ARTIGO TÉCNICO AT 10 - PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS COM BLOCOS CERÂMICOS

Bom dia !

Apresentamos o artigo da Profa, Vanda Zanoni, conjuntamente com o Prof José Manoel Sanchéz, ambos da FAU/UnB. O artigo discute proposições sobre os painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos, abordando questões relativas as tecnologias inovadoras.

Agradecemos aos colegas pela importante colaboração.

Boa leitura para todos.

Prof. E. Bauer

PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS COM BLOCOS CERÂMICOS

Vanda Alice Garcia Zanoni (1); José Manoel Morales Sánchez (2)

(1) PPG em Arquitetura e Urbanismo – UnB, email: vandazanoni@unb.br

(2) PPG em Arquitetura e Urbanismo – UnB, email: sanchez@unb.br

 1. INTRODUÇÃO

A cerâmica, como material para construção, tem sido utilizada pela humanidade desde os tempos mais remotos, precedida somente pela pedra e pela madeira. A utilização deste material, tanto no passado quanto no presente, deve-se principalmente às suas propriedades, dentre elas, a facilidade de conformar diversas geometrias, o fato da matéria-prima utilizada na confecção do tijolo ser de fácil acesso em qualquer parte do mundo e as elevadas resistências mecânicas possíveis de serem atingidas por meio de seu processo de cozimento (OLIVEIRA, 2005). Observa-se a evolução tecnológica na produção dos produtos cerâmicos e a diversificação dos modelos de tijolos, blocos e placas, acompanhando as exigências das edificações e das novas técnicas construtivas.

A alvenaria é um sistema milenar, usada ao longo da história da arquitetura com diferentes materiais, composição e funções. Por ser conformada com pequenos componentes, é de fácil fabrico e ampla aplicação, adaptando-se perfeitamente nas diferentes escalas de implantação, tipologias e sistemas de produção das edificações. A construção com paredes de alvenaria

manteve-se hegemonicamente durante séculos e foi sendo substituída progressivamente desde meados do século XIX por sistemas de maior industrialização e capacidade resistente.

O uso de painéis pré-fabricados começa com a Revolução Industrial, iniciando com os painéis metálicos, mas pesquisas buscando o desenvolvimento de painéis de vedação e viabilizando a sua utilização ocorre principalmente a partir dos anos 50 do século XX.

Segundo César e Roman (2006), é possível observar no mercado da construção civil empresas utilizando painéis pré-fabricados, sendo estes predominantemente de concreto e como elementos de vedação. Para os autores, existe um vasto campo de pesquisa para investigação da fabricação e utilização de painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos, fatores que, sendo atingidos, possibilitarão também a diminuição dos custos e dos tempos de construção.

2. ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO

Desde meados do século XIX, o progressivo crescimento de sistemas com maior capacidade de industrialização não foi suficiente para competir com a hegemonia no uso das alvenarias conformadas no local. Mas, com a progressiva diminuição da mão-de-obra especializada e seu custo, assim como o desejo de aumentar a produtividade e diminuir o tempo de execução, observa-se potencializado o desenvolvimento tecnológico dos painéis pré-fabricados com cerâmica.

Dieste foi um precedente importante no entendimento das possibilidades da pré-fabricação da cerâmica armada, quando construiu em 1976 em Salto no Uruguai a cobertura para a estação de serviço Barbieri y Leggire. Esta lamina díptera em dupla mísula apoiada em um único pilar central foi construída in situ, mas por necessidade de seu traslado para outra zona a cobertura foi seccionada do pilar e reimplantada em outro pilar. Isso mostrou a capacidade da cerâmica armada e de seu sistema construtivo para a pré-fabricação, na inesperada mudança de lugar do seu abrigo de ônibus (SARRABLO, s/d).

Em 1984, Joan Villà começou a desenvolver pesquisas no Laboratório de Habitação da Faculdade de Belas Artes, com painéis de bloco cerâmico como caminho para a industrialização da construção em habitações sociais. O CPC (Construção com Pré-fabricados Cerâmicos) é constituído de módulos pré-fabricados básicos de painéis de tijolos cerâmicos solidarizados, medindo 45 cm de largura, 9 cm de profundidade e altura variável, com peso inferior a 100 quilos, produzidos sobre uma superfície horizontal. Sobre essa superfície é XIV ENTAC - Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído - 29 a 31 Outubro 2012 - Juiz de Fora disposto um gabarito metálico ou de madeira que recebe uma camada de areia na qual são posicionados os tijolos cerâmicos furados. As peças cerâmicas são acomodadas junto aos lados da moldura, de maneira a resultarem vãos de 4 cm de espessura, que serão preenchidos com concreto e armadura (VILLÁ, 1989).

De acordo com Villà, os painéis já podem ser manuseados para empilhamento cerca de dois dias após a confecção e estão prontos para montagem depois de uma semana. Dimensionados para permitir ampla flexibilidade na aplicação e manuseio sem ajuda de equipamentos e montagem manual por mão-de-obra não-especializada, são destinados à execução de paredes, lajes, escadas e coberturas (VILLÁ, 1989).

Na Universidade de Hannover, Martín Speth pesquisou cascas de cerâmica pré-fabricada recorrendo à geometria de dupla curvatura. Com este sistema que se denomina “monocoque de cerâmica”, Speth levantou em 1996 um arco de 2 m com 10 m de vão. Em 1998 construiu um arco com 16 m de vão. A lâmina de cerâmica pré-fabricada não precisa de armadura, pois nas juntas, é aplicada uma argamassa especial de grande aderência e resistência (SARRABLO, s/d).

Em Portugal, o grupo de pesquisadores da Universidade do Minho, com a participação de algumas universidades e empresas européias, produzem unidades de alvenaria com o intuito de desenvolver uma técnica de pré-fabricação aplicada às cascas de alvenaria cerâmica armada. O processo de pré-fabricação total de cascas em alvenaria cerâmica armada baseia-se no modelo proposto por Dieste (OLIVEIRA, 2005).

Na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), o Grupo de Desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria (GDA) e o Laboratório de Sistemas Construtivos (LABSISCO) em parceria com consultores nacionais e internacionais desenvolveram um processo construtivo constituído por painéis pré-fabricados estruturais com blocos cerâmicos. A largura de cada painel representa a soma das medidas dos blocos cerâmicos vazados, das juntas de argamassa polimérica (alta aderência e rápida secagem), e os 5 cm do perímetro de contorno do painel composto de microconcreto armado com tela soldada. A junta a ser utilizada para união dos painéis é de 1 cm, definindo a coordenação modular das medidas como múltiplos de 5. Ainda, o painel recebe os elementos de fixação e a argamassa de revestimento (CÉSAR e ROMAN, 2006).

Na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), estudos estão sendo desenvolvidos para a execução de painéis pré-fabricados de alvenaria protendida, utilizando métodos construtivos baseados no assentamento manual tradicional dos blocos cerâmicos para a alvenaria estrutural. Os métodos pesquisados contemplam desde a protensão em paredes conformadas no local, até painéis de grandes dimensões (4,00m de comprimento, 1,20m de altura e 14cm de espessura) com blocos cerâmicos de 14x19x39cm assentados com argamassa no traço 1:0,5:4,5 e barras de protensão dispostas na seção transversal do painel em caneletas grauteadas (SOUZA, 2008; PARSEKIAN, 2002).

Ainda, na busca pela inovação tecnológica e para atender as necessidades do mercado quanto às novas linguagens arquitetônicas e aos condicionantes de prazos, as indústrias cerâmicas têm desenvolvido peças cerâmicas de grandes dimensões (260/280 x 59,6 x 20 cm com 150 kg/m2 ou 30 cm com 200 kg/m2 com camada de isolamento termoacústico), que se configuram como painéis de cerâmicas monolíticas portantes (SARRABLO, s/d).

3. SISTEMAS CONSTRUTIVOS INOVADORES

No âmbito do SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica de produtos inovadores) os produtos e sistemas construtivos inovadores são aqueles que, não possuindo normas técnicas prescritivas específicas ou não sendo identificados como sistemas tradicionais consagrados pelo seu uso, precisam ser balizados para adquirirem credibilidade e reconhecimento perante os consumidores e os agentes financiadores. A redução dos riscos decorrente do desconhecimento do desempenho real de produtos não normalizados, o aumento da credibilidade, o estímulo e a disseminação das inovações tecnológica tendem a ampliar a oferta de tecnologias para a produção, principalmente no âmbito da habitação, visando a redução de custos e o aumento de produtividade (TÈCHNE, 2009).

A Diretriz SINAT é um documento de referência contendo diretrizes para a avaliação técnica especialmente desenvolvida para uma determinada família de produtos, baseado no conceito de desempenho de produtos (MITIDIERI et al, 2007). Para os sistemas construtivos inovadores são adotados requisitos, critérios e métodos de avaliação previstos na NBR 15.575:2008 - Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos.

Até o presente momento (maio de 2012), o SINAT já divulgou 5 diretrizes e 11 Documento de Avaliação Técnica (DATEcs) que são documentos síntese de divulgação dos resultados da avaliação técnica do produto, com base na metodologia determinada pela respectiva Diretriz (MC, 2012).

Dentre os DATEcs divulgados, verificam-se somente dois sistemas construtivos que adotam o bloco cerâmico como componente do painel (Quadro 1). Esses painéis estão vinculados a Diretriz SiNAT nº 002 que baliza as produções inovadoras em painéis estruturais prémoldados.

A Diretriz SiNAT nº 002 refere-se aos sistemas construtivos integrados por painéis estruturais pré-moldados, sempre tendo como material estrutural o concreto, associado ou não a outros materiais estruturais, de enchimento e de revestimento. A seção transversal dos painéis estruturais pré-moldados pode ser do tipo maciça de concreto; alveolar ou vazada de concreto (painel de concreto com células vazias) ou mista (combinação de nervuras de concreto e outros materiais de enchimento e revestimento) (MC, 2012).

De acordo com o DATec nº 008, o Sistema JET CASA é um sistema construtivo composto por paredes estruturais constituídas de painéis  pré-fabricados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos para parede, e das ligações entre os painéis. A espessura total do painel é de 11cm, obtida por duas camadas externas de argamassa com espessura de 1cm em cada face, e

pelo próprio bloco cerâmico interno com 9cm de espessura. Os painéis possuem um quadro externo e nervuras internas de concreto armado comum. O enchimento dos painéis é feito com blocos cerâmicos vazados, com oito furos quadrados, com altura de 19 cm e comprimento de 19 cm; a largura dos blocos pode ser de 9 cm ou de 12 cm, dependendo do tipo de painel. As juntas verticais entre os blocos são preenchidas com argamassa. A armadura dos painéis é composta por treliças metálicas em todo o perímetro dos painéis, formando um quadro estrutural externo, e por barras de aço CA-60 com diâmetro de 5,0 mm e de aço CA-50 com diâmetro de 8,0 mm, distribuídas no interior dos painéis, formando as nervuras de concreto armado. As fôrmas são constituídas por pistas de concreto (base) e perfis metálicos (laterais), com parafusos e ganchos de travamento. A desenforma ocorre 24 horas após a concretagem. O sistema construtivo pode ser utilizado para casas térreas e sobrados, isolados ou geminados e possui como elementos inovadores os painéis e suas interfaces e ligações (MC, 2012) . 

Conforme o DATec nº 009, o Sistema CASA EXPRESS de painéis pré-moldados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos para paredes é composto por paredes estruturais constituídas de painéis pré-moldados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos, e das ligações entre os painéis. Os painéis possuem um quadro externo e nervuras internas de concreto armado comum. A espessura total do painel é de 11,5 cm, obtida por duas camadas externas de concreto comum sendo uma de 3 cm (face da fôrma) e outra com 2 cm de espessura acima do bloco cerâmico (face superior), e uma camada de argamassa de 0,5 cm de espessura na face superior do painel; o núcleo é formado pelo próprio bloco cerâmico com 6 cm de espessura. Os blocos cerâmicos vazados possuem dimensões e formato especialmente desenvolvidos para o sistema construtivo. A armadura dos painéis é composta por uma malha de aço inferior apoiados diretamente sobre a primeira camada de concreto e outra superior, dispostos sobre os rebaixos dos blocos cerâmicos. As fôrmas são constituídas por pista de concreto (base) e perfis metálicos (perímetro dos painéis e vãos dos caixilhos), parafusos e ganchos de travamento. A desenforma ocorre 48 horas após a concretagem. O sistema construtivo pode ser usado para casas térreas isoladas ou geminadas, sobrados isolados ou geminados, casas sobrepostas e edifícios habitacionais de dois pavimentos (térreo e superior) (MC, 2012) .

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estágio de desenvolvimento tecnológico atual da construção civil requer a aplicação de novas tecnologias que atendam as demandas de uma produção com maior grau de industrialização. Neste contexto, os sistemas construtivos com painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos é uma solução tecnológica que tenta ser competitiva, ao mesmo tempo em que mantém suas características tradicionais de composição com pequenos componentes (bloco cerâmico).

Prospectando o potencial para o desenvolvimento tecnológico no Brasil, identifica-se o predomínio dos sistemas construtivos com painéis pré-fabricados estruturais planos, caracterizando-se como vedação pesada, em detrimento dos sistemas construtivos com painéis que recorrem à geometria de dupla curvatura. Quanto aos diversos métodos e técnicas verificados, observa-se a seguinte tipificação:

• Painéis de alvenaria com blocos assentados com argamassa convencional;

• Painéis de alvenaria com blocos assentados com argamassa colante;

• Painéis mistos, com alvenaria e nervuras de concreto armado com armaduras em barra e treliças,  inclusive no reforço perimetral;

• Painéis de alvenaria, sem nervuras internas, somente com reforço perimetral;

• Painéis de alvenaria com reforço perimetral em quadros metálicos;

• Painéis de alvenaria com reforço perimetral composto de microconcreto armado com tela soldada;

• Painéis de alvenaria protendida;

• Painéis configurando-se como blocos cerâmicos monolíticos de grande dimensão.

No estágio atual de desenvolvimento dos painéis, existe uma diversidade de possibilidades tecnológicas demonstrando que essa tecnologia ainda está em fase de consolidação com grande potencial para a inovação tecnológica, principalmente relacionada aos assentamentos de blocos com argamassas de alta aderência, simplificação dos sistemas de nervura e enrijecimento com concreto armado e uso de protensão. Vários estudos estão sendo desenvolvidos por grupos de pesquisa em Instituições de Ensino, tanto no Brasil quanto no exterior, buscando o desenvolvimento tecnológico dos sistemas construtivos pré-fabricados com blocos cerâmicos, o que reforça a tendência que esta tecnologia vem demonstrando na sua capacidade de inovação. Como tendências para a continuidade do desenvolvimento tecnológico e a inovação, assinalam-se aquelas relacionadas com os painéis em alvenaria protendida com junta seca, eliminação dos sistemas que usam nervuras internas de concreto, soluções mais racionalizadas para os reforços perimetrais que colaboram com o içamento, eliminação das camadas de revestimento com possibilidades para a alvenaria aparente ou acabamento final em monocapa, entre outras.

REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT- NBR 15.575-1. Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – parte 1: geral. São Paulo, 2008.

CÉSAR, Cristina Guimarães e ROMAN, Humberto Ramos. Pesquisa e desenvolvimento de processos construtivos industrializados em cerâmica estrutural. Cap.5 . p- 116 a 159. In: Inovação Tecnológica na Construção Habitacional / Editores Luís Carlos Bonin [e] Sérgio Roberto Leusin de Amorim. — Porto Alegre : ANTAC, 2006. —(Coleção Habitare, v. 6).

MINISTÉRIO DAS CIDADES (MC). PBQP-H - Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat. SINAT - Sistema Nacional de Avaliação Técnica. Disponível em http://www4.cidades.gov.br/pbqph/ projetos_sinat.php. Acessado em fevereiro de 2012.

MITIDIERI Fº, C.V.; CLETO, F. da R.; WEBER, M.S. Desenvolvimento e Implementação do Sistema Nacional de Avaliações Técnicas de Produtos Inovadores (SINAT). V SIBRAGEC: Campinas, outubro 2007, 10p.

OLIVEIRA, J. T. DE. Estudo experimental sobre a pré-fabricação de cascas de alvenaria cerâmica armada. Portugal, 2005. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia da Universidade do Minho.

PARSEKIAN, G.A. Tecnologia de produção de alvenaria estrutural protendida. São Paulo, 2002. 258p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.

SARRABLO, V. La cerâmica avanzada. p.4-21 In: TECTONICA – monografias de arquitectura, tecnología y construción. Cerámica (I). 15 cerramientos. Madrid: ETC Ediciones (desde 1995).

SOUZA, P. R. A. Desenvolvimento de painel pré-fabricado em alvenaria protendida. São Paulo, 2008. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de São Carlos.

TÉCHNE. Sinat. Reportagem de Renato Faria. Ed.150, setembro de 2009.

VILLÁ, Joan. Painéis pré-fabricados de cerâmica vermelha. Cap.7; p.168-210: Dez alternativas tecnológica para habitação. Brasília: MINTER/PNUD, 1989.

ARTIGO TÉCNICO 25 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE A TERMOGRAFIA APLICADA À INSPEÇÃO DE FACHADAS

Abordamos aqui aspectos introdutórios da aplicação da termografia de infra-vermelho na inspeção de fachadas. Várias pesquisas estão sendo desenvolvidas no LEM-UnB buscando sistematizar a inspeção por termografia nas avaliações de patologias, infiltrações e das questões térmicas dos edifícios. O texto a seguir levanta alguns pontos iniciais que necessitam se estudados de modo a aplicar a técnica adequadamente.

E. Bauer (mat and mat)

MEDIÇÕES TERMOGRÁFICAS  EM FACHADAS

ELTON BAUER (1); FRANZ E CASTELO BRANCO LEAL (2)

(1) PECC – Universidade de Brasília – laboratório.unb@gmail.com;

(2) PECC – Universidade de Brasília – fzleal@gmail.com

Encaminhado e adaptado por: E. Bauer (mat and mat)

INTRODUÇÃO/JUSTIFICATIVA/OBJETIVOS:

A termografia é uma técnica de inspeção não destrutiva e não invasiva que tem como base a detecção da radiação infravermelha emitida naturalmente, por excitação de uma fonte da natureza ou artificialmente produzida, pelos corpos com intensidade proporcional à sua temperatura. Através dessa técnica é possível identificar regiões, ou pontos, onde a temperatura está alterada com relação a um padrão preestabelecido. É baseada na medida da radiação eletromagnética emitida por um corpo a uma temperatura acima do zero absoluto. A radiação eletromagnética de um corpo se dá devido à agitação de átomos e moléculas dos quais são constituídos.

Todos os objetos emitem radiação infravermelha. A intensidade da radiação emitida depende de dois fatores: a temperatura do objeto e a sua emissividade que é a capacidade do objeto de emitir radiação, intrínseca de cada material.

Câmeras apropriadas coletam a radiação infravermelha emitida pela superfície e a convertem em sinais elétricos, criando imagens térmicas do campo de temperatura, BARREIRA & FREITAS, (2007)(2). As imagens originadas pelas termocameras são chamadas de termogramas, que exibem as diferentes temperaturas de um determinado local da amostra na forma de gradientes de coloração (escala policromática) ou de tonalidades de cinza (escala monocromáticas), conforme mencionado por TARPANI ET AL (2009)(12). Segundo TAVARES (2006)(13), para que a termografia possa identificar a distribuição da temperatura superficial é necessário um diferencial de temperatura entre o corpo e o meio ou diferentes partes do corpo.

Segundo MALDAGUE (2002)(8), a termografia infravermelha pode ser classificada em ativa e passiva, de acordo com a excitação térmica utilizada. Para a termografia passiva, é necessário um diferencial natural de temperatura entre a amostra e o meio o qual se encontra, ou seja, nenhuma estimulação térmica artificial é utilizada, TAVARES (2006)(13). Já para a termografia ativa, um estímulo externo é indispensável para induzir os contrastes térmicos entre a amostra e o ambiente, MALDAGUE, (2002)(8).

Segundo WILLIANS ET AL (1980) APUD CORTIZO (2007)(3) a termografia infravermelha é um ensaio não destrutivo utilizado na obtenção de temperatura superficial em estruturas e, subsequentemente, da correlação da informação obtida com algumas imperfeições internas.

Para melhor entendimento da técnica da termografia é necessário revisar os conceitos relacionados a aplicações físicas como temperatura, calor e os métodos de condução de calor.

1. Temperatura 

A quantidade que informa quão quente ou frio é um objeto em relação a algum padrão é chamada de temperatura, e uma vez que corpos estejam em equilíbrio térmico (mesma temperatura), sua temperatura não se altera mais, a menos que seja perturbado por um meio externo (HALLIDAY; KRANE; RESNICK, 2002)(6).

2. Calor 

É possível definir calor como sendo a forma de energia transferida através da fronteira de um sistema numa dada temperatura, a um outro sistema (ou o meio) numa temperatura inferior, em virtude da diferença de  temperatura entre os dois sistemas. Isto é, o calor é transferido do sistema à temperatura superior ao sistema à temperatura inferior, e a transferência de calor ocorre unicamente devido à diferença de temperatura entre os dois sistemas. Outro aspecto desta definição de calor é que um corpo nunca contém calor. Ou melhor, o calor pode somente ser identificado quando ele atravessa a fronteira. Assim, o calor é um fenômeno transitório (HALLIDAY; KRANE; RESNICK, 2002)(6).

3. Mecanismos de transferência de calor 

A transferência de calor se processa pela transferência de energia de uma região para outra como resultado de uma diferença de temperatura entre essas regiões. Os mecanismos que permitem a transferência de calor são: Condução, Convecção e Radiação.

3.1. Condução de calor

Segundo LIA & QUITES (2005)(7), a condução de calor pode ser definida como o processo pelo qual a energia é transferida de uma região de alta temperatura para outra de temperatura mais baixa dentro de um meio (sólido, líquido ou gasoso) ou entre meios diferentes em contato direto. Este mecanismo pode ser visualizado como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas menos energéticas de uma substância devido a interações entre elas.

3.2. Convecção de calor

A troca de calor por convecção ocorre na superfície de um corpo sólido em contato com um fluido, cuja temperatura é diferente da temperatura do corpo, e acarreta transferência de energia e massa. A transmissão de calor por convecção pode ser natural ou forçada: a temperatura do fluido pode fazer com que ele fique mais ou menos denso, ocasionado variações na sua massa específica, o que origina a convecção natural; quando o fluido é movimentado por bombeamento ou por diferença de pressão atmosférica (vento) a convecção é forçada.

LIA & QUITES (2005)(7) afirmam que “a convecção pode ser definida como o processo pelo qual energia é transferida das porções quentes para as porções frias de um fluido através da ação combinada de: condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura”. 

3.3. Radiação térmica de calor

Toda superfície de um determinado material a uma temperatura maior que zero Kelvin, emite energia na forma de ondas eletromagnéticas. Assim, na ausência de um meio, existe uma transferência de calor por radiação entre duas superfícies que se encontram a diferentes temperaturas.

A radiação pode ser definida como o processo pelo qual o calor é transferido de uma superfície de alta temperatura para uma superfície de temperatura mais baixa, quando tais superfícies estão separadas no espaço (ainda que exista vácuo entre elas), através de ondas eletromagnéticas denominadas ondas caloríficas ou calor radiante, predominando os raios infravermelhos que viajam na velocidade da luz (LIA & QUITES, 2005)(7).

MOORE APUD SANTOS (2006)(11) esclarece que: A termografia detecta a radiação infravermelha emitida. A energia assim transferida é chamada radiação térmica e é feita sob a forma pelo objeto inspecionado, que é invisível ao olho humano, e a transforma em imagens térmicas visíveis, com a possibilidade de convertê-la em leituras de temperatura. 

3.4. Radiação de um corpo - emissividade

A emissão térmica dos sólidos está relacionada com a noção do corpo negro. Este é um objeto que absorve toda a energia que incide sobre ele, para qualquer comprimento de onda. Existem duas maneiras de criar um corpo negro: estabelecendo uma cavidade praticamente fechada ou utilizando um revestimento absorvente perfeito. O primeiro caso é uma cavidade formada no interior de um sólido que possui apenas um pequeno orifício de dimensões significativamente pequenas se comparadas com as dimensões da cavidade. O revestimento absorvente perfeito consiste em um tratamento superficial ou uma tinta que quando aplicado em qualquer objeto, este irá absorver praticamente toda a radiação incidente (BARREIRA, 2004)(2).

Ainda segundo BARREIRA (2004)(2) os corpos reais, de maneira geral, não são corpos negros. Quando uma radiação incide sobre os corpos reais, uma parcela é absorvida e o restante é refletido ou transmitido. Estas parcelas são dependentes do comprimento de onda e sua soma, para um dado comprimento de onda, é sempre igual à unidade.

BARREIRA APUD GONÇALVES (2011)(5) conclui que a emissividade consiste na razão entre a energia emitida por um corpo qualquer e a energia emitida por um corpo negro à mesma temperatura. Assim, numa pequena análise conclui-se que a emissividade de um corpo negro vale um e a de um espelho perfeito é zero.

CONDICIONANTES DAS MEDIÇÕES TERMOGRÁFICAS

Segundo BARREIRA (2004)(2), a técnica de termografia infravermelha parece ser de fácil procedimento, porém existem diversos fatores que influenciam na análise dos resultados e podem gerar conclusões erradas se não se tomarem precauções antes e durante a realização do ensaio. Conforme o mesmo autor, na análise dos termogramas é elevado o risco de confundir defeitos do objeto com anormalidades superficiais que alteram a medida da temperatura superficial devido a fatores externos, tais como:

a) condições térmicas do objeto e do meio em que se encontra, antes e durante o ensaio;

b) presença de fontes externas (sombra, reflexão de outras fontes de radiação que não o sol, superfícies com diferentes acabamentos e texturas, etc.);

c) condições de medição (emissividade adotada, temperatura do ar, distância entre a câmera e o objeto, ângulo de observação, etc.).

Segundo GONÇALVES (2011)(5) uma questão de grande relevo para a técnica da termografia é a dependência que a emissividade apresenta em relação à temperatura, ao comprimento de onda e à direção de observação do termovisor em relação à superfície.

Estes três fatores influenciam bastante os valores de emissividade dos materiais, o que pode conduzir à produção de erros quando de uma medição, adulterando resultados. Estes falsos resultados podem posteriormente conduzir também a conclusões que não traduzem a realidade.

Existem diversos materiais que apresentam emissividade independente da direção da radiação e do comprimento de onda. Nestes materiais é possível considerar a emissividade constante para uma determinada temperatura. Esta emissividade designa-se por emissividade total. Objetos não metais apresentam uma emissividade total normalmente superior a 0,80, diminuindo com o aumento da temperatura (figura 1) (BARREIRA, 2004)(2). Entretanto, nesse estudo a temperatura do meio e as temperaturas do material constituintes das fachadas, se localizam na faixa em que a emissividade não se altera expressivamente.

A emissividade varia com o comprimento de onda de uma forma relativamente lenta para materiais sólidos, porém em gases ou líquidos apresenta flutuações bruscas. Para os sólidos não metais a emissividade tende a aumentar com o aumento do comprimento de onda, conforme figura 2 (BARREIRA, 2004)(2).

A emissividade varia de acordo com o ângulo de observação. Sendo assim, superfícies não planas apresentam uma emissividade aparente, que varia de ponto para ponto apesar de não haver alteração do material. Para não metais, a variação da emissividade é praticamente nula para ângulos entre o 0º e 60º em relação a perpendicular à superfície (figura 3) (BARREIRA, 2004)(2).

Segundo GONÇALVES (2011)(5) a variação da emissividade com o ângulo de observação pode originar valores de emissividade não reais no caso de superfícies não planas, ou seja, pode dar origem ao que se apelida de emissividade aparente. No caso dos não metais esta variação não se faz sentir, sendo mesmo nula para ângulos entre o 0° e os 60° em relação à perpendicular à superfície, no entanto para valores acima dos 70° conota-se uma descida abrupta até zero (figura 3).

MÉTODOS/RESULTADOS/DISCUSSÃO
Para a avaliação foi necessário constituir um critério para a verificação das análises térmicas considerando a natureza do material, as condições ambientais, as características do equipamento, as fontes de incertezas. A agilidade da apresentação dos resultados é uma grande vantagem da utilização da técnica da termografia infravermelha.
Antes de estabelecer o procedimento para determinar as propriedades térmicas do material, foi necessário identificar características inerentes ao meio ambiente. Estas características são fundamentais para a identificação e controle de fontes de dúvidas.
Para monitoramento da umidade do ar utilizou-se o Banco de Dados Metereológicos para Ensino e Pesquisa – BDMEP do Instituto Nacional de Metereologia, pois por se tratar de um levantamento em campo aberto em período chuvoso não houve condição para estabilização da medida de umidade no local.
A temperatura e a velocidade do vento foram registradas por um mini anemômetro térmico, modelo 45158 da EXTECH, com resolução de 0,1 m/s para as medidas de velocidade de vento e de 0,1°C para as medidas de temperatura.
A distância entre a termocâmera e a amostra foi medida por meio de uma trena e o seu valor anotado e inserido como parâmetro na termocâmera e nos programas de manipulação de imagens térmicas: Flir Tools e Flir Report, fornecidos pelo fabricante da termocâmera.
A termocâmera utilizada foi o modelo T400 da Flir Systems, com faixa de medição de temperatura de -20 a 1200°C, resolução de infravermelho de 320x240 pixels e sensibilidade térmica de 0,05°C.

A identificação de estruturas ocultas pode ser realizada sem dificuldade pela termografia infravermelha, desde que não haja obstáculos à frente, entre a edificação e a termocâmera, não hajam manchamentos produzidos por sombreamentos de edificações ou arborizações próximas (essa característica não impede a identificação mais dificulta) ou sujidades que possam falsear ou camuflar parte de elementos estruturais. A definição da imagem oculta da estrutura da edificação será maior com o aumento da temperatura (figura 4). O mapeamento das estruturas pode auxiliar na identificação da causa de fissuras no revestimento argamassado com o conhecimento do seu substrato.

A identificação de vazamentos em lajes, que deteriora o revestimento argamassa no teto, também é possível através da termografia infravermelha, quanto maior for a diferença entre a temperatura da laje e da água infiltrada maior será a nitidez da abrangência da infiltração. A inspeção termográfica pode ser realizada com êxito tanto na parte superior quanto na parte inferior da laje como visto nas figuras 5 e 6.

Algumas patologias em fachadas também podem ser identificadas com a termografia infravermelha. Na figura 7 é possível identificar fissuras no revestimento argamassado não visíveis a olho nu. A imagem foi conseguida após a fachada ter sido molhada por chuva no período da tarde e ter recebido carga térmica solar durante a parte anterior do dia.

Problema com a reflexibilidade elevada de alguns materiais como a cerâmica esmaltada pode levar a falseamentos de resultados de medidas térmicas como mostrado na figura 8. O revestimento cerâmico da fachada apresenta, na imagem termográfica, uma temperatura diferente daquela medida na sua superfície. Para vencer este obstáculo seria necessário mudar o ângulo de observação do termovisor, de modo a não refletir parte do céu.

CONCLUSÕES

As principais influências da técnica de termografia estão na emissividade do material, que é função da temperatura superficial e do ângulo de observação, na refletividade da superfície, função da radiação direta incidente e da radiação de objetos próximos, e na atenuação atmosférica que é função das condições meteorológicas. Foi verificado que no início da manhã ou começo da noite quando a temperatura exterior é mais baixa, e quando há pouca radiação solar direta na fachada durante as inspeções são os períodos preferenciais do dia para realização da técnica termográfica.

A sujidade na superfície do revestimento analisado apresenta uma alteração da emissividade registrada. Assim, é necessário um adequado mapeamento dos condicionantes da superfície de modo a evitar possíveis falseamentos de resultados.

REFERÊNCIAS

1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023:  Informação e documentação - Referências – Elaboração. Rio de janeiro, 2002.

2. BARREIRA, E.; FREITAS, V. P.. Evaluation of building materials using infrared thermography. Construction and Building Materials, Amsterdam, v. 21, p. 218-224, 2007.

3. CORTIZO, E. C. Avaliação da técnica de termografia infravermelha para identificação de estruturas ocultas e diagnóstico de anomalias em edificações: ênfase em edificações do patrimônio histórico. Dissertação de Doutorado, UFMG, Minas Gerais, 2007.

4. FLIR SYSTEMSR. Manual do operador: FLIR bxx series, FLIR ixx series. Canada: FLIR Systems, Inc., 2010.

5. GONÇALVES, T. Estado da Arte da Dissertação de Sistemas de Energia e Máquinas Eléctricas com recurso a Termografia. Dissertação de Mestrado, FEUP, Porto, Portugal, 2011.

6. HALLIDAY, D.; KRANE, K. S.; RESNICK, R. Física 2. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 

7. LIA, L. R. B.; QUITES, E. E. C. Introdução à transferencia de calor. 2005. Disponível em: <http://www.cursodefisica.com.br/termofisica/14-transferencia-de-calor-eduardo-emery-e-luiz-renato.pdf>. Acesso em: dezembro de 2012.

8. MALDAGUE, X.; MARINETTI, S. Pulse phase infrared thermography. Journal Applied Physics., New York, v. 79, p. 2694-2698, 1996.

9. MENDONÇA, Luis Viegas. Termografia por Infravermelhos: Inspeção de Betão. Disponível em <http://www.spybuilding.com/downloads/termografia.pdf>. Acesso em: dezembro de2012. 

10. NICOLAU, G. F.; RAMALHO JR, F.; TOLEDO, P. A. de. Termologia, óptica e ondas. 7. ed. São Paulo: Moderna, 1998. 

11. SANTOS, Laerte dos. Termografia infravermelha em subestações de alta tensão desabrigadas. Itajubá, 2006. Disponível em: <http://adm-net-a.unifei.edu.br/phl/pdf/0032852.pdf>. Acesso em: setembro de 2012. 

12. TARPANI, J. R.; ALMEIDA, E. G. R. de; SIMENCIO, E. C. A.; MOTA, L. P.; PAZ, J. H. A. A. Inspeção termográfica de danos por impacto em laminados de matriz polimérica reforçados por fibras de carbono. Polímeros: Ciência e Tecnologia, São Carlos, v. 19, n. 4, p. 318-328, 2009. 

13. TAVARES, S. G.; AGNANI, A.; ESPOSITO, E. FELIGIOTTI, M.; ROCCHI, S.; ANDRADE, R. M. Comparative study between infrared thermography and laser Doppler vibrometry apllied to frescoes diagnostic. In: QIRT – QUANTITATIVE INFRARED THERMOGRAPHY, 8., 2006, Padova. Anais... Padova: CNR-ITC, 2006. p. 1- Disponível em: http://qirt.gel.ulaval.ca/archives/qirt2006/papers/039.pdf. Acesso em: dezembro de 2012.

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Att;
Prof. E. Bauer (mat and mat)

ARTIGO TÉCNICO 23 - PERDA DE ÁGUA DAS ARGAMASSAS

PERDA DE ÁGUA DE ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO NOS MOMENTOS INICIAIS POR EVAPORAÇÃO E ABSORÇÃO DO SUBSTRATO

CLAUDIO HENRIQUE PEREIRA; ELTON BAUER 

Universidade de Brasília - Departamento de Eng. Civil e Ambiental

Laboratório de Ensaio de Materiais

Encaminhado e adaptado: Prof. E. Bauer (mat and mat).

INTRODUÇÃO/JUSTIFICATIVA/OBJETIVOS

As propriedades da argamassa, os substratos, as técnicas de execução e as condições ambientais do local onde se constrói o edifício são os principais fatores que influenciam no desempenho dos revestimentos de argamassa. Uma vez que a argamassa de revestimento, em especial a aplicada sobre fachadas, sofre de maneira intensa a ação da perda de água de amassamento pela ação conjunta da sucção na face de contato com o substrato e dos agentes climáticos, em decorrência da sua superfície exposta ao ar (1). O desconhecimento desses aspectos e da relação entre eles pode ser apontado como um dos principais fatores determinantes da grande incidência de manifestações patológicas nos revestimentos, observados, principalmente no Distrito Federal (2).

O estudo da movimentação de água para o meio externo e entre materiais distintos e porosos, como é o caso da retração da argamassa aderida ao substrato, passa pelo entendimento do que acontece na superfície dos materiais, no seu interior e na interface gerada com a união destes (3)(4). Dentro desse contexto, cabe enfatizar que, o desempenho mecânico da argamassa endurecida, também, está ligado ao transporte de água presente na argamassa fresca (5)(6).

Todos os aspectos mencionados envolvem um processo fundamental, o movimento de água em materiais porosos cuja concentração de água não é uniforme e geralmente menor que a saturação. Neste sentido, os objetivos deste trabalho estão relacionados a sistematização para quantificar a perda de água da argamassa por evaporação e por absorção do substrato, e a obtenção do percentual de água livre retirada pela absorção capilar do substrato.


MATERIAIS/MÉTODOS/DESENVOLVIMENTO
Para a realização dessa pesquisa, foram selecionados materiais empregados corriqueiramente em canteiros de obras, na região onde foi realizada a pesquisa (Brasília-DF). A argamassa industrializada, denominada de AI, escolhida para ser utilizada nesta pesquisa foi a Votomassa múltiplo uso. Já a argamassa mista empregada, foi resultante do estudo de dosagem para argamassas à base de cimento e cal hidratada para revestimento utilizando o método LEM, que se baseia nos estudos de Selmo (7), a partir da definição do parâmetro “E” (8).
Os resultados médios dos ensaios de caracterização das argamassas de revestimento no estado fresco e endurecido são mostrados nas tabelas a seguir.

Para o desenvolvimento desse estudo, além da quantificação da perda de água da argamassa por evaporação e por absorção do substrato, se fez necessário levantar o percentual de água livre retirada pela absorção capilar do substrato. Deve-se ressaltar que a parcela de água consumida pelas reações de hidratação dos aglomerantes foi desprezada, pois antes de iniciar os ensaios foram realizadas algumas quantificações da perda de massa em ambiente de câmara úmida (umidade relativa do ar superior a 95%), obtendo valores inferiores a 1% da massa total da argamassa ao longo de cinco horas.

No planejamento dos experimentos foi necessário adotar duas condições de exposição. A primeira caracteriza uma condição de exposição crítica do revestimento denominada como Condição 1 (Sev.) – com uso de painel térmico com regulagem de altura e quatro lâmpadas infravermelha de 250 W, em ambiente protegido sem a ação de vento. Nesta condição, logo após o adensamento, o recipiente com argamassa foi acondicionado sob o painel para secagem, chegando a atingir temperatura superficial.
máxima de (67 ± 3)ºC. Ressalta-se que a temperatura média máxima adotada superou em 16ºC a temperatura máxima superficial medida em obra, na superfície de revestimento similar aplicado em fachada. A outra condição foi escolhida para que pudesse servir de comparação, com temperatura e umidade relativa controladas, chamada de Condição 2 (Lab.) – secagem em ambiente de laboratório, com temperatura de (23 ± 2)ºC e umidade relativa do ar de (60 ± 5)%.

Determinação da perda de água das argamassas por evaporação.


Neste ensaio foram avaliadas as argamassas, industrializada e mista E6, colocadas em um recipiente metálico com dimensões internas de (250 x 250 x 30) mm, preenchido em duas camadas de mesma espessura, adensadas por vibração mecânica durante 30 s. Nas duas condições de exposição o recipiente com argamassa permaneceu sobre uma balança com resolução de 0,01 g (Erro! Fonte de referência não encontrada.), para determinação dos valores da perda de massa com leituras efetuadas nos seguintes intervalos de tempo, em minutos: 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 105; 120; 150; 180; 240; 300; 360; 1440 (1 dia); 2880 (2 dias); 4320 (3 dias); 5760 (4 dias); 7200 (5 dias); 8640 (6 dias) e 10080 (7 dias), sendo também, acompanhada a temperatura superficial da argamassa além da temperatura e a umidade do ambiente.

Para gerar os resultados do ensaio foi utilizada a Equação A para traçar a curva de evaporação ao longo do tempo.

Determinação da perda de água das argamassas por absorção e evaporação.

Nesta fase a avaliação para determinação da perda de água foi adaptada do método usado por Scartezini (9), Leal (10) e Paes (11) para tentar identificar regiões da camada deargamassa com diferentes conteúdos de umidade, após a aplicação sobre o substratoporoso. Os substratos utilizados para a realização deste ensaio foram placas de concreto (resistência à compressão de 52 MPa, aos 91 dias), com dimensões de(250 x 250) mm, sem chapisco, com chapisco convencional e com chapisco industrializado. Para não impossibilitar a comparação entre os três tipos de preparo de superfície adotados, devido a diferenças na textura superficial (relevo das faces) ocasionadas pelo uso dos chapiscos (convencional e industrializado), optou-se por aplicá-los na posição horizontal. Essa camada foi nivelada com uso de uma régua metálica, evitando alisar a superfície, formando uma camada plana e com acabamento uniforme, com espessura de aproximadamente 5 mm. A aplicação da argamassa mista e da industrializada aos substratos foi feita em duas camadas de mesma altura, adensadas por vibração mecânica com tempo de 45 s por camada. A superfície foi nivelada com uso de uma régua metálica, formando uma camada com espessura de aproximadamente 30 mm e com acabamento uniforme. As amostras foram retiradas e separadas em duas camadas de 15 mm de espessura, com utilização de uma espátula e um gabarito, sendo a primeira camada da região da superfície até a metade da espessura do revestimento e a segunda na região da outra metade até a interface com o substrato, nos seguintes intervalos tempo, em minutos, de: 1; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 105; 120; 150; 180; 240; e 300. Cada camada retirada era então acondicionada, imediatamente, em papel alumínio e encaminhada para a pesagem, em balança com precisão de 0,0001 g e levadas para a secagem em estufa à (100 ± 2)ºC, até obter a constância de massa.

Para o cálculo da perda de água, foi usada a massa cada amostra retirada nos tempos determinados e após a secagem, sendo determinado o teor de umidade da argamassa antes da aplicação, o teor em cada tempo determinado e, por fim, foi determinado o percentual de perda de água, em relação ao teor de umidade da argamassa. Essa avaliação foi feita com a comparação dos valores dos dois momentos medidos, em cada camada, como mostra a Equação B.

Para realização desse ensaio foram utilizadas, em cada condição de exposição, três amostras por variação de substrato. Com os resultados, foi traçado um perfil da perda de água em função da raiz quadrada do tempo.


Determinação da absorção capilar de água livre pelos substratos

Para caracterizar a absorção de água pelos substratos foram preparados para cada variável (tipo de substrato) três corpos de prova, com dimensões de (250 x 250) mm. Essas amostras tiveram as suas laterais isoladas com resina de base epóxi, servindo para evitar a interferência dessas áreas na absorção.
As amostras receberam os chapiscos (convencional e industrializado). Essa caracterização se deu através de ensaios para a determinação da absorção capilar deágua livre pelos substratos ao longo do tempo, sendo realizada em ambiente de laboratório, com temperatura de (23 ± 2)ºC e umidade relativa do ar de (60 ± 5)%. Com os resultados, foi traçado um perfil da evolução da absorção de água em função da raiz quadrada do tempo e foi calculado a absortividades, com uso da Equação C.

RESULTADOS/DISCUSSÃO

A seguir, apresentam-se os valores dos resultados dos ensaios dos substratos frente as suas características físicas de absorção de água livre, acompanhados dos gráficos do transporte de água da argamassa por evaporação e por absorção pelos substratos porosos em duas regiões distintas. Salienta-se que os resultados apresentados neste estudo são referentes a média obtida em três verificações realizadas.
Os resultados de absorção total de água e absortividade dos substratos de concreto sem chapisco, com revestimento de chapisco tradicional e chapisco industrializado são mostrados na Tabela 3.

Com os valores obtidos no ensaio foram traçados os perfis da evolução da absorção de capilar da água livre pelos substratos, apresentados no gráfico da figura 3.

Figura 3 - Resultados do ensaio de determinação da absorção capilar de água livre pelos substratos.

Através dos resultados obtidos notou-se que cada tipo de preparo de base apresenta comportamentos diferentes com relação à quantidade de água absorvida ao longo do tempo. Comparando as bases revestidas com chapisco pode-se dizer que possuem comportamentos similares, quanto à absorção de água, apresentado nos primeiros instantes do ensaio as maiores velocidades de absorção (representada pela inclinação da curva) quando comparadas ao sem chapisco. Nesse primeiro período (0 a 15 min de ensaio) a amostra revestida com chapisco convencional absorveu a maior quantidade de água, com o valor médio, de três amostras, igual a 42,3 g/cm2 enquanto, o substrato sem chapisco absorveu aproximadamente 50% a menos. Essa diferença pode ser acompanhada, também, pelos valores de absortividade apresentados na tabela anterior.

Nas amostras revestidas com chapisco, observa-se que a mudança de velocidade após os 15 primeiros minutos de ensaio pode ser causada pela saturação da maioria dos poros existentes na camada de chapisco, que possui aproximadamente 5 mm de espessura. A partir desse momento essa camada passa a exercer pouca interferênciana absorção de água, passando a camada seguinte, concreto, a reger o comportamento da absorção.

Deve-se notar que a partir de um determinado momento, raiz de tempo em minutos maior do que 18, as inclinações das curvas dos substratos com revestimento de chapisco se aproximam a da curva do substrato sem chapisco. No final do ensaio a quantidade de água absorvida pelas amostras com chapisco ficou muito próxima, com uma diferença de cerca de 1%, uma da outra. A maior quantidade média total de água absorvida foi de 86,4 g/cm2 obtida pela amostra sem chapisco. Acredita-se que o comportamento observado ao final do ensaio esteja relacionado ao sistema de poros do substrato de concreto, e que o tipo de tratamento de base, superfície, exerça influência maior apenas nos primeiros instantes.

 Os resultados do ensaio para determinação da perda de água da argamassa industrializada (AI) e da argamassa mista (AME6), nas duas condições de exposição, são apresentadas na Figura 4. em forma de gráfico.

Figura 4 - Resultados da determinação da perda de massa das argamassas de revestimento AME6 e AI por evaporação, nas condições Sev. e Lab. de exposição.

A água utilizada na mistura corresponde a aproximadamente 16% da massa total das argamassas utilizadas nessa determinação. Considera-se, também, que a perda de massa observada no ensaio é referente apenas à evaporação da água das argamassas.As curvas obtidas mostram diferenças típicas entre as duas condições de exposição, praticamente independente do tipo de argamassa. A velocidade da perda de massa nos momentos iniciais do ensaio é bem maior nas argamassas sujeitas à exposição na condição severa de secagem onde, além da elevada temperatura, a baixa umidade ajuda na retirada da água das argamassas, ocasionando uma grande diferença nos percentuais de perda de massa. Quando se compara a diferença dos valores percentuais médios das duas condições obtidos no intervalo que vai das três horas até às doze horas de ensaio, nota-se que essa diferença se torna ainda maior.

A partir das primeiras cinco horas, ocorreu uma diminuição da velocidade de evaporação de água das amostras sujeitas a condição de exposição severa, representada pelo intervalo R1. Após 24 horas de acompanhamento (intervalo R3), praticamente não houve mais perda de massa, enquanto nas argamassas acondicionadas na condição mais amena essa diminuição só aconteceu depois do quarto dia de exposição.

 Nos resultados da determinação da perda de água das argamassas por absorção e evaporação optou-se por apresentar inicialmente as curvas obtidas na representação gráfica dos percentuais médios obtidos na avaliação do transporte de água de cada uma das camadas (próxima à superfície – sup. de 0 a 15 mm e próxima à interface – int. de 16 a 30 mm) da argamassa no estado fresco em relação à raiz quadrada do tempo em minutos, para cada uma das situações analisadas. Deve-se lembrar que esse ensaio serviu para verificar qual é o grau de interferência do tipo de preparo do substrato e da condição de exposição do revestimento.

Após completar 90 min de ensaio (t > 9,5 min½) não foi possível realizar a retirada de amostras dos corpos-de-prova submetidos à condição severa de exposição, devido ao enrijecimento da argamassa. Na Figura 5 são apresentados os percentuais médios da perda de água, expressa em função do teor total no momento zero, na camada interna do revestimento AME6 aplicada sobre os substratos SC, CI e CC, na condição de exposição Sev. e Lab. em função da raiz quadrada do tempo. 

Figura 5 - Gráfico da perda de água na camada interna do revestimento AME6 aplicado sobre os substratos SC, CI e CC na condição de exposição Sev. e Lab.

Os perfis da perda de água traçados para as duas condições, de um modo geral, apresentam o mesmo comportamento, diferenciando-se, na maioria dos casos, apenas no percentual do volume de água transportado. Com esses resultados, no período estudado, pode-se colocar que essa camada mais interna do revestimento sofre pouca influência da condição de exposição dos corpos de prova. Deve-se destacar que fato similar foi observado por Leal (10). Procedimento semelhante é utilizado para a apresentação na Figura 6 dos resultados para a camada externa do revestimento AME6 aplicado sobre os substratos SC, CI e CC na condição de exposição Sev. e Lab.

Figura 6 - Gráfico da perda de água na camada externa do revestimento AME6 aplicado sobre os substratos SC, CI e CC na condição de exposição Sev. e Lab.

Na camada externa, ao contrario do que aconteceu na camada mais interna, a condição de exposição foi fundamental para determinar a velocidade de transporte de água. Utilizando a forma de análise dos perfis adotada por Paes (11), pode-se observar que existem três regimes (R1, R2 e R3), o regime R1 está compreendido no intervalo de tempo de 0 a 10 min; o regime R2, entre 10 e 35 min; e o regime R3, de 35 a 90 min. A inclinação mais acentuada indica uma maior perda de água. Por sua vez, a menor inclinação denota uma menor intensidade dessa perda.
O gráfico a seguir, Figura 7, apresenta as curvas com os percentuais médios da perda de água total, obtido através da soma das perdas das duas camadas, em massa, para ambas as condições de exposição.


Figura 7 - Gráfico da perda de água total do revestimento AME6 aplicado sobre os substratos SC, CI e CC nas condições de exposição Sev. e Lab.

Nota-se que as curvas referentes à condição severa de exposição apresentam maiores velocidades de perda de água no período inicial de exposição, quando comparados aos submetidos à outra condição de exposição. Ao final do ensaio da condição de exposição severa verificou-se que a diferença média entre os corpos-de-prova nessa condição em relação aos da condição mais amena de exposição era superior á 50%. A partir dessa comprovação, explicita-se a importância de usar barreiras que impeçam ou amenizem a incidência direta dos raios solares sobre argamassa de revestimento recém aplicada.

CONSIDERAÇÕES/CONCLUSÕES

Através dos resultados obtidos nos experimentos constatou-se que o uso de chapisco como tratamento de base altera a absorção capilar das superfícies, podendo inclusive aumentá-las.

Obteve-se com o substrato de concreto sem chapisco a menor velocidade inicial e o maior volume de água total absorvido durante o período de ensaio. Acredita-se que esta comprovação, apesar de não ter sido avaliado neste momento, esteja relacionada à porosidade superficial aberta, ao tamanho dos raios dos poros deste material e a interconectividade entre eles.

Outro indicativo da influência da variação do tipo de preparo do substrato na movimentação de água foi detectado através diferenças nos resultados dos ensaios de perda de água das argamassas por absorção e evaporação, evidenciando a importância do uso chapisco, também, como regulador da absorção de água.

Pôde-se observar que as duas argamassas estudadas apresentaram praticamente a mesma taxa de evaporação e percentuias de retenção de água próximos, mesmo considerando a presença de aditivos e um elevado volume de ar na industrializada. Desta forma, credita-se o desempenho demonstrado pela argamassa mista, à presença de cal em sua composição.

Por fim coloca-se que através da comparação feita entre a condição de exposição severa (condição Sev.) com a condição de exposição mais amena (condição Lab.), ficou evidenciada a necessidade de se atenuar os fatores que aceleram a perda de água das argamassas de revestimento. Ressalta-se que os cuidados devem iniciar nos momentos pós-aplicação e serem mantidos, pelo menos, por quatro dias.

REFERÊNCIAS

1. CARASEK, H. Patologia das argamassas de revestimento. In: Isaia, G.C.. (Org.). Materiais de Construção e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2007, v. 1, p. 1-11.
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4. PEREIRA, C.H.A.F. Contribuição ao estudo da fissuração, da retração e do mecanismo de descolamento do revestimento à base de argamassa, Tese (Doutorado) - Universidade de Brasília, Brasília, 2007.
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6. PAES, I. L. ; BAUER, E. ; CARASEK, H. . Revestimento em argamassa: influência das características de absorção de água de blocos cerâmicos e de concreto na resistência de aderência à tração. In: XXXII Jornadas Sulamericanas de Engenharia Estrutural, 2006, Campinas. XXXII Jornadas Sulamericanas de Engenharia Estrutural. Campinas, 2006. v. 1. p. 3137-3147.
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9. SCARTEZINI, L.M.B. Influência do Tipo e Preparo do Substrato na Aderência dos Revestimentos de Argamassa: Estudo da Evolução ao Longo do Tempo, Influência da Cura e Avaliação da Perda de Água da Argamassa Fresca, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Goiás, 262p. 2002.
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11. PAES, I.N.L. Avaliação do transporte de água em revestimentos de argamassa nos momentos iniciais pós-aplicação, Tese de Doutorado, Universidade de Brasília, 242p. 2004.