A CONSOLIDAÇÃO DA FALTA DE ADERÊNCIA DE REBOCOS

ANTIGOS – um estudo com diferentes argamassas para

grouting

Martha Tavares

Ana Fragata

Rosário Veiga

Investigação inserida na tese de Doutoramento A conservação e o restauro de revestimentos exteriores de edifícios antigos – uma metodologia de estudo e reparação que Martha Tavares desenvolve no LNEC e na FA/UTL, com o apoio da FCT (Fundação para Ciência e Tecnologia), e insere-se no Projecto Conservação de rebocos de cal: melhoria das técnicas e materiais de

reparação ( FCT | POCTI / HEC / 57723/2004) http://conservarcal.lnec.pt.

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ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO

1 Introdução2 Materiais utilizados e aplicação do produto3 Ensaios realizados4 Discussão e analise dos resultados5 Considerações finais6 Proposta para estudos futuros

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1. INTRODUÇÃO Uma das principais formas de degradação dos

revestimentos exteriores com base em cal, é a perda de aderência, ou seja, a separação entre as diferentes camadas do reboco ou entre reboco e suporte, provocando diversas anomalias: destacamento, descolamento e lacunas no revestimento. Estes revestimentos são de grande importância para a estrutura edificada, e devem ser preservadas devido à sua importância técnica, histórica e estética.

Apresenta-se um estudo sobre técnica de restauro de rebocos antigos e históricos, com recurso à técnica de consolidação através de injecções com caldas de cal (grout) para restituição da aderência.

Objectivo principal deste estudo é contribuir para definir uma metodologia de restauro conservativa, usando estratégias de manutenção dos revestimentos e das técnicas construtivas tradicionais, onde haja uma intervenção mínima, utilizando materiais compatíveis com os originais.

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Com base em estudos anteriores, definem-se na tabela 1 as exigências básicas de uma calda de cal ( Ferragni 1984 e Zajadacz 2006)

Tabela 1 – Proposta de exigências básicas para uma argamassa de grout

≥ 0,1 N/ mm² Força de arrancamento de aderência

Similar ao original Coef. capilaridade

O mínimo possívelContracção e dilatação na secagem

Menor que a do substratoResist. compressão

Menor que o do substratoMódulo elasticidade

Não menos que 48 horas Tempo de presa

Suficientemente fluida para injectar Consistência

ExigênciasPropriedades

Objectivos específicos: discutir as características das caldas de cal testadas sob condições controladas em laboratório, para posterior aplicação in situ. As caldas de cal devem ser compatíveis mecânica, física e quimicamente com o revestimento original, pois é um tratamento praticamente irreversível.

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2. MATERIAIS UTILIZADOS E APLICAÇÃO DO PRODUTO Foram ensaiadas três tipos diferentes de

argamassas industriais para grouting, obedecendo às seguintes composições:

Argamassa A – composta por cal aérea; areia micronizada e aditivos.

Argamassa B – composta por cal hidráulica, areia micronizada e aditivos.

Argamassa C – composta por cal aérea; micro areias calcárias e aditivo pozolânico.

As argamassas foram preparadas de acordo com as especificações de cada fabricante. Os produtos foram misturados com água, manualmente, durante aproximadamente 5 minutos.

Foram fabricados dois tipos de provetes.

Provetes prismáticos com 40mm x 40mm x 160mm confeccionados apenas com argamassas de grout.

Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

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Provetes com a simulação de um descolamento entre camadas ( arg. de cal e areia; 1:3), tijolos furados correntes, rebocados numa das faces com duas camadas de argamassa de cal, perfazendo um total de 20 mm, com um vazio entre camadas simulando assim a falta de aderência.

A aplicação da calda foi realizada após três meses de cura dos provetes. Primeiramente a zona de “descolamento” foi humedecida com uma mistura de água e álcool, para facilitar a penetração da calda.

O produto foi aplicado em seguida, com uma seringa manual, sendo as primeiras camadas ligeiramente mais líquidas que as seguintes camadas, para permitir uma maior penetração, até preencher todo o vazio. Os provetes permaneceram numa sala condicionada: T de 23º±2ºC e 50±5% de HR.

2. MATERIAIS UTILIZADOS E APLICAÇÃO DO PRODUTO

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3. ENSAIOS REALIZADOS

Absorção de água por capilaridade - para verificar a capacidade da argamassa de grout em absorver água por capilaridade. (EN 1015 –18:2000).

Resistência à flexão e à compressão - para avaliar a resistência mecânica das argamassas, sobre os provetes tipo prisma. (NP EN1015:11).

Ensaio de Módulo de elasticidade – para verificar a capacidade de deformação da argamassa, sobre os provetes tipo prisma. (Relatório LNEC 427/05-NRI e NF- B10-511)

Ensaio de aderência – para verificar a resistência de aderência das argamassas, realizado sobre provetes com simulação de descolamento entre camadas. (EN - 1015 -12 : 2000).

Determinação da retracção - a retracção das argamassas ensaiadas foi calculada através da determinação da variação das medidas iniciais (dimensões do molde) e finais (provete após secagem).

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A argamassa B - menor absorção capilar (0 aos 5 minutos); demorou mais tempo a atingir a saturação, demonstrando um comportamento mais constante na absorção.

A argamassa C - absorveu maior quantidade de água seguida da argamassa A. As argamassas de grout absorvem maior quantidade de água no mesmo

intervalo de tempo, quando comparadas com a argamassa nova de cal do substrato, ensaiada para comparação e possuem um Coef. de capilaridade maior que a argamassa do substrato ensaiada.

Relativamente à secagem, a argamassa C teve uma secagem mais rápida quando comparada com as argamassas A e B. A secagem ocorreu bastante mais cedo, do que em qualquer uma das argamassas de grout.

Avaliação do comportamento à água

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Tempo (min1/2)

Abso

rção c

apila

r (kg

/m2 )

Argamassa A

Argamassa BArgamassa CArgamassa substrato

Água absorvida pelas argamassas consolidadas

3,15

2,09

4,35

5,45

0

1

2

3

4

5

6

Coef

icie

nte

de c

apila

ridad

e (K

g/m

2 .min

1/2 )

Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

ArgamassaSubstrato

0-5 minutosCapilaridade e secagem

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

0,98

1,69

0,41

0,24

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

Res

istê

ncia

à fl

exão

(MPa

) Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

Argamassasubstrato

Avaliação do comportamento mecânico

Resistência à flexão e compressão

0,030,160,510,16Desvio

padrão**

0,620,803,711,64Valor médio

(N/ mm²)

Compres-são

0,040,100,140,07Desvio padrão

0,24 0,411,690,98Valor médio

(N/ mm²)

Argamassa substrato

Argamassa C

Argamassa B

Argamassa A

Flexão

1,64

3,71

0,8

0,62

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Res

istê

ncia

à c

ompr

essã

o (M

pa)

Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

Argamassasubstrato

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Não realizado: rotura durante a

furação

0,06Rotura pelo

grout

0,07(Rotura

pelo grout)

0,04(Rotura

pelo grout)

0,04(Rotura

pelo suporte)

Zona com grout

Não realizado: rotura durante a

furação

0,05(Rotura coesiva)

0,07(Rotura coesiva)

0,03(Rotura coesiva)

0,03(Rotura coesiva)

Zona sem grout

Valores de resistência

ao arrancame

nto(N/mm2)

Argamassa C

Argamassa B

Provete 3

Argamassa

BProvete

2

Argamassa B

Provete 1

Argamassa A

Argamassa de grout

Avaliação do comportamento mecânico

Resistência ao arrancamento – Ensaio de Aderência

0,03

0,07

0,03

0,05

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

Resi

stên

cia

ao a

rranc

amen

to

(Mpa

)

Arg. AArg.B-provete 1Arg.B-provete 2Arg.B-provete 3carotadora

pastilhas

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Resistência ao arrancamento – Ensaio de Aderência

Argamassa A Argamassa B

Todas as argamassas de grout (caldas de cal) possuem uma resistência semelhante à argamassa do substrato (zona sem grout).

A argamassa A, rompeu pelo suporte - a resistência à tracção do grout é superior à força coesiva da argamassa; os outros provetes não resistiram à furação com a carotadora rompendo imediatamente.

O ensaio de arrancamento não foi realizado sobre a argamassa C, pois a argamassa rompeu antes da colagem da pastilha.

A argamassa B, rompeu pelo grout - resistência semelhante à da argamassa do substrato,, significando que a resistência à tracção do grout é inferior à força coesiva da argamassa do substrato, o que pode ser considerado positivo.

Argamassa C

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Avaliação do preenchimento dos vazios

A observação da superfície de rotura no ensaio de aderência mostrou que :

As argamassas A e B preencheram de maneira uniforme os vazios.

Na argamassa C observaram-se vazios e fissuração; levando a pensar que esta argamassa não preenche facilmente os vazios. O aspecto pulverulento da superfície de rotura parece também indicar que ela não carbonatou por completo.

Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

Argamassa C

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Avaliação da capacidade de deformação da argamassa

Ensaio de Módulo de elasticidade

86071162Desvio -padrão

2715202544513123Valor médio(MPa)

Argamassa substrato

Argamassa C

Argamassa B

Argamassa A

Módulo de

elasti-cidade

4451

2025

31232715

0

5001000

1500

20002500

3000

3500

40004500

5000

Mód

ulo

de e

last

icid

ade

(Mpa

)

Argamassa A

Argamassa B

Argamassa C

Argamassasubstrato

A argamassa B foi a que apresentou um módulo de elasticidade mais elevado; sendo, no entanto, os valores obtidos bastantes moderados.

A argamassa C obteve o menor valor inclusive um resultado inferior ao da argamassa do substrato ensaiado.

A argamassa A foi a que obteve valores intermédios entre a B e a C para resistência e módulo de elasticidade Estas argamassas A e Cpoderão ser adequadas para consolidação de argamassas antigas muito fracas.

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Avaliação da retracção da argamassa

5,6151Argamassa C

1,3158Argamassa B

1,3158Argamassa A

Retracção (%)Médio

ComprimentoArgamassa de grout

• Foram determinados os comprimentos de cada provete após secagem e comparadas com os comprimentos iniciais.

• A retracção foi perceptível visualmente, quer no comprimento quer na largura.

Facilidade de injecção: Todas as argamassas se mostraram facilmente injectáveis, aparentemente com boa fluidez. A quantificação deste parâmetro deverá ser feita posteriormente através de um estudo reológico.

Tempo de presa: Nas argamassas A e B às 36 horas foi observado início de presa enquanto que na argamassa C a presa deu-se mais tarde, contudo às 48 horas todas as argamassas apresentaram presa.

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A inclusão de um aditivo hidráulico é um factor importante para o aumento da

resistência destas argamassas; pois como elas secam no interior da parede, sem a presença de ar, consequentemente a sua

carbonatação ocorre lentamente.

A argamassa B, composta por ligante hidráulico, obteve menor absorção, maior

resistência mecânica, mas também menor deformabilidade.

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A quantidade deste aditivo hidráulico não pode ser demasiada, para não haver um

aumento excessivo da resistência mecânica; provocando outras anomalias.

A argamassa B e a argamassa A obedecem aos requisitos básicos para uma argamassa de grout, sendo possível a sua utilização para restituir a aderência de

revestimentos antigos constituídos por cal resistentes e bem carbonatados.

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A argamassa C, mais fraca e deformável, poderá ser adequada para consolidar rebocos de menor resistência. No

entanto, será necessário assegurar uma carbonatação mais completa, que evite o

efeito de pulverulência observado.

A escolha dependerá da avaliação sobre as características mecânicas da

argamassa a tratar e o grau de anomalia presente no revestimento,

nomeadamente: a profundidade, teor de humidade na parede etc..

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6. PROPOSTA PARA ESTUDOS FUTUROS

Continuar este estudo e ensaiar novas argamassas formuladas no âmbito da investigação.

Realizar novos ensaios sobre estas argamassas é um dos nossos objectivos, designadamente: ensaio de reologia, envelhecimento acelerado, porosidade e ainda ensaios in situ sobre um revestimento antigo.

Com a continuidade deste estudo pretende-se aprofundar os conhecimentos nesta área e difundi-los pelo meio técnico nacional e internacional, de forma a contribuir para uma melhoria das intervenções de conservação em revestimentos de paredes antigas, através do uso de materiais tradicionais.