EFEITO DA NATUREZA DO LIGANTE NO COMPORTAMENTO EM FRESCO DE UMA ARGAMASSA DE REABILITAÇÃO

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1 EFEITO DA NATUREZA DO LIGANTE NO COMPORTAMENTO EM FRESCO DE UMA ARGAMASSA DE REABILITAÇÃO H. Paiva, P. Seabra, J.A. Labrincha, V.M. Ferreira 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 1

2 Objectivo Estudo do efeito que a substituição de cal aérea por cal hidráulica produz sobre as características reológicas de uma argamassa de reabilitação. Os gregos já adicionavam terra de Santorin às argamassas. Este pó vulcânico desenvolvia propriedades hidráulicas nas argamassas, o que as tornava mais resistentes. De uma forma simples, a cal obtida tinha também características hidráulicas, o que promovia o endurecimento em contacto com a água, para além do desenvolvido por via aérea. Uma forma de proporcionar alguma hidraulicidade às argamassas de cal aérea actuais pode passar pela incorporação de cal hidráulica, produzindo-se argamassas de ligante misto 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 2

3 Procedimento experimental 1. Materiais Agregado: Areia siliciosa (tamanho de partícula máximo de 63 μm e um valor de D5 de 315 μm). Ligantes: Cal aérea (Lusical H1). Cal hidráulica NHL5 (Cimpor). Todas as composições foram formuladas com uma razão entre ligante e agregado de 1:1 em volume. Componentes Referência Cal aérea (% massa total de cal) Cal hidráulica (% massa total de cal) Água amassadura (% massa total material seco) CA 1 3 CB CB CB CH º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 3

4 Resultados 2. Comportamento reológico das argamassas O comportamento reológico foi avaliado por reometria (Viskomat NT), medindo-se o torque (resistência ao fluxo) em função do tempo e da velocidade de agitação. Foi estabelecido um perfil de velocidade em função do tempo (patamar zero) com o objectivo de aproximar os ensaios reométricos da realidade. Este perfil mantém a amostra em repouso efectuando periodicamente subidas de velocidade até rpm. Para além da evolução com o tempo, é possível construir as curvas de fluxo (T vs. N), de onde se retiram os parâmetros reológicos (tensão de cedência e viscosidade plástica). N (rpm) º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 4

5 Resultados 2.1. Cal Aérea A água, num processo lento, liga-se fisicamente às partículas de cal, por adsorpção, diminuindo a quantidade livre para lubrificação do sistema, promovendo um espessamento da suspensão (aumento do torque) e alterando a trabalhabilidade.,2 Parâmetros reológicos (g e h): Diminuição dos valores de h até um valor mínimo a partir do qual se observa um aumento da viscosidade com o tempo de h (Nmm min),16,12,8 g (Nmm) aplicação da tensão (sistema reopético). O espessamento da suspensão reflecte-se na tensão de cedência que apresenta um aumento acentuado dos seus valores.,4 h g º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 5

6 Resultados A diminuição da área de histerese, devido a um processo de desaglomeração irreversível, mostra que a tixotropia do sistema vai diminuindo ao longo do ensaio até ao momento em que o sistema se torna reopético. 15 min min min min As propriedades reológicas de uma argamassa de cal aérea modificam-se com o tempo, implicando alterações do seu comportamento durante a aplicação sobre um suporte e eventualmente nas suas propriedades em endurecido. 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 6

7 Resultados Cal Hidráulica 1 6 A cal hidráulica tem comportamento semelhante ao apresentado pelas argamassas de cimento. O aumento do torque é pequeno ao longo de todo o ensaio, apenas com um ligeiro incremento depois dos 15 minutos, devido à evolução lenta da hidratação. Diminuição inicial de h com o tempo resulta da desaglomeração e orientação das partículas com o fluxo, estabilizando de seguida. O parâmetro g, proporcional à tensão de cedência, tende a aumentar a partir dos minutos, devido à evolução da hidratação. h (Nmm min),2,16,12,8,4 h g g (Nmm) 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 7

8 Resultados A tixotropia do sistema mantém-se constante até aos 15 minutos. A partir deste momento, observa-se um aumento da área de histerese resultante da evolução da hidratação. 15 min min T (Nmm min min As propriedades reológicas da argamassa de cal hidráulica praticamente não se modificam até ao início de presa. 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 8

9 Resultados h (Nmm min),2,16,12,8 CA CB1 CB2 CB3 CH 2.3. Cais Mistas A adição crescente de cal hidráulica a uma argamassa de cal aérea tende a estabilizar o valor de h., Relativamente ao parâmetro g, a introdução de cal hidráulica numa argamassa de cal aérea, tende a estabilizar os valores da tensão de cedência durante um maior período de tempo. g (Nmm) CA CB1 CB2 CB3 CH º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 9

10 Conclusões 3. Conclusões A utilização de reómetros garante uma análise sensível e fiável das características de fluxo dos materiais, permitindo separar a tensão de cedência e a viscosidade plástica. As argamassas de cal aérea têm um comportamento espessante com o tempo, devido à diminuição da água livre para lubrificação do sistema. Este fenómeno promove um aumento da tensão de cedência que se reflecte sobre a trabalhabilidade do material. Relativamente à viscosidade, após uma diminuição promovida pela desaglomeração das partículas, observa-se um aumento devido ao desenvolvimento do carácter reopético do sistema. As argamassas de cal hidráulica apresentam características reológicas muito estáveis até ao início de presa. A substituição da cal aérea por cal hidráulica promove a estabilização dos parâmetros reológicos. A partir dos 5% (massa) de substituição, as argamassas têm características reológicas estabilizadas, pelo menos até aos 1 minutos. 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 1

11 Agradecimentos FCT Fundação para a Ciência e a Tecnologia (POCI/HEC/5789/7). Weber Cimenfix matérias primas e proveitosas discussões. 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 11

12 EFEITO DA NATUREZA DO LIGANTE NO COMPORTAMENTO EM FRESCO DE UMA ARGAMASSA DE REABILITAÇÃO H. Paiva, P. Seabra, J.A. Labrincha, V.M. Ferreira 2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção (APFAC), Lisboa, Nov.7 12