Materiais de construção 2

DEC - MC II

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa

Departamento de Engenharia Civil - Secção 4ISEL

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II

ARGAMASSAS

PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS

Argamassas: Propriedades e características

Pág. 2

ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO................................................................................................................... 3

2. RESISTENCIA À COMPRESSÂO .................................................................................... 4

3. IMPERMEABILIDADE ..................................................................................................... 4

3.1. Hidrófungos de Superfície ......................................................................................... 5

3.2. Hidrófungos de massa ................................................................................................ 5

3.3. Conclusão................................................................................................................... 6

4. Compacidade ....................................................................................................................... 7

5. Quantidade de Água ............................................................................................................ 7

6. DOSAGEM DE CIMEMTO ............................................................................................. 10

7. RENDIMENTO DUMA ARGAMASSA ......................................................................... 12

8. ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS............................................................................... 13

9. RETRACÇÃO DA ARGAMASSA.................................................................................. 14

10. DECOMPOSIÇÃO DAS ARGAMASSAS................................................................. 15

11. DOSAGEM DAS ARGAMASSAS............................................................................. 16

11.1. Argamassas de cal gorda.......................................................................................... 16

11.2. Argamassas de cal hidráulica ................................................................................... 16

11.3. Argamassas de cimento Portland ............................................................................. 16

11.4. Argamassas de cimento de presa rápida................................................................... 17

11.5. Argamassas de cimento de escórias ......................................................................... 17

11.6. Argamassas bastardas............................................................................................... 17

12. TRAÇOS DAS ARGAMASSAS................................................................................. 19


Pág. 3

1. INTRODUÇÃO A argamassa é uma mistura plástica de areia, ligante e água. Quando a argamassa for constituída por apenas um ligante, ela tomará o nome desse ligante; quando for constituída por mais que um ligante, denominar-se-á argamassa bastarda. Conforme a finalidade com que vai ser empregue, a argamassa deve ter certas propriedades tais como:

- Resistência à compressão é a sua propriedade fundamental. - Impermeabilidade é outra propriedade por vezes mais importante que a

resistência à compressão. Temos o exemplo duma argamassa de reboco, em que isso se verifica.

- Constância de volume, as argamassas devem resistir às variações de volume no tempo, devidas a expansões e retracções.

- Boa aderência às alvenarias, esta (aderência). deve ser de forma que quando a argamassa for aplicada, fique suficientemente aderente à base.

- Constância de volume durante a presa e endurecimento - As variações deverão ser as mínimas possíveis.

- Resistência química - Sob o ponto de vista química, deve ser indecomponível devendo resistir bem às águas agressivas e aos agentes atmosféricos.

Embora a resistência à compressão seja a propriedade mais importante, em certos casos outras propriedades como a impermeabilidade, podem vir a ter mais interesse. Geralmente verificamos que uma argamassa que apresente grande resistência à compressão ela também satisfaz às outras propriedades. Estas propriedades dependem dos seguintes factores:

a) Qualidade e dosagem do ligante na argamassa. b) Quantidade de água de amassadura.

O volume de água depende principalmente da finura da areia e da quantidade do ligante (mais ligante exige mais água). Esta quantidade de água tem grande influência não só na resistência à compressão como na impermeabilidade, pois que quanto maior for a quantidade de água, maior será o número de vazios existentes e por consequência menor resistência à compressão e menor impermeabilidade.

c) Natureza, qualidade e composição granulométrica do material inerte. d) Cuidados de fabrico, condições de aplicações em obra e sua conservação.

Quando uma argamassa é colocada obra, deve ser bem apertada colher ou vibrada, pois assim terá maior compacidade (diminuição do número de vazios).


Pág. 4

2. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO Esta resistência depende de múltiplos factores, em particular:

- Da qualidade e dosagem do ligante - Da quantidade da água de amassadura - Da composição granulométrica da natureza e da resistência ao esmagamento da

areia. Dos numerosos investigadores que quiseram traduzir em fórmulas as influências dos factores acima citados, são entre eles os mais conhecidos FERET e BOLOMEY. As fórmulas por eles estabelecidas, dão-nos o valor da resistência à compressão no tempo, em função dos constituintes da argamassa. 3. IMPERMEABILIDADE A impermeabilidade de uma argamassa é a propriedade que esta de não se deixar atravessar por um líquido em pressão, sendo tanta maior, quanto menores forem os diâmetros dos poros. É uma qualidade que em certas relações tem uma importância primária. A impermeabilidade de uma argamassa está relacionada com a compacidade e esta com o número de vazios existentes, pois quanto menor for o número de vazios existente, maior será a compacidade e maior será a impermeabilidade. Não podemos no entanto confundir a compacidade com a impermeabilidade, pois pode acontecer que uma argamassa tenha um mínimo de vazios e por conseguinte um máximo de compacidade e porém existirem fissuras que fazem com que a argamassa não seja impermeável. Dum modo geral podemos dizer que aumentando a compacidade, aumenta a impermeabilidade, por conseguinte, uma forte compacidade arrasta uma boa impermeabilidade, mas o inverso não é necessariamente verdadeiro. Nota-se que com o tempo, a argamassa se torna mais compacta e subsequentemente que a impermeabilidade se toma maior. Pode explicar-se a existência deste facto por três razoes:

- A partir de certa altura, a cal existente no cimento da argamassa pode carbonatar-se quando em presença do CO2 da atmosfera e formar uma camada protectora.

- Pode ainda acontecer que a água das chuvas transporte substâncias dissolvidas que se vão depositar nos poros da argamassa e os colmatem.

- A explicação mais verosímil será a que se refere ao facto de a argamassa se comportar com uma substância coloidal (gel) e portanto quando exposta à humidade, inchar.

As razoes pelas quais uma argamassa não é impermeável são as seguintes:


Pág. 5

- Ela não está repleta, isto quer dizer que todos os vazios que existem entre os grãos de areia não são preenchidos pela pasta de cimento, portanto a água pode atravessar através dos interstícios.

- A pasta do cimento está em quantidade suficiente, mas ela e porosa ou não adere perfeitamente aos grãos de areia.

Como a impermeabilidade da argamassa está relacionado com a compacidade, a melhor maneira de termos uma argamassa impermeável, será no caso geral, fazer com que ela tenha um mínimo de vazios possível, e por conseguinte, para realizar a impermeabilidade das argamassas, aumenta-se a sua compacidade; para isso terá que usar-se certos produtos chamados hidrófugos, até porque com uma percentagem maior de cimento na argamassa, a retracção do cimento provoca a fendilhação da argamassa.

Existem dois tipos de produtos hidrófugos:

Hidrófugos de superfície Hidrófugos de massa

3.1. Hidrófugos de Superfície São constituídos por camadas que se aplicam sobre a superfície de argamassa e a impermeabiliza. Deverão estes hidrófugos verificar as seguintes condições:

1. Serem muito aderentes e por conseguinte ligeiramente penetrantes nos capilares da superfície a revestir.

2. Serem quimicamente resistentes às águas de contacto e possuírem uma resistência suficiente ao desgaste.

3. Não atacarem quimicamente os constituintes da argamassa e não serem atacados por eles.

4. Constituírem eles mesmos uma camada impermeável, serem desprovidos de fragilidade e terem um envelhecimento o mais lento possível.

Como exemplos destes produtos temos: - Parafina, cera, emulsões asfálticas que vão colmatar os poros da argamassa; - Produtos protectores que são aplicados sobre a superfície da argamassa, como as tintas plásticas e certas emulsões betuminosas como por exemplo FLINTKOTE produto lançado pela SHELL; - Produtos que por reacções químicas com os elementos da argamassa colmatam os seus poros, como sejam os silicatos e flúor-silicatos de magnésio, zinco e alumínio. 3.2. Hidrófugos de massa Os hidrófugos de massa são produtos que se incorporam na argamassa para lhe aumentar a compacidade; uns agitam-se mecanicamente e outros quimicamente.


Pág. 6

São utilizados no caso de ser feita uma argamassa com uma percentagem insuficiente de cimento ou uma areia defeituosa sob o ponto de vista granulométrico (claro que mesmo nas melhores condições de percentagem de cimento e areia, bem calibrada granulometricamente, os hidrófugos de massa aumentam a compacidade). Dos hidrófugos de massa temos os seguintes:

- Pós inertes, como seja a sílica moída (diatomite moída) sendo adicionadas a argamassas pelo menos 300 Kg de cimento, na percentagem de 5%, misturando-as primeiro a seco.

- Pós activos, que reagem com os constituintes do cimento (cal e pozolana). - Outros produtos como sejam certos colóides extraídos das algas marinhas,

substâncias gordas, sabões, cloreto de sódio, estearatos (que repelem a água), certos hidrocarbonetos, silicatos e fluorsilicatos.

- Dos produtos comerciais mais conhecidos citamos por exemplo, MELITOL, SIKA, TRICOSOL, NEODON, HIGROMETON, etc.

Um bom hidrófugo não deve influir sobre a resistência mecânica da argamassa, mas a maior parte destes produtos influem mais ou menos na resistência mecânica da argamassa excepção da pozolana pelo que nem sempre podem ser utilizados. Eles só serão aplicados como último recurso pelo facto de a areia que temos para utilizar ser má e portanto a argamassa vir realmente porosa, ou quando a resistência à compressão não for um elemento necessário e só interessar a impermeabilidade da argamassa. Porém isto não implica que não exista produtos eficazes e de eficácia durável em certas circunstancias, mas é raro o problema da impermeabilidade ser inteiramente resolvida pêlos vários produtos que se misturam com a argamassa no momento da sua preparação. O princípio geral da acção dos produtos hidrófugos, é igualmente o mesmo apesar de os produtos serem variados:

- A absorção duma solução cristalina ou coloidal, de uma emulsão apropriada, seguida de precipitação (floculação) no seio da massa, de compostos insolúveis que provocam a obturação dos poros capilares da argamassa.

3.3. Conclusão O ideal para obter uma argamassa com um máximo de impermeabilidade, será escolher para a sua preparação uma areia granulométricamente bem calibrada e com um máximo de compacidade, e a aplicação da argamassa na obra ser feita com um certo aperto de modo a reduzir o número de vazios. Para melhorar em seguida as condições de impermeabilidade, é preferível usar uma impermeabilização de superfície.


Pág. 7

4. COMPACIDADE Esta propriedade, como já vimos anteriormente, é uma das qualidades essenciais de uma argamassa, porque ela engloba una boa resistência assim como uma boa estanquicidade. O escudo da compacidade pode ser feito a partir do triângulo de FERET. 5. QUANTIDADE DE ÁGUA Deve-se empregar uma quantidade suficiente de água para obter uma argamassa plástica. A mistura de um ligante com água chama-se pasta e é de consistência normal se a quantidade de água é igual aos vazios do ligante, seca se for menor, e fluida se for maior. Uma argamassa seca é a que apresenta mais resistência à compressão, porém, ela é pouco aderente aos materiais o que é um inconveniente. As argamassas muito secas são difíceis de utilizar devido à fraca aderência, mas é preciso não esquecer que uma argamassa muito mole e porosa e permeável e ainda pouco resistente mecanicamente. Então deverá ter um valor intermédio, a quantidade de água a utilizar. É evidente que depende das condições locais, mas de uma maneira geral podemos afirmar que as argamassas são sobre o seco. Reconhece-se que uma argamassa é plástica quando uma bola sem ser muito mole pode rolar na mão sem aderir e tombar de 0.5 m sem se desagregar. A quantidade de água de amassadura está relacionada directamente com a superfície específica dos grãos da argamassa: grãos de areia, e grãos de cimento. Por consequência ela aumentará com a finura das areias e com a quantidade de ligante utilizado, quer dizer, com a dosagem. As argamassas de cais pedem mais agua que as de cimento Portland. Verifiquemos os resultados obtidos por Candlot segundo os quadros seguintes.

Quadro 1: quantidade de água de amassadura para uma amassadura de Portland

Quantidade de água de amassadura para uma argamassa de Portland Dosagem de 250 kg de

cimento por m³ de areia Dosagem de 350 kg Dosagem de 450 kg

Areia média 150 kg 200 kg 230 kg

Areia fina 240 kg 270 kg 300 kg


Quadro 2: quantidade de água de amassadura para as seguintes dosagens

Quantidade de água de amassadura para as dosagens de:

Peso específico

Dosagem de 250 kg de ligante m³ de areia



Cais leves 540g/ dm³ 150 kg 200 kg 230 kg Cais pesadas 880g/ dm3 240 kg 270 kg 300 kg Cimento Portland 175 kg 200 kg 230 kg

Pode considerar-se a água de amassadura de uma argamassa ou betão dividida em duas partes; a primeira destina-se a formar uma pasta com o cimento, e a segunda a molhar o inerte para permitir a ligação com a pasta de cimento. Vários autores estabeleceram fórmulas que permitem calcular a quantidade de água. Feret preconizou a seguinte relação:

A = 0,235 C + 0,23 F + 0,09 M + 0,03 G onde:

A - dosagem de água, em litros por metro cúbico de argamassa C - dosagem de cimento, em quilogramas por metro cúbico de argamassa F - dosagem de fracção da areia com dimensões compreendidas entre O e 0,5 M - dosagem da fracção da areia com dimensões compreendidas entre 0.5mm e 2 mm. G - dosagem da fracção da areia com dimensões compreendidas entre 2 mm 5 mm.

Abrams também propôs várias fórmulas para a água de molhagem do inerte e do cimento, em função do módulo de finura e da trabalhabilidade, das quais, a mais simples é:

( )5016.023.0 MCA −+⋅=

onde:

A - água de molhagem, em litros por metro cúbico de betão C - dosagem de cimento, em quilogramas por metro cúbico de betão I - massa do inerte, em quilogramas por metro cúbico de betão M - módulo de finura do inerte que compõe o betão K - parâmetro que vale 1 para o inerte rolado e 1,2 para o inerte britado

Bolomey, em 1925 propôs a expressão:

3 21

1212 dd

INA

⋅⋅=

Pág. 8


Pág. 9

onde: A12 - volume de água de molhagem, em litros, da fracção do inerte com partículas compreendidas entre d1 e d2. I12 - massa da fracção do inerte considerada, em quilogramas. d1 e d2 - máxima e mínima dimensão da fracção do inerte, em milímetros. N - coeficiente variável com a massa volúmica da rocha, rugosidade da superfície, forma das partículas e trabalhabilidade.

Uma vantagem desta expressão é a de se tomar em conta a trabalhabilidade que se pretende para o betão, graças aos valores que se podem atribuir ao coeficiente N, conforme se indica no quadro.

Quadro 3: trabalhabilidade em termos de consistência

Trabalhabilidade em termos de consistência Inerte Arredondado Inerte Britado

Terra Húmida ou seca 0,080 0,095

Plástica ou mole 0,090 0,095 0,100 a 0,110

Fluida 0,100 a 0,110 0,120 a 0,130

A expressão é valida apenas para partículas com dimensão superior a 0,2 mm; para materiais com dimensões inferiores é necessário tomar, em média:

Quadro 4: materiais com dimensão inferior a 0.2 mm

Partículas rodadas com dimensões entre 0,1 e 0,5 mm A = 0,23 P

Pó de pedra A = 0,35 P

Cimento A = 0,23 a 0,26 P

Cal, Pozolana A = 0,50 P

Obs. P = Peso do material

A água de molhagem que tem vindo a ser apresentada (excepto no caso da fórmula de Abrams) refere-se a fracções do inerte; para calcular a água de molhagen de todo o inerte de um dado betão é necessário conhecer a composição granulométrica deste; conhecendo a dosagem de cimento, a soma da água da sua pasta normal com a de molhagem do inerte dá a água de amassadura.


6. DOSAGEM DE CIMEMTO Para que uma argamassa tenha um máximo de compacidade, devemos preencher todos os vazios com cimento; para este caso, o emprego de uma areia com boa granulometria é essencial. Vamos então determinar a quantidade de cimento a usar com uma certa quantidade de areia de que dispomos para obter uma boa argamassa. O volume de vazios de areia é dado por: υ

Creal

ap −=−= 11γ

γυ

apγ - peso específico aparente da areia realγ -peso especifico real da areia

sendo

real

apCγ

γ=

que representa a compacidade.

Sendo o volume total de areia unitário igual a:

rVVrVVV −=→+−= 11

em que Vr é o volume real do material.

Sendo P o peso desse volume unitário de areia, temos:

real

PVγ

−=1

Como P é igual a 1 . apγ finalmente teremos:

real

apVγ

γ−=1

Supondo todos os vazios da areia preenchidos por cimento e água temos que:

real

apacVγ

γ−=+= 1

Como o peso específico do cimento é aproximadamente igual a 3,10 o volume de cimento em função do seu peso será:

10.3Cc =

Pág. 10


Por outro lado o peso da água que se utiliza na preparação da argamassa é de cerca de 50% do peso de cimento; atendendo a que a densidade da água é igual a 1, vem:

Ca ⋅= 50.0 e será então:

CC

real

ap ⋅+=− 50.010.3

1γ

γ

Por meio desta fórmula, calculamos então a quantidade C, em peso de cimento a usar. Como é preciso não só preencher os vazios como também que o cimento envolva totalmente os grãos de areia, devemos usar mais cerca de 10% de cimento.

Pág. 11


7. RENDIMENTO DUMA ARGAMASSA Define-se rendimento de uma argamassa )(η da seguinte forma:

utilizadaareiadevolumeobtidaamassadevolume

⋅⋅⋅⋅⋅⋅

=argη

Quando se mistura 1m³ de areia com cimento (em dosagens não muito elevadas) e água, o volume final em geral é menor que 1m³, embora à priori nos leve a pensar que esse volume é superior a 1m³. A explicação deste factor é a seguinte: O cimento e a água actuam como lubrificante, dando-se um assentamento de areia por modificação do ângulo de atrito entre os seus grãos. Quando a dosagem do cimento se torna maior, o valor do rendimento vai aumentando e pode começar a ser maior que 1m³. Isto ocorre para dosagens à volta de 500 Kg/m³. Para dosagens fracas, para o cimento Portland é:

88.0=η a 0.92 Estes valores implicam-se pelo efeito do lubrificante do ligante, ao movimento dos grãos dando lugar a uma melhor disposição do material inerte de que resulta uma diminuição dos vazios, e portanto, do volume aparente da argamassa. Para dosagens fortes, o n é:

10.1=η a 1.15 Neste caso há que contar com o volume do ligante que superará a diminuição de volume resultante de uma melhor disposição do inerte. Assim temos alguns valores:

250 kg/m³ n = 0,90 500 kg/m³ n = 1 650 kg/m³ n = 1,05

Para as cais hidráulicas os valores são os seguintes:

Cais leves 250 kg/m³ a 350 kg/m³ n = 0,91 a 1,07 Cais pesadas 250 kg/m³ a 550 kg/m³ n = 0,90 a 1,10

Nas argamassas de cais não é útil ultrapassar a dosagem normal em cal pois a argamassa não deve perder a resistência. Nas argamassas de cimento, ao contrario, as fortes dosagens dão as melhores argamassas, o cimento empregado fornece uma argamassa mais resistente do que se mistura com aditivos.

Pág. 12


Pág. 13

8. ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS Sob o ponto de vista da aderência, interessam as argamassas com bastante água. No entanto, esta em excesso, prejudica a resistência. Quando se aplicam as argamassas sobre pedras, deve molhar-se previamente a pedra, pois esta absorve água por higroscopicidade e facilita-se assim a aderência, evitando que a pedra vá buscar água da argamassa que podia fazer falta para a hidratação do ligante. Para os tijolos, geralmente mergulham-se em água, pois que assim o tijolo fica saturado de água e não rouba por conseguinte, a água à argamassa (o tijolo e um material muito poroso e pode absorver até 12% do seu peso em água). Uma das condições também essenciais para que a argamassa adira bem às pedras é que estas estejam limpas. O cimento Portland adere melhor do que os cimentos prontos e cais. As areias (2/3 grossa, 1/3 fina) conduzem a uma melhor resistência para uma argamassa como já foi dito, mas também conduzem igualmente a uma melhor aderência. As argamassas a que corresponde uma melhor resistência, são por conseguinte, também melhores sob o ponto de vista de aderência.


9. RETRACÇÃO DA ARGAMASSA A presa e o endurecimento dos ligantes, argamassas e betões, provocam mudanças de volume, e é a este fenómeno que se chama retracção. Esta retracção propriamente dita, junta-se um outro fenómeno dominado cedência, que é relativa às deformações sobre argamassas e betões sob cargas. A retracção e a cedência, são a base principal de um grande mero de fissuras constatadas nas construções. Quando as argamassas, são muito ricas tornam-se, além de pouco económicas, perigosas por causa da retracção, pois a retracção duma pasta de cimento é da ordem de:

1 : 1000 ou 2 : 1000 (ou seja 1 m tem uma retracção de 1 mm)

Se misturarmos ao cimento areia (se fizermos uma argamassa) podemos reduzir a retracção para 1/3 (1 : 3000 ou 2 : 3000). Assim a retracção será tanto maior quanto mais cimento e mais água se usar; depende também das condições de conservação. Uma argamassa aplicada em tempo muito seco experimenta uma retracção muito maior que em tempo húmido. Um meio húmido e não muito quente, nem frio, será um óptimo meio de conservação. Costuma-se também betumar nos cortes, como a figura indica. É devido à retracção que muitas vezes os passeios construídos duma maneira contínua, aparecem fissurados, e portanto em geral, divide-se o pavimento em cortes como a figura representa.

Figura 1 - cortes A retracção dá-se igualmente em todo o perímetro e não aparecem fissuras.

Pág. 14


Pág. 15

10. DECOMPOSIÇÃO DAS ARGAMASSAS Esta questão é extremamente vasta, mas debruçar-nos-emos apenas sobre um capítulo particular: a) Acção das águas agressivas (este capítulo será tratado adiante no capítulo das águas). b) Acção do tempo. O calor acelera a presa e o endurecimento das argamassas e por conseguinte, o frio retarda-as, podendo mesmo interrompe-las. O sol e o vento dissecam as argamassas, e têm por fim fazer evaporar uma parte da água necessária à hidratação do cimento. Assim também as alvenarias que acabam de ser executadas, devem durante os primeiros dias ser protegidas contra uma evaporação demasiado rápida, com a ajuda de meios apropriados; esta operação toma o nome de cura de argamassa. Para os cimentos de escórias e cimentos pozolânicos, a cura deve ser mais prolongada. A congelação é extremamente perigosa; com efeito uma argamassa que contém água em estado livre, esta água é susceptível de gelar (sabe-se que a transformação da água em gelo se efectua sempre com acréscimo de volume). Por vezes a expansão do gelo desagrega a argamassa e deteriora a construção. Nós devemos portanto garantir as alvenarias frescas contra as geladas acidentalmente, e mais, não utilizar areia gelada. Para trabalhar em alvenaria em tempo frio faz-se juntar um produto anti-congelante. o mais conhecido é o cloreto de cálcio que se junta à razão de 2% do peso de cimento, podendo ser trabalhado até à temperatura de -5°C. Empregado em quantidade mais importante, o cloreto de cálcio tem um grave inconveniente que é o aumento considerável da retracção de uma argamassa; é por esta razão que na prática não devemos ultrapassar a percentagem de 2%.


Pág. 16

11. DOSAGEM DAS ARGAMASSAS Chama-se dosagem de uma argamassa o peso em quilogramas de cal ou cimento que é preciso misturar a 1m³ de areia seca, de maneira a que sejam preenchidos todos os vazios da areia. Segundo a quantidade de cimento utilizada, distinguem-se três tipos de argamassas diferentes. Se emprega-se uma pequena quantidade de ligante temos uma argamassa magra ou podre. Se utiliza-se uma percentagem grande -de ligante temos uma argamassa rica. A argamassa intermédia chama-se argamassa normal. As dosagens das argamassas variam com o fim a atingir e a natureza do ligante. As dosagens normais das argamassas de cimento são mais elevadas que as das argamassas de cal. No caso particular dos cimentes prontos, a dosagem faz-se em volume. 11.1. Argamassas de cal gorda Correntemente, as argamassas de cal são pouco utilizadas, sendo pouco a pouco substituídas pela cal hidráulica e pelo cimento. A dosagem da argamassa normal, é de 2 volumes de areia para 1 volume de cal em pasta. Para sermos mais precisos, digamos que para obter 1m³ de argamassa normal utiliza-se 900 litros de areia e 450 litros de cal em pasta; e para obter 1m³ de argamassa magra, empregam-se 900 litros de areia e 250 litros de cal em pasta. 11.2. Argamassas de cal hidráulica Utiliza-se de preferência areia de rio ou ribeiro. As, dosagens empregadas, diferem segundo a natureza da cal hidráulica, e o uso que se quer fazer da argamassa obtida. O quadro abaixo resume as diferentes dosagens utilizada.

Quadro 5: dosagens utilizadas (argamassa de cal hidráulica)

ARGAMASSA (Dosagem em Kg) Magra Normal Gorda Tipos de cais hidráulicas

Obras correntes ao ar Fundações Obras imersas Leve 250 300 350 Pesada 300 350 400 Iminentemente hidráulica 350 400 450

11.3. Argamassas de cimento Portland As dosagem por metro cúbico de areia, assim como os usos dos diferentes tipos de argamassas fabricadas estão indicadas no quadro a seguir.


Pág. 17

Quadro 6: dosagens utilizadas (cimento portland)

Denominação da

argamassa Dosagem em Kg Utilizações

Argamassa magra 250 a 350 Alvenaria de enchimento

Argamassa normal 350 a 400 Todas as alvenarias ao ar livre e água doce imersas somente depois de a água as ter endurecido

Argamassa meia rica 400 a 500 Parâmetros, rebocos exteriores Argamassa bastante rica 500 a 600 Trabalhos no mar, fundações imersas

Argamassa rica 600 800 Juntas Argamassa especialmente

rica 1000 a 1200 Pedras artificiais, juntas imersas desde o principio do endurecimento lagedo

11.4. Argamassas de cimento de presa rápida Como já foi dito, as dosagens destas argamassas, efectuam-se em volume. É evidente que as argamassas em questão, devem ser muito rapidamente amassadas, se se quer evitar um começo de presa. O quadro a seguir dá-nos as dosagens em volume e igualmente os pesos das diferentes argamassas confeccionadas.

Quadro 7: dosagens utilizadas (cimento de presa rápida)

Em volume Areia Cimento

Em peso por m³ de areia

Magra 2 volumes 1 volume 300 a 400 kg Normal 1 volume 1 volume 500 a 700 kg Gorda 1 volume 2 volumes 1000 a 1500 kg

11.5. Argamassas de cimento de escórias Para estas argamassas, juntar-se-á mais um saco de cimento (50 Kg) por metro cúbico de areia que para os cimentes Portland. 11.6. Argamassas bastardas Chamam-se assim, as argamassas que contêm ao mesmo tempo cimento e cal. Estas argamassas são excelentes, com a condição de que a mistura cal mais Portland, seja bem homogénea. Há duas espécies de argamassas bastardas: As argamassas à base de cal gorda e as outras à base de cal hidráulica. No que diz respeito às dosagens, elas diferem de um tipo para o outro.


Pág. 18

Quadro 8 : dobagens mais empregadas, na Europa e América.

Cimento Cais gordas em pasta Areia Argamassa semi-magra 1 volume 1/2 volume 6 volumes Europa

(Alemanha) Argamassa magra 1 volume 1 volume 10 volumes Argamassa normal 1 volume 1/2 volume 3 volumes América Argamassa gorda 1 volume 3 volume 6 volumes

Com a cal hidráulica, as misturas dos dois ligantes (cimento Portland + cal hidráulica) podem fazer-se em qualquer proporção com a condição de ser muito íntima.


Pág. 19

12. TRAÇOS DAS ARGAMASSAS Diz-se que o traço duma argamassa é 1 : n quando temos um volume de cimento para n volumes de areia. No entanto os traços variam conforme fim da sua aplicação, e assim temos: Rebocos exteriores: 1 : 5 utilizando cal hidráulica ou 1 : 1 : 5 utilizando cal comum e cimento. A areia a utilizar neste caso, devera ser de grão médio. Rebocos interiores: 1 : 7 utilizando cal hidráulica ou 1 : 3 : 7 utilizando cal comum e cimento. No entanto para maiores resistências utiliza-se 1 : 1 : 5 de cal hidráulica e cimento. Pavimentação: Os pavimentos são construídos em duas camadas, utilizando na primeira camada o traço 1 : 3, e na segunda (camada de desgaste) o traço 1 : 1 a 1 : 2 o que corresponde a uma quantidade de cimento da ordem dos 500 a 600 Kg/m³. Na camada de desgaste o traço é mais rico porque alem das cargas a actuar, há também um desgaste. Alvenarias de pedra: O traço é 1 : 5 utilizando cimento e areia grossa, isto para paredes em fundação e elevação, e 1 : 4 para muros de suporte; utilizando cal hidráulica para as fundações o traço será 1 : 4 e em elevação 1:5. Alvenaria de Tijolo: 1 : 6 utilizando cimento e areia grossa. Betonilha: 1 : 3 a 1 : 5 utilizando cimento e areia grossa. Blocos artificiais: Neste caso o traço é mais fraco e anda à volta de 1 : 8 a 1 : 9 podendo chegar, no entanto, a 1:10. Assentamento de forro: Aguada de cimento e areia ao traço 1 : 2 utilizando neste caso areia fina. Assentamento de azulejos: Neste caso convém utilizar uma argamassa que não seja só de cimento pois que o azulejo pode cair ou partir por retracção deste, e, duma maneira geral, empobrece-se a argamassa substituindo, parte do cimento por cal apagada, ou utilizando apenas uma a argamassa de cal hidráulica, o traço será de 1 :7 no caso de se utilizar a cal hidráulica, 1 : 2 : 8 no caso de se utilizar cal comum e cimento. Uma boa técnica para garantir aderência dos azulejos, é preparar uma superfície desempenada que depois de endurecida receberá o azulejo com interposição de uma camada de argamassa de pequena espessura de modo a que a retracção seja mínima. Assentamento de mosaicos: O traço a utilizar e 1 : 3 no caso de mosaicos hidráulicos e 1 : 6 no caso de mosaicos cerâmicos; neste último o traço é mais rico de modo a melhorar a aderência.


Pág. 20

Quadro 9 : diferentes traços a utilizar

Cimento Cimento Traço (volume)

kg m³ Areia m³ Traço (volume)

kg m³ Areia m³

1 : 1 800 0,665 0,670 1 : 4 320 0,270 1,070

1 : 1,5 640 0,535 0,800 1 : 5 270 0,220 1,110

1,2 535 0,445 0,890 1 : 6 230 0,190 1,140

1 : 2,5 460 0,380 0,950 1 : 7 200 0,165 1,170

1 : 3 400 0,335 1,000 1 : 8 180 0,150 1,190

AÇOS

AÇOS DE DUCTILIDADE ESPECIAL

PARA ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO

(Extraído de documento informativo da Siderurgia Nacional –

Empresa de Produtos Longos, S.A.)

DEC - MC II

EVOLUÇÃO DO VARÃO EM PORTUGAL

Indice Anos 60............................................................................................................................. 3 Nos Anos 70 ..................................................................................................................... 5 Nos Anos 80 ..................................................................................................................... 5 Anos 90............................................................................................................................. 7 Desde 1998 ....................................................................................................................... 8

Pag. 2

Anos 60

Existiam fundamentalmente varões de aço laminados a quente de superfície lisa

- A24. Apareceram os aços de alta resistência da classe A40 endurecidos a frio por

torção - A40T. Levantou-se a questão da aderência deste tipo de varões e foram efectuados no

LNEC estudos de fendilhação e deformação em vigas, de que resultaram as regras consignadas no Regulamento de Estruturas de Betão Armado (REBA) publicado em 1967.

Pag. 3

Os varões são distinguidos pelo seu processo de fabrico:

laminados a quente (dureza natural); endurecidos a frio

Situação em 1969

Pag. 4

Nos Anos 70

Em 1971 foi classificado o primeiro aço de alta resistência de dureza natural – o SND40, produzido pela Siderurgia Nacional.

Os varões de A40T lisos foram progressivamente substituídos pelos de A40T nervurados.

Nos Anos 80

Em 1983 publicou-se o Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado (REBAP), tendo sido classificados os seguintes tipos de varões:

SN 400 (A400 NR) SN 500 (A500 NR) SN 400 E (A400 ER) endurecido a frio por torção KARI 400 ER (A400 ER) endurecido a frio por laminagem a frio

Manteve-se a distinção dos varões em função do processo de fabrico: laminagem a quente e endurecimento a frio.

Em 1986 foi desenvolvido um estudo experimental em que se comparou o comportamento de estruturas idênticas, dimensionadas para os dois níveis de ductilidade – Ductilidade normal e Ductilidade melhorada, executadas com dois tipos de armaduras: A400NR e A400ER.

Pag. 5

Varões A400NR

Varões A400ER

Eurocódigo 8 Maio 1988

Pag. 6

Na versão do Eurocódigo 2, publicada na mesma época, foram também explicitamente introduzidas duas classes de ductilidade para os aços – Normal e Alta, associadas às características dos varões disponíveis no mercado Europeu.

Nos aços de ductilidade normal enquadravam-se os varões endurecidos a frio

utilizados fundamentalmente em redes electrossoldadas e nos de ductilidade alta os aços laminados a quente, entretanto produzidos por um novo processo, designado por Tempcore, ambos da classe A500.

Anos 90

A partir de 1989 foram introduzidos em Portugal os varões do tipo Tempcore

nos tipos A400 e A500, tendo como consequência desaparecido os varões endurecidos a frio por torção.

Em contrapartida tornaram-se mais correntes os varões do tipo KARI, utilizados

em redes electrossoldadas.

Após a adesão à Comunidade Económica Europeia, passaram a existir no mercado Português desde 1988 varões provenientes de diversos países membros (Espanha, França, Itália, Luxemburgo, Alemanha).

Pag. 7

Diagramas de alta resistência

Desde 1998

Pag. 8

Desde 1998 têm sido desenvolvidos em conjunto com a Siderurgia Nacional, estudos com vista a normalizar em Portugal um tipo de aço de Ductilidade Especial que atingiram o auge com a publicação das Especificações LNEC E455 e E460 sobre aços NR 400 e NR500 SD em 2002.

Ver documento LNEC – Aços de Ductilidade Especial Produzidos pela SN-EPL caracterização através de ensaios cíclicos alternados. (rel 202/02-NCE).

Começou-se pela classe A400, tendo sido publicada em 1999 uma Especificação

LNEC, na qual se introduziam exigências adicionais relativas à ductilidade e se definia pela primeira vez um ensaio cíclico alternado.

Pag. 9

Logo de seguida iniciaram-se os trabalhos com vista a considerar também a classe A500, que foram concluídos em 2001.

l0 = 10φ e deformação imposta de ±2,5%

Alterou-se a exigência de comportamento em ensaio cíclico alternado de 3 para 10 ciclos, publicando-se em 2002 a nova especificação para o A500 NR de Ductilidade Especial, e procedeu- se à revisão da Especificação relativa ao A400 NR de Ductilidade Especial.

Pag. 10

1

1A. Ramos Nov. 2006

ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO IIESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO II fctfct -- UNLUNL

Estruturas de Betão Armado II13 – Pré-Esforço - Introdução

2A. Ramos Nov. 2006

ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO IIESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO II fctfct -- UNLUNL13 – Pré-Esforço - Introdução

Pré-Esforço é a aplicação de esforços em peças de betão, antes do início da sua utilização, que contrariam os efeitos das acções a que estas vão estar sujeitas. O pré-esforço pode ser aplicado por meio de cabos, fios ou varões tensionados contra a própria peça de betão.Exemplo: Um tirante de betão pode ser previamente comprimido por forma a evitar que o betão fendilhe sob a acção da força de tracção a que vai estar sujeito.

Tensão no cabo:

NP = P > 0

Tensão no betão:

Nc = -P < 0

σc = -P/Ac < 0

Tensão no cabo:

NP = P + ∆NP ≈ P

Tensão no betão:

Nc = -P + ∆Nc ≈

≈ -P + F

Se P > F:

Nc < 0

σc < 0

2

3A. Ramos Nov. 2006


CompressãoEFEITOS DO PRÉ-ESFORÇO EM VIGAS

Betão Armado

B.A. com Compressão

M

Mcr

Mcr

aa´ a

Betão Armado:

6

2bhw

fwM

c

ctmccr

=

=

Betão Armado com compressão:

(seja σP = -P/Ac = -5MPa e fctm = 2.5 MPa)

crc

ctmccr

cc

crctmc

MAPfwM

AP

wMf

3≈⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=′

−′

==σ

4A. Ramos Nov. 2006


CompressãoEFEITOS DO PRÉ-ESFORÇO EM VIGAS

Betão Armado

B.A. com Compressão

M

Mcr

Mcr

aa´ a

Conclusões: A compressão devido ao pré-esforço, só por si, aumenta consideravelmente o momento de fendilhação, isto é, o início da fendilhação.

Na situação indicada na figura anterior, e para a mesma carga, a flecha é muito menor na peça comprimida, devido à ausência de fendilhação, do que na peça sem pré-esforço.

3

5A. Ramos Nov. 2006


ExcentricidadeEFEITOS DO PRÉ-ESFORÇO EM VIGAS

a´

Mcr

Mcr

a

M

a

Mćr

a´áp

MR

M´R

Deformação inicial devido à excentricidade do pré-esforço:

ap < 0 ⇒ a´´ = a´ - ap << a

6A. Ramos Nov. 2006



a´

Mcr

Mcr

a

M

a

Mćr

a´áp

MR

M´R

ePMM

ePAPfwM

weP

AP

wMf

crcr

cctmccr

ccc

crctmc

=′−′′

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=′′

−−′′

==σ

4

7A. Ramos Nov. 2006



a´

Mcr

Mcr

a

M

a

M´cr

a´´ap

MR

M´R

Se o aço de pré-esforço for aderente ao betão, ele também funciona como armadura aumentando o momento resistente de MRpara M´´R.

Conclusões: A existência de excenticidade no pré-esforço leva: àredução das deformações; ao aumento do valor do momento de fendilhação, e ao aumento do momento resistente, se o pré-esforço for aderente.

8A. Ramos Nov. 2006


Desvio do Cabo

EFEITOS DO PRÉ-ESFORÇO EM VIGAS

Como o ângulo α épequeno considera-se a:

comp. hor. = Pcosα ≈ P

comp.Vert.= Psenα ≈ Ptg α

Conclusões: Os efeitos do cabo sobre a peça de betão são auto-equilibrados, não provocando reacções em vigas isostáticas.

As forças de desvio do cabo conduzem as forças do vão para os apoios, “aliviando” o esforço transverso.

5

9A. Ramos Nov. 2006


Eugéne Freyssinet (1878-1962)

MARCOS HISTÓRICOS DO PRÉ-ESFORÇO

• 1906 a 1912 – Freyssinetconstrui três pontes com pré-esforço na região de Vichy;

• 1928 – 1ª patente de Freyssinet sobre p.e. em França;

• 1954 – 1ª ponte de betão p.e. em Portugal, entre Benavente e Salvaterrra de Magos.

Luzancy (1941)

10A. Ramos Nov. 2006


Nomenclatura

Ancoragem activaAncoragem passiva

Cabo de pré-esforço

Ancoragem activa

Ancoragem de continuidade

Ancoragem activa

6



Evolução das Ancoragens

1939 - Cone de betão e fios de aço

1960 - Cone de aço com cordões

1965 - Cunhas e cordões

1980 - Sistemas compactos



Ancoragens Activas

Cordões

BainhaCabeça de anc.

Placa de ancoragem

Injecção de calda

Cunhas

Cinta de confinamentodo betão

7



Ancoragens Passivas



Ancoragens de Continuidade

Macaco de Pré-Esforço

8



Aplicação do Pré-Esforço

Colocação da placa de anc.

Posicionamento do macaco

Tensionamento do cabo

Injecção das bainhas com calda de cimento

Aperto das cunhas



Aplicação de Pré-Esforço em Pontes e Viadutos

9



Aplicação de Pré-Esforço em Edifícios

Laje nervurada, pré-esforçada

Laje maciça, pré-esforçada



TIPOS DE PRÉ-ESFORÇO

Pré-esforço aderente/não aderente:

O pré-esforço é designado por aderente se o aço de pré-esforço estiver ligado ao betão ao longo dos seu comprimento, por exemplo com utilização de calda de cimento, garantindo um funcionamento conjunto dos materiais semelhante ao das armaduras ordinárias.

Pré-esforço interior/exterior:

O pré-esforço é designado por exterior se o aço de pré-esforço estiver colocado exteriormente à secção de betão, tomando contacto com esta apenas em pontos localizados ao longo do vão (ancoragens e pontos de desvio).

10



TIPOS DE PRÉ-ESFORÇO

Pré-esforço por pós-tensão:

O aço de pré-esforço é tensionado depois da betonagem da peça, quando o betão adquiriu a resistência necessária. A transferência é realizada quer nas extremidades, através de dispositivos mecânicos de fixação das armaduras (ancoragens), quer ao longo das armaduras.

Pré-esforço por pré-tensão:

O aço de pré-esforço é tensionado antes da betonagem da peça de betão, sendo o pré-esforço transferido ao betão após a cura do mesmo. É o sistema utilizado correntemente em fábrica para a pré-fabricação de vigotas, lajes alveoladas, de vigas pré-esforçadas para pontes e asnas para edifícios industriais.

O pré-esforço é transferido do aço para o betão por aderência entre os dois materiais.



SISTEMAS DE PRÉ-ESFORÇO MAIS CORRENTES

• VSL

• Freyssinet

• DSI – Dywidag

• Tensacciai

• BBRV

• Stronghold

• CCL

• Macalloy

1

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 2005Metais e ligas metálicas Joana de Sousa Coutinho

Armaduras para prArmaduras para préé--esforesforççoo


Armaduras para prArmaduras para préé--esforesforççooMatéria prima – aço laminado a quente com alto teor em C (por ex. 0,8%)

Decapagem

Fosfatação

Trefilagem

Estabilização

2


eliminar óxidos de laminagem (carepa) produzidos a altas temperaturas e a película de oxidação atmosférica. Ex: solução de ácido clorídrico

Decapagem

FosfataFosfataFosfataçççãoãoão

TrefilagemTrefilagemTrefilagem

EstabilizaEstabilizaEstabilizaçççãoãoão



tratamento superficial que assegura através da aplicação de um revestimento na superfície do Fio Laminado, uma eficaz lubrificação durante a trefilagem. Ex:fosfato de zinco

DecapagemDecapagemDecapagem

Fosfatação




3




Trefilagem


Tratamento efectuado em máquinas com várias fieiras consecutivas que reduzem o diâmetro do fio, aumentando a sua resistência por sucessivas deformações a frio

O fio é “alongado” na fieira





Trefilagem


Armaduras para prArmaduras para préé -- esforesforççoo

4




Trefilagem


Armaduras para prArmaduras para préé -- esforesforççoo

fieira





Estabilização


O tratamento de estabilização é um processo termomecânico de envelhecimento que consiste em aplicar um esforço de tractracççãoão em simultâneo com um aquecimento a aquecimento a ≈≈ 400400ºº CC.

5





Estabilização


TracTracçção ão ((úúltima ltima trefilagemtrefilagem) ) + + trattrat. t. téérmicormico

TracTracçção ão ((úúltima ltima trefilagemtrefilagem) ) + + trattrat. . TTéémicomico





Estabilização


TracTracçção ão ((úúltima ltima trefilagemtrefilagem) ) + + trattrat. T. Téérmicormico

((forno)forno)

•Elimina as tensões residuais (induzidas durante o processo de trefilagem)•Reduz relaxação

6





Estabilização


TracTracçção ão ((úúltima ltima trefilagemtrefilagem) ) + + trattrat. . TTéémicomico

((arrefecimento)arrefecimento)

•Maior tensão de ruptura•Maior tensão limite convencional de proporcionalidade

•Maior relação Rp0.1/Rm•Muito menor relaxação





Estabilização


Combinada ou não com a indentagem dos fios com dispositivo apropriado

7





Estabilização






Estabilização


Um material submetido a um tratamento de estabilização correcto apresenta-se sem memória de enrolamento, isto é, quando estendido livremente, auto endireita, sem apresentar curvatura significativa. Tendo em atenção este efeito, a flecha é um indicador correlacionado com o grau de estabilização do arame

8


Decapagem

Fosfatação

Trefilagem

Estabilização

Arm

adur

as p

ara

prA

rmad

uras

par

a pr

éé --es

for

esfo

r ççoo



9





10




indentado cuja superfície apresenta reentrânciasmarcado cuja superfície apresenta marcas

5,0 ± 0,55,0 ± 0,50,15 ± 0,040,07 ± 0,035,0 ; 7,0 ; 9,0

5,5 ± 0,53,5 ± 0,50,12 ± 0,040,05 ± 0,024,0 ; 5,0

indentadomarcado

Passop

Comprimentol

Profundidade, aDiâmetromm

Dimensões das marcas e indentagens (mm)

11


Texto de apoio: Especificação do LNEC recenteE452-2002 FIOS DE AÇO PARA PRÉ-ESFORÇO Características e Ensaios

Disponível na SMC- H217


NormalizaNormalizaçção:ão:E452-2002 FIOS DE AÇO PARA PRÉ-ESFORÇO

Características e EnsaiosREBAP – Regulamento de Estruturas de Betão armado e

Pré-esforçadoNP ENV 1992-1.1 1998 – Eurocódigo 2: Projecto de

estruturas de betão – Parte 1.1: Regras gerais e regras para edifícios

DRAFT prEN 10138-1 – Prestressing steels – Part 1: General requirements (projecto de norma harmonizada)DRAFT prEN 10138-2 – Prestressing steels – Part 2: Wire(projecto de norma harmonizada)DRAFT prEN 10138-3 – Prestressing steels – Part 3: Strand(projecto de norma harmonizada)DRAFT prEN 10138-4 – Prestressing steels – Part 3: Bars(projecto de norma harmonizada)

12


E452-2002 FIOS DE AÇO PARA PRÉ-ESFORÇO Características e Ensaios

Designações:

Y 1770 C 5,0 IAço de pré-esforço

Nº de 4 algarismos é a tensão de rotura em MPa

C fio trefilado

(S cordão,...)

Ø nominal mm(4, 5, 6, 7, 9,4)

I indentadoM marcado


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

AÇ

OS ••mecânicosmecânicos••LaminagemLaminagem

••EstiragemEstiragem e e TrefilagemTrefilagem

…

A quente

A frio

para Laminagem a frioEstiragem e trefilagem

MATÉRIA PRIMA aaçço laminado a quenteo laminado a quente

13


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

AÇ

OS ••mecânicosmecânicos

••LaminagemLaminagem

••EstiragemEstiragem e e TrefilagemTrefilagem

…

A quente

A frio

aço para betão armado

aço para betão pré-esforçado

A400NR A400NR SD A500NR A500NR SD

A500ER


(*) nº 34 for hot rolled products and nº 60 for cold worked products

39

INFERCHAPA – Indústria de Ferro e Chapa, S.A.Apartado 375Vale de Grou3754-909 ÁGUEDAPortugal

38

FAPRICELA – Indústria de Trefilaria, S.A.Apartado 5Manga da Granja3050 – ANÇÃPortugal

36

SOCITREL, Sociedade Industrial de Trefilaria, S.A.Apartado 74746-908 SÃO ROMÃO CORONADOPortugal

35

ACAIL, Indústria e Comércio de Ferro e Aços, LdaApartado 7074524-906 SOUTO VFRPortugal

34 and 60(*)SN Seixal - Siderurgia Nacional, S.A.2840-996 PAIO PIRES – SEIXALPortugal

33

CODIMETAL – Comércio e Indústria de Aços e Metais, S.A.Lugar das Formas (à Barra Cheia)CCI Nº136022950 QUINTA DO ANJOPortugal

32SN Maia - Siderurgia Nacional, S.A.4425-514 S. PEDRO DE FINS – MAIAPortugal

Works identification numberWorks identification

DEC - MC II

ISEL

1

BETÃO

PRODUÇÃO, FORNECIMENTO E

CONFORMIDADE.

DOCUMENTO ELABORADO COM BASE NOS ELEMENTOS FORNECIDOS NO

CURSO “NOVA REGULAMENTAÇÃO DOS BETÕES DE LIGANTES

HIDRÁULICOS” REALIZADO EM 18-06-2008 POR JOÃO CARLOS DUARTE

(ENG.º CIVIL) APEB

ISEL

2

ÍNDICE

3- FORNECIMENTO DO BETÃO

4- ENSAIOS DE IDENTIDADE

5- ESPECIFICAÇÕES DE PROJECTO

6- BETONAGEM

7- INSPECÇÃO

ISEL

3

FORNECIMENTO DO BETÃO

http://www.engenhariacivil.com/controlo-qualidade-fabrico-betao

ISEL

4

ENQUADRAMENTO TIPOS DE BETÃO

BETÃO DE COMPORTAMENTO ESPECIFICADO

Betão cujas propriedades e características são especificadas ao

produtor sendo este o responsável por fornecer um betão que satisfaça

aquelas propriedades e características.

BETÃO DE COMPOSIÇÃO PRESCRITA

Betão cuja composição e materiais constituintes são especificados ao

produtor, sendo este responsável por fornecer um betão com a

composição especificada.

ISEL

5

DL nº 301/2007, de 23 de Agosto

Responsabilidades:

Projectista Empreiteiro Produtor (betão)

Especificação NP EN 206-1 X X

Produção X

Conformidade X

Certificação do controlo da produção X X

Execução das estruturas X

Ensaios de identidade X OU PELO PRODUTOR COM

SUPERVISÃO DO

EMPREITEIRO

ISEL

6

Fornecimento do betão

GUIA DE REMESSA DO BETÃO PRONTO

PARA TODOS OS CASOS:

Identificação da central;

Número de serie, data e hora de amassadura;

Identificação do veiculo de transporte e do cliente;

Local de entrega;

Pormenores ou referencias a especificações;

Quantidade de betão entregue;

Declaração de conformidade com a NP EN 206-1;

Nome e logótipo do organismo de certificação, se aplicável;

Hora de chegada ao local de entrega;

Hora de inicio e de fim da descarga.

ISEL

7

GUIA DE REMESSA DO BETÃO PRONTO

PARA BETÃO DE COMPORTAMENTO

ESPECIFICADO:

Classe de resistência, classe de exposição

ambiental, classe de teor de cloretos e classe de

consistência ou valor pretendido;

Limites da composição, se especificados;

Tipo e classe de resistência do cimento, se

especificado;

Tipo de adjuvantes e de adições, se especificado;

Propriedades especiais se especificadas;

Dimensão máxima do agregado mais grosso;

Classe da massa volúmica (betão leve) ou valor

pretendido (betão leve ou betão pesado);


GUIA DE REMESSA DO BETÃO

PRONTO

PARA BETÃO DE COMPOSIÇÃO

PRESCRITA:

Pormenores da composição;

Tipo de adjuvante, se exigido;

Razão A/C ou consistência (classe

ou valor pretendido);

Dimensão máxima do agregado mais

grosso;

ISEL

8


CONSISTÊNCIA NA ENTREGA

Em geral, não é permitida qualquer adição de água ou de adjuvantes na entrega;

ISEL

9

ENSAIOS DE IDENTIDADE A realizar pelo utilizador do betão (empreiteiro)

ISEL

10

CLASSES DE INSPECÇÃO CLASSE DE INSPECÇÃO 1 CLASSE DE INSPECÇÃO 2 CLASSE DE INSPECÇÃO 3

TIPO DE

CONSTRUÇÃO edifícios <= 2 pisos

Edifícios > 2 pisos;

Pontes correntes

Pontes especiais; edifícios de grande

altura; grandes barragens; edif. centrais

nucleares; reservatórios.

TIPO DE

ELEMENTOS

ESTRUTURAIS

Lajes e vigas de betão

armado com vão < 10 m;

Pilares e paredes simples;

estruturas de fundações

simples.

Lajes e vigas de betão armado

com vão > 10 m; pilares e

paredes esbeltos; maciços de

encabeçamento de estacas;

arcos < 10 m.

Arcos e abobadas em betão armado;

elementos fortemente comprimidos;

fundações delicadas e complicadas; arcos >

10 m.

TIPO DE

TECNOLOGIAS

UTILIZADAS

Estruturas com elementos

pré-fabricados.

Estruturas com elementos pré-

fabricados.

Estruturas com elementos pré-fabricados;

tolerâncias especiais.

BETÃO Classe de resistência <=

C25/30 Qualquer classe de resistência. Qualquer classe de resistência.

CLASSE DE

EXPOSIÇÃO

X0; XC1; XC2; XA1; XF1

(att. à tabela da E464) Qualquer classe de exposição. Qualquer classe de exposição.

ARMADURAS Passivas. Passivas e de pré-esforço. Passivas e de pré-esforço.

TIPO DE

INSPECÇÃO Sem plano de inspecção Com plano de inspecção.

Inspecção detalhada, aprox. 100% da

estrutura.

NP EN 13670-1

Tabela informativa a implementar pelo dono de obra

NOTA: esta tabela só se aplica depois de definidas as classes de exposição ambiental.

ISEL

11

PLANO DE AMOSTRAGEM E ENSAIO

1º definir o volume de betão em causa (LOTE)

Amassadura ou carga em dúvida quanto à sua qualidade;

Betão fornecido para cada piso de um edifício.

Betão fornecido para cada grupo de vigas/lajes

de um piso ou edifício.

Betão fornecido para partes semelhantes de

outras estruturas;

Betão entregue num

local durante 3 dias

consecutivos, mas não

mais de 300 m3

Selecciona-se a opção que

conduz ao menor volume

IMPORTANTE: A vetificação da conformidade é feita lote a lote

Ensaios a realizar pelo utilizador do betão

ISEL

12


2º definir a frequência mínima de amostragem em cada lote


Classe de inspecção COM certificação do controlo

da produção

SEM certificação do controlo

da produção

1 e 2 1 amostra por cada 100 m3, com um mínimo

de uma amostragem por dia de betonagem

1 amostra por cada 50 m3, com um mínimo

de uma amostragem por dia de betonagem

3 1 amostra por cada 50 m3, com um mínimo de

uma amostragem por dia de betonagem Não aplicável

IMPORTANTE: A verificação da conformidade é feita lote a lote

LOTE >>> AMOSTRAS (mínimo 1 provete por amostra) >>> PROVETES

ISEL

13

Número “n” de resultados

do volume em causa

Critério 1

Média

Critério 2

Resultados individuais

1 Não aplicável

Fci>=fck-4 2 – 4 Fcm>=fck+1

5 - 6 Fcm>=fck+2

Para mais de 6 amostras, devem considerar-se grupos de 6 amostras,

efectuando, se necessário, a sobreposição de resultados, que deverão

ser ordenados considerando a sequência temporal da colheita das

amostras



3º verificação dos critérios de identidade

n – número de amostras

IMPORTANTE: A verificação da conformidade é feita lote a lote

ISEL

14

Ensaios de identidade PLANO DE AMOSTRAGEM E ENSAIO

Amostragem: NP EN 12350-1;

Amostragem pontual ou amostra composta;

No caso de amostragem a partir do camião

betoneira não considerar a 1ª nem a ultima

partes da descarga;

Em todas as etapas da amostragem, transporte e

manuseamento, proteger as amostras de betão

fresco da contaminação, ganho ou perda de água

e variações extremas de temperatura;

Elaborar relatório de amostragem.

Preparação e cura dos provetes:

NP EN 12390-2

Homogeneizar a amostra;

Os provetes devem ser compactados

num mínimo de 2 camadas, mas

nenhuma camada deve ter uma

espessura superior a 100 mm:

-Compactação com vibrador de agulha,

mesa vibratória ou manual (varão ou

barra de compactação);

-Conservar os provetes nos moldes

entre 16 horas a 3 dias, protegidos

contra choques, vibrações e

desidratação à temperatura de 20ºC +/-

5ºC

Transporte dos provetes:

Evitar perdas de humidades e desvios à

temperatura nas várias etapas de transporte;

Acondicionamento dos provetes endurecidos:

Em areia molhada ou serradura ou tecidos

molhados , ou ainda em sacos de plastico

selados contendo àgua.

ISEL

15

BETONAGEM

http://www.engenhariacivil.com/controlo-qualidade-fabrico-betao

ISEL

16

Betonagem

ANTES DA BETONAGEM

Deve ser estabelecido um plano de betonagem

e inspecção (classes de inspecção 2 e 3)

Todos os trabalhos preparatórios devem estar

concluídos, inspeccionados e documentados

antes do inicio da betonagem

Quando aplicado directamente contra o terreno

ou rocha, proteger o betão da contaminação ou

perda de água

O terreno, a cofragem ou os elementos

estruturais em contacto com a secção a

betonar não devem estar a uma temperatura

que provoque a congelação do betão antes de

este ter a resistência suficiente

As juntas de betonagem deverão estar:

limpas Isentas

de leitada

humedecidas

Os moldes deverão estar limpos de:

detritos

Água

acumulada

Neve/gelo

Elementos estruturais em contacto

com o solo deverão ser isolados

por uma camada de betão de

limpeza > 50 mm

ISEL

17

Betonagem

COLOCAÇÃO E COMPACTAÇÃO

Assegurar que:

Compactar adequadamente:

O ritmo deve ser

suficientemente:

Deve ser minimizada a

segregação do betão

Durante as operações, deve

proteger-se o betão contra:

Todas as armaduras e elementos a integrar no betão

ficam adequadamente embebidos;

São cumpridas as tolerâncias do recobrimento;

Se obtêm a resistência e a durabilidade pretendidas.

Nas mudanças de secção; Em zonas apertadas; Em

saliências; Em zonas de elevada densidade de

armaduras; Em juntas de construção.

Elevado para evitar juntas frias;

Baixo para evitar assentamentos excessivos ou

sobrecarga nos cimbres e nas cofragens.

Radiação solar; vento forte; congelação; água; chuva;

neve.

ISEL

18

Betonagem COLOCAÇÃO E COMPACTAÇÃO

RECOMENDAÇÕES

- O betão deverá ser colocado o mais próximo possível da sua posição final;

- A vibração deve ser utilizada para compactar o betão e não para o movimentar;

- A vibração deve ser mantida até que a expulsão do ar ocluído tenha praticamente cessado;

- Evitar o excesso de vibração pois tende a:

diminuir a qualidade das camadas superficiais e promover a segregação.

- A espessura da camada do betão a vibrar deve ser inferior ao comprimento da agulha do

vibrador.

-A vibração por camadas deve promover a re-vibração da faixa superior da camada anterior;

- em secções de grande altura, convém re-vibrar a camada superior para compensar o

assentamento plástico por baixo da armadura superior;

- O acabamento da superfície não deverá produzir leitada;

ISEL

19

Betonagem PROTECÇÃO E CURA DO BETÃO

Nas idades jovens o betão deve ser objecto de cura e protecção de modo a:

- minimizar a retracção plástica;

- Assegurar resistência e durabilidade superficial adequada;

- proteger contra vibrações prejudiciais, impactos ou danos;

Deve iniciar-se a cura logo após a finalização das operações de compactação e acabamento

superficial do betão.

Métodos adequados de cura:

- Manter as cofragens no seu lugar;

- Cobrir o betão com capas impermeáveis ao vapor fixadas nos extremos das juntas;

- Aplicar uma cobertura húmida;

- Manter a superfície do betão visivelmente húmida;

- Aplicar uma membrana de cura.

ISEL

20


Temperatura [t] da

Superfície do betão

Desenvolvimento da resistência [r]

Rápido

R >= 0,50

Médio

O,30<= r < 0,50

Lento

O,15<= r < 0,30

Muito lento

r < 0,15

T >= 25ºC 1 dia 1,5 dias 2 dias 3 dias

15ºC<= T < 25ºC 1 dia 2 dias 3 dias 5 dias

10ºC <= t < 15ºC 2 dias 4 dias 7 dias 10 dias

5ºC <= t < 10ºC 3 dias 6 dias 10 dias 15 dias

kc

c

ff

r.

.sup.

Duração da cura:

Ambientes classificados como X0 ou XC1, com inicio de presa < 5 horas 12 horas;

Outros ambientes até que a resistência superficial do betão atinja 50% da resistência

característica

ou

ISEL

21


Considerações finais

Não é permitida a utilização de membranas de cura:

- Em juntas de construção;

- em superfícies a tratar;

- em superfícies em que seja pretendida aderência a outros materiais;

- em superfícies com requisitos especiais de acabamento.

A temperatura da superfície do betão não deve descer abaixo dos 0ºC

até que o betão tenha atingido uma resistência suficiente para resistir à

acção do gelo sem sofrer danos (min. 5 MPa).

A temperatura máxima do betão num elemento não deve exceder 65ºC.

ISEL

22

Betonagem

APÓS BETONAGEM

Após a descofragem, todas as superfícies devem ser inspeccionadas,

para avaliar a conformidade com os requisitos.

As superfícies do betão devem ser protegidas contra danos ou

deteriorações durante as fases subsequentes da construção.

Qualquer requisito relacionado com ensaios “in situ” do betão endurecido

deve constar das especificações de projecto (método, frequência e

critérios de conformidade).

ISEL

23

INSPECÇÃO

ISEL

24

Inspecção CIMBRES E COFRAGEM

INSPECÇÃO ANTES DA BETONAGEM

Geometria das cofragens;

Estabilidade dos cimbres, cofragens e

respectivas fundações;

Impermeabilidade das cofragens;

Limpeza (poeiras, neve, gelo, resíduos de

arame, etc.);

Tratamento das faces das juntas de

construção;

Remoção de água em excesso (att);

Preparação das superfícies das cofragens;

Aberturas e caixas salientes.

INSPECÇÃO DEPOIS DA BETONAGEM

Resistência do betão deve ser estimada

para efeitos de remoção de cimbres e

cofragens;

Examinar a estrutura para assegurar que

as inserções provisórias foram removidas.

ISEL

25

ARMADURAS


Quantidade, posição e espaçamento das armaduras;

Recobrimento;

Limpeza das armaduras (oleo, gordura, tinta, etc.);

Amarração (incluindo os respectivos comprimentos), e fixação das

armaduras;

Se o espaçamento é suficiente para colocar e compactar o betão.

INSPECÇÃO DEPOIS

DA BETONAGEM

Colocação dos varões

de espera nas juntas

de construção.

Inspecção

ISEL

26

ARMADURAS

Inspecção


Posição das armaduras, bainhas, purgas, drenos, ancoragens e acopladores;

Recobrimento e espaçamento das armaduras;

Fixação das armaduras e bainhas;

Ortogonalidade entre placas de ancoragem e armaduras;

Alinhamento das armaduras na zona das ancoragens e acoplamentos;

Comprimento do cabo adequado para instalação dos macacos;

Danos das bainhas, purgas, ancoragens e acopladores e da correspondente selagem;

Corrosão das armaduras, ancoragens e acopladores;

Limpeza das bainhas, ancoragens e acopladores.

ISEL

27

Inspecção

EM CASO DE NÃO CONFORMIDADE

Em caso de não conformidade após inspecção devem ser empreendidas

acções apropriadas para assegurar que a estrutura se mantém apta.

Em caso de não conformidade confirmada deverão ser analisados, pela seguinte ordem:

implicações da não conformidade

medidas necessárias para recuperar o produto

necessidade de rejeição ou substituição do produto não reparável

ISEL

28

Exercício 5

ISEL

29

FIM DE AULA

ISEL

1

ARMADURAS

ENSAIOS DE RECEPÇÃO E INSPECÇÃO

ENV 13670-1

ISEL

2

RecepçãoARMADURAS DE AÇO NÃO CERTIFICADAS

OUCERTIFICADAS OBJECTO DE INSPECÇÃO

Ensaios de recepção a realizar em laboratório acreditado

Lote: divisão do fornecimento por provir do mesmo produtor e ser do mesmo tipo de aço;

Número mínimo de amostras a recolher em cada lote:

armaduras ordinárias: 2 amostras por cada 50 toneladas

armaduras de pré-esforço: 2 amostras por cada 25 toneladas

DNA 11.2 ENV 13670-1

ISEL

3

RecepçãoARMADURAS DE AÇO NÃO

CERTIFICADAS

Número de provetes em função de propriedades a verificar

Os resultados individuais devem satisfazer os valores especificados para cada propriedade, entendidos como valores limite.

Se para determinada propriedade se obtiver um valor não conforme, a amostragem deve ser repetida com o dobro das amostras. Caso se repita a não conformidade, o lote deve ser rejeitado

ARMADURAS DE AÇO NÃO CERTIFICADASOU

CERTIFICADAS OBJECTO DE INSPECÇÃO

ISEL

4

ARMADURAS PARA BETÃO ARMADO


Quantidade, posição e espaçamento das armaduras;

Recobrimento;

Limpeza das armaduras (oleo, gordura, tinta, etc.);

Amarração (incluindo os respectivos comprimentos), e fixação das armaduras;

Se o espaçamento é suficiente para colocar e compactar o betão.

INSPECÇÃO DEPOIS DA BETONAGEM

Colocação dos varões de espera nas juntas de construção.

Inspecção

NP ENV 13670-1:2005

ISEL

5

ARMADURAS PARA PRÉ-ESFORÇO

Inspecção


Posição das armaduras, bainhas, purgas, drenos, ancoragens e acopladores;

Recobrimento e espaçamento das armaduras;

Fixação das armaduras e bainhas;

Ortogonalidade entre placas de ancoragem e armaduras;

Alinhamento das armaduras na zona das ancoragens e acoplamentos;

Comprimento do cabo adequado para instalação dos macacos;

Danos das bainhas, purgas, ancoragens e acopladores e da correspondente selagem;

Corrosão das armaduras, ancoragens e acopladores;

Limpeza das bainhas, ancoragens e acopladores.

NP ENV 13670-1:2005

04-11-2009

1

ISEL

Pedro Miguel Soares Raposeiro da Silva, Eng.º Civil, Mestre em Construção

BASFThe Chemical Company

ADJUVANTESADJUVANTES

Elementos fornecidos por:


ISEL



NÃO CONFUNDIR COM ADIÇÕES:

“Materiais inorgânicos, finamente divididos, que podemser adicionados ao betão (na amassadura) com afinalidade de melhorar certas propriedades ou paraadquirir propriedades especiais.

Existem dois tipos de adições: as adições quase inertes(tipo I) e as adições pozolânicas (pozolanas naturais,cinzas volantes, escórias de alto forno) ou adições

hidráulicas latentes (adições tipo II).

04-11-2009

2

ISEL


Remontam à antiguidade - Romanos

1850 Fabrico de cimento Portland

Técnica esquecida durante 2.000 anos

Primeiros aditivos - Gesso1855

Aceleradores - Ca Cl2

Retardadores - Açúcar

1900

Fabrico e comercialização de produtos especiais1920

Plastificantes Lignosulfonados1935

ISEL



Introdutores de ar1945

Anti-gel e produtos de cura - Europa1960

Polímeros - Master Builders1966

Superplastificantes - Japão1970

Superplastificantes - Europa1975

Técnica da Sinergia - Master Builders1980

GLENIUM - MBT Japão1990

GLENIUM - MBT Europa1996

04-11-2009

3

ISEL



• Plastificantes redutores de água• Superplastificantes altamente redutores de água• Retentores de água• Introdutores de ar• Aceleradores de presa• Aceleradores de endurecimento• Retardadores de presa• Hidrófugos • Inibidores de corrosão• Outros

TIPOS DE ADJUVANTES

ISEL



Substâncias ou produtos cuja função principal é melhorar a

trabalhabilidade (consistência, ductilidade, manuseabilidade, etc.)

do betão, argamassa ou pasta em estado fresco.

Plastificantes

polifuncionais

Superplastificantes

ADJUVANTES que melhoram a reologia

04-11-2009

4

ISEL



A fluidez duma pasta de cimento é função das forças de atracção e repulsão, entre as partículas de cimento.

Atracção entreAtracção entre

partículas de cimentopartículas de cimento

Baixa fluidez

Repulsão entreRepulsão entre

partículas de cimentopartículas de cimento

Alta fluidez

FLOCULAÇÃOFLOCULAÇÃO DISPERSÃODISPERSÃO

Diminuição daRelação A/C

+ Água

Aumento daRelação A/C

- Água

PLASTIFICANTES

ISEL



PLASTIFICANTES

04-11-2009

5

ISEL



��LignosulfonatosLignosulfonatos: Subprodutos do fabrico da pasta de : Subprodutos do fabrico da pasta de

papel.papel.

��Permitem a redução de 5 a 12% da água de Permitem a redução de 5 a 12% da água de amassaduraamassadura..

��Dosagens usuais: 0,2 a 0,5% do peso de cimento.Dosagens usuais: 0,2 a 0,5% do peso de cimento.

��Produzem retardamento de presa em dosagens elevadas. Produzem retardamento de presa em dosagens elevadas.

PLASTIFICANTES

ISEL



Condensados de formaldeído naftalenos;Sulfonados e condensados de formaldeído melamina sulfonados.

� Permitem reduções de 12 a 25 % da água de amassadura.

� Dosagens de 1 a 3 % do peso do cimento.

� Ineficazes em baixas dosagens.

SUPERPLASTIFICANTES

04-11-2009

6

ISEL



A Floculação irá ocorrerA Floculação irá ocorrer

Dando origem à perca defluidez e trabalhabilidade

No processo de hidratação, as partículas de cimento reagem com a águaformando cristais.As moléculas do superplastificante são envoltas pelos cristais de hidrataçãodo cimento, anulando as cargas negativas.

SUPERPLASTIFICANTES

ISEL



Mecanismo de acção de um superplastificante normal

DISPERSÃODISPERSÃOdiminuição da relação A/C causada

pela repulsão electrostática.

Moléculas dispersantes

SUPERPLASTIFICANTES

04-11-2009

7

ISEL



� Utilizáveis como plastificantes em baixas dosagens (0,3 a 0,4%).

� Utilizáveis como superplastificantes em dosagens elevadas (0,6 a 1%).

� Não provocam retardamentos de presa em dosagenselevadas.

POLIFUNCIONAIS

ISEL



� Pequenas bolhas (<100 microns).

� Interrupção da rede capilar.

� Conteúdo de ar até 5%.

� Aumento da resistência a ciclos gelo / degelo

� Melhor reologia.

Quantidade normal de ar no betão:

Aprox 1,5%

INTRODUTORES DE AR

04-11-2009

8

ISEL



Resistência

Durabilidade

Conteúdo de ar (%)

INTRODUTORES DE AR

ISEL



� Retardadores:Aumentam o tempo de trabalhabilidade do betão, retardando a dissolução ou a difusão dos componentes anidros do cimento.

� Aceleradores:Favorecem a dissolução ou a hidratação dos componentes anidros do cimento.

ACELERADORES E RETARDADORES

04-11-2009

9

ISEL



� A uma pressão igual, a penetração da água no betãoaditivado, é menor.

� Aumentam a resistência do betão, a ser atravessado por um flúido a baixa pressão.

IMPERMEABILIZANTES

ISEL



� Argamassa de reboco.

� Pré-fabricação ligeira.

� Muros de suporte de terras.

O betão com hidrófugos repele a água.

APLICAÇÕES:

HIDRÓFUGOS

04-11-2009

10

ISEL



ISEL



� Eleger o adjuvante segundo o recomendado na ficha técnica.

� Ler detalhadamente a informação técnica do produto.

� Determinar a dosagem e realizar ensaios prévios.

� Efectuar o controlo de qualidade, ou pelo menos registar o número.

� Garantir um bom sistema de dosagem e mistura.

� Prever as temperaturas de Inverno e proteger os tubos do doseador.

� Consultar o fabricante sobre qualquer dúvida na utilização do produto.

� Manter a limpeza do depósito.

RECOMENDAÇÕES GERAIS

04-11-2009

11

ISEL



� Em caso de sobredosagem, verificar o peso das amostras, pois este indicaráse houve oclusão de ar, oclusão essa que poderá afectar as resistências.

� Se houver retardamento de presa, procurar que o elemento betonado nãoperca água, regando abundantemente, por exemplo. Controlar a evoluçãodas resistências. Normalmente o betão endurece mais lentamente, masalcança maiores resistências a longo prazo.

� Manter limpos os depósitos. Embora estes produtos contenhamconservantes adequados, em certas ocasiões podem ocorrer fermentações,se o depósito estiver sujo e em climas quentes. As fermentações nãoalteram a qualidade do adjuvante a curto prazo, mas podem produzirespumas que podem afectar os doseadores.

REDUTORES DE ÁGUA

ISEL



� Eleger um superplastificante adequado ao betão previsto.

� Misturar o adjuvante com 60 a 70% da água de amassadura jáintroduzida, por forma a garantir uma boa homogeneidade.

� Sempre que se utilizem dosagens superiores às indicadas pelofabricante, devem realizar-se ensaios prévios.

� Embora os adjuvantes, pela sua composição, não tenhamgrandes problemas de conservação, é aconselhável manter osdepósitos limpos.

� Na generalidade, os superplastificantes são compatíveis comamaioria dos adjuvantes, contudo, podem ocorrer algunsproblemas com os introdutores de ar.

� A utilização conjunta de plastificantes e superplastificantes,proporciona um efeito plastificante muito elevado.

SUPERPLASTIFICANTES

04-11-2009

12

ISEL



� São aplicadas as recomendações gerais mencionadas para osadjuvantes.

� Prever descidas e aumentos de temperatura que poderiammodificar o comportamento do betão.

� Ensaiar previamente o adjuvante com o cimento previsto, paracomprovar o efeito retardante. A reactividade do cimento étambém importante para decidir a dosagem mais adequada.

� Os retardadores podem combinar-se facilmente com adjuvantesredutores de água, mas deve ter-se em conta que estes podemapresentar um efeito retardante, por si mesmos.

RETARDADORES

ISEL



� Verificar se o adjuvante contém cloros na sua composição, quando se trate de betão armado.

� Utilizar a dosagem mínima de acelerador, introduzindo um superplastificantes que permita uma notável redução da relação A/C.

� Ter em conta a real temperatura da obra.

� Os aceleradores podem combinar-se com redutores de água que não tenham efeito retardador.

ACELERADORES

04-11-2009

13

ISEL



� Eleger o introdutor de ar e a sua dosagem mediante ensaios, nos quais seja controlado o ar ocluído e as resistências mecânicas.

� Manter constantes a intensidade e o tempo de mistura.

� Efectuar um controlo da oclusão de ar e das resistências.

� Evitar sobredosagens e misturas excessivas.

INTRODUTORES DE AR

ISEL



� Juntar o adjuvante à argamassa pré-amassada, comconsistência seca ou plástica.

� Utilizar preferencialmente agregados naturais rolados.As britadas apresentam cantos que rompem asbolhas de ar à medida que se formam. Este efeitolimita a estabilidade da espuma gerada.

� Manter a intensidade e o tempo de misturaconstantes.

ESPUMANTES

04-11-2009

14

ISEL



� Os anticongelantes são uma ajuda para betonar em tempo frio, não se devendo descuidar as medidas e cuidados para betonar a baixas temperaturas.

� Proteger os elementos finos, esbeltos ou de grande superfície.

ANTICONGELANTES

ISEL



� São aplicadas as recomendações gerais mencionadas para os adjuvantes.

� Não pensar que o adjuvante consegue por si só um betão impermeável.

� Dar especial atenção à composição do betão.

� Verificar se a colocação em obra é a mais correcta, e que permita uma boa compactação.

� Evitar juntas frias, colocando juntas hidroexpansivas.

IMPERMEABILIZANTES

04-11-2009

15

ISEL



� São aplicadas as recomendações gerais mencionadas para os adjuvantes.

� Rever as dosagens a utilizar.

� Controlar as resistências mecânicas e a repulsão de água obtida.

HIGRÓFUGOS

ISEL



� Controlar a alteração de consistência, e comprovar a trabalhabilidade e bombabilidade.

� Reduzem ligeiramente a consistência, o que deve ser tido em conta se se combina com um plastificante.

� Evitar sobredosagens, e utilizar a dosagem óptima.

ADJUVANTES PARA MELHORAR A BOMBABILIDADE

04-11-2009

16

ISEL



� Tomar as medidas de segurança necessárias, tanto noarmazenamento como no manuseamento dos produtosalcalinos (pH > 12).

� Procurar utilizar adjuvantes não alcalinos.

� Recordar que o uso de um redutor de água permitereduzir a relação água/cimento, e melhorar asresistências iniciais e finais.

ADJUVANTES PARA BETÃO PROJECTADO

ISEL



�Melhoria da estabilidade dimensional

�Resistência ao ataque de substâncias agressivas (cloros, sulfatos, etc..)

�Resistência a ciclos gelo-degelo .

�Protecção de armaduras.

�Evolução positiva de resistências à compressão após 28 dias.

ADJUVANTES VS DURABILIDADE

04-11-2009

17

ISEL



Redução da relação A/CRedução da relação A/C

CarbonataçãoAtaque químicoRetracção.

Redução da permeabilidadeRedução da permeabilidade

ResistênciasCompacidade

ADJUVANTES VS DURABILIDADE

ISEL



04-11-2009

18

ISEL



PLASTIFICANTES

• - Betões bombados e projectados• - Betões colocado dentro de água• - Betões pobres: blocos, etc.• - Betões para estradas• - Betões sem finos• - Betões com muita armadura• - Betões injectados: argamassas, caldas

ISEL



SUPERPLASTIFICANTES

- Necessidade de boa trabalhabilidade

- Pré-fabricação

- Betões de elevadas resistências

- Betões com muita armadura

- Betões auto-compactáveis

04-11-2009

19

ISEL



ACELERADORES

- Descofragem rápida- Tempo frio; pré-fabricação- Trabalhos de impermeabilização- Reparações rápidas: aeroportos, estradas- Selagens, chumbadouros

ISEL



RETARDADORES

- Tempo quente- Injecções a grande profundidade- Cortinas de estanquidade- Transporte a grandes distâncias- Juntas de betonagem- Paramentos com agregados à vista- Paredes moldadas no terreno- Betonagem contínua

04-11-2009

20

ISEL



INTRODUTORES DE AR

• - Estradas, barragens, pontes; trabalhos marítimos

• - Obras expostas ao gelo e águas agressivas

• - Betões extrudidos: separadores de segurança

2006

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa

Departamento de Engenharia Civil - Secção 4

ISEL

MATERIAIS DE CO#STRUÇÃO II

ARGAMASSAS

REBOCOS TRADICIO#AIS

DOCUMENTO ELABORADO POR:

Eng.º Pedro Miguel Soares Raposeiro da Silva / Assistente de 2º Triénio / Mestre

Eng.º João Manuel Barrento da Costa / Professor Adjunto / Mestre

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Materiais de Construção II

Argamassas: rebocos tradicionais Pág. 1

ISEL

Índice Geral

1 I#TRODUÇÃO ................................................................................................................. 5

2 ARGAMASSAS DE REBOCO ........................................................................................ 6

2.1 REBOCOS TRADICIO#AIS .................................................................................... 7

2.2 REBOCOS #ÃO TRADICIO#AIS .......................................................................... 9

2.3 FU#ÇÕES, E CARACTERISTICAS DE UMA ARGAMASSA DE REBOCO . 10

2.3.1 FUNÇÕES .......................................................................................................... 10

2.3.2 CARACTERÍSTICAS ....................................................................................... 11

2.4 COMPO#E#TES DE UMA ARGAMASSA DE REBOCO ................................. 16

2.4.1 ÁGUA ................................................................................................................ 16

2.4.2 AREIAS ............................................................................................................. 16

2.4.3 LIGANTES ........................................................................................................ 19

2.5 CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS ............... 30

2.5.1 ESTADO FRESCO ............................................................................................ 30

2.5.2 ESTADO ENDURECIDO ................................................................................. 31

2.5.3 CLASSIFICAÇÃO MERUC ............................................................................. 34

3 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 48



ISEL

Índice de Fotos

Fotos n.º1 e 2 – Fissuras em argamassas tradicionais com traço 1:2 após uma semana.

Foto n.º3 – Ensaio de aderência. Várias tipologias de rotura (rotura no seio do suporte, rotura

mista e rotura no seio do revestimento).

Foto n.º4 – Determinação da consistência de argamassa pela mesa de espalhamento.

Foto n.º5 – Ensaio de espalhamento através da “flow table”.

Foto n.º6 – Determinação do teor em ar através do Aerómetro.

Foto n.º7 – Determinação da resistência à tracção por flexão pelo menos aos 7 e aos 28 dias

de idade.

Determinação da resistência à compressão pelo menos aos 7 e aos 28 dias de idade;

Foto n.º8 – Determinação das variações dimensionais (retracção/expansão) às 24h e aos 28

dias de idade.

Foto n.º9 – Determinação da absorção de água por capilaridade aos 28 dias de idade em

provetes prismáticos de 40x40x160 mm.

Fotos n.º 10, 11 e 12 – Determinação da absorção de água por capilaridade em provetes

cilíndricos de 100x25 mm.

Foto n.º13 – Ensaio de aderência (pull-off).

Foto n.º14 – Pastilhas metálicas coladas.

Foto n.º15 – Determinação da resistência à penetração de cloretos.

Foto n.º16 – Determinação da resistividade.



ISEL

Índice de Figuras

Figura n.º1 – Esquema síntese dos rebocos tradicionais

Figura n.º2 – Esquema do desenvolvimento de fissuras em revestimentos, de camada única e

de três camadas [11].

Figura n.º3 – Tipologias de fissuração correspondentes a revestimentos de baixo e de alto

teor em ligante.

Figura n.º4 – Representação esquemática do mecanismo de aderência por penetração da

argamassa nos poros ou rugosidades do suporte [1].

Figura n.º5 – Tipos de areias usadas em rebocos.

Figura n.º6 – Tipos de areia utilizada no fabrico de uma argamassa para reboco tradicional.

Figura n.º7 – Tipos de ligantes utilizados nas argamassas de reboco.

Figura n.º8 – Classificação das cais aéreas [6].



ISEL

Índice de Tabelas

Tabela n.º1 – Classificação das cais aéreas [6].

Tabela n.º2 – Vantagens da utilização de cal aérea nos rebocos [4].

Tabela n.º3 – Desvantagens da utilização de cal aérea nos rebocos [4].

Tabela n.º4 – Natureza da cal segundo a matéria-prima (quadro elaborado por Durand Claye

no principio do século XX) [6].

Tabela n.º5 – Classificação das cais hidráulicas [6].

Tabela n.º6 – Vantagens da utilização de cal hidráulica nos rebocos [4].

Tabela n.º7 – Desvantagens da utilização de cal hidráulica nos rebocos [4].

Tabela n.º8 – Principais tipos de cimento corrente [6].

Tabela n.º9 – Adequação dos vários tipos de cimento a uma determinada função, em

argamassa (catálogo Cimpor).

Tabela n.º10 – Vantagens da utilização de cimento portland nos rebocos [4].

Tabela n.º 11 – Desvantagens da utilização de cimento portland nos rebocos [4].

Tabela n.º12 – Classificação MERUC.



ISEL

1 I#TRODUÇÃO

Neste documento pretende-se complementar, relativamente aos rebocos de tradicionais com

cal, os elementos incluídos nas “Folhas de apoio da disciplina de Materiais de Construção II.

Pretende-se, também, sensibilizar os alunos para a importância da utilização deste tipo de

argamassas, de modo a poderem prescrevê-las e divulgar o seu fabrico e controlo em obra.

Os rebocos são, talvez, de entre todos os componentes envolvidos na construção, os mais

vulneráveis, por se apresentarem normalmente numa camada delgada que tem como principal

função a protecção do edifício dos elementos exteriores, tendo em simultâneo de conferir um

aspecto agradável ao mesmo.

Um reboco é praticamente um microbetão mas, ainda que existam inúmeros estudos,

raramente é definido convenientemente num projecto ou num caderno de encargos,

constatando-se também que, em geral, não existe em obra um controlo capaz de responder às

exigências. Se se juntar o facto de cada vez existir menos mão-de-obra qualificada e que,

actualmente, o fabrico em obra das argamassas de reboco é entregue, muitas das vezes, ao

pessoal menos qualificado (por exemplo, aos serventes), criam-se as condições ideais para o

aparecimento de anomalias nos referidos rebocos [1] [10].

Apresenta-se, nos capítulos seguintes, uma descrição dos vários tipos de rebocos, dando

especial realce aos tradicionais e faz-se uma breve descrição das características dos mesmos e

dos seus componentes. Conclui-se com uma tipificação das anomalias, das suas causas e das

respectivas técnicas de diagnóstico.



ISEL

2 ARGAMASSAS DE REBOCO

As argamassas são misturas plásticas obtidas com um ou mais aglomerantes (gesso, cal ou

cimento), areia e água (podendo ou não adicionar-se adjuvantes e/ou aditivos), que servem

para ligar entre si as pedras naturais e artificiais das construções de alvenaria (argamassas de

assentamento), para as revestir como camadas protectoras e/ou decorativas (argamassas de

reboco) e para reparação, reconstrução e manutenção de estruturas de betão. Podem assim, ser

divididas em três grandes grupos [1] [9] [10]:

- Argamassas de assentamento;

- Argamassas de reboco;

- Argamassas de reparação.

No que se refere às argamassas de reboco, tema do presente trabalho, podem ainda dividirem-

se em dois subgrupos principais, conforme o processo de fabrico e materiais constituintes.

Têm-se assim [1] [9] [10]:

- Rebocos tradicionais;

- Rebocos não tradicionais;

Alguns autores (1) separam os constituídos à base de cal, dos de cal e/ou cimento, ficando-se,

assim, com a seguinte divisão:

- Rebocos tradicionais (com cal);

- Rebocos correntes (com cal e/ou cimento);

- Rebocos não tradicionais (pré-doseados e/ou monocamada);

(1) BRITO, Jorge – Folhas de apoio à disciplina de Reabilitação Não-Estrutural de Edifícios, Capitula 5 – “Diagnóstico, Patologia e Reabilitação de Revestimentos de Paredes – IST, 2005/2006;



ISEL

2.1 REBOCOS TRADICIO#AIS

As argamassas para rebocos tradicionais são doseadas e preparadas em obra, sendo

constituídas basicamente por um ligante, areia (areias naturais extraídas do leito dos rios ou de

areeiros de natureza siliciosa ou calcária) e eventualmente, adjuvantes e aditivos.

Para se obter um bom revestimento tradicional deve-se realizar pelo menos 2 ou 3 camadas:

crespido, camada de base e camada de acabamento. A necessidade de realização de mais do

que uma camada decorre na impossibilidade de serem integralmente conseguidas as

características pretendidas se aplicadas em camada única [1] [4] [10].

Função das diversas camadas:

1ª Camada – crespido (salpico, chapisco)

- Consolidar a superfície do suporte;

- Reduzir a absorção da água das argamassas das camadas seguintes;

- Melhorar a aderência ao suporte;

Para atingir estes objectivos, utiliza-se preferencialmente cimento Portland.

2ª Camada – camada base (emboço, regularização)

- Garantir planeza;

- Garantir verticalidade;

Nesta camada, a dosagem de cal é importante, pois vai garantir a trabalhabilidade da

argamassa e retardar a presa, dando tempo aos trabalhos de regularização da superfície.

3ª Camada – acabamento (também denominado emboço de estucador quando usado no

interior)

Quando aplicado no exterior, o acabamento tem de resistir aos elementos, pelo que procura-se

aumentar a dosagem de cal e areia para reduzir a fendilhação, a “ductibilidade” e não

manchar;

Por outro lado, quando aplicado do lado interior, procura-se adicionar gesso para criar uma

superfície agradável ao toque, ao tacto e para receber um acabamento mais delicado.



ISEL

A existência de mais do que uma camada nos revestimentos tradicionais decorre também da

necessidade do revestimento ser razoavelmente espesso para poder constituir uma barreira

contra a penetração da água.

Portanto, cada camada deve ser sempre mais “fraca” do que a subjacente para que não a

deteriore por retracção e para que seja cada vez menor a tendência para a fissuração.

Se numa argamassa para reboco tradicional for adicionado um adjuvante retardador de presa,

ou eventualmente outros adjuvantes, como por exemplo, introdutores de ar, obtém-se uma

Argamassa Estabilizada.

Os introdutores de ar fazem com que as partículas de ar isolem as partículas de cimento,

tornando a argamassa mais homogénea, mais trabalhável e minimiza a exsudação. O

retardador de presa prolonga o início de presa da argamassa, de modo a que possa permanecer

utilizável em obra algumas horas depois de ter sido produzida (em geral 24h, 36h ou até 72h).

Figura n.º1 – esquema síntese dos rebocos tradicionais.

Durante largos anos, foram obtidos muito bons resultados na utilização de argamassas

tradicionais, graças sobretudo à existência de mão-de-obra qualificada [1] [4] [10].

Contudo, actualmente, uma onda de insucesso vem atingindo os revestimentos tradicionais de

execução mais recente. Em grande parte, tais insucessos ficam a dever-se:

REBOCO TRADICIONAL

COM CAL E/OU CIMENTO

(DESIG: REBOCO CORRENTE)

SÓ COM CAL

(DESIG: REBOCO TRADICIONAL)

COM CAL E/OU CIMENTO + ADJUVANTES

(DESIG: ARG. ESTABILIZADA)

FABRICADOS EM OBRA

APLICADOS EM 2 OU 3 CAMADAS



ISEL

- Ao desaparecimento de mão-de-obra com domínio da tecnologia tradicional;

- À utilização imponderada, e como ligante único, do cimento Portland nas argamassas,

com o abandono quase total da cal;

- À execução demasiada rápida, sem respeito pelos trabalhos de preparação dos suportes,

pelo número de camadas ou pelos intervalos de tempo de secagem necessários;

- À ausência ou insuficiente humedecimento prévio do suporte, ou à falta de humidificação

posterior à execução das diversas camadas do revestimento, necessária para lhes garantir

uma cura correcta (no caso da utilização do cimento Portland como ligante).

Perante os inconvenientes desta situação, desenharam-se tendências diferentes para a

resolução do problema.

Surgem, assim, as argamassas prontas (rebocos não tradicionais).

2.2 REBOCOS #ÃO TRADICIO#AIS

Os rebocos não tradicionais são, basicamente, constituídos por argamassas prontas. São

produzidas misturas pré-doseadas em fábrica a que, em obra, apenas haverá que adicionar a

quantidade de água de amassadura especificada na própria embalagem de comercialização.

São, portanto, produtos que tentam manter as características das argamassas tradicionais e

proporcionam condições para que desapareçam os problemas relacionados com a falta de

mão-de-obra qualificada.

Por serem um produto pronto a usar, reduz a área tradicionalmente reservada para a produção

de argamassas em obra libertando assim espaço em estaleiro.

De entre os produtos de revestimento não tradicionais há ainda que destacar os rebocos

monocamada. São igualmente misturas produzidas em fábrica, para serem aplicadas em uma

ou duas demãos, podendo atingir uma espessura final na ordem dos 10 a 20 mm. Pretende-se

com estes produtos satisfazer, numa só camada, todas as características requeridas ao

revestimento e obtidas nos rebocos tradicionais, em pelo menos, três camadas [1] [4] [10].



ISEL

2.3 FU#ÇÕES, E CARACTERISTICAS DE UMA ARGAMASSA DE REBOCO

2.3.1 FUNÇÕES

As funções de um reboco são [2] [4] [11] [12]:

1. Protecção:

- Melhorar a impermeabilidade da parede;

- Melhorar a resistência mecânica;

2. Conferir planura à superfície da parede;

3. Proporcionar suporte para pintura, revestimentos com azulejos ou outros.

Ainda que se trate de um componente usual na construção, a sua correcta execução é

complexa dada a grande variabilidade de diversos factores, tais como [2] [4] [11] [12]:

1. Os seus componentes:

- Agregado (por ex.: basta chover para que as suas características em obra apresentem

uma grande variação);

- Aglutinantes (por ex.: o cimento, a cal hidráulica e a cal aérea apresentam

fenómenos de retracção diferentes);

2. Ambientais (por ex.: exposição, quer durante a execução, quer posteriormente, ao sol,

à chuva, ao vento, a poluição, etc.);

3. Preparação e aplicação em obra (por ex.: formação do pessoal ou adequação do

equipamento);

4. De envolvente:

- Drenagem das águas dos terrenos adjacentes;

- Tensões provocadas sobre os rebocos devidas à dilatação térmica, sísmica, ou ao

vento;

5. De manutenção:

- Pressão de vapor de água, pela impermeabilidade ou ventilação deficiente;



ISEL

2.3.2 CARACTERÍSTICAS

Às argamassas de reboco exige-se que dêem resposta a determinadas características (regras de

qualidade), das quais se destacam as relacionadas com as seguintes propriedades [2] [4] [11]

[12]:

- Trabalhabilidade;

- Resistência à fendilhação;

- Capacidade de impermeabilização em zona não fendilhada;

- Aderência ao suporte;

- Compactibilidade com o suporte;

- Durabilidade.

2.3.2.1 TRABALHABILIDADE

A argamassa deve poder ser facilmente aplicada, de modo a serem obtidas boas aderências e

compacidade e bom rendimento, e deve poder ser trabalhada à superfície para que o aspecto

final seja satisfatório.

O aumento do teor de finos das areias usadas, o aumento do teor do ligante e o aumento da

quantidade de água de amassadura são factores que permitem melhorar a trabalhabilidade,

mas que têm consequências gravosas para outras características da argamassa. Assim, é

preferível melhorar a trabalhabilidade através da mistura de cal ou da incorporação de

adjuvantes apropriados (plastificantes e introdutores de ar).

2.3.2.2 RESISTÊNCIA À FENDILHAÇÃO

A resistência de uma argamassa à fendilhação é função da capacidade da argamassa para

resistir às tensões de tracção nela induzidas pelo efeito da restrição da retracção.

Logo que as argamassas são aplicadas sobre os suportes, começa a sua retracção de secagem

inicial, que é restringida pela aderência ao suporte. Esta restrição vai dar origem ao

desenvolvimento de tensões de tracção no revestimento e de corte no plano de contacto do

revestimento com o suporte.



ISEL

As tensões de tracção tenderão a fissurar o revestimento e as tensões de corte poderão

provocar o seu descolamento.

A execução de várias camadas de espessura não superior a 25mm conduz à redução da largura

das fissuras à superfície.

2.A – Revestimento com camada única 2.B- Revestimento com três camadas

Figura n.º2 – Esquema do desenvolvimento de fissuras em revestimentos de camada única e

de três camadas [11].

Se as argamassas forem fortemente doseadas em ligante, as fissuras serão de largura elevada,

embora bastante afastadas entre si e atravessam toda a espessura do revestimento. Se as

argamassas forem menos ricas em ligante as fissuras serão finas, embora pouco espaçadas

entre si, e em geral não atravessam toda a espessura de um revestimento porque as tensões

instaladas são baixas. A fig. 3 ilustra as tipologias de fissuração correspondente aos casos de

revestimento “fraco” e de revestimento “forte”.

3.A – Revestimento de baixo teor em ligante 3.B – Revestimento de alto teor em ligante

Figura n.º3 – Tipologias de fissuração correspondentes a revestimentos de baixo e de alto teor

em ligante.

Fissura larga Fissuras estreitas e desencontradas

Parede Parede

Camada de base

Camada de base Crespido

Crespido

Suporte Suporte



ISEL

Fotos n.º1 e 2 – Fissuras em argamassas tradicionais com traço 1:2 após uma semana.

2.3.2.3 CAPACIDADE DE IMPERMEABILIZAÇÃO EM ZONA NÃO FENDILHADA

A argamassa, tal como, de um modo geral, os restantes constituintes das alvenarias, são

materiais de porosidade aberta, onde a água pode penetrar principalmente por permeabilidade

ou por capilaridade, conforme a dimensão dos poros e dos capilares, do grau de sucção do

suporte e da pressão de água incidente.

A absorção capilar depende da finura do cimento (diminui quando a finura aumenta), da

relação a/c (aumenta quando a/c aumenta), da idade (diminui quando a idade aumenta), da

duração da cura húmida (diminui quando a duração aumenta) e da compacidade.

A capilaridade da argamassa é reduzida quando as partículas com dimensões inferiores a 0,5

mm existem em pequena quantidade. A adição de hidrófugos também pode diminuir

substancialmente a capilaridade, os introdutores de ar, devido à redução da relação a/c tendem

a diminuir a absorção capilar.



ISEL

2.3.2.4 ADERÊNCIA AO SUPORTE

A aderência da argamassa ao suporte é devida essencialmente à penetração da água carregada

de ligante ou da própria argamassa nos poros ou entre as rugosidades do suporte. É

influenciada pela natureza e estado de conservação e limpeza do suporte, por características

do próprio revestimento, pelo método de aplicação e, também, pelas condições atmosféricas

que vigorem durante a aplicação. É facilitada quando aumenta a rugosidade do suporte.

A fig. 4 ilustra o mecanismo de aderência por penetração da argamassa em diferentes

suportes.

Figura n.º4 – Representação esquemática do mecanismo de aderência por penetração da

argamassa nos poros ou rugosidades do suporte [1].

Foto n.º3 – Ensaio de aderência. Várias tipologias de rotura (rotura no seio do suporte, rotura

mista e rotura no seio do revestimento).

Suporte

Revestimento

a) - Suporte muito liso e compacto b) - Suporte rugoso e não c) - Suporte demasiadamente absorvente

(Más condições de aderência) demasiadamente absorvente (Risco de dessecação prematura)

(Boas condições de aderência)



ISEL

2.3.2.5 DURABILIDADE

A durabilidade das argamassas está fundamentalmente relacionada com alguma das anomalias

que as podem afectar, tais como: a fendilhação; a penetração de água por capilaridade; as

perdas de aderência; o esfarelamento provocado por dessecação prematura; o corte do

suporte; o ataque de sais, nomeadamente sulfatos, existentes nos materiais que constituem os

suportes, no ar ou na água.

Além dos diferentes aspectos referidos anteriormente, também é importante referir a

resistência à penetração de cloretos e a resistividade eléctrica. Estes dois aspectos são

relevantes quando se trata de argamassas de reparação.

Hoje em dia, a contaminação do betão por cloretos é identificada como uma das maiores

causas de deterioração das estruturas de betão armado. Existe um enorme número de

estruturas que estão afectadas por este problema e onde se incluem, particularmente, as

expostas ao ambiente marinho ou à acção de sais de degelo.

Uma das técnicas mais utilizadas para reabilitar estruturas em que a corrosão é devida ao

elevado teor de cloretos é a reparação localizada, utilizando argamassas de elevada

resistência, sem retracção, nem segregação e de elevada resistência à penetração de iões de

cloretos.

A resistividade é um bom parâmetro para avaliar a velocidade de penetração de iões cloreto

no betão e nas argamassas. A resistividade eléctrica (a unidade de medida é .cm)é uma

propriedade de cada material e corresponde ao inverso da sua condutividade. Depende em

grande proporção do grau de saturação dos poros do betão e das argamassas e, em menor

grau, da hidratação da pasta.



ISEL

2.4 COMPO#E#TES DE UMA ARGAMASSA DE REBOCO

2.4.1 ÁGUA

Funções da água na argamassa [4][6]: molhar os agregados; activar os aglutinantes; conferir

consistência.

Quando usada em excesso na preparação da argamassa, ao evaporar provoca:

Cuidados a ter com a água a utilizar em rebocos:

- A água não deve ter sais dissolvidos ► com o tempo surgem eflorescências que degradam

o reboco e a pintura;

- A água não deve ter matéria orgânica pois diminui a resistência mecânica do reboco;

- A água não deve ser muito pura ► a água pura dissolve a cal do reboco podendo surgir

fissuras.

Portanto, a melhor água para as argamassas é a potável, proveniente de rios ou poços, que não

contenha sais nocivos à presa dos aglomerantes e ao comportamento destes em obra. As águas

que tenham cloretos de sódio ou de magnésio ou de sulfatos em quantidades elevadas, não

devem ser aplicadas porque prejudicam a resistência das argamassas. O mesmo acontece com

as águas que contenham substâncias orgânicas, como as estagnadas provenientes de poços ou

pântanos.

2.4.2 AREIAS

Funções das areias num reboco [4] [6]:

- Criar volume;

- Reduzir a retracção;

- Melhorar a resistência mecânica;

- Absorver o vapor de água.

- Retracções - Fissuras

- Diminuição da resistência - Aparecimento de fissuras

INFILTRAÇÕES



ISEL

Tipos de areis usadas nos rebocos:

Figura n.º5 – Tipos de areias usadas em rebocos.

Cuidados a ter com as areias na preparação de rebocos:

- Não devem ter matérias orgânicas ► pois fazem diminuir a resistência do reboco;

- Não devem ter sais (por exemplo a areia do mar não lavada) ► posteriormente provocam

o aparecimento de eflorescências que degradam o reboco;

- Devem ser crivadas ► nas camadas finais devem utilizar-se areias mais finas para um

melhor acabamento da superfície;

- Na preparação de rebocos, duas partes devem ser de areia do rio (grão grosso) e uma parte

de areia da mina (com partículas finas que dão o efeito de “goma”).

Nas obras com utilização de rebocos tradicionais existem, normalmente, dois montículos de cores diferentes:

AREIAS

ARTIFICIAIS NATURAIS

Obtidas por britagem

Do rio Da mina Da praia

No inverno ou após chuva a quantidade de finos altera-se significativamente

Deve ser lavada para a eliminação de sais



ISEL

Figura n.º6 – Tipos de areia utilizada no fabrico de uma argamassa para reboco tradicional.

As areias provenientes do mar devem ser lavadas com água doce, para lhes extrair o cloreto

de sódio que, ao dissolver-se na água, iria prejudicar a resistência das argamassas e o seu

comportamento em obra.

As areias provenientes dos rios devem ser crivadas, a fim de as libertar de substâncias

orgânicas como raízes, fragmentos de madeira, carvão, etc..

As areias provenientes de bancos naturais quando isentas de raízes e outras impurezas devem

ainda ser controladas quanto ao teor em argila. Quando a quantidade de argila for superior a

6% deve evitar-se a sua utilização nas argamassas de cimento, pois a argila actua como

retardador de presa, altera a distribuição granulométrica, prejudica a aderência entre o

agregado e a pasta de cimento e altera a resistência das argamassas.

A escolha da areia mais acertada para a utilização prevista é bastante importante. Além das

exigências de qualidade expressas na norma - LNEC E373 – Características e verificação da

conformidade, como a dureza dos grãos, a sua limpeza, a inexistência de torrões de barro,

galhos ou matéria orgânica, haverá que estar atento à distribuição das dimensões dos grãos.

As areias poderão classificar-se em grossas, médias e finas destinando-se isoladamente a

AREIA SILICIOSA AREIA ARGILOSA

- areia branca; - areia do rio; - areia grossa; - areia lavada;

- areia amarela; - areia da mina; - areia fina; - areia com “goma”; - areia de Coina; - areia de Rio Maior;

- dá resistência ao reboco; - cria uma camada sólida para assentamento do revestimento; - permite executar camadas delgadas sem cair;

- torna o reboco mais compacto e cria o efeito de “goma” (impermeável/compacto); - permite afagar com esponja; - deve ser sempre misturada com areia do rio senão cai ou estala;



ISEL

funções distintas que, ao serem misturadas, obtêm uma maior compacidade. Por estes

motivos, há necessidade de realizar análises granulométricas

2.4.3 LIGANTES

Figura n.º7 – Tipos de ligantes utilizados nas argamassas de reboco.

Cada um dos ligantes apresentado tem determinadas propriedades ou comportamentos que,

por si só, não são suficientes para cumprir as funções já descritas em pontos anteriores. Ao

executar-se um reboco tradicional nas suas diversas camadas é necessário dosear quantidades

dos diversos ligantes por forma a se conseguir um bom reboco.

De uma forma geral, todos os ligantes são obtidos de rochas cozidas em fornos e reduzidas a

pó que, ao serem posteriormente misturadas com água, tendem a ter um comportamento

químico análogo ao da rocha que lhe deu origem [4] [6].

Passa-se de seguida a descrever, de forma sucinta, cada um dos ligantes referidos.

LIGANTES AÉREOS LIGANTES HIDRÁULICOS

- gesso; - cal aérea; (cor branca)

- cimento portland; - cal hidráulica;

Após endurecer, em contacto com a água podem perder total ou parcialmente a capacidade como ligante.

Após endurecer não são afectados pelo contacto com a água. As altas temperaturas atingidas durante o fabrico torna insolúvel depois de ganhar presa.



ISEL

2.4.3.1 CAL AÉREA

A cal aérea é obtida pela cozedura a 1000ºC de uma rocha calcária com uma percentagem de

pelo menos 95% de carbonato de cálcio (CaCO3), ou carbonato de cálcio e magnésio. Quanto

ao teor de carbonato de cálcio, a cal aérea tradicionalmente divide-se em:

- Cal Gorda:

Quando provêm de calcários quase puros, com teores de argila até 1%;

- Cal Magra:

Quando provêm de calcários com teores de argila de 1 a 5%.

Durante o processo de fabrico, as pedras perdem cerca de 1/3 do seu peso e volume pela

libertação intensa de dióxido de carbono.

Quando em contacto com a água dá-se uma grande libertação de calor pelo que antes de ser

utilizada na preparação dos rebocos deve ser apagada (extinta).

Antigamente a extinção da cal era

feita no estaleiro da obra,

construindo-se, para isso, pequenos

depósitos de alvenaria, ou no caso de

pequenas quantidades, era extinta em

bidons metálicos.

CaCO3 + CaO

Pedras de calcário Oxido de cálcio +

(cal viva)

+ calor Dióxido de

carbono

Energia + CO2

REACÇÃO RESULTANTE DA COZEDURA DO CALCÁRIO

CaO + Ca(OH)2

Hidróxido de cal

ou cal apagada

H2O + CO2

EXTINÇÃO DA CAL Cal extinta

Cal hidratada



ISEL

Actualmente, pode-se encontrar no mercado cal aérea em pedra (pedra de calcário) ou em pó,

no entanto o mais frequente é ela ser previamente extinta em fábrica sendo vendida sob a

forma de pasta.

Pode-se, assim, quanto ao seu estado, classificar as cais aéreas em:

- Cais Vivas (Q):

Encontrando-se em blocos de 20 a 30 cm (fornos artesanais), grãos de 4 a 10 cm (fornos

industriais) ou reduzida a pó (por moagem);

- Cais Hidratadas (S):

Encontrando-se sob a forma de pó seco, pasta ou calda, obtidas por extinção controlada.

Actualmente, as cais aéreas classificam-se em cais cálcicas (CL) e cais dolomíticas (DL)

segundo os diferentes teores de óxido de cálcio e de óxido de magnésio, conforme o seguinte

quadro:

TIPO CaO+MgO (%) MgO (%) CO2 (%) SO3 (%)

CL 90 ≥ 90

≤ 5

≤ 4

≤ 2

CL 80 ≥ 80 ≤ 7

CL 70 ≥ 70 ≤ 12

DL 85 ≥ 85 ≥ 30 ≤ 7

DL 80 ≥ 80 ≥ 5 ≤ 7

Tabela n.º1 – Classificação das cais aéreas [6].

Exemplifica-se a seguir a designação de uma cal aérea:

CL 90 – Q ⇒ cal aérea cálcica (CL) com pelo menos 90% de (CaO + MgO) em cal viva.

Se a extinção da cal for feita de

forma incorrecta ou apressada a

camada de reboco a que der

origem, tende a cair, ficando a

parede com aspecto de ter sido

ponteada.

CaCO3 Ca(OH)2 +

Pedra de

calcário

CO2

REACÇÃO DA CAL COM O CO2, NOS REBOCOS



ISEL

Com o tempo a cal dos rebocos reage com o dióxido de carbono existente na atmosfera,

transformando parte do reboco numa película rígida e quimicamente análoga à pedra de

calcário que lhe deu origem [4] [6].

Tabela n.º2 – Vantagens da utilização de cal aérea nos rebocos [4].

Tabela n.º3 – desvantagens da utilização de cal aérea nos rebocos [4].

VA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CAL AÉREA #OS REBOCOS

- Retarda o fenómeno de presa, permitindo que os rebocos sejam afagados, nivelados,

areados ou executados desenhos.

- Quando utilizado no assentamento de azulejos ou tijolo à vista, tolera bem as variações

térmicas, evitando fissuras.

- É permeável ao vapor de água.

- Torna os rebocos mais plásticos e trabalháveis.

- Dificulta a formação de condensações.

- Economia, já que na composição de argamassas bastardas parte do cimento é substituído

pela cal. Esta substituição é feita por volume e, nestas condições, consegue-se o mesmo

volume de argamassa por um preço inferior. Esta economia poderá traduzir-se em valores

na ordem dos 20 a 30%.

DESVA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CAL AÉREA #OS REBOCOS

- Durante a secagem, as argamassas com maior teor de cal (argamassas bastardas)

apresentam retracções. As retracções, durante a secagem, podem fazer o reboco soltar-se da

parede. As retracções podem provocar ainda fissuras que, ao facilitarem a fixação de CO2

(processo de carbonatação), darão origem a infiltrações.

- Rebocos de regularização para assentamento de revestimentos pesados, tais como pedras,

com dosagem maior de cal aérea podem originar desprendimento do revestimento.

- Os rebocos exteriores com cal aérea são mais porosos, mais permeáveis à água e logo

menos duráveis.

- Dado ganharem presa muito lentamente só devem ser aplicados durante o tempo seco.



ISEL

2.4.3.2 CAL HIDRÁULICA

É um produto resultante da acção da cozedura, abaixo da temperatura de vitrificação, do

calcário contendo uma certa percentagem de argila. Depois de cozida, a cal é extinta e

reduzida a pó, fazendo presa e endurecendo, tanto ao ar como submersa.

As margas que servem de matéria-prima à cal hidráulica são rochas calcárias com quantidades

de argila entre 5 e 20%.

Segundo Vicat, a hidraulicidade da cal seria tanto maior, quanto maior fosse a percentagem de

argila no calcário. Verificou também que, quando a percentagem de argila era superior a 20%,

a cal produzida já não se extinguia por adição de água. A este produto chamou-se cal limite,

ficando marcada a fronteira para os cimentos naturais. Sendo difícil distinguir claramente uma

cal de um cimento, considerou-se que o melhor critério era considerar que uma cal hidráulica

necessita de ser extinta depois de cozida, enquanto um cimento nunca o é.

NATUREZA DA CAL

TEOR DE

ARGILA

(%)

ÍNDICE DE

HIDRAULICIDADE

TEMPO DE

PRESA

(DIAS)

FRACA HIDRAULICIDADE

MÉDIA HIDRAULICIDADE

SIMPLESMENTE HIDRÁULICA

EMINENTEMENTE HIDRÁULICA

CAL LIMITE OU CIMENTO DE PRESA

LENTA

5.3 a 8.2

8.2 a 14.8

14.8 a 19.1

19.1 a 21.8

21.8 a 26.7

10 a 6.2

6.2 a 3.1

3.1 a 2.4

2.4 a 2.0

2.0 a 1.5

16 a 30

10 a 15

5 a 9

2 a 4

1

Tabela n.º4 – Natureza da cal segundo a matéria-prima (quadro elaborado por Durand Claye

no principio do século XX) [6].

A cal hidráulica classifica-se, actualmente, pela sua resistência á compressão aos 28 dias,

ensaiada numa argamassa normalizada, estando previstas 3 classes de resistência (2, 3.5 e 5

MPa). Quanto ao seu processo de fabrico as cais hidráulicas designam-se por:

- Cais hidráulicas naturais (NHL):

Apresentando-se reduzidas a pó por extinção, com ou sem moagem;



ISEL

- Cais hidráulicas (HL):

Formadas por cais hidráulicas naturais e material adicional, pozolânico ou hidráulico,

até 20% em massa.

TIPO CAL LIVRE

(%)

RESISTÊNCIA Á COMPRESSÃO (MPa)

7 DIAS 28 DIAS

HL 2 ≥ 8 --------- 2 a 7

NHL 2 ≥ 15

HL 3.5 ≥ 6 --------- 3.5 a 10

NHL 3.5 ≥ 9

HL 5 ≥ 3 ≥ 2 5 a 15 (20)

NHL 5 ≥ 3

Tabela n.º5 – Classificação das cais hidráulicas [6].

A cal produzida tem de ser extinta, não só para eliminar a cal viva, mas principalmente para

provocar a pulverização das partículas maiores. É este processo que faz a distinção entre a cal

hidráulica e o cimento. Ou seja, a finura da cal, necessária ao seu endurecimento, é obtida por

extinção da cal viva e não necessariamente por moagem. No entanto, actualmente, a fim de

obter produtos de boa qualidade, a cal hidráulica é sujeita ao processo de moagem.

Devido ás suas características físicas, as cais hidráulicas podem ser utilizadas na alvenaria

corrente, em argamassas de salpisco, emboço ou assentamentos de revestimentos, como

argamassa simples ou misturada com cimento [4] [6].



ISEL

Tabela n.º6 – Vantagens da utilização de cal hidráulica nos rebocos [4].

Tabela n.º7 – Desvantagens da utilização de cal hidráulica nos rebocos [4].

VA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CAL HIDRÁULICA #OS REBOCOS

- Tem uma aderência melhor que cal aérea, mas não uma rigidez que a impeça de

acompanhar as alterações do suporte ou da estrutura (maior “ductibilidade”).

- O calor de hidratação é baixo e liberta-se lentamente fazendo com que a evaporação da

água seja lenta evitando assim o aparecimento de fissuras.

As retracções que eventualmente se registem, são moderadas.

- O teor de cal torna a argamassa dos rebocos mais plástica e trabalhável.

- Os rebocos com cal hidráulica são permeáveis ao vapor de água (as paredes “respiram

melhor”) “restituindo” ao ambiente o vapor de água quando o tempo está mais quente.

- O teor de cal ajuda a fechar com o tempo (por carbonatação), eventuais fissuras

(regeneração).

- As camadas de regularização para o assentamento de revestimentos, tijolo, azulejo ou

pedra, apresentam uma boa coesão e ductibilidade evitando-se fendilhações ou

desprendimentos.

- Maior compatibilidade com suportes de alvenaria de tijolo ou pedra.

- A perda de água durante a presa é lenta.

DESVA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CAL HIDRÁULICA #OS REBOCOS

- Maior custo em relação à cal aérea.

- A cal hidráulica endurece mais depressa e o reboco torna-se mais duro e mais forte do que

o de cal aérea. Mas a água vai “permanecer” mais tempo na alvenaria e no reboco, o que

pode ter os seus inconvenientes.



ISEL

2.4.3.3 CIMENTO NATURAL

Tal como já se referiu, quando a percentagem de argila no calcário excede 20%, pode-se obter

por cozedura, um ligante hidráulico designado por cimento natural. Este ligante, fazendo a

transição da cal hidráulica para o cimento Portland, considera-se com dosagens de argila no

calcário até 40%.

Antes da descoberta do cimento Portland, utilizava-se muito o cimento natural, obtido a partir

da queima de uma mistura natural de calcário e argila. Como esta mistura ocorria na natureza

sem qualquer intervenção humana, as propriedades deste cimento variavam muito. Na

actualidade, a designação de cimentos naturais não é oficial, havendo apenas a designação de

cal hidráulica. À semelhança do que acontece com as cais hidráulicas, a observação

microscópica destes cimentos permite verificar a presença de matéria-prima não calcinada e

algum carvão, revelando insuficiência de cozedura. As resistências mecânicas em relação às

do cimento Portland são da ordem dos 20% [4] [6].

2.4.3.4 CIMENTO PORTLAND

O cimento é um ligante hidráulico, isto é, um material inorgânico que, quando misturado com

água, forma uma pasta que faz presa e endurece tanto ao ar como debaixo de água.

O cimento Portland, artificial, é obtido a partir de uma mistura devidamente proporcionada de

calcário, argila e, eventualmente, outra substância apropriada rica em sílica, alumina ou óxido

de ferro, reduzida a pó muito fino, que se sujeita à acção da temperatura da ordem dos

1450ºC. A mistura é depois muito bem homogeneizada e dispersa. Àquelas temperaturas,

obtidas em fornos rotativos, as matérias-primas reagem entre si, no que são ajudadas pela sua

fusão parcial, originando novos compostos. Em virtude destes fenómenos químicos e físicos,

os produtos da reacção aglomeram-se em grãos esferóides, de 2 a 20 mm, chamados clinquer.

Posteriormente, o clinquer, conjuntamente com gesso e outros eventuais constituintes como

sejam a pozolana, escória de alto forno, cinzas volantes ou calcário, é moído com o objectivo



ISEL

de o reduzir a um pó muito fino para permitir a reacção dos grãos de cimento com a água e a

formação dos compostos hidratados que conferem resistência aos aglomerados.

O cimento é então homogeneizado e armazenado em grandes silos, onde é preservado do

processo de envelhecimento que ocorreria naturalmente ao ar livre.

A normalização em vigor (NP EN 197-1) prevê 5 tipos principais de cimentos correntes:

CEM I Cimento Portland;

CEM II Cimento Portland composto;

CEM III Cimento de alto forno;

CEM IV Cimento pozolânico;

CEM V Cimento composto.

Tabela n.º8 – Principais tipos de cimento corrente [6].

Os tipos de cimentos são função da natureza e percentagem dos seus constituintes, podendo

estes ser determinados quantitativamente recorrendo a ensaios adequados. Como

subcategorias dos 5 tipos principais de cimento, a normalização prevê 11 designações de

cimentos e 27 produtos da família dos cimentos correntes. O cimento do tipo CEM II é o que

tem maior variação possível de composição, e inclui por isso 19 variedades de cimentos [4]

[6].



ISEL

Adequação dos vários tipos de cimento a uma determinada função, em argamassa:

UTILIZAÇÃO CEM I

52.5 R

CEM I

42.5 R

CEM II/A-

L

42.5 R

CEM II/B-

L

32.5 #

CAL

HIDRÁULICA

Rebocos interiores ev ev ev ac id

Rebocos exteriores ev ev ev ac ac

Rebocos em edifícios

antigos ev ev ev ev id

Recuperação de alvenarias

em edifícios antigos ev ev ev pa id

Legenda: ev = a evitar; pa = pouco aconselhável; ac = aconselhável; id = ideal

Tabela n.º9 – Adequação dos vários tipos de cimento a uma determinada função, em

argamassa (catálogo Cimpor).

Tabela n.º 10 – Vantagens da utilização de cimento portland nos rebocos [4].

VA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CIME#TO PORTLA#D #OS REBOCOS

- Imune à água depois de ganhar presa.

- Boa resistência mecânica.

No salpico, para além de impermeabilizar confere uma forte coerência à superfície do pano

onde é aplicado.

Nas camadas de regularização e suporte de revestimentos de pedra confere uma boa coesão.

- Confere aderência ao suporte que pode ser melhorada com a utilização de areia grossa.

- Confere uma boa resistência ao choque e à abrasão.



ISEL

Tabela n.º 11 – Desvantagens da utilização de cimento portland nos rebocos [4].

DESVA#TAGE#S DA UTILIZAÇÃO DE CIME#TO PORTLA#D #OS REBOCOS

- Ao secar, a libertação da água à superfície é mais rápida que em profundidade, podendo

provocar o aparecimento de microfissuras que, em algumas situações, podem assumir toda a

espessura do reboco.

O aparecimento de fissuras pode ser atenuado com o humedecimento e protecção do reboco

da radiação solar directa e do vento.

- O cimento pode conferir uma rigidez excessiva ao reboco impedindo-o de acompanhar

qualquer alteração do suporte ou da estrutura.

- Pode não tolerar a expansão térmica ou higrometrica dos materiais de revestimento.

- Não é permeável ao vapor de água.

- Impede a saída de humidades que estejam no interior da parede.



ISEL

2.5 CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS

2.5.1 ESTADO FRESCO

Consistem fundamentalmente na determinação da consistência por espalhamento, teor em ar,

massa volúmica, segregação e aderência [1] [11] [12].

Foto n.º4 – Determinação da consistência

de argamassa pela mesa de espalhamento.

Foto n.º5 – Ensaio de espalhamento

através da “flow table”.

Foto n.º6 – Determinação do teor em ar

através do Aerómetro.



ISEL

2.5.2 ESTADO ENDURECIDO

Consiste em vários ensaios realizados sobre diferentes provetes [1] [11] [12].

- Os ensaios realizados sobre provetes prismáticos de 40 x 40 x 160 mm são os

seguintes:

Foto n.º7 – Determinação da resistência à

tracção por flexão pelo menos aos 7 e aos 28

dias de idade;

Determinação da resistência à compressão

pelo menos aos 7 e aos 28 dias de idade.

Foto n.º8 – Determinação das variações

dimensionais (retracção/expansão) às 24h e

aos 28 dias de idade.

Foto n.º9 – Determinação da absorção de

água por capilaridade aos 28 dias de idade

em provetes prismáticos de 40x40x160 mm;



ISEL

– Determinação da absorção de água por capilaridade em provetes cilíndricos de 100x25

mm

Fotos n.º 10, 11 e 12 –

Determinação da absorção

de água por capilaridade em

provetes cilíndricos de

100x25 mm.

- Ensaio de aderência ao suporte (pull-off) em lajetas de 40x40 cm;

Foto n.º13 – Ensaio de aderência (pull-off). Foto n.º14 – Pastilhas metálicas coladas.



ISEL

- Determinação da resistência à penetração de cloretos sobre provetes cilíndricos de 100

x 50 mm;

Foto n.º15 – Determinação da resistência à

penetração de cloretos.

- Determinação da resistividade das argamassas de reparação sobre provetes cilíndricos

de 100 x 200 mm;

Foto n.º16 – Determinação da

resistividade.

Outros ensaios de caracterização das propriedades das argamassas no estado endurecido:

- Resistência à carbonatação;

- Compatibilidade térmica com o suporte sob condições ambientais extremas;

- Módulo de elasticidade.



ISEL

2.5.3 CLASSIFICAÇÃO MERUC

No caso das argamassas para rebocos não tradicionais (sistema monocamada), há a destacar a

actuação do CSTB (Centre Scientifique et Tecchnique du Batiment) junto do mercado francês.

Todas as argamassas são estudadas para que seja possível a emissão de um certificado de

homologação do produto antes da sua entrada no mercado. Esta certificação tem um prazo

pré-estabelecido, durante o qual é acompanhado o desempenho do produto, exigência que tem

de ser atendida para a manutenção da homologação.

Tal experiência permitiu ao CSTB estabelecer a classificação MERUC, que especifica as

propriedades da argamassa associadas ao seu desempenho em obra. Baseia-se, assim, em

cincos propriedades:

- M – Mass volumique apparent de l’enduit durci (massa volúmica aparente no estado

endurecido - kg/m3);

- E – modulo d’Élasticité (modulo de elasticidade – MPa);

- R - Résistence á la traction – (resistência á tracção por flexão – MPa);

- U – rétention d’éaU – humidification ( retenção de água no estado fresco - %);

- C – Capillarité – coeficiente de capilaridade (g/dm2.min1/2).

Cada propriedade tem critérios de desempenho subdivididos em seis classes:

CLASSES M

(kg/m3)

E

(MPa)

R

(MPa)

U

(%) C (g/dm2.min1/2)

1 < 1200 < 5000 < 1.5 < 78 < 1.5

2 1000 a1400 3500 a 7000 1.0 a 2.0 72 a 85 1.0 a 2.5

3 1200 a 1600 5000 a 10000 1.5 a 2.7 80 a 90 2 a 4

4 1400 a 1800 7500 a 14000 2.0 a 3.5 86 a 94 3 a 7

5 1600 a 2000 12000 a 20000 2.7 a 4.5 91 a 97 5 a 12

6 > 1800 > 16000 > 3.5 95 a 100 > 10

Tabela n.º12 – classificação MERUC.

Os procedimentos de ensaio estão detalhados na publicação CSTB 2669-4 – Modalités

d’essais.



ISEL

Uma argamassa pode não ser classificada exclusivamente segundo os critérios de uma mesma

classe. Por exemplo, uma argamassa pode ser M1, classe 1 para a massa volúmica no estado

endurecido e E2, classe 2 para o módulo de elasticidade, R2 e U4 e C3.



ISEL

3 A#OMALIAS EM REBOCOS TRADICIO#AIS

3.1 TIPOS DE A#OMALIAS

Descrevem-se de seguida as principais anomalias em rebocos tradicionais e o aspecto mais

provável de observar para cada uma:

3.1.1 REBOCOS POUCO ADERENTES (SOLTOS)

Os rebocos pouco aderentes ou soltos apresentam normalmente uma forte tendência para

descolar. Os descolamentos podem apresentar uma extensão muito variável, sendo que a

perda de aderência pode ocorrer de diversas formas [5] [7] [8]:

- Com empolamento;

- Em placas;

- Com pulverulência.

Qualquer das diversas formas de perda de aderência, pode apresentar três tipos de

descolamento:

- Na interface revestimento/base;

- Entre duas camadas do revestimento;

- No meio de uma das camadas do revestimento.

ASPECTO OBSERVADO DA ANOMALIA

- Descolamento com empolamento:

A superfície do reboco descola do emboço formando bolhas, cujos diâmetros aumentam

progressivamente. O reboco apresenta um som oco sob percussão.

- Descolamento em placas:

A placa apresenta-se endurecida, quebrando com dificuldade. O reboco apresenta um som

oco sob percussão.

- Descolamento com pulverulência:

A película de tinta descola arrastando o reboco que se desagrega com facilidade.



ISEL

Local: Calçada Conde Penafiel, Lisboa

Local: Rua do Terreirinho, Lisboa

Fotos n.º 17 a 22 – Alguns exemplos de rebocos pouco aderentes (soltos).

3.1.2 REBOCOS POUCO DUROS OU RESISTENTES

Um reboco pouco duro ou resistente pode também estar associado a um reboco sem coesão ou

até mesmo à presença de humidade [5] [7] [8].


Um reboco pouco duro ou resistente, pode apresentar-se com mossas na sua superfície ou

arestas erodidas.

Local: Rua de São Pedro Mártir, Lisboa

Local: Rua de São Lourenço, Lisboa

Fotos n.º 23 a 28 – Alguns exemplos de rebocos pouco duros ou resistentes.



ISEL

3.1.3 REBOCOS MOLES NO INTERIOR

Como se verá, quando se analisar as causas desta anomalia, é um pouco discutível considerar

que um reboco mole no interior seja considerado uma anomalia.


Um reboco mole no interior, pode apresentar-se, com mossas na sua superfície ou arestas

erodidas.

3.1.4 REBOCOS FISSURADOS

As fissuras, num reboco, apresentam-se normalmente em duas formas [5] [7] [8]:

- Fissuras pontuais bem definidas e com algum comprimento;

- Fissuras mapeadas.

Figura n.º 21 – Fissuração mapeada/

pontual.


- Fissuras pontuais:

Apresentam-se ao longo de toda a parede. Pode apresentar descolamento do revestimento

em placas, com som oco sob percussão.

- Fissuras mapeadas:

As fissuras têm uma forma muito variada e distribuem-se por toda a superfície.



ISEL

Fotos n.º 29 a 36 – Alguns exemplos de rebocos fissurados.

3.1.5 REBOCOS EMPOLADOS

Empolamento pontual e isolado da pintura. Numa fase mais adiantada, a pintura poderá cair,

podendo assim observar-se pequenas crateras no reboco [5] [7] [8].


Empolamento da pintura, podendo formar bolhas de humidade.

Fotos n.º 37 a 40 – Alguns exemplos de rebocos empolados.



ISEL

3.1.6 VESTÍGIOS DE HUMIDADE

Os vestígios de humidade num reboco podem manifestar-se de várias formas [5] [7] [8] [9]

[11]:

- Através de eflorescências;

- Através de bolor, algas, musgos e líquenes;

- Através da visualização de manchas.


- Eflorescências:

Manchas de humidade e pó branco acumulado sobre a superfície.

- Bolor, algas, musgos e líquenes:

Manchas esverdeadas ou escuras podendo o revestimento apresentar alguma desagregação.

- Manchas:

Aparecimento de linhas, sobre o reboco, que desenham o perímetro das juntas horizontais e

verticais da alvenaria.

Fotos n.º 41 a 46 – Alguns exemplos de rebocos com vestígios de humidade.



ISEL

3.1.7 QUADRO RESUMO DAS ANOMALIAS E RESPECTIVO ASPECTO OBSERVADO

A#OMALIAS ASPECTO DA A#OMALIA

Reboco pouco aderente ou solto (com descolamento)

Descolamento com empolamento

A superfície do reboco descola do emboço formando bolhas, cujos diâmetros aumentam progressivamente. O reboco apresenta um som oco sob percussão.

Descolamento em placas A placa apresenta-se endurecida, quebrando com dificuldade. O reboco apresenta um som oco sob percussão.

Descolamento com pulverlência

A película de tinta descola, arrastando o reboco que se desagrega com facilidade.

Reboco pouco duro ou resistente Pode apresentar-se, com mossas na sua superfície ou arestas erodidas

Reboco mole no interior Pode apresentar-se com mossas na sua superfície ou arestas erodidas

Reboco fissurado Fissuras pontuais

Apresentam-se localizadas ou ao longo de toda a parede. Pode apresentar descolamento do revestimento em placas, com som oco sob percussão.

Fissuras mapeadas As fissuras têm uma forma muito variada e distribuem-se por toda a superfície

Reboco empolado Empolamento da pintura, podendo formar bolhas de humidade

Reboco com vestígios de humidade

Através de eflorescências Manchas de humidade e pó branco acumulado sobre a superfície

Através de bolor, algas, musgos e líquenes

Manchas esverdeadas ou escuras podendo o revestimento apresentar alguma desagregação

Através de manchas Aparecimento de linhas sobre o reboco, que desenham o perímetro das juntas horizontais e verticais da alvenaria

Figura n.º 22 – Quadro resumo das principais anomalias em rebocos e aspecto observado.

3.2 CAUSAS DAS A#OMALIAS

As causas das anomalias podem ser divididas, numa primeira abordagem, da seguinte forma

[5] [7] [8]:

- Causas de origem humana;

- Causas resultantes de acções naturais;

- Causas de origem acidental (tanto por acção humana como por desastre natural).



ISEL

3.2.1 CAUSAS DE ORIGEM HUMANA

O factor humano adquire grande importância no processo das anomalias na construção,

podendo aquele manifestar-se durante as diferentes fases da vida de um edifício: fase de

concepção e projecto, fase de execução e fase de utilização.

1. Fase de Concepção e Projecto

Ausência de projecto ou informação insuficiente, má concepção, inadequação ao ambiente,

inadequação às condicionantes técnicas e económicas, dimensionamento incorrecto,

pormenorização deficiente, inadequação de materiais e técnicas construtivas, etc.

2. Fase de Execução

Materiais de qualidade deficiente, desajustamento entre projecto e execução, mão-de-obra

sem formação adequada, ausência ou insuficiência de fiscalização, etc.

3. Fase de Utilização

Alteração das funções inicialmente previstas, remodelações e alterações inadequadas,

degradação dos materiais por incúria na utilização, falta ou desajuste de manutenção

permitindo a livre progressão das anomalias, alterações na envolvente do edifício, etc.

3.2.2 CAUSAS RESULTANTES DE ACÇÕES NATURAIS

Estas acções funcionam como fontes potenciais de anomalias, manifestando-se de modo

corrente, usual, de longa duração e com intensidade variável de actuação sobre os edifícios,

consoante as condições em que se verificam.

Dividem-se em causas físicas, químicas e biológicas.

1. Causas Físicas

Acção da gravidade, assentamento diferencial (cargas excessivas, sapatas desniveladas, etc.),

alterações sofridas pelo terreno (diminuição ou aumento de volume do solo e presença de

água, nível freático), capacidade de resistência do solo, variações de temperatura

(temperaturas extremas), radiação solar, vento (pressão, abrasão e vibração), acção de água

(chuva, neve, gelo, humidade do solo, etc), retracção, fluência, relaxação, etc.



ISEL

2. Causas Químicas

Oxidação, carbonatação, presença de água, presença de sais, chuva ácida, reacções

electroquímicas, radiação solar (raios ultravioletas), etc.

3. Causas Biológicas

Presença de vegetais (raízes, líquenes, fungos, bolores), presença de animais (vermes,

insectos, roedores, pássaros).

3.2.3 CAUSAS DE ORIGEM ACIDENTAL

1. Desastres Naturais

Sismo, ciclone, tornado, cheia, deslizamento de terras, avalanche, erupção vulcânica,

tempestade marítima, trovoada, etc.

2. Desastres de responsabilidade humana

Incêndio, explosão, inundação, etc.

3.2.4 HUMIDADE, SUAS FORMAS DE OCORRÊNCIA

As principais formas de manifestação da humidade, como causa directa ou indirecta de

anomalias construtivas nos edifícios são [5] [7] [8] [9]:

- Humidade derivada da condensação;

- Humidades da construção;

- Humidade derivada da precipitação;

- Humidade por contacto com paredes enterradas;

- Humidade devida a causas fortuitas.

A razão pela qual os vários tipos de humidade podem ser associados a anomalias prende-se

com as seguintes causas:

- Humidade derivada da condensação:



ISEL

Falta de ventilação

Variações de temperatura

Excesso de vapor de água

Combustão de gás engarrafado

- Humidade da construção:

Tempo insuficiente de secagem dos materiais

Excesso de água

- Humidade derivada da precipitação:

Defeitos em elementos exteriores tais como: caleiras, algerozes,

impermeabilizações, rebocos, etc

- Humidade por contacto com paredes enterradas:

Falha/ausência de sistema de impermeabilização

Terreno adjacente elevado

Nível freático elevado

- Humidade devida a causas fortuitas:

Rotura de canalizações

Etc.

Normalmente, as ocorrências dos variados tipos de anomalias devidas à humidade não se

manifestam de um modo isolado. É habitual que dois ou mais fenómenos surjam associados,

quando se verificam condições propícias ao seu aparecimento ou devido à possibilidade de

uns serem consequência dos outros.

3.2.4.1 HUMIDADE DE CONDENSAÇÃO

Este fenómeno manifesta-se quando o ar quente e húmido de um local entra em contacto com

uma parede ou com uma zona fria. A humidade do ar condensa-se sobre a parede, formando

água.

Esta água ficará sob a forma de gotículas se a superfície for lisa, ou é absorvida pela

superfície se esta for porosa, formando manchas escuras e, a longo prazo, colónias de fungos,

bolores e líquenes.



ISEL

3.2.4.2 HUMIDADE DE CONSTRUÇÃO

A água é utilizada na composição da maioria dos materiais aplicados na construção como

sejam as argamassas e os betões. Torna-se assim necessário, que decorra um período de

tempo suficiente para a secagem dos materiais, que, caso não seja respeitado, ou se verifique

uma ocupação precoce do edifício, dá origem ao aumento da humidade acumulada, num ciclo

vicioso de progressiva humidificação.

As patologias derivadas das humidades de construção, podem ser devido à evaporação da

água existente (provocando expansões ou destaque de materiais e dando ainda origem a

condensações), ou aos próprios materiais possuírem um elevado teor de água (produzindo

manchas de humidade ou condensações). Estas patologias desaparecem ao fim de um período

relativamente curto, dependendo da utilização do edifício e do clima.

3.2.4.3 HUMIDADE DE PRECIPITAÇÃO

É através da envolvente exterior das edificações (paredes, respectivos vãos, e coberturas) que

a água proveniente das precipitações vai penetrar nas construções, quer no seu estado líquido

– chuva, quer no estado sólido - neve e gelo, conduzindo assim à humidificação dos materiais.

A chuva, como factor isolado, não constitui uma grande ameaça para as paredes dos edifícios,

excepto quando associada ao factor vento; a acção conjugada destes dois fenómenos sujeita as

paredes a uma acção de molhagem que se revela significativa para o humedecimento dos

paramentos interiores e para a diminuição da resistência térmica dos materiais que compõem

as paredes.

3.2.4.4 HUMIDADE POR CONTACTO COM PAREDES ENTERRADAS

É a transmigração da água que se verifica nas caves, garagens, pisos enterrados ou em paredes

parcialmente enterradas.



ISEL

Dependendo da porosidade dos materiais constituintes das paredes, da quantidade de água em

contacto com as mesmas e das condições de evaporação, a água pode atingir alturas

significativas nas edificações, alturas essas que variam com a espessura, época de construção

e orientação das paredes afectadas (quanto maior a espessura da parede maior a altura atingida

pela humidade, sendo as paredes viradas a norte as mais afectadas).

A existência de sais no terreno e nos materiais de construção associados à ascensão de água

nas paredes são condição fundamental para a ocorrência de fenómenos patológicos nestes

elementos. Os sais dissolvidos na água migram através das paredes até à sua superfície ou

imediatamente abaixo desta (sob o revestimento da parede). Após a evaporação da água

cristalizam, dando origem à formação de eflorescências (cristalização superficial de sais) ou

de criptoflorescências (cristalização de sais abaixo da superfície).

3.2.4.5 HUMIDADE DEVIDA A CAUSAS FORTUITAS

Nesta designação incluem-se todos os fenómenos de ocorrência acidental e de origem diversa

de humidades nas edificações. Dada a multiplicidade das situações, toma-se difícil tipificar

todas as causas possíveis. Estas podem ter carácter pontual, encontrando-se normalmente

associadas a defeitos de construção, falhas de equipamentos ou erros humanos, quer activos

(acidentes), quer passivos (falta de manutenção).

Este tipo de anomalias tem como causas mais usuais as roturas e perdas de estanqueidade nas

canalizações das redes técnicas, as infiltrações através da cobertura por falta de manutenção e

limpeza, as inundações por descuido, a humidificação de pavimentos e paredes devido ao

recurso a quantidade excessiva de água na sua lavagem, etc.

É de referir que, em edificações antigas, as roturas de instalações de águas e esgotos pluviais e

residuais, funcionam como uma das principais fontes de humidificação do edifício, em

especial em instalações executadas à posteriori, relativamente à sua construção.



ISEL

3.2.5 QUADRO RESUMO DAS CAUSAS PROVÁVEIS DE ANOMALIAS ASSOCIADAS A REBOCOS

A#OMALIAS CAUSAS PROVÁVEIS

Reboco pouco aderente ou solto (com descolamento)

Descolamento com empolamento

- Mau estado geral do suporte; - Suporte demasiado absorvente; - Ausência da camada de chapisco; - Materiais do reboco incompatíveis com o do suporte; - Falta de aderência das camadas do revestimento à base; - Utilização de cimento na composição e em excesso; - Uso de dosagens ricas em aglomerantes e com espessuras excessivas

superiores a 2 cm; - Grandes variações de temperatura, o que pode gerar tensões de

cisalhamento na interface argamassa/base, capaz de provocar descolamento do revestimento;

- Humidade de construção: evaporação da água existente e quantidade de água do material ser superior ao normal;

Descolamento em placas

Descolamento com pulverlência

Reboco pouco duro ou resistente

- Ligante utilizado com pouca resistência mecânica; - Presença de materiais prejudiciais nas argamassas; - Humidade ascensional, o que impede o crescimento das resistências; - Impurezas nas areias; - Cura deficiente;

Reboco mole no interior Endurecimento demasiado lento devido á utilização de ligantes com presa exclusivamente aérea;

Reboco fissurado

Fissuras pontuais

- O excesso de finos acarreta maior consumo de água de amassadura, gerando maior retracção por secagem;

- Dosagens ricas em aglomerantes; - Falta de molhagem da base antes da aplicação do reboco; - Deficiência ou falta de cura do revestimento; - Regiões muito quentes com humidades relativas baixas, ensolaradas e

ventosas; - Grandes espessuras dos revestimentos; - Rebocos executados em uma só camada; - Retracção da argamassa da camada de base;

Fissuras mapeadas

Reboco empolado - Aplicação prematura de tinta demasiado impermeável; - Infiltração de humidade;

Reboco com vestígios de humidade

Através de eflorescências

- Humidade derivada da condensação: Falta de ventilação Variações de temperatura Excesso de vapor de água Utilização de gás engarrafado

- Humidade da construção: Tempo de secagem dos materiais, insuficiente Excesso de água

- Humidade derivada da precipitação: Defeitos exteriores tais como: caleiras, algerozes, rebocos, impermeabilizações, etc.

- Humidade por contacto com paredes enterradas: Falha/ausência de sistema de impermeabilização Terreno adjacente elevado Nível freático elevado

- Humidade devida a causas fortuitas: Rotura de canalizações, etc.

Através de bolor

Através de manchas

Figura n.º 23 – Quadro resumo das causas prováveis de anomalias associadas a rebocos.



ISEL

4 BIBLIOGRAFIA

[1] VEIGA, Maria do Rosário; ”Comportamento de argamassas de revestimento de paredes. Contribuição para o estudo da sua resistência à fendilhação”; (dissertação elaborada para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil pela FEUP); LNEC (TPI 12), Lisboa, 1998;

[2] VEIGA, Maria do Rosário; MIRANDA, Vidália; “Influência de alguns parâmetros sobre a aderência de rebocos tradicionais”; Congresso Nacional da Construção 2004; FEUP, pp.603-608, 13-15 de Dezembro de 2004;

[3] BRITO, Jorge – Folhas de apoio à disciplina de Reabilitação Não-Estrutural de Edifícios, Capitula 5 – “Diagnóstico, Patologia e Reabilitação de Revestimentos de Paredes – IST, 2005/2006;

[4] MASCARENHAS, Jorge; “Sistemas de Construção – II – Paredes exteriores (1ªparte) ”; Livros Horizonte, 3ª edição, Lisboa 2004;

[5] CAMPANELLA, Christian – Obras de conservação e restauro arquitectónico – condições técnicas especiais. Câmara Municipal de Lisboa, Licenciamento Urbanístico e Reabilitação Urbana – Lisboa, Dezembro de 2003;

[6] COSTA, João Manuel Barrento – Folhas de apoio às disciplinas de Materiais de Construção I e II – ISEL, 2005/2006;

[7] RESENDE, Maurício Marques; BARROS, Mércia M.S. Bottura de; “Patologia dos Revestimentos de Argamassa”; escola Politécnica da Universidade de S. Paulo, PCC 5816 – Tecnologia da Produção de Revestimentos, S. Paulo, Maio de 2001;

[8] CARVALHO, Luís; Rodrigues, Miguel; “Levantamento Arquitectónico – Centro Histórico de Arouca” Câmara Municipal de Arouca, 2003;

[9] HENRIQUES, Fernando “Humidade em paredes”; LNEC (CED 1), Lisboa, 1994;

[10] PINHO, Fernando F. S. “Paredes de edifícios antigos em Portugal”; LNEC (CED 8), Lisboa, 2000.

[11] VEIGA, Maria do Rosário; AGUIAR, José; SILVA, A. Santos; CARVALHO, Fernanda; “Conservação e renovação de revestimentos de paredes de edifícios antigos” LNEC (CDE 9), Lisboa, 2004.

[12] SILVA, A. Santos; REIS, M. Olinda; “Caracterização de argamassas antigas” LNEC (COM 49), Lisboa, 1999;

[13] APPLETON, João – Reabilitação de Edifícios Antigos – Patologias e Tecnologias de

Intervenção. Amadora, 1ª Edição, Setembro de 2003;

[14] Dicionário Técnico EMOdico;

[15] BRANCO, J. Paz; “Infraestruturas, Estruturas, alvenarias e cantarias em Edifícios”; Edição da E.P. Gustavo Eiffel, 1ª edição; Queluz, Junho de 1993;

UTILIZAÇÃO DE CAL HIDRATADA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

pág. 1

SIMATEC

1º SIMPÓSIO �ACIO�AL

MATERIAIS E TEC�OLOGIAS �A CO�STRUÇÃO DE EDIFÍCIOS

ABRIL 1985

UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA (CAL AÉREA) �A CO�STRUÇÃO CIVIL

Amílcar M. D. Tavares*

RESUMO Uma nova unidade Industrial/ utilizando os processos mais modernos da Europa, produz 280

toneladas/ dia de Cal Hidratada. A sua apresentação poderá ser em sacos ou a granel com a

garantia de uma qualidade absoluta.

A exemplo do que acontece nos principais países da Europa a sua utilização é recomendada em

rebocos exteriores e interiores, assentamento de alvenarias, no fabrico de blocos e abobadilhas e

em betões de resistência média.

Substitui o cimento com vantagens económicas nos trabalhos atrás referidos, além de

proporcionar melhores acabamentos, melhor aderência e maior rentabilidade da mão de obra,

melhorando consideravelmente a qualidade da construção.

* Engº . Téc. Civil, da Empresa Grésical, Derivados de Calcários, Lda.


pág. 2

ÍNDICE

1. PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE CAL HIDRATADA ...................................................... 3

2. CARACTERÍSTICAS DA CAL PRODUZIDA ................................................................ 3

2.1. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS ................................................................................ 3

2.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS ..................................................................................... 3

3. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA NA CONSTRUÇÃO CIVIL ............................... 4

3.1. BENEFÍCIOS DA SUA APLICAÇÃO .......................................................................... 4

3.2. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA NO FABRICO DE BETÕES FRACOS,

BLOCOS E ABOBADINHAS DE BETÃO .............................................................................. 6

3.3. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA NA CONFECÇÃO DE ESTUQUES .............. 6

3.4. UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA NA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS

ARGILOSOS .............................................................................................................................. 7

3.5. CAIAÇÃO ....................................................................................................................... 7

4. VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA RELATIVAMENTE AOS

OUTROS LIGANTES ................................................................................................................... 7

5. DOSAGENS ACONSELHADAS ...................................................................................... 8


pág. 3

1. PRODUÇÃO I�DUSTRIAL DE CAL HIDRATADA

A nossa Unidade Industrial, instada na maior região calcária da Serra dos Candeeiros (Valverde - Alcanede – Santarém) tem como matéria prima calcários seleccionados, explorados em pedreiras próprias, com uma capacidade de exploração diária que pode .ir até 3000 ton./dia. Depois de explorado e transportado sofre o calcário um primeiro tratamento, numa estação de britagem, de forma a permitir uma granulometria conveniente à calcinação. Fornos contínuos garantem a calcinação, de forma homogénia, obtendo-se assim um produto intermédio – Cal viva (CaO) – com uma com uma granulometria de 40 - 100 mm. Para satisfação de várias exigências de mercado, está esta unidade equipada com moinhos que lhe permitem obter varias granulometrias, nomeadamente de O a 6 mm. Aproveitando esta granulometria, equipou-se a industria com hidratadores cuja capacidade é de 720 ton./dia de Cal Hidratada - Ca(OH)2. Todo o processo de hidratação é automático, garantindo uma qualidade uniforme, a qual é controlada pelo laboratório da empresa de forma a apresentar um produto de nível internacional, especialmente dentro dos parâmetros da norma A.S.T.M. Finalmente, a Cal Hidratada, agora transformada em pó seco, segue o circuito de ensacagem. As ensacadeiras permitem o enchimento de 2400 sacos/hora, ou seja, mais de 50 ton./hora. Para colocar no mercado tão elevada produção, está esta empresa apetrechada com uma frota de camiões de tonelagens variadas para fornecimentos em sacos ou a granel. 2. CARACTERÍSTICAS DA CAL PRODUZIDA

2.1. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

De acordo com a análise química efectuada pelo L.N.E.C., a nossa matéria-prima tem a seguinte composição:

Óxido de Cálcio 95,8% Óxido de Magnésio Mg0 0,7% Óxido de Sílica Si02 1,2% Óxido de Alumínio 1,3% Óxido de Ferro Fe2O3 0,3% Sulfatos (percentagem de SO2) 0,2% Resíduos 0,5%

De que resulta uma cal com um teor de

Hidróxido de Cálcio 94,0% Carbonato de Cálcio 1,9%

Nota: Apesar dos controles rigorosos na fabricação, podem surgir variações em relação às percentagens indicadas. 2.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

A densidade aparente da cal hidratada é da ordem de 0,45 ton./m³.


pág. 4

Quando adicionada com água para obtenção de cal em pasta, a densidade da pasta obtida é da ordem de 1,4. Estas densidades podem ser comparadas com as densidades médias de outros ligantes:

Cal Hidratada 0,45 Cal em Pasta 1,4 Cimento Portland 1,2 Cal Hidráulica 0,6 Gesso 0,6

A cal hidratada é fornecida em pó, satisfazendo as seguintes especificações, quanto a finura:

Abertura das malhas (mm) % Passada 0,150 98,4

3. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA �A CO�STRUÇÃO CIVIL A cal hidratada é aplicada essencialmente na composição das argamassas bastardas (cimento/ cal e areia), nomeadamente em alvenarias e rebocos. Assim, a cal hidratada torna-se imprescindível em trabalhos de assentamento/ desde os alicerces (onde poderá utilizar-se em menor percentagem), assentamento de tijolo, até ao acabamento final (onde poderá utilizar-se em maior percentagem). Como é sabido, numa construção toda a estrutura tem a sua deformação, devido a fenómenos de assentamento diferenciais e à entrada em funcionamento dos elementos que a compõem (fenómenos de fluência), ou ainda devido à variação da temperatura e humidade. Por tais motivos, é necessário que o conjunto formado pela argamassa de assentamento, os elementos de enchimento e os rebocos, se adaptem às referidas e inevitáveis deformações. O recurso à utilização de argamassas bastardas é a solução tecnicamente mais viável. 3.1. BE�EFÍCIOS DA SUA APLICAÇÃO

Contracção por Secagem A contracção por secagem aumenta com a dosagem de cimento e com teor de elementos finos (argilas) contidos nas areias. Uma boa argamassa deverá ter uma contracção reduzida. Para a generalidade das aplicações, no assentamento das alvenarias e em revestimentos, são necessárias contracções reduzidas. Para o efeito, as argamassas ricas em cal hidratada oferecem vantagens significativas. Trabalhabilidade As argamassas devem ter urna boa trabalhabilidade sem, contudo, se tornarem excessivamente fluidas. A trabalhabilidade tem a ver com o material aplicado, influindo decisivamente na qualidade e no rendimento dos trabalhos. Antes do aparecimento ca nossa cal, para se obterem argamassas com boa trabalhabilidade, recorria-se a areias argilosas tinham o inconveniente de ocasionar elevadas contracções, com a consequente fendilhagem, alem de reduzirem a aderência.


pág. 5

O processo mais adequado para obter argamassas com a necessárias trabalhabilidade, sem os inconvenientes apontados, e aumentar a sua dosagem em cal hidratada, a qual confere às argamassas plasticidade e coesão. Aderência às Superfícies Outra propriedade das argamassas bastardas, é a sua aderência. Assim se obtém uma boa ligação entre as argamassas e elementos de construção, com o adequado preenchimento das juntas. Nos trabalhos em superfícies verticais (paredes) e tectos, uma boa aderência reduz os desperdícios de argamassas e aumenta o rendimento da mão-de-obra na sua execução. No caso de se utilizarem argamassas projectadas, esta propriedade torna-se fundamental para a produtividade do trabalho. A aderência às superfícies aumenta também com a dosagem de cal hidratada. A propriedade apresentada pela cal hidratada, de reter água de amassadura, diminui a possibilidade da sua absorção pelos elementos de suporte. Esta absorção enfraquece a argamassa na zona de contacto. Resistência Mecânica Já se referiu que a resistência mecânica cresce com a dosagem de cimento. A resistência inicial depende, principalmente, da dosagem de cimento, pois este ligante faz presa em algumas horas e atinge resistências elevadas em alguns dias. O endurecimento da cal é resultado da sua carbonatação em presença do dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, pelo que esta reacção se processa mais lentamente. A resistência mecânica não constitui um parâmetro absoluto da qualidade duma argamassa. Pelo contrário, na maior parte das aplicações, a resistência elevada está associada a outros inconvenientes. Impermeabilidade A compacidade das argamassas aumenta com a dosagem em cimento. No entanto, na maior parte das situações, esta compacidade não conduz directamente à impermeabilidade. Efectivamente, elevadas dosagens de cimento têm como consequência a fendilhação dos elementos de construção - alvenarias, por exemplo - e a fissuração dos respectivos revestimentos, que se evitarão aplicando argamassas com cal. Na prática, as argamassas ricas em cimento, particularmente quando submetidas a variações térmicas e de humidade ambiente, podem não ser efectivamente estanques. Durabilidade Situação idêntica é a que se regista em relação à durabilidade. Na realidade, dosagens elevadas de cimento, embora conduzam a elevadas resistências à acção dos agentes atmosféricos e de outras acções externas, não implicam necessariamente uma significativa durabilidade das argamassas. As razões desta constatação derivam da maior facilidade de fendilhação de tais argamassas. Apenas nos casos de elementos de construção em contacto com o solo ou situados em zonas climáticas submetidas a acções significativas de gelo, terá interesse a utilização de argamassas pobres em cal hidratada.


pág. 6

3.2. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA �O FABRICO DE BETÕES FRACOS, BLOCOS E ABOBADI�HAS DE BETÃO

São correntes na construção as aplicações de betões em que não é importante obter elevadas resistências mecânicas. Em tais casos, são suficientes resistências da ordem de 80 a 120 kçf/cm². Referem-se, a título de exemplo, betões de regularização de fundações, betões de simples enchimento, betões para muros de gravidade, betões para muros de vedação não armados e betonilhas de regularização. Não é fácil fabricar esses betões com pequena dosagem de ligante porque a trabalhabilidade obtida é insuficiente. Assim, é habitual usar excesso de água ou areias argilosas, como forma de se economizar ligante. Tal prática conduz a uma grande perda de resistência e à excessiva contracção por secagem, com a consequente fendilhação. O uso de plastificantes é anti-económico. Recomenda-se, em tais casos, a substituição de 20 a 25% do volume do cimento por igual volume de cal aéria. Assim aumentar-se a trabalhabilidade, reduz-se a dosagem total de ligante e evita-se a fendilhação. No fabrico de blocos de betão e no fabrico de abobadilhas para pavimentos, não era usual utilizar-se, argamassas confeccionadas com cal hidratada. No entanto essa prática é habitual nos países mais desenvolvidos. Refere-se, por exemplo, a sua utilização nos Estados Unidos da América, onde diversas normas A.S.T.M. prevêem claramente o seu emprego. As recomendações A.C.I., para alvenarias também consideram na sua utilização blocos de betão em que o ligante é o cimento e a cal. A introdução da cal hidratada na dosagem dos betões para o fabrico de blocos, não só tem vantagens económicas, como também permite uma melhor compactação. Por outro lado os blocos ou as abobadilhas assim produzidas serão de densidade inferior, além de terem menor contracção na secagem e proporcionarem maior adesão às argamassas. Recomenda-se a substituição de 20 a 30% do cimento em volume, por igual volume de cal. Os Serviços Técnicos da GRÉSICAL estão à disposição dos fabricantes com vista ao estudo das composições mais adequadas para cada caso. 3.3. APLICAÇÃO DA CAL HIDRATADA �A CO�FECÇÃO DE ESTUQUES

As composições utilizadas na execução das massas de estuque variam com a superfície a revestir, com as características do gesso utilizado, com o acabamento pretendido e ainda com as práticas do pessoal das obras. Processo Tradicional Em regra, os revestimentos de estuques são aplicados sobre uma camada de regularização executadas com argamassas bastardas e com reduzida dosagem de cimento. Recomenda-se, para esta camada, argamassas de classe IV (ver quadro de dosagens aconselhadas). O revestimento de estuque é executado em duas camadas: O esboço e o estuque propriamente dito. A cal é previamente preparada sob a forma de pasta. Para a sua preparação, pode partir-se da cal viva, de acordo com a técnica tradicional, ou partir da cal hidratada. Neste caso, a cal em pasta é preparada pela adição gradual da cal apagada à água, num recipiente bem limpo, mexendo ligeiramente de uma forma contínua. A pasta deverá repousar durante algum tempo, antes de ser usada.


pág. 7

Na camada de esboço é utilizada a seguinte dosagem:

Cal em pasta 2 Areia Branca (para esboço) 2 - 5

Na camada de estuque a dosagem é a seguinte:

Cal em pasta 2 Gesso para estuque 1 Dextrina ou similar

Novo Processo Este processo consiste em aplicar o estuque propriamente dito sobre a camada de regularização, que para o efeito estará perfeitamente desempenado. Recomenda-se que esta camada de regularização seja da classe IV acrescida de 1 parte de cal e a areia utilizada seja areia de esboço, ou seja:

Cal Hidratada 3 Areia Branca para esboço 11 – 12 Cimento 1

Na camada de estuque a preparação será como a do processo anterior, e as dosagens recomendadas são as mesmas. 3.4. UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA �A ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS ARGILOSOS Está pouco divulgada a capacidade da cal hidratada estabilizar solos argilosos quando excessivamente lamacentos, situação corrente em trabalhos de terraplanagem e nos estaleiros de obras. Muitas vezes o excesso de água obriga à suspensão dos trabalhos. Em presença da água, a cal reage com a argila dos solos. Assim a mistura de cal nos solos argilosos origina a imediata redução da sua plasticidade. O efeito é permanente, podendo ser conveniente um reforço posterior, para melhor endurecimento. Quando a humidade existente no solo é muito grande, pode ser utilizada cal viva em vez de cal hidratada. A cal viva absorve parte da água na sua extinção. A quantidade de cal aérea necessária à estabilização varia de 2 a 6% do peso do solo. Convém que a dosagem adequada seja previamente determinada em ensaios laboratoriais. 3.5. CAIAÇÃO O acabamento por caiação é realizado com leite de cal, o qual poderá ser preparado a partir da cal hidratada. Para tal basta misturar água à cal hidratada. É conveniente adicionar um produto fixador. 4. VA�TAGE�S DA UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA RELATIVAME�TE AOS OUTROS LIGA�TES No capítulo anterior foram abordadas algumas das vantagens resultantes da aplicação da cal em substituição do cimento. Há, no entanto, outras vantagens que a cal hidratada apresenta, não só relativamente ao cimento mas também relativamente a outros ligantes hidráulicos, como sejam:


pág. 8

Economia Na composição de argamassas bastardas parte do cimento é substituído pela cal. Esta substituição é feita por volume e, nestas condições, consegue-se o mesmo volume de argamassa por um preço inferior. Esta economia traduzir-se-á em valores que se cifrarão entre 20 e 30%. Acabamento final Com a cal hidratada, os acabamentos, além de ficarem mais perfeitos e macios, terão um aspecto efectivamente mais claro, devido à presença da cal. Estes factores aliados ao facto do desaparecimento de fendilhação, contribuem para que, nas pinturas finais de acabamentos, se consigam economias substanciais de tintas. Estas economias poderão cifrar-se em 20%. Conforto e Salubridade Nestes sectores a cal tem um contributo relevante. Os acabamentos com cal hidratada proporcionam maior conforto do ponto de vista térmico: não serão tão frios, como seriam se utilizasse um ligante hidráulico. Por outro lado, a cal evita as eflorescências, provocadas por fungos e bolores e que se evidenciam pelas conhecidas manchas escuras, pois a cal é um "anti-fungo". A cal tem ainda a particularidade de absorver as humidades ambientes, captando excessos de humidade, bem assim como o libertar humidade se o ambiente se tornar excessivamente seco: a cal é um equilibrador de humidade. 5. DOSAGE�S ACO�SELHADAS Em face do exposto, facilmente se conclui que a utilização das argamassas bastardas na construção é vantajosa na generalidade das situações. A proporção entre o cimento e a cal hidratada terá de ser criteriosamente ponderada, tendo em conta as propriedades das argamassas. As argamassas ricas em cimento, além de menos económicas, apresentam sérios inconvenientes para a qualidade das obras, como foi demonstrado. Adaptando a normalização inglesa, podem estabelecer-se as seguintes classes de argamassas bastardas;

DOSAGENS ACONSELHADAS

Classe Trabalhos Quantidades (volume)

Cimento Cal Hidratada Areia

I - Alicerces - Assentamentos em contacto com o solo

1 1/4 3

II

- Alicerces - Assentamentos em contacto com o solo - Assentamentos resistentes - Reboco de paredes expostas à chuva - Acabamento de paredes rugosas

1 1/2 4-5

III

- Assentamentos resistentes - Acabamento rugosos - Revestimentos exteriores

1 1 8-9

IV - Rebocos interiores - Assentamentos interiores

1 2 11-12

V - Argamassas de enchimento 1 3 14-16


pág. 9

NOTA: Os valores aqui aconselhados deverão ser ajustados em função da qualidade de areia a empregar. Com areias lavadas ou isentas de argilas conseguir-se-ão melhores resultados.

Nestas composições, entende-se que a areia utilizada é uma areia adequada, ou seja, com granulometria contínua, sem argilas e com poucos finos. Embora de uma forma aproximada, aquelas dosagens poderão ser expressas em peso.

ARGAMASSAS DE CAL AÉREA EM REVESTIMENTOS EXTERIORES DE EDIFÍCIOS

pág. 1

ARGAMASSAS DE CAL AÉREA EM REVESTIME�TOS EXTERIORES

DE EDIFÍCIOS. BASES PARA A COMPREE�SÃO DO SEU

COMPORTAME�TO.

Hydrated lime mortars in external cover of buidings. Bases for the comprehension ofits behavior.

JOSÉ MA�UEL GASPAR �ERO

Prof. Convidado do IST, Responsável pelo CMC/IST

Com a colaboração de: ABDIAS MAGALHÃES GOMES Msc, Doutorando do IST

RESUMO

Alguns meios técnicos revelam a tendência para que se encontre ou reencontre na cal aérea,

mais especificamente nas argamassas com este ligante produzidas, alternativa à utilização de

argamassas de cimento em revestimentos exteriores, sobretudo, de edifícios antigos.

Nesta comunicação pretende-se chamar à atenção para as potencialidades e condicionantes da

utilização de argamassas em que o ligante exclusivo seja a cal aérea, por forma a que os

projectistas e os responsáveis pela construção possam sobre elas reflectir e assumir uma postura

crítica, análoga à que se adopta ou deve adoptar quando se prescreve ou aplica, com os mesmos

objectivos, argamassas de cimento.

ABSTRACT

Some technical means show a tendency for the adoption or readoption of hydrated lime mortars

as an altemative to the employing of cement mortars in external cover of buildings, specially of

ancient buildings.

This paper tries to call for the potencialities and conditions of applying hydrated lime mortars in

a way that the projectits and responsables for the construction could think about that and take a

critical position. That position should be equal to the one followed (or that should be followed)

when of the prescription or employ, with the same objectives, of cement mortars.


pág. 2

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 3

2. PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE CAL AÉREA NO ESTADO FRESCO. .......... 4

3. AS TRANSFORMAÇÕES DE COMPORTAMENTO DAS ARGAMASSAS DE REBOCO

DE CAL AÉREA DO ESTADO FRESCO PARA O ESTADO ENDURECIDO ........................ 4

4. ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE O COMPORTAMENTO DE REBOCOS DE CAL . 7

5. CONCLUSÕES ......................................................................................................................... 9


pág. 3

1. I�TRODUÇÃO A utilização da cal na construção tem origem remota e as argamassas com ela produzidas foram adoptadas por muitas civilizações que nos legaram património histórico edificado de valor incalculável que, ainda hoje, pudemos desfrutar. No entanto, até aos finais do primeiro quartel do século passado, a designação "cal" não correspondia à de um ligante de características específicas e bem determinadas, mas abrangia uma família de produtos obtidos por calcinação de rochas calcárias que, por naturais, apresentavam maior ou menor grau de impurezas, originando ligantes com propriedades variadas. Este facto, se há muito era verificado, só com VICAT foi bem estudado e compreendido. Os seus estudos conduziram, pela primeira vez, ao conceito de "cal hidráulica", e suscitaram, em 1818, a conhecida proposta de classificação das cais (Quadro I), em função do índice de hidraulicidade que, na essência, relaciona a percentagem de material argiloso face ao material cálcico existente nas rochas calcárias que lhes dão origem.

QUADRO I

CLASSIFICAÇÃO DAS CAIS EM FUNÇÃO DO ÍNDICE DE HIDRAULICIDADE

MgOCaO

OFeAISiOi

+

++

=3222

Classificação da Cal* Índice de Hidraulicidade (i) Cal aérea 0 - 0.1 Cal fracamente hidráulica 0.1 - 0.16 Cal medianamente hidráulica 0.16 - 0.31 Cal propriamente hidráulica 0.31 - 0.42 Cal eminentemente hidráulica 0.42 – 0.5

* Segundo Vicat com adaptação de Durand-Claye

Nos finais do século passado e inícios deste século, podia ler-se em livros de apoio ao ensino técnico superior que "As cais aéreas entram na composição de argamassas expostas ao ar, podendo as cais gordas ser também utilizadas nas construções em contacto com a água, quando tenham sido misturadas com substâncias que lhes comunicam propriedades hidráulicas", num assumir teórico e técnico da influência da composição química das cais no comportamento das cais aplicadas, dando-se corpo a constatações de muitos séculos. Mas, para além da composição, as propriedades das cais são também influenciadas pelo modo como se procede à sua extinção, após calcinação (por imersão, por aspersão ou por processo espontâneo), pela forma como a cal é utilizada após extinta (em pasta ou em pó) e, no que se refere às argamassas, pelo modo como estas se preparam e empregam (condições termo-higrométricas do meio, água de amassadura, aperto às bases, etc). Face a esta variabilidade de factores, a observação do bom comportamento de muitos dos rebocos formulados com "cais antigas" não pode, por si só, constituir-se como referência para a actual prescrição de argamassas de cal aérea, tanto mais que, nos nossos dias, as cais produzidas industrialmente têm fabrico controlado, provêm de calcários muito puros, dando origem a cais vivas com teores de dióxido de cálcio superiores a 94% e cais hidratadas com teores de hidróxido que excedem 92,5%, ou seja, cais aéreas da baixíssimo índice de hidraulicidade.


pág. 4

2. PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE CAL AÉREA �O ESTADO FRESCO. Quando se prescreve uma argamassa para reboco de revestimento procura-se a satisfação de múltiplos objectivos, de que se destacam a aderência aos suportes, a trabalhabilidade e plasticidade, a capacidade de retenção de água, a resistência e a durabilidade nas suas múltiplas facetas. Alguns destes objectivos não podem ser atingidos apenas por via da correcta formulação das argamassas, exigindo também cuidados na preparação dos suportes e atenção às condições que envolvem a sua colocação e cura. De qualquer modo, as argamassas de cal respondem, no estado fresco, a muitos dos requisitos enunciados:

Apresentam boa plasticidade, pelas características da sua estrutura, com imperfeições e vazios inerentes às condições em que usualmente são aplicadas e compactadas.

Têm boa trabalhabilidade, dado que a dosagem de água necessária à molhagem das partículas de cal é significativa e durante a fase de laboração não ocorrem alterações químicas com criação de novos compostos que possam reduzir a manuseabilidade.

Apresentam boa capacidade de retenção de água de amassadura quando comparadas com as argamassas de cimento de igual traço em volume (por exemplo, ao traço 1:3 a retenção de água de uma argamassa de cal chega aos 94% enquanto na de cimento não ultrapassa os 84%). Esta propriedade deve-se à grande finura da cal e, consequentemente, à capacidade superficial das suas pequeníssimas partículas manterem durante certo tempo, a água absorvida.

A retenção de água, ao justificar a manutenção da plasticidade das argamassas, evita também a excessiva sucção dos suportes e facilita o preenchimento dos poros e fissuras que estes apresentem. A ligação às bases neste tipo de argamassas, desde que convenientemente aplicadas, produz-se através de zonas de contacto extensas ainda que, não muito fortes e nem sempre duráveis conforme se pretende pôr em destaque nos pontos seguintes. Poder-se-á em síntese considerar que, a não ser nas resistências iniciais, em que as argamassas de cal apresentam valores reduzidos, facto que não se traduzirá em inconveniente de maior, caso as condições de aplicação permitam a coesão necessária à estabilidade do material aplicado, as demais características de estado fresco tomam aliciante a sua prescrição. Há, no entanto, que ter em conta as propriedades no estado endurecido. 3. AS TRA�SFORMAÇÕES DE COMPORTAME�TO DAS ARGAMASSAS DE REBOCO DE CAL AÉREA DO ESTADO FRESCO PARA O ESTADO E�DURECIDO A evolução do comportamento das argamassas de cal aérea, nos rebocos de revestimento de paredes exteriores de edifícios, tem que ser entendida à luz dos fenómenos físicos e químicos que, envolvendo fundamentalmente o ligante e a água, mobilizam também os inertes numa função que se revela de extrema importância. Com o propósito desse entendimento, referem-se de seguida os fenómenos e efeitos mais importantes.


pág. 5

A cal pura, aquando da produção da argamassa apresenta-se com a composição de hidróxido de cálcio Ca(OH)2. Este composto é cristalino, sendo os seus cristais de pequeníssimas dimensões (aproximadamente 1µm), em forma de plaquetas hexagonais dispostas uniaxialmente. Não havendo, de início, qualquer reacção do hidróxido, o endurecimento das argamassas de cal decorre apenas, numa primeira fase, da dissecação da água de amassadura, facto que conduz a um contacto mais íntimo das partículas ténues de cal, num efeito em tudo parecido com o que se verifica no endurecimento da argila. A areia da argamassa tem, neste caso, o papel de se opor à retracção que acompanha a dissecação, formando uma estrutura que limita as deformações mas não evita que, nos espaços entre si deixados se criem vazios. A natureza meramente física destes fenómenos revela que as argamassas de cal não têm condições para endurecerem quando colocadas em meios saturados ou em ambientes onde a evaporação seja extremamente reduzida e explica também a impossibilidade de manterem as suas resistências aquando, após um período de dissecação, fiquem de novo sujeitas à acção permanente da água. Neste caso amolecem e perdem toda a sua consistência, o que está de acordo com a designação de aérea atribuída à cal. Há, no entanto, a possibilidade de na argamassa ocorrer uma segunda fase de endurecimento em consequência do fenómeno da carbonatação por absorção do anidrido carbónico do ar e sua combinação com o hidróxido. Para que a carbonatação seja possível é contudo necessário que exista uma certa humidade interna na argamassa que permita a dissolução do hidróxido de cálcio, facilitando a absorção do anidrido carbónico. A carbonatação não se desenvolve quando as argamassas estiverem com teores de água excessivos pois, nestas condições, fica limitado o acesso do anidrido carbónico, ou quando estiverem fortemente dissecadas, por não haver condições para a dissolução do hidróxido de cálcio. Nos casos correntes de rebocos de revestimento, em que o anidrido carbónico provém do ar atmosférico, a carbonatação dá-se do exterior para o interior, com progressão variável no tempo e de consequências tanto mais benéficas quanto mais lentamente se produzir. Nestas condições, os cristais de calcite que se formam são de maiores dimensões e conduzem a uma estrutura mais compacta e estável face a agentes agressivos. Sob o ponto de vista químico, a equação que exprime a carbonatação é dada por:

Ca(OH)2 + C02 � Ca CO3 + H2O

Na prática observa-se que, rebocos com espessuras inferiores a 5 cm e estejam aplicados há dez ou mais anos, em condições de exposição adequadas, se encontram completamente carbonatados. Alguns ensaios laboratoriais realizados, com recurso a fenoftaleína (líquido incolor que toma a cor rosa em meio básico de pH superior a 9.5), mostram que a progressão da carbonatação ao fim de três meses é de aproximadamente 6 mm numa argamassa com um traço em volume, de 1:3, teor água/ligante de 0.9 e em condições de cura de 70% HR com temperatura de 20°C (Figura 1).


pág. 6

Fig. 1 – Efeito da carbonatação em argamassas de cal, ao fim de 3 meses (70% HR, 20ºC) A susceptibilidade do fenómeno à humidade interna nas argamassas é porém bem patente na observação produzida sobre conjuntos de provetes mantidos justapostos nas condições de cura acima referidas. As faces em contacto apresentaram carbonatação nula ao fim de seis meses, em consequência da não libertação de humidade significativa, que possibilita o acesso do dióxido de carbono e consequentemente, a carbonatação (Figura 2).

2.1 – Provetes armazenados

em pilha 2.2 – Zona não carbonata na

face não exposta ao ar 2.3 – Carbonatação na secção

transversal Fig. 2 - Influência da exposição ao ar de provetes de argamassa de cal (traço 1:3) na

carbonatação. A carbonatação das cais, sendo um fenómeno extremamente importante para o comportamento das argamassas de cal, não fecha o ciclo da evolução da argamassa. Os carbonatos resultantes da carbonatação do hidróxido de cálcio são insolúveis ou fracamente solúveis em água, mas a presença de iões estranhos, como por exemplo o ião cloreto, tomam-se solúveis tal como sob a acção de ácidos, de que se destaca o ácido carbónico, que pode surgir sob a forma ionizada, quando as águas das chuvas estiverem carregada de anidrido carbónico. Nestas condições o ácido dissolve o carbonato, produzindo o bicarbonato de cálcio (solúvel em água, 1.8 g/l a 20°C), de acordo com a expressão:


pág. 7

CaCO3 + C03 H2� (CO3H)2 Ca

Ou � (CO3H)- Ca++

Este ataque ácido é tanto mais intenso quanto menor for a percentagem de hidróxido de cálcio (ainda não transformado em carbonato) existente na argamassa. O seu carácter ultra básico deste tende a neutralizar, sempre que presente, aquele efeito. Verifica-se pois, contrariamente ao que muitas vezes se enuncia, que a carbonatação completa da cal não se constitui como fase última de estabilidade de uma argamassa, podendo mesmo corresponder ao início da inversão das suas propriedades que, em circunstâncias especiais (tal como a do ataque ácido descrito), se vai degradando de forma irreversível. Por último, não devemos ainda deixar de salientar que as cais aéreas manifestam contracções superiores às das cais hidráulicas e às dos cimentos em consequência dos maiores teores de água exigidos na amassadura. A não fissurabilidade das argamassas de cal fica a dever-se não à ausência de retracção mas à capacidade de relaxação dos esforços induzidos na sua estrutura interna porosa e descontínua que, ao permitir deformações plásticas (não reversíveis), garantem a dissipação das energias associadas à retracção. 4. ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE O COMPORTAME�TO DE REBOCOS DE CAL São evidentes as patologias observáveis em muitos dos revestimentos exteriores de edifícios que utilizam a argamassa de cal. Sobretudo em zonas onde qualquer dos factores atrás apontados ou a sua conjugação se verifique e o acesso da água seja mais frequente, ou seja permanente, como por exemplo, sob parapeitos (Figura 3), perto de cunhais e fachadas mais fustigadas pela chuva e menos expostas ao sol (Figura 4), no contorno de elementos que retêm a água ou produzem o seu ressalto (Figura 5), sob cornijas (Figura 6), ou bordejando juntas de dilatação (Figura 7), os efeitos são sensíveis.

Fig. 3 – Alteração de rebocos de cal aérea junto a pontos de acumulação de

água

Fig. 4 – Idem em cunhal virado a norte


pág. 8

Fig. 5 – Idem no

contorno de elementos que provocam ressalto

de água

Fig. 6. – Alteração de reboco de cal aérea sob cornija

Fig. 7. – Idem na borda de uma junta de dilatação

Para além destas observações directas, facilmente comprováveis ao se analisar em microscópio electrónico, JSM - 840, com ampliação de 500X e 5000X amostras de rebocos de argamassa de cal, em bom estado (Figura 8) e em mau estado (Figura 9), com idênticas composições iniciais, retiradas de um edifício dos anos 40, tomam-se mais notórios alguns dos comportamentos e fenómenos enunciados, entre os quais o modo de desagregação das argamassas em consequência da redução da sua estrutura, por "lexiviação" do ligante já transformado em carbonato.

Fig.8 – Reboco em bom estado de edifício de 50 anos

8.1. – Ampliação de 500X 8.2. – Ampliação de 5000X


pág. 9


Fig.9 – Reboco em bom estado de edifício de 50 anos Comparando nas figuras 8 e 9 as ampliações de 5000X, observa-se, na última delas, a rarefacção do ligante, cal, em consequência da lavagem a que esteve sujeita a argamassa e que deu origem à degradação do reboco. 5. CO�CLUSÕES É reconhecida a evolução que tem conduzido a um menor domínio das técnicas tradicionais por parte dos intervenientes mais directos na construção. Sabe-se também que a celeridade hoje imposta às obras, mesmo nas de reabilitação e conservação, para cumprimento de prazos estabelecidos com critérios a que as organizações se podem adaptar, mas os materiais e técnicas mais tradicionais não, traz inconvenientes acrescidos ao já susceptível comportamento das cais aéreas. Mas, independentemente destes importantes e subestimados aspectos, considera-se que as condições climáticas do nosso país e a sua franca exposição à influência do mar, não são de molde a que seja aconselhada a prescrição, para a generalidade do território, de rebocos em revestimentos exteriores formulados apenas à base do ligante cal aérea. Em exteriores um reboco de cal só pode ser realizado com sucesso, isto é, com durabilidade, desde que uma série de condições favoráveis se verifiquem, quer no estado fresco quer no endurecido. Em revestimentos multicamada, em que à mais exterior se requer deformabilidade acrescida, é de se aceitar, desde que o meio não seja adverso, a sua formulação rica em cal, até porque a constituição e condições de aplicação desta camada são peculiares, normalmente sobredoseada em ligante, o que lhe propicia comportamento diferenciado das demais camadas. Naturalmente, alguns casos haverá, a coberto do princípio da reversibilidade das intervenções, sobretudo em monumentos ou património onde os suportes em si mesmos possam apresentar valor histórico, que a adopção de argamassas de cal pode ser equacionada mas, numa perspectiva de "especificidade". E um facto que outros revestimentos, baseados em ligantes inorgânicos, não estão devidamente testados ou não têm dado provas suficientes para poderem corresponder aos requisitos impostos pelos revestimentos em análise. Sem nos determos nas argamassas de cimento, de uso mais generalizado, com propriedades e comportamentos mais conhecidos e dominados, as argamassas de cimento e cal posicionam-se com interesse. Na prática, a sua generalizada aplicação obriga a que na amassadura se garanta uma íntima mistura dos dois ligantes, o que não se toma fácil dada a sua capacidade diferencial de absorção água. Este aspecto tecnológico deve ser ultrapassado pois, nas camadas mais exteriores de acabamento, a solução pode apresentar-se vantajosa.


pág. 1

ARGAMASSAS DE CAL AÉREA EM REVESTIME�TOS EXTERIORES

DE EDIFÍCIOS. BASES PARA A COMPREE�SÃO DO SEU

COMPORTAME�TO.

Hydrated lime mortars in external cover of buidings. Bases for the comprehension ofits behavior.

JOSÉ MA�UEL GASPAR �ERO

Prof. Convidado do IST, Responsável pelo CMC/IST

Com a colaboração de: ABDIAS MAGALHÃES GOMES Msc, Doutorando do IST

RESUMO

Alguns meios técnicos revelam a tendência para que se encontre ou reencontre na cal aérea,

mais especificamente nas argamassas com este ligante produzidas, alternativa à utilização de

argamassas de cimento em revestimentos exteriores, sobretudo, de edifícios antigos.

Nesta comunicação pretende-se chamar à atenção para as potencialidades e condicionantes da

utilização de argamassas em que o ligante exclusivo seja a cal aérea, por forma a que os

projectistas e os responsáveis pela construção possam sobre elas reflectir e assumir uma postura

crítica, análoga à que se adopta ou deve adoptar quando se prescreve ou aplica, com os mesmos

objectivos, argamassas de cimento.

ABSTRACT

Some technical means show a tendency for the adoption or readoption of hydrated lime mortars

as an altemative to the employing of cement mortars in external cover of buildings, specially of

ancient buildings.

This paper tries to call for the potencialities and conditions of applying hydrated lime mortars in

a way that the projectits and responsables for the construction could think about that and take a

critical position. That position should be equal to the one followed (or that should be followed)

when of the prescription or employ, with the same objectives, of cement mortars.


pág. 2

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 3

2. PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE CAL AÉREA NO ESTADO FRESCO. .......... 4

3. AS TRANSFORMAÇÕES DE COMPORTAMENTO DAS ARGAMASSAS DE REBOCO

DE CAL AÉREA DO ESTADO FRESCO PARA O ESTADO ENDURECIDO ........................ 4

4. ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE O COMPORTAMENTO DE REBOCOS DE CAL . 7

5. CONCLUSÕES ......................................................................................................................... 9


pág. 3

1. I�TRODUÇÃO A utilização da cal na construção tem origem remota e as argamassas com ela produzidas foram adoptadas por muitas civilizações que nos legaram património histórico edificado de valor incalculável que, ainda hoje, pudemos desfrutar. No entanto, até aos finais do primeiro quartel do século passado, a designação "cal" não correspondia à de um ligante de características específicas e bem determinadas, mas abrangia uma família de produtos obtidos por calcinação de rochas calcárias que, por naturais, apresentavam maior ou menor grau de impurezas, originando ligantes com propriedades variadas. Este facto, se há muito era verificado, só com VICAT foi bem estudado e compreendido. Os seus estudos conduziram, pela primeira vez, ao conceito de "cal hidráulica", e suscitaram, em 1818, a conhecida proposta de classificação das cais (Quadro I), em função do índice de hidraulicidade que, na essência, relaciona a percentagem de material argiloso face ao material cálcico existente nas rochas calcárias que lhes dão origem.

QUADRO I

CLASSIFICAÇÃO DAS CAIS EM FUNÇÃO DO ÍNDICE DE HIDRAULICIDADE

MgOCaO

OFeAISiOi

+

++

=3222

Classificação da Cal* Índice de Hidraulicidade (i) Cal aérea 0 - 0.1 Cal fracamente hidráulica 0.1 - 0.16 Cal medianamente hidráulica 0.16 - 0.31 Cal propriamente hidráulica 0.31 - 0.42 Cal eminentemente hidráulica 0.42 – 0.5

* Segundo Vicat com adaptação de Durand-Claye

Nos finais do século passado e inícios deste século, podia ler-se em livros de apoio ao ensino técnico superior que "As cais aéreas entram na composição de argamassas expostas ao ar, podendo as cais gordas ser também utilizadas nas construções em contacto com a água, quando tenham sido misturadas com substâncias que lhes comunicam propriedades hidráulicas", num assumir teórico e técnico da influência da composição química das cais no comportamento das cais aplicadas, dando-se corpo a constatações de muitos séculos. Mas, para além da composição, as propriedades das cais são também influenciadas pelo modo como se procede à sua extinção, após calcinação (por imersão, por aspersão ou por processo espontâneo), pela forma como a cal é utilizada após extinta (em pasta ou em pó) e, no que se refere às argamassas, pelo modo como estas se preparam e empregam (condições termo-higrométricas do meio, água de amassadura, aperto às bases, etc). Face a esta variabilidade de factores, a observação do bom comportamento de muitos dos rebocos formulados com "cais antigas" não pode, por si só, constituir-se como referência para a actual prescrição de argamassas de cal aérea, tanto mais que, nos nossos dias, as cais produzidas industrialmente têm fabrico controlado, provêm de calcários muito puros, dando origem a cais vivas com teores de dióxido de cálcio superiores a 94% e cais hidratadas com teores de hidróxido que excedem 92,5%, ou seja, cais aéreas da baixíssimo índice de hidraulicidade.


pág. 4

2. PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE CAL AÉREA �O ESTADO FRESCO. Quando se prescreve uma argamassa para reboco de revestimento procura-se a satisfação de múltiplos objectivos, de que se destacam a aderência aos suportes, a trabalhabilidade e plasticidade, a capacidade de retenção de água, a resistência e a durabilidade nas suas múltiplas facetas. Alguns destes objectivos não podem ser atingidos apenas por via da correcta formulação das argamassas, exigindo também cuidados na preparação dos suportes e atenção às condições que envolvem a sua colocação e cura. De qualquer modo, as argamassas de cal respondem, no estado fresco, a muitos dos requisitos enunciados:

Apresentam boa plasticidade, pelas características da sua estrutura, com imperfeições e vazios inerentes às condições em que usualmente são aplicadas e compactadas.

Têm boa trabalhabilidade, dado que a dosagem de água necessária à molhagem das partículas de cal é significativa e durante a fase de laboração não ocorrem alterações químicas com criação de novos compostos que possam reduzir a manuseabilidade.

Apresentam boa capacidade de retenção de água de amassadura quando comparadas com as argamassas de cimento de igual traço em volume (por exemplo, ao traço 1:3 a retenção de água de uma argamassa de cal chega aos 94% enquanto na de cimento não ultrapassa os 84%). Esta propriedade deve-se à grande finura da cal e, consequentemente, à capacidade superficial das suas pequeníssimas partículas manterem durante certo tempo, a água absorvida.

A retenção de água, ao justificar a manutenção da plasticidade das argamassas, evita também a excessiva sucção dos suportes e facilita o preenchimento dos poros e fissuras que estes apresentem. A ligação às bases neste tipo de argamassas, desde que convenientemente aplicadas, produz-se através de zonas de contacto extensas ainda que, não muito fortes e nem sempre duráveis conforme se pretende pôr em destaque nos pontos seguintes. Poder-se-á em síntese considerar que, a não ser nas resistências iniciais, em que as argamassas de cal apresentam valores reduzidos, facto que não se traduzirá em inconveniente de maior, caso as condições de aplicação permitam a coesão necessária à estabilidade do material aplicado, as demais características de estado fresco tomam aliciante a sua prescrição. Há, no entanto, que ter em conta as propriedades no estado endurecido. 3. AS TRA�SFORMAÇÕES DE COMPORTAME�TO DAS ARGAMASSAS DE REBOCO DE CAL AÉREA DO ESTADO FRESCO PARA O ESTADO E�DURECIDO A evolução do comportamento das argamassas de cal aérea, nos rebocos de revestimento de paredes exteriores de edifícios, tem que ser entendida à luz dos fenómenos físicos e químicos que, envolvendo fundamentalmente o ligante e a água, mobilizam também os inertes numa função que se revela de extrema importância. Com o propósito desse entendimento, referem-se de seguida os fenómenos e efeitos mais importantes.


pág. 5

A cal pura, aquando da produção da argamassa apresenta-se com a composição de hidróxido de cálcio Ca(OH)2. Este composto é cristalino, sendo os seus cristais de pequeníssimas dimensões (aproximadamente 1µm), em forma de plaquetas hexagonais dispostas uniaxialmente. Não havendo, de início, qualquer reacção do hidróxido, o endurecimento das argamassas de cal decorre apenas, numa primeira fase, da dissecação da água de amassadura, facto que conduz a um contacto mais íntimo das partículas ténues de cal, num efeito em tudo parecido com o que se verifica no endurecimento da argila. A areia da argamassa tem, neste caso, o papel de se opor à retracção que acompanha a dissecação, formando uma estrutura que limita as deformações mas não evita que, nos espaços entre si deixados se criem vazios. A natureza meramente física destes fenómenos revela que as argamassas de cal não têm condições para endurecerem quando colocadas em meios saturados ou em ambientes onde a evaporação seja extremamente reduzida e explica também a impossibilidade de manterem as suas resistências aquando, após um período de dissecação, fiquem de novo sujeitas à acção permanente da água. Neste caso amolecem e perdem toda a sua consistência, o que está de acordo com a designação de aérea atribuída à cal. Há, no entanto, a possibilidade de na argamassa ocorrer uma segunda fase de endurecimento em consequência do fenómeno da carbonatação por absorção do anidrido carbónico do ar e sua combinação com o hidróxido. Para que a carbonatação seja possível é contudo necessário que exista uma certa humidade interna na argamassa que permita a dissolução do hidróxido de cálcio, facilitando a absorção do anidrido carbónico. A carbonatação não se desenvolve quando as argamassas estiverem com teores de água excessivos pois, nestas condições, fica limitado o acesso do anidrido carbónico, ou quando estiverem fortemente dissecadas, por não haver condições para a dissolução do hidróxido de cálcio. Nos casos correntes de rebocos de revestimento, em que o anidrido carbónico provém do ar atmosférico, a carbonatação dá-se do exterior para o interior, com progressão variável no tempo e de consequências tanto mais benéficas quanto mais lentamente se produzir. Nestas condições, os cristais de calcite que se formam são de maiores dimensões e conduzem a uma estrutura mais compacta e estável face a agentes agressivos. Sob o ponto de vista químico, a equação que exprime a carbonatação é dada por:

Ca(OH)2 + C02 � Ca CO3 + H2O

Na prática observa-se que, rebocos com espessuras inferiores a 5 cm e estejam aplicados há dez ou mais anos, em condições de exposição adequadas, se encontram completamente carbonatados. Alguns ensaios laboratoriais realizados, com recurso a fenoftaleína (líquido incolor que toma a cor rosa em meio básico de pH superior a 9.5), mostram que a progressão da carbonatação ao fim de três meses é de aproximadamente 6 mm numa argamassa com um traço em volume, de 1:3, teor água/ligante de 0.9 e em condições de cura de 70% HR com temperatura de 20°C (Figura 1).


pág. 6

Fig. 1 – Efeito da carbonatação em argamassas de cal, ao fim de 3 meses (70% HR, 20ºC) A susceptibilidade do fenómeno à humidade interna nas argamassas é porém bem patente na observação produzida sobre conjuntos de provetes mantidos justapostos nas condições de cura acima referidas. As faces em contacto apresentaram carbonatação nula ao fim de seis meses, em consequência da não libertação de humidade significativa, que possibilita o acesso do dióxido de carbono e consequentemente, a carbonatação (Figura 2).

2.1 – Provetes armazenados

em pilha 2.2 – Zona não carbonata na

face não exposta ao ar 2.3 – Carbonatação na secção

transversal Fig. 2 - Influência da exposição ao ar de provetes de argamassa de cal (traço 1:3) na

carbonatação. A carbonatação das cais, sendo um fenómeno extremamente importante para o comportamento das argamassas de cal, não fecha o ciclo da evolução da argamassa. Os carbonatos resultantes da carbonatação do hidróxido de cálcio são insolúveis ou fracamente solúveis em água, mas a presença de iões estranhos, como por exemplo o ião cloreto, tomam-se solúveis tal como sob a acção de ácidos, de que se destaca o ácido carbónico, que pode surgir sob a forma ionizada, quando as águas das chuvas estiverem carregada de anidrido carbónico. Nestas condições o ácido dissolve o carbonato, produzindo o bicarbonato de cálcio (solúvel em água, 1.8 g/l a 20°C), de acordo com a expressão:


pág. 7

CaCO3 + C03 H2� (CO3H)2 Ca

Ou � (CO3H)- Ca++

Este ataque ácido é tanto mais intenso quanto menor for a percentagem de hidróxido de cálcio (ainda não transformado em carbonato) existente na argamassa. O seu carácter ultra básico deste tende a neutralizar, sempre que presente, aquele efeito. Verifica-se pois, contrariamente ao que muitas vezes se enuncia, que a carbonatação completa da cal não se constitui como fase última de estabilidade de uma argamassa, podendo mesmo corresponder ao início da inversão das suas propriedades que, em circunstâncias especiais (tal como a do ataque ácido descrito), se vai degradando de forma irreversível. Por último, não devemos ainda deixar de salientar que as cais aéreas manifestam contracções superiores às das cais hidráulicas e às dos cimentos em consequência dos maiores teores de água exigidos na amassadura. A não fissurabilidade das argamassas de cal fica a dever-se não à ausência de retracção mas à capacidade de relaxação dos esforços induzidos na sua estrutura interna porosa e descontínua que, ao permitir deformações plásticas (não reversíveis), garantem a dissipação das energias associadas à retracção. 4. ALGUMAS OBSERVAÇÕES SOBRE O COMPORTAME�TO DE REBOCOS DE CAL São evidentes as patologias observáveis em muitos dos revestimentos exteriores de edifícios que utilizam a argamassa de cal. Sobretudo em zonas onde qualquer dos factores atrás apontados ou a sua conjugação se verifique e o acesso da água seja mais frequente, ou seja permanente, como por exemplo, sob parapeitos (Figura 3), perto de cunhais e fachadas mais fustigadas pela chuva e menos expostas ao sol (Figura 4), no contorno de elementos que retêm a água ou produzem o seu ressalto (Figura 5), sob cornijas (Figura 6), ou bordejando juntas de dilatação (Figura 7), os efeitos são sensíveis.

Fig. 3 – Alteração de rebocos de cal aérea junto a pontos de acumulação de

água

Fig. 4 – Idem em cunhal virado a norte


pág. 8

Fig. 5 – Idem no

contorno de elementos que provocam ressalto

de água

Fig. 6. – Alteração de reboco de cal aérea sob cornija

Fig. 7. – Idem na borda de uma junta de dilatação

Para além destas observações directas, facilmente comprováveis ao se analisar em microscópio electrónico, JSM - 840, com ampliação de 500X e 5000X amostras de rebocos de argamassa de cal, em bom estado (Figura 8) e em mau estado (Figura 9), com idênticas composições iniciais, retiradas de um edifício dos anos 40, tomam-se mais notórios alguns dos comportamentos e fenómenos enunciados, entre os quais o modo de desagregação das argamassas em consequência da redução da sua estrutura, por "lexiviação" do ligante já transformado em carbonato.

Fig.8 – Reboco em bom estado de edifício de 50 anos



pág. 9


Fig.9 – Reboco em bom estado de edifício de 50 anos Comparando nas figuras 8 e 9 as ampliações de 5000X, observa-se, na última delas, a rarefacção do ligante, cal, em consequência da lavagem a que esteve sujeita a argamassa e que deu origem à degradação do reboco. 5. CO�CLUSÕES É reconhecida a evolução que tem conduzido a um menor domínio das técnicas tradicionais por parte dos intervenientes mais directos na construção. Sabe-se também que a celeridade hoje imposta às obras, mesmo nas de reabilitação e conservação, para cumprimento de prazos estabelecidos com critérios a que as organizações se podem adaptar, mas os materiais e técnicas mais tradicionais não, traz inconvenientes acrescidos ao já susceptível comportamento das cais aéreas. Mas, independentemente destes importantes e subestimados aspectos, considera-se que as condições climáticas do nosso país e a sua franca exposição à influência do mar, não são de molde a que seja aconselhada a prescrição, para a generalidade do território, de rebocos em revestimentos exteriores formulados apenas à base do ligante cal aérea. Em exteriores um reboco de cal só pode ser realizado com sucesso, isto é, com durabilidade, desde que uma série de condições favoráveis se verifiquem, quer no estado fresco quer no endurecido. Em revestimentos multicamada, em que à mais exterior se requer deformabilidade acrescida, é de se aceitar, desde que o meio não seja adverso, a sua formulação rica em cal, até porque a constituição e condições de aplicação desta camada são peculiares, normalmente sobredoseada em ligante, o que lhe propicia comportamento diferenciado das demais camadas. Naturalmente, alguns casos haverá, a coberto do princípio da reversibilidade das intervenções, sobretudo em monumentos ou património onde os suportes em si mesmos possam apresentar valor histórico, que a adopção de argamassas de cal pode ser equacionada mas, numa perspectiva de "especificidade". E um facto que outros revestimentos, baseados em ligantes inorgânicos, não estão devidamente testados ou não têm dado provas suficientes para poderem corresponder aos requisitos impostos pelos revestimentos em análise. Sem nos determos nas argamassas de cimento, de uso mais generalizado, com propriedades e comportamentos mais conhecidos e dominados, as argamassas de cimento e cal posicionam-se com interesse. Na prática, a sua generalizada aplicação obriga a que na amassadura se garanta uma íntima mistura dos dois ligantes, o que não se toma fácil dada a sua capacidade diferencial de absorção água. Este aspecto tecnológico deve ser ultrapassado pois, nas camadas mais exteriores de acabamento, a solução pode apresentar-se vantajosa.

Abel Francisco Gaspar Soeiro e Sá

ARGAMASSA DE CAL AÉREA HIDRATADA COM INCORPORAÇÃO DE GORDURA E SUA UTILIZAÇÃO

EM REBOCOS

Nº7 NOVEMBRO 2002

A monografia apresentada foi realizada no âmbito da cadeira de Tecnologias da Construção de Edifícios do 11º Mestrado em Construção do Instituto Superior Técnico

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

11.º CURSO DE MESTRADO EM CONSTRUÇÃO

Disciplina de TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS

Docente: Professor Eng.º Fernando Branco _

____________________________________________________________________________________________________

Monografia sobre

ARGAMASSAS DE CAL AÉREA HIDRATADA COM INCORPORAÇÃO DE GORDURA E SUA UTILIZAÇÃO EM REBOCOS _ ____________________________________________________________________________________________________

ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO 2 2. ENQUADRAMENTO HISTÓRICO 3 3. CAL HIDRATADA COM INCORPORAÇÃO DE GORDURA 6 3

.1. Cal 6

3.1.1. Considerações gerais 6

3.1.2. Calcinação 7 3.2. Gordura 12 3

.3. Hidratação 12

3.3.1. Hidratação simples 12

3.3.2. Hidratação com incorporação de gordura 12 4. REBOCOS 17 4.1. Composições recomendadas por Quirino da Fonseca e por

Gabriela de Barbosa Teixeira e Margarida da Cunha Belém 17 4.2. Presa ou endurecimento 17 4.3. Estudo realizado no LNEC, a pedido da STAP 17 4

.4. Alguns casos 20

4

.4.1. Castelo de S. Jorge 20

4.4.2. Estufa na Tapa da Ajuda 21

4.4.3. Prédio na Rua do Recolhimento, adjacente ao Castelo de S. Jorge 22

4.4.4. Prédio em Pêro Pinheiro 23

4.5. Vantagens e inconvenientes 30 4.6. Campo de aplicação 32 4.7. Plano de ensaios 33 BIBLIOGRAFIA 34 ANEXOS

_______________________________________ 1 / 1

1. INTRODUÇÃO Nos últimos tempos, no âmbito de obras de restauro de edifícios históricos, tem-se assistido a um crescente interesse pela aplicação de tecnologias e materiais que há muito tinham caído em desuso. Aquele tipo de obras implica, quase sempre, a execução de novos rebocos sobre alvenarias antigas, habitualmente executadas com argamassas de cal aérea e areia e, na grande maioria dos casos, a utilização, para este efeito, de argamassas em que o ligante seja o cimento Portland ou a cal hidráulica tem conduzido a maus resultados. Assim, era inevitável o ressurgimento das argamassas fabricadas com cal aérea. Há cerca de seis anos, surgiu no mercado uma cal aérea hidratada com incorporação de gordura, propagandeada como sendo um material conhecido desde há séculos e especialmente adequado para argamassas de reboco. Procura-se, seguidamente, fornecer um contributo para a caracterização das argamassas fabricadas com aquele tipo de cal e da sua utilização.

_______________________________________ 2 / 2

2. ENQUADRAMENTO HISTÓRICO Não se encontrou qualquer referência ao tipo de argamassa em causa na bibliografia clássica sobre materiais de construção. No entanto, num pequeno opúsculo, de 1996, cuja elaboração foi coordenada pelo já referido Arq. Quirino da Fonseca [1] , pode ler-se

" ... os árabes transmitiram-nos um conhecimento que se pensa ter tido origem na China ou na Índia e que nos revela o uso de um betume cuja amassadura utiliza óleo em vez de água e que é composto por um tipo de cal onde também se aplica uma pequena quantidade de óleo na sua fase de hidratação. Este betume tem o nome de galagada. Nas alvenarias utilizavam um derivado deste betume que implicava a mistura desta cal com areia e água. Esta técnica ainda é utilizada hoje em dia no Oriente e no Magrebe e sabe-se que também os portugueses fizeram grande uso dela, o que aliás é comprovado historicamente. Um exemplo é o da fortaleza de Ormuz, mandada construir no séc. XVI por Afonso de Albuquerque." 1 ( Mapa 1; Fotografia 1; Gravuras 1 e 2)

e, numa publicação de 1997, de Gabriela de Barbosa Teixeira e Margarida da Cunha Belém [2] encontra-se uma referência à incorporação de óleo de baleia em argamassas de cal e areia utilizadas na construção do cais de amarração de baleias da baia de Guanabara e a comentários produzidos, sobre esse facto, pelo Marquês do Lavradio, 3º Vice-rei do Brasil, em 1770, baseada na obra "A Baleia no Brasil Colonial", de Myriam Ellis. Muito interessante seria visitar aqueles locais e aquelas construções e, se possível recolher e analisar, algumas amostras das referidas argamassas ... Igualmente interessante seria descobrir de onde é que a técnica em causa é, de facto, originária e onde é que os portugueses a conheceram ( No Magrebe ? No Oriente ? ). 1- Afonso de Albuquerque conquistou Ormuz, pela primeira vez em 1507 e iniciou a construção da

fortaleza em 24 de Outubro desse ano, dando-lhe o nome de Forte de Nossa Senhora da Vitória, mas, em 1508, depois de várias lutas com o Rei de Ormuz, foi forçado a abandonar a cidade. Porém, em 1 de Abril de 1515, reconquistou a cidade e reocupou o forte, que se passou a chamar Forte de Nossa Senhora da Conceição e permaneceu na posse de Portugal até 3 de maio de 1622. Ormuz é, hoje, uma cidade do Irão.

_______________________________________

3 / 3

Mapa 1 - Ormuz, Irão, Golfo Pérsico [3]

Fotografia 1 - "The remains of underground water cisterns of the Portuguese fort in Hormuz" [4]

_______________________________________ 4 / 4

Gravura 1 - "Hormuz as pictured by Correia, Lendas da Índia" [5]

Gravura 2 - "Elevation of the old town of Hormuz drawn by A W Stiffle showing the fort on the right and the minaret to the left" [5]

_______________________________________ 5 / 5

3. CAL HIDRATADA COM INCORPORAÇÃO DE GORDURA 3.1. Cal 3.1.1. Considerações gerais Apesar de se tratar de uma matéria elementar, julgou-se conveniente começar por recordar as seguintes classificações e definições:

Cal magra Quando o calcário contémentre 1 e 5% de argila, oude outras impurezas (quenão sejam carbonatos)

Cal gorda Quando o calcário temmenos de 1% de argila, oude outras impurezas (quenão sejam carbonatos)

Cal hidráulica Quando o calcário tementre 5 e 20 % de argila. (calcário margoso)

Cal aérea Quando o calcário não temmenos de 95 % decarbonato de cálcio ou decarbonato de cálcio emagnésio. (calcário quase puro) Cal

Material que resulta doaquecimento do calcário,num processo prolongadoe a alta temperatura. (calcinação; temperaturasentre 800 e 1000 º C )

Notas:

A cal hidráulica faz presa (endurece) quer ao ar livre, quer debaixo de água,

enquanto a cal aérea só faz presa ao ar livre. A cal aérea é conhecida, pelo menos, desde o Séc. I a.C., visto que já Vitrúvio se

lhe refere, num dos seus seis famosos livros. Sobre o ciclo completo da cal aérea, desde o fabrico até à incorporação em

argamassas, apresenta-se, no Anexo 1, um esquema obtido na Internet [ 6 ] . A diferença entre a cal aérea gorda e a cal aérea magra diz respeito ao muito

maior teor de argila calcinada da segunda. A cal hidráulica surgiu quase em simultaneidade com o cimento Portland (como

seria de esperar, dado que a diferença reside, principalmente, nos teores de argila). O primeiro fabricante de cal hidráulica terá sido James Frost, em 1 811.

Segundo Quirino da Fonseca [1] , a cal a utilizar deve ser a cal aérea gorda, ou seja, a que resulta da calcinação de calcário com teor de carbonato de cálcio não inferior a 95%. Para obter uma cal de boa qualidade, é necessário que a calcinação seja completa e uniforme, o que fica mais facilitado quando se utilizam pedras não excessivamente grandes e quando o aquecimento é gradual e prolongado. Estas condições são habitualmente reunidas nos processos de fabrico semi-artesanais, intermitentes (não contínuos) com aquecimento proporcionado por combustão de madeira. Por isso, em alguma literatura de divulgação tecnológica e de formação profissional básica refere-se frequentemente, mas sem explicar porquê, que a melhor cal é a "cozida a mato ou a lenha".

_______________________________________ 6 / 6

3.1.2. Calcinação Recentemente, visitou-se a empresa que acabou por ser seleccionada por Quirino da Fonseca para fabricar a cal hidratada com incorporação de gordura de acordo com as suas indicações, actualmente comercializada com a designação de "Cal D. Fradique". Trata-se de uma pequena unidade semi-artesanal, situada na zona de Alvaiázere.

A calcinação decorre de acordo com os seguintes passos:

• Obtenção de pedras de pequenas dimensões (em média, não superiores a 30 cm)

a partir de blocos de calcário da região.

• Montagem dessas pedras em abóbada espessa, dentro de um forno cilíndrico, a céu aberto, com revestimento interior de tijolo refractário. (Nas fotografias 2 e 3 apresentam-se aspectos de um desses fornos, que não tem sido utilizado e carece de algumas reparações).

• rimeira selagem do coroamento, com argamassa de cal e areia. P

Notas: A selagem proporciona maior conservação do calor sem, no entanto,

impedir a necessária evacuação dos fumos. Durante o processo, vão sendo efectuadas sucessivas correcções da selagem, como se refere mais adiante.

• Iniciação do aquecimento, por combustão de uma pira de lenha colocada no interior do espaço limitado pela abóbada de pedras calcárias.

• Continuação do aquecimento, pela combustão espontânea de serradura

transportada por um jacto de ar insuflado numa "boca de forno" situada na base do poço (fotografias 4 e 5), num processo que, com pequenas interrupções, se prolonga por seis ou sete dias (até se atingir, no coroamento, a cor "rubro cereja") e durante o qual vai decorrendo a contracção da abóbada e, por vezes, a erupção de algumas chamas (fotografia 6) e se vão efectuando sucessivas correcções da selagem (fotografia 7).

• Arrefecimento lento das pedras calcinadas, sem desmontar a abóbada e mantendo

a selagem do coroamento.

• Desmontagem da abóbada.

O rendimento do processo é de cerca de 50 %. No forno visível nas fotografias 4, 5, 6 e 7, é costume colocar, de uma só vez, 150

toneladas de pedra calcária, que se transformam em 75 toneladas de cal viva.

_______________________________________ 7 / 7

Fotografia 2

Fotografia 3

_______________________________________ 8 / 8

Fotografia 4

Fotografia 5

_______________________________________ 9 / 9

Fotografia 6

Fotografia 7

_______________________________________ 10 / 10

Na calcinação, o que sucede é a decomposição do carbonato de cálcio (CO3 Ca), a temperaturas elevadas, em óxido de cálcio ( Ca O, cal viva) e anidrido carbónico (CO2).

Trata-se da reacção termoquímica Ca C O3 ( s ) → Ca O ( s ) + C O2 ( g ) , ou seja, da forma não reversível da reacção Ca C O3 ( s ) ↔ Ca O ( s ) + C O2 ( g ) . Para que o sentido da reacção seja somente o pretendido, ou seja, para que o Ca O se vá formando continuamente, sem se tornar a combinar com o C O2, é necessário que este seja continuamente removido e, por outro lado, para que a reacção seja espontânea e eficaz, é necessário que se atinja uma determinada temperatura. O sucesso depende fortemente da geometria e da montagem da abóbada de pedras calcárias - que deve apresentar um índice de vazios que permita um "efeito de chaminé" suficiente para a adequada remoção do C O2 que se vai formando, mas sem impedir a manutenção da temperatura - além, naturalmente, do poder calorífico do combustível utilizado. É por isso que, para os fabricantes que utilizam o processo em causa, a montagem deste tipo de abóbadas é uma "arte" cujos segredos não são revelados com facilidade ... Partindo das entalpias de formação do carbonato de cálcio, do óxido de cálcio e do anidrido carbónico, deduz-se que a energia calorífica necessária é de 117,8 kJ /mol. [7]

Aplicando a 2ª Lei da Termodinâmica, demonstra-se que a reacção se torna espontânea a temperaturas superiores a 835 º C. [7]

Uma vez calcinadas, as "pedras de cal viva " são trituradas num moinho de maxilas (Fotografia 8)

Fotografia 8 A cal viva moída assim obtida está, então, pronta para ser hidratada (apagada).

_______________________________________ 11 / 11

3.2. Gordura Quirino da Fonseca [1] previa que, para a incorporação de gordura, fosse utilizado um dos seguintes aditivos: azeite, outros óleos vegetais, borras de azeite, sebo ou outros gorduras animais. Na referida empresa, utiliza-se "borra de azeite", na maioria dos lotes, e sebo, nos restantes. 3.3. Hidratação 3.3.1. Hidratação simples A hidratação da cal viva ( produção de cal apagada ) corresponde a uma reacção ermoquímica bem conhecida, traduzida pela equação t

Ca O ( s ) + H2 O ( l ) → Ca (O H)2 ( s ) + 15,5 calorias

A partir dos calores específicos e das massas atómicas, demonstra-se facilmente que, se o produto absorvesse todo o calor libertado na reacção, atingir-se-iam temperaturas da ordem dos 760 º C [7]. Na prática, atendendo às dissipações de calor, as temperaturas são algo inferiores mas, mesmo assim, suficientes para provocar a combustão de muitos materiais, incluindo a madeira. 1 Partindo das massas atómicas, deduz-se que a relação água / cal viva é ≈ 1 l / 3,1 Kg.

O

cálculo é o seguinte:

Massas atómicas: Ca : 40,08 u.m.a. O : 16,00 u.m.a. H : 1,008 u.m.a

Massas moleculares: Ca O : 40,08 + 16,00 = 56,08 g H2 O: 16,00 + 2 x 1,008 = 18,016 g Número de mol. num litro de água : n = 1000 g x ( 1 mol / 18,016 g ) = 55,5 mol de H2 O. Massa de 55,506 mol. de Ca O : m = 55,5 mol x ( 56,08 g / 1 mol ) = 3 112 g ≈ 3,1 Kg .

3.3.2. Hidratação com incorporação de gordura Quer o Arq. Quirino da Fonseca [1], quer Gabriela de Barbosa Teixeira e Margarida da Cunha Belém [2] indicam as seguintes proporções: 25 Kg de cal viva; 1,5 Kg de aditivo (gordura); 10 litros de água.

Quanto ao processo, os mesmos autores informam:

"Existem duas variantes do método de fabrico deste tipo de cal. Uma ... em que se pressupõe o uso de uma betoneira à qual foi aplicada, por um serralheiro, uma tampa especificamente desenhada ... que terá no centro um orifício onde entrará a água e de onde sairá o fumo ... e outra em que todo o processo se faz sobre uma estância".

_______________________________________ 12 / 12

1- A temperatura de combustão da madeira é de 300 a 500 ºC.

Interessa notar que o texto transcrito data de 1996 e que, desde então, se acumulou alguma experiência que o torna muito desactualizado.

Com base em relatos de um colaborador do já falecido Arq. Quirino da Fonseca e em xperiência pessoal, tecem-se os seguintes comentários: e

Nas primeiras experiências, feitas em 1995, foi utilizada cal em pedra e uma

estância de madeira forrada a zinco. O resultado não foi brilhante, porque da violência da reacção resultava a projecção de algumas "lascas" de cal em pedra e porque, no inal, restavam sempre alguns grãos grosseiros. f

Desde então, passou a utilizar-se cal bem moída.

A utilização da betoneira, da qual, de resto, não é apresentada qualquer documentação, nunca passou da primeira experiência, onde se verificou que a natureza exotérmica do processo e o confinamento resultante da existência da tampa provocavam aquecimento e pressão em excesso, além da "ocorrência de pequenas explosões e da emissão de um forte jacto de gases muito quentes" [1] , que atingia um omprimento de cerca de 15 m. c

A proporção água / cal viva é de 1 litro / 2,5 Kg , um pouco superior à proporção

teórica ideal, de 1 litro / 3,1 Kg , calculada em 3.3.1. Não é de estranhar que assim seja, visto que, na prática, uma parte da água se transforma em vapor.

Presentemente, na referida empresa, faz-se a hidratação de cal aérea gorda moída e grosseiramente misturada com borra de azeite, utilizando proporções um pouco diferentes das acima referidas, que são segredo de fabrico. O processo não é feito nem em estância nem em betoneira, mas sim sobre o estrado de betão que constitui o pavimento térreo de um barracão que apresenta um grande pé-direito e uma muito ampla comunicação com o exterior. A água é adicionada "à mangueira" e a homogeneização da pasta é auxiliada com a utilização de uma pá metálica. Durante as primeiras horas, liberta-se grande quantidade de vapor de água e pó de cal. A reacção começa a abrandar ao fim de algumas horas. Na empresa que fabrica a Cal D. Fradique, presenciou-se uma demonstração, com utilização de pequenas quantidades, que vai documentada nas fotografias 9, 10, 11 e 12.

_______________________________________ 13 / 13

Fotografia 9

Fotografia 10

_______________________________________ 14 / 14

Fotografia 11

Fotografia 12

_______________________________________ 15 / 15

O resultado é um pó muito fino, untuoso ao tacto. No âmbito de um de um estudo efectuado no Laboratório Nacional de Engenharia Civil para a empresa STAP [8] , foram efectuadas vários ensaios da referida Cal D. Fradique e de uma cal aérea apagada vulgar.

No Anexo 2 reproduzem-se os resultados desses ensaios. J ulgam-se pertinentes os seguintes comentários:

• O carbonato de cálcio tanto pode ser um vestígio, não calcinado, da rocha calcária utilizada para o fabrico da cal (calcinação incompleta), como o resultado de alguma carbonatação da cal hidratada ( Ver item 4.2 ).

• O hidróxido de magnésio e o óxido de magnésio resultam, certamente, da

existência de carbonatos de magnésio nos referidos calcários, como é frequente. • Os resíduos de extracção das soluções me éter e em tetracloreto de carbono não

poderão deixar de ser ésteres resultantes de reacções do bem conhecido tipo, "ácido + base = éster + água", visto que a gordura presente não é senão um ácido orgânico e o hidróxido de cálcio é uma base.

• A cal D. Fradique é mais leve do que a cal vulgar. • A cal D. Fradique é "mais fina" (grãos menores e granulometria mais extensa) do

que a cal vulgar.

_______________________________________ 16 / 16

4. REBOCOS 4.1. Composições recomendadas por Quirino da Fonseca e por Gabriela de Barbosa

Teixeira e Margarida da Cunha Belém Os referidos autores [1] [2] , depois de chamarem a atenção para a trivial necessidade de boa crivagem e de isenção de matérias orgânicas, acabam por prever a utilização, quer de "areias com argila" (como a areia amarela de Corroios), quer de "areias sem argila" (como as areias de rio, bem lavadas) e por preconizar os seguintes traços, em volume: a). Para rebocos interiores: Areia de rio: 2 partes Areia de Corroios: 2 partes Cal hidratada com incorporação de gordura: 1 parte. b). Para rebocos exteriores: Areia de rio: 3 partes Cal hidratada com incorporação de gordura: 1 parte. 4.2. Presa, ou endurecimento É sabido que a presa, ou endurecimento, de qualquer argamassa de cal resulta da carbonatação do hidróxido de cálcio (cal apagada), com absorção do anidrido carbónico existente na atmosfera, formação de carbonato de cálcio e libertação de água, numa eacção química exotérmica traduzida pela equação r

Ca (O H)2 + C O2 → Ca C O3 + H2 O + 42,5 calorias.

No caso das argamassas em que se utiliza cal hidratada com incorporação de gordura, o processo será, basicamente, o mesmo. A experiência mostra que, tal como no caso das argamassas de cal hidratada vulgar, o processo é muito lento. Por isso, considera-se estranho que Quirino da Fonseca [1] indique um prazo de 10 dias.

Julga-se que aquele autor estaria a referir-se ao prazo mínimo necessário para se atingir um endurecimento que permita dispensar quaisquer protecções físicas destinadas a evitar danos de monta, resultantes de choques contra as paredes recém rebocadas. 4.3. Estudo realizado no LNEC, a pedido da STAP No estudo realizado no LNEC, a pedido da empresa STAP [8] , já anteriormente referido, caracterizou-se a areia amarela de Corroios e duas argamassas em que se utilizou unicamente esta areia, ao traço 1 / 3 , sendo uma fabricada com a referida Cal D. Fradique e outra fabricada com uma cal apagada vulgar (argamassa padrão).

Verificou-se que a areia amarela de Corroios apresenta uma fracção argilosa constituída essencialmente, por caulinite (identificada na análise mineralógica) a qual, através do ensaio de "equivalente de areia", se revelou excessiva. (Equivalente de areia de 35 %, muito inferior ao valor mínimo recomendado para as areias a utilizar em rebocos, que é de 75 %).

No Quadro Q.1 apresenta-se um resumo dos resultados dos ensaios das argamassas.

_______________________________________ 17 / 17

Quadro Q.1 - Resumo dos resultados dos ensaios das argamassas(Estudo realizado no LNEC, a pedido da STAP)

Argamassa de Argamassa de

cal D. Fradique cal vulgar

Massa volúmica aparente ( Kg / m³ ) 1 745 1 999

Consistência Ensaio de espalhamento (%) 81 77

Massa volúmica aparente ( Kg / m³ ) 1 614 1 783

Permeabilidade Coeficiente de permeabilidade 29.10 26.46

ao vapor ao vapor de água ( ng / m . s . Pa )

de água Espessura da camada de ar de difusão 0.12 0.14

equivalente a 1 cm de reboco (m)

Coeficiente de capilaridade ( Kg / m² . h 1/2 ) 0.13 10.2

1 cm - 1/2 h Atraso na molhagem (h) ( b ) 0 271.6

Duração do ensaio (h) ( c )

Ensaio com Intensidade da molhagem ( d ) 0 60.21

humidímetro ( mV . h x 10³ )

( a ) 5 cm - 28 h Atraso na molhagem (h) ( b ) 38.69 146.02

Duração do ensaio (h) ( c )

Intensidade da molhagem ( d ) 0.97 38.31

( mV . h x 10³ )

Resistência a fungos Crescimento de fungos sobre o meio de cultura Médio a intenso Intenso

Arga

mass

as

em pa

sta

Capa

cidad

e de i

mper

meab

ilizaç

ão

Arga

mass

as en

dure

cidas

NOTAS:

(a) - Ensaio com humidímetro: Medição, em contínuo, da tensão eléctrica no interior de camadas de argamassa. Foram utilizados provetes constituídos por camadas de argamassa com 1,5 cm de espessura, aplicadas sobre placas de fibrocimento. Os provetes foram colocados na posição horizontal e submetidos à acção de uma "lâmina de água".

(b) - Atraso na molhagem: Tempo que medeia entre o inicio da molhagem dos provetes e o instante em que a água começa a ser detectada pelo humidímetro, considerando-se que isto sucede quando a tensão eléctrica desce para 95% do seu valor inicial.

(c) - Duração do ensaio: Período de tempo entre o início da queda de tensão, devida à molhagem, e o instante em que se atinge, novamente, uma tensão igual a 95% da inicial.

(d) - Intensidade da molhagem: Depende, simultaneamente, da quantidade de água que atinge o suporte e do tempo durante o qual ela aí permanece. ( Área definida por uma curva que traduz a variação da tensão eléctrica, em mV, ao longo do tempo,

em horas ).

_______________________________________ 18 / 18

Dos resultados daqueles ensaios e das conclusões apresentadas no relatório do referido studo, julga-se ser de reter o seguinte: e

• A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique é ligeiramente mais leve do que a

argamassa padrão. • A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique é ligeiramente mais consistente do

que a argamassa padrão. • A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique é ligeiramente mais permeável ao

vapor de água do que a argamassa padrão. • A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique apresenta um coeficiente de

capilaridade muito inferior ao da argamassa padrão • A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique apresenta uma capacidade de

impermeabilização medida com humidímetro muito superior à da argamassa padrão.

• A argamassa fabricada com a Cal D. Fradique apresenta uma resistência ao

desenvolvimento de fungos muito superior à da argamassa padrão.

_______________________________________ 19 / 19

4.4. Alguns casos 4.4.1. Castelo de S. Jorge O caso mais conhecido é, sem dúvida, o da reparação das muralhas do Castelo de São Jorge, em Lisboa, que foi amplamente divulgado na Imprensa ( como, por exemplo, no Público de 10 / 08 / 97 e no Diário de Notícias de 13 / 09 / 97 ) e na citada publicação de Gabriela de Barbosa Teixeira e Margarida da Cunha Belém [2] . A argamassa aplicada é constituída por Cal D. Fradique e areia amarela de Corroios. Passados que estão quatro anos, os rebocos não apresentam nem quaisquer fissuras, nem quaisquer sinais de desenvolvimento de fungos, como se pode verificar nas fotografias 13 e 14, efectuadas muito recentemente.

Fotografia 13

Fotografia 14

_______________________________________ 20 / 20

4.4.2. Estufa, na Tapada da Ajuda Em 1998, numa obra da Direcção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais, foi aplicado um reboco de Cal D. Fradique, areia amarela de Corroios e areia do rio, no restauro de uma estufa situada na Tapada da Ajuda. Os rebocos não apresentam nem quaisquer fissuras, nem quaisquer sinais de desenvolvimento de fungos, como se pode verificar nas fotografias 15 e 16, recentemente efectuadas. (Esclarece-se que a pintura, a cor de rosa, é a efectuada pouco tempo depois da execução do reboco).

Fotografia 15

Fotografia 16

_______________________________________ 21 / 21

4.4.3. Prédio na Rua do Recolhimento, n.º 11, adjacente à muralha do Castelo de S. Jorge Estava em curso, no início do mês de Janeiro de 2002, uma obra de restauro de um pequeno prédio situado na Rua do Recolhimento, n.º 11, adjacente à muralha do Castelo de São Jorge, com aplicação de reboco de argamassa de Cal D. Fradique, areia amarela de Corroios e areia do rio, que pode ver-se nas fotografias 17 e 18

Fotografia 17

Fotografia 18

O reboco da fachada principal apresentava-se muito homogéneo e, apesar de ter sido executado somente há cerca de um mês, já possuía uma razoável dureza superficial.

_______________________________________ 22 / 22

4.4.4. Prédio em Pêro Pinheiro Em Julho de 2001, na fase mais recente de uma obra de beneficiação, foi aplicado, no revestimento exterior de uma parte das paredes das fachadas (em alvenaria de pedra e cal, com cerca de cem anos) de um prédio situado na Av. da Liberdade, em Pêro Pinheiro, um novo reboco executado com argamassa de Cal D. Fradique, areia amarela de Corroios,

reia do rio e uma pequena quantidade de cimento branco. a Trata-se do prédio representado globalmente nas fotografias 19 e 20. A zona pintada (verde claro) corresponde a uma outra fase da obra, executada em 1992. A zona ainda por pintar corresponde à fase mais recente, acima referida. Na fachada lateral, a zona mais escura, inferior, corresponde a um reboco com argamassa de cimento, de que se trata mais adiante.

Fotografia 19

_______________________________________ 23 / 23

Fotografia 20

A natureza das paredes pode ser apreciada nas fotografias 21 e 22, onde se mostram aspectos das suas faces interiores.

Fotografia21

Fotografia 22

_______________________________________ 24 / 24

O actual aspecto do reboco aplicado nos paramentos exteriores, que ainda não receberam qualquer pintura, é o que se pode apreciar nas fotografias 23, 24 e 25.

Fotografia 23

_______________________________________ 25 / 25

Fotografia 24

Fotografia 25

_______________________________________ 26 / 26

Sobre o mesmo prédio, tem interesse referir o seguinte:

a). Antes da aplicação do novo reboco, a fachada lateral (visível na fotografia 20) esteve longamente exposta a chuvas abundantes, sem qualquer protecção do coroamento, de onde tinha já sido removido o primitivo beirado, para possibilitar a execução de uma cinta de betão armado. Por isso e por não se ter esperado mais algum tempo, aquele reboco acabou por ser aplicado sobre uma alvenaria que ainda continha uma quantidade excessiva de água. Deste facto, agravado pela reduzida capilaridade da argamassa (ver 4.2), resultou uma excessiva lentidão do endurecimento (presa), o que não é de estranhar, visto que o processo (carbonatação) implica, precisamente, a libertação de água ... Através de sondagens efectuadas algumas semanas após a aplicação do reboco, verificou-se que, apesar de um razoável endurecimento superficial, a zona interior continuava muito húmida e muito branda, principalmente na ligação à alvenaria. Nessa ocasião, tornava-se necessário constituir, rapidamente, um lambrim com maior resistência. Para isso, na parte inferior da fachada, até 1,60 m de altura, removeu-se completamente o reboco de argamassa de cal D. Fradique que tardava em endurecer, alegraram-se todas as juntas e, após duas semanas de exposição ao sol, aplicou-se um reboco de argamassa de cimento com incorporação de fibras sintéticas. (ver fotografia 20). Entretanto, e porque os paramentos interiores foram "picados até ao osso" e porque se mantiveram boas condições de ventilação, a alvenaria começou a secar e a argamassa começou a endurecer, apresentando, actualmente, as características habituais.

b). Na parte da fachada principal que já está pintada, foi aplicado, em 1992, um revestimento vulgar, com argamassa de cimento e areia, no qual, apesar de os trabalhos terem sido executados cuidadosamente, com areias limpas e com uma quantidade de cimento que não pareceu excessiva ( traço 1 / 5, em volume), ocorreu, rapidamente, uma exagerada fendilhação. (Ver fotografias 26 e 27).

Sem uma análise mais profunda, apoiada em sondagens e ensaios, torna-se difícil formular, com exactidão, relações causa-efeito relativas àquela fendilhação

No entanto, julga-se que a causa principal terá sido a falta de compatibilidade com as deformações da alvenaria (ver 4.5.1.b ).

_______________________________________ 27 / 27

Fotografia 26

_______________________________________ 28 / 28

Fotografia 27

_______________________________________ 29 / 29

4.5. Vantagens e inconvenientes 4.5.1. Vantagens Os defensores dos rebocos com argamassa de Cal D. Fradique, costumam enaltecer,

rincipalmente, as suas seguintes características: p

• Boa aderência às alvenarias • Plasticidade • Reduzida tendência para fissuração • Boa capacidade de impermeabilização • Salubridade • Redução de consumos energéticos

Julgam-se judiciosos os seguintes comentários:

a). Boa aderência às alvenarias:

Segundo Maria do Rosário da Silva Veiga [9], "... a aderência processa-se por penetração capilar da água de amassadura nos poros do suporte, arrastando consigo os elementos mais finos da argamassa. Assim, para que a ligação seja boa, é necessário que as partículas finas formem com a água uma pasta capaz de penetrar facilmente na alvenaria, endurecendo em seguida rapidamente. Portanto, a aderência aumenta com o teor de cimento e com a sua finura e é também maior para as areias argilosas". Dado que a cal hidratada com incorporação de gordura é "mais fina" do que a cal apagada vulgar (ver item 3.3.2), é de supor que, de facto, nas argamassas fabricadas com a primeira se forme uma pasta mais capaz de penetrar facilmente nas alvenarias, como convém. Porém, o facto de a presa ser lenta poderá ter um efeito negativo. Por outro lado, a aderência pode ser destruída pela presença de humidade excessiva entre o reboco e o suporte ( ver alínea d ). De qualquer modo, o que mais interessa é notar que não se conhecem quaisquer ensaios de arrancamento de rebocos feitos com este tipo de

rgamassa. a No entanto, a experiência mostra que, de facto, em condições normais, as argamassas de Cal D. Fradique apresentam boa aderência às alvenarias.

b

). Plasticidade:

Trata-se de uma característica geral e bem conhecida, das argamassas de cal aérea. Representa uma indiscutível vantagem quando se trata de rebocos aplicados sobre paredes deformáveis, como é o caso das paredes de alvenaria assente com argamassas daquele tipo.

Com efeito, na maioria dos casos conhecidos, como o referido em 4.4.4, a aplicação de rebocos de argamassa de cimento, ou de cal hidráulica, ou bastarda, em paredes "de pedra e cal" deu origem a notórias fendilhações.

_______________________________________ 30 / 30

Não era de esperar outra coisa, visto que, devido à plasticidade das argamassas de cal (resultantes da lentidão da sua presa) aquelas alvenarias vão sofrendo deformações que não são compatíveis com a rigidez daqueles rebocos. Ou, por outra forma, aqueles rebocos (ao contrário do que sucede com os de argamassa de cal aérea) não apresentam plasticidade compatível com as deformações daquelas paredes.

c). Reduzida tendência para a fissuração:

Aqui, o que está em causa é a fissuração devida à retracção, e não a decorrente da falta de adaptação às deformações do suporte, já referida na alínea anterior. Trata-se de uma característica comum à generalidade das argamassas de cal aérea, resultante do facto de apresentarem pouca retracção, em consequência de o seu "calor de presa" ser reduzido (quando comparado com o das argamassas de cimento) e de aquele fenómeno ser acompanhado de libertação de água.

Quanto ao calor de presa, tem interesse referir o seguinte:

Para o hidróxido de cálcio, a partir da equação apresentada em 4.2 e sabendo que a massa molecular daquela substância é de 74,1 g, obtém-se Q = 42,5 cal / 74,1 g = 0,57 cal / g. Segundo Bauer [10] , para o cimento Portland pode considerar-se um valor próximo de 100 cal / g.

A experiência mostra que, de facto, em condições normais, as argamassas com Cal D. Fradique não apresentam fissurações significativas.

d

). Boa capacidade de impermeabilização:

Trata-se de uma característica evidenciada nos já referidos ensaios realizados no LNEC e resultante, certamente, da incorporação da gordura. No que diz respeito à protecção contra a água das chuvas, representa uma evidente vantagem. Quando se tratar de paredes que contenham elevados teores de humidade,

como no caso referido em 4.4.4, pode constituir um inconveniente, na medida em que se geram condições para retardamento do endurecimento do reboco e para a destruição da aderência (ver alínea a ).

e). Salubridade:

O que está em causa é, mais uma vez, uma característica comum à generalidade das argamassas de cal aérea, resultante do facto de o processo de endurecimento implicar a absorção de dióxido de carbono, o que pode ser encarado como uma "purificação" do ar. Julga-se que, mormente quando se trata de rebocos em compartimentos

interiores, representa uma vantagem indiscutível.

_______________________________________ 31 / 31

4.5.2. Inconvenientes

A

experiência permite apontar, por agora, os seguintes inconvenientes:

• Tempo de presa prolongado (endurecimento lento), e consequentes carências de resistência ao choque e de dureza no período inicial

• Dificuldade de secagem das alvenarias (resultante da boa capacidade de

impermeabilização; podendo implicar retardamento do endurecimento e destruição da aderência, como se refere mais acima)

• Resistência ao choque e dureza algo inferiores às das argamassas de cimento,

esmo depois de a preza estar bem avançada. m (Este inconveniente torna-se mais significativo quando se trata de paramentos colocados em zonas de intensa circulação de pessoas e materiais ou em zonas onde sejam de temer actos de vandalismo. É por isso que, nas fachadas de muitos prédios urbanos antigos, com rebocos de cal e areia, mormente nos adjacentes a passeios muito movimentados, existem, como elementos de protecção, integrados arquitectonicamente, forros de cantaria na parte inferior).

4.6. Campo de aplicação Entende-se que os rebocos em causa poderão ser aplicados em todas as situações, excluindo, pelas razões já referidas, as paredes que contenham ou possam vir a conter elevados teores de humidade. No entanto, julga-se que são especialmente indicados para reboco das paredes de alvenaria de "pedra e cal" que são, em geral, as dos edifícios e monumentos mais antigos do nosso património histórico e cultural, devido à sua plasticidade, já referida em 4.6. b). A este propósito, tem interesse referir que num artigo apresentado no site da prestigiada

. S. Heritage Group [11] , pode ler-se: U

" Virtually every masonry structure built before 1930 was constructed using lime putty mortar. This mortar was soft, flexible, and self healing. Mortar was originally designed to act as "sacrificial material", allowing a masonry structure to move without cracking. Because the mortar was soft, the walls were forgiving. Unfortunately, many modern structures are re-pointed using modern "cement based" mortar that is very rigid and possesses very little self-healing properties. these can cause potentially irreversible damage to historic buildings. ...Therefore, when specifying a repointing mortar for an old building, it´s logical to consider the original mortar ingredients."

_______________________________________ 32 / 32

De resto, a aplicação de argamassas de cal em obras de restauro de edificações históricas está generalizada. Veja-se, como exemplo, a home page do referido site da U. S. Heritage Group, apresentada no Anexo 3. Segundo Gene King [12] , o interesse em aplicar somente argamassas idênticas às originais naquelas edificações começou a manifestar-se no inicio da década de 1960, nos países da Escandinávia e, em 1962, o governo de um deles produziu legislação para impedir o uso de cimento Portland em trabalhos de restauro de edifícios históricos. 4.7. Plano de ensaios Entende-se que seria conveniente efectuar os seguintes ensaios de caracterização de rebocos executados com argamassa de cal D. Fradique e diversas areias, utilizando

iferentes traços: d

• Ensaios de arrancamento, para caracterização das aderências a diversos tipos de suporte (com utilização de um aparelho semelhante ao representado no Anexo 4)

• Ensaios de resistência ao choque Ensaios de dureza superficial •

• Ensaios de determinação da capacidade de impermeabilização

(Em rebocos com areias que não a de Corroios, para comparação com os já efectuados sobre rebocos em que aquela foi a única a ser utilizada)

A título experimental, e conforme se sabe que era propósito do falecido Arquitecto Quirino da Fonseca, pretende-se fabricar e aplicar em rebocos uma argamassa constituída por Cal D. Fradique, areia e tijolo de barro vermelho finamente triturado, em diversos traços. O objectivo será o de obter um reboco com maior dureza e com uma coloração agradável, dispensando pintura e proporcionando a vantagem de tornar menos notórias quaisquer agressões físicas do tipo das que, nos rebocos pintados, provocam a remoção da tinta. Com intuito semelhante, no que respeita à cor e à supressão da pintura, poder-se-á, também, ensaiar a incorporação de ocre amarelo, como corante, em argamassas de cal D. Fradique e areia. Lisboa, 18 de Janeiro de 2002 ( Abel Francisco Gaspar Soeiro e Sá )

_______________________________________ 33 / 33

BIBLIOGRAFIA

[1] - Quirino da Fonseca, Pedro; et al. - "Cal D. Fradique - uma herança milenar". Lisboa,

1996. [2] - Barbosa de Teixeira, Gabriela; Cunha Belém, Margarida - "Diálogos de Edificação -

Técnicas Tradicionais de Construção". CRAT Centro Regional de Artes Tradicionais, Porto.

[3] - Internet, http // www. hormuz. com. [4] - Ramerini, Marco - "The Portuguese in the Arabia Peninsula and in the Persic Gulf".

Internet, http // www. geocities.com / Athens / Styx / 6497/ hormuz. html. [5] - Internet, http // www. dataxinfo.com / hormuz / infro.htm. [6] - Grieve, N. - "The Urban Conservation Glossary" - Internet, http // www. trp.

dundee.ac.uk/research/glossary/glossary.html [7] - Chang, Raymond - "Química". Mc Graw-Hill de Portugal, Alfragide, 1994. [8] - LNEC - "Estudo da argamassa de cal aérea utilizada no Castelo de S. Jorge" - Relatório

183/98-NCCt (elaborado para a empresa STAP), LNEC, Lisboa, 1998. [9] - Silva Veiga, M. R. - "Comportamento de Argamassas de Revestimento de Paredes -

Contribuição para o estudo da sua resistência à fendilhação". Teses e Programas de Investigação LNEC., Lisboa, 1988.

[10] - Bauer, L. A. Falcão - "Materiais de Construção". Livros Técnicos e Científicos Editora

S. A., Rio de Janeiro, 1987 [11] - Speweik, J. - "Historic Lime Putty Mortar Returns to the Trowel". U. S. Heritage Group.

Internet. 1998. [12] - King, Gene - "Reviving Traditional Mortar Means Reviving Traditional Skills". U. S.

Heritage Group. Internet. 1998.

_______________________________________ 34 / 34


pág. 1

SIMATEC

1º SIMPÓSIO �ACIO�AL

MATERIAIS E TEC�OLOGIAS �A CO�STRUÇÃO DE EDIFÍCIOS

ABRIL 1985

UTILIZAÇÃO DA CAL HIDRATADA (CAL AÉREA) �A CO�STRUÇÃO CIVIL

Amílcar M. D. Tavares*

RESUMO Uma nova unidade Industrial/ utilizando os processos mais modernos da Europa, produz 280

toneladas/ dia de Cal Hidratada. A sua apresentação poderá ser em sacos ou a granel com a

garantia de uma qualidade absoluta.

A exemplo do que acontece nos principais países da Europa a sua utilização é recomendada em

rebocos exteriores e interiores, assentamento de alvenarias, no fabrico de blocos e abobadilhas e

em betões de resistência média.

Substitui o cimento com vantagens económicas nos trabalhos atrás referidos, além de

proporcionar melhores acabamentos, melhor aderência e maior rentabilidade da mão de obra,

melhorando consideravelmente a qualidade da construção.

* Engº . Téc. Civil, da Empresa Grésical, Derivados de Calcários, Lda.