colen, 2009). No âmbito

desta dissertação só serão focadas as características mecânicas. As características de

7

comportamento face à água serão analisadas num estudo a desenvolver em paralelo por Melo

(2014). Por conseguinte, segue a síntese das características que serão estudadas nesta dissertação.

Aderência ao suporte

Uma boa aderência ao suporte é fundamental para o cumprimento das funções de impermeabilização

e proteção das paredes. A aderência é influenciada, essencialmente, por aspetos relacionados quer

com a argamassa de reboco quer com o suporte, e, por sua vez, influencia bastante a resistência à

fendilhação, na medida em que condiciona a distribuição de tensões na argamassa. Quanto mais rica

em ligante e com maior teor de finos for a argamassa, maior será a sua aderência. No entanto, uma

quantidade em excesso de ligante poderá conduzir a uma maior fendilhação por retração, que por si

só poderá causar falta de aderência (Carasek, 1997; Veiga, 2001; Gaspar et al, 2007).

Nos rebocos tradicionais não adjuvados, a aderência processa-se por penetração dos elementos

finos da argamassa nos poros do suporte (Gomes, 1995). Nos rebocos industriais, são normalmente

adicionados adjuvantes que podem funcionar como promotores de aderência, melhorando essa

característica. No entanto, a aderência destes produtos continua a ser sensível às condições de

aplicação e preparação do suporte.

Visto que a aderência depende da penetração dos finos da argamassa no suporte, parece natural que

a porosidade e a sucção capilar deste exerça também influência. Assim, a aderência será melhor em

suportes absorventes, pois permite melhorar a ligação mecânica. No entanto, é preciso ter em

atenção que uma capacidade de absorção exagerada tenderá a dessecar rapidamente o

revestimento, impedindo a hidratação dos seus constituintes e favorecendo a formação de uma

interface pulverulenta. Esta situação é possível de ser evitada com a humidificação prévia do suporte,

sem que no entanto seja excessiva, pois tal acontecimento pode impedir que se estabeleça a

aderência mecânica (Veiga, 2001).

Os rebocos cimentícios apresentam, em geral, uma tensão de aderência ( ) superior a 0,3 MPa ou

com rotura coesiva, conforme requisitos existentes em normas ou especificações técnicas (LNEC,

2005; CEN, 2010) (Tabela 2.1). No entanto, quando se trata de argamassas para revestimentos em

edifícos antigos, à base de cal, em que o suporte é mais fraco, a tensão de aderência pode

apresentar valores inferiores a 0,3 MPa, nomeadamente entre 0,1 e 0,3 MPa (Veiga, 2003).

Tabela 2.1 – Requisitos de aderência segundo normalização e especificações técnicas (Flores-Colen, 2009; Veiga,

2001; 2003)

Requisitos Referência

> 0,3 MPa ou rotura coesiva Relatório 427/05 (LNEC, 2005)

> VD (valor declarado pelo fabricante e tipologia de rotura) EN 998-1, CEN 2010

> 0,3 MPa, sem que nenhum valor individual seja inferior a 0,2 MPa DTU 26.1 (CSTB, 1994)

0,1≤ ≤ 0,3 MPa, para revestimentos em edificios antigos (Veiga, 2003)

8

Resistência mecânica interna

A resistência mecânica interna da argamassa consiste na sua capacidade para possuir um estado de

endurecimento capaz de resistir aos esforços mecânicos atuantes. Como os revestimentos estão

sujeitos a inúmeras ações e têm de resistir aos esforços e tensões que daí provêm, devem possuir

características resistentes adequadas, de modo a evitar a sua rápida degradação (Gomes, 1995;

Santos, 2012).

Estas características resistentes vão depender da dosagem e tipo de ligantes e agregados, assim

como da técnica de execução adotada. Em princípio, a argamassa será tanto mais resistente quanto

maior for a dosagem de ligante. Porém, como referido, o excesso de ligante produzirá uma elevada

retração, levando à fendillhação da argamassa. Para que a argamassa seja resistente à fendilhação,

deve ter elevada resistência à tração e um módulo de elasticidade baixo, resistindo assim melhor às

tensões instaladas (Veiga, 2001). A resistência mecânica varia inversamente com a relação

água/ligante, pois é maior quando se aumenta a dosagem de ligante. Relativamente aos agregados,

são preferíveis os que possuem menor número de vazios, e quanto menor for a proporção destes na

argamassa maior será a sua resistência mecânica (Baia & Sabattini, 2000; Margalha, 2009, citados

por Gonçalves, 2010). A aplicação da argamassa também tem influência, na medida em que se for

exercida maior compactação na sua aplicação, maior será a sua resistência à compressão e ações

de desgaste. A resistência mecânica da argamassa está também associada à sua compacidade.

Quanto maior for a compacidade da argamassa, maior será a sua resistência aos esforços e tensões

a que está sujeita (Galvão, 2009; Gonçalves, 2010).

A resistência mecânica interna da argamassa de reboco é, geralmente, determinada em laboratório,

utilizando-se provetes moldados previamente, ou através de amostras recolhidas in-situ. As

características que mais influência têm no comportamento mecânico do reboco são a resistência à

compressão e à tracção por flexão, e como tal, são as que normalmente são caracterizadas. As

argamassas de base cimentícia apresentam valores correntes de resistência à compressão (Rc) entre

2 e 10 MPa, dependendo do tipo de argamassa (Flores-Colen, 2009), conforme requisitos existentes

em normas e especificações técnicas (CEN, 2010), representados na Tabela 2.2. Quanto à

resistência à tração por flexão, não existem requisitos quantitativos, recomendando-se geralmente

que seja média (LNEC, 2005). Flores-Colen (2009) através de pesquisa de mercado verificou valores

Tabela 2.2 – Requísitos de resistência à compressão e à tração por flexão segundo normalização e especificações

técnicas


Rc

0,4 < Rc< 2,5 MPa, (classe CS I)

EN 998-1, CEN 2010 1,5 < Rc < 5 MPa, (classe CS II)

3,5 < Rc < 7,5 MPa, (classe CS III)

Rc ≥ 6 MPa, (classe CS IV)

Rt Rt média = 2,5 MPa LNEC, 2005

Legenda: Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão

9

correntes entre 1,5 e 3,5 MPa para argamassas de base cimentícia e para edifícios antigos.

Módulo de elasticidade dinâmico

O módulo de elasticidade é o parâmetro que permite avaliar a capacidade de uma argamassa

endurecida para ser deformada por meio de tensões, sem destruição da sua estrutura (EMO, 2001),

traduzindo a capacidade de deformação da argamassa (Flores-Colen, 2009). Os revestimentos

devem apresentar uma boa capacidade de deformação, sem ocorrência de fissuras ou microfissuras

que comprometam a aderência, a estanqueidade e a durabilidade dos mesmos, sabendo-se que o

módulo de elasticidade se encontra relacionado com a capacidade do reboco em absorver

deformações (quanto menor for o primeiro maior será o segundo) (Flores-Colen, 2009; Galvão, 2009).

As argamassas de revestimento cimenticias apresentam valores correntes de módulo de elasticidade

dinâmico (Ed) entre 3500 a 10000 MPa (Flores-Colen, 2009). A limitação do módulo de elasticidade

dinâmico, encontra-se relacionada com a limitação da fendilhação (LNEC, 2005). Os valores mais

altos recomendam-se em situações de revestimentos mais solicitados por choques ou vibrações

enquanto que os valores mais baixos são adequados para situações de suportes mais fracos, como

alvenarias antigas. Na Tabela 2.3 estão resumidos os valores do módulo de elasticidade dinâmico,

segundo especificações e documentações técnicas existentes.

Tabela 2.3 – Requisitos do valor do módulo de elasticidade dinâmico segundo especificações técnicas (Flores-Colen,

2009; Veiga, 2001)


Ed ≤ 10000 MPa (LNEC, 2005)

Ed ≤ 10000 MPa para argamassas correntes

Classificação MERUC para argamassas pré-doseadas

CSTB (1993)

Ed ≥ 5000 MPa para argamassas expostos a choques

Ed ≥ 7500 MPa para argamassas em local próximo da via pública ou de

circulações de pessoas

Ed ≤ 10000 MPa para revestimentos de suportes muito absorventes

Ed ≤ 7000 MPa para suportes de resistência mecânica mais fraca

Ed ≥ 12000 MPa para revestimentos de paredes expostas a vibrações

Legenda: Ed – módulo de elasticidade dinâmico

2.4. Argamassas térmicas ou de desempenho térmico melhorado

2.4.1. Revestimentos de desempenho térmico melhorado

Nos últimos anos, tem-se verificado um esforço significativo na construção de modo a melhorar o

conforto térmico e a eficiência energética dos edifícios. No sentido de melhorar o comportamento

térmico dos edifícios, não só em termos de propriedades térmicas, como também em relação à

qualidade do ambiente interior do edifício e ao impacto ambiental, é necessário haver uma melhoria

nas propriedades dos materiais existentes para esse fim. Esta necessidade é notória, uma vez que os

requisitos regulamentares são cada vez mais exigentes (Labrincha et al, 2006).

10

Segundo Veiga (2012) os revestimentos de isolamento térmico pelo exterior são dos seguintes tipos:

revestimentos compósitos de isolamento térmico pelo exterior - ETICS (Figura 2.1);

revestimentos constituídos por painéis isolantes fixados diretamente ao suporte – Vêtures

(Figura 2.2);

revestimentos de fachada ventilada com isolante na caixa de ar (Figura 2.3);

revestimentos aderentes constituídos por argamassas isolantes (Figura 2.4).

Figura 2.1 – Revestimentos compósitos de isolamento térmico pelo exterior (Veiga, 2012)

Figura 2.2 – Revestimentos constituídos por painéis isolantes fixados diretamente ao suporte (Veiga, 2012)

Figura 2.3 – Revestimentos de fachada ventilada com isolante na caixa de ar (Veiga, 2012)

Figura 2.4 – Revestimentos aderentes constituídos por argamassas isolantes (Veiga, 2012)

Estas soluções de isolamento pelo exterior, permitem obter maiores vantagens devido ao facto de

não reduzirem a área interior, protegerem as paredes das variações de temperatura, corrigirem as

pontes térmicas e melhorarem o desempenho térmico por permitirem aproveitar a inércia térmica das

paredes exteriores. Brás et al. (2013) produziram argamassas de revestimento com incorporação de

agregados isolantes, de cortiça e EPS, de modo a corrigir as pontes térmicas, reduzindo os efeitos da

condensação e transferências de calor na envolvente dos edifícios.

De notar que os revestimentos constituídos por argamassas isolantes (térmicas) têm desempenhos

térmicos limitados e proporcionais à respetiva espessura, não atingindo os valores de resistência

térmica dos sistemas de isolamento térmico pelo exterior providos de uma camada contínua de

isolante, como é possível verificar na Tabela 2.4, através do coeficiente de transmissão térmica das

diferentes soluções de fachada.

11

Tabela 2.4 – Coeficiente de transmissão térmica de diferentes soluções de fachada (Veiga, 2012; LNEC, 2006)

Solução de Fachada Coeficiente transmissão térmica

U (W/(m2.°C))

Parede simples de alvenaria de tijolo furado de 0,22 m 1,30

Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m 0,96

Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m com EPS (60 mm) na caixa de ar

0,44

Parede simples de 0,22 m com ETICS com EPS (60 mm) 0,45

Parede simples de 0,22 m com revestimento de painéis isolantes (isolante descontínuo) de EPS (60 mm) (vêtures)

0,50

Parede simples de 0,22 m com revestimentos de painéis com isolante contínuo EPS (60 mm) no espaço de ar (fachada

ventilada) 0,45

Parede simples de 0,22 m com revestimento de argamassa térmica (60 mm)

0,90

Valor máximo admissível para paredes exteriores, para zona I3 (REH, 2013) (minimização do risco de ocorrência de

condensações) Umáx ≤ 1,45

Valor de referência (REH, 2013) Uref ≤ 0,35, até 31 DEZ 2015

Uref ≤ 0,30, após 31 DEZ 2015

A transferência de calor na fachada realiza-se sempre que se verifica diferenças de temperatura entre

o interior e o exterior dos edifícios (ocorrem sempre do ambiente mais quente para o mais frio) e

realizam-se segundo três fenómenos fundamentais: condução, convecção e radiação. Em casos em

que ocorra fenómenos de transferência de massa (água) podem ocorrer transferências de calor por

evaporação e por condensação do vapor de água (Labrincha et al, 2006).

Dado que, das temperaturas envolvidas nos processos de transmissão de calor através dos

elementos de construção (temperatura dos ambientes e temperatura dos paramentos), as de mais

fácil obtenção são, indubitavelmente, as do ambiente exterior e interior, há toda a vantagem em

procurar uma forma de cálculo dos fluxos de calor que apenas necessite do conhecimento dessas

temperaturas. Tal, traduz-se em deduzir um coeficiente apropriado para os elementos de construção

que, aplicado à diferença entre as temperaturas referidas, forneça o valor correto desses fluxos

(Moret Rodrigues et al, 2009). A este coeficiente dá-se o nome de coeficiente de transmissão térmica,

habitualmente medido em W/m2.ºC e representado simbolicamente pela letra U, que representa a

capacidade de isolamento térmico do elemento. Um coeficiente mais pequeno indica uma capacidade

de isolamento térmico superior.

O interesse no estudo das argamassas térmicas (ou de desempenho térmico melhorado) está na

possibilidade de se conseguir correções térmicas com resistências mecânicas razoáveis para

poderem desempenhar normalmente as funções de revestimento, com custos mais baixos ao de um

sistema de isolamento térmico pelo exterior através de revestimento aplicado sobre isolante (Veiga,

2001).

12

2.4.2. Características das argamassas térmicas

A principal característica das argamassas térmicas, tal como o próprio nome indica, é a capacidade

de apresentarem condutibilidades térmicas reduzidas. A condutibilidade térmica é uma propriedade

térmica típica de um material que é igual ao fluxo de calor que atravessa, por unidade de tempo, uma

camada de espessura e de área unitárias desse material por unidade de diferença de temperatura

entre as suas duas faces, e é representado simbolicamente pela letra λ ( λ ) (Moret

Rodrigues et al, 2009). São admitidas as hipóteses de homogeneidade e isotropia do material

relativamente à condutibilidade térmica. Em geral, a condutibilidade térmica dos materiais de

construção varia consoante o tipo de material, peso específico, porosidade, fase em que se encontra,

temperatura, teor de humidade, propriedades e estrutura interna do material. Assim, a condutibilidade

térmica caracteriza a maior ou menor facilidade de transferência de calor, ou seja, de condução de

calor por parte dos materiais (Low et al, 2010; Franco, 2007; Abdou e Budaiwi, 2013; Saleh, 2006).

As argamassas térmicas, para revestimentos de paredes, são um exemplo de uma solução existente

para atingir os objetivos no que diz respeito ao comportamento térmico das paredes e,

consequentemente, dos edifícios. São constituídas por agregados isolantes e devem ter espessuras

de aplicação superiores a 40 mm (Veiga, 2012). Segundo a EN 998-1 (CEN, 2010), caracterizam-se

por ter um coeficiente de condutibilidade térmica (λ) inferior a 0,1 e 0,2 (W/(m.K)), classificadas de T1

e T2, respectivamente, como é possível verificar na Tabela 2.5. De acordo com a referida norma, as

argamassas térmicas (T) também devem apresentar resistências à compressão entre os 0,4-5 MPa

(classes CS I a CS II), apresentar coeficiente de permeabilidade ao vapor de água (µ) inferior a 0,15 e

absorção de água por capilaridade da classe W 1 (C ≤ 0,40 kg/m2.min

0.5).

Tabela 2.5 – Requisitos para argamassas térmicas, no estado endurecido (EN 998-1, CEN 2010)

Arg

am

assas t

érm

icas

(T)

Propriedades Classificação Valores

Resistência à compressão CS I a CS II 0,4 a 5 MPa

Absorção de água por capilaridade

W 1 C ≤ 0,40 kg/m2.min

0.5

Coeficiente de permeabilidade ao vapor de água

- µ ≤ 15

Condutibilidade térmica T 1 ≤ 0,1 W/(m.°C)

T 2 ≤ 0,2 W/(m.°C)

2.4.3. Constituintes das argamassas

2.4.3.1. Ligantes

Os ligantes mais correntemente utilizados em argamassas, para revestimentos exteriores, são o

cimento e as cais. De entre as cais existem as cais aéreas e as cais com propriedades hidráulicas.

Em camadas de acabamento de rebocos interiores é usualmente utilizado também o gesso (Faria,

2012).

13

Cimentos

O cimento mais corrente é o cimento portland. É produzido a partir da marga calcária, a temperatura

na ordem dos 1300 a 1500 °C (Faria, 2012). Em Portugal, o cimento mais utilizado na produção de

rebocos tradicionais é o cimento portland composto mas, em casos especiais, podem ser usados

outros cimentos como o portland normal, o portland branco ou o cimento de alto-forno. Em alguns

países da Europa fabricam-se cimentos específicos para alvenarias, sendo os “ciments a maconner”

ou os “masonry cements”, produzidos por franceses e ingleses, respetivamente, exemplo disso

(Veiga, 2001). Os cimentos são classificados de acordo com a NP EN 197-1 (IPQ, 2001).

Cais

As cais podem ser aéreas ou hidráulicas. De acordo com a NP EN 459-1 (IPQ, 2011) as cais aéreas

classificam-se como cálcicas (CL) ou dolomíticas (DL), enquanto que as cais com propriedades

hidráulicas classificam-se como cais hidráulicas naturais (NHL), cais hidráulicas (HL) e cais

formuladas (FL). Existe fabrico artesanal e industrial de diversas cais aéreas, que são

comercializadas para reboco sob as seguintes formas: cal aérea hidratada em pó, cal aérea hidratada

em pasta e cal aérea viva (Veiga, 2001). As cais hidráulicas naturais são produzidas a partir de

calcários com alguma percentagem de argila mas não podem conter outras adições e as cais aéreas

são produzidas a partir de rocha calcária pura ou de calcários magnesianos. Ambas estas cais são

produzidas à temperatura máxima de calcinação da rocha de 800 a 900 °C. Já as cais hidráulicas e

as cais formuladas podem conter algumas adições (gesso, filleres ou clinquer do cimento portland) e

são produzidas a temperaturas superiores (Faria, 2012). As cais hidráulicas naturais fabricadas em

Portugal são as NHL3,5 e NHL5 (Faria et al, 2012).

2.4.3.2. Agregados

Os agregados das argamassas são geralmente areias. As mais correntes são siliciosas mas podem

ser utilizadas areias de outras constituições mineralógicas (calcárias, graníticas, basálticas) e também

resultantes de subprodutos de exploração e preparação da rocha (Faria, 2012), sendo que em

Portugal os agregados utilizados em argamassas são geralmente areias naturais, extraídas do leito

dos rios, ou de areeiros, com granulometrias muito variáveis, entre algumas dezenas de micrómetros

até dimensões de 5 mm (Veiga, 2001).

2.4.3.3. Materiais isolantes térmicos

A qualidade de um material isolante térmico depende da sua capacidade de se adaptar ao tipo de

construção e tradições nacionais, regionais e até locais. Por conseguinte, os materiais utilizados em

certas regiões não são os mesmos que em outras, contribuindo muito para isso os recursos

existentes e até mesmo o clima local. Em Portugal, os materiais isolantes térmicos, usados na

construção, são utilizados em coberturas, paredes simples e duplas e pavimentos sobre espaços

14

interiores não aquecidos (Labrincha et al, 2006). Em busca de novas soluções com melhor

desempenho térmico, têm surgido novos materiais que incorporados nas argamassas, em

substituição parcial do agregado, conferem-lhes melhorias das propriedades térmicas.

Os materiais isolantes térmicos são caracterizados por apresentarem massas volúmicas inferiores a

150 kg/m3 e condutibilidades térmicas inferiores a 0,05 W/(mº.C), exceção feita aos materiais de

mudança de fase (PCM), como é possível verificar na Tabela 2.6 (Moret Rodrigues et al, 2009;

Labrincha et al, 2006; Mendes et al, 2009).

Tabela 2.6 – Massa volúmica e condutibilidade térmica de materiais isolantes térmicos (Moret Rodrigues et al, 2009;

Labrincha 2006; Mendes, 2009)

Material Massa volúmica (kg/m3)

Condutibilidade térmica λ (W/(m.°C))

Cortiça 100-150 0,039

Espuma elastomérica 60 0,034

Lã de rocha

Tipo I 30-50 0,042

Tipo II 51-70 0,040

Tipo III 71-90 0,038

Tipo IV 91-120 0,038

Tipo V 121-150 0,038

Lã de vidro

Tipo I 10-180 0,044

Tipo II 19-30 0,037

Tipo III 31-45 0,034

Tipo IV 46-65 0,033

Tipo V 66-90 0,033

Tipo VI 91 0,036

Lã de madeira 50 0,050

Perilite expandida 130 0,047

Poliestireno expandido

(EPS)

Tipo I 10 0,057

Tipo II 12 0,044

Tipo III 15 0,037

Tipo IV 20 0,034

Tipo V 25 0,033

Poliestireno extrudido (XPS) 33 0,033

PCM RT20 (Parafina) 880 -

RT26 (Parafina) 880 -

De seguida, descrevem-se sucintamente os materiais que têm sido utilizados ou que têm potencial

para serem incorporados em argamassas.

15

i. EPS (poliestireno expandido)

O EPS, vulgarmente conhecido como “esferovite”, é um plástico celular leve, artificial, composto por

átomos de carbono e hidrogénio, que se pode apresentar numa diversidade de tamanhos e formas

(Figuras 2.5 e 2.6), que se ajustam sempre às necessidades específicas da construção (Ling e Teo,

2011; Madandoust et al, 2011).

Figura 2.5 – Granulado EPS [W1]

Figura 2.6 – Placas EPS [W2]

A matéria prima do EPS é o poliestireno (PS), que é um material polimérico termoplástico (plástico

celular rígido) inicialmente sob a forma sólida que pode ser expandido através da utilização de vapor

de água e agentes expansivos que o transformam em granulado de EPS. Este processo resulta da

transformação física da sua matéria prima, a qual se processa em 3 etapas: a pré-expansão, o

armazenamento intermédio e a moldagem (Madandoust et al, 2011).

Numa primeira etapa a expansão do PS dá-se num pré-expansor através de aquecimento por

contacto com vapor de água. O agente expansor incha o PS para um volume 50 vezes maior que o

original, dando origem a um granulado de partículas de EPS constituídas por pequenas células

fechadas que são, posteriormente, armazenadas para estabilização. Durante esta fase, o granulado

de EPS arrefece criando uma depressão no interior das células, que serão preenchidas pelo ar

circundante. Finalmente o granulado estabilizado é introduzido em moldes e novamente exposto a

vapor de água, obtendo-se um material expandido, que é rijo e que contem uma grande quantidade

de ar (cerca de 98%), dando origem a diversos elementos para a industria da construção, consoante

a sua utilização, como sejam blocos de cofragem para aligeiramento de pavimentos, blocos e outros

componentes para paredes, soluções de isolamento térmico de caixas de estores, placas moldadas

para isolamento térmico, estruturas marítimas flutuantes, revestimentos de painéis, como material

absorvente de energia para proteção de estruturas militares enterradas e como proteção nas

plataformas petrolíferas (Labrincha et al, 2006; Madandoust et al, 2011; Nadeem et al, 2008; Miled et

al, 2004).

Em vários países, com ênfase para o Reino Unido, os agregados de poliestireno expandido obtidos

16

na fase de pré-expansão têm sido utilizados em intervenções térmicas de paredes duplas em

edifícios novos ou em uso (Labrincha et al, 2006). A sua utilização em argamassas, como agregado

leve isolante, também tem vindo a ser explorada tal como se analisa em detalhe neste capítulo.

A característica mais importante do EPS é a baixa condutibilidade térmica (0,033 - 0,057 W/m.°C),

que lhe confere uma grande capacidade de resistir à passagem do calor. Contudo, não é a única

característica relevante deste material, podendo-se também apontar as seguintes características

(Madandoust et al, 2011; Nadeem et al, 2008; Babu, 2004):

baixo peso;

boa resistência mecânica;

baixa absorção de água (hidrofobicidade);

facilidade de manuseamento e colocação;

resistência química (compatível com os materiais mais correntes utilizados em construção,

como sejam a água, cimento, gesso e cal);

versatilidade;

resistência ao envelhecimento.

ii. Cortiça

A cortiça é extraída da casca dos sobreiros (Quercus suber). É uma árvore de grande longevidade

(150 a 200 anos), com uma enorme capacidade de regeneração e que cresce nas regiões

mediterrânicas de Espanha, França, Itália, Marrocos, Argélia e sobretudo Portugal, onde existem 716

mil hectares de montado de sobro, bem como uma indústria de cortiça de grande importância

económica (a extração da cortiça é feita sobretudo para produção de rolhas) (Panesar et al, 2012).

O ciclo de vida da cortiça enquanto matéria prima começa com a extração da casca aos sobreiros,

designada de descortiçamento. A primeira cortiça produzida pelo sobreiro, a chamada cortiça virgem,

é extraída quando a árvore tem uma idade de 20 a 35 anos e apresenta uma estrutura muito irregular

e com uma dureza que se torna difícil de trabalhar, e como tal, é utilizada em outras aplicações que

não as rolhas (pavimentos, isolamentos). O processo repete-se periodicamente de 9 em 9 anos (Brás

et al, 2013). No segundo descortiçamento obtém-se um material com uma estrutura regular, menos

duro, mas ainda impróprio para o fabrico de rolhas designado de cortiça secundeira. É só aquando do

terceiro descortiçamento e nos seguintes que se obtém uma cortiça com qualidade para a produção

de rolhas, designado de cortiça amadia ou de reprodução.

Em Portugal, a produção total de cortiça tem um valor médio de 190 mil toneladas por ano, das quais

30 mil toneladas correspondem a cortiça virgem. A produção de cortiça amadia apresenta variações

significativas, de ano para ano, resultantes dos ciclos de extração da mesma (Martins, 2010).

17

A extração da cortiça é feita sob a forma de pranchas com espessura adequada ao processamento

industrial. O percurso industrial é feito através de operações de cozedura, corte e aparo. Todos os

desperdícios que resultam do tratamento industrial da cortiça, para a fabricação de rolhas, são

aproveitados para granulado (Figura 2.7) e aglomerado de cortiça (Figura 2.8) (Brás et al, 2013).

Figura 2.7 – Granulado de cortiça [W3]

Figura 2.8 – Aglomerado de cortiça [W4]

A cortiça, além de ser um excelente isolante térmico, é uma material 100% natural, reciclável e

renovável, com outras características importantes, no âmbito da construção, como sejam (Brás et al,

2013; Nóvoa et al, 2004; Panesar et al, 2012):

leveza;

impermeabilidade a líquidos;

resistência química (compatível com os materiais mais correntes utilizados em construção,

como sejam a água, cimento, gesso e cal);

isolamento acústico;

combustão lenta;

resistência ao atrito.

iii. PCM (Materiais de mudança de fase)

Os PCM têm vindo a ser utilizados e estudados como mais uma alternativa de um material com

propriedades térmicas, a ser utilizado no âmbito da construção. Os materiais de mudança de fase,

denominados como “Phase Change Materials”, têm como principal característica a mudança de fase

(da fase líquida para a fase sólida e vice-versa), a uma temperatura constante (Monteiro et al, 2005).

Os materiais de mudança de fase possuem capacidade de mudar o seu estado em função da

temperatura ambiente. Quando a temperatura ambiente que rodeia o PCM aumenta e passa o ponto

de fusão do material, este passa do estado sólido para o estado líquido, absorvendo e armazenando

a energia calorífica ambiente. Posteriormente, quando a temperatura baixa, e passa o ponto de

solidificação do PCM, este transita de fase novamente, neste caso do estado líquido para o estado

18

sólido, libertando a energia anteriormente armazenada, processo este retratado na Figura 2.9 (Cunha

et al, 2012).

Figura 2.9 – Processo de mudança de fase dos PCM (Cunha et al, 2012)

Normalmente os PCM apresentam-se encapsulados, caso contrário, durante a fase líquida poderia

correr-se o risco deste se deslocar do local em que foi aplicado. Existem duas formas principais de

encapsulamento: microencapsulamento e macroencapsulamento. O microencapsulamento consiste

na colocação de uma pequena massa molecular em pequenas partículas, revestidas por polímeros

de alto desempenho, com dimensões inferiores a 1 cm de diâmetro, de preferência entre 1 e 60 µm.

O macroencapsulamento baseia-se na introdução de PCM em tubos, painéis ou outro recipiente de

grandes dimensões, geralmente com dimensões superiores a 1 cm de diâmetro.

Os materiais de mudança de fase apresentam diferentes temperaturas de fusão e classificam-se

como substâncias orgânicas (parafinas), inorgânicas (sais hidratados e metálicos) e misturas

eutécticas (Cunha et al, 2012). Os PCM, no âmbito da construção, podem ser utilizados em soluções

para paredes, pavimentos e tetos. A aplicação de PCM nas paredes dos edifícios é a solução

preferencial para potenciar a qualidade destes materiais. Atualmente, existem algumas soluções

comerciais mas a maioria resultam de estudos científicos, em curso, dos quais se destacam placas

de gesso com incorporação de PCM, painéis alveolares de PVC com PCM macroencapsulado, blocos

e tijolos, argamassas com incorporação de PCM e lajes, paredes e coberturas de betão com

incorporação de PCM (Cunha et al, 2012).

2.4.4. Análise do comportamento mecânico de argamassas térmicas no

mercado

Atualmente as argamassas de construção apresentam várias utilizações, podendo ser classificadas

de acordo com o local de produção, a conceção, as propriedades e utilização (em termos do fim a

que se destinam), a aplicação e o tipo de ligante. Apesar das diferentes classificações, é normal

dividirem-se as argamassas de revestimento de paredes segundo a classificação do local de

produção: tradicionais (doseadas em obra) e não-tradicionais ou industriais (pré-doseadas em

fábrica) (Flores-Colen, 2009).

19

De uma maneira geral, as argamassas industriais recorrem a adições e adjuvantes, que estão

identificados na sua constituição, e são pré-doseados em fábrica e misturados com água em

estaleiro. A produção de argamassas tradicionais ainda prevalece em relação às argamassas

industriais, dado que segundo estatísticas elaboradas pela APFAC (Associação Portuguesa dos

Fabricantes de Argamassas de Construção), em Portugal produzem-se cerca de 78% de argamassas

tradicionais contra 22% de argamassas industriais [W5].

Como referido, a aposta em conseguir argamassas com desempenho térmico melhorado passa pela

introdução na sua constituição de novos ou inovadores materiais. Para tal, foi feita uma pesquisa de

diferentes trabalhos e estudos dos quais foi possível observar a introdução de diferentes

percentagens de materiais como o EPS e a cortiça em substituição parcial do agregado, com o

objetivo de dotar as argamassas com propriedades térmicas.

2.4.4.1. Argamassas térmicas tradicionais

Em Ali (2011), investigou-se as características mecânicas de uma argamassa de revestimento, com a

introdução de diferentes dosagens de desperdícios de EPS e a viabilidade de serem produzidos

tijolos maciços e ocos de EPS com esta argamassa. Para tal, produziram-se quatro formulações com

diferentes dosagens de EPS, correspondendo a substituições de 40%, 60%, 70% e 85%, em volume,

de areia por EPS, e uma argamassa de referência (R). Os materiais utilizados foram o cimento

Portland tipo I, areia fina de origem siliciosa (com módulo de finura 3,28), sílica de fumo com

densidade de 250-350 kg/m3, um superplastificante conhecido comercialmente como “Sikament 163

M” e agregados de EPS conhecidos comercialmente como “Addipore55” com granulometrias entre os

2 e os 12 mm.

Realizaram-se ensaios de resistência à compressão (Rc) em provetes cúbicos de 150 mm e provetes

cilíndricos de 150×300 mm, aos 7,14 e 28 dias de idade (de notar que os provetes cilíndricos apenas

foram testados aos 28 dias de idade). Os resultados da resistência à compressão, para a argamassa

com maior dosagem de EPS (EM26 – 85%, em volume), aos 7,14 e 28 dias de idade foram,

respetivamente, de 3,2 MPa, 3,5 MPa e 3,5 MPa. Os resultados para os provetes cilíndricos, aos 28

dias, foram de aproximadamente 2,65 MPa. Em relação ao módulo de elasticidade estático (Et) foi

obtido o valor de 1200 MPa. Os ensaios de condutibilidade térmica (λ) conduziram a valores entre os

0,16 e os 0,29 W/m.ºC, realizados a temperaturas de 50 e 70 °C, respetivamente (Tabela 2.7).

Este autor concluiu que a introdução de EPS nas argamassas provoca uma diminuição na massa

volúmica aparente (Mv), no estado endurecido. Esta redução é, de um modo geral, proporcional ao

aumento da percentagem de EPS introduzida. Verificou, também, reduções na resistência à

compressão e no módulo de elasticidade estático com o aumento da dosagem de EPS. Por último,

constatou que a incorporação de agregados de EPS melhora as propriedades de isolamento térmico

20

da argamassa: o coeficiente de condutibilidade térmica é reduzido com o aumento da dosagem de

EPS.

Tabela 2.7 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Ali (2011)

Designação Ligante M. isolante /

% substituição Mv

(kg/m3)

redução (%)

Rc (MPa)

redução (%)

Et (MPa)

redução (%)

(λ) (W/m.°C)

redução (%)

R Cimento - 2138 55

32,5 89

15500 92

1,8 91

EM 26 Cimento EPS / 85 970 3,5 1200 0,16

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado endurecido; Rc – resistência à compressão; Et – módulo elasticidade

estático; λ – coeficiente de condutibilidade térmica; R – argamassa referência; EM 26 – argamassa de EPS (85% em volume)

Ainda de acordo com Perry et al. (1991), citado por Ali (2011) foram estudadas três misturas para a

produção de uma argamassa, com substituição de 40, 50 e 60% de volume de agregados por EPS. A

relação água/ligante variou entre os 0,35 e os 0,45 e para a sua produção foram utilizados cimento,

areia fina com máximo de 1,2 mm, granulado de esferovite com granulometria média de 3,8 mm e,

caso necessário um superplastificante. Foram produzidos provetes cilíndricos de 100 mm de diâmetro

e 200 mm de altura para se obter valores de resistência à compressão. Os valores de resistência à

compressão variaram entre os 4 e os 12 MPa para massas volúmicas aparentes de 850 kg/m3 e 1250

kg/m3, respetivamente.

Em Babu et al. (2005) estudou-se o uso de granulado de EPS como agregados leves em materiais

cimentícios (betões/argamassas), tendo como principal objetivo, o estudo das propriedades

mecânicas. Para tal, produziram-se várias formulações com diferentes dosagens de EPS,

correspondendo a substituições de 30%, 50%, 64% e 80%, em volume de areia por EPS e uma

argamassa de referência (R). O cimento utilizado (Portland tipo I) foi substituído, em todas as

misturas, por 50% de cinzas volantes. Foi utilizada areia fina com módulo de finura de 2,8, dois tipos

de agregados de EPS com granulometrias entre os 4,74 – 6,3 mm, um superplastificante e um

introdutor de ar, que não são definidos pelos autores. Realizaram-se ensaios de resistência à

compressão em cubos de 100 mm aos 7, 28 e 90 dias e ensaios de resistência à flexão em cilindros

de 100×200 mm aos 28 dias. Ensaiou-se, também, o módulo de elasticidade estático, através de

cilindros de 150×300 mm aos 60 dias.

Os resultados da resistência à compressão e flexão, aos 28 dias, para a argamassa com maior

dosagem de EPS (E 95 - 80%, em volume) com relação a/c de 0,4 foram, respetivamente, 3,83 MPa

e 0,89 MPa, obtendo-se um valor de 984 kg/m3 para a massa volúmica aparente no estado fresco.

Em relação ao módulo de elasticidade estático foi obtido um valor de 4330 MPa (Tabela 2.8).

Estes autores concluiram que as resistências à compressão e à flexão das argamassas diminuem

com o aumento da percentagem de EPS (variando linearmente com a sua massa volúmica aparente)

e que os valores do módulo de elasticidade estático aumentam com o aumento da resistência à

compressão e diminuem com o aumento da percentagem de EPS.

21

Tabela 2.8 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Babu et al. (2005)


% substituição

Mv

(kg/m3)

redução

(%)

Rc

(MPa)

redução

(%)

Rt

(MPa)

redução

(%)

Et

(MPa)

redução

(%)

R Cimento - 2215 56

18,4 79

2,34 62

16000 73

E 95 Cimento EPS / 80 984 3,83 0,89 4330

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado fresco; Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão;

Et – módulo de elasticidade estático; R – argamassa referência; E 95 – argamassa de EPS (80% em volume)

Em Brás et al. (2013) desenvolveram-se argamassas de revestimento com baixas condutibilidades

térmicas, capazes de reduzir os efeitos das condensações, com a máxima dosagem de cortiça e EPS

possível, de forma a minimizar custos de climatização. Para tal, produziram-se várias formulações

com diferentes dosagens de EPS/cortiça, correspondendo a substituições de 10% a 80%, em volume,

de areia por EPS/cortiça e uma argamassa de referência (R). Foi utilizado o cimento CEM II B-L 32,5

N, areia siliciosa (0/1 mm), agregados de cortiça e EPS com granulometrias entre os 0,5 –1 mm e os

2 mm, respetivamente, e um superplastificante (PCE).

Realizaram-se ensaios de resistência à compressão (Rc) e à flexão (Rt) segundo a norma EN 1015-

11 (CEN, 1999) e foram obtidos valores de condutibilidade térmica (λ) para ambas as argamassas

(com incorporação de agregados de cortiça e EPS).

Para a argamassa com maior dosagem de EPS (CE 80 – 80%, em volume) e com relação a/c de 0,6

foram obtidos valores de resistência à compressão e à flexão de 10,7 MPa e 2,7 MPa,

respetivamente, enquanto que para a argamassa com maior dosagem de cortiça (CC 80 – 80%, em

volume), com relação a/c de 0,7, foram obtidas resistências à compressão e à flexão de 3,9 MPa e

1,7 MPa, respetivamente. Foram obtidos valores para a condutibilidade térmica entre os 0,41-0,63

W/m.°C (Tabela 2.9).

Tabela 2.9 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Brás et al. (2013)

Designação Ligante M.isolante /

% substituição Mv

(kg/m3)

redução (%)

Rc (MPa)

redução (%)

Rt (MPa)

redução (%)

(λ) (W/m.°C)

redução (%)

R Cimento - 2050 - 24,4 - 5,2 - 1,6 -

CE 80 Cimento EPS / 80 1510 26 10,7 56 2,7 48 0,63 60

CC 80 Cimento Cortiça / 80 1480 28 3,9 84 1,7 67 0,41 74

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado endurecido; Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração por

flexão; λ – coeficiente de condutibilidade térmica; R – argamassa referência; CE 80 – argamassa de EPS (80% em volume);

CC 80 - argamassa de cortiça (80% em volume)

Estes autores concluíram que a resistência mecânica das argamassas tende a diminuir com o

aumento da dosagem de EPS/cortiça. Observou uma diminuição linear na resistência à compressão

com o aumento da dosagem de EPS, enquanto que para as argamassas de cortiça a diminuição da

resistência foi mais expressiva, levando à necessidade de maior quantidade de superplastificante na

sua constituição para manter uma resistência adequada. Para as argamassas com agregados de

22

EPS, o aumento da sua dosagem não contribui para a diminuição da condutibilidade térmica tão

rapidamente como para os agregados de cortiça. Os agregados de cortiça podem diminuir a

condutibilidade térmica das argamassas cimentícias até 75%, enquanto que os agregados de EPS

diminuem até 60%.

Em Martins (2010), estudou-se o efeito da introdução de regranulado negro de cortiça, com três

granulometrias diferentes: R1, R2 e R3, respetivamente regranulado fino, grosso e pó de cortiça, em

argamassas de cal hidráulica e argamassas bastardas de cal hidráulica e cimento. Para tal,

efetuaram-se inúmeras formulações com diferentes percentagens de inclusão de regranulado negro

de cortiça, sendo utilizado o traço volumétrico semelhante aos habitualmente utilizados, isto é, 1:3 no

caso de argamassas de cal hidráulica e 0,5:0,5:3 no caso de argamassas bastardas. As argamassas

foram produzidas com percentagens de cortiça (em relação ao volume total de agregados) a partir de

40%, seguindo-se também a produção de argamassas com 60%, 80% e 100% de cortiça (as duas

últimas só nas argamassas bastardas). A argamassa de referência (R) não continha qualquer

percentagem de cortiça. Para tal, e para uma argamassa bastarda com 80% de inclusão de cortiça

(CH+C 80) e com uma relação água/ligante de cerca de 0,89, foram realizados ensaios de resistência

à compressão (Rc) e à flexão (Rt) e de condutibilidade térmica (λ).

Foram obtidos, em média, valores de 2,4 MPa e 0,97 MPa, para a resistência à compressão e à

tração por flexão, respetivamente. Os ensaios de condutibilidade térmica realizados conduziram a

valores, em média, de 0,2 W/m.°C. (Tabela 2.10).

Tabela 2.10 – Características mecânicas das argamassas estudadas por Martins (2010)


% substituição Mv

(kg/m3)

redução (%)

Rc (MPa)

redução (%)

Rt (MPa)

redução (%)

(λ) (W/m.°C)

redução (%)

R Cimento/cal

hidráulica - 1944,7

51

11,9

80

2,27

57

0,8

75

CH+C 80 Cimento/cal

hidráulica Cortiça / 80 943,6 2,4 0,97 0,2


flexão; λ – coeficiente de condutibilidade térmica; R – argamassa referência; CH+C 80 – argamassa bastarda de cal hidráulica

e cimento com cortiça (80%, em volume)

Este autor concluiu que, nas argamassas bastardas, devido às maiores taxas de substituição

utilizadas, conseguem-se reduções de massa volúmica aparente, que podem ultrapassar os dois

terços em relação à argamassa de referência. Em relação à resistência à compressão e à flexão, a

introdução de agregados de cortiça originou uma diminuição de cerca de 80% e 57%,

respetivamente, por comparação com a argamassa de referência. Os valores alcançados no ensaio

da condutibilidade térmica, para além das vantagens a nível térmico, diminuem o risco de ocorrência

de condensações superficiais.

23

2.4.4.2. Argamassas térmicas industriais

O estudo de Gonçalves et al. (2012) consistiu na melhoria de uma argamassa térmica produzida por

Frade et al. (2010). Para tal, recorreu-se a agregados de EPS em substituição parcial de agregados

correntes (70 a 80%, em volume de agregados), cimento portland branco como ligante e a inclusão

de algumas adições, de forma a controlar fenómenos como a trabalhabilidade, permeabilidade ao

vapor de água, absorção capilar, entre outros. Com isto, foi possível produzir uma argamassa com

uma condutibilidade térmica (λ) de 0,07 W/m.°C.

A argamassa produzida permitiu obter resultados de massa volúmica aparente (Mv), no estado

endurecido, resistência à compressão (Rc), à flexão (Rt), tensão de aderência e módulo de

elasticidade dinâmico (Ed). Os resultados obtidos foram da classe CS I (0,4 a 2,5 MPa), de acordo

com a EN 998-1 (CEN, 2010) para a resistência à compressão, de 0,6 MPa para a resistência à

flexão e de 0,15 MPa para a tensão de aderência, registando-se uma rotura adesiva (a). A massa

volúmica aparente obtida foi de 250 kg/m3, no estado endurecido e o módulo de elasticidade dinâmico

foi de 500 MPa (Tabela 2.11).

Tabela 2.11 – Carcterísticas mecânicas da argamassa estudada por Gonçalves et al. (2012)


% adição Mv (kg/m

3) Rc (MPa) Rt (MPa) Ed (MPa)

Aderência (MPa)

λ (W/m.°C)

Isodur cimento

branco EPS / 70-80 250 0,4-2,5 0,6 500 0,15 (a) 0,07


flexão; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; λ – coeficiente de condutibilidade térmica; (a) – rotura adesiva

Em Frade et al. (2012) foram produzidas duas argamassas industriais com introdução de agregados

de cortiça em substituição parcial (70 a 80%, em volume de agregados) do agregado corrente, sendo

uma argamassa de reboco para projeção mecânica e outra argamassa de alvenaria leve para

aplicação manual ou mecânica. O ensaio da condutibilidade térmica para a argamassa de reboco

conduziu ao valor de λ=0,163 W/mº.C.

Para esta argamassa, também foi ensaiada a massa volúmica aparente (Mv), no estado endurecido,

a resistência à compressão (Rc), à flexão (Rt), tensão de aderência e módulo de elasticidade

dinâmico (Ed). Os resultados obtidos foram de 9,8 MPa para a resistência à compressão, de 3,3 MPa

para a resistência à flexão e de 0,34 MPa para a tensão de aderência, registando-se uma rotura

adesiva (a). A massa volúmica aparente obtida foi de 910 kg/m3, no estado endurecido e o módulo de

elasticidade dinâmico foi de 1009,8 MPa (Tabela 2.12).

24

Tabela 2.12 – Características mecânicas da argamassa estudada por Frade et al. (2012)


% adição Mv (kg/m

3) Rc (MPa) Rt (MPa) Ed (MPa)

Aderência (MPa)

λ (W/m.°C)

RHP ecocork cimento Cortiça / 70-80 910 9,8 3,3 1009,8 0,34 (a) 0,163


flexão; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; λ – coeficiente de condutibilidade térmica; (a) – rotura adesiva

Foi também recolhida informação sobre as seguintes argamassas industriais térmicas no mercado.

Uma argamassa constituída por agregados de EPS com condutibilidade térmica (λ) de 0,05 W/m.°C e

duas argamassas constituídas por agregados de cortiça, que de acordo com os fabricantes

apresentam, condutibilidades térmicas de 0,083 W/m.°C e 0,045 W/m.°C. Na Tabela 2.13, estão

representadas as características mecânicas destas três argamassas, nomeadamente, a resistência à

compressão (Rc), à flexão (Rt), a tensão de aderência, a massa volúmica aparente (Mv) no estado

endurecido e o módulo de elasticidade estático (Et).

Tabela 2.13 – Características mecânicas das argamassas de acordo com o catálogo dos fabricantes


% adição Mv

(kg/m3)

Rc (MPa)

Rt (MPa)

Aderência (MPa)

Et (MPa) λ (W/m.°C)

Weber,therm aislone

Cimento / cal EPS / 100 260 ± 50 ≥ 0,5 ≥ 0,3 ≥ 0,08

(rotura

coesiva)

- 0,050

Premix Cal hidráulica

natural

Cortiça / sem

informação 470 ± 30 3 - - 742 0,083

Evolution Cal hidráulica

natural

Cortiça / sem

informação 360 ± 20 1,5 -

0,1 (rotura

coesiva) 742 0,045


flexão; Et – módulo de elasticidade estático; λ – coeficiente de condutibilidade térmica

2.4.4.3. Análise comparativa

Tendo em conta os estudos disponíveis e a investigação realizada, foi elaborada a Tabela 2.14 que

sintetiza as características mecânicas de todas as argamassas (tradicionais e industriais) com

incorporação de agregados isolantes, bem como as respetivas condutibilidades térmicas.

De forma a obter argamassas com desempenho térmico melhorado, é possível verificar a

necessidade de introdução de percentagens elevadas de material isolante (EPS e cortiça) nas

argamassas. São necessárias introduções/substituições de cerca de 70 a 85%, em volume de

agregados, destes materiais.

Em relação à resistência mecânica, nomeadamente a resistência à compressão, verifica-se que para

as argamassas com incoporação de agregados isolantes, tanto tradicionais como industriais, os

valores de resistência variam, na maioria dos casos, de 0,4 a 4 MPa, havendo casos pontuais de

valores mais expressivos na ordem dos 9 a 10 MPa.

25

Tabela 2.14 – Características mecânicas das argamassas com incorporação de agregados isolantes, tradicionais e industriais, no mercado

Argamassas Ligante Material isolante

% Adição (em volume)

Adições/ Adjuvantes

Mv-endurecido

(kg/m3)

Rc (MPa)

Rt (MPa)

Ed (MPa)

Et (MPa)

Aderência (MPa)

λ (W/m.°C)

Aplicações Referência / Designação

Tradicionais

Cimento EPS 85 superplastificante;

silica de fumo 970 3,5 - - 1200 - 0,16 - Ali, 2011

Cimento EPS 60 superplastificante 850 4 - - - - - - Perry et al,

1991

Cimento EPS 80 cinzas volantes;

superplastificante; introdutor de ar

- 3,83 0,89 - 4330 - - - Babu et al,

2005

Cimento Cortiça 80 superplastificante 1480 3,9 1,7 - - - 0,41 - Brás et al,

2013

Cimento EPS 80 superplastificante 1510 10,7 2,7 - - - 0,63 - Brás et al,

2013

Cimento / Cal

hidráulica Cortiça 80 sem adições 944 2,4 0,97 - - - 0,20 - Martins, 2010

Industriais

Cimento branco

EPS 70 - 80

com adições e adjuvantes mas

sem especificação disponivel

250 0,4 - 2,5

0,6 500 - 0,15

(adesiva) 0,07

Int. e Ext.; intervenções de renovação de

edificios

Catálogos e fichas

técnicas dos fabricantes

Cimento Cortiça 70 - 80

pó redispersivel; hidrófugo em pó; agente introdutor de ar e controlo

de tração; retentor de àgua

910 9,8 3,3 1010 - 0,34

(adesiva) 0,16

Int. e Ext.; reabilitação em

construção antiga

Cimento / Cal

EPS 100

polímero redispersivel;

hidrófugo; agente expansivo e

retentor de água

260 ± 50 ≥ 0,5 ≥ 0,3 - - ≥ 0,08

(coesiva) 0,05

Paredes novas ou a reabilitar

Cal hidráulica

natural Cortiça

sem informação

aditivos naturais; fibras de

polipropileno; introdutor de ar

470 ± 30 3 - - 742 - 0,083

Int. e Ext.; Cal

hidráulica natural

Cortiça sem

informação 360 ± 20 1,5 - - 742

0,1 (coesiva)

0,045

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado endurecido; Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; Et – módulo elasticidade

estático ; λ – coeficiente condutibilidade térmica

26

Para as argamassas tradicionais, com incorporação de agregados isolantes, sejam eles a cortiça ou

o EPS, verificam-se decréscimos na ordem dos 70 a 80% na resistência à compressão das

argamassas com a introdução destes materiais. É possível constatar, que estas argamassas

cumprem com os requisitos de resistência à compressão existentes (0,4 a 5 MPa, para argamassas

de isolamento térmico, segundo a EN 998-1 (CEN, 2010).

A massa volúmica aparente, no estado endurecido, das argamassas tradicionais varia desde 850 a

1510 kg/m3, enquanto que para as argamassas industriais varia entre 250 a 910 kg/m

3. Sendo assim,

verifica-se uma tendência de valores mais baixos, de massa volúmica aparente, para as argamassas

industriais. Em relação às argamassas tradicionais é possível verificar reduções entre 30 a 55% na

massa volúmica aparente, no estado endurecido, com a introdução dos agregados isolantes (cortiça e

EPS.).

Em geral, a introdução de agregados isolantes na argamassa, para além de as dotar de um

desempenho térmico melhorado, pode também permitir classificá-las de argamassas leves, segundo

a EN 998-1 (CEN, 2010) (argamassas leves apresentam massa volúmica aparente, no estado

endurecido ≤ 1300 kg/m3).

É possível observar valores dos módulos de elasticidade (Ed e Et), para as argamassas tradicionais e

industriais, na ordem dos 500 a 4330 MPa. O módulo de elasticidade dinâmico corresponde a

deformações instantâneas muito pequenas e é considerado igual ao módulo tangente inicial

determinado no ensaio estático (Bastos (2003), citado por Galvão (2009)). Estes valores são

inferiores aos valores do módulo de elasticidade dinâmico de argamassas correntes (entre 3500 a

10000 MPa). Esta tendência significa que as argamassas térmicas podem apresentar maiores

capacidades de deformação por comparação com argamassas correntes, visto apresentarem

módulos de elasticidade mais baixos.

Relativamente à aderência destas argamassas, com incorporação de agregados isolantes, apenas é

possível aferir o comportamento destas em relação às argamassas industriais. O valor da tensão de

aderência para estas argamassas varia de 0,1 a 0,34 MPa. Sendo assim, e de acordo com os

requisitos para a aderência de argamassas correntes, em edifícios novos (≥ 0,3 MPa) e antigos (0,1 a

0,3 MPa) (LNEC, 2005 e Veiga, 2003), a introdução destes agregados pode não afetar esta

característica. No entanto, é preciso ter em conta as adições e adjuvantes inseridos nas argamassas

industriais que melhoram a aderência, como sejam os promotores de aderência.

Em relação ao desempenho térmico e como referido, é necessário a incorporação de agregados

isolantes (cortiça e EPS) em grandes quantidades (70 a 85%), de forma a se obter argamassas com

desempenho térmico melhorado. Em relação às argamassas tradicionais, e apesar da elevada

incorporação de agregados isolantes, é possível observar que nem todas as argamassas são

térmicas, de acordo com a EN 998-1 (CEN, 2010). Foi possível observar reduções entre 60 a 90% no

27

coeficiente de condutibilidade térmica das argamassas, com a incorporação dos agregados isolantes

(cortiça e EPS).

Em relação à influência que as adições/adjuvantes possam ter no desempenho mecânico destas

argamassas, é possível observar que a introdução de retentores de água, cinzas volantes, agentes

de controlo de tração, promotores de aderência e introdutores de ar, possam melhorar características

como a resistência à compressão, a resistência à tração por flexão, a aderência ao suporte e a

condutibilidade térmica.

2.5. Síntese do capítulo

Atualmente, a maior parte do consumo de energia elétrica no sector residêncial encontra-se

intimamente ligado ao aquecimento e arrefecimento e, como tal, torna-se essencial a utilização de

soluções construtivas que permitam uma diminuição do recurso a equipamentos de climatização.

No que toca a revestimentos de paredes, os revestimentos à base de argamassas continuam a ser

dos revestimentos mais utilizados na construção. As argamassas térmicas são um exemplo de uma

solução existente para atingir os objectivos no que diz respeito ao comportamento térmico das

paredes dos edifícios. Caracterizam-se, principalmente, por apresentarem coeficientes de

condutibilidade térmica (λ) inferiores a 0,1 e 0,2 W/m.°C, classificadas de T1 e T2, respetivamente, de

acordo com a EN-998-1 (CEN, 2010) e resultam da introdução de agregados isolantes, tais como a

cortiça e o EPS.

Apesar de melhorias evidentes, em termos de desempenho térmico, o comportamento mecânico

destas argamassas com incorporação de agregados isolantes é um fator muito importante a ter conta,

visto que se pretende uma argamassa de desempenho térmico melhorado que cumpra os requisitos

mínimos para as características mecânicas e as funções para as quais são destinadas.

Pela recolha bibliográfica conclui-se que as argamassas térmicas no mercado, são classificadas de

argamassas leves, visto apresentarem massas volúmicas aparentes, no estado endurecido inferiores

a 1300 kg/m3. Apresentam boa resistência mecânica (0,4 a 4 MPa), cumprindo com os requisitos

existentes (EN 998-1, CEN 2010)). Apresentam um melhor comportamento à fendilhação em relação

ao de argamassas correntes (500 ≤ Ed ≤ 1000 MPa), mas a sua utilização em paredes expostas a

choques pode ser impossibilitada (Ed ≥ 5000 MPa). Em relação à aderência ao suporte não foi

possível identificar a influência do agregado isolante, dado que os valores das argamassas industriais

oscilam entre os 0,1 e 0,34 MPa cumprindo com os requisitos, quer para edifícios correntes, quer

para edifícios antigos. No entanto, é preciso ter em conta as adições e adjuvantes inseridos nas

argamassas industriais que melhoram a aderência, como sejam os promotores de aderência.

28

Sendo assim, e de forma a obter-se um conhecimento mais aprofundado das caracteristicas

mecânicas de argamassas com desempenho térmico melhorado (ou argamassas térmicas), no

presente trabalho foi elaborado um estudo experimental em laboratório sobre o desempenho

mecânico deste tipo de argamassas.

29

3. Caracterização do trabalho experimental


A presente dissertação tem como objetivo principal fazer uma caracterização experimental do

comportamento mecânico de argamassas térmicas. Neste capítulo serão descritos os ensaios

realizados durante toda a campanha experimental, sendo feita previamente, uma caracterização das

argamassas e dos seus constituintes. Com a realização da campanha experimental, pretende-se

comparar os resultados obtidos em cada uma das argamassas de modo a avaliar o comportamento

mecânico das diferentes argamassas de desempenho térmico melhorado produzidas. Para tal,

procedeu-se à realização dos seguintes ensaios de caracterização mecânica, no estado endurecido:

massa volúmica; resistência à compressão e à tração por flexão; aderência ao suporte; módulo de

elasticidade dinâmico e a velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas. Para caracterizar o

desempenho térmico foram realizados ensaios para a determinação do coeficiente de condutibilidade

térmica.

3.2. Descrição geral dos planos de ensaios

A campanha experimental teve como principal objetivo, fazer uma análise comparativa das

características mecânicas das diferentes argamassas térmicas produzidas. Para tal, foram produzidas

três argamassas tradicionais e quatro argamassas industriais. Na produção das argamassas

tradicionais optou-se pelo traço volumétrico 1:3 que, de acordo com Veiga (2001), é um dos traços

volumétricos mais utilizados em Portugal para a produção de argamassas tradicionais cimentícias. O

traço volumétrico foi mantido na produção de todas as argamassas tradicionais, para que seja

possível fazer a comparação de resultados com a modificação da mistura de agregados.

As diferentes argamassas tradicionais produzidas foram a argamassa de cortiça com substituição de

80%,em volume, de areia por cortiça (argamassa FTrad

Cort) e a argamassa de EPS com substituição de

85%, em volume, de areia por EPS (argamassa GTrad

EPS), de acordo com os estudos de Brás et al.

(2013) e Ali (2011), respetivamente. Para além destas argamassas, foi também produzida uma

argamassa de referência (argamassa ERef

). De notar, que todas as argamassas tradicionais

produzidas têm como único ligante o cimento. Em relação às argamassas industriais, foram

produzidas duas com agregados de cortiça (argamassas CInd

Cort e DInd

Cort) e duas com agregados de

EPS (argamassas AInd

EPS e BInd

EPS).

Inicialmente, procedeu-se à caracterização dos materiais constituintes das argamassas. Em relação

às argamassas tradicionais, foram determinadas as baridades da areia, cimento, cortiça e EPS.

Quanto às argamassas industriais, foram determinadas as baridades dos diferentes produtos em pó.

Para cada argamassa, foram produzidos 12 provetes prismáticos de 40×40×160 mm (Figura 3.1) e

preparados 6 tijolos (Figura 3.2) para serem ensaiados aos 14 e 28 dias de idade. Garantiram-se as

30

mesmas condições de cura para todas as argamassas, realizada em câmara condicionada a uma

temperatura de 20°C ± 2°C e humidade relativa de 65% ± 5%. A desmoldagem ocorreu, para todas

as argamassas, aos 7 dias de idade, devido à menor resistência das argamassas estudadas. Para

determinar as características mecânicas foram realizados ensaios de resistência à compressão, à

flexão, aderência ao suporte, módulo de elasticidade dinâmico e velocidade de propagação das

ondas ultra-sónicas. Para avaliar o desempenho térmico, também foi realizado o ensaio da

determinação da condutibilidade térmica (3 provetes de 80×70×25 mm, por argamassa). Em alguns

casos, foi produzido uma quantidade de provetes, em excesso, que também foram contabilizados

para os ensaios.

Figura 3.1 – Molde com 3 provetes prismáticos de 40×40×160 mm

Figura 3.2 – Cofragem para a aplicação das argamassas em tijolo

A Tabela 3.1 resume as argamassas produzidas e o número de ensaios realizados. Os ensaios no

estado fresco não estão contabilizados na Tabela 3.1 dado que foram realizados, imediatamente,

após a sua produção.

Tabela 3.1 – Número de ensaios realizados no estado endurecido

Argamassas

Ensaios Rc Rt Aderência Ed V λ

Norma EN 1015-11 CEN 1999

EN 1015-12 CEN 2000

ASTM E1876-1 ASTM 2006

EN 12504-4 CEN 2004

-

Ind

ustr

ial

AInd

EPS

Nº Ensaios

24 12 12 3 16 3

BInd

EPS 24 12 12 3 16 3

CInd

Cort 24 12 12 3 16 3

DInd

Cort 24 12 12 3 16 3

Tra

dic

ion

al E

Ref 24 12 12 3 16 3

FTrad

Cort 24 12 12 3 16 3

GTrad

EPS 24 12 12 3 16 3

Total ensaios 168 84 84 21 112 21

Legenda: Rc - resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; V –

velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas; λ – coeficiente de condutibilidade térmica

31

3.3. Caracterização dos materiais constituintes das argamassas

3.3.1. Constituintes das argamassas tradicionais

3.3.1.1. Areia

A areia utilizada na campanha experimental, foi areia Mesquita (a ficha técnica da areia encontra-se

no anexo A.3.1). Depois de se secar a areia procedeu-se à determinação da baridade ou massa

volúmica aparente (adaptado de NP EN 1097-3, IPQ 2002). Para tal, recorreu-se a um molde com

massa e volume conhecidos, e , respetivamente. Colocou-se o molde dentro de um tabuleiro e

despejou-se, sem compactar, a areia até encher o molde (Figura 3.3). Aquando do enchimento do

molde, rasou-se a restante areia da parte superior, como é possível verificar na Figura 3.4.

Figura 3.3 – Enchimento do molde

Figura 3.4 – Processo de rasar o molde

Depois do molde estar cheio, pesou-se e registou-se a massa do conjunto areia + molde, que

corresponde a . Repetiu-se este processo por mais duas vezes, de forma a serem obtidos 3

resultados. Para determinar a baridade recorreu-se à equação 3.1.

(3.1)

onde:

- baridade do material (kg/m3);

- massa do conjunto molde + material (kg);

- massa do molde (kg);

- volume do molde (1 l).

32

3.3.1.2. Cimento

O cimento utilizado foi o cimento Portland composto do tipo CEM II B/L da classe 32,5 N por ser o

mais correntemente utilizado em Portugal para a produção de argamassas. Procedeu-se à

determinação da baridade do material de acordo com o processo descrito, anteriormente, para a

areia.

3.3.1.3. Materiais isolantes térmicos

Os materiais isolantes térmicos utilizados foram granulados de cortiça (Figura 3.5) e de EPS (Figura

3.6). Antes de se proceder à determinação da baridade dos materiais, peneiraram-se os dois

materiais, como mostra a Figura 3.7, de modo a obter-se agregados de diâmetros compreendidos

entre os 1-2 mm para a cortiça e os 3,4-4 mm para o EPS, de acordo com a dimensão dos agregados

utilizados por Brás et al. (2013). Notar que os agregados de EPS utilizados por estes autores são

ligeiramente inferiores (2 mm). A baridade foi obtida através do procedimento utilizado para a

determinação da baridade da areia e do cimento.

Figura 3.5 – Agregados de cortiça

Figura 3.6 – Agregados de EPS

Figura 3.7 – Peneiração dos materiais isolantes

Os constituintes das argamassas tradicionais produzidas, bem como o tipo, a dimensão e

percentagem de incorporação de agregado isolante e a relação a/c, encontram-se na Tabela 3.2. É

de realçar a ausência de adições/adjuvantes na constituição destas argamassas.

Tabela 3.2 – Constituintes das argamassas tradicionais produzidas em laboratório

Argamassas Tradicionais

Ligante Ag.isolante /

% adição (em volume)

Dimensão ag. isolante

(mm)

Outros Agregados

Relação a/c

Adições / Adjuvantes

ERef

CEM II B/L 32,5 N - - Areia Mesquita 0,80 sem adições

FTrad

Cort CEM II B/L 32,5 N 80% cortiça 1 - 2 Areia Mesquita 0,70 sem adições

GTrad

EPS CEM II B/L 32,5 N 85% EPS 3,4 - 4 Areia Mesquita 0,50 sem adições

33

3.3.2. Constituintes das argamassas industriais

Antes de se proceder à produção, propriamente dita, das argamassas industriais, efetuou-se também,

a determinação da baridade do produto em pó. Para tal, efetuou-se o mesmo procedimento utilizado

para determinar a baridade da areia, do cimento e dos materiais isolantes térmicos.

Os constituintes das argamassas industriais produzidas, bem como o tipo, a dimensão e a

percentagem de incorporação de agregado isolante estão representados na Tabela 3.3. No anexo

A.3.2 encontram-se os valores das características mecânicas que os respetivos fabricantes

preconizam para estas argamassas.

Tabela 3.3 – Constituintes das argamassas industriais produzidas em laboratório

Argamassas Industriais

Ligante %

substituição

(em volume)

Dimensão ag.

isolante

(mm)

Outros Agregados

Aplicação Quantidade

água por

saco (l/kg)

Adições / Adjuvantes

AInd

EPS Cal / CEM I 52,5

N 100% EPS ≤ 3

sem incorporação

int 1,14

polimero

redispersível; hidrófugo;

agente

expansivo; retentor de

água

BInd

EPS Cal / Cimento

branco e ligantes

sintéticos

70-80% EPS 1,5 - 2 Areia

(cálcaria e

siliciosa)

int/ext 0,7 Não

especificado

CInd

Cort Cimento Portland 70-80%

cortiça 1,5 - 2

Areia

(cálcaria e siliciosa)

int/ext 0,33

pó

redispersível; hidrófugo em pó; agente

introdutor de ar e controlo

de tração;

retentor de água

DInd

Cort Cal hidráulica

natural cortiça (si) ≤ 3

Terra diatomácea /

argila int/ext 0,55

aditivos

naturais; fibras de

polipropileno;

introdutores de ar

Legenda: si – sem informação em relação à percentagem de adição

3.4. Produção das argamassas

3.4.1. Argamassa tradicional

Como referido, foram produzidas três argamassas tradicionais. As argamassas FTrad

Cort e GTrad

EPS e a

argamassa de referência ERef

(as suas constituições estão representadas na Tabela 3.2). Na

produção da argamassa de referência (ERef

) adotou-se uma relação água/cimento (a/c), de 0,80,

tendo como ponto de partida uma relação a/c unitária. Chegou-se ao valor de 0,80 por tentativa e

erro. Na produção da argamassa com cortiça (FTrad

Cort), adotou-se uma relação a/c de 0,70, tendo

como ponto de partida a relação a/c de 0,75 utilizada por Brás et al. (2013). Na produção da

argamassa de EPS (GTrad

EPS) adotou-se uma relação a/c de 0,50, tendo como ponto de partida a

34

relação a/c de 0,45 utilizada por Perry et al. (1991), citado por Ali (2011). As quantidades de água

utilizadas cumprem os requisitos necessários para assegurar uma consistência de acordo com os

valores padrão da norma EN 1015-2 (CEN, 1998).

Para a produção das três argamassas tradicionais foi necessário utilizar alguns equipamentos e

utensílios como uma balança e recipientes para as pesagens dos materiais sólidos e líquidos (água),

bem como a utilização de uma misturadora mecânica, respetivo recipiente de mistura, espátula de

borracha e colher de plástico. As argamassas tradicionais foram produzidas segundo as

especificações da norma NP EN 196-1 (Ed.3) (IPQ, 2006), onde se efetuaram os seguintes passos:

pesagem dos materiais para a mistura preconizada (Figura 3.8);

introdução de água e cimento no recipiente da misturadora;

mistura com velocidade de rotação baixa durante 30 s;

adição dos agregados (areia, cortiça e EPS) com velocidade de rotação baixa durante 30 s;

mistura com velocidade de rotação rápida durante 30 s;

paragem da rotação;

raspagem do material aderente às paredes do recipiente com a ajuda de uma espátula de

borracha (Figura 3.9);

repouso da massa durante 60 s (Figura 3.10);

mistura com velocidade de rotação rápida durante 60 s.

Figura 3.8 – Pesagem da areia

Figura 3.9 – Raspagem do material

aderente às paredes do recipiente

Figura 3.10 – Argamassa em repouso

(Argamassa GTrad

EPS)

3.4.2. Argamassa industrial

Para a produção das quatro argamassas industriais (Tabela 3.3) foram utilizados os mesmos

equipamentos e utensílios utilizados na produção das argamassas tradicionais, estando estes

equipamentos em conformidade com a norma NP EN 196-1 (Ed.3) (IPQ, 2006). A produção destas

argamassas (fornecidas em sacos) seguiram as intruções dos fabricantes, em particular, no que diz

respeito à quantidade de água adicionada ao produto:

35

pesagem do produto em pó (Figura 3.11);

pesagem da água necessária à mistura;

junção do produto em pó com a água no recipiente misturador;

mistura manual do produto com auxílio de uma colher de plástico (Figura 3.12);

mistura mecânica em velocidade de rotação baixa durante 30 s;

raspagem do material aderente às paredes do recipiente com a ajuda de uma espátula de

borracha

mistura mecânica em velocidade de rotação baixa durante 1 min (Figura 3.13);

repouso entre 10 a 15 min.

Figura 3.11 – Pesagem do produto em pó (argamassa A

IndEPS)

Figura 3.12 – Mistura manual (argamassa C

IndCort)

Figura 3.13 – Mistura mecânica (argamassa B

IndEPS)

3.5. Ensaios realizados no estado fresco

3.5.1. Massa volúmica aparente

Para a determinação da massa volúmica aparente em pasta, efetuou-se o ensaio segundo a norma

EN 1015-6 (CEN, 1998), o qual determina a massa volúmica através do quociente entre a massa da

argamassa fresca e o volume por ela ocupado. Para tal, foi necessário um recipiente cilíndrico com

capacidade de 1 l, uma colher de pedreiro, uma balança e uma espátula. Para cada argamassa foram

obtidos 3 valores de massa volúmica. A realização deste ensaio ocorreu de acordo com o seguinte

procedimento (adaptado de EN 1015-6 (CEN, 1998)):

pesagem do recipiente cilíndrico com capacidade de 1 l;

enchimento do recipiente, até metade da sua capacidade, com a argamassa (Figura 3.14);

processo de compactação através da realização de 10 pancadas verticais (Figura 3.15);

enchimento do resto do recipiente e repetição do processo de compactação;

rasamento da superfície do recipiente para retirar o excesso de argamassa;

pesagem do recipiente contendo a argamassa (Figura 3.16).

36

Figura 3.14 – Enchimento do recipiente com argamassa

Figura 3.15 – Processo de compactação

Figura 3.16 – Pesagem do recipiente contendo a argamassa

Os resultados do ensaio são obtidos através da equação 3.2.

(3.2)

onde:

- massa volúmica da argamassa no estado fresco (kg/m3);

- massa do recipiente (kg);

- massa do recipiente + argamassa (kg);

- volume do recipiente (1 l).

3.5.2. Consistência por espalhamento

A consistência da argamassa no estado fresco foi avaliada recorrendo ao ensaio do espalhamento,

segundo a norma EN 1015-3 (CEN, 1999), que consiste na medição do diâmetro médio do

espalhamento da argamassa após sofrer um determinado número de impactos verticais numa mesa

preparada para o efeito. Para tal, foi necessário um molde troncocónico, uma mesa de espalhamento,

um pilão para a compactação, uma espátula e uma craveira para a medição dos diâmetros. O ensaio

realizou-se 3 vezes em cada tipo de argamassa. A realização deste ensaio ocorreu de acordo com o

seguinte procedimento (adaptado de EN 1015-3 (CEN, 1999)):

humedecimento das faces interiores do molde troncocónico e da mesa de espalhamento, com

um pano húmido;

colocação do molde troncocónico no centro da mesa de espalhamento (Figura 3.17);

enchimento do molde troncocónico, com argamassa, em duas camadas, sendo cada camada

compactada com 10 pancadas verticais;

rasamento do molde e limpeza da mesa para retirar os excessos de argamassa;

37

remoção do molde e execução de 15 pancadas na mesa, espaçadas de um segundo (Figura

3.18);

medição do diâmetro de espalhamento da argamassa em duas direções ortogonais (Figura

3.19).

Figura 3.17 – Colocação do molde troncocónico no centro da mesa

Figura 3.18 – Argamassa, sem molde, preparada para as 15 pancadas

Figura 3.19 – Medição do diâmetro de espalhamento

Os resultados do ensaio são obtidos através da equação 3.3.

(3.3)

Onde:

e – diâmetros (ortogonais) da argamassa espalhada (mm).

3.6. Ensaios realizados no estado endurecido


A massa volúmica aparente, no estado endurecido, foi determinada através do princípio geométrico,

segundo a norma EN 1015-10 (CEN, 1999). Dado o ensaio não ser destrutivo, reutilizaram-se os

provetes para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico, da resistência à tração por flexão

e compressão. Para tal, foi necessário o recurso a uma balança, com precisão de 0,01 g, e uma

craveira para medição dos provetes. Para cada argamassa foram obtidos 6 valores de massa

volúmica aparente. Os resultados do ensaio são obtidos através da equação 3.4.

(3.4)

onde:

- massa volúmica do provete (kg/m3);

- massa do provete (g);

38

- volume do provete (m3).

3.6.2. Resistência à compressão

O ensaio de resistência à compressão foi realizado segundo a norma 1015-11 (CEN, 1999), o qual

consiste em aplicar uma carga contínua gradualmente crescente, até à rotura do provete ensaiado,

registando-se o valor de tensão de rotura à compressão do material em função da área. Para tal foi

utilizado um equipamento da marca Seidner Form+Test (modelo 505/200/10 DM1) com uma célula de

carga de 200 kN. A aplicação da carga é feita subindo o prato inferior, de modo a pressionar o

provete entre os dois pratos da máquina. Este ensaio foi realizado com as metades dos provetes,

provenientes do ensaio da resistência à flexão. O valor da resistência à compressão é obtido através

da equação 3.5.

(3.5)

onde:

- tensão de rotura à compressão (MPa);

– carga de compressão máxima aplicada (kN);

– área da secção comprimida (mm2).

No laboratório foram ensaiados 12 provetes por cada argamassa; 6 provetes aos 14 dias de idade e

outros 6 aos 28 dias de idade. Com as metades dos provetes provenientes do ensaio da resistência à

flexão foram registados 12 valores aos 14 dias de idade e outros 12 aos 28 dias de idade. Na Tabela

3.4 está representada a quantidade de provetes e o número de ensaios realizados, por argamassa.

Tabela 3.4 – Número de provetes e ensaios realizados, por argamassa

Argamassas*

Ensaio Resistência à compressão

Dias 14 28

Nº Provetes 6 6

Nº de ensaios 12 12

Total ensaios 24

* Os números apresentados são relativos a cada argamassa (valores por argamassa)

Nas Figuras 3.20, 3.21 e 3.22, é possível verificar os provetes de diferentes argamassas preparados

para serem ensaiados.

39

Figura 3.20 – Provete da argamassa D

IndCort

Figura 3.21 – Provete da argamassa tradicional com cortiça

Figura 3.22 – Provete da argamassa tradicional com EPS

3.6.3. Resistência à tração por flexão

Para determinar a resistência à tração por flexão das diferentes argamassas, procedeu-se ao ensaio

segundo a norma EN 1015-11 (CEN, 1999). Para tal foi utilizado um equipamento da marca Seidner

Form+Test (modelo 505/200/10 DM1) com uma célula de carga de 10 kN. Os provetes foram

colocados, um de cada vez, sobre os apoios cilíndricos da máquina, como mostra a Figura 3.23, com

uma das faces laterais da moldagem do provete, sobre os rolos de suporte. Após a correta colocação

do provete, fez-se subir o prato inferior de maneira a que fosse aplicada uma carga gradualmente

crescente a meio vão de modo contínuo, até à rotura do provete. Registou-se a carga máxima

aplicada e guardou-se as metades dos provetes para o ensaio da compressão.

Figura 3.23 – Esquema do ensaio à tração por flexão ( EN 1015-11 (CEN, 1999))

O valor da resistência à tração por flexão é obtido através da equação 3.6.

(3.6)

onde:

- tensão de rotura à flexão (MPa);

40

- carga máxima aplicada (kN);

- distância entre os apoios da máquina (100 mm);

- largura do provete (40 mm);

- espessura do provete (40 mm);

No laboratório foram ensaiados 12 provetes por cada argamassa; 6 provetes aos 14 dias de idade e

outros 6 aos 28 dias de idade. Na Tabela 3.5 estão representados o número de ensaios e provetes

realizados, por argamassa.


Argamassas*

Ensaio Resistência à tração por flexão

Dias 14 28

Nº Provetes 6 6

Nº Ensaios 6 6

Total Ensaios 12

*os números apresentados são relativos a cada argamassa (valores por argamassa)

Nas Figuras 3.24, 3.25 e 3.26, é possível verificar os provetes de diferentes argamassas preparados

para serem ensaiados.

Figura 3.24 – Provete da argamassa

AInd

EPS


BInd

EPS


tradicional com EPS

3.6.4. Aderência ao suporte (pull-off)

O ensaio de aderência pull-off permite determinar, por meio de uma força de tração direta

perpendicular à superfície rebocada, a tensão de aderência do reboco ao suporte. O suporte utilizado

foi o tijolo e o ensaio foi realizado segundo a norma EN 1015-12 (CEN, 2000). Previamente à

aplicação da argamassa no suporte, os tijolos foram preparados e humedecidos de acordo com

Arromba (2011), que estudou a influência do suporte no desempenho de rebocos aplicados em

41

suportes de tijolo e betão. Para tal, os tijolos foram humedecidos com pulverização dupla de água

utilizando-se 20 ml de água por tijolo, tal como utilizado por Arromba (2011) que chegou à conclusão

que é necessária esta quantidade de água para suportes de tijolo, como mostram as Figuras 3.27 e

3.28 .

Figura 3.27 – Humedecimento do suporte

Figura 3.28 – Cofragem para a aplicação da argamassa

Para cada argamassa foram preparados 4 tijolos (argamassa aplicada com 3 cm de espessura) para

serem ensaiados 2 aos 14 dias de idade e os outros 2 aos 28 dias de idade. Em cada tijolo foram

feitas 3 carotes e para a realização do ensaio foi necessário uma rebarbadora, um aparelho de

arrancamento, cola e pastilhas metálicas (secção quadrada 40×40 mm2). Na Tabela 3.6 está

representado o número de modelos/tijolos e ensaios realizados, por argamassa.

Tabela 3.6 – Número de modelos/tijolos e ensaios realizados, por argamassa

Argamassas*

Ensaio Aderência ao suporte

Dias 14 28

Nº modelos/tijolos 2 2

Nº Ensaios 6 6

Total Ensaios 12


O procedimento adotado para a realização do ensaio foi o seguinte (adaptado de EN 1015-12 (CEN,

2000)):

na véspera do ensaio, efetuaram-se entalhes com a rebarbadora sobre os modelos a analisar

(Figura 3.29);

colaram-se as pastilhas sobre as áreas delineadas com cola, tendo o cuidado de garantir que

a cola em excesso não tivesse atravessado a zona de corte envolvente e deixou-se secar

(Figura 3.30);

no dia seguinte, aplicou-se uma força ortogonal à pastilha, através do aparelho de

arrancamento e registou-se a carga de cedência e respetiva tipologia de rotura (Figura 3.31).

42

Figura 3.29 – Realização dos entalhes sobre os modelos a analisar

Figura 3.30 – Pastilhas coladas sobre a argamassa

Figura 3.31 – Aplicação da força através do aparelho de arrancamento

De acordo com a referida norma, a rotura pode ocorrer de 3 maneiras diferentes:

rotura adesiva- fratura padrão a (a rotura ocorre na interface entre a argamassa e o suporte);

rotura coesiva- fratura padrão b (a rotura ocorre pela argamassa, no seu interior);

rotura coesiva- fratura padrão c (a rotura ocorre pelo suporte, no seu interior).

Se a rotura for adesiva, a tensão que se obtém pelo ensaio, representa a tensão de aderência. Caso

a rotura seja coesiva, o valor da tensão obtido é como um limite inferior do real. O valor de tensão de

aderência de cada provete individual é obtido através da equação 3.7.

(3.7)

onde:

- tensão de aderência (MPa);

– força de arrancamento (kN);

– área da secção do provete (mm).

3.6.5. Módulo de elasticidade dinâmico

O módulo de elasticidade dinâmico foi determinado com recurso ao equipamento GrindoSonic MK5

“Industrial” (Figura 3.32), através da frequência de ressonância do modo de vibração à flexão (Figura

3.33) e à torção (Figura 3.34), segundo a norma ASTM E1876-1 (ASTM, 2006). O módulo de

elasticidade dinâmico é obtido através da equação 3.8.

E = 0,9456.(mff2/b).(L

3/t

3)T1 (3.8)

onde:

43

E – módulo de elasticidade dinâmico (MPa);

m – massa do provete (g);

ff – frequência de ressonância do modo de vibração à flexão (Hz).

b – largura do provete (mm);

L – comprimento do provete (mm);

t – espessura do provete (mm).

T1 – factor de correção para o modo de flexão fundamental tendo em conta a espessura finita do provete, coeficiente de Poisson.

Para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico foram utilizados provetes prismáticos de

dimensão normalizada e foram obtidos 3 valores aos 28 dias, por argamassa. Realçar que com este

equipamento foi também possível determinar o coeficiente de Poisson para todas as argamassas.

Figura 3.32 – Equipamento GrindoSonic MK5 “Industrial”

Figura 3.33 – Frequência de ressonância do modo de vibração à

flexão

Figura 3.34 – Frequência de ressonância do modo de vibração à

torção

3.6.6. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas

O ensaio para a determinação da velocidade das ondas ultra-sónicas procedeu-se segundo a norma

EN 12504-4 (CEN, 2004), referente a betão, sendo adaptado o mesmo procedimento só que para

argamassas. Para a realização do ensaio, foi utilizado um equipamento do modelo PUNDIT (Portable

Ultrasonic Non-destructive Digital Indicating Tester), exemplificado na Figura 3.35. Foram utilizados

transdutores com frequência na ordem dos 50 kHz (Figura 3.36) e pasta de dentes como material de

contacto.

44

Figura 3.35 – Equipamento PUNDIT

Figura 3.36 - Transdutores

De acordo com a referida norma a medição do tempo de propagação das ondas pode ser feita

através do método direto, semi-direto e indireto. Na campanha experimental foi utilizado o método

direto e indireto. Através do método direto os transdutores são colocados em faces opostas do

material a ser ensaiado (Figura 3.37), enquanto através do método indireto os transdutores são

colocados na mesma face do material a ser ensaiado (Figura 3.38).

Figura 3.37 – Esquema de transmissão direta dos transdutores (EN 12504-4 (CEN, 2004))

Figura 3.38 – Esquema de transmissão indireta dos transdutores (EN 12504-4 (CEN, 2004))

Método direto (provetes normalizados)

Para a realização do método direto foram ensaiados, por argamassa, 6 provetes normalizados de

160×40×40 (mm) aos 14 e 28 dias de idade e para tal, procedeu-se do seguinte modo (adaptado de

EN 12504-4 (CEN, 2004)):

antes do início do ensaio, foi necessário efetuar-se uma calibração do aparelho. Para isso,

utilizou-se uma barra de calibração própria, com o tempo de transição conhecido (25 µs).

Fez-se coincidir a leitura do mostrador digital com o valor de referência através do botão de

ajuste do aparelho (Figura 3.39);

colocou-se o material de contacto (pasta de dentes) nos transdutores (Figura 3.40);

realizaram-se três medições por cada provete (Figura 3.41);

registou-se o tempo de propagação das ondas (µs), para os diferentes provetes;

45

por fim, retirou-se a pasta de dentes em excesso.

Figura 3.39 – Calibração do aparelho

Figura 3.40 – Colocação do material

de contacto (pasta de dentes)

Figura 3.41 – Realização das

medições nos provetes (método direto)

O número de provetes, medições e ensaios realizados encontra-se na Tabela 3.7.


Argamassas*

Ensaio Velocidade propagação das ondas ultra-sónicas

(método direto)

Dias 14 28

Nº Provetes 6 6

Medições de tempo por provete 3 3

Nº Ensaios 6 6

Total Ensaios 12


Após a conclusão do ensaio, procedeu-se à análise dos valores obtidos. Efetuou-se a média dos 3

valores alcançados, obtendo-se um valor médio de tempo de propagação em cada provete.

Seguidamente, calculou-se a velocidade de propagação das ondas dos respetivos provetes (6

provetes), através da equação 3.9.

(3.9)

onde:

– velocidade de propagação das ondas, em cada provete (m/s);

- distância percorrida pelas ondas (mm);

- tempo que a onda ultra-sónica demora a percorrer o provete (µs).

46

Finalmente, determinou-se a velocidade média de propagação das ondas ultra-sónicas, pelo cálculo

da média dos valores de velocidade de cada provete.

Método indireto (argamassa aplicada em tijolo)

Para a realização do método indireto foram ensaiados, por argamassa, 2 tijolos como suporte da

argamassa, aos 14 e 28 dias de idade (argamassa aplicada com 4 cm de espessura). Para tal, foi

necessário marcar o percurso a analisar. O percurso ensaiado foi igual em todas as argamassas, com

um total de 240 mm divididos em distâncias de 60 mm (percurso dividido no maior número de

distâncias possível, de forma a obter-se uma maior representatividade de todas as zonas). O ensaio

foi feito numa direção, ficando o transdutor transmissor na posição inicial, fazendo o transdutor

recetor variar a posição, como mostra o esquema da Figura 3.42. De notar, que o ensaio foi depois

realizado na direção inversa. Foram feitas três medições por cada distância.

Figura 3.42 – Esquema de medições para o ensaio de ultra-sons (EN 12504-4 (CEN, 2004))

Na Tabela 3.8 encontra-se representado o número de ensaios efetuados, de tijolos utilizados e as

medições de tempo por distância.

Tabela 3.8 – Número de tijolos e ensaios realizados, por argamassa

Argamassas*

Ensaio Velocidade propagação das ondas ultra-sónicas

(método indireto)

Dias 14 28

Nº tijolo/modelos 2 2

Percurso 240 mm divididos em 4 distâncias de 60 mm

240 mm divididos em 4 distâncias de 60 mm

Medições de tempo por distância 3 3

Nº Ensaios 2 2

Total Ensaios 4


Para efetuar o ensaio procedeu-se, basicamente, do mesmo modo que o ensaio do método direto,

com algumas pequenas diferenças (adaptado de EN 12504-4 (CEN, 2004)):

47

a primeira medição deste ensaio, devido à grande área de contacto dos transdutores do

aparelho, dá inicio a 3 mm para o interior do contorno do tijolo, passando a medir-se 4 pontos

por percurso, espaçados de 60 mm entre si (Figura 3.43);

antes do início do ensaio, foi necessário efetuar-se uma calibração do aparelho. Para isso,

utilizou-se uma barra de calibração própria, com tempo de transição conhecido (25 µs). Fez-

se coincidir a leitura do mostrador digital com o valor de referência através do botão de ajuste

do aparelho (Figura 3.44);

colocou-se o material de contacto (pasta de dentes) nos transdutores, fixou-se o transmissor

no início do percurso e fez-se percorrer o recetor pelos pontos assinalados. Efetuou-se o

mesmo procedimento no sentido inverso;

realizaram-se três medições por cada distância (efetuaram-se 4 distâncias diferentes,

perfazendo um total de 24 leituras) (Figura 3.45);

registou-se o tempo de propagação das ondas (µs), para as diferentes distâncias dos pontos

marcados;

Por fim, retirou-se a pasta de dentes em excesso.

Figura 3.43 – Percurso a analisar

Figura 3.44 – Calibração do aparelho

Figura 3.45 – Realização das

medições (Método indireto)

Após a conclusão do ensaio, procedeu-se à análise dos valores obtidos. Efetuou-se uma média dos 3

valores alcançados por distância, num sentido e noutro, obtendo-se um valor médio de tempo de

propagação das ondas em cada distância. Seguidamente, calculou-se a velocidade aparente de

propagação das ondas dos respetivos tempos, através da equação 3.10.

(3.10)

onde:

– velocidade aparente de propagação parcial, correspondente à distancia i (m/s);

– distância percorrida pela onda ultra-sónica entre o transmissor e o recetor (mm);

– tempo que a onda ultra-sónica demora a percorrer a distância (µs).

48

Por fim, determinou-se a velocidade média aparente de propagação das ondas ultra-sónicas em cada

linha por intermédio de 2 processos, pelo cálculo da média dos valores de velocidade parcial de cada

distância e através do ajustamento da reta obtida do gráfico referente às distâncias em função dos

tempos medidos em cada percurso (método das dromocrónicas).

3.6.7. Coeficiente de condutibilidade térmica

O ensaio da condutibilidade térmica foi realizado com o equipamento ISOMET 2114 (Figura 3.46),

que determina o coeficiente de condutibilidade térmica de materiais através de uma sonda de

superfície, com base na análise da resposta térmica do material ensaiado relativamente a impulsos

térmicos (Figura 3.47). O ensaio da determinação do coeficiente de condutibilidade térmica foi

realizado a uma temperatura média de cerca de 20 °C. Para a determinação do ensaio foram

realizados, por argamassa, 3 provetes com dimensões de 80x70x25 mm, obtendo-se 3 valores do

coeficiente de condutibilidade térmica, sendo que o ensaio se realizou sobre uma placa de EPS

(Figura 3.47).

Figura 3.46 – Equipamento ISOMET 2114

Figura 3.47 – Provetes a serem ensaiados

(condutibilidade térmica)


Na campanha experimental foram produzidas três argamassas tradicionais e quatro argamassas

industriais, perfazendo um total de sete argamassas com desempenho térmico melhorado. Para tal

foram produzidos, por argamassa, doze provetes prismáticos normalizados de 40×40×160 mm e

preparados seis tijolos, dos quais, quatro com 3 cm de espessura de argamassa aplicada e dois com

4 cm. Os tijolos com 3 cm de espessura de argamassa aplicada foram utilizados para realizar o

ensaio da aderência ao suporte, ao passo que, os tijolos com 4 cm de argamassa aplicada foram

utilizados para a determinação da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas. Realizou-se

uma caracterização preliminar dos materiais constituintes das argamassas, determinando-se, para as

49

argamassas tradicionais, a baridade da areia, cimento, cortiça e EPS e para as argamassas

industriais a baridade dos respetivos produtos em pó.

Foi realizada a caracterização das argamassas no estado fresco e no estado endurecido. A

caracterização no estado fresco foi realizada imediatamente após a produção das mesmas e foi o

espalhamento e a massa volúmica. A caracterização das argamassas no estado endurecido foi

realizada aos 14 e 28 dias de idade, através de ensaios de resistência à compressão, à tração por

flexão, massa volúmica aparente, aderência ao suporte (pull-off), módulo de elasticidade dinâmico e

velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas.

Para a análise do desempenho térmico da argamassa, também foram realizados ensaios de

determinação do coeficiente de condutibilidade térmica. Na Tabela 3.9 estão sintetizados os valores

totais de ensaios, medições, provetes e tijolos/modelos realizados.

Tabela 3.9 – Total de ensaios, provetes e tijolos/modelos realizados

Argamassas

Ensaios Mv Rc Rt Aderência Ed V λ

Norma EN 1015-10 CEN

1999

EN 1015-11 CEN 1999

EN 1015-12 CEN 2000

ASTM E 1876-1 ASTM

2006

EN 12504-4

CEN

2004

-

Dias 28 14 28 14 28 14 28 28 14 28

Ind

ustr

ial

AInd

EPS

Nª Ensaios

6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

BInd

EPS 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

CInd

Cort 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

DInd

Cort 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

Tra

dic

ion

al E

Ref 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

FTrad

Cort 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

GTrad

EPS 6 12 12 6 6 6 6 3 8 8 3

Total ensaios 42 168 84 84 21 112 21

Total medições - - - - 462 -

Total provetes - 84 - - - 21

Total tijolos/modelos - - - 28 - 14 -

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, no estado endurecido; Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração

por flexão; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; V – velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas; λ – coeficiente de

condutibilidade térmica

51

4. Apresentação e discussão dos resultados


No presente capítulo são apresentados e analisados os resultados obtidos nos ensaios realizados

durante toda a campanha experimental, a fim de se avaliar e concluir acerca das características que

influenciam o comportamento mecânico das argamassas térmicas ou de desempenho térmico

melhorado, tanto industriais como tradicionais. Por fim, e de modo a uma melhor interpretação dos

resultados pretende-se correlacionar os resultados de algumas das técnicas de ensaio utilizadas.

Sempre que possível, comparar-se-ão os resultados obtidos, com os obtidos por outros autores.

4.2. Caracterização dos materiais constituintes das argamassas

(baridade)

Os resultados das baridades médias relativos aos materiais constituintes das argamassas tradicionais

(areia Mesquita, cimento, cortiça e EPS) e os produtos em pó para a produção das argamassas

industriais (AInd

EPS, BInd

EPS, CInd

Cort e DInd

Cort) encontram-se na Tabela 4.1. Os resultados individuais do

respetivo ensaio encontram-se no anexo A.4.1.

Tabela 4.1 – Baridade média dos constituintes das argamassas tradicionais e industriais (em pó)

Material Nº de

ensaios Baridade média (kg/m

3)

Desvio padrão (kg/m

3)

CV (%)

Areia Mesquita 3 1578 4 0,25

Cimento 3 1052 5 0,48

Cortiça 3 101 1 0,99

EPS 3 11 0 0

AInd

EPS 3 173 13 7,50

BInd

EPS 3 319 1 0,31

CInd

Cort 3 604 5 0,83

DInd

Cort 3 446 1 0,22

Legenda: AInd

EPS – pré-doseada de EPS; BInd

EPS – pré-doseada de EPS; CInd

Cort – pré-doseada de cortiça; DInd

Cort – pré-

doseada de cortiça; CV – coeficiente de variação

Em relação aos produtos em pó das argamassas industriais, os respetivos fabricantes não

preconizam valores de baridade do produto em pó, com exceção do fabricante da argamassa AInd

EPS

(175 - 225 kg/m3) e como é possível constatar o valor da baridade encontram-se próximo destes

valores (173 kg/m3).

Em relação aos constituintes das argamassas tradicionais, o valor da baridade do cimento encontra-

se próximo do valor obtido por Veiga (2001) (1000 kg/m3) e Flores-Colen (2009) (1100 kg/m

3). O valor

da baridade da areia Mesquita encontra-se próximo do valor da areia utilizada por Brás et al. (2013)

52

(1590 kg/m3), que fizeram um estudo semelhante a este apesar de terem usado um outro tipo de

areia. Em relação aos agregados isolantes, o valor da baridade da cortiça encontra-se próximo do

obtido por Brás et al. (2013) (112,4 kg/m3), Nóvoa et al. (2004) (120 kg/m

3) e Martins (2010) que

utilizou regranulado negro e pó de cortiça com baridades entre os 84-115 kg/m3. Quanto ao valor da

baridade do EPS encontra-se próximo do obtido por Brás et al. (2013) (16,7 kg/m3) e Babu et al.

(2005) que utilizaram partículas com 20 e 9,5 kg/m3.

Conclui-se que os constituintes das argamassas utilizados, encontram-se nos parâmetros

expectáveis de baridade tendo em conta a respetiva natureza.

4.3. Caracterização das argamassas no estado fresco


O ensaio da massa volúmica aparente, no estado fresco, foi efetuado para todas as argamassas. Os

resultados médios obtidos para a massa volúmica aparente, assim como o número de determinações

encontram-se representados na Tabela 4.2. Os resultados individuais deste ensaio encontram-se no

anexo A.4.2.

Tabela 4.2 – Massa volúmica das argamassas produzidas, em pasta

Argamassa % Substituição /

Ag. Isolante Nº.

Ensaios

Massa volúmica aparente média

(kg/m3)

Desvio padrão (kg/m

3)

CV (%)

Industrial

AInd

EPS 100 % EPS 3 411 2 0,49

BInd

EPS 70-80 % EPS 3 563 5 0,89

CInd

Cort 70-80 % cortiça 3 1016 16 1,58

DInd

Cort cortiça (si) 3 896 23 2,57

Tradicional

ERef

sem adição 3 2105 12 0,57

FTrad

Cort 80 % cortiça 3 1056 27 2,56

GTrad

EPS 85 % EPS 3 662 26 3,93

Legenda: si – sem informação em relação à percentagem de adição; CV – coeficiente de variação

É possível verificar que os valores da massa volúmica, no estado fresco, das argamassas com

incorporação de agregados isolantes, com percentagens de substituição de 70 a 100 % variam entre

os 411-1056 kg/m3.

Em relação às argamassas industriais, os valores obtidos estão, sensivelmente, próximos dos

preconizados pelos fabricantes. Segundo a ficha técnica do fabricante da argamassa AInd

EPS, é de

esperar um valor de massa volúmica no estado fresco entre os 375-525 kg/m3. O valor obtido (411

kg/m3) encontra-se no intervalo. Segundo o fabricante da argamassa B

IndEPS, é de esperar um valor

compreendido entre os 350-450 kg/m3. O valor obtido (563 kg/m

3) encontra-se 20% acima do limite

superior e segundo o fabricante da argamassa CInd

Cort é de esperar um valor compreendido entre os

53

850-950 kg/m3. O valor obtido (1016 kg/m

3) encontra-se 6% acima do limite superior. Em relação à

argamassa DInd

Cort, o fabricante não especifica qualquer tipo de valor.

Martins (2010) produziu argamassas com agregados de cortiça, de cal hidráulica e bastardas (cal

hidráulica e cimento) com diferentes percentagens dos constituintes. Para percentagens de

substituição de 60%, em volume, de areia por cortiça, obteve valores de massa volúmica aparente,

aproximadamente, de 1470-1480 kg/m3 para as argamassas de cal hidráulica. Para as argamassas

bastardas (cal hidráulica e cimento), obteve valores de 890-1160 kg/m3, para substituições de 80%,

em volume de areia por cortiça. Para a argamassa cimentícia FTrad

Cort, produzida por substituição de

80% de agregados de cortiça, foi obtido um valor de massa volúmica aparente de 1056 kg/m3. De

notar que os valores obtidos para as argamassas industriais e tradicionais de cortiça (CInd

Cort, DInd

Cort e

FTrad

Cort), estão na mesma ordem de grandeza para percentagens elevadas de incorporação de

cortiça (70-80%).

Em Babu et al. (2005), foram produzidas várias argamassas/betões com introdução de agregados de

EPS, sendo que para uma argamassa com percentagem de substituição semelhante (80%) à da

argamassa GTrad

EPS foi obtida uma massa volúmica aparente, no estado fresco, de 984 kg/m3. De

notar que neste estudo, o material cimentício é constituído por 50% de cinzas volantes. A introdução

de cinzas torna a argamassa mais compacta, conduzindo a melhores resistências (Nóvoa et al,

2004). Para a argamassa GTrad

EPS foi obtido um valor de massa volúmica aparente de 662 kg/m3. É

possível verificar que os valores obtidos para as argamassas industriais e tradicionais de EPS

(AInd

EPS, BInd

EPS e GTrad

EPS) estão na mesma ordem de grandeza para percentagens elevadas de

incorporação de EPS (70-100%).

Por último, é possível constatar que o valor da massa volúmica aparente da argamassa cimentícia de

referência ERef

(2105 kg/m3), é próximo de valores obtidos noutros estudos. De facto, Arromba (2011)

e Gonçalves (2010), que utilizaram os mesmos materiais e o traço volumétrico 1:4, obtiveram para a

massa volúmica valores de 2056 kg/m3 e 2023 kg/m

3, respetivamente. Mendonça (2007), que utilizou

os mesmos materiais e também o mesmo traço volumétrico utilizado nesta campanha experimental

(1:3), obteve um valor ainda mais próximo (2110 kg/m3), assim como Veiga (2001), que obteve o valor

de 2080 kg/m3 para uma argamassa semelhante com o traço 1:3.

Conclui-se que os valores de massa volúmica, no estado fresco, obtidos para as argamassas, tanto

tradicionais como industriais, encontram-se dentro dos valores expectáveis, com valores de 411 a

1056 kg/m3 e que a introdução de agregados de cortiça e EPS fazem diminuir em cerca de 49% e

69%, respectivamente, a massa volúmica, no estado fresco, comparativamente com a argamassa de

referência ERef

.

54

4.3.2. Consistência por espalhamento

Os valores médios do espalhamento das argamassas tradicionais e industriais encontram-se

sintetizados na Tabela 4.3. Os resultados individuais deste ensaio podem ser consultados no anexo

A.4.3.

Tabela 4.3 – Resultados do ensaio de espalhamento

Argamassa %

Substituição / Ag.Isolante

Nº. Ensaios

a/c Espalhamento

médio (mm)

Desvio padrão (mm)

CV (%)

M.volúmica EN 1015-2 (kg /m

3)

Espalhamento EN 1015-2

(mm)

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 3 nd 141 1 0,71 300-600 140 ± 10

BInd

EPS 70-80% EPS 3 nd 132 2 1,52 300-600 140 ± 10

CInd

Cort 70-80% cortiça

3 nd 151 1 0,66 600-1200 160 ± 10

DInd

Cort cortiça (si) 3 nd 151 2 1,33 600-1200 160 ± 10

Tradicional

ERef - 3 0,77 172 2 1,16 > 1200 175 ± 10

FTrad

Cort 80% cortiça 3 0,68 158 4 2,53 600-1200 160 ± 10

GTrad

EPS 85% EPS 3 0,50 151 1 0,66 600-1200 160 ± 10

Legenda: si – sem informação em relação à percentagem de adição; nd – não declarado nem fornecido pelo fabricante; CV –

coeficiente de variação

Em geral, todas os valores de espalhamento das argamassas estudadas encontram-se dentro dos

intervalos previstos, de acordo com as suas massas volúmicas no estado fresco (EN 1015-2, CEN,

1998).

Em relação às argamassas industriais, as constituídas por agregados de EPS (argamassas AInd

EPS e

BInd

EPS), em comparação com as constituídas por agregados de cortiça (argamassas CInd

Cort e DInd

Cort),

apresentavam uma trabalhabilidade superior, denotando uma maior facilidade no seu manuseamento.

Isto pode estar relacionado com a capacidade de absorção de água dos agregados de cortiça ser

muito mais elevada do que a dos agregados de EPS, as relações a/c adoptadas pelos fabricantes e

as adições/adjuvantes incorporados (Brás et al, 2013).

Brás et al. (2013) constataram que ao aumentar a dosagem de cortiça em argamassas, a sua

trabalhabilidade diminui, ao passo que a mesma tendência não se verifica para a incorporação de

agregados de EPS. De acordo com estes autores, isto advém de os agregados de cortiça e EPS

apresentarem densidades distintas (101 e 11 kg/m3, respetivamente). Sendo assim, obteve para uma

argamassa de cortiça com substituição de 70% e relação a/c de 0,7 o melhor valor de espalhamento

(155 mm) e para argamassas de EPS com substituições de 80% e relação a/c de 0,60, obteve

valores entre os 150-160 mm. A argamassa FTrad

Cort foi produzida com uma relação a/c semelhante

(0,68), obtendo-se um espalhamento idêntico (158 mm) e para a argamassa GTrad

EPS foi utilizada uma

relação a/c de 0,50, obtendo-se um espalhamento semelhante (151 mm). De notar que, para as

argamassas tradicionais a relação a/c foi obtida por tentativa e erro, de forma a cumprir com os

valores de espalhamento da norma EN 1015-2 (CEN, 1998).

55

De referir que a trabalhabilidade obtida para estas duas argamassas tradicionais, poderia, de acordo

com Babu et al. (2005), ter sido, substancialmente, melhorada com a introdução de um

superplastificante (retentor de água), mas o objetivo do trabalho é avaliar as argamassas sem

introdução de quaisquer adições/adjuvantes.

4.4. Caracterização das argamassas no estado endurecido


Na Tabela 4.4 estão representados os valores médios da massa volúmica aparente, no estado

endurecido, das argamassas industriais e tradicionais aos 28 dias de idade. No anexo A.4.4,

encontram-se os resultados individuais relativos a este ensaio.

Tabela 4.4 – Massa volúmica aparente, aos 28 dias, no estado endurecido


Ag.isolante Idade (dias)

DP (kg/m

3)

CV (%) Massa volúmica aparente (kg/m

3)

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 28 17 7 237

BInd

EPS 70-80% EPS 28 17 4 432

CInd

Cort 70-80% cortiça 28 13 2 863

DInd

Cort cortiça (si) 28 13 2 642

Tradicional

ERef

- 28 8 1 1885

FTrad

Cort 80% cortiça 28 21 2 855

GTrad

EPS 85% EPS 28 20 3 683


As massas volúmicas das argamassas com incorporação de agregados isolantes variam dos 237-863

kg/m3. Para as argamassas industriais variam desde os 237 aos 863 kg/m

3 e para as argamassas

tradicionais variam desde os 683 aos 855 kg/m3 (Figura 4.1). No cômputo geral, as argamassas

tradicionais apresentam valores de massa volúmica aparente superiores às argamassas industriais.

Em relação às argamassas industriais, e de acordo com o que os respetivos fabricantes especificam

para a massa volúmica aparente, o valor obtido para a argamassa CInd

Cort (863 kg/m3) e A

IndEPS (237

kg/m3) encontram-se dentro dos valores previstos (900 ± 50 kg/m

3) e (260 ± 50 kg/m

3),

respetivamente. O valor obtido para a argamassa BInd

EPS (432 kg/m3) e D

IndCort (642 kg/m

3) foram

ligeiramente superiores (28%) e (27%), tendo em conta aquilo que os fabricantes preconizam (250 ±

60 kg/m3) e (470 ± 30 kg/m

3), respetivamente.

Em relação às argamassas tradicionais, o valor obtido para a argamassa ERef

(1885 kg/m3), encontra-

se próximo dos valores obtidos por outros autores, para argamassas semelhantes. Veiga (2001),

obteve o valor de 1880 kg/m3, Arromba (2011) obteve o valor de 1919 kg/m

3 e Gonçalves (2010)

obteve o valor de 1896 kg/m3, aos 28 dias de idade. Em relação à argamassa F

TradCort, produzida com

incorporação de agregados de cortiça, o valor obtido foi de 855 kg/m3. Martins (2010) obteve valores

56

de massa volúmica aparente, para argamassas bastardas (cal hidráulica e cimento), com

percentagens de substituição de cortiça semelhantes, na ordem dos 605-970 kg/m3, verificando um

decréscimo de cerca de 50 a 60% na massa volúmica, por comparação com a sua argamassa de

referência (1875 kg/m3).

Figura 4.1 – Massa volúmica aparente, aos 28 dias, das

argamassas produzidas no estado endurecido

Figura 4.2 - % decrescente na massa volúmica aparente,

relativamente à argamassa E, das argamassas tradicionais

Brás et al. (2013) obtiveram um valor, aproximadamente, de 1480 kg/m3, para uma argamassa

semelhante. Com a introdução dos agregados de cortiça foi conseguida uma redução em cerca de

55%, em termos de massa volúmica na argamassa FTrad

Cort, relativamente à argamassa ERef

(sem

incorporação de agregados isolantes) (Figura 4.2). De notar que os valores obtidos para as

argamassas industriais e tradicionais de cortiça (CInd

Cort, DInd

Cort e FTrad

Cort), estão, sensivelmente, na

mesma ordem de grandeza para percentagens elevadas de incorporação de cortiça (70-80%).

Nóvoa et al. (2004) obtiveram, em média, para uma argamassa polimérica com substituição parcial de

45% de cortiça um valor de 1365 kg/m3, obtendo uma redução de cerca de 25% por comparação com

uma argamassa de referência, sem agregados de cortiça (1810 kg/m3). Panesar et al. (2012)

obtiveram, em média, para uma argamassa com substituição parcial de 20% de cortiça um valor de

1828 kg/m3, por comparação com uma argamassa de referência (2382 kg/m

3), verificando um

decréscimo de cerca de 23% na massa volúmica aparente. Estes estudos vêm corroborar a ideia de

que a inclusão de agregados de cortiça diminuem a massa volúmica aparente da argamassa.

Em relação à argamassa GTrad

EPS, produzida com agregados de EPS, foi obtido o valor de 683 kg/m3.

Ali (2011) e Brás et al. (2013) obtiveram um valor médio da massa volúmica de 970 kg/m3 e 1510

kg/m3, respetivamente, para argamassas com substituições semelhantes, de areia por granulado de

EPS. Ali (2011) e Brás et al. (2013) verificaram reduções de cerca de 54% e 30%, na massa volúmica

aparente, por comparação com as suas argamassas de referência (2138 kg/m3) e (2105 kg/m

3),

respetivamente. Com a introdução de agregados de EPS foi conseguida uma redução em cerca de

64%, em termos de massa volúmica na argamassa GTrad

EPS, relativamente à argamassa ERef

(sem

237 432

863 642

1885

855 683

0

1000

2000

3000

A B C D E F G

Mas

sa v

olú

mic

a a

par

ente

(k

g/m

3)

Argamassas

A.Industriais A.Tradicionais

55% 64%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

F G

% d

ecre

scen

te

A.Tradicionais

57

incorporação de agregados isolantes) (Figura 4.2). De notar que os valores obtidos para as

argamassas industriais de EPS (AInd

EPS e BInd

EPS) são inferiores ao obtido para a argamassa

tradicional de EPS (GTrad

EPS). Isto pode estar relacionado com o facto de um dos ligantes utilizados

nas argamassas industriais ser a cal e as percentagens superiores de inclusão de EPS,

nomeadamente na argamassa AInd

EPS (100%).

Em suma, é possível verificar que a introdução de agregados isolantes na constituição de

argamassas, faz diminuir a massa volúmica aparente. A introdução de partículas de cortiça (80%)

diminui em cerca de 55% a e a introdução de partículas de EPS (85%) diminui em cerca de 64%.

4.4.2. Resistência à compressão

Na Tabela 4.5 estão representados os valores médios da resistência à compressão, o desvio-padrão

e o coeficiente de variação das diferentes argamassas produzidas, aos 14 e 28 dias de idade. Os

resultados individuais obtidos do respetivo ensaio encontram-se no anexo A.4.5.

Tabela 4.5 – Resultados da resistência à compressão, aos 14 e 28 dias, das argamassas no estado endurecido

Argamassa %

Substituição / Ag.isolante

Idade (Dias)

Rc média (MPa)

Desvio padrão (MPa)

CV (%)

Classificação EN 998-1

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 14 0,25 0,02 7

CS I 28 0,36 0,03 9

BInd

EPS 70-80% EPS 14 0,96 0,12 13

CS I 28 1,25 0,20 16

CInd

Cort 70-80% cortiça 14 2,80 0,48 17

CS II 28 4,44 0,66 15

DInd

Cort cortiça (si) 14 1,41 0,15 11

CS II 28 2,10 0,17 8

Tradicional

ERef

- 14 15,23 0,75 5

CS IV 28 16,14 1,06 7

FTrad

Cort 80% cortiça 14 2,40 0,22 9

CS II 28 2,08 0,13 6

GTrad

EPS 85% EPS 14 1,85 0,50 27

CS II 28 2,30 0,72 31


Em geral, é possível verificar que para as argamassas com incorporação de agregados isolantes os

valores da resistência à compressão (Rc) variam, maioritariamente, entre os 0,96 e os 2,8 MPa aos

14 dias de idade, e entre os 1,25 e os 4,44 MPa aos 28 dias de idade, revelando uma tendência para

a resistência à compressão na ordem destes valores (Figura 4.3).

Em relação às argamassas industriais, é possível verificar que, aos 28 dias, os valores da resistência

à compressão obtidos para as argamassas BInd

EPS (1,25 MPa) e CInd

Cort (4,44 MPa), encontram-se

dentro dos valores preconizados pelos respetivos fabricantes (0,5 a 2,5 MPa para a argamassa

58

BInd

EPS e 3,5 a 7,5 MPa para a argamassa CInd

Cort). Em relação às argamassas AInd

EPS (0,36 MPa) e

DInd

Cort (2,10 MPa) os valores obtidos foram ligeiramente mais baixos do que o previsto pelos

respetivos fabricantes (uma redução de cerca de 28% para a argamassa AInd

EPS e 30% para a

argamassa DInd

Cort). Os valores de resistência são superiores nas argamassas industriais de cortiça

em comparação com as industriais de EPS, visto que incorporam adições que melhoram a

resistência, nomeadamente fibras na argamassa DInd

Cort.

Em relação às argamassas tradicionais com incorporação de agregados isolantes, para a argamassa

FTrad

Cort, produzida com agregados de cortiça, foi obtido o valor de 2,08 MPa para a resistência à

compressão aos 28 dias. Brás et al. (2013), obtiveram valores entre os 3,9 e 6,4 MPa para a

resistência à compressão, para argamassas semelhantes com substituições de 70% e 80% de

cortiça, sendo a resistência de 6,4 MPa para substituições de 70% e a de 3,9 MPa para substituições

de 80%. A diferença verificada nos resultados (2,08 MPa para 3,9 MPa) pode estar relacionada com

as propriedades dos agregados de cortiça, uma vez que as granulometrias utilizadas são similares e

com a ausência/presença de um superplastificante na constituição da argamassa (Policarboxilato

modificado, PCE), sendo que a relação a/c em ambos os estudos foi muito semelhante (0,68 para

0,70). Verificou-se um decréscimo de cerca de 87% na resistência à compressão para a argamassa

FTrad

Cort por comparação com a argamassa ERef

(sem incorporação de agregados isolantes). Brás et

al. (2013) também verificaram uma redução significativa, cerca de 84%, na resistência à compressão

das argamassas com a introdução de agregados de cortiça.

Figura 4.3 – Resistência à compressão das argamassas, aos 14 e 28 dias, no estado endurecido

Para a argamassa GTrad

EPS, produzida com incorporação de agregados de EPS, foi obtido um valor de

2,30 MPa para a resistência à compressão aos 28 dias. Ali (2011), Brás et al. (2013) e Babu et al.

(2005) obtiveram para argamassas semelhantes, resistências de 3,5 MPa, 10,7 MPa e 3,83 MPa,

respetivamente. No primeiro caso, a diferença pode explicar-se pela presença de sílica de fumo e de

um superplastificante na constituição da argamassa, com benefícios para a sua resistência. No

0,25 0,96

2,8 1,41

15,23

2,4 1,85 0,36

1,25

4,44

2,1

16,14

2,08 2,3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

A* B* C* D* E F G

Res

istê

nci

a à

com

pre

ssão

(MP

a)

Argamassas

* Arg.Industriais Rc (14 dias) Rc (28 dias)

59

segundo caso, a diferença pode estar relacionada com a presença de um superplastificante e com o

tamanho dos agregados de EPS utilizados (2 mm), visto que segundo Miled et al. (2007) a resistência

à compressão aumenta, significativamente, com a diminuição do tamanho dos agregados e no

terceiro caso, a diferença pode estar relacionada com a presença de um superplastificante e com o

fato do cimento ser substituído por 50% de cinzas volantes, visto que a substituição parcial do

tradicional cimento por cinzas volantes, além de reduzir os custos, pode conduzir a melhores

resistências (Nóvoa et al, 2004). Verificou-se um decréscimo de cerca de 85% na resistência à

compressão para a argamassa GTrad

EPS por comparação com a argamassa ERef

(sem incorporação de

agregados isolantes). Ali (2011), Brás et al. (2013) e Babu et al. (2005), também verificaram reduções

significativas de 89%, 56% e 80%, respectivamente, na resistência à compressão das argamassas

com a introdução dos agregados de EPS.


argamassas, faz diminuir a resistência à compressão. A introdução de agregados de cortiça em

quantidades superiores a 80% faz diminuir a resistência em cerca de 87% e a introdução de

agregados de EPS em quantidades superiores a 85% faz diminuir a resistência em cerca de 85%.

De referir ainda que, de acordo com a EN 998-1 (CEN, 2010), os valores de resistência à compressão

para argamassas térmicas devem ser da classe CS I a CS II, isto é, devem ter valores na ordem dos

0,4 a 5 MPa. Como é possível verificar, as argamassas com incorporação de agregados isolantes

apresentam valores de resistência neste intervalo de valores, sendo as argamassas AInd

EPS e BInd

EPS

classificadas de CS I e as argamassas CInd

Cort, DInd

Cort, FTrad

Cort e GTrad

EPS de CS II. Sendo assim, é

possível melhorar o comportamento térmico das argamassas sem comprometer as funções

mecânicas para as quais são produzidas, neste caso de resistência à compressão.

É possível observar que as argamassas melhoram a sua resistência ao longo do tempo, à exceção

da argamassa FTrad

Cort. O aumento verificado para as argamassas industriais é, sensivelmente, igual

para todas (cerca de 30%). Em relação às argamassas tradicionais com incorporação de agregados

isolantes, a argamassa GTrad

EPS regista um aumento de cerca de 20% e a argamassa FTrad

Cort não

apresenta tendência de aumento.

Comparando os valores obtidos para as argamassas industriais com os valores obtidos para as

argamassas tradicionais com incorporação de agregados isolantes aos 28 dias de idade, é possível

constatar que os valores das argamassas industriais variam desde os 0,36 MPa aos 4,44 MPa, ao

passo que os valores das argamassas tradicionais são semelhantes (2,08 MPa para a argamassa

FTrad

Cort e 2,30 MPa para a argamassa GTrad

EPS). Em média, as argamassas industriais apresentam

valores de resistência ligeiramente superiores (cerca de 15%). De notar que este valor não tem em

conta a argamassa AInd

EPS, visto esta ser a camada de base para um sistema de isolamento térmico

pelo exterior.

60

4.4.3. Resistência à tração por flexão

Na Tabela 4.6 encontram-se os valores médios da resistência à tração por flexão, o desvio-padrão e

o coeficiente de variação das diferentes argamassas produzidas, aos 14 e 28 dias de idade. Os

resultados individuais obtidos do respetivo ensaio encontram-se no anexo A.4.6.

Em geral, os valores das argamassas com incorporação de agregados isolantes variam entre os 0,66

e 1,2 MPa aos 14 dias de idade, e entre os 0,77 e 1,89 MPa aos 28 dias de idade, revelando uma

tendência para a resistência à tração por flexão (Rt) na ordem destes valores (Figura 4.4).

Em relação às argamassas industriais, as resistências obtidas aos 28 dias de idade, estão na ordem

dos valores preconizados pelos respetivos fabricantes. Assim sendo, o fabricante da argamassa

AInd

EPS preconiza valores de resistência na ordem dos 0,3 MPa (a resistência obtida foi de 0,21 MPa,

uma redução na ordem dos 30%), enquanto que o fabricante da argamassa CInd

Cort preconiza valores

de resistência na ordem dos 1,6 MPa (a resistência obtida foi de 1,89 MPa, um aumento na ordem

dos 15%). Em relação às argamassas BInd

EPS e DInd

Cort, os fabricantes não preconizam qualquer tipo

de valor nas respetivas fichas técnicas. Contudo, o valor mais elevado na argamassa CInd

Cort pode

estar relacionado com a presença de um agente de controlo de tração na sua constituição.

Tabela 4.6 - Resultados da resistência à tração por flexão, aos 14 e 28 dias, das argamassas no estado endurecido

Argamassa % Substituição / Ag. isolante

Idade (Dias)

Rt média (MPa) Desvio padrão

(MPa) CV (%)

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 14 0,13 0,01 8

28 0,21 0,02 9

BInd

EPS 70-80% EPS 14 0,66 0,11 16

28 0,77 0,05 6

CInd

Cort 70-80% cortiça 14 1,20 0,12 10

28 1,89 0,24 13

DInd

Cort cortiça (si) 14 0,77 0,12 15

28 1,13 0,15 13

Tradicional

ERef

- 14 2,82 0,19 7

28 3,43 0,31 9

FTrad

Cort 80% cortiça 14 1,20 0,05 4

28 1,15 0,06 5

GTrad

EPS 85% EPS 14 0,87 0,12 14

28 0,88 0,12 13


Em relação às argamassas tradicionais com inclusão de agregados isolantes, para a argamassa

FTrad

Cort, produzida com agregados de cortiça, foi obtido o valor de 1,15 MPa para a resistência aos 28

dias. Brás et al. (2013) produziram argamassas com percentagens de substituição de cortiça

semelhantes e obtiveram valores de resistência à flexão entre os 1,7-2,5 MPa, sendo o 1,7 MPa para

substituições de 80% e o 2,5 MPa para substituições de 70%. Esta diferença nos resultados (1,15

61

MPa para 1,7 MPa) pode estar relacionada com as propriedades dos agregados de cortiça, uma vez

que as granulometrias utilizadas são similares, e com a ausência/presença de um superplastificante

na constituição da argamassa (Policarboxilato modificado, PCE), sendo que a relação a/c em ambos

os estudos foi muito semelhante (0,68 para 0,70). Verificou-se um decréscimo de cerca de 66% na

resistência à flexão da argamassa FTrad

Cort por comparação com a argamassa ERef

(sem incorporação

de agregados isolantes). Brás et al. (2013) também verificaram uma redução significativa, cerca de

67%, na resistência à flexão das argamassas com a introdução de agregados de cortiça.

Em relação à argamassa GTrad

EPS, produzida com inclusão de agregados de EPS, foi obtido o valor de

0,88 MPa para a resistência aos 28 dias. Babu et al. (2005) obtiveram um valor muito próximo (0,89

MPa) e Brás et al. (2013) obtiveram para argamassas semelhantes com percentagens de substituição

de 70% e 80%, valores de 3 MPa e 2,7 MPa, respetivamente. Esta diferença nos resultados (0,88

MPa para 2,7 MPa), pode estar relacionada com a granulometria dos agregados de EPS, visto terem

sido utilizados agregados com 3,35-4 mm de diâmetro por comparação com agregados de 2 mm de

diâmetro. A ausência de um superplastificante na sua constituição também pode estar na génese da

diferença dos resultados, visto que não se utilizou nenhum aditivo/adjuvante na produção das

argamassas. Verificou-se um decréscimo na ordem dos 74% na resistência à flexão da argamassa

GTrad

EPS por comparação com a argamassa ERef

(sem incorporação de agregados isolantes). Brás et

al. (2013) e Babu et al. (2005), também verificaram reduções significativas de 48% e 62%,

respetivamente, na resistência à flexão das argamassas com a introdução de agregados de EPS.

Figura 4.4 – Resistência à tração por flexão das argamassas, aos 14 e 28 dias, no estado endurecido


argamassas, faz diminuir a resistência à tração por flexão. A introdução de agregados de cortiça em

quantidades superiores a 80% faz diminuir a resistência em cerca de 66% e a introdução de

agregados de EPS em quantidades superiores a 85% faz diminuir a resistência em cerca de 74%.

0,13

0,66

1,2

0,77

2,82

1,2

0,87

0,21

0,77

1,89

1,13

3,43

1,15 0,88

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

A* B* C* D* E F G

Res

istê

nci

a à

traç

ão p

or

flex

ão (

MP

a)

Argamassas

*Arg.Industriais Rt (14 dias) Rt (28 dias)

62

É possível observar que as argamassas melhoram a sua resistência ao longo do tempo, à exceção

da argamassa FTrad

Cort. O aumento verificado para as argamassas industriais é, sensivelmente, igual

para as argamassas AInd

EPS, CInd

Cort e DInd

Cort (cerca de 36%) e cerca de 14% para a argamassa

BInd

EPS. Em relação às argamassas tradicionais com incorporação de agregados isolantes, não se

verificam tendências, significativas, de aumento.

Comparando os valores obtidos entre as argamassas industriais e as argamassas tradicionais, com

inclusão de agregados isolantes aos 28 dias de idade, é possível verificar que os valores são muito

semelhantes, com exceção da argamassa AInd

EPS, não se podendo, assim, aferir qual o tipo de

argamassa (industrial ou tradicional) que apresenta melhores resultados nesta característica.

4.4.4. Aderência ao suporte (pull-off)

Na Tabela 4.7 estão representados os valores obtidos da tensão média de aderência ao suporte,

desvio padrão, coeficiente de variação e tipologia de rotura, aos 28 dias de idade, das diferentes

argamassas produzidas. No anexo A.4.7 encontram-se os valores individuais deste ensaio.

Tabela 4.7 – Resultados da tensão de aderência, aos 28 dias, das diferentes argamassas produzidas

Argamassa %


Suporte Tensão média (MPa)


CV (%)

Tipologia rotura

Industrial

AInd

EPS 100% EPS Tijolo 0,07 0,004 6 b (coesiva)

BInd

EPS 70-80% EPS Tijolo 0,21 0,023 11 a (adesiva)

CInd

Cort 70-80% cortiça Tijolo 0,36 0,180 50 a (adesiva)

DInd

Cort cortiça (si) Tijolo 0,29 0,103 36 a (adesiva)

Tradicional

ERef

- Tijolo 0,31 0,045 15 a (adesiva)

FTrad

Cort 80% cortiça Tijolo 0,11 0,044 40 a (adesiva)

GTrad

EPS 85% EPS Tijolo 0,20 0,064 32 a (adesiva)


É possível verificar que os valores de tensão média de aderência ao suporte, para as argamassas

com incorporação de agregados isolantes, variam, maioritariamente, entre os 0,11 e os 0,36 MPa.

Para as argamassas industriais variam dos 0,21 aos 0,36 MPa e para as argamassas tradicionais

variam dos 0,11 aos 0,20 MPa (Figura 4.5).

Em relação às argamassas industriais, os valores obtidos encontram-se de acordo com as

especificações dos respetivos fabricantes. Assim, para a argamassa AInd

EPS, o fabricante preconiza

valores superiores a 0,08 MPa (valor obtido-0,07 MPa), para a argamassa BInd

EPS são esperados

valores na ordem dos 0,1 MPa (valor obtido-0,21 MPa), para a argamassa CInd

Cort são esperados

valores na ordem dos 0,3 MPa (valor obtido-0,36 MPa) e para a argamassa DInd

Cort o fabricante não

especifica valores. Tendo em conta que os rebocos cimentícios apresentam, geralmente, uma tensão

de aderência entre 0,3 a 0,5 MPa (Flores-Colen, 2009) sendo que normalmente deve ser superior a

0,3 MPa ou com rotura coesiva, segundo os requisitos de aderência do relatório 427/05 do LNEC

63

(2005), o valor obtido para a argamassa DInd

Cort (0,29 MPa) encontra-se muito próximo do

recomendado. No entanto, quando se trata de argamassas para revestimentos em edifícos antigos,

em que o suporte é mais fraco, a tensão de aderência pode apresentar valores inferiores a 0,3 MPa,

nomeadamente entre 0,1 e 0,3 MPa (Veiga, 2003).

Figura 4.5 – Valores da tensão de aderência, aos 28 dias,

das argamassas produzidas

Figura 4.6 - % decrescente na tensão de aderência,

relativamente à argamassa E, das argamassas tradicionais

Em relação às argamassas tradicionais, e de acordo com o relatório 427 do LNEC (2005), o valor

obtido para a argamassa ERef

(0,31 MPa), sem incorporação de agregados isolantes, encontra-se

dentro dos valores recomendados, apesar de em nenhuma das argamassas tradicionais se ter

incluído qualquer adjuvante promotor de aderência na sua produção. É possível verificar um

decréscimo de 65% e 36% na aderência ao suporte das argamassas FTrad

Cort e GTrad

EPS,

respetivamente, por comparação com a argamassa ERef

(Figura 4.6).

As condições de aplicação e preparação do suporte influenciam a aderência das argamassas ao

mesmo. Dado que a preparação e humedecimento do suporte foram feitos de acordo com Arromba

(2011), que estudou as melhores condições de humedecimento do suporte (tijolo), são excluídos os

problemas devidos ao excesso ou ausência de humedecimento do suporte. Assim, os valores mais

baixos obtidos para a aderência das argamassas tradicionais FTrad

Cort e GTrad

EPS, com incorporação de

agregados isolantes, podem estar relacionados com o modo da aplicação da argamassa no tijolo e

com a introdução de agregados isolantes que torna a argamassa menos compacta.

Sendo assim, é possível concluir que a introdução de agregados isolantes na constituição de

argamassas faz diminuir a sua aderência ao suporte. Contudo, existem adjuvantes que podem

combater esta tendência e, em geral, os valores obtidos para a aderência das argamassas com

incorporação de agregados isolantes, quer tradicionais quer industriais, encontram-se dentro dos

valores aceitáveis segundo os requisitos existentes.

É possível verificar também, que para as argamassas industriais foram obtidos valores de aderência

0,07

0,21

0,36

0,29 0,31

0,11

0,20

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

A B C D E F G

Ten

são

de

ader

ênci

a ao

su

po

rte

(MP

a)

Argamassas

A.Industriais A.Tradicionais 65%

36%

0%

20%

40%

60%

80%

F G

% d

ecre

scen

te

A.Tradicional

64

superiores (em média, cerca de 46%) relativamente às argamassas tradicionais produzidas com

agregados isolantes. Este fator pode estar relacionado com a argamassa DInd

Cort ser, segundo o

fabricante, muito macroporosa (cortiça e partes de ar) e como tal, agarrar-se muito bem a muitos

suportes e sobretudo à presença de adjuvantes promotores de aderência nos produtos pré-doseados

(nomeadamente na argamassa CInd

Cort).

4.4.5. Módulo de elasticidade dinâmico

Na Tabela 4.8 estão representados os valores médios do módulo de elasticidade dinâmico, aos 28

dias, para as argamassas industriais e tradicionais. Os resultados individuais deste ensaio

encontram-se no anexo A.4.8.

Tabela 4.8 – Módulo de elasticidade dinâmico, aos 28 dias, no estado endurecido

Argamassa %


Idade (dias)

Módulo de elasticidade dinâmico médio (MPa)


Poisson

()

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 28 70 10 0,300

BInd

EPS 70-80% EPS 28 620 6 0,243

CInd

Cort 70-80% cortiça

28 2110 188 0,161

DInd

Cort cortiça (si) 28 1160 30 0,153

Tradicional

ERef

- 28 15140 190 0,300

FTrad

Cort 80% cortiça 28 1420 31 0,216

GTrad

EPS 85% EPS 28 2020 367 0,166


É possível constatar que o valor do módulo de elasticidade dinâmico varia entre os 70 MPa e os 2110

MPa, para as argamassas com incorporação de agregados isolantes. Para as argamassas industriais

varia entre os 70 a 2110 MPa e para as argamassas tradicionais varia entre os 1420 a 2020 MPa

(Figura 4.7).

Em relação às argamassas industriais e relativamente aos valores que os respetivos fabricantes

preconizam para o módulo de elasticidade dinâmico, os valores obtidos não distam muito dos

resultados previstos. Assim, os valores obtidos para as argamassas BInd

EPS (620 MPa) e CInd

Cort (2110

MPa) estão próximos do previsto pelos respetivos fabricantes (500 e 1000 MPa, respetivamente).

Para as restantes argamassas os fabricantes não especificam valores do módulo de elasticidade

dinâmico nas respetivas fichas técnicas dos produtos. Notar que o valor obtido para a argamassa

AInd

EPS (70 MPa) apresenta um valor baixo, por comparação com o obtido para outras argamassas

deste tipo.

Em relação às argamassas tradicionais, o valor obtido para a argamassa ERef

(15140 MPa) aproxima-

se de valores obtidos por outros autores, para uma argamassa semelhante: Arromba (2011), obteve o

valor de 11600 MPa; Gonçalves (2010) obteve o valor de 12900 MPa; Veiga (2001) obteve o valor de

11580 MPa, aos 28 dias. No entanto, este valor deve ser inferior a 10000 MPa segundo o relatório

65

427/05 do LNEC (2005). A limitação do módulo de elasticidade dinâmico, encontra-se relacionada

com a limitação da fendilhação na argamassa (Flores-Colen, 2009). Em relação à argamassa

GTrad

EPS, constituída por agregados de EPS, foi obtido um valor de 2020 MPa. Ali (2011) obteve, para

uma argamassa semelhante, o valor de 1200 MPa, mas para o módulo de elasticidade estático.

Segundo Bastos (2003), citado por Galvão (2009), o módulo de elasticidade dinâmico corresponde a

deformações instantâneas muito pequenas e é considerado igual ao módulo tangente inicial

determinado no ensaio estático, sendo portanto maior do que o módulo de elasticidade estático. Tal

citação, e de acordo com o valor obtido por Ali (2011), permite concluir que o valor obtido (2020 MPa)

pode estar próximo do esperado para uma argamassa desta natureza. Verificou-se uma redução de

cerca de 87% no módulo de elasticidade dinâmico para a argamassa GTrad

EPS, quando comparando

com a argamassa ERef

(sem incorporação de agregados isolantes) (Figura 4.8). Ali (2011) também

observou uma redução de cerca de 92%.

Para a argamassa FTrad

Cort, foi obtido o valor de 1420 MPa. Em relação à argamassa ERef

, sem

incorporação de agregados isolantes, verificou-se um decréscimo de 90% no módulo de elasticidade

dinâmico (Figura 4.8). Nóvoa et al. (2004) obtiveram, em média, para uma argamassa polimérica com

substituição de 45%, em volume, de areia por cortiça, o valor de 5300 MPa para o módulo de

elasticidade em compressão, denotando um decréscimo de 54% relativamente à sua argamassa de

referência (11170 MPa). Tendo em conta as percentagens de substituição de cortiça (80% e 45%), e

os decréscimos verificados em relação às argamassas de referência (90% e 54%), pode-se concluir

que o valor do módulo de elasticidade dinâmico obtido (1420 MPa) pode estar próximo do esperado

para uma argamassa desta natureza.

Figura 4.7 – Módulo de elasticidade dinâmico, aos 28

dias, das argamassas com incorporação de agregados isolantes

Figura 4.8 - % decrescente no módulo de elasticidade

dinâmico, relativamente à argamassa E, das argamassas tradicionais

O coeficiente de Poisson representa a relação entre a deformação transversal e a deformação

longitudinal do betão/argamassa. Para o betão o seu valor varia, geralmente, entre 0,15 e 0,25,

adoptando-se normalmente um valor médio igual a 0,20 (Appleton e Costa, 2002). Para as

argamassas produzidas o coeficiente de Poisson variou de 0,15 a 0,30 para as argamassas

70

620

2110

1160 1420

2020

0

1000

2000

3000

A B C D F G Mó

du

lo e

last

icid

ade

din

âmic

o (M

Pa)

Argamassas

A.Industriais A.Tradicionais 90% 87%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

F G

% d

ecre

scen

te

A.Tradicionais

66

industriais e de 0,17 a 0,30 para as tradicionais. Tal como Flores-Colen (2009) observou, o valor do

coeficiente de Poisson para as argamassas difere do considerado correntemente para o betão, com

valores na ordem dos 0,3.

Quando comparados os valores do módulo de elasticidade dinâmico das argamassas industriais com

as tradicionais, é possível verificar que os valores do módulo de elasticidade dinâmico são,

geralmente, maiores para as argamassas tradicionais. Isto significa que as argamassas tradicionais

são mais compactas e como tal, apresentam uma menor capacidade de deformação. A introdução de

adições/adjuvantes (por exemplo os introdutores de ar) melhoram este comportamento nas

argamassas industriais.

Em suma, a introdução de agregados isolantes em argamassas, faz diminuir o seu módulo de

elasticidade dinâmico. A introdução de agregados de cortiça em quantidades superiores a 80% faz

diminuir o módulo de elasticidade dinâmico em cerca de 90% e a introdução de agregados de EPS

em quantidades superiores a 85% faz diminuir em cerca de 87%. Quanto mais compacta for a

argamassa, maior será o módulo de elasticidade dinâmico e por consequência, menor será a sua

capacidade de deformação, estando mais facilmente sujeita ao aparecimento de fissuras.

4.4.6. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas

Método direto (provetes normalizados)

A Tabela 4.9 sintetiza os valores de velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas,

designadamente a média (Vm), desvio padrão e coeficiente de variação para as várias argamassas

produzidas, em provetes normalizados, aos 28 dias de idade com recurso ao equipamento PUNDIT.

De referir que no anexo A.4.9 encontram-se todos os resultados parciais deste ensaio.

Tabela 4.9 – Valores da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas, aos 28 dias (método direto)


Ag.isolante Idade

(28 dias) Vm (m/s) DP (m/s) CV (%)

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 28 889 21 2

BInd

EPS 70-80% EPS 28 1412 24 2

CInd

Cort 70-80% cortiça 28 1780 31 2

DInd

Cort cortiça (si) 28 1461 27 2

Tradicional

ERef

- 28 3285 96 3

FTrad

Cort 80% cortiça 28 1674 19 1

GTrad

EPS 85% EPS 28 2176 56 3

Legenda: si – sem informação em relação à percentagem de adição; CV – coeficiente de variação; DP – desvio-padrão

É possível observar que para as argamassas com incorporação de agregados isolantes, os valores

de velocidade variam desde os 889 m/s a 2176 m/s. Para as argamassas industriais variam desde

889 a 1780 m/s e para as argamassas tradicionais variam desde 1674 a 2176 m/s (Figura 4.9). Em

geral, as argamassas tradicionais apresentam valores de velocidade superiores às industriais, como

67

seria expectável pois são mais compactas (maior massa volúmica e, por consequência, maior

compacidade).

O valor obtido para a argamassa GTrad

EPS (2176 m/s), aproxima-se do valor obtido por Babu et al.

(2005), que obtiveram para uma argamassa semelhante uma velocidade de propagação das ondas

de 2670 m/s. Babu et al. (2005), verificaram um decréscimo na velocidade de cerca de 26%, por

comparação com a sua argamassa de referência (3610 m/s). A velocidade na argamassa GTrad

EPS,

com a introdução de agregados de EPS, diminui cerca de 33% relativamente à argamassa ERef

(sem

incorporação de agregados isolantes). Em relação à argamassa FTrad

Cort, verifica-se um decréscimo

na velocidade de cerca de 49%, com a introdução de agregados de cortiça, por comparação com a

argamassa ERef

(Figura 4.10).

Figura 4.9 – Velocidade propagação das ondas ultra- sónicas das argamassas produzidas, aos 28 dias

Figura 4.10 - % decrescente na velocidade das ondas ultra-sónicas, relativamente à argamassa E, das

argamassas tradicionais

Uma vez que as ondas se propagam por vibração das partículas sólidas, a velocidade de propagação

das ondas depende, principalmente, da constituição do material analisado. Sabendo que os materiais

menos compactos apresentam valores de velocidade de propagação inferiores aos materiais mais

compactos (maior massa volúmica aparente) (Magalhães et al, 2003), é possível estabelecer um

paralelismo entre estes resultados e os valores de resistência à compressão, flexão e massa

volúmica aparente.

Sendo assim, verifica-se que existe uma tendência de crescimento simultâneo entre a velocidade de

propagação das ondas ultra-sónicas e as resistências à compressão e à tração por flexão, com um

coeficiente de determinação igual a 0,80 e 0,65, respetivamente, para ajustamentos em potência,

para as argamassas com incorporação de agregados isolantes. Este crescimento simultâneo é mais

acentudado na relação com a resistência à compressão (R2=0,80), demonstrando uma boa

extrapolação da resistência à compressão das argamassas a partir do método direto (Figura 4.11).

Em geral, às maiores resistências coincidem as maiores velocidades e às menores resistências

coincidem as menores velocidades.

889 1412

1780 1461

3285

1674 2176

0

1000

2000

3000

4000

A B C D E F G

Vel

oci

dad

e (m

/s)

Argamassas

A.Industriais A.Tradicionais

49%

33%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

F G

% d

ecre

scen

te

A.Tradicionais

68

Figura 4.11 – Relação entre a velocidade de propagação das ondas (V), método direto, e as resistências à compressão

(Rc) e à tração por flexão (Rt), aos 28 dias, para as argamassas com incorporação de agregados isolantes

Os valores de massa volúmica aparente também estão, em geral, de acordo com as velocidades,

uma vez que a velocidade de propagação das ondas é maior nos materiais mais compactos (maior

massa volúmica aparente), como é possível verificar pela observação da Figura 4.12. Verifica-se uma

boa correlação de potência entre a velocidade de propagação das ondas e a massa volúmica

aparente (R2=0,80), para as argamassas com incorporação de agregados isolantes.

Figura 4.12 – Relação entre a velocidade de propagação das ondas (V) e a massa volúmica aparente (Mv), aos 28 dias,

das argamassas com incorporação de agregados isolantes

Método indireto (argamassa aplicada em tijolo)

Este método de ensaio relativamente ao método direto, conduz a uma maior incerteza nos resultados

(Santos et al, 2003). De maneira a diminuir a incerteza e para haver uma maior representatividade

das zonas entre os transdutores, foram efetuadas 3 medidas por cada distância num percurso total de

240 mm divididos em distâncias de 60 mm numa direcção e na direcção inversa, como referido pela

norma EN 12504-4 (CEN, 2004).

Rc = 1E-08V2,5351 R² = 0,80

Rt= 4E-07V1,9914 R² = 0,65

0

1

2

3

4

5

0 500 1000 1500 2000 2500

Res

istê

nci

as (

MP

a)

Velocidade propagação das ondas-método direto (m/s)

Rc

Rt

Potencial (Rc)

Potencial (Rt)

Mv = 0,0129V1,4619 R² = 0,80

0

200

400

600

800

1000

1200

0 500 1000 1500 2000 2500 Mas

sa v

olú

mic

a ap

aren

te (k

g/m

3)


Massa volúmica

Potencial (Massa volúmica )

69

A velocidade aparente de propagação das ondas determinou-se através de dois processos. Pelo

cálculo da média dos valores de velocidade parcial de cada distância e através do ajustamento da

reta obtido do gráfico referente às distâncias em função dos tempos medidos em cada percurso

(método das dromocrónicas). Os valores médios da velocidade aparente obtidos, pelos dois

processos, para as argamassas estudadas estão representados na Tabela 4.10. Os valores

individuais e os gráficos representativos deste ensaio, para o cálculo das médias e para o método das

dromocrónicas, encontram-se, respetivamente, nos anexos A.4.10 e A.4.11.

Tabela 4.10 – Valores de velocidade aparente das ondas ultra-sónicas, através do cálculo das médias e do método das

dromocrónicas

Argamassa Suporte %


Velocidade aparente de propagação das ondas aos 28 dias

Cálculo das médias Método das

dromocrónicas Diferença

Média (m/s)

DP (m/s)

CV (%)

Declive (m/s)

Industrial

AInd

EPS

Tijolo

100% EPS 665 103 15 776 111

BInd

EPS 70-80% EPS 1047 246 24 990 57

CInd

Cort 70-80% cortiça 1215 330 27 1368 153

DInd

Cort cortiça (si) 1018 188 18 821 197

Tradicional

ERef

- 1823 548 30 2449 626

FTrad

Cort 80% cortiça 1097 255 23 1592 495

GTrad

EPS 85% EPS 537 227 42 282 255

Legenda: si – sem informação em relação à percentagem de adição; CV – coeficiente de variação; DP – desvio-padrão

Segundo este método de ensaio (tendo em conta o cálculo das médias e as dromocrónicas), os

valores de velocidade, das argamassas com incorporação de agregados isolantes, variam entre os

282 m/s e os 1592 m/s. Para as argamassas industriais variam entre 665 m/s e 1368 m/s e para as

argamassas tradicionais variam entre 282 m/s e 1592 m/s.

Os valores obtidos para a argamassa cimentícia tradicional ERef

(1823 e 2449 m/s), encontram-se na

mesma ordem de grandeza dos obtidos por Gomes (1995) (1672 a 2493 m/s para revestimentos em

bom estado), mas afastados dos valores obtidos por Magalhães et al. (2003) (3100 a 3280 m/s).

Tendo em conta que os valores dos coeficientes de variação dos resultados das argamassas

produzidas variam dos 15% aos 42%, as velocidades obtidas não são muito fidedignas. Flores-Colen

(2009) obteve valores do coeficiente de variação no máximo de 13%. De forma a corroborar esta

ideia foi elaborado o gráfico representado na figura A.4.12.1 (Anexo A.4.12), que relaciona o método

direto com o método indireto. É possível verificar baixas relações/tendências quando comparando a

obtenção da velocidade através do método direto com o cálculo das médias (R2=0.48) e o método

das dromocrónicas (R2=0.41), ambos com ajustamentos lineares, sendo que o processo que mais se

aproxima ao método direto é o cálculo das médias. Este afastamento de valores, em relação ao

método direto, pode estar relacionado com a rugosidade das superfícies e com a maior incerteza nos

resultados que este método proporciona, assim como a menor sensibilidade do equipamento

utilizado.

70

4.4.7. Coeficiente de condutibilidade térmica

Na Tabela 4.11 estão representados os valores obtidos para o coeficiente de condutibilidade térmica

(λ), aos 28 dias, para as diferentes argamassas produzidas. Os valores individuais deste ensaio

encontram-se no anexo A.4.13.

Tabela 4.11 – Valores do coeficiente de condutibilidade térmica, aos 28 dias, das argamassas produzidas

Argamassa % Substituição

/ Ag.isolante Idade (dias)

Condutibilidade térmica (W/(m.°C))

Classificação EN 998-1

Industrial

AInd

EPS 100% EPS 28 0,06 T1

BInd

EPS 70-80% EPS 28 0,10 T1

CInd

Cort 70-80% cortiça 28 0,23 T2

DInd

Cort cortiça (si) 28 0,14 T2

Tradicional

ERef

- 28 1,34 -

FTrad

Cort 80% cortiça 28 0,27 -

GTrad

EPS 85% EPS 28 0,28 -


Para as argamassas com incorporação de agregados isolantes, as condutibilidades variam entre 0,06

e 0,28 W/(m.°C). Para as argamassas industriais variam entre 0,06 e 0,23 W/(m.°C), e para as

argamassas tradicionais variam entre 0,27 e 0,28 W/(m.°C) (Figura 4.13).

Em relação às argamassas industriais e ao que os respetivos fabricantes especificam para elas, em

termos de condutibilidade, os valores obtidos para as argamassas AInd

EPS (0,06 W/(m.°C)) e BInd

EPS

(0,10 W/(m.°C)) estão muito próximos dos expectáveis (0,05 W/(m.°C) para a argamassa AInd

EPS e

0,07 W/(m.°C) para a argamassa BInd

EPS). Para as argamassas CInd

Cort (0,23 W(/m.°C)) e DInd

Cort (0,14

W/(m.°C)), os valores obtidos foram superiores em cerca de 30% e 40%, respetivamente, em relação

aos valores expectáveis (0,16 W/(m.°C) para a argamassa CInd

Cort e 0,083 W/(m.°C) para a argamassa

DInd

Cort). Algumas argamassas, nomeadamente a CInd

Cort e DInd

Cort, têm na sua composição

introdutores de ar que melhoram a resistência térmica e que tornam a argamassa mais sensível a

processos de mistura (Silva et al, 2005).

Para as argamassas tradicionais com incorporação de agregados isolantes, foram obtidos valores de

condutibilidade térmica de 0,27 W/(m.°C) e 0,28 W/(m.°C) para as argamassas FTrad

Cort e GTrad

EPS,

respetivamente. Brás et al. (2013), obtiveram para argamassas semelhantes de cortiça e EPS valores

próximos de 0,41 W/(m.°C) e 0,63 W/(m.°C), respetivamente. Neste estudo, verificou-se que os

agregados de cortiça podem diminuir a condutibilidade térmica das argamassas cimentícias até 75%,

enquanto que os agregados de EPS podem diminuir até 60%. Tal como Brás et al. (2013), também foi

possível verificar uma diminuição, substancial, na condutibilidade térmica das argamassas com

introdução de agregados isolantes. Para a argamassa FTrad

Cort, com a introdução de agregados de

cortiça em quantidades superiores a 80%, verificou-se uma diminuição da condutibilidade térmica de

80%, em relação à argamassa ERef

, sem incorporação de agregados isolantes. Para a argamassa

71

GTrad

EPS, com a introdução de agregados de EPS em quantidades superiores a 85%, verificou-se uma

diminuição de 79% (Figura 4.14).

Ali (2011) obteve, para uma argamassa semelhante à argamassa GTrad

EPS, valores de condutibilidade

térmica na ordem dos 0,16 W/(m.°C) e 0,29 W/(m.°C), medidos a temperaturas de 50°C e 70°C,

respetivamente. Os valores obtidos por este autor encontram-se próximos do valor obtido para a

argamassa GTrad

EPS (0,28 W/(m.°C)). Ali (2011) também notou um decréscimo (89%), substancial, na

condutibilidade da argamassa com a introdução dos agregados de EPS. Comparando a

condutibilidade térmica da argamassa ERef

(1,34 W/m.°C) com a dos agregados de EPS

(sensivelmente 0,041 W/m.°C), é natural que a sua introdução na argamassa diminua,

substancialmente, o seu valor de condutibilidade térmica.

Figura 4.13 – Condutibilidade térmica, aos 28 dias, das

argamassas com incorporação de agregados isolantes

Figura 4.14 - % decrescente no valor da condutibilidade,

em relação à argamassa E, das argamassas tradicionais

Panesar et al. (2012) também concluiram que a introdução de agregados de cortiça faz diminuir a

condutibilidade térmica e que a condutibilidade térmica das misturas de cortiça (ao aumentar a

percentagem de introdução de cortiça) diminui com a diminuição da massa volúmica aparente.

Observaram que existe uma relação direta entre a massa volúmica e a condutibilidade térmica, o que

é esperado, visto que os agregados de cortiça contêm ar no seu interior, melhorando as propriedades

isolantes dos materiais; aumentando os vazios com ar, diminui-se a massa volúmica, dando origem a

resistências térmicas mais elevadas e menores condutibilidades térmicas (Panesar et al, 2012). Pela

observação da Figura 4.15, é possível verificar que para as argamassas produzidas, a relação direta

entre a massa volúmica e a condutibilidade térmica também se verifica. É possível constatar uma boa

correlação (R2=0,88) entre a massa volúmica aparente e a condutibilidade térmica, para um

ajustamento em potência. De notar que esta relação direta ainda é mais notória, com coeficiente de

determinação igual a 0,95 quando não se tem em conta a argamassa GTrad

EPS, visto esta argamassa

não apresentar a mesma tendência, uma vez que comparando as massa volúmicas aparentes, no

estado endurecido, das argamassas tradicionais FTrad

Cort e GTrad

EPS, verifica-se que a argamassa

GTrad

EPS apresenta um coeficiente de condutibilidade térmica maior ou igual, enquanto que deveria ser

0,06 0,10

0,23

0,14

0,27 0,28

0

0,1

0,2

0,3

A B C D F G

Co

nd

uti

bili

dad

e té

rmic

a

(w/m

.°C

)

Argamassas

A.Industriais A.Tradicionais 80% 79%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

F G

% d

ecre

scen

te

A.Tradicionais

72

menor. Isto pode estar relacionado com o processo de mistura e aplicação da argamassa e com a

superfície rugosa, devido aos agregados de EPS, que dificultam o contato com a sonda do

equipamento, na medição da condutibilidade térmica. Notar que, para esta argamassa (GInd

EPS),

aquando da medição do coeficiente de condutibilidade térmica na face que ficou encostada ao molde,

ou seja, com a superficie de contacto muito mais regularizada, foi obtido um valor médio entre as

faces de 0,23 W/(m.°C) para o coeficiente de condutibilidade térmica.

Assim, e em geral, para os menores valores de condutibilidade térmica, correspondem as

argamassas com menores valores de massa volúmica aparente, e vice-versa.

Segundo a EN 998-1 (CEN, 2010), as argamassas térmicas são classificadas de T1 e T2,

correspondendo a condutibilidades térmicas inferiores a 0,1 W/m.°C e 0,2 W/m.°C, respetivamente.

Sendo assim, apenas as argamassas AInd

EPS, BInd

EPS e DInd

Cort cumprem com os requisitos. As

restantes argamassas com incorporação de agregados isolantes aproximam-se muito dos valores

pretendidos. Fazendo a secagem dos provetes e medindo em seguida as condutibilidades, foi

possível obter valores ainda mais baixos para as restantes argamassas de forma a cumprir os

requisitos (CInd

Cort -0.17 W/m.°C; FTrad

Cort -0,23 W/m.°C). Este aspeto é discutido em detalhe na

dissertação de Melo (2014).

Figura 4.15 – Relação entre a massa volúmica aparente (Mv) e a condutibilidade térmica (λ) das argamassas com

incorporação de agregados isolantes

4.5. Correlação entre os resultados das técnicas de ensaio

Com o intuito de se proceder a uma melhor interpretação dos resultados, efetuaram-se mais algumas

correlações entre os resultados das técnicas de ensaio, de forma a complementar os resultados já

obtidos. De realçar que estas relações têm em conta, apenas, as argamasssa com incorporação de

agregados isolantes, excluindo a argamassa de referência

.

λ = 1E-04Mv1,168 R² = 0,88

λ = 0,0001Mv1,0992 R² = 0,95

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 200 400 600 800 1000 Co

nd

uti

bili

dad

e té

rmic

a (w

/m.°

C)

Massa volúmica aparente-estado endurecido (kg/m3)

λ

λ (sem argamassa G)

Potencial (λ)

Potencial (λ (sem argamassa G))

73

4.5.1. Massa volúmica aparente com resistência à compressão e módulo de

elasticidade dinâmico

A Figura 4.16 relaciona a massa volúmica aparente, no estado endurecido, com a resistência à

compressão das argamassas produzidas, tanto industriais como tradicionais. Verifica-se que, para as

argamassas industriais, existe uma tendência entre o aumento da massa volúmica aparente no

estado endurecido e a resistência à compressão (coeficiente de determinação R2=0,98, ajustamento

em potência), o que seria de esperar visto que para argamassas mais compactas (maior massa

volúmica) correspondem, normalmente, resistências superiores. Em relação às argamassas

tradicionais a mesma tendência não se verifica com tanto fulgor (R2=0,55). No entanto, é preciso ter

em conta que em relação às argamassas tradicionais o número de amostras é menor, por

comparação com as argamassas industriais.

Figura 4.16 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores de massa volúmica

aparente, no estado endurecido (Mv)

No que toca à relação entre a massa volúmica aparente, no estado endurecido, com o módulo de

elasticidade dinâmico, e à semelhança do que se verifica para a relação com a resistência à

compressão, regista-se, para as argamassas industriais, uma tendência de crescimento simultâneo

entre a massa volúmica aparente, no estado endurecido, e o módulo de elasticidade dinâmico com

coeficiente de determinação de 0,97 para ajustamento em potência. As argamassas com maior

massa volúmica apresentam maior módulo de elasticidade dinâmico e, por consequência, menor

capacidade de deformação, e como tal, estão mais sujeitas a fenómenos de fendilhação. Contudo,

em relação às argamassas tradicionais esta tendência não se verifica (R2=0,51) (Figura 4.17). No

entanto, é preciso ter em conta que em relação às argamassas tradicionais o número de amostras é

menor, por comparação com as argamassas industriais. Flores-Colen (2009) também relaciona estas

grandezas com ajustamentos em potência.

Rc = 2E-05Mv1,8351 R² = 0,98

Rc = 1294,2Mv-0,95 R² = 0,55

0

1

2

3

4

5

0 200 400 600 800 1000

Res

istê

nci

a à

com

pre

ssão

(MP

a)


A.Industriais

A.Tradicionais

Potencial (A.Industriais)

Potencial (A.Tradicionais)

74

Figura 4.17 – Relação entre os resultados do módulo de elasticidade dinâmico (Ed) com os valores de massa volúmica

aparente, no estado endurecido (Mv)

4.5.2. Resistência à compressão com condutibilidade térmica

Na Figura 4.18, é possível verificar a relação entre a resistência à compressão e a condutibilidade

térmica para as argamassas industriais e tradicionais.

Figura 4.18 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores da condutibilidade térmica

(λ)

Dos resultados obtidos, verifica-se que existe uma tendência de crescimento simultâneo entre a

condutibilidade térmica e a resistência à compressão, com um coeficiente de determinação igual a

0,97 e 0,74, para ajustamentos em potência, para as argamassas industriais e tradicionais,

respetivamente (Figura 4.18). As argamassas menos compactas, isto é, com menores valores de

resistência à compressão e com maior número de vazios, apresentam melhores desempenhos

térmicos (menores valores do coeficiente de condutibilidade térmica). O menor valor do coeficiente de

determinação para as argamassas tradicionais (R2=0,74), pode estar relacionado com o menor

número de amostras, por comparação com as argamassas industriais.

Ed = 0,0001Mv2,5151 R² = 0,97

Ed = 1E+07Mv-1,306 R² = 0,51

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 200 400 600 800 1000

Mó

du

lo e

last

icid

ade

din

âmic

o

(MP

a)


A.Industriais

A.Tradicionais



λ = 0,0969Rc0,5236 R² = 0,97

λ = 0,2393Rc0,1624 R² = 0,74

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3 4 5 Co

nd

uti

bili

dad

e té

rmic

a (W

/m.°

C)

Resistência à compressão (MPa)

A.Industriais

A.Tradicionais



75

De notar, que para argamassas industriais e tradicionais com a mesma resistência mecânica

(sensivelmente 2 MPa), o valor da condutibilidade térmica é mais baixo para as argamassas

industriais. Este fenómeno pode estar relacionado com o possível efeito dos adjuvantes introduzidos

nestas argamassas (por exemplo os introdutores de ar).

4.5.3. Resistência à compressão com módulo de elasticidade dinâmico

O módulo de elasticidade dinâmico apresenta boas tendências com a resistência à compressão, tanto

para as argamassas industriais como para as tradicionais (ajustamento em potência, conforme a

Figura 4.19). Flores-Colen (2009) também relaciona estas grandezas com ajustamentos em potência.

Figura 4.19 – Relação entre os resultados da resistência à compressão (Rc) com os valores do módulo de elasticidade

dinâmico (Ed)

A melhor correlação foi obtida para as argamassas industriais (R2

= 0,97), enquanto que para as

tradicionais foi obtido um coeficiente de determinação de 0,84. Sendo assim, é possível atribuir

valores de referência para os dois tipos de argamassas com incorporação de agregados isolantes.

Para as argamassas industriais, valores de resistência à compressão entre os 1 e os 4 MPa,

correspondem módulos de elasticidade dinâmico entre os 600 e os 2200 MPa. Para as argamassas

tradicionais, valores de resistência à compressão entre os 2 e os 3 MPa, correspondem a módulos de

elasticidade dinâmico entre os 1400 e os 2300 MPa.

Estas boas relações vêm demonstrar que quanto mais compacta for a argamassa, maior é o seu

módulo de elasticidade dinâmico e, por consequência, maior é a sua resistência à compressão.

4.5.4. Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas com módulo de

elasticidade dinâmico

Dos resultados obtidos verifica-se uma tendência de crescimento simultâneo entre o módulo de

elasticidade dinâmico e a velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas, tanto para as

argamassas industriais como para as tradicionais, para ajustamentos em potência. Flores-Colen

Rc = 0,0155Ed0,7112 R² = 0,97

Rc = 0,02Ed0,6415 R² = 0,84

0

1

2

3

4

5

0 500 1000 1500 2000 2500

Res

istê

nci

a à

com

pre

ssão

(MP

a)

Módulo elasticidade dinâmico (MPa)

A.Industriais

A.Tradicionais



76

(2009) também relaciona estas grandezas com ajustamentos em potência. Quanto maior o módulo de

elasticidade dinâmico, mais compacta é a argamassa e, por consequência, maior a velocidade de

propagação das ondas ultra-sónicas.

Como tal, a extrapolação do módulo de elasticidade dinâmico a partir da velocidade de propagação

das ondas para as argamassas industriais é extremamente positiva (R2=0,98), enquanto que para as

argamassas tradicionais apresenta algumas reservas (R2=0,70) (Figura 4.20), atendendo ao menor

número de amostras analisadas.

Figura 4.20 – Relação entre o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) e a velocidade de propagação das ondas ultra-

sónicas (V), através do método direto

4.6. Análise crítica / síntese dos resultados

Na Tabela 4.12 estão representadas, de um modo geral, as características mecânicas estudadas das

diferentes argamassas produzidas, tanto industriais como tradicionais.

Em primeira análise, e tendo em conta o objetivo da melhoria térmica das argamassas, é possível

verificar que, com a introdução de agregados isolantes (cortiça e EPS), o desempenho mecânico das

argamassas é alterado. Verificam-se diminuições significativas nos valores de todas as

características mecânicas.

Em relação à massa volúmica aparente, no estado endurecido, das argamassas com incorporação de

agregados isolantes é possível aferir que os valores variam de 237 a 863 kg/m3. De acordo com a

norma EN 998-1 (CEN, 2010) estas argamassas podem ser classificadas de argamassas leves (Mv ≤

1300 kg/m3).

As resistências à compressão e à tração por flexão variam, em geral, de 0,40 a 4,44 MPa e de 0,21 a

1,89 MPa, respetivamente. Em relação ao módulo de elasticidade dinâmico, os valores das

argamassas com incorporação de agregados isolantes são na ordem dos 70-2110 MPa e como tal,

Ed = 2E-13V4,9672 R² = 0,98

Ed = 0,207V1,191 R² = 0,70

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 500 1000 1500 2000 2500

Mó

du

lo e

last

icid

ade

din

âmic

o

(MP

a)


A.Industriais

A.Tradicionais



77

apresentam uma capacidade de deformação superior a argamassas correntes, estando menos

sujeitas a fenómenos de fendilhação (Ed ≤ 10000 MPa, segundo o relatório 427/05 do LNEC (2005)).

Estas argamassas, apesar de cumprirem com os requisitos de resistência à compressão (classes CSI

a CSII de acordo com a norma EN 998-1), apresentam módulos de elasticidade dinâmico baixos,

condicionando a sua utilização, em situações pontuais, nomeadamente em paredes expostas a

choques (Ed ≥ 5000 MPa - MERUC CSTB (1993)).

Em relação aos valores de tensão de aderência ao suporte, verificam-se valores entre os 0,1 e os

0,36 MPa, para as argamassas com incorporação de agregados isolantes. Tendo em conta os

requisitos existentes e os campos de aplicação preconizados pelos fabricantes das respetivas

argamassas industriais (podem ser utilizadas para a reabilitação de suportes antigos), os valores

obtidos podem considerar-se aceitáveis (0,1- 0,3 MPa para roturas adesivas) (Veiga, 2003). No caso,

em que os valores de tensão de aderência ao suporte são superiores a 0,30 MPa, estas argamassas

adequam-se à aplicação em suportes correntes.

No que diz respeito ao desempenho térmico, foram obtidos valores entre os 0,06-0,27 W/m.°C para o

coeficiente de condutibilidade térmica (λ) das argamassas com incorporação de agregados isolantes.

Assim sendo, e de forma a obter-se argamassas com desempenho térmico melhorado, é necessário

recorrer à introdução de agregados isolantes (cortiça com dimensões de 1-3 mm e EPS com

dimensões de 1,5-4 mm) em percentagem superior a 70%, em volume, por substituição de agregado

corrente (areia). No entanto, para as argamassas tradicionais, sem quaisquer adições, a incorporação

de agregados isolantes permite obter melhorias térmicas, mas não o suficiente para serem

classificadas de argamassas térmicas (λ ≤ 0,1-0,2 W/m.°C) (EN 998-1, CEN 2010). Sendo assim, para

além da introdução de agregados isolantes é necessário recorrer a adições/adjuvantes para se obter

argamassas térmicas.

Em relação às argamassas tradicionais e comparando os agregados isolantes introduzidos (cortiça e

EPS), as percentagens de introdução e os seus efeitos nas características mecânicas, é possível

verificar, como já referido, uma diminuição, substancial, de todas as características. Assim, e

relacionando apenas a contribuição dos agregados de cortiça (1-2 mm), é possível constatar que a

sua introdução, em percentagens de substituição superiores a 80%, provoca uma redução de 55% na

massa volúmica aparente, no estado endurecido, 87% na resistência à compressão, 66% na

resistência à flexão, 65% na aderência ao suporte, 90% no módulo de elasticidade dinâmico, 49% na

velocidade de propagação das ondas e 80% na condutibilidade térmica da argamassa FTrad

Cort, por

comparação com a argamassa de referência ERef

.

Em relação aos agregados de EPS (3,4-4 mm), a sua introdução, em percentagens de substituição

superiores a 85%, provoca uma redução de 64% na massa volúmica aparente, no estado endurecido,

78

Tabela 4.12 – Características mecânicas e físicas das argamassas produzidas, aos 28 dias

Caracteristicas mecânicas e físicas (valores médios)

Estado fresco Estado endurecido

Argamassas Espalhamento

(mm)

Massa volúmica aparente (kg/m

3)

Massa volúmica aparente (kg/m

3)

Rc (MPa) Rt (MPa) Aderência

(MPa) Ed (MPa) V (m/s)

Condutibilidade térmica

(W/m.°C)

Classificação arg. térmica

Norma EN 1015-3 CEN 1999

EN 1015-6 CEN 1998

EN 1015-10 CEN 1999

EN 1015-11 CEN 1999

EN 1015-11 CEN 1999

EN 1015-12 CEN 2000

E 1876-1 ASTM 2006

EN 12504-4

CEN 2004 -

EN 998-1 CEN 2010

Industrial

AInd

EPS 141 411 237 0,36 0,21 0,07 - b

(coesiva) 70 889 0,06 T1

BInd

EPS 132 563 432 1,25 0,77 0,21 - a

(adesiva) 620 1412 0,10 T1

CInd

Cort 151 1016 863 4,44 1,89 0,36 - a

(adesiva) 2110 1780 0,23 -

DInd

Cort 151 896 642 2,1 1,13 0,29 - a

(adesiva) 1160 1461 0,14 T2

Tradicional

ERef

172 2105 1885 16,14 3,43 0,31 - a

(adesiva) 15140 3285 1,34 -

FTrad

Cort 158 1056 855 2,08 1,15 0,11 - a

(adesiva) 1420 1674 0,27 -

GTrad

EPS 151 662 683 2,3 0,88 0,20 - a

(adesiva) 2020 2176 0,23 -

Legenda: Rc – resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão; Ed – Módulo de elasticidade dinâmico; V – velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas

79

85% na resistência à compressão, 74% na resistência à flexão, 36% na aderência ao suporte, 87%

no módulo de elasticidade dinâmico, 33% na velocidade de propagação das ondas, e 79% na

condutibilidade térmica da argamassa GTrad

EPS, por comparação com a argamassa de referência ERef

.

No entanto, é de notar que os decréscimos verificados, tanto para as argamassas com incorporação

de agregados de cortiça como para as argamassas com incorporação de agregados de EPS, não

comprometem, para todas as características, as funções para as quais as argamassas são

destinadas, isto é, cumprem com os requisitos existentes e declarados pelos fabricantes.

Sendo assim, e comparando os valores obtidos para as argamassas tradicionais com inclusão de

agregados de cortiça (argamassa FTrad

Cort) e EPS (argamassa GTrad

EPS), não é conclusivo que haja

uma melhoria de uma argamassa em relação à outra. Os valores obtidos para todas as

características mecânicas são muito semelhantes, apesar de se verificar uma variação mínima na

percentagem de incorporação (5%) de um agregado relativamente ao outro, na constituição das

argamassas. Os valores obtidos para a condutibilidade térmica (0,27 W/(m.°C) para a argamassa

FTrad

Cort e 0,23 W/(m.°C) para a argamassa GTrad

EPS) vêm comprovar esta semelhança. No entanto, é

possível obter-se valores ligeiramente mais baixos para a condutibilidade térmica recorrendo a

agregados de EPS. Optou-se pelo valor de 0,23 W/(m.°C) para a argamassa GInd

EPS, dado que de

acordo com o trabalho desenvolvido em paralelo por Melo (2014), este foi o valor obtido para a média

das condutibilidades térmicas de ambas as faces.

Em relação às argamassas industriais, e dado que estas variam na percentagem de incorporação de

agregados isolantes (ex:100% EPS na argamassa AInd

EPS e 70-80% de cortiça na argamassa CInd

Cort),

no ligante utilizado (ex:cal nas argamassas de EPS e cimento/cal nas argamassas de cortiça) e nas

adições/adjuvantes, não é possível concluir com certeza qual o agregado (cortiça ou EPS) que

melhor conjuga o desempenho térmico com o desempenho mecânico. No entanto, comparando as

argamassas BInd

EPS (EPS) e CInd

Cort (cortiça) com as mesmas percentagens de incorporação (70-80%)

e mesma dimensão do agregado (1,5-2 mm), verificam-se melhores resistências mecânicas na

argamassa com cortiça enquanto a argamassa de EPS apresenta melhor desempenho térmico.

Contudo, e como mencionado, esta comparação torna-se difícil dado que a argamassa de EPS

contém cal e ligantes sintéticos ao passo que a argamassa de cortiça contém cimento. De notar que

os valores obtidos em laboratório para duas argamassas industriais (nomeadamente CInd

Cort e DInd

Cort)

são ligeiramente diferentes do preconizado pelos fabricantes em algumas características, podendo

estar relacionado com os processos de produção e de mistura utilizados. Em suma, é possível

verificar que as argamassas com incorporação de agregados isolantes, quer de cortiça quer de EPS,

são uma boa solução para se obter argamassas com desempenhos térmicos melhorados.

Como referido, as argamassas industriais contêm na sua constituição adições/adjuvantes que

melhoram o seu desempenho, consoante as suas funções. Em relação à condutibilidade térmica, e

como já analisado, para além dos agregados isolantes é necessário o recurso a adições/adjuvantes

80

para se obter argamassas térmicas, segundo a norma EN 998-1 (CEN, 2010). Esta melhoria é

possível de ser verificada, quando comparando os valores de condutibilidade térmica das

argamassas industriais com as argamassas tradicionais (devido à presença de introdutores de ar, por

exemplo). Em relação ao valor da tensão de aderência é notória uma melhoria (nomeadamente na

argamassa CInd

Cort) em comparação com as tradicionais, devido à presença de um promotor de

aderência na sua constituição. A presença de um retentor de água e de um agente de controlo de

tração nesta mesma argamassa pode explicar também os melhores valores de resistência à

compressão (4,44 MPa) e à tração por flexão (1,89 MPa), respetivamente.

Com os resultados obtidos foi possível identificar correlações entre as diferentes características

mecânicas das argamassas industriais e tradicionais estudadas. Estas correlações estão presentes

na Tabela 4.13. É possível identificar uma relação direta entre a condutibilidade térmica (λ) e a massa

volúmica aparente no estado endurecido (Mv), tanto para as argamassas industriais (R2=0,97) como

para as tradicionais (R2=0,99). Em geral, para os menores valores de condutibilidade térmica,

correspondem as argamassas com menores massas volúmicas, assim como as menores resistências

à compressão (R2=0,97 para argamassas industriais e R

2=0,74 para argamassas tradicionais). Isto

vem comprovar que à melhoria térmica está associada uma diminuição das características

mecânicas. A introdução de agregados isolantes origina argamassas menos resistentes e mais

deformáveis. Panesar et al. (2012) também observaram uma relação direta entre a condutibilidade

térmica e a massa volúmica das argamassas com incorporação de agregados de cortiça.

Tabela 4.13 – Matriz das correlações entre as características mecânicas das argamassas com incorporação de

agregados isolantes

Rc Rt Mv V Ed λ

Rc (-) Potencial Potencial Potencial Potencial

Rt (-) Potencial Potencial (-) (-)

Mv 0,98

A.Ind 0,55

A.Trad 0,98

A.Ind 0,80

A.Trad Potencial Potencial Potencial

V 0,95

A.Ind 0,61

A.Trad 0,97

A.Ind 0,53

A.Trad 0,93

A.Ind 0,96

A.Trad Potencial (-)

Ed 0,97

A.Ind 0,84

A.Trad (-)

0,97

A.Ind 0,51

A.Trad 0,98

A.Ind 0,70

A.Trad (-)

λ 0,97

A.Ind 0,74

A.Trad (-)

0,97

A.Ind 0,99

A.Trad (-) (-)

Legenda: Rc: - resistência à compressão; Rt – resistência à tração por flexão; Mv – massa volúmica aparente, estado

endurecido; V – velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas; Ed – módulo de elasticidade dinâmico; λ – coeficiente de

condutibilidade térmica; (-) – não apresentam tendências significativas

Observa-se também boas tendências ao relacionar o módulo de elasticidade dinâmico (Ed) com a

resistência à compressão (Rc) e com a velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas (V). No

primeiro caso, verificam-se boas relações (R2=0,97 para argamassas industriais e R

2=0,84 para

argamassas tradicionais). No segundo caso verifica-se uma boa relação para as argamassas

industriais (R2=0,98) e uma aceitável para as tradicionais (R

2=0,70) indicando a possibilidade de se

utilizar o ensaio do módulo de elasticidade dinâmico como medida indireta destas características.

81

A omissão da aderência ao suporte na Tabela 4.13 deve-se ao fato de não apresentar tendências

significativas com as outras propriedades mecânicas, assim como a ausência de valores em algumas

correlações.


Este estudo experimental permitiu fazer uma análise das características mecânicas de argamassas

térmicas industriais e argamassas tradicionais com desempenho térmico melhorado, incluindo

elevadas percentagens de incorporação de agregados de cortiça e EPS.

Após a análise dos resultados, foi possível concluir que a incorporação de agregados isolantes

(superior a 70%) em argamassas afetam, significativamente, o desempenho mecânico. No que se

refere às argamassas tradicionais, verificam-se para ambas, decréscimos, na ordem dos 70-80%

para a resistência mecânica (compressão e tração por flexão) por comparação com a argamassa de

referência.

A mesma tendência também se verifica para as argamassas industriais, sem impacto nos valores de

resistência (cumprem com o valor das classes CSI e CSII segundo a EN 998-1), visto serem

constituidas por adições/adjuvantes que melhoram o seu comportamento mecânico.

No que se refere à massa volúmica aparente, no estado endurecido (Mv) e ao módulo de elasticidade

dinâmico (Ed), também se verificam decréscimos significativos, na ordem dos 60% e 90%,

respetivamente, por comparação com a argamassa de referência (as argamassas com desempenho

térmico melhorado apresentam Mv ≤ 863 kg/m3 e Ed ≤ 2110 MPa). Como tal, é possível constatar que

estas argamassas classificam-se de argamassas leves (Mv ≤ 1300 kg/m3 segundo a EN 998-1) e

apresentam uma capacidade de deformação superior a argamassas correntes, logo uma menor

tendência à fissuração. No entanto, não é aconselhável a sua utilização em paredes mais solicitadas

a choques e vibrações (Ed ≥ 5000 MPa).

Quanto à aderência ao suporte, não foi possível identificar a influência do agregado isolante. Todas

as argamassas mostraram resultados aceitáveis de aderência ao suporte, variando de 0,11 a 0,36

MPa, no caso de roturas adesivas, as quais são, na sua maioria, mais adequadas para uso em

suportes mais fracos (0,1-0,3 MPa), mas existem excepções. Nos casos em que as argamassas

apresentem tensões de aderência superiores a 0,3 MPa, também podem ser utilizadas em suportes

correntes.

No que respeita ao desempenho térmico, observam-se melhorias significativas dado que se verificam

decréscimos, na ordem dos 80%, para o coeficiente de condutibilidade térmica (λ) por comparação

com a argamassa de referência, com valores inferiores ou iguais a 0,2 W/m.°C para as argamassas

industriais e 0,3 W/m.°C para as argamassas tradicionais.

82

Contudo, e apesar da elevada percentagem de incorporação (80-85%) de agregados isolantes na

produção das argamassas tradicionais, não foi possível produzir uma argamassa térmica, de acordo

com a norma EN 998-1 (CEN, 2010). Em geral, os resultados experimentais mostram boas relações

entre algumas características mecânicas (o módulo de elasticidade dinâmico e a resistência à

compressão e a velocidade de propagação das ondas) e destas com a condutibilidade térmica,

nomeadamente a massa volúmica aparente, no estado endurecido, e a resistência à compressão.

Os resultados obtidos, no que respeita às duas argamassas tradicionais de elevado desempenho

(com cortiça e EPS), mostraram desempenhos semelhantes, seja em relação à resistência à

compressão, seja em relação à condutibilidade térmica. Contudo, a argamassa tradicional de cortiça

apresenta melhor desempenho à tração por flexão (com maior resistência à flexão e valor mais baixo

do módulo de elasticidade dinâmico).

Em geral, as argamassas, industriais e tradicionais, que incorporam agregados de EPS apresentam

valores de massa volúmica aparente, no estado endurecido, inferiores aos das argamassas com

cortiça. Contudo, dadas as diferenças consideráveis na composição das argamassas industriais, não

é possível estabelecer uma relação direta entre o tipo de agregados isolantes e as diferenças no

desempenho destas argamassas.

Em suma, devido às melhorias térmicas evidentes com a introdução de agregados isolantes, e a sua

compatibilização com um bom desempenho mecânico, estas argamassas, promovem o tratamento

eficaz no combate às pontes térmicas, contribuindo de forma decisiva para a prevenção de anomalias

na construção.

83

5. Conclusões e desenvolvimentos futuros

5.1. Considerações finais

O trabalho realizado incidiu na avaliação experimental do comportamento mecânico de argamassas

térmicas ou de desempenho térmico melhorado. Para avaliar este comportamento procedeu-se à

realização de ensaios mecânicos, em laboratório, e como tal, foram caracterizados, no estado fresco,

o espalhamento e a massa volúmica aparente e no estado endurecido, a massa volúmica aparente, a

resistência à compressão, a resistência à tração por flexão, a aderência ao suporte, o módulo de

elasticidade dinâmico e a velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas. Para a avaliação do

desempenho térmico foi medido, para todas as argamassas, o coeficiente de condutibilidade térmica.

Deste modo, tendo em conta a pesquisa bibliográfica efetuada, o trabalho desenvolvido em

laboratório e os resultados obtidos, foi possível chegar a diversas conclusões que se apresentam de

seguida.

5.2. Conclusões gerais

Em primeira análise, e no que se refere à influência da incorporação dos agregados isolantes (cortiça

e EPS), é possível verificar que para se obter argamassas com uma melhoria de desempenho

térmico siginificativo são necessárias quantidades superiores a 70%, em volume, de incorporação

destes agregados.

Contudo, verifica-se que para as argamassas tradicionais, sem quaisquer adições, a introdução

destes agregados, por si só, permite obter melhorias térmicas, mas não o suficiente para serem

classificadas de argamassas térmicas segundo a EN 998-1 (CEN, 2010) (λ ≤ 0,1-0,2 W/m.°C).

Tendo em conta o objetivo da melhoria térmica das argamassas, é possível observar, que com a

introdução destes agregados isolantes, o desempenho mecânico das argamassas é alterado e

afetado significativamente.

Em relação à massa volúmica aparente, no estado endurecido, verifica-se que com a introdução

destes agregados é possível obter argamassas mais leves (Mv ≤ 863kg/m3), por comparação com

argamassas correntes. De acordo com a norma EN 998-1 (CEN, 2010), estas argamassas são

mesmo classificadas de argamassas leves, visto apresentarem massas volúmicas aparentes

inferiores a 1300 kg/m3.

Em relação à resistência à compressão e à tração por flexão, foram obtidos valores compreendidos

entre os 0,40 e 4,44 MPa e os 0,21 e 1,89 MPa, respetivamente. De acordo com a norma EN 998-1

(CEN, 2010) os valores de resistência à compressão para argamassas térmicas devem ser da classe

CS I a CS II, isto é, devem ter valores na ordem dos 0,4 a 5 MPa e como tal, é possível observar que

as argamassas de desempenho térmico melhorado produzidas cumprem com estes requisitos. No

84

entanto, é possível verificar que a maioria dos valores de resistência à compressão são na ordem dos

2 MPa e que as argamassas com valores inferiores são mais adequadas para a aplicação em

suportes antigos.

Em relação ao módulo de elasticidade dinâmico, é possível verificar que os valores obtidos para as

argamassas com incoporação de agregados isolantes estão na ordem dos 70 a 2110 MPa e como tal,

estas argamassas apresentam uma capacidade de deformação superior a argamassas correntes,

estando menos sujeitas a fenómenos de fendilhação (Ed ≤ 10000MPa, segundo o relatório 427/05 do

LNEC (2005)). De notar que o valor obtido para a argamassa AInd

EPS (70 MPa) é muito baixo por

comparação com o obtido para as outras argamassas.

As argamassas de desempenho térmico melhorado, apesar de cumprirem com os requisitos de

resistência (classes CS I a CS II, de acordo com a norma EN 998-1 (CEN, 2010)), apresentam

módulos de elasticidade baixos (70 ≤ Ed ≤ 2110 MPa), condicionando a sua utilização, em situações

pontuais, nomeadamente em paredes expostas a choques e vibrações (Ed ≥ 5000 MPa) e em

revestimentos em local próximo da via pública ou de circulação de pessoas (Ed ≥ 7500 MPa),

requisitos de acorco com recomendação.

Em relação à aderência ao suporte das argamassas com desempenho térmico melhorado, foram

obtidos valores compreendidos entre os 0,1 e 0,36 MPa. Das 6 argamassas, com incorporação de

agregados isolantes, estudadas, 5 delas são mais adequadas para serem aplicadas em suportes

antigos, dado que apresentam valores de tensão de aderência na ordem dos 0,1 a 0,3 MPa,

enquanto que a restante argamassa pode ser aplicada em suportes correntes, visto apresentar um

valor de tensão de aderência superior a 0,3 MPa.

Em geral, todas as características mecânicas são alteradas com a introdução de agregados isolantes

(cortiça e EPS). Verificam-se diminuições, significativas, nos valores de todas as características. No

entanto, as características mais alteradas são a resistência à compressão e o módulo de elasticidade

dinâmico em que se verificam diminuições superiores a 80% com a incorporação de agregados

isolantes (cortiça e EPS), por comparação com a argamassa de referência. A característica mecânica

menos afetada é a tensão de aderência ao suporte. No entanto, é de notar que os decréscimos

verificados, não comprometem, para todas as características, as funções para as quais as

argamassas são destinadas, isto é , cumprem com os requisitos existentes.

Sendo assim, e comparando os valores obtidos para as argamassas tradicionais com inclusão de

agregados de cortiça (argamassa FTrad

Cort) e EPS (argamassa GTrad

EPS), não é conclusivo que haja

uma melhoria de uma argamassa sobre a outra. Os valores obtidos para todas as características

mecânicas são muito semelhantes. Em relação ao desempenho térmico, é possível verificar

diminuições superiores a 80% no coeficiente de condutibilidade térmica das argamassas com

85

incorporação de agregados isolantes (cortiça e EPS), por comparação com a argamasssa de

referência.

Em suma, é possível verificar que as argamassas com incorporação de agregados isolantes, quer de

cortiça quer de EPS, são uma boa solução para se obter argamassas com desempenhos térmicos

melhorados.

Relativamente ao comportamento mecânico das argamassas térmicas industriais por comparação

com as argamassas térmicas tradicionais (sem adições), é possível verificar uma melhoria no

desempenho de certas características, nomeadamente na resistência à compressão, à tração por

flexão e na aderência ao suporte, em algumas argamassas industriais devido, sobretudo, à presença

de certas adições/adjuvantes. Em relação ao valor da tensão de aderência é notória uma melhoria,

nomeadamente na argamassa CInd

Cort – 0,36 MPa, em comparação com as argamassas tradicionais,

devido à presença de um promotor de aderência na sua constituição. A presença de um retentor de

água e de um agente de controlo de tração nesta mesma argamassa pode explicar também os

melhores valores de resistência à compressão (4,44 MPa) e à tração por flexão (1,89 MPa),

respetivamente.

A importância das adições/adjuvantes também foi possível de ser verificada no que se refere ao

desempenho térmico, visto que, apesar das melhorias térmicas evidentes nas argamassas

tradicionais produzidas com a introdução de agregados isolantes, não foi possível obter argamassas

térmicas, segundo a EN 998-1 (CEN, 2010), apenas com o recurso a esses agregados isolantes. As

argamassas térmicas industriais produzidas revelaram-se todas com coeficientes de condutibilidade

térmica inferiores ou iguais a 0,1-0,2 W/m.°C, podendo estar relacionado com a presença de

adições/adjuvantes (por exemplo os introdutores de ar).

Em geral, estas argamassas são adequadas para a realização de revestimentos de paredes,

interiores e exteriores, de isolamento térmico. Estas argamassas, devido aos baixos valores do

coeficiente de condutibilidade térmica, promovem o tratamento eficaz no combate às pontes térmicas,

contribuindo de forma decisiva para a prevenção de anomalias na construção. São adequadas para

isolamento em revestimentos de paredes novas ou a reabilitar, com especial ênfase na reabilitação

de paredes antigas.

5.3. Propostas para desenvolvimentos futuros

Considerando os resultados obtidos considera-se vantajoso aprofundar o conhecimento de outros

aspetos inerentes a este trabalho, em particular:

estudar a microestrutura e a constituição mineralógica e química das argamassas estudadas,

para uma melhor caracterização dos constituintes das argamassas industriais;

estudar estas argamassas aplicadas em suportes diferentes do tijolo;

86

estudar as características mecânicas nas argamassas aplicadas em muretes, em ambiente

natural;

produzir argamassas térmicas tradicionais com ligantes diferentes do cimento (como por

exemplo a cal), com EPS com agregados de menores dimensões (1-2 mm) e com adições e

adjuvantes.

87

6. Referências bibliográficas

Abdou A.; Budaiwi I. (2013) – “The variation of thermal conductivity of fibrous insulation materials

under different levels of moisture content”, Construction and Building Materials 43 (2013), pp. 533-

544.

Appleton, J.; Costa, A. (2002) – “Estruturas de Betão I – Parte II – Materiais”, Departamento de

Engenharia Civil, Grupo de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado, IST 2002, 65 p.

Arromba, J. (2011) – “Influência do suporte no desempenho de rebocos aplicados em suportes de

tijolo e betão recorrendo a técnicas de ensaio in-situ”, Tese de Mestrado em Engenharia Civil,

Instituto Superior Técnico, 122 p.

Ali, Y. (2011) – “Use of expanded polystyrene in developing solid and hollow block mansory units”,

Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Universidade Americana no Cairo- Faculdade de Ciências e

Engenharia, 163 p.

ASTM E 1876 (2009) - Standard test method for dynamic young’s modulus, shear modulus, and

poisson’s ratio by impulse excitation of vibration1. American Society for Testing Materials:

Philadelphia 2009.

Babu D.; Babu K. (2004) – “Performance of fly ash concretes containing lightweight EPS

aggregates”, Cement & Composites 26 (2004), pp.605-611.

Babu, D.; Babu, K.; Wee, T. (2005) – ”Properties of lightweight expanded polystyrene aggregate

concretes containing fly ash”, Cement and Concrete Research 35 (2005), pp.1218-1223.

Branco J. (2013) – “Habitação em Portugal: evolução e tendências”, em Parque Habitacional e a sua

Reabilitação: Retrato e Prospetiva, seminário promovido conjuntamente com o INE e o LNEC,

Novembro 2013.

Branco J.Paz (1981) – “Manual do Pedreiro”, LNEC, Lisboa 1981, 198 p.

Brás, A.; Leal, M.; Faria, P. (2013) – “Cement-cork mortars for thermal bridges correction.

Comparison with cement-EPS mortars performance”, Construction and Buildings Materials 49 (2013),

pp.315-327.

Carasek, H. (1997) – “Factores que exercem influência na resistência de aderência de argamassas”

In: II STBA – Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, Salvador, 17-18 de Abril, pp.133-

146.

88

Censos (2011) – “Censos 2011 Resultados Definitivos – Portugal, XV – recenseamento geral da

população, V – recenseamento geral da habitação”, Instituto Nacional de Estatística, Lisboa 2011.

Cunha S.; Alves V.; Aguiar J.; Ferreira V. (2012) – “Argamassas Térmicas Sustentáveis: O

contributo dos materiais de mudança de fase”, Investigação desenvolvida no âmbito do projeto

“Contribuição de Argamassas Térmicas Ativas para a Eficiência Energética dos Edifícios”, 4º

Congresso Português de Argamassas e ETICS, Coimbra 2012, pp.1-12.

CSTB (1993) – Certification CSTB des enduits monocouhes d´imperméabilisation – Classification

MERUC. Cahier 2669-3, Paris: Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, (341) Juillet-Août.

CSTB (1994) – Enduits aux Mortiers de Ciments, de Chaux et de Mélange Plâtre et Chaux Aérienne.

Partie 1: cahier des clauses techniques. DTU n.º 26.1. Paris: Centre Scientifique et Technique du

Bâtiment.

CEN (1998) - Methods of test for mortar for masonry - Part 2: Bulk sampling of mortars and

preparation of test mortars EN 1015-2. Comité Européen de Normalisation.

CEN (1999) - Methods of test for mortar for masonry - Part 3: Determination of consistence of fresh

mortar (by flow table) EN 1015-3. Comité Européen de Normalisation.

CEN (1998) - Methods of test for mortar for masonry - Part 6: Determination of bulk density of fresh

mortar EN 1015-6. Comité Européen de Normalisation.

CEN (1999) - Methods of test for mortar for masonry - Part 10: Determination of dry bulk density of

hardened mortar EN 1015-10. Comité Européen de Normalisation.

CEN (1999) - Methods of test for mortar for masonry - Part 11: Determination of flexural and

compressive strength of hardened mortar EN 1015-11. Comité Européen de Normalisation.

CEN (2000) - Methods of test for mortar for masonry - Part 12: Determination of adhesive strength of

hardened rendering and plastering mortars on substrates EN 1015-12. Comité Européen de

Normalisation.

CEN (2004) – Testing concrete – Part 4: Determination of ultrasonic pulse velocity EN 12504-4.

Comité Européen de Normalisation.

CEN (2010) – Specification for mortar for masonry – Part 1: Rendering and plastering mortar EN 998-

1. Comité Européen de Normalisation.

89

Faria P. (2012) – “Argamassas Sustentáveis”, 2ª Conferência de Construção e Reabilitação

Sustentável de Edifícios no Espaço Lusófono, Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de

Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2012, pp.1-9

Faria P.; Silva V.; Flores Colen I. (2012) – “Argamassas de cal hidráulica e pozolanas artificiais:

avaliação laboratorial”, APFAC congresso 2012, pp.1-12.

Flores Colen, I. (2009) - “Metodologia de avaliação do desempenho em serviço de fachadas

rebocadas na óptica da manutenção predictiva”. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, Lisboa,

Instituto Superior Técnico, 487 p.

Frade, D.; Gonçalves, P.; Nascimento, R.; Sequeira, A. (2010) – “Argamassas de reboco com

características térmicas”, em 3º Congresso Português de Argamassas de Construção, Lisboa 2010,

pp.1-11.

Frade D.; Tadeu A.; Torres I.; Mendes P.; Simões N.; Matias .G; Neves A. (2012) - “Argamassas

industriais com incorporação de granulado de cortiça”, em 4º Congresso Português de Argamassas e

ETICS, Coimbra 2012, pp. 1-12.

Franco A. (2007) – “An aparatus for the routine measurement of thermal conductivity of materials for

building application based on a transient hot-wire method”, Applied Thermal Engineering 27 (2007),

pp.2495-2504.

Galvão, J. (2009) – “Técnicas de ensaio in-situ para avaliação do comportamento mecânico de

rebocos em fachadas – Esclerómetro e ultra-sons”. Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Instituto

Superior Técnico, 136 p.

Gaspar, P; Flores Colen, I.; Brito, J. (2007) – “Técnicas de diagnóstico e classificação de anomalias

por perda de aderência em rebocos”, In: 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção,

APFAC, Lisboa, 22-23 Novembro, CD-Rom.

Gomes, A. M. (1995) – “Caracterização de argamassas tradicionais utilizadas nos revestimentos

exteriores dos edifícios”. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil. Lisboa: Instituto Superior

Técnico, 269 p.

Gonçalves, A. (2010) – “Estudo da influência dos factores de aplicação no desempenho de

argamassas de revestimento recorrendo a técnicas de ensaio in-situ”. Tese de Mestrado em

Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 155 p.

90

Gonçalves, P.; Frade, D.; Brites, J. (2012) – “Argamassas Térmicas: Uma solução no cumprimento

do RCCTE”, em 4º Congresso Português de Argamassas e ETICS, Coimbra 2012, pp.1-10.

IPQ (2002) – Ensaios das propriedades mecânicas e físicas dos agregados. Parte 3: Determinação

da baridade e do volume de vazios. NP EN 1097-3. Instituto Português da Qualidade.

IPQ (2006) - “Métodos de ensaio de cimentos - Parte 1: Determinação das resistências mecânicas”.

NP EN 196- 1:2006 (Ed. 3). Lisboa: Instituto Português da Qualidade.

IPQ (2001) - “Cimento - Parte 1: Composição, especificações e critérios de conformidade para

cimentos correntes”. NP EN 197- 1:2001, Lisboa: Instituto Português da Qualidade.

IPQ (2011) - “Cal de construção - Parte 1: Definições, especificações e critérios de conformidade”. NP

EN 459- 1:2011, Lisboa: Instituto Português da Qualidade.

Labrincha J.; Samagaio A.; Vicente R. (2006) – “Associação para o desenvolvimento da casa do

futuro - sub projecto de isolamento térmico”, Universidade de Aveiro 2006, pp.57.

Ling I.H.; Teo D.C.L. (2011) – ”Properties of EPS RHA lightweight concrete bricks under different

curing conditions”, Construction and Building Materials 25 (2011), pp.3648-3655.

LNEC (2005) – ”Regras para a concessão de documentos de aplicação a revestimentos pré-

doseados de ligante mineral com base em cimento para paredes”. Relatório 427/05-NRI, Lisboa:

Laboratório Nacional de Engenharia Civil.

LNEC (2006) - “Coeficientes de transmissão térmica de elementos da envolvente de edifícios” ICT –

Informação técnica: Edifícios – ITE 50, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa.

Low K.; Soon-Ching Ng. (2010) – “Thermal conductivity of newspaper sandwiched aerated

lightweight concret panel”, Energy and Buildings 42 (2010), pp.2452-2456.

Lucas J.A. Carvalho (1990) – “Exigências funcionais de revestimento de paredes”- ITE 25, LNEC,

Lisboa 1990.

Madandoust R.; Ranjbar M.; Mousavi S. (2011) – “An investigation of the fresh properties of self-

compacted lightweight concrete containing expanded polystyrene”, Construction and Building

Materials 25 (2011), pp.3721-3731.

91

Magalhães, A. C.; Costa, Dória; Veiga, M. R. (2003) – “Diagnóstico de anomalias de revestimentos

de paredes com técnicas de ensaio in situ. Avaliação da resistência mecânica”. In: 3º ENCORE –

Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios. Lisboa: Laboratório Nacional de Engenharia

Civil, pp. 419-427.

Martins, M. (2010) – “Comportamento físico de argamassas de reboco com regranulado negro de

cortiça”, Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 119 p.

Melo H. (2014) – “Caracterização experimental do comportamento físico de argamassas de

desempenho térmico melhorado.” Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico,

90 p.

Mendes J.; Joyce A.; Giestas M.; Horta P.; Brites M. (2009) – “Armazenamento de energia solar

térmica” in: “4th International Renewable Energy Storage Conference” (IRES 2009), Laboratório

Nacional de Energia e Geologia (LNEG), pp.21.

Mendonça, B. (2007) – “Estudo do desempenho das argamassas hidráulicas- Influência do ligante”.

Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 82 p.

Miled K.; Sab K.; Le Roy R.; Boulay C. (2004) – “Compressive behavior of an idealized EPS

lightweight concrete: size effects and failure mode”, Mechanics of Materials 36 (2004), pp.1031-1046.

Miled, K.; Sab, K.; Le Roy, R. (2007) – “Particle size effect on EPS lightweight concrete compressive

strength: Experimental investigation and modeling”. Mechanics of Materials 39 (2007), pp.222-240.

Moropoulou A.; Bakolas A. ; Anagnostopoulou S. (2005) - “Composite materials in ancient

structures”, Cemente and Concrete Composites 27 (2005), pp. 295-300.

Monteiro J.; Aguiar J.; Bragança L.; Gomes J.; Santos P. (2005) – “Argamassas com desempenho

térmico melhorado”, Congresso Nacional de Argamassas de Construção, Lisboa 2005, pp.1-12.

Moret Rodrigues A.; Canha Piedade A.; Braga A. (2009) – “Térmica de edifícios”, Março 2009,

Edições Orion, 1ª Edição, 688 p.

Nadeem A.; Tang W.C.; Lo Y. (2008) – “Mechanical and drying shrinkage properties of structural-

graded polystyrene aggregate concrete”, Cement & Concrete Composites 30 (2008), pp.403-409.

Nóvoa, P.; Ribeiro, M.; Ferreira, A.; Marques, A. (2004) – “Mechanical characterization of

lightweight polymer mortar modified with cork granulates”, Composites Science and Technology 64

(2004) pp.2197-2205.

92

Panesar, D.; Shindman, B. (2012) – “The mechanical, transport and thermal properties of mortar and

concrete containing waste cork”. Cement & Concrete Composites 34 (2012), pp.982-992.

RCCTE – “Regulamento das Características do Comportamento Térmico de Edifícios, Decreto-Lei nº.

80/2006 de 4 Abril.

REH – “Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH)”, Decreto-Lei

118/2013 de 20 Agosto, Portaria nº 349-B/2013 de 29 Novembro.

Saleh A. (2006) – “Measurements of thermal properties of insulation materials by using transient

plane source technique”, Applied Thermal Engineering 26 (2006), pp.2184-2191.

Santos, L. (2012) – “Análise in-situ do comportamento mecânico de argamassas de revestimento de

fachadas”, Tese de Mestrado em Engenharia Civil, Lisboa, IST, 92 p.

Santos, C.; Matias, L; Magalhães, A. C.; Veiga, M.R. (2003) – “Application of thermography and

ultra-sounds for wall anomalies diagnosis. A laboratory research study”. In: Proc. Int. Symposium Non-

Destructive Testing in Civil Engineering. Berlim: DGZIP, CD.

Silva L.; Fernades, V.; Ferreira, V. M.; Labrincha, J.A. (2005) – “Evaluation of mixing and

application process parameters of single-coat mortars”, Cement and Concrete Research, 35: pp. 863-

841.

Veiga, M. R. (2001) – “Comportamento de argamassas de revestimento de paredes – Contribuição

para o estudo da sua resistência à fendilhação”. Tese de Doutoramento, LNEC, Lisboa, 2ª edição,

458p.

Veiga, M. R. (2003) – “Argamassas para revestimento de paredes de edifícios antigos.

Características e campo de aplicação de algumas formulações correntes”. Actas do 3ºENCORE,

Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios. Lisboa, LNEC, Maio de 2003 , p.10.

Veiga, M. R. (2010) – Contribuição das argamassas e dos ETICS para a eficiência energética dos

edifícios. Seminário TEKTÓNICA 2010, LNEC , Lisboa.

Veiga, M. R. (2012) – “ETICS e argamassas térmicas: novos desafios de desempenho e

sustentabilidade”, Seminário TEKTÓNICA 2012 , LNEC, Lisboa

Referências webgráficas

[W1] – http://www.sotecnisol.pt/ (consultado em 11-06-2013)

93

[W2] – http://www.isorecort.com.br/ (consultado em 11-06-2013)

[W3] – http://www.jpscorkgroup.com/ (consultado em 11-06-2013)

[W4] – http://www.isocor.pt/ (consultado em 11-06-2013)

[W5] – http://www.apfac.pt/ (consultado em 08-01-2014)

A-1

Anexos

A-3

Anexo A.3.1 – Ficha técnica da areia Mesquita

A-4

Anexo A.3.2 – Características mecânicas das argamassas

industriais

Tabela A.3.1 – Características mecânicas das argamassas industriais produzidas

Argamassas Industriais

Ligantes Agregado isolante

Mv (kg/m

3)

Rc (MPa)

Rt (MPa)

Aderência ao suporte

(MPa)

Ed (MPa)

λ (w/m.°C)

AInd

EPS Cal / CEM I 52,5 N EPS 260 ± 50 ≥ 0,5 ≥ 0,3 > 0,08 (rotura

coesiva) - 0,05 (T1)

BInd

EPS Cal / Cimento branco e ligantes sintéticos

EPS 250 ± 50 0,4 - 2,5 - 0,1

(rotura adesiva)

500 0,07 (T1)

CInd

Cort Cimento Portland cortiça 900 ± 50 3,5 - 7,5 1,6 0,3

(rotura

adesiva)

1000 0,16 (T2)

DInd

Cort Cal hidráulica natural cortiça 470 ± 30 3 - - - 0,083 (T1)


flexão; Ed – módulo elasticidade dinâmico; λ – coeficiente condutibilidade térmica

A-5

Anexo A.4.1 – Ensaio da baridade

Tabela A.4.1 – Resultados individuais do ensaio da baridade

Material Volume do recipiente

(dm3)

Massa do recipiente

(g)

Ensaios Massa do recipiente

cheio (g)

Massa volúmica aparente sem compactação

(kg/m3)

Baridade média

(kg/m3)

Desvio padrão

(kg/m3)

CV (%)

Areia do rio Tejo

1 1177,2

1 2752,8 1575,6

1578 4 0,25 2 2753,7 1576,5

3 2759,8 1582,6

Cimento 1 1177,2

1 2234,7 1057,5

1052 5 0,48 2 2225,9 1048,7

3 2228,3 1051,1

Cortiça 1 1177,2

1 1279,5 102,3

101 1 0,99 2 1278,1 100,9

3 1278 100,8

EPS 1 1177,2

1 1187,8 10,6

11 0 0 2 1187,7 10,5

3 1187,6 10,4

AInd

EPS 1 1177,2

1 1364,2 187

173 13 7,51 2 1337,9 160,7

3 1348,2 171

BInd

EPS 1 1177,2

1 1497,8 320,6

319 1 0,31 2 1495,2 318

3 1496,5 319,3

CInd

Cort 1 1177,2

1 1787 609,8

604 5 0,83 2 1778 600,8

3 1780 602,8

DInd

Cort 1 1177,2

1 1623,9 446,7

446 1 0,22 2 1622,8 445,6

3 1623 445,8

Legenda: CV – coeficiente de variação

A-6

Anexo A.4.2 – Massa volúmica aparente, no estado fresco

Tabela A.4.2 – Resultados individuais do ensaio da massa volúmica aparente, no estado fresco

Argamassa Nº.

Ensaios

1º Ensaio 2º Ensaio 3º Ensaio Massa volumica aparente

média (kg/m3)

Desvio padrão

(kg/m3)

CV (%)

Massa volumica

(kg/m3)

Massa volumica

(kg/m3)

Massa volumica

(kg/m3)

Industrial

AInd

EPS 3 408,6 411,1 413,2 411 2 0,49

BInd

EPS 3 567,3 557 563,6 563 5 0,89

CInd

Cort 3 1028,5 1022,3 998,4 1016 16 1,58

DInd

Cort 3 870,2 905,2 913,2 896 23 2,57

Tradicional

ERef

3 2110,3 2112,9 2090,9 2105 12 0,57

FTrad

Cort 3 1085,8 1049,6 1032,4 1056 27 2,57

GTrad

EPS 3 648,3 692,5 646 662 26 3,93

Legenda: CV – coeficiente de variação

Anexo A.4.3 – Consistência por espalhamento

Tabela A.4.3 – Resultados individuais do ensaio da consistência por espalhamento

Argamassa Nº.

Ensaios

1º Ensaio 2º Ensaio 3º Ensaio Espalhamento

médio (mm)

Desvio padrão (mm)

CV (%) D1

(mm) D2

(mm) D1

(mm) D2

(mm) D1

(mm) D2

(mm)

Industrial

A 3 140 140 142 140 141 143 141 1 0,71

B 3 130 130 135 132 130 133 132 2 1,52

C 3 150 150 153 152 150 153 151 1 0,66

D 3 150 150 154 152 150 152 151 2 1,33

Tradicional

E 3 170 170 170 176 175 172 172 2 1,16

F 3 161 162 155 152 156 160 158 4 2,53

G 3 151 151 153 150 150 150 151 1 0,66

Legenda: D1 e D2 – diâmetros ortogonais da argamassa espalhada; CV – coeficiente de variação

A-7

Anexo A.4.4 – Massa volúmica aparente, no estado endurecido

Tabela A.4.4.1 – Resultados individuais do ensaio da massa volúmica aparente, no estado endurecido, das

argamassas industriais aos 28 dias

Argamassa AInd

EPS Argamassa BInd

EPS

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV

(%)

média

(kg/m3)

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV

(%)

média

(kg/m3)

A6 58,13 0,00026 227,07

17 7,18 236,62

B7 107,5 0,00026 419,92

17,23 3,99 431,57

A7 55,67 0,00026 217,46 B8 104,89 0,00026 409,73

A8 66,04 0,00026 257,97 B9 115,46 0,00026 451,02

A9 65,61 0,00026 256,28 B10 113,48 0,00026 443,28

A10 57,52 0,00026 224,68 B11 114,19 0,00026 446,05

A11 60,48 0,00026 236,25 B12 107,38 0,00026 419,45

Argamassa CInd

cort Argamassa DInd

cort

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV

(%)

média

(kg/m3)

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV

(%)

média

(kg/m3)

C7 219 0,00026 855,46

13,29 1,54 862,89

D7 164,05 0,00026 640,82

12,45 1,93 641,96

C8 223,2 0,00026 871,87 D8 166,35 0,00026 649,8

C9 220,8 0,00026 862,50 D9 160,73 0,00026 627,85

C10 216,7 0,00026 846,48 D10 165,12 0,00026 645

C11 226,3 0,00026 883,98 D11 168,93 0,00026 659,88

C12 219,4 0,00026 857,03 D12 160,88 0,00026 628,44

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado endurecido; DP – desvio padrão; CV – coeficiente de variação

Tabela A.4.4.2 – Resultados individuais do ensaio da massa volúmica aparente, no estado endurecido, das

argamassas tradicionais

Argamassa ERef

Argamassa FTrad

cort

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV (%) média

(kg/m3)

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV

(%)

média

(kg/m3)

E7 482,28 0,00026 1883,91

8,17 0,43 1885,43

F7 215,97 0,00026 843,63

20,47 2,39 854,56

E8 478,89 0,00026 1870,66 F8 220,69 0,00026 862,07

E9 482,47 0,00026 1884,65 F9 217,77 0,00026 850,66

E10 484,43 0,00026 1892,30 F10 210,66 0,00026 822,89

E11 484,65 0,00026 1893,16 F11 225,91 0,00026 882,46

E12 483,31 0,00026 1887,93 F12 221,61 0,00026 865,66

Argamassa GTrad

EPS

provete massa

(g)

volume

(m3)

Mv

(kg/m3)

DP

(kg/m3)

CV (%) média

(kg/m3)

G7 180,72 0,00026 705,94

20 2,92 683,21

G8 168,43 0,00026 657,93

G9 179,28 0,00026 700,31

G10 174,27 0,00026 680,74

G11 171,81 0,00026 671,13

Legenda: Mv – massa volúmica aparente, estado endurecido; DP – desvio padrão; CV – coeficiente de variação

A-8

Anexo A.4.5 – Resistência à compressão

Tabela A.4.5.1 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa industrial AInd

EPS)

Argamassa AInd

EPS (14 dias) Argamassa AInd

EPS (28 dias)

Amostra Fc (kN) Ac (m2) Rc (MPa) Amostra Fc (kN) Ac (m

2) Rc (MPa)

A 1-1 0,39 0,0016 0,24 A 6-1 0,56 0,0016 0,35

A 1-2 0,4 0,0016 0,25 A 6-2 0,56 0,0016 0,35

A 2-1 0,38 0,0016 0,24 A 7-1 0,51 0,0016 0,32

A 2-2 0,39 0,0016 0,24 A 7-2 0,5 0,0016 0,31

A 3-1 0,41 0,0016 0,26 A 8-1 0,67 0,0016 0,42

A 3-2 0,32 0,0016 0,20 A 8-2 0,63 0,0016 0,39

A 4-1 0,41 0,0016 0,26 A 9-1 0,62 0,0016 0,38

A 4-2 0,42 0,0016 0,26 A 9-2 0,66 0,0016 0,41

A 5-1 0,4 0,0016 0,25 A 10-1 0,54 0,0016 0,34

A 5-2 0,42 0,0016 0,26 A 10-2 0,58 0,0016 0,36

MÉDIA 0,25 A 11-1 0,57 0,0016 0,36

DP 0,018 A 11-2 0,57 0,0016 0,36

A 12-1 0,58 0,0016 0,36

A 12-2 0,57 0,0016 0,36

MÉDIA 0,36

DP 0,031

Legenda: Fc – carga de compressão máxima aplicada; Ac – área da secção comprimida; Rc - resistência à compressão;

DP – desvio padrão

Tabela A.4.5.2 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa industrial BInd

EPS)

Argamassa BInd

EPS (14 dias) Argamassa BInd

EPS (28 dias)


2) Rc (MPa)

B 1-1 1,45 0,0016 0,91 B 7-1 1,64 0,0016 1,02

B 1-2 1,62 0,0016 1,01 B 7-2 1,68 0,0016 1,05

B 2-1 1,76 0,0016 1,10 B 8-1 1,69 0,0016 1,06

B 2-2 1,49 0,0016 0,93 B 8-2 1,85 0,0016 1,16

B 3-1 1,32 0,0016 0,83 B 9-1 2,27 0,0016 1,42

B 3-2 1,36 0,0016 0,85 B 9-2 2,36 0,0016 1,48

B 4-1 1,54 0,0016 0,96 B 10-1 2,25 0,0016 1,41

B 4-2 1,31 0,0016 0,82 B 10-2 2,19 0,0016 1,37

B 5-1 1,91 0,0016 1,194 B 11-1 2,35 0,0016 1,47

B 5-2 1,78 0,0016 1,11 B 11-2 2,33 0,0016 1,46

B 6-1 1,42 0,0016 0,89 B 12-1 1,71 0,0016 1,07

B 6-2 1,38 0,0016 0,86 B 12-2 1,64 0,0016 1,03

MÉDIA 0,96 MÉDIA 1,25

DP 0,124 DP 0,197

Legenda: Fc – carga de compressão máxima aplicada; Ac – área da secção comprimida; Rc – resistência à compressão;


A-9

Tabela A.4.5.3 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa industrial CInd

cort)

Argamassa CInd

cort (14 dias) Argamassa CInd

cort (28 dias)


2) Rc (MPa)

C 1-1 5,41 0,0016 3,38 C 7-1 6,14 0,0016 3,84

C 1-2 5,19 0,0016 3,24 C 7-2 7,36 0,0016 4,60

C 2-1 5,97 0,0016 3,73 C 8-1 8,57 0,0016 5,36

C 2-2 4,48 0,0016 2,80 C 8-2 9,15 0,0016 5,72

C 3-1 4,47 0,0016 2,79 C 9-1 8,46 0,0016 5,29

C 3-2 4,84 0,0016 3,03 C 9-2 8,51 0,0016 5,32

C 4-1 3,4 0,0016 2,13 C 10-1 7,76 0,0016 4,85

C 4-2 4,07 0,0016 2,54 C 10-2 6,08 0,0016 3,80

C 5-1 3,7 0,0016 2,31 C 11-1 6,65 0,0016 4,16

C 5-2 3,82 0,0016 2,39 C 11-2 7,6 0,0016 4,75

C 6-1 4,5 0,0016 2,81 C 12-1 6,35 0,0016 3,97

C 6-2 3,97 0,0016 2,48 C 12-2 6,78 0,0016 4,24

MÉDIA 2,80 C 13-1 5,16 0,0016 3,23

DP 0,475 C 13-2 6,21 0,0016 3,88

C 14-1 6,4 0,0016 4

C 14-2 7,06 0,0016 4,41

C 15-1 6,62 0,0016 4,14

C 15-2 6,93 0,0016 4,33

MÉDIA 4,44

DP 0,662



A-10

Tabela A.4.5.4 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa industrial DInd

cort)

Argamassa DInd

cort (14 dias) Argamassa DInd

cort (28 dias)


2) Rc (MPa)

D 1-1 1,9 0,0016 1,19 D 7-1 3,55 0,0016 2,22

D 1-2 2,12 0,0016 1,33 D 7-2 3,41 0,0016 2,13

D 2-1 2,06 0,0016 1,29 D 8-1 3,59 0,0016 2,24

D 2-2 2,11 0,0016 1,32 D 8-2 3,46 0,0016 2,16

D 3-1 2,33 0,0016 1,46 D 9-1 3,22 0,0016 2,01

D 3-2 2,27 0,0016 1,42 D 9-2 3,02 0,0016 1,89

D 4-1 1,99 0,0016 1,24 D 10-1 3,62 0,0016 2,26

D 4-2 2,15 0,0016 1,34 D 10-2 3,37 0,0016 2,11

D 5-1 2,62 0,0016 1,64 D 11-1 3,67 0,0016 2,29

D 5-2 2,66 0,0016 1,66 D 11-2 3,79 0,0016 2,37

D 6-1 2,41 0,0016 1,51 D 12-1 3,29 0,0016 2,06

D 6-2 2,45 0,0016 1,53 D 12-2 3,29 0,0016 2,06

MÉDIA 1,41 D 13-1 3,31 0,0016 2,07

DP 0,151 D 13-2 3,53 0,0016 2,21

D 14-1 3,22 0,0016 2,01

D 14-2 2,65 0,0016 1,66

D 15-1 3,42 0,0016 2,14

D 15-2 3,1 0,0016 1,94

MÉDIA 2,10

DP 0,167



A-11

Tabela A.4.5.5 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa tradicional ERef

)

Argamassa ERef

(14 dias) Argamassa ERef

(28 dias)


2) Rc (MPa)

Ref 1-1 25,25 0,0016 15,78 Ref 7-1 25,86 0,0016 16,16

Ref 1-2 24,05 0,0016 15,03 Ref 7-2 27,74 0,0016 17,34

Ref 2-1 23,19 0,0016 14,49 Ref 8-1 23,82 0,0016 14,89

Ref 2-2 25,36 0,0016 15,85 Ref 8-2 28,52 0,0016 17,83

Ref 3-1 24,25 0,0016 15,16 Ref 9-1 22,13 0,0016 13,83

Ref 3-2 24,84 0,0016 15,53 Ref 9-2 24,42 0,0016 15,26

Ref 4-1 26,84 0,0016 16,78 Ref 10-1 26,81 0,0016 16,76

Ref 4-2 25,06 0,0016 15,66 Ref 10-2 26,06 0,0016 16,29

Ref 5-1 23,94 0,0016 14,96 Ref 11-1 27,11 0,0016 16,94

Ref 5-2 24,05 0,0016 15,03 Ref 11-2 25,81 0,0016 16,13

Ref 6-1 22,15 0,0016 13,84 Ref 12-1 23,99 0,0016 14,99

Ref 6-2 23,53 0,0016 14,71 Ref 12-2 25,59 0,0016 15,99

MÉDIA 15,23 Ref 13-1 25,97 0,0016 16,23

DP 0,753 Ref 13-2 26,31 0,0016 16,44

Ref 14-1 24,86 0,0016 15,54

Ref 14-2 28,18 0,0016 17,61

MÉDIA 16,14

DP 1,063



A-12

Tabela A.4.5.6 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa tradicional FTrad

cort)

Argamassa FTrad

cort (14 dias) Argamassa FTrad

cort (28 dias)


2) Rc (MPa)

F 1-1 4,63 0,0016 2,89 F 7-1 3,26 0,0016 2,038

F 1-2 3,86 0,0016 2,41 F 7-2 3,47 0,0016 2,17

F 2-1 4,14 0,0016 2,59 F 8-1 3,34 0,0016 2,09

F 2-2 4,11 0,0016 2,57 F 8-2 3,19 0,0016 1,99

F 3-1 3,65 0,0016 2,28 F 9-1 3,22 0,0016 2,01

F 3-2 3,43 0,0016 2,14 F 9-2 3,57 0,0016 2,23

F 4-1 3,63 0,0016 2,27 F 10-1 3,34 0,0016 2,09

F 4-2 3,77 0,0016 2,36 F 10-2 3,12 0,0016 1,95

F 5-1 4,2 0,0016 2,63 F 11-1 3,39 0,0016 2,12

F 5-2 3,71 0,0016 2,32 F 11-2 3,2 0,0016 2

F 6-1 3,45 0,0016 2,16 F 12-1 3,21 0,0016 2,01

F 6-2 3,56 0,0016 2,23 F 12-2 3,24 0,0016 2,03

MÉDIA 2,40 F 13-1 3,59 0,0016 2,24

DP 0,224 F 13-2 3,41 0,0016 2,13

F 14-1 3,63 0,0016 2,27

F 14-2 3,55 0,0016 2,22

F 15-1 3,37 0,0016 2,11

F 15-2 2,73 0,0016 1,71

MÉDIA 2,08

DP 0,133



Tabela A.4.5.7 – Resultados individuais do ensaio da resistência à compressão (argamassa tradicional GTrad

EPS)

Argamassa GTrad

EPS (14 dias) Argamassa GTrad

EPS (28 dias)


2) Rc (MPa)

G 1-1 3,71 0,0016 2,32 G 7-1 4,67 0,0016 2,92

G 1-2 3,4 0,0016 2,13 G 7-2 4,9 0,0016 3,06

G 2-1 3,62 0,0016 2,27 G 8-1 3,37 0,0016 2,11

G 2-2 4,48 0,0016 2,80 G 8-2 4,1 0,0016 2,56

G 3-1 2,64 0,0016 1,65 G 9-1 4,92 0,0016 3,08

G 3-2 2,7 0,0016 1,69 G 9-2 3,66 0,0016 2,29

G 4-1 2,35 0,0016 1,47 G 10-1 4,9 0,0016 3,06

G 4-2 1,82 0,0016 1,14 G 10-2 2,32 0,0016 1,45

G 5-1 3,17 0,0016 1,98 G 11-1 4,31 0,0016 2,69

G 5-2 2,31 0,0016 1,44 G 11-2 3,15 0,0016 1,97

G 6-1 1,99 0,0016 1,24 G 12-1 2,02 0,0016 1,26

G 6-2 3,37 0,0016 2,11 G 12-2 1,84 0,0016 1,15


DP 0,495 DP 0,716



A-13

Anexo A.4.6 – Resistência à tração por flexão

Tabela A.4.6.1 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa industrial AInd

EPS)

Argamassa AInd


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

A1 66,45 0,049 0,1 0,04 0,04 0,11 A6 58,13 0,096 0,1 0,04 0,04 0,23

A2 62,91 0,055 0,1 0,04 0,04 0,13 A7 55,67 0,078 0,1 0,04 0,04 0,18

A3 57,48 0,052 0,1 0,04 0,04 0,12 A8 66,04 0,097 0,1 0,04 0,04 0,23

A4 59,62 0,06 0,1 0,04 0,04 0,14 A9 65,61 0,096 0,1 0,04 0,04 0,23

A5 63,4 0,059 0,1 0,04 0,04 0,14 A10 57,52 0,085 0,1 0,04 0,04 0,20

MÉDIA 0,13 A11 60,48 0,081 0,1 0,04 0,04 0,19

DP 0,011 A12 59,93 0,085 0,1 0,04 0,04 0,20

MÉDIA 0,21

DP 0,018

Legenda: Ft – carga máxima aplicada; L – distância entre os apoios da máquina; b – largura do provete; d – espessura do

provete; Rt – resistência à tração por flexão; DP – desvio padrão

Tabela A.4.6.2 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa industrial BInd

EPS)

Argamassa BInd


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g)

Ft

(kN)

L

(m)

b

(m) d (m)

Rt

(MPa) Amostra

Massa

(g)

Ft

(kN)

L

(m)

b

(m) d (m)

Rt

(MPa)

B1 113,5 0,317 0,1 0,04 0,04 0,74 B7 107,5 0,303 0,1 0,04 0,04 0,71

B2 115,2 0,294 0,1 0,04 0,04 0,69 B8 104,89 0,328 0,1 0,04 0,04 0,77

B3 108,5 0,233 0,1 0,04 0,04 0,55 B9 115,46 0,332 0,1 0,04 0,04 0,78

B4 107,1 0,257 0,1 0,04 0,04 0,60 B10 113,48 0,356 0,1 0,04 0,04 0,83

B5 111,8 0,343 0,1 0,04 0,04 0,80 B11 114,19 0,336 0,1 0,04 0,04 0,79

B6 109,6 0,239 0,1 0,04 0,04 0,56 B12 107,38 0,307 0,1 0,04 0,04 0,72


DP 0,104 DP 0,046



A-14

Tabela A.4.6.3 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa industrial CInd

cort)

Argamassa CInd


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

C1 232,81 0,571 0,1 0,04 0,04 1,34 C7 219 0,766 0,1 0,04 0,04 1,80

C2 225,23 0,557 0,1 0,04 0,04 1,31 C8 223,2 0,985 0,1 0,04 0,04 2,31

C3 228,7 0,532 0,1 0,04 0,04 1,25 C9 220,8 0,891 0,1 0,04 0,04 2,09

C4 224,21 0,494 0,1 0,04 0,04 1,16 C10 216,7 0,806 0,1 0,04 0,04 1,89

C5 224,56 0,456 0,1 0,04 0,04 1,07 C11 226,3 0,756 0,1 0,04 0,04 1,77

C6 225,07 0,448 0,1 0,04 0,04 1,05 C12 219,4 0,625 0,1 0,04 0,04 1,46

MÉDIA 1,20 C13 219,5 0,871 0,1 0,04 0,04 2,04

DP 0,121 C14 215,9 0,754 0,1 0,04 0,04 1,77

C15 217,1 0,807 0,1 0,04 0,04 1,89

MÉDIA 1,89

DP 0,238



Tabela A.4.6.4 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa industrial DInd

cort)

Argamassa DInd


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

D1 174,4 0,37 0,1 0,04 0,04 0,87 D7 164,05 0,451 0,1 0,04 0,04 1,06

D2 165,3 0,298 0,1 0,04 0,04 0,70 D8 166,35 0,502 0,1 0,04 0,04 1,18

D3 172,6 0,3 0,1 0,04 0,04 0,70 D9 160,73 0,434 0,1 0,04 0,04 1,02

D4 174,6 0,282 0,1 0,04 0,04 0,66 D10 165,12 0,535 0,1 0,04 0,04 1,25

D5 165,7 0,407 0,1 0,04 0,04 0,95 D11 168,93 0,58 0,1 0,04 0,04 1,36

D6 168,5 0,311 0,1 0,04 0,04 0,73 D12 160,88 0,484 0,1 0,04 0,04 1,13

MÉDIA 0,77 D13 165,76 0,531 0,1 0,04 0,04 1,24

DP 0,115 D14 161,83 0,369 0,1 0,04 0,04 0,86

D15 166,77 0,445 0,1 0,04 0,04 1,04

MÉDIA 1,13

DP 0,149



A-15

Tabela A.4.6.5 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa tradicional ERef

)

Argamassa ERef


(28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

E1 485,49 1,139 0,1 0,04 0,04 2,67 E7 482,28 1,462 0,1 0,04 0,04 3,43

E2 487,71 1,271 0,1 0,04 0,04 2,98 E8 478,89 1,215 0,1 0,04 0,04 2,85

E3 479,94 1,331 0,1 0,04 0,04 3,12 E9 482,47 1,289 0,1 0,04 0,04 3,02

E4 482,79 1,153 0,1 0,04 0,04 2,70 E10 484,43 1,443 0,1 0,04 0,04 3,38

E5 485,35 1,188 0,1 0,04 0,04 2,78 E11 484,65 1,581 0,1 0,04 0,04 3,71

E6 484,47 1,128 0,1 0,04 0,04 2,64 E12 483,31 1,569 0,1 0,04 0,04 3,68

MÉDIA 2,82 E13 483,53 1,533 0,1 0,04 0,04 3,59

DP 0,191 E14 486,19 1,507 0,1 0,04 0,04 3,53

E15 483,08 1,587 0,1 0,04 0,04 3,72

MÉDIA 3,43

DP 0,309



Tabela A.4.6.6 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa tradicional FTrad

cort)

Argamassa FTrad


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

F1 229,2 0,51 0,1 0,04 0,04 1,20 F7 215,97 0,48 0,1 0,04 0,04 1,13

F2 229,85 0,526 0,1 0,04 0,04 1,23 F8 220,69 0,523 0,1 0,04 0,04 1,23

F3 225,04 0,5 0,1 0,04 0,04 1,17 F9 217,77 0,498 0,1 0,04 0,04 1,17

F4 216,78 0,495 0,1 0,04 0,04 1,16 F10 210,66 0,46 0,1 0,04 0,04 1,08

F5 228,11 0,548 0,1 0,04 0,04 1,28 F11 231,53 0,475 0,1 0,04 0,04 1,11

F6 221,02 0,489 0,1 0,04 0,04 1,15 F12 225,91 0,514 0,1 0,04 0,04 1,20


DP 0,052 DP 0,056



A-16

Tabela A.4.6.7 – Resultados individuais do ensaio da resistência à tração por flexão (argamassa tradicional GTrad

EPS)

Argamassa GTrad


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

Amostra Massa

(g) Ft

(kN) L

(m) b

(m) d (m)

Rt (MPa)

G1 178,8 0,367 0,1 0,04 0,04 0,86 G7 180,72 0,388 0,1 0,04 0,04 0,91

G2 179,75 0,395 0,1 0,04 0,04 0,93 G8 168,43 0,29 0,1 0,04 0,04 0,68

G3 160,28 0,436 0,1 0,04 0,04 1,02 G9 179,28 0,432 0,1 0,04 0,04 1,01

G4 152,41 0,344 0,1 0,04 0,04 0,81 G10 174,27 0,369 0,1 0,04 0,04 0,86

G5 160,78 0,291 0,1 0,04 0,04 0,68 G11 171,81 0,355 0,1 0,04 0,04 0,83

G6 161,57 0,389 0,1 0,04 0,04 0,91 G12 151,98 0,41 0,1 0,04 0,04 0,96


DP 0,116 DP 0,116



A-17

Anexo A.4.7 – Tensão de aderência ao suporte

Tabela A.4.7.1 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa industrial AInd

EPS)

Argamassa AInd


EPS (28 dias)

tijolos (3cm)

Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)

Rotura tijolos (3cm)

Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)

Rotura

TA 1

TA 1-1 (-) 0,0016 (-) (-)

TA 2

TA 1-1 0,114 0,0016 0,071 coesiva

TA 1-2 0,115 0,0016 0,072 coesiva TA 1-2 0,11 0,0016 0,069 coesiva


TA 2

TA 2-1 0,139 0,0016 0,087 coesiva

TA 3

TA 2-1 (-) 0,0016 (-) (-)




DP 0,018 DP 0,004

Legenda: Fu – força de arrancamento; A – área da secção do provete; fu – tensão de aderência; DP – desvio padrão; (-) –

ensaio nulo

Tabela A.4.7.2 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa industrial BInd

EPS)

Argamassa BInd


EPS (28 dias)

tijolos (3cm)

Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)


Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)

Rotura

TB 1

TB 1-1 0,349 0,0016 0,22 adesiva

TB 3

TB 3-1 (-) 0,0016 (-) (-)

TB 1-2 0,387 0,0016 0,24 adesiva TB 3-2 (-) 0,0016 (-) (-)

TB 1-3 0,384 0,0016 0,24 adesiva TB 3-3 0,37 0,0016 0,23 adesiva

TB 2

TB 2-1 0,446 0,0016 0,28 adesiva

TB 4

TB 4-1 (-) 0,0016 (-) (-)




DP 0,069 DP 0,022

Legenda: Fu – força de arrancamento; A – área da secção do provete; fu – tensão de aderência; DP – desvio padrão; (-)

ensaio nulo

Tabela A.4.7.3 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa industrial CInd

cort)

Argamassa CInd


cort (28 dias)

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

TC 1

TC 1-1 (-) 0,0016 (-) (-)

TC 3

TC 3-1 0,393 0,0016 0,25 adesiva

TC 1-2 0,27 0,0016 0,17 adesiva TC 3-2 0,715 0,0016 0,45 adesiva


TC 2

TC 2-1 (-) 0,0016 (-) (-)

TC 4

TC 4-1 0,486 0,0016 0,30 adesiva


TC 2-3 (-) 0,0016 (-) (-) TC 4-3 (-) 0,0016 (-) adesiva


DP 0,056 DP 0,176


ensaio nulo

A-18

Tabela A.4.7.4 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa industrial DInd

cort)

Argamassa DInd


cort (28 dias)

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

TD 1

TD 1-1 0,31 0,0016 0,19 adesiva

TD 3

TD 3-1 0,337 0,0016 0,21 adesiva

TD 1-2 0,286 0,0016 0,18 adesiva TD 3-2 0,474 0,0016 0,30 adesiva


TD 2

TD 2-1 0,448 0,0016 0,28 adesiva

TD 4

TD 4-1 0,209 0,0016 0,13 adesiva




DP 0,075 DP 0,102

Legenda: Fu – força de arrancamento; A – área da secção do provete; fu – tensão de aderência; DP – desvio padrão

Tabela A.4.7.5 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa tradicional ERef

)

Argamassa ERef

(28 dias)

tijolos (3cm) Amostra Fu (kN) A (m2) fu (MPa) Rotura

TE 1

TE 1-1 0,57 0,0016 0,36 adesiva

TE 1-2 0,489 0,0016 0,31 adesiva

TE 1-3 0,596 0,0016 0,37 adesiva

TE 2

TE 2-1 0,486 0,0016 0,30 adesiva

TE 2-2 0,438 0,0016 0,27 adesiva

TE 2-3 0,415 0,0016 0,26 adesiva

MÉDIA 0,31

DP 0,044

Legenda: Fu – força de arrancamento; A – área da secção do provete; fu – tensão de aderência; DP – desvio padrão

Tabela A.4.7.6 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa tradicional FTrad

cort)

Argamassa FTrad


cort (28 dias)

tijolos (3cm)

Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)


Amostra Fu

(kN) A (m

2)

fu (MPa)

Rotura

TF 1

TF 1-1 0,248 0,0016 0,16 adesiva

TF 3

TF 3-1 0,134 0,0016 0,083 adesiva

TF 1-2 0,225 0,0016 0,14 adesiva TF 3-2 (-) 0,0016 (-) (-)

TF 1-3 0,377 0,0016 0,24 adesiva TF 3-3 0,236 0,0016 0,15 adesiva

TF 2

TF 2-1 0,139 0,0016 0,087 adesiva

TF 4

TF 4-1 0,107 0,0016 0,067 adesiva

TF 2-2 0,287 0,0016 0,18 adesiva TF 4-2 0,135 0,0016 0,08 adesiva

TF 2-3 (-) 0,0016 (-) (-) TF 4-3 0,265 0,0016 0,17 adesiva


DP 0,0544 DP 0,043


ensaio nulo

A-19

Tabela A.4.7.7 – Resultados individuais do ensaio da aderência ao suporte (argamassa tradicional GTrad

EPS)

Argamassa GTrad


EPS (28 dias)

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

tijolos

(3cm) Amostra

Fu

(kN) A (m

2)

fu

(MPa) Rotura

TG 1

TG 1-1 0,403 0,0016 0,25 adesiva

TG 3

TG 3-1 0,299 0,0016 0,19 adesiva

TG 1-2 0,256 0,0016 0,16 adesiva TG 3-2 0,47 0,0016 0,29 adesiva

TG 1-3 0,148 0,0016 0,093 adesiva TG 3-3 0,313 0,0016 0,20 adesiva

TG 2

TG 2-1 (-) 0,0016 (-) (-)

TG 4

TG 4-1 0,225 0,0016 0,14 adesiva

TG 2-2 0,212 0,0016 0,13 adesiva TG 4-2 (-) 0,0016 (-) adesiva

TG 2-3 (-) 0,0016 (-) (-) TG 4-3 (-) 0,0016 (-) adesiva


DP 0,067 DP 0,064


ensaio nulo

A-20

Anexo A.4.8 – Módulo de elasticidade dinâmico

Tabela A.4.8.1 – Resultados individuais do ensaio do módulo de elasticidade dinâmico aos 28 dias

Argamassas Amostra Massa (g) Flexão (kHz)* Torção (kHz)* Ed (MPa) Poisson ()

Industrial

A1 54,00 0,80 0,78 80 0,300

A2 53,00 0,79 0,79 70 0,300

A3 52,06 0,75 0,77 60 0,300

B1 111,80 1,61 2,18 620 0,225

B2 112,01 1,60 1,61 620 0,300

B3 113,20 1,59 2,17 610 0,203

C1 219,00 2,02 2,80 1890 0,162

C2 223,20 2,17 3,05 2220 0,127

C3 220,80 2,17 2,97 2210 0,195

D1 174,97 1,75 2,42 1130 0,168

D2 172,97 1,78 2,48 1160 0,148

D3 175,86 1,79 2,50 1190 0,142

Tradicional

E1 490,34 3,81 3,84 15300 0,300

E2 483,37 3,79 3,79 14930 0,300

E3 486,85 3,81 3,81 15190 0,300

F1 216,38 1,75 2,41 1400 0,179

F2 211,26 1,78 2,42 1420 0,214

F3 220,78 1,76 2,36 1460 0,254

G1 180,72 2,35 3,33 2100 0,107

G2 168,43 2,14 3,09 1620 0,063

G3 179,28 2,46 3,22 2340 0,328

Legenda: Ed – módulo de elasticidade dinâmico; *os valores das frequências de ressonância dos modos de vibração à

flexão e à torção serviram para determinar o módulo de elasticidade e o coeficiente de poisson, respetivamente

A-21

Anexo A.4.9 – Velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas

(método direto)

Tabela A.4.9.1 – Resultados individuais da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas (argamassa industrial

AInd

EPS)

Argamassa AInd


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

A1 66,45 160 190 194 191 191,7 834,8 A6 58,13 160 179 178 180 179,0 893,9

A2 62,91 160 185 185 182 184,0 869,6 A7 55,67 160 184 185 186 185,0 864,9

A3 57,48 160 186 189 189 188,0 851,1 A8 66,04 160 177 174 175 175,3 912,5

A4 59,62 160 189 190 192 190,3 840,6 A9 65,61 160 175 174 175 174,7 916,0

A5 63,4 160 189 188 186 187,7 852,6 A10 57,52 160 179 180 181 180,0 888,9

V MÉDIA 849,7 A11 60,48 160 184 186 185 185,0 864,9

DP 13,3 A12 59,93 160 182 182 181 181,7 880,7

V MÉDIA 888,8

DP 20,6

Legenda: L - distância percorrida pelas ondas; T1, T2, T3 – tempo que a onda ultra-sónica demora a percorrer o provete; V –

velocidade de propagação das ondas; DP – desvio padrão


BInd

EPS)

Argamassa BInd


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s) Amostra

Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s)

B1 113,5 160 119 119 119 119,0 1344,5 B7 107,5 160 117 115 117 116,3 1375,4

B2 115,2 160 115 115 116 115,3 1387,3 B8 104,89 160 114 115 116 115,0 1391,3

B3 108,5 160 114 115 117 115,3 1387,3 B9 115,46 160 111 112 113 112,0 1428,6

B4 107,1 160 116 118 118 117,3 1363,6 B10 113,48 160 111 112 113 112,0 1428,6

B5 111,8 160 114 114 115 114,3 1399,4 B11 114,19 160 110 112 113 111,7 1432,8

B6 109,6 160 115 115 116 115,3 1387,3 B12 107,38 160 113 112 114 113,0 1415,9

V MÉDIA 1378,2 V MÉDIA 1412,1

DP 20,2 DP 23,5



A-22


CInd

cort)

Argamassa CInd


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

C1 232,81 160 93 94 95 94,0 1702,1 C7 219 160 90 92 96 92,7 1726,6

C2 225,23 160 93 94 95 94,0 1702,1 C8 223,2 160 87 87 88 87,3 1832,1

C3 228,7 160 93 92 92 92,3 1732,9 C9 220,8 160 88 90 89 89,0 1797,8

C4 224,21 160 92 91 92 91,7 1745,5 C10 216,7 160 91 90 89 90,0 1777,8

C5 224,56 160 93 93 94 93,3 1714,3 C11 226,3 160 87 89 90 88,7 1804,5

C6 225,07 160 93 94 91 92,7 1726,6 C12 219,4 160 90 89 91 90,0 1777,8

V MÉDIA 1720,6 C13 219,5 160 90 89 91 90,0 1777,8

DP 17,5 C14 219,9 160 89 90 91 90,0 1777,8

C15 217,1 160 92 93 90 91,7 1745,5

V MÉDIA 1779,7

DP 31,0




DInd

cort)

Argamassa DInd


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s) Amostra

Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s)

D1 174,4 160 118 119 118 118,3 1352,1 D7 164,05 160 108 110 113 110,3 1450,2

D2 165,3 160 119 119 120 119,3 1340,8 D8 166,35 160 108 107 106 107,0 1495,3

D3 172,6 160 119 119 120 119,3 1340,8 D9 160,73 160 107 107 108 107,3 1490,7

D4 174,6 160 122 124 124 123,3 1297,3 D10 165,12 160 113 115 114 114,0 1403,5

D5 165,7 160 112 113 113 112,7 1420,1 D11 168,93 160 109 110 111 110,0 1454,5

D6 168,5 160 116 116 117 116,3 1375,4 D12 160,88 160 109 108 109 108,7 1472,4

V MÉDIA 1354,4 D13 165,76 160 109 110 111 110,0 1454,5

DP 41,0 D14 161,83 160 107 110 109 108,7 1472,4

D15 166,77 160 111 112 107 110,0 1454,5

V MÉDIA 1460,9

DP 27,1



A-23

Tabela A.4.9.5 – Resultados individuais da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas (argamassa tradicional

ERef

)

Argamassa ERef


(28 dias)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

E1 485,49 160 54 55 55 54,7 2926,8 E7 482,28 160 50 52 53 51,7 3096,8

E2 487,71 160 53 54 53 53,3 3000,0 E8 478,89 160 50 50 50 50,0 3200,0

E3 479,94 160 54 53 53 53,3 3000,0 E9 482,47 160 49 50 50 49,7 3221,5

E4 482,79 160 50 51 51 50,7 3157,9 E10 484,43 160 47 48 48 47,7 3356,6

E5 485,35 160 49 50 51 50,0 3200,0 E11 484,65 160 46 47 48 47,0 3404,3

E6 484,47 160 49 49 50 49,3 3243,2 E12 483,31 160 47 48 49 48,0 3333,3

V MÉDIA 3088,0 E13 483,53 160 47 50 48 48,3 3310,3

DP 128,8 E14 486,19 160 46 48 49 47,7 3356,6

E15 483,08 160 48 49 49 48,7 3287,7

V MÉDIA 3285,2

DP 96,3




FTrad

cort)

Argamassa FTrad


cort (28 dias)

Amostra Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s) Amostra

Massa

(g)

L

(mm)

T1

(us)

T2

(us)

T3

(us)

Tmédio

(us)

V

(m/s)

F1 229,2 160 88 90 93 90,3 1771,2 F7 215,97 160 96 95 95 95,3 1678,3

F2 229,85 160 91 92 93 92,0 1739,1 F8 220,69 160 98 96 98 97,3 1643,8

F3 225,04 160 91 94 95 93,3 1714,3 F9 217,77 160 95 93 95 94,3 1696,1

F4 216,78 160 93 93 96 94,0 1702,1 F10 210,66 160 94 95 95 94,7 1690,1

F5 228,11 160 90 91 93 91,3 1751,8 F11 211,24 160 94 97 98 96,3 1660,9

F6 221,02 160 91 94 94 93,0 1720,4 F12 210,37 160 95 98 96 96,3 1660,9

V MÉDIA 1733,2 F13 231,53 160 94 98 91 94,3 1696,1

DP 25,7 F14 225,91 160 93 96 96 95,0 1684,2

F15 221,61 160 95 97 98 96,7 1655,2

V MÉDIA 1674,0

DP 19,3



A-24


GTrad

EPS)

Argamassa GTrad


EPS (28 dias)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

Amostra Massa

(g) L

(mm) T1 (us)

T2 (us)

T3 (us)

Tmédio (us)

V (m/s)

G1 178,8 160 73 71 74 72,7 2201,8 G7 180,72 160 72 75 76 74,3 2152,5

G2 179,75 160 70 69 72 70,3 2274,9 G8 168,43 160 72 73 71 72,0 2222,2

G3 160,28 160 73 72 72 72,3 2212,0 G9 179,28 160 71 71 70 70,7 2264,2

G4 152,41 160 79 77 75 77,0 2077,9 G10 174,27 160 71 72 74 72,3 2212,0

G5 160,78 160 72 74 73 73,0 2191,8 G11 171,88 160 76 71 73 73,3 2181,8

G6 161,57 160 72 70 75 72,3 2212,0 G12 156,16 160 76 77 76 76,3 2096,1

V MÉDIA 2195,1 G13 151,98 160 75 73 74 74,0 2162,2

DP 64,4 G14 149,04 160 72 77 78 75,7 2114,5

V MÉDIA 2175,7

DP 56,2



A-25

Anexo A.4.10 – Velocidade aparente de propagação das ondas

ultra-sónicas (Método indireto – cálculo das médias)

Tabela A.4.10.1 – Resultados individuais do tempo de transição e da velocidade de propagação das ondas-ultra-

sónicas (argamassa industrial AInd

EPS)

Argamassa AInd


EPS (28 dias)

sentido tijolo d (mm) tm

(µs) Vap (m/s) d (mm) t1 (µs) t2 (µs) t3 (µs)

tm

(µs) Vap (m/s)

ESQ - DIRT

TA1

60 85 705,88 60 104 154 108 122 491,80

120 203 591,13 120 189 180 186 185 648,65

180 309 582,52 180 335 300 262 299 602,01

240 296 810,81 240 316 270 275 287 836,24

TA2

60 90 666,67 60 105 115 112 111 542,17

120 188 638,30 120 193 196 200 196 611,21

180 335 537,31 180 270 271 272 271 664,21

240 376 638,30 240 286 285 290 287 836,24

DIRT - ESQ

TA1

60 80 750,00 60 101 103 100 101 592,11

120 189 634,92 120 178 182 177 179 670,39

180 249 722,89 180 245 248 245 246 731,71

240 290 827,59 240 391 393 349 378 635,48

TA2

60 116 517,24 60 100 104 104 103 584,42

120 219 547,95 120 180 182 183 182 660,55

180 270 666,67 180 258 258 260 259 695,88

240 382 628,27 240 285 290 287 287 835,27

Legenda: d – distância percorrida pela onda; tm – tempo médio que a onda demora a percorrer a distância d; Vap –

velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónicas;

A-26

Tabela A.4.10.2 – Resultados individuais do tempo de transição e da velocidade de propagação das ondas-ultra-

sónicas (argamassa industrial BInd

EPS)

Argamassa BInd


EPS (28 dias)

sentido tijolo d

(mm) t1

(µs) t2

(µs) t3

(µs) tm

(µs) Vap (m/s)

d (mm)

t1 (µs)

t2 (µs)

t3 (µs)

tm (µs)

Vap (m/s)

ESQ - DIRT

TB1

60 102 102 104 103 584,42 60 86 86 88 87 692,31

120 128 129 129 129 932,64 120 107 108 114 110 1094,22

180 168 159 170 166 1086,52 180 182 185 178 182 990,83

240 184 186 185 185 1297,30 240 264 262 261 262 914,87

TB2

60 79 75 79 78 772,53 60 67 88 85 80 750,00

120 132 135 134 134 897,76 120 130 134 133 132 906,80

180 165 168 166 166 1082,16 180 125 124 129 126 1428,57

240 179 181 178 179 1338,29 240 143 146 182 157 1528,66

DIRT - ESQ

TB1

60 - - - - - 60 55 82 77 71 841,12

120 - - - - - 120 133 129 105 122 980,93

180 - - - - - 180 167 168 163 166 1084,34

240 - - - - - 240 257 264 265 262 916,03

TB2

60 74 74 76 75 803,57 60 74 103 44 74 814,48

120 127 126 127 127 947,37 120 87 102 103 97 1232,88

180 157 157 157 157 1146,50 180 119 159 159 146 1235,70

240 176 181 179 179 1343,28 240 179 179 180 179 1338,29


velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónicas; (-) não foram obtidos valores

Tabela A.4.10.3 – Resultados individuais do tempo de transição e da velocidade de propagação das ondas ultra-

sónicas (argamassa industrial CInd

cort)

Argamassa CInd

cortiça (14 dias) Argamassa CInd

cortiça (28 dias)

sentido tijolo d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

ESQ - DIRT

TC1

60 36 28 34 33 1836,73 60 31 26 30 29 2068,97

120 85 85 87 86 1400,78 120 101 103 85 96 1245,67

180 105 107 108 107 1687,50 180 128 128 130 129 1398,96

240 124 125 128 126 1909,81 240 170 150 169 163 1472,39

TC2

60 85 83 82 83 720,00 60 80 85 76 80 746,89

120 92 95 96 94 1272,08 120 97 99 76 91 1323,53

180 149 145 134 143 1261,68 180 140 146 141 142 1264,64

240 163 169 173 168 1425,74 240 203 183 171 186 1292,64

DIRT - ESQ

TC1

60 98 48 51 66 913,71 60 81 82 84 82 728,74

120 106 108 113 109 1100,92 120 110 112 111 111 1081,08

180 150 153 150 151 1192,05 180 130 133 135 133 1356,78

240 129 131 130 130 1846,15 240 173 199 177 183 1311,48

TC2

60 81 82 83 82 731,71 60 80 83 83 82 731,71

120 107 108 109 108 1111,11 120 125 107 128 120 1000,00

180 150 150 155 152 1186,81 180 150 151 142 148 1218,96

240 177 174 175 175 1368,82 240 179 218 204 200 1198,00



A-27


sónicas (argamassa industrial DInd

cort)

Argamassa DInd

cortiça (14 dias) Argamassa DInd

cortiça (28 dias)

sentido tijolo d

(mm) t1

(µs) t2

(µs) t3

(µs) tm

(µs) Vap (m/s)

d (mm)

t1 (µs)

t2 (µs)

t3 (µs)

tm (µs)

Vap (m/s)

ESQ - DIRT

TD1

60 39 41 37 39 1538,46 60 40 39 90 56 1065,09

120 135 106 138 126 949,87 120 105 103 107 105 1142,86

180 171 130 169 157 1148,94 180 175 181 173 176 1020,79

240 249 261 266 259 927,84 240 248 247 249 248 967,74

TD2

60 31 30 84 48 1241,38 60 41 39 34 38 1578,95

120 104 106 103 104 1150,16 120 104 107 106 106 1135,65

180 170 172 180 174 1034,48 180 181 127 186 165 1093,12

240 260 286 321 289 830,45 240 224 266 268 253 949,87

DIRT - ESQ

TD1

60 41 44 43 43 1406,25 60 100 105 45 83 720,00

120 136 225 141 167 717,13 120 129 132 133 131 913,71

180 166 171 169 169 1067,19 180 179 183 186 183 985,40

240 260 253 262 258 929,03 240 277 282 275 278 863,31

TD2

60 90 91 95 92 652,17 60 46 49 90 62 972,97

120 157 268 270 232 517,99 120 110 108 109 109 1100,92

180 231 364 364 320 563,09 180 198 204 187 196 916,81

240 300 326 330 319 753,14 240 276 280 281 279 860,22




sónicas (argamassa tradicional ERef

)

Argamassa ERef


(28 dias)

sentido tijolo d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

ESQ - DIRT

TE1

60 40 71 66 59 1016,95 60 65 67 68 67 900,00

120 50 49 53 51 2368,42 120 50 51 51 51 2368,42

180 90 88 86 88 2045,45 180 84 83 85 84 2142,86

240 125 126 125 125 1914,89 240 103 123 102 109 2195,12

TE2

60 69 65 67 67 895,52 60 59 60 59 59 1011,24

120 53 55 57 55 2181,82 120 52 53 51 52 2307,69

180 83 85 87 85 2117,65 180 79 83 89 84 2151,39

240 118 122 116 119 2022,47 240 117 124 119 120 2000,00

DIRT - ESQ

TE1

60 54 55 65 58 1034,48 60 60 58 61 60 1005,59

120 62 57 64 61 1967,21 120 61 63 59 61 1967,21

180 99 96 101 99 1824,32 180 84 85 82 84 2151,39

240 127 129 124 127 1894,74 240 102 104 121 109 2201,83

TE2

60 61 65 68 65 927,84 60 75 74 76 75 800,00

120 63 50 60 58 2080,92 120 61 62 64 62 1925,13

180 84 83 88 85 2117,65 180 88 84 90 87 2061,07

240 116 121 130 122 1961,85 240 123 122 120 122 1972,60


velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónica;

A-28


sónicas (argamassa tradicional FTrad

cort)

Argamassa FTrad

cortiça (14 dias) Argamassa FTrad

cortiça (28 dias)

sentido tijolo d

(mm) t1

(µs) t2

(µs) t3

(µs) tm

(µs) Vap (m/s)

d (mm)

t1 (µs)

t2 (µs)

t3 (µs)

tm (µs)

Vap (m/s)

ESQ - DIRT

TF1

60 78 81 83 81 743,80 60 88 89 89 89 676,69

120 111 112 112 112 1074,63 120 106 104 109 106 1128,53

180 154 153 157 155 1163,79 180 135 136 138 136 1320,29

240 162 161 163 162 1481,48 240 165 174 167 169 1422,92

TF2

60 85 86 87 86 697,67 60 83 82 81 82 731,71

120 113 112 111 112 1071,43 120 110 109 111 110 1090,91

180 162 160 161 161 1118,01 180 139 154 160 151 1192,05

240 223 224 227 225 1068,25 240 183 184 187 185 1299,64

DIRT - ESQ

TF1

60 84 90 51 75 800,00 60 80 82 85 82 728,74

120 106 108 107 107 1121,50 120 109 111 110 110 1090,91

180 135 138 134 136 1326,78 180 135 136 138 136 1320,29

240 162 162 163 162 1478,44 240 173 177 171 174 1381,96

TF2

60 71 74 75 73 818,18 60 90 92 74 85 703,13

120 109 107 111 109 1100,92 120 117 111 113 114 1055,72

180 162 165 175 167 1075,70 180 160 159 158 159 1132,08

240 231 234 232 232 1033,00 240 186 188 191 188 1274,34


velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónicas


sónicas (argamassa tradicional GTrad

EPS)

Argamassa GTrad


EPS (28 dias)

sentido tijolo d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

d

(mm)

t1

(µs)

t2

(µs)

t3

(µs)

tm

(µs)

Vap

(m/s)

ESQ - DIRT

TG1

60 85 105 105 98 610,17 60 60 64 78 67 891,09

120 205 223 234 221 543,81 120 250 295 292 279 430,11

180 350 334 418 367 490,02 180 550 488 464 501 359,52

240 560 511 577 549 436,89 240 633 593 643 623 385,23

TG2

60 93 74 76 81 740,74 60 85 71 70 75 796,46

120 151 140 131 141 853,08 120 100 138 145 128 939,95

180 368 398 368 378 476,19 180 415 325 416 385 467,13

240 415 561 563 513 467,84 240 705 620 670 665 360,90

DIRT - ESQ

TG1

60 130 127 113 123 486,49 60 132 172 132 145 412,84

120 281 201 290 257 466,32 120 288 282 296 289 415,70

180 368 373 372 371 485,18 180 514 520 510 515 349,74

240 581 561 587 576 416,43 240 778 759 550 696 344,99

TG2

60 68 66 68 67 891,09 60 67 69 71 69 869,57

120 143 140 142 142 847,06 120 155 150 154 153 784,31

180 395 393 347 378 475,77 180 402 490 465 452 397,94

240 499 545 540 528 454,55 240 549 705 626 627 382,98


velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónicas

A-29

Anexo A.4.11 – Velocidade aparente de propagação das ondas ultra-

sónicas (Método indireto – método das dromocrónicas (declive))

Figura A.4.11.1 – Velocidade aparente de propagação das ondas ultra-sónicas pelo declive do gráfico da

distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa industrial AInd

EPS)


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa industrial BInd

EPS)

y = 0,7755x - 19,272 R² = 0,8853

0

50

100

150

200

250

300

0 100 200 300 400 500

Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

A

Linear (A)

y = 0,9896x + 10,636 R² = 0,7441

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

B

Linear (B)

A-30


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa industrial CInd

cort)


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa industrial DInd

cort)


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa tradicional ERef

)

y = 1,3682x - 18,887 R² = 0,8599

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

C

Linear (C)

y = 0,8211x + 23,34 R² = 0,932

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 300 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

D

Linear (D)

y = 2,4494x - 46,767 R² = 0,7253

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120 140 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

E

Linear (E)

A-31


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa tradicional FTrad

cort)


distância/tempo, com recurso às medições obtidas aos 28 dias (argamassa tradicional GTrad

EPS)

y = 1,5916x - 49,615 R² = 0,8161

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

F

Linear (F)

y = 0,2818x + 50,147 R² = 0,9118

0

50

100

150

200

250

300

0 200 400 600 800 1000 Dis

tân

cia

entr

e tr

ansd

uto

res

(mm

)

Tempo (µs)

G

Linear (G)

A-32

Anexo A.4.12 – Relação entre o método direto e o método indirecto

na obtenção da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas

Figura A.4.12.1 – Relação entre a obtenção da velocidade propagação das ondas pelo método direto com o método

indireto (cálculo das médias e dromocrónicas)

y = 0,3782x + 372,42 R² = 0,48

y = 0,5946x + 105,74 R² = 0,41

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 1000 2000 3000 4000 Vel

oci

dad

e p

rop

agaç

ão d

as o

nd

as-

mé

tod

o in

dir

eto

(m

/s)


C.médias

M. Dromocrónicas

Linear (C.médias)

Linear (M. Dromocrónicas)

A-33

Anexo A.4.13 – Coeficiente de condutibilidade térmica

Tabela A.4.13.1 – Resultados individuais do ensaio da determinação do coeficiente de condutibilidade térmica, aos 28

dias, com o ISOMET 2114

Argamassas Medição 1

(W/m.°C)

Medição 2

(W/m.°C) Medição 3 (W/m.C)

λ Média

(W/m.°C)

Industrial

AInd

EPS 0,06 0,06 0,06 0,06

BInd

EPS 0,09 0,10 0,10 0,10

CInd

Cort 0,21 0,24 0,23 0,23

DInd

Cort 0,14 0,13 0,14 0,14

Tradicional

ERef

1,33 1,35 1,34 1,34

FTrad

Cort 0,28 0,25 0,27 0,27

GTrad

EPS 0,27 0,29 0,28 0,28

Legenda: λ – coeficiente de condutibilidade térmica

Caracterização experimental do comportamento mecânico de ... · Ao meu colega e amigo Humberto...

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