cimento

Estudo da influncia da dosagem de cimento no desempenho de argamassas de reboco

Andr Miguel Malha Martins

Dissertao para obteno do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Jri Presidente: Prof. Doutor Jorge Manuel Calio Lopes de Brito

Orientador: Prof. Doutor Augusto Martins Gomes

Co-Orientador: Prof. Doutora Ana Paula Teixeira Ferreira Pinto Frana de Santana

Vogal: Eng. Joo Manuel Bessa Pinto

Novembro, 2008

Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil I

Agradecimentos

Na realizao deste trabalho muitas conquistas foram alcanadas, culminando uma etapa muito

importante da minha vida. Estas conquistas s foram possveis com o apoio e a presena de muitas

pessoas a quem gostaria de agradecer:

Os Professores Augusto Gomes e Ana Paula Pinto (orientador e co-orientador, respectivamente),

pela presena e partilha de conhecimento em todas as fases do trabalho, e pela forma atenciosa com

que se prontificaram a esclarecer as dvidas pertinentes e pelo esprito crtico evidenciado, o qual

fundamentou os enriquecimentos cientfico e literrio deste trabalho. Acrescento ainda o meu especial

agradecimento pelo ensinamento das tcnicas laboratoriais, sem o qual seria muito difcil a boa

execuo deste trabalho e pela disponibilidade e ateno prestadas.

A Eng. Rita Nogueira, pela sua disponibilidade em resolver alguns problemas de logstica do

laboratrio e em disponibilizar diversos materiais necessrios para a realizao dos ensaios.

O Professor Jorge de Brito, pela sua preciosa colaborao ao nvel da indicao de bibliografia

pertinente para o tema em estudo, assim como pelo esprito crtico e conhecimentos transmitidos.

A Doutora Eng. Maria do Rosrio Veiga, pela sua ateno em me receber no LNEC, e cooperao

ao disponibilizar uma vasta lista de referncias bibliogrficas de auxlio ao trabalho, de grande

interesse para o desenvolvimento da dissertao e compreenso da temtica em causa.

Ao Sr. Leonel cabe-me um agradecimento especial na medida em que foi um grande apoio

realizao dos trabalhos experimentais. A sua prontido e boa disposio em ajudar em muito

contriburam para levar avante a campanha experimental realizada.

O segurana do pavilho de Engenharia Civil, pela sua simpatia e disponibilidade em abrir a porta

dos laboratrios, sem o qual no seria possvel a realizao de ensaios ao fim-de-semana.

Os meus colegas que estiveram presentes no laboratrio a realizar ensaios, pela sua companhia,

ajuda, conhecimento transmitido e esprito de equipa, com especial ateno para o Nuno Cruz,

Manuel Fernandes e Pedro Amorim, que revelaram uma generosidade imensa em colaborar comigo e

serviram de suporte s diversas produes e ensaios efectuados aos materiais em estudo.

Por fim, quero agradecer a todos aqueles que me acompanharam de fora durante a realizao deste

trabalho, especialmente os meus Pais, irmo Pedro e Patrcia, pela presena, compreenso,

motivao e ajuda prestadas em todos os momentos, e pelo suporte financeiro que foi fundamental.

Saliente-se ainda os meus amigos, que me aliciaram a levar avante este projecto e acreditaram nas

minhas capacidades, depositando em mim enorme confiana e expectativa.

II Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil


Resumo

Os rebocos, como camada de proteco que so, encontram-se sujeitos a inmeras aces

agressivas que conduzem sua degradao precoce. A necessidade de conferir ao reboco as

caractersticas desejveis para assegurar o seu bom desempenho um processo complexo e de

difcil quantificao. Decorrente da sua funo, e devido forte exposio a condies ambientais

adversas e a inmeras agresses do meio, fundamental saber dosear uma argamassa, no sentido

de satisfazer o melhor possvel os requisitos especficos previstos para o bom funcionamento do

reboco, em termos mecnicos e de durabilidade, tendo em considerao a sua adequabilidade e

compatibilidade relativamente a um determinado suporte.

A dosagem de cimento empregue nas argamassas confere aos rebocos variadas caractersticas de

comportamento. Esta dosagem deve ser apropriada s situaes particulares de aplicao dos

materiais, sendo que uma especificao adequada do teor de cimento proporciona melhorias

significativas no desempenho das argamassas de reboco (como a resistncia mecnica e capacidade

de aderncia ao suporte). Porm, uma dosagem desajustada deste constituinte poder ter fortes

implicaes noutras caractersticas relacionadas com a durabilidade dos revestimentos (retraco,

susceptibilidade fendilhao, permeabilidade ao vapor de gua, etc.).

A presente dissertao enquadra-se na perspectiva de compreender a influncia que a dosagem de

cimento assume no desempenho das argamassas. O desenvolvimento experimental baseou-se no

estudo de quatro formulaes de cimento, mantendo constante o tipo de cimento e agregados,

alterando apenas o trao e a relao gua/cimento das formulaes. Com vista a compreender a

evoluo do comportamento das caractersticas intrnsecas das argamassas realizaram-se ensaios a

diversas idades (3, 7, 14 e 28 dias). A campanha experimental desenvolvida teve por base a

caracterizao dos materiais cimentcios atravs de ensaios mecnicos, fsicos e de aderncia.

De um modo geral, concluiu-se que a dosagem de cimento empregue melhorou, sobretudo, o

comportamento mecnico das argamassas, revelando-se, por vezes, prejudicial no que diz respeito

s caractersticas fsicas inerentes durabilidade dos materiais. Aliado a isto, a quantidade de gua

utilizada na amassadura assume uma grande relevncia no desempenho de argamassas mais ou

menos ricas em cimento.

Palavras chave:

Cimento; Dosagem; Relao gua/cimento; Reboco; Desempenho de argamassas.

Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil III

The influence of the cement dosage on the performance of rendering mortars

Abstract

Renders, as protection layer, are exposed to countless aggressive actions, leading to its precocious

degradation. The need to endow renders with the desirable characteristics in order to assure a good

performance is a complex process as well as difficult to quantify. Deriving from its function and due to

its intense exposure to adverse environmental conditions, it is fundamental to confer the mortar with

the appropriate proportions, with the purpose of satisfying the specific requisites essential to the good

render performance, both in mechanical and durability terms, considering its suitability and

compatibility with a given substrate.

The cement content used in mortars gives renders different behaviour characteristics. This content

must be appropriate for particular situations of materials application, as a cement content proper

specification can improve significantly the render mortars performance (like mechanical strength and

substrate adhesion capacity). Nevertheless, a cement inappropriate content may have negative

effects in other proprieties related to the renders durability (namely shrinkage, cracking susceptibility,

water vapour permeability, etc.)

This dissertation was aimed at understanding the influence of cement content on mortars

performance. The experimental work was based in the study of four cement formulations, fixing the

cement type and aggregates and only changing the cement-aggregate volume ratio and the water-

cement ratio of formulations. Tests at different ages (3, 7, 14 and 28 days) were carried out with the

purpose of understanding the evolution of the mortars intrinsic characteristics behaviour. This

experimental campaign included mechanical, physical and adhesion tests with the intention of

characterizing the cimentitious materials.

In general, the conclusions achieved reveal that cement content improved mostly the mortars

mechanical behaviour, being in some cases harmful regarding the physical characteristics inherent to

the durability of these materials, taking into consideration that the amount of water used assumes a

big importance in the mortars performance with more or less cement content.

Key-words:

Cement; Content; Water-cement ratio; Render; Mortar Performance.

IV Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Siglas e abreviaturas

a/c - gua/cimento

DP - desvio-padro

p - massa volmica

Ba - baridade

Vv - volume de vazios

C.C. - coeficiente de capilaridade

V.A. - valor assinttico

n.d. - no datado (referncia bibliogrfica com a data omissa)

arg. - argamassa

vol. volumtrico

AA - areia amarela

AR - areia do rio


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil V

ndice

Agradecimentos .................................................................................................................................. I

Resumo ..............................................................................................................................................II

Abstract .............................................................................................................................................III

Siglas e abreviaturas......................................................................................................................... IV

ndice ................................................................................................................................................. V

ndice de figuras ................................................................................................................................ X

ndice de tabelas ............................................................................................................................. XIV

1. Introduo ..................................................................................................................................1

1.1. Enquadramento e objectivos do trabalho .............................................................................1

1.2. Organizao do texto ...........................................................................................................2

2. Estado da arte ............................................................................................................................3 2.1. Introduo ao estado da arte ...............................................................................................3

2.2. Argamassas de cimento para reboco ...................................................................................4

2.2.1. Introduo ....................................................................................................................4

2.2.2. Funes e requisitos a satisfazer pelos rebocos ...........................................................5

2.2.3. Caractersticas dos rebocos .........................................................................................5

2.2.3.1. Trabalhabilidade.......................................................................................................6

2.2.3.2. Teor de ar includo ...................................................................................................6

2.2.3.3. Reteno de gua ....................................................................................................7

2.2.3.4. Resistncia mecnica ..............................................................................................7

2.2.3.5. Resistncia fendilhao .........................................................................................8

2.2.3.6. Resistncia ao choque ........................................................................................... 11

2.2.3.7. Mdulo de elasticidade ........................................................................................... 11

2.2.3.8. Aderncia ao suporte ............................................................................................. 12

2.2.3.9. Compatibilidade com o suporte .............................................................................. 13

2.2.3.10. Retraco........................................................................................................... 13

2.2.3.11. Absoro de gua por capilaridade..................................................................... 15

2.2.3.12. Permeabilidade gua e ao vapor de gua ........................................................ 16

2.2.3.13. Resistncia aco de sais solveis .................................................................. 17

2.2.3.14. Aspecto esttico ................................................................................................. 18

2.2.3.15. Durabilidade ....................................................................................................... 18

ndice

VI Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

2.2.4. Materiais constituintes ................................................................................................ 19

2.2.4.1. Ligantes ................................................................................................................. 19

2.2.4.2. Agregados ............................................................................................................. 22

2.2.4.3. gua de amassadura ............................................................................................. 23

2.2.4.4. Adjuvantes e adies ............................................................................................. 24

2.2.5. Formulao das argamassas ..................................................................................... 24

2.2.6. Trao ......................................................................................................................... 25

2.2.7. Rebocos tradicionais .................................................................................................. 25

2.2.7.1. Constituio ........................................................................................................... 26

2.2.7.2. Condies de aplicao ......................................................................................... 27

2.2.8. Rebocos no-tradicionais ........................................................................................... 28

2.2.9. Execuo dos provetes de ensaio .............................................................................. 29

2.2.10. Vantagens e desvantagens da aplicao do cimento nos rebocos .............................. 30

3. Campanha experimental .......................................................................................................... 33 3.1. Introduo ......................................................................................................................... 33

3.2. Constituintes das argamassas ........................................................................................... 33

3.2.1. Ligante ....................................................................................................................... 33

3.2.2. Agregados ................................................................................................................. 34

3.2.3. gua .......................................................................................................................... 34

3.3. Formulao das argamassas ............................................................................................. 34

3.3.1. Designaes das argamassas.................................................................................... 35

3.3.2. Traos em volume e em massa .................................................................................. 35

3.3.3. Quantidades de cada componente por amassadura ................................................... 36

3.4. Descrio do plano de ensaios .......................................................................................... 37

3.5. Condies ambientais de cura ........................................................................................... 39

3.6. Ensaios de caracterizao dos materiais constituintes ....................................................... 39

3.6.1. Agregados ................................................................................................................. 40

3.6.1.1. Anlise granulomtrica ........................................................................................... 40

3.6.1.2. Determinao da baridade ..................................................................................... 42

3.6.1.3. Teor em gua total ................................................................................................. 44

3.6.1.4. Massa volmica e absoro de gua do agregado ................................................. 45

3.6.1.5. Estimativa do volume de vazios.............................................................................. 48


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil VII

3.6.2. Ligante ....................................................................................................................... 48

3.7. Produo de argamassas e preparao de provetes .......................................................... 49

3.7.1. Consideraes gerais ................................................................................................ 49

3.7.2. Produo da argamassa ............................................................................................ 49

3.7.3. Preparao dos provetes prismticos ......................................................................... 50

3.7.3.1. Metodologia ........................................................................................................... 51

3.7.4. Preparao da camada de revestimento dos tijolos .................................................... 52

3.7.4.1. Metodologia ........................................................................................................... 52

3.7.5. Moldagem das cantoneiras ........................................................................................ 53

3.7.5.1. Metodologia ........................................................................................................... 54

3.8. Caracterizao das argamassas no estado fresco ............................................................. 54

3.8.1. Consistncia por espalhamento ................................................................................. 54

3.8.1.1. Metodologia ........................................................................................................... 55

3.8.1.2. Resultados ............................................................................................................. 55

3.8.2. Determinao da massa volmica aparente e estimativa do volume de vazios ........... 56

3.8.2.1. Metodologia ........................................................................................................... 56

3.8.2.2. Resultados ............................................................................................................. 57

3.8.3. Reteno de gua ...................................................................................................... 58

3.8.3.1. Metodologia ........................................................................................................... 58

3.8.3.2. Resultados ............................................................................................................. 59

3.8.4. Exsudao ................................................................................................................. 60

3.8.4.1. Metodologia ........................................................................................................... 60

3.8.4.2. Resultados ............................................................................................................. 60

3.9. Caracterizao das argamassas no estado endurecido...................................................... 61

3.9.1. Ensaios mecnicos .................................................................................................... 61

3.9.1.1. Velocidade de propagao de ultra-sons ................................................................ 61

3.9.1.2. Resistncia flexo e compresso ........................................................................ 63

3.9.1.3. Esclermetro pendular ........................................................................................... 65

3.9.1.4. Arrancamento por traco (Pull - off) .................................................................... 66

3.9.2. Ensaios fsicos ........................................................................................................... 68

3.9.2.1. Variao dimensional (ensaio de retraco) ........................................................... 68

ndice

VIII Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

3.9.2.2. Retraco em cantoneiras ...................................................................................... 70

3.9.2.3. Absoro de gua por capilaridade ........................................................................ 70

3.9.2.4. Absoro de gua por imerso ............................................................................... 72

3.9.2.5. Absoro de gua sob baixa presso - Mtodo do cachimbo .................................. 73

3.9.2.6. Susceptibilidade fendilhao/fissurao............................................................... 74

3.9.2.7. Porosidade aberta e massa volmica (real e aparente) .......................................... 75

3.9.2.8. Secagem aps imerso em gua ........................................................................... 77

3.9.2.9. Secagem com cristalizao de sais ........................................................................ 79

4. Apresentao, anlise e discusso dos resultados ............................................................... 81

4.1. Introduo ......................................................................................................................... 81

4.2. Constituintes das argamassas ........................................................................................... 81

4.2.1. Ensaios aos agregados e ligante ................................................................................ 82

4.2.1.1. Anlise granulomtrica ........................................................................................... 82

4.2.1.2. Determinao da baridade ..................................................................................... 83

4.2.1.3. Massa volmica e absoro de gua dos agregados .............................................. 83

4.2.1.4. Teor em gua ......................................................................................................... 84

4.2.1.5. Estimativa do volume de vazios.............................................................................. 84

4.3. Caracterizao das argamassas no estado fresco ............................................................. 84

4.3.1. Consistncia por espalhamento ................................................................................. 84

4.3.2. Massa volmica aparente e estimativa do volume de vazios ...................................... 85

4.3.3. Reteno de gua ...................................................................................................... 86

4.3.4. Exsudao ................................................................................................................. 87

4.4. Caracterizao das argamassas no estado endurecido...................................................... 87

4.4.1. Ensaios mecnicos .................................................................................................... 87

4.4.1.1. Velocidade de propagao de ultra-sons ................................................................ 87

4.4.1.2. Resistncia flexo e compresso ........................................................................ 90

4.4.1.3. Esclermetro pendular ........................................................................................... 93

4.4.1.4. Arrancamento por traco (Pull - off) .................................................................... 94

4.4.2. Ensaios fsicos ........................................................................................................... 95

4.4.2.1. Variao dimensional (ensaio de retraco) ........................................................... 95

4.4.2.2. Retraco em cantoneiras ...................................................................................... 96

4.4.2.3. Absoro de gua por capilaridade ........................................................................ 97


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil IX

4.4.2.4. Absoro de gua por imerso ............................................................................. 100

4.4.2.5. Absoro de gua sob baixa presso - Mtodo do cachimbo ................................ 102

4.4.2.6. Susceptibilidade fendilhao/fissurao............................................................. 103

4.4.2.7. Porosidade aberta e massa volmica (real e aparente) ........................................ 105

4.4.2.8. Secagem aps imerso em gua ......................................................................... 108

4.4.2.9. Secagem com cristalizao de sais ...................................................................... 111

4.5. Comparao de resultados .............................................................................................. 113

4.5.1. Caractersticas mecnicas ....................................................................................... 114

4.5.2. Caractersticas fsicas .............................................................................................. 118

5. Concluses e desenvolvimentos futuros ............................................................................. 123

5.1. Concluses gerais ........................................................................................................... 123

5.2. Desenvolvimentos futuros ................................................................................................ 128

6. Referncias bibliogrficas ..................................................................................................... 131 7. Anexos......................................................................................................................................... i

Anexo I - Os 27 produtos da famlia de cimentos correntes. ................................................................. i

Anexo II - Anlise granulomtrica ........................................................................................................ ii

Anexo III - Massa volmica e absoro de gua ................................................................................. iii

Anexo IV - Reteno de gua ............................................................................................................ iii

Anexo V - Velocidade de propagao de ultra-sons ........................................................................... iv

Anexo VI - Esclermetro pendular ..................................................................................................... vii

Anexo VII - Retraco ...................................................................................................................... viii

Anexo VIII - Ensaio de capilaridade: resultados da franja capilar ao fim de 72 horas ........................ ix

Anexo IX - Absoro de gua sob baixa presso - Mtodo do cachimbo ............................................. x

Anexo X - Condies atmosfricas do ambiente de secagem ............................................................. xi

ndice

X Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

ndice de figuras

Figura 2.1 - Um reboco numa nica camada fissura de modo mais desfavorvel que um reboco ........9

Figura 3.1 - Provetes......................................................................................................................... 41

Figura 3.2 - Srie de peneiros utilizada ............................................................................................. 41

Figura 3.3 - Resultado da peneirao da areia do rio (peneiro n. 16) ................................................ 41

Figura 3.4 - Material .......................................................................................................................... 42

Figura 3.5 - Compactao do material (areia amarela) ...................................................................... 42

Figura 3.6 - Recipiente cheio de areia do rio, depois de rasada....................................................... 42

Figura 3.7 - Imerso das areias em gua .......................................................................................... 45

Figura 3.8 - Extraco da gua ......................................................................................................... 45

Figura 3.9 - Retirada do molde na vertical ......................................................................................... 46

Figura 3.10 - Moldagem firme ........................................................................................................... 46

Figura 3.11 - Moldagem com deformao ......................................................................................... 46

Figura 3.12 - Adio de gua at ao trao de referncia (areia do rio) ............................................... 47

Figura 3.13 - Conjunto balo + areia amarela + gua ........................................................................ 47

Figura 3.14 - Introduo do material no peneiro n. 200 (areia amarela) ............................................ 47

Figura 3.15 - Peneiro com areia amarela, aps secagem na estufa ................................................... 47

Figura 3.16 - Constituintes das argamassas ...................................................................................... 49

Figura 3.17 - Misturador mecnico .................................................................................................... 49

Figura 3.18 - Mistura da gua com o cimento .................................................................................... 50

Figura 3.19 - Adio da areia amarela ............................................................................................... 50

Figura 3.20 - Adio da areia do rio................................................................................................... 50

Figura 3.21 - Misturador em movimento (argamassa I) ...................................................................... 50

Figura 3.22 - Juno do material com raspadeira (argamassa II) ....................................................... 50

Figura 3.23 - Molde com alonga ........................................................................................................ 51

Figura 3.24 - Mesa de compactao ................................................................................................. 51

Figura 3.25 Introduo da argamassa no molde ............................................................................. 51

Figura 3.26 Distribuio uniforme da argamassa ............................................................................ 51

Figura 3.27 - Compactao da 1. camada ........................................................................................ 51

Figura 3.28 - Regularizao da superfcie, aps compactao das duas camadas ............................ 52

Figura 3.29 Aspecto final, com moldagem dos provetes finalizada ................................................. 52

Figura 3.30 Provetes na cmara, devidamente identificados .......................................................... 52

Figura 3.31 - Saturao prvia dos tijolos .......................................................................................... 53

Figura 3.32 - Colocao do molde ..................................................................................................... 53

Figura 3.33 - Aplicao da argamassa no tijolo ................................................................................. 53

Figura 3.34 - Regularizao da superfcie ......................................................................................... 53

Figura 3.35 Moldagem executada .................................................................................................. 53

Figura 3.36 Aps a desmoldagem .................................................................................................. 53

Figura 3.37 - Seco da cantoneira ................................................................................................... 54

Figura 3.38 - Preenchimento de argamassa junto extremidade....................................................... 54


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil XI


Figura 3.40 - Compactao da 1. camada, com 25 pancadas .......................................................... 55

Figura 3.41 - Remoo do excesso de argamassa ............................................................................ 55

Figura 3.42 - Espalhamento da argamassa, aps 25 batidas ............................................................. 55

Figura 3.43 - Compactao da 1. camada ........................................................................................ 56

Figura 3.44 - Enchimento do recipiente at extravasar ...................................................................... 56


Figura 3.46 - Pesagem do conjunto ................................................................................................... 56

Figura 3.47 - Peso de 2kg sobre o molde .......................................................................................... 58

Figura 3.48 - Papel de filtro com gua retida ..................................................................................... 58

Figura 3.49- Esquema de montagem do ensaio ................................................................................ 59

Figura 3.50 - Introduo da argamassa na proveta............................................................................ 60

Figura 3.51 - Provete pronto para ensaio .......................................................................................... 60

Figura 3.52 Equipamento ............................................................................................................... 62

Figura 3.53 - Colocao da massa de contacto ................................................................................. 62

Figura 3.54 - Medio do tempo de propagao da onda .................................................................. 62

Figura 3.55- Marcaes no tijolo ....................................................................................................... 63

Figura 3.56 - Posicionamento dos transdutores ................................................................................. 63

Figura 3.57 - Mquina de ensaio ....................................................................................................... 64

Figura 3.58 - Ensaio de resistncia flexo ...................................................................................... 64

Figura 3.59 - Ensaio de resistncia compresso............................................................................. 64

Figura 3.60 - Marcaes no tijolo ...................................................................................................... 66

Figura 3.61 - Ensaio de esclermetro ................................................................................................ 66


Figura 3.63 - Estrutura de suporte do berbequim ............................................................................... 67

Figura 3.64 - Provetes para ensaio (arg. I) ........................................................................................ 67

Figura 3.65 - Colocao da pastilha .................................................................................................. 67

Figura 3.66 - Equipamento de ensaio ................................................................................................ 67

Figura 3.67 - Realizao do ensaio de arrancamento ........................................................................ 67

Figura 3.68 - Molde com pernos metlicos ........................................................................................ 69

Figura 3.69 - Provetes com os respectivos pernos nas extremidades ................................................ 69

Figura 3.70 - Medio da barra padro.............................................................................................. 69

Figura 3.71 - Medio do comprimento do provete ............................................................................ 69

Figura 3.72 - Posicionamento dos provetes ....................................................................................... 71

Figura 3.73 - Avaliao da massa ..................................................................................................... 71

Figura 3.74 - Medio da franja capilar.............................................................................................. 71

Figura 3.75 - Introduo do provete em gua .................................................................................... 72

Figura 3.76 - Durante a imerso ........................................................................................................ 72

Figura 3.77 - Secagem superficial ..................................................................................................... 72

Figura 3.78 - Modelo do cachimbo (Ungericht, 2002) ........................................................................ 73

ndice

XII Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Figura 3.79 - Posicionamento do cachimbo no revestimento ............................................................. 73

Figura 3.80 - Introduo de gua no cachimbo .................................................................................. 73

Figura 3.81 - Cachimbos prontos para ensaio (3 dias de idade) ........................................................ 73

Figura 3.82 - Provetes a vcuo ......................................................................................................... 76

Figura 3.83 - Esquema de ensaio (pesagem hidrosttica) ................................................................. 76

Figura 3.84 - Provete imerso (pesagem hidrosttica) ......................................................................... 76

Figura 3.85 - Impermeabilizao das faces laterais ........................................................................... 79

Figura 3.86 - Introduo do provete em gua .................................................................................... 79

Figura 3.87 - Secagem superficial ..................................................................................................... 79

Figura 3.88 - Provete pronto para ensaio .......................................................................................... 79

Figura 3.89 - Avaliao da massa ..................................................................................................... 79

Figura 3.90 - Provetes no tabuleiro (7 e 28 dias de idade) ................................................................. 79

Figura 4.1 - Curva granulomtrica das areias .................................................................................... 82

Figura 4.2 - Relao gua ligante e consistncia Argamassa I.a) ...................................................... 85

Figura 4.3 - Relao gua ligante e consistncia Argamassa II.a) ..................................................... 85

Figura 4.4 - Resultados do ensaio de propagao de ultra-sons em prismas. .................................... 88

Figura 4.5 - Resultados do ensaio de velocidade de ultra-sons em tijolos (28 dias) ........................... 89

Figura 4.6 - Evoluo da velocidade de ultra-sons (3, 7, 14 e 28 dias) ............................................... 90

Figura 4.7 - Evoluo no tempo da resistncia flexo e compresso das argamassas I e II ............ 91

Figura 4.8 - Resistncia flexo e compresso das argamassas aos 28 dias ................................... 92

Figura 4.9 - Evoluo no tempo do ressalto obtido com o esclermetro pendular .............................. 93

Figura 4.10 - Tenso de arrancamento.............................................................................................. 94

Figura 4.11 - Resultado do ensaio de arrancamento Argamassa I ..................................................... 94

Figura 4.12 - Resultado do ensaio de arrancamento Argamassa II .................................................... 94

Figura 4.13 - Retraco e perda de massa das argamassas I e II aos 28 dias ................................... 95

Figura 4.14 - Evoluo da retraco e da perda de massa das argamassas ...................................... 96

Figura 4.15 - Revestimento da argamassa I ...................................................................................... 97

Figura 4.16 - Revestimento da argamassa II ..................................................................................... 97

Figura 4.17 - Absoro capilar das argamassas ensaiadas aos 28 dias ............................................ 98

Figura 4.18 - Curvas de absoro de gua por capilaridade das argamassas I e II (valores mdios)

....................................................................................................................................................... 100

Figura 4.19- Teor em gua aps 48 horas de imerso (28 dias) ...................................................... 101

Figura 4.20 - Evoluo da absoro de gua das ............................................................................ 102

Figura 4.21 - Absoro de gua sob baixa presso aos 28 dias (Arg. I) ........................................... 102

Figura 4.22 - Absoro de gua sob baixa presso aos 28 dias (Arg. II) .......................................... 102

Figura 4.23 - Evoluo da absoro de gua sob baixa presso com a idade da argamassa .......... 103

Figura 4.24 - Superfcie do revestimento da argamassa I, aos 28 dias ............................................ 104

Figura 4.25 - Superfcie do revestimento da argamassa II, aos 28 dias ........................................... 104

Figura 4.26- Porosidade aberta, aos 28 dias ................................................................................... 106

Figura 4.27 - Massa volmica real, aos 28 dias ............................................................................... 107


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil XIII

Figura 4.28 - Massa volmica aparente, aos 28 dias ....................................................................... 107

Figura 4.29 - Evoluo da M.V.aparente das argamassas I e II com a idade (mtodo expedito) ...... 108

Figura 4.30 - M.V.aparente das argamassas I.a) e II.a), aos 28 dias ............................................... 108

Figura 4.31 - Evoluo do teor em gua das argamassas I e II (28 dias). Cintica de secagem ....... 109

Figura 4.32 - Evoluo do teor em gua das argamassas I.a) e II.a) (28 dias). Cintica de secagem

....................................................................................................................................................... 109

Figura 4.33 - Evoluo do teor em gua das argamassas I e II (3 dias). Cintica de secagem ......... 110

Figura 4.34 - Evoluo do teor em gua das argamassas I e II (7 dias). Cintica de secagem ......... 110

Figura 4.35 - Evoluo do teor em gua das ................................................................................... 110

Figura 4.36 Secagem com cristalizao de sais. Evoluo do teor em gua das argamassas I e II

(28 dias) ......................................................................................................................................... 111

Figura 4.37 Secagem aps imerso em gua. Evoluo do teor em gua das argamassas I e II (28

dias) ............................................................................................................................................... 111

Figura 4.38 - Cristalizao dos sais superfcie - Eflorescncias (Argamassa I) ............................. 112

Figura 4.39 - Estrutura interna da argamassa. Comparao com a superfcie (Argamassa I) ........... 112

Figura 4.40 - Analogia entre a estrutura interna das argamassas ensaiadas aos 28 dias - com sais (

esquerda) e sem sais ( direita) ...................................................................................................... 112

Figura 4.41 - Correlao entre os resultados do ensaio de esclermetro pendular e resistncia

compresso (arg. I) ......................................................................................................................... 117

Figura 4.42 - Correlao entre os resultados do ensaio de esclermetro pendular e resistncia

compresso (arg. II) ........................................................................................................................ 117

Figura 4.43 - Porosidade aberta, coeficiente de capilaridade e valor assinttico das argamassas, ... 119

Figura 4.44 - Porosidade aberta e teor em gua aps 48 horas de imerso, aos 28 dias ................. 120

ndice

XIV Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

ndice de tabelas

Tabela 3.1 - Propriedades mecnicas ............................................................................................... 34

Tabela 3.2 - Propriedades qumicas .................................................................................................. 34

Tabela 3.3 - Propriedades fsicas ...................................................................................................... 34

Tabela 3.4 - Baridade e massa volmica real dos constituintes das argamassas ............................... 35

Tabela 3.5 - Traos em volume e em massa ..................................................................................... 35

Tabela 3.6 - Quantidade de cada material empregue nas amassaduras ............................................ 37

Tabela 3.7 - Campanha de ensaios ................................................................................................... 38

Tabela 3.8 - Peneiros utilizados na anlise granulomtrica ................................................................ 40

Tabela 4.1 - Caractersticas das argamassas estudadas ................................................................... 81

Tabela 4.2 - Resultados do ensaio de anlise granulomtrica ........................................................... 82

Tabela 4.3 - Baridade dos agregados com e sem compactao (E 247) ............................................ 83

Tabela 4.4 - Baridade do ligante e agregados de acordo com o procedimento em obra ..................... 83

Tabela 4.5 - Massa volmica e absoro de gua dos agregados ..................................................... 83

Tabela 4.6 - Estimativa do volume de vazios dos agregados ............................................................. 84

Tabela 4.7 - Composies das argamassas (dosagem em volume), espalhamento obtido e relao

gua/ligante ...................................................................................................................................... 84

Tabela 4.8 - Massa volmica aparente e estimativa do volume de vazios .......................................... 85

Tabela 4.9 - Reteno de gua das argamassas e espalhamento obtido........................................... 86

Tabela 4.10 - Resultados do ensaio de velocidade de propagao de ultra-sons em prismas ............ 87

Tabela 4.11 - Velocidade de.............................................................................................................. 90

Tabela 4.12 - Resistncia flexo e compresso das argamassas I e II............................................ 91

Tabela 4.13 - Resistncia flexo e compresso das argamassas I.a) e II.a) ................................... 91

Tabela 4.14 - Valores mdios do ressalto aos 3, 7, 14 e 28 dias........................................................ 93

Tabela 4.15 - Tenso de arrancamento ............................................................................................. 94

Tabela 4.16 - Retraco e variao de massa das argamassas I e II aos 28 dias .............................. 95

Tabela 4.17 - Coeficientes de capilaridade e valores assintticos das argamassas ........................... 98

Tabela 4.18 - Evoluo da absoro de gua das argamassas I e II com a idade ............................ 102

Tabela 4.19 - Massa volmica e porosidade aberta aos 28 dias ...................................................... 105

Tabela 4.20 - Massa volmica aparente de acordo com o mtodo expedito..................................... 108

Tabela 4.21 - Evoluo da variao do teor em gua inicial e final (W i - Wf) .................................... 110

Tabela 4.22 - Caracterizao global das argamassas ensaiadas ..................................................... 114

Tabela 4.23 - Caractersticas mecnicas das argamassas (Mendona, 2007) ................................. 114

Tabela 4.24 - Caractersticas fsicas das argamassas (Mendona, 2007) ........................................ 118


Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil 1

1. Introduo

1.1. ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS DO TRABALHO

As argamassas so materiais porosos utilizados em aplicaes e situaes muito diversas na

construo, nomeadamente na execuo de rebocos. O desempenho das argamassas de reboco

depende no s das caractersticas dos componentes utilizados na sua formulao como tambm de

um conjunto vasto de outros factores, nomeadamente das propores dos seus constituintes, das

condies de amassadura, dos procedimentos de aplicao, e das condies de cura, entre outras.

Os rebocos, como camada de proteco que so, encontram-se sujeitos a inmeras aces

agressivas que conduzem sua degradao precoce. A necessidade de conferir ao reboco as

caractersticas desejveis para assegurar o seu bom desempenho um processo complexo e de

difcil quantificao. Decorrente da sua funo, e devido forte exposio a condies ambientais

adversas e a inmeras agresses do meio, fundamental saber dosear uma argamassa, no sentido

de satisfazer o melhor possvel os requisitos especficos previstos para o bom funcionamento do

reboco, em termos mecnicos e de durabilidade, tendo em considerao a sua adequabilidade e

compatibilidade relativamente a um determinado suporte.

O aspecto esttico dos edifcios fortemente condicionado pelo estado de conservao do reboco

nos paramentos. Olhar para uma parede e visualizar manchas decorrentes de infiltraes, fissuras

(que confere, muitas vezes, o aspecto de mapas), fungos e bolores, entre outros, no agradvel, e

tem um impacto negativo na aparncia geral das construes e, assim sendo, prejudicam a qualidade

de vida das populaes. No nosso Pas, os revestimentos exteriores de paredes mais empregues so

constitudos por argamassas de ligantes minerais (vulgarmente conhecido por rebocos).

O cimento um ligante hidrulico bastante utilizado na confeco de argamassas, com vasta

aplicao em rebocos. A dosagem de cimento empregue nas argamassas confere aos rebocos

variadas caractersticas de comportamento. Esta dosagem, por seu lado, deve ser apropriada s

situaes de aplicao dos materiais, sendo que uma especificao adequada do teor de cimento

proporciona melhorias significativas no desempenho das argamassas de reboco (como a resistncia

mecnica e capacidade de aderncia ao suporte). Porm, uma dosagem desajustada deste

constituinte poder ter fortes implicaes noutras caractersticas relacionadas com a durabilidade dos

revestimentos (retraco, susceptibilidade fendilhao, etc.).

Procurar-se- contribuir para um conhecimento mais amplo da influncia que o ligante assume no

desempenho das argamassas, neste caso em particular o cimento.

O estudo que se prope tem como objectivo avaliar a influncia da dosagem de um cimento no

desempenho de argamassas utilizadas para a execuo de rebocos. Muito embora as condies em

que as argamassas so aplicadas em obra sejam muito variveis, e portanto difceis de serem

reproduzidas e parametrizveis de forma generalizada em estudos laboratoriais, importante o

desenvolvimento de investigao que permita incrementar o conhecimento neste domnio. Deste

Introduo

2 Dissertao de Mestrado Integrado em Engenharia Civil

modo, o estudo proceder avaliao da influncia da dosagem, no que se refere a aspectos

relacionados com as caractersticas fsicas, mecnicas e de aderncia dos rebocos.

A investigao levada a cabo teve por base um outro trabalho experimental, no sentido de

complementar o conhecimento j adquirido relativamente s propriedades destes materiais

cimentcios, nomeadamente no que diz respeito influncia do ligante e, em particular, da sua

dosagem. Assim, considerou-se pertinente levar avante este desafio, procurando ir um pouco mais

alm no sentido de explorar outras formulaes, com traos diferentes relativamente ao considerado

no trabalho de investigao referido.

1.2. ORGANIZAO DO TEXTO

A presente dissertao est organizada em 7 captulos.

O captulo 1 abarca a introduo, em que se realiza o enquadramento do tema estudado, apresenta-

se os objectivos a que se prope este estudo e expe-se a organizao do texto.

Segue-se o captulo remetente ao estado da arte (captulo 2), resultante de uma pesquisa

bibliogrfica alargada. Este captulo pretende evidenciar essencialmente os aspectos mais relevantes

do comportamento dos rebocos de ligante mineral, dar a conhecer a metodologia de execuo de

rebocos em Portugal, para alm de focalizar o estudo efectuado na perspectiva do ligante (cimento) e

da influncia da sua dosagem no comportamento dos revestimentos tradicionais.

No captulo 3 apresenta-se a campanha experimental desenvolvida, com a exposio do plano de

ensaios e dos constituintes utilizados, descrio do mtodo de produo das argamassas e provetes

para ensaio, apresentao das metodologias dos ensaios e respectivas referncias normativas, e de

todas as consideraes iniciais inerentes ao fenmeno em estudo e ao ensaio em particular.

O captulo 4 destina-se apresentao, anlise e discusso de resultados, figurando o captulo mais

influente de toda a dissertao. Neste expe-se a caracterizao dos materiais utilizados nas

argamassas, assim como os resultados decorrentes dos ensaios a quatro formulaes estudadas nos

estados fresco e endurecido. Efectua-se uma anlise crtica dos resultados, sustentada de grficos,

tabelas e, sempre que conveniente, imagens fotografadas. Estabelecem-se correspondncias entre

os diversos ensaios realizados, de forma a melhor compreender e caracterizar o comportamento dos

materiais testados. A caracterizao efectuada apoia-se, fundamentalmente, na avaliao do

desempenho mecnico, fsico e de aderncia do material.

O captulo 5 alude s concluses gerais e perspectivas de desenvolvimento futuro neste domnio.

No captulo 6 constam as referncias bibliogrficas.

Por fim, no captulo 7, esto presentes os anexos referenciados ao longo do texto.



2. Estado da arte

2.1. INTRODUO AO ESTADO DA ARTE

As aplicaes das argamassas hoje em dia so diversas, os mtodos para a sua colocao em obra

distintos, assim como as exigncias funcionais que se lhes colocam.

Em qualquer conjuntura, o bom desempenho das argamassas est associado sua compatibilidade

com os elementos de construo em que vai ser aplicada ou em que vai ligar. Naturalmente que uma

argamassa empregue para a execuo de remates e acabamentos dever ser diferente da que se

utiliza para construir um reboco, sendo esta, por sua vez, distinta da que se prev empregar no

assentamento de azulejos, por exemplo. A constituio da argamassa varivel em funo do

elemento de construo onde vai ser incorporada, da sua funo e da sua localizao no edifcio. Por

outro lado, as caractersticas dos elementos de construo de edifcios antigos requerero

argamassas diferentes das que se aplicam em edifcios novos.

Uma argamassa pode ser entendida como uma mistura de um ou mais ligantes (minerais, orgnicos

ou sintticos), formando uma mistura em pasta (ligante(s) e gua), qual so adicionados os

agregados (areias). Pode ainda conter adies e/ou adjuvantes, ou, eventualmente, fibras

disseminadas na pasta sob forma de rede (Gaspar, 2002).

Desde a Antiguidade que as argamassas desempenharam um papel muito relevante na construo e

reparao de edifcios, sendo utilizadas com fins essencialmente de proteco de alvenarias,

vulnerveis aco dos agentes climticos. Os revestimentos de paredes de ligante mineral,

vulgarmente designados, simplificadamente, por rebocos, so de utilizao muito antiga em toda a

Europa e durante sculos vem cumprindo as funes de regularizao das alvenarias,

impermeabilizao das fachadas (no sentido de prestarem um contributo significativo para a

estanquidade global da parede exterior e no de constiturem, por si prprios, um revestimento de

estanquidade), proteco das paredes contra aces externas e acabamento e suporte de

decorao, adaptando-se, sucessivamente, evoluo da tecnologia, das correntes arquitectnicas e

estticas e da mo-de-obra existente. Com efeito, so conhecidos em Portugal rebocos com

centenas e at milhares de anos, em boas condies de conservao e com capacidade funcional

(Veiga, 2005b). A qualidade dos rebocos um factor essencial para a salubridade, conforto,

durabilidade e aspecto esttico dos edifcios (Veiga, 2004).

Este captulo fornece os alicerces fundamentais para a compreenso dos aspectos relacionados com

as caractersticas das argamassas utilizadas em rebocos, ao nvel das suas funes e propriedades,

do modo de aplicao no suporte e do desempenho destes materiais como camada de revestimento.

A pesquisa bibliogrfica pretende incidir, sobretudo, na influncia do teor de ligante (nomeadamente o

cimento) no desempenho da argamassa de reboco, na perspectiva da sua durabilidade, destacando

as propriedades que se podem obter nos rebocos e na forma como estas podem contribuir ou

retardar a degradao das argamassas.

Estado da arte


2.2. ARGAMASSAS DE CIMENTO PARA REBOCO

2.2.1. Introduo

Os primeiros vestgios da utilizao de argamassas na construo remontam para as civilizaes

neolticas, com revestimentos de paredes e tectos e ornamentos elaborados com argamassa base

de cal (um dos primeiros materiais utilizados na construo).

Os Etruscos e Egpcios j aplicavam argamassas na construo de arcos, abbadas e pirmides,

nomeadamente para assentamento de blocos e execuo de revestimentos, cujos aglutinantes

principais eram a cal e o gesso (Martins e Assuno, 2004; Cavaco, 2005).

A civilizao grega foi a primeira a empregar argamassas em maior escala na Europa, sobretudo de

cal area, especialmente em revestimentos. Porm, o grande desenvolvimento deste material deriva

dos Romanos, atravs do emprego da cal e do fabrico de um ligante base de cimentos naturais e

de lava vulcnica que endurecia debaixo de gua (a ponte romana em Chaves constitui um exemplo).

Estes reconheciam as propriedades aglutinantes da mistura de um ligante com a areia (Martins e

Assuno, 2004). Embora desconhecessem o processo qumico que estava subjacente s

argamassas, acabaram por desenvolver mtodos empricos que lhes elucidaram acerca da influncia

das diversas adies e quando deveriam ser utilizados. Como exemplo tm-se as pozolanas, que

conferem propriedades de hidraulicidade s argamassas. Ao clmax do perodo romano segue-se um

perodo de pouco desenvolvimento na tecnologia das argamassas.

No sculo XVIII, John Smeaton (1756) descobriu que os melhores cimentos hidrulicos eram obtidos

a partir de calcrio impuro, ao contrrio do minrio puro usado at ento. A escria dura, ou o

clnquer, moda e misturada com gua, produziam um cimento de melhor qualidade (Martins e

Assuno, 2004). Uns anos depois, em 1812, um engenheiro francs, Vicat (Louis J.), identificou a

presena de slica e alumina na argila, elementos essenciais para se conseguir a hidraulicidade

desejada (Cavaco, 2005). Foi ainda o percursor dos conhecimentos sobre a influncia da quantidade

de gua de amassadura e da granulometria das areias na resistncia das argamassas.

Passados 12 anos, Joseph Aspdin (1824), um pioneiro ingls, da cidade de Leeds, patenteou o

processo de fabrico do cimento Portland, nome que atribuiu por analogia com a pedra calcria que

era extrada de uma pedreira na ilha de Portland. A sua explorao industrial comeou com a

inveno do forno rotativo e do moinho de tubo. O aumento de resistncia conferido s argamassas

levou a que o cimento fosse cada vez mais utilizado em detrimento da cal (area e hidrulica),

passando a dominar o sector da construo.

Os rebocos constituem uma grande parte dos revestimentos exteriores dos edifcios em Portugal e,

como tal, a sua qualidade influencia directamente a salubridade e o conforto dos locais onde vivemos

e trabalhamos. So tambm fundamentais para a durabilidade dos edifcios, uma vez que assumem

funes de proteco e impermeabilizao das paredes. Finalmente, sendo, pela sua localizao e

rea, dos elementos da envolvente mais visveis, determinam, em grande parte, o aspecto esttico

dos edifcios, com consequncias na qualidade de vida das populaes (Veiga, 2004).



2.2.2. Funes e requisitos a satisfazer pelos rebocos

Para que os revestimentos de argamassa possam cumprir adequadamente as suas funes,

necessitam de apresentar um conjunto de propriedades especficas, que so relativas argamassa

nos estados fresco e endurecido. O entendimento dessas propriedades e dos factores que

influenciam as mesmas permite prever o comportamento do revestimento nas diferentes situaesem

que so aplicados (Maciel et al., 1998).

As funes fundamentais a desempenhar pelos rebocos so (Veiga, 1997) (Veiga, 2005):

regularizao das alvenarias, com vista a criar uma superfcie uniforme e isenta de imperfeies,

capaz de receber os revestimentos finais;

acabamento dos paramentos;

proteco da envolvente dos edifcios da aco directa dos agentes externos, potencialmente

deteriorantes (promovendo a durabilidade das alvenarias);

impermeabilizao das fachadas (no caso de revestimentos exteriores), no sentido contribuir para

a estanquidade das paredes exteriores aco de gases e da gua.

Para garantir essas funes, os requisitos mais significativos a prescrever aos revestimentos de

paredes exteriores, de acordo com as Exigncias Essenciais aplicveis aos produtos, materiais e

sistemas na construo de edifcios (estipuladas pela Directiva dos Produtos de Construo),

prendem-se com a questo da durabilidade e adequabilidade, e so (Veiga, 2005a):

capacidade de impermeabilizao em zona no-fendilhada (no caso dos revestimentos exteriores);

resistncia fendilhao;

resistncia mecnica;

capacidade de promover a expulso do vapor de gua formado no interior e da gua infiltrada, por

evaporao;

boa aderncia ao suporte;

durabilidade face s aces externas, nomeadamente s aces climticas (no caso dos

revestimentos exteriores);

aspecto esttico aceitvel (implica resistncia fendilhao e homogeneidade de textura e, no

caso de monocamada, tambm de cor);

capacidade de regularizao;

2.2.3. Caractersticas dos rebocos

Os rebocos devem apresentar um conjunto de caractersticas que lhes permita assegurar um

adequado desempenho das funes que lhes so exigidas, cooperando para a durabilidade e

qualidade das construes. Apresentam-se, em seguida, as caractersticas mais relevantes das

argamassas de reboco (particularmente vocacionado para o caso de argamassas de cimento), com

grande parte das caractersticas exploradas a constiturem objecto de estudo experimental.

Estado da arte


2.2.3.1. Trabalhabilidade

Uma argamassa para ser facilmente aplicada e proporcionar uma boa aderncia ao suporte,

compacidade e rendimento, dever ter uma boa trabalhabilidade. Esta caracterstica deve permitir o

trabalho da superfcie das argamassas para que o acabamento final do reboco seja o desejado.

O comportamento do reboco passa em grande parte por uma boa trabalhabilidade da argamassa. Se

por um lado esta caracterstica faculta a sua aplicao nas alvenarias, proporcionando um aspecto

final aceitvel, por outro condiciona diversos aspectos relacionados com o desempenho do reboco

endurecido, particularmente ao nvel da resistncia fendilhao (retraco do reboco), capacidade

de impermeabilizao e a boa aderncia ao suporte.

A trabalhabilidade de uma argamassa pode ser melhorada atravs de vrias formas, entre as quais

se destacam o aumento do teor de finos das areias usadas, aumento do teor de cimento e aumento

da quantidade de gua de amassadura. Porm, esta melhoria no alheia a outras caractersticas

importantes do reboco que possam por em causa o seu bom comportamento (Veiga, 1997). Para

alm da composio da mistura, geralmente a relao gua/cimento responsvel pelo controlo da

trabalhabilidade da argamassa (Reddy and Gupta, 2007), na medida em que um aumento da relao

gua/ligante corresponde a uma melhor trabalhabilidade. Porm, durante o processo de secagem,

quanto maior for a quantidade de gua perdida por evaporao, maior ser a retraco e perda de

volume associada a este fenmeno. Para alm disso, uma relao gua/cimento desequilibrada pode

conduzir a um excesso de molhagem do reboco e a uma cura deficiente com implicaes na coeso

da prpria argamassa (Gaspar, 2002).

Outras formas de melhoria da trabalhabilidade podem ser levadas a cabo, nomeadamente atravs da

incorporao de adjuvantes apropriados (plastificantes e introdutores de ar). Contudo, a sua

aplicao requer um conhecimento preciso dos seus efeitos no comportamento do reboco.

A consistncia de uma argamassa, no estado fresco, caracteriza a sua capacidade para resistir s

tenses que lhe so impostas. Esta est directamente relacionada com a quantidade de gua de

amassadura e com a trabalhabilidade, e constitui uma forma indirecta de aferir a trabalhabilidade de

uma argamassa em pasta. Uma outra propriedade que se relaciona com a trabalhabilidade diz

respeito plasticidade. Esta a caracterstica da argamassa que lhe permite deformar sem rotura,

sob a aco das foras que sobre ela actuam e manter a deformao aps ter cessado a aplicao

da aco. A consistncia e a plasticidade dependem do teor de ar, da quantidade de gua, da

natureza e dosagem dos ligantes e da energia fornecida na amassadura (Pinto et al., 2006).

2.2.3.2. Teor de ar includo

A argamassa em pasta inclui uma determinada quantidade de ar na sua composio, em

percentagem volumtrica. O teor de ar o volume de ar presente no material cimentcio fresco aps a

sua compactao. Este depende da relao gua/cimento, do volume ocupado pelos agregados, da

velocidade e do tempo de mistura, da quantidade e do tipo de adjuvantes introduzidos e da dosagem



e natureza do cimento (Nsambu, 2007). Caso se pretenda aumentar o seu teor de ar, pode introduzir-

se na mistura adjuvantes incorporadores de ar, que, por sua vez, podero alterar outras propriedades

da argamassa fresca.

2.2.3.3. Reteno de gua

uma propriedade que confere s argamassas a capacidade de reter gua de amassadura,

dificultando a perda desta por evaporao e o endurecimento rpido em contacto com superfcies

absorventes. A reteno de gua da argamassa depende de vrios factores, entre os quais se

destaca a proporo dos materiais na mistura, a relao gua/cimento e o tipo de cimento utilizado

(Reddy and Gupta, 2007). A elevada reteno de gua promove uma boa resistncia de aderncia,

particularmente quando os suportes so muito absorventes.

A capacidade de reteno de gua uma caracterstica que tambm influencia a trabalhabilidade. De

acordo com a RILEM (1980), Selmo (1989) e Gomes (1995), citado por Nsambu (2007), as

propriedades das argamassas endurecidas dependem duma reteno de gua adequada, para que

as reaces qumicas se efectuem em melhores condies durante a cura e contribuam para um

ganho de resistncia mecnica e de aderncia.

Uma reteno de gua baixa no desejvel na medida em que faculta a suco rpida por parte do

suporte e a evaporao da gua, prejudicando as reaces iniciais de hidratao do cimento. Por

vezes necessrio recorrer a retentores de gua, como forma de melhorar as propriedades ligantes

do cimento, contribuindo para que a sua hidratao seja a mais completa possvel.

2.2.3.4. Resistncia mecnica

A resistncia mecnica das argamassas est relacionada com a capacidade de resistir a esforos

internos ou externos de diversas origens, decorrentes de cargas estticas ou dinmicas actuantes

nas edificaes, ou resultantes do efeito das condies ambientais. Os revestimentos de argamassa

devem ser capazes de acompanhar as deformaes aps cessao dos esforos, sem romperem ou

se danificarem ao longo do tempo (Nakakura e Cincotto, 2004). Quando as deformaes do

revestimento no conseguem aliviar totalmente a tenso imposta, poder ocorrer o aparecimento de

fendas no revestimento. Neste mbito, a resistncia traco assume um papel fundamental, pelo

que dever suportar os esforos de traco no sentido de evitar a fendilhao do revestimento.

Rato (2006) conclui que a resistncia mecnica de uma argamassa depende essencialmente de dois

aspectos: o tipo de rede cristalina da matriz e o tipo de estrutura porosa. O primeiro est relacionado

com o tipo de ligante e a forma como se deu o endurecimento. O segundo depende da quantidade,

dimenso e forma dos poros. Como se sabe, a compacidade do material contribui para o incremento

de resistncia mecnica. Sendo a compacidade complementar da porosidade, a resistncia mecnica

no indiferente quantidade e dimenso dos poros.

Estado da arte


Segundo Coutinho e Gonalves (1994), em materiais cimentcios a resistncia mecnica duma

argamassa depende principalmente dos seguintes factores:

matriz:

tipo de cimento;

trao - na medida em que maior dosagem de cimento origina maiores resistncias mecnicas;

idade do material - com a consolidao do crescimento e das ligaes cristalinas medida que

progride a hidratao;

humidade, ou seja, o tipo de cura - a disponibilidade de gua influencia a progresso da

hidratao;

temperatura ambiente, podendo assumir-se, simplificadamente, que a elevao da temperatura

acelera o desenvolvimento da resistncia mas diminui a resistncia final.

Estrutura porosa (excluindo os poros que se encontram entre os cristais do cimento hidratado):

granulometria dos agregados;

tipo de ligante;

trao;

quantidade de gua de amassadura (relao gua/cimento);

grau de hidratao, em que o avano da hidratao d origem ocupao de parte dos vazios

pelo crescimento cristalino;

tipo de cura, considerando a sua influncia na taxa de evaporao da gua em excesso;

processo de fabrico, moldagem e compactao, sobretudo no que diz respeito aos poros que

resultam do ar emulsionado no interior do material.

Outro aspecto importante relativo ao comportamento mecnico dos materiais prende-se com a

ductilidade. Veiga e Carvalho (1994) referem que o comportamento das argamassas ser tanto mais

dctil quanto maior for o quociente entre as resistncias mecnicas traco e compresso. Um

comportamento mais dctil permitir optimizar a resistncia das argamassas s tenses criadas, sem

que sejam transmitidos esforos muito elevados ao suporte.

O tempo (ou velocidade) de propagao de ondas ultra-snicas uma varivel importante que pode

ser utilizada para avaliar o desempenho de um revestimento de argamassa quanto s resistncias

mecnicas e quanto ao aparecimento de fendas. Sendo um mtodo no-destrutivo e de fcil

aplicao, procedeu-se sua aplicao na campanha experimental. A descrio detalhada do

mtodo apresentada no subcaptulo 3.9.1.1.

2.2.3.5. Resistncia fendilhao

A fendilhao um dos tipos de patologia com maior influncia no comportamento dos rebocos, j

que afecta a sua capacidade de impermeabilizao, prejudica gravemente a aparncia e, ao facilitar a



infiltrao de gua e de outros agentes e a fixao de microrganismos, reduz a durabilidade do

revestimento e da prpria parede (Veiga, 2005b).

A argamassa, depois de aplicada, exibe fenmenos de retraco, com diminuio do seu volume.

Quando as argamassas frescas so aplicadas sobre o suporte, estas perdem gua por suco e por

evaporao, por vezes muito rapidamente, e comeam, desde logo, a sofrer alguma retraco,

enquanto se processa o seu endurecimento. Uma vez aderentes a uma superfcie rgida, como a

parede, a deformao do reboco restringida, pelo que se instalam no plano de aderncia entre a

camada de revestimento e o suporte tenses de traco elevada, dando lugar ao desenvolvendo de

salincias que so parcialmente transferidas atravs da camada de revestimento. Este fenmeno

pode assim gerar fendas no reboco, e por a descoberto as alvenarias dos edifcios.

A origem de diferentes tipos de fendas e fissuras pode estar associada falta de continuidade

construtiva entre o reboco e o suporte sobre o qual est aplicado. Este fenmeno poder explica-se

no s por deficincia inicial de aderncia do reboco ao suporte, mas tambm pelos diferentes

materiais utilizados com diferentes coeficientes de dilatao trmica e higromtrica, que podem

provocar uma deficiente adaptao entre os mesmos. Ao haver dilataes e contraces

higromtricas diferenciais entre os distintos elementos constituintes do revestimento e o suporte,

pode dar-se ruptura pelo elemento mais fraco, com o aparecimento de fendas e fissuras (Magalhes,

2002).

As fendas tendem a evoluir at atravessar toda a camada de revestimento. Quanto mais espessa for

a camada mais largas tendem a ser as fendas formadas (Figura 2.1). Alm disso, as fendas num

revestimento multicamada, por se formarem aleatoriamente na superfcie, so naturalmente

desfasadas entre camadas. Por conseguinte, as fendas de um revestimento aplicado em camada

nica so muito mais perigosas que as de um revestimento aplicado em vrias camadas de

espessura total idntica. A gua e todos os eventuais fluidos agressivos (poluio, sais, etc.)

penetram mais facilmente at ao suporte por fendas largas atravessando directamente todo o

revestimento, do que por fendas estreitas e desfasadas, obrigando a um percurso muito mais longo e

atravessando as interfaces entre camadas (Veiga, 2005b).

Figura 2.1 - Um reboco numa nica camada fissura de modo mais desfavorvel que um reboco

da mesma espessura em duas camadas (Veiga, 2005b)

Estado da arte


A espessura do revestimento outra causa atribuvel ao aparecimento de fendas e fissuras. Quanto

maior a espessura da camada, maior ser a resistncia fissurao do revestimento, j que a tenso

de traco inversamente proporcional seco transversal da camada (Magalhes, 2002). Por

outro lado, se aumentar-se indefinidamente a espessura do revestimento pode surgir outro tipo de

anomalia, nomeadamente o descolamento do revestimento pela aco do seu peso prprio e da

maior retraco diferencial, quando o limite de aderncia ao suporte superado. Desta forma, o valor

mximo da espessura do revestimento deve ser limitado devido a problemas de aderncia e o valor

mnimo deve ser limitado devido a problemas de resistncia. Normalmente, a prtica corrente aponta

para um mximo de 2 cm por cada camada de reboco, sob pena de a mesma tender a escorregar

sobre a anterior, dado o seu peso (Rosa e Martins, 2005).

De uma forma geral, a resistncia de um reboco fendilhao deve-se ocorrncia de tenses de

traco nas argamassas, frequentemente originadas por deformaes impostas (Veiga, n.d.a). Assim,

este fenmeno depende essencialmente da capacidade da argamassa para resistir s tenses de

traco nela induzidas pelo efeito da restrio da retraco e da intensidade dessas tenses (Veiga,

1997). A tendncia para a fendilhao ser tanto menor quanto mais reduzida for a retraco e menor

for a relao mdulo de elasticidade/resistncia traco, pelo que uma retraco reduzida e um

mdulo de elasticidade baixo so aconselhveis numa argamassa para reboco (Veiga, 2003a;

Rodrigues, 2004). O comportamento do reboco assim funo das tenses induzidas pela retraco

e da capacidade de deformao do material para dissipar as foras de traco geradas.

Uma boa formulao dever resistir s tenses de traco a que esto sujeitas. Para tal, as

argamassas deveriam ter, simultaneamente, retraco e mdulo de elasticidade reduzidos,

resistncia traco elevada, relaxao tambm elevada e boa aderncia ao suporte (possibilita uma

distribuio de tenses mais eficiente), para alm de um poder de reteno de gua elevado. A

susceptibilidade fendilhao das argamassas tradicionais depende de vrios factores, e o modo

como se relacionam entre si bastante complexo e de difcil quantificao.

De acordo com o referido, parece evidente a importncia que a natureza do ligante assume na

susceptibilidade de um reboco para fendilhar. As argamassas de cimento tm maior tendncia para a

fendilhao que as de cal area, enquanto as de cal hidrulica, em parte devido maior finura deste

ligante, podem ser to ou mais susceptveis fendilhao que as de cimento. Subjacente a estas

diferenas est a maior ou menor retraco, mas tambm o mdulo de elasticidade e a capacidade

de relaxao e, ainda, outras caractersticas, como o coeficiente de dilatao trmica (tambm maior

nas argamassas de cimento e de cal hidrulica) (Veiga, 2004).

Um reboco com elevado teor de cimento muito rgido, pouco flexvel, pouco elstico, podendo

originar microfissuras, dando o aspecto de mapas. Argamassas mais ricas em cimento so mais

susceptveis fendilhao, quer devido retraco elevada, quer devido grande rigidez, que as

torna menos sensveis aos movimentos diferenciais dos vrios materiais com os quais esto em

contacto (Rosa e Martins, 2005). Tambm a gua de amassadura em excesso agrava a fendilhao

do reboco, uma vez que a um aumento da quantidade de gua corresponde um incremento da



retraco e da porosidade. Esta dever ser a estritamente necessria de forma a no prejudicar a

trabalhabilidade da argamassa.

Outros factores, para alm dos estritamente relacionados com as caractersticas dos revestimentos,

podem interferir no comportamento fendilhao das argamassas, nomeadamente o modo e as

condies de aplicao, as caractersticas do suporte e os seus movimentos e deformaes.

O suporte pode conter sais que podem ser transportados para o reboco que o reveste, atravs da

gua que percola no seu interior e, consequentemente, reagir com os seus componentes. Em caso

de reaco, os sais, ao cristalizarem, expandem-se e provocam a fendilhao do reboco (Rosa e

Martins, 2005).

A cor e o grau de exposio aos agentes atmosfricos a que est sujeito o revestimento tm,

naturalmente, uma grande importncia no que diz respeito ocorrncia ou no de fendilhao (Veiga,

1997).

Outra causa fundamental de fendilhao dos rebocos prende-se com a absoro excessiva do

suporte. Na presena de um suporte muito absorvente, a gua contida na argamassa fresca pode ser

retirada rapidamente durante a sua aplicao, originando fissuras internas, que, posteriormente,

podem mesmo manifestar-se na superfcie, originando fendas. Esta sada de gua origina no s

uma perda de volume como pode prejudicar a hidratao do ligante, inibindo a sua capacidade de

aglomerante da mistura. Por esta razo, a base deve ser previamente humedecida, a fim de evitar um

excesso de suco da gua do reboco pelo suporte, ainda que seja necessrio que haja alguma

suco para viabilizar uma aderncia conveniente do reboco ao suporte, processada por penetrao

dos elementos mais finos da argamassa nos poros do suporte (Rosa e Martins, 2005).

2.2.3.6. Resistncia ao choque

partida, de esperar que os revestimentos de ligantes minerais (como o caso de argamassas

cimentcias) assegurem resistncias razoveis, particularmente quando aplicados sobre suportes

tradicionais. Por vezes, quando se pretende conferir ao revestimento resistncias ao choque

superiores s habituais, poder-se-o aplicar reforos de rede metlica, de fibra de vidro ou de um

material sinttico, por exemplo (Veiga, 1997). Esta propriedade no constitui objecto de anlise

experimental neste trabalho, no entanto, registe-se que uma possvel anlise desta resistncia passa

pela realizao de ensaios de choque de corpo duro com determinadas energias e ensaios de

punoamento dinmico seguidos da observao das degradaes provocadas no reboco aplicado

sobre o suporte previsto.

2.2.3.7. Mdulo de elasticidade

A qualidade e a durabilidade de um revestimento de argamassa esto directamente ligadas

capacidade de absorver deformaes, que so medidas atravs do mdulo de elasticidade. Este

consiste numa expresso da rigidez da argamassa endurecida (Silva e Campiteli, 2006).

Estado da arte


A ocorrncia de fendas num revestimento de argamassa decorre da elasticidade e resistncia

traco inadequadas, diante das tenses de traco resultantes da retraco de secagem, retraco

trmica ou aces externas ao revestimento. Assim, quanto for menor o mdulo de elasticidade,

maior a capacidade para absorver as deformaes, ficando o revestimento mais deformvel e capaz

de aliviar parte ou toda a tenso instalada. Esta diminuio do mdulo de elasticidade pode ser

conseguida a partir de uma reduo do teor de cimento.

O mdulo de elasticidade est assim relacionado com o comportamento elstico do revestimento, e

elucidativo quanto deformabilidade e rigidez dos rebocos. Por

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