Colas para Ladrilhos Cimentos Cola Influência da dimensão dos ladrilhos cerâmicos

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1 Colas para Ladrilhos Cimentos Cola Influência da dimensão dos ladrilhos cerâmicos Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 2013

2 Características dos ladrilhos cerâmicos que condicionam a seleção do Cimento-Cola Porosidade do ladrilho Consensual e amplamente conhecida: porosidade Prestações do Cimento-Cola Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20132

3 Características dos ladrilhos cerâmicos que condicionam a seleção do Cimento-Cola Dimensões dos Ladrilhos Usualmente reconhecida que: tamanho da peça Prestações do Cimento-Cola Porquê? Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20133

4 Fator peso da peça Para dois ladrilhos do mesmo material, com igual composição e caraterisiticas, espessura constante: tamanho da peça peso da peça Como quanto maior o peso da peça, maior será o seu peso individual e, logo, maior a carga exercida por cada peça individual. Logo tamanho da peça peso da peça capacidade de aderência do Cimento-Cola Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20134

5 Fator variação dimensional A variação das dimensões dos materiais de construção influencia a escolha dos sistemas de colagemdevido à ocorrência de dois fenómenos: 1 Variação dimensional intrinseca do ladrilho; 2 Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes. Dilatação térmica L L α T Onde a Variação dimensional (ΔL) é função da Dimensão nominal do elemento (L), do Coeficiente de Dilatação Térmica (α) e da Variação da Temperatura á superfície do elemento(δt [ºC]). Dilatação higroscópica L L α h ( H) H Onde a Variação dimensional (ΔL) é função da Dimensão nominal do elemento (L), do Coeficiente de Dilatação Higroscópica (α h ) e da Variação da Humidade no elemento(δh). Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20135

6 Fator variação dimensional Dado que a Variação Dimensional Higroscópica depende da Humidade absorvida pelo ladrilho cerâmico, também será função da sua capacidade de resistir à absorção de água. Como as boas práticas levam a que o revestimento cerâmico de uma fachada ou pavimento exterior selecionado possua a menor absorção de água possível, poder-se-á simplificar esta questão, considerando que, neste caso, a Variação Dimensional Higroscópica como desprezável face à Variação Dimensional Térmica. No entanto, na realidade, tem de ser deixada a ressalva de que, caso o pressuposto anterior não se verifique, a influência da Variação Dimensional Higroscópica pode ser quase tão importante como a influência da componente térmica. Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20136

7 ΔL - Variação dimensional linear do ladrilho (mm) Influência da dimensão dos ladrilhos cerâmicos Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho Considerando um Coeficiente de Dilatação Térmica (α) de K -1 então podemos obter a seguinte relação entre a variação dimensional do ladrilho, em função das suas dimensões nominais Variação dimensional linear dos ladrilhos, em função das dimensões e das variações de temperatura 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 ΔL (mm) - ΔT = 30ºC ΔL (mm) - ΔT = 40ºC ΔL (mm) - ΔT = 20ºC 0, L - Dimensões nominais do Ladrilho (mm) Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20137

8 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho Assim, e considerando que uma variação de 40ºC na Temperatura da Superfície do ladrilho, ao longo do ano, é perfeitamente aceitável em fachadas em Portugal, principalmente considerando a atual tendência para a utilização de cerâmicos de cor escura, é fácil de ver que se pode chegar a variações dimensionais de até 0,3 mm/m. Assim, numa fachada de 20 metros de largura, podemos estar perante variações totais de até 6 cm, só na camada cerâmica, e apenas devido ao efeito da temperatura! Estas variações irão introduzir tensões de corte muito altas no sistema de colagem, que o cimento cola deverá ser capaz de absorver. tamanho da peça deformabilidade do Cimento-Cola Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20138

9 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho tamanho da peça deformabilidade do Cimento-Cola De acordo com EN 12004, existem 3 patamares para a capacidade de deformação de um cimento cola : Não deformáveis : Valor de deformabilidade não declarada/inferior a 2,5 mm; Deformáveis : Valor de deformabilidade maior ou igual a 2,5 mm (Classe S1) Altamente deformáveis : Valor de deformabilidade maior ou igual a 5,0 mm (Classe S2) Quanto maior for a deformabilidade do cimento cola, melhor resistirá à tensões induzidas pela variação dimensional do cerâmico Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 20139

10 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho tamanho da peça deformabilidade do Cimento-Cola No entanto, se estivermos perante expansões como as indicadas anteriormente, nem mesmo os Cimentos-Cola S2, serão capazes de absorver as tensões induzidas pela variação dimensional do cerâmico, a menos que o sistema de colagem seja devidamente dotado de juntas que permitam aos ladrilhos movimentar-se, sem que a fachada, como um todo sofra grandes variações dimensionais, diminuindo as tensões globais. Para além das juntas entre os ladrilhos, devem ainda ser previstas, em fase de projeto as juntas estruturais e de fracionamento. Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

11 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho tamanho da peça deformabilidade do Cimento-Cola largura das juntas Em exteriores, as juntas entre os ladrilhos, deverão ser no mínimo de 5-6 mm, devendo aumentar quanto maior for a dimensão das peças: tamanho da peça área útil das juntas variação dimensional de cada peça cerâmica individual Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

12 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho tamanho da peça deformabilidade do Cimento-Cola largura das juntas As juntas devem ser betumadas com materiais adequados: - Resistentes, - Baixa Retração - Resistentes à penetração de água - Mais deformáveis que o adesivo Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

13 Fator variação dimensional Variação dimensional intrinseca do ladrilho tamanho da peça Forças devidas à expansão deformabilidade do Cimento-Cola largura das juntas Forças devidas à expansão Colagem sem Juntas Colagem com Juntas Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 2013

14 Fator variação dimensional Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes Numa fachada ou pavimento revestido com cerâmicos, não são só os ladrilhos que apresentam variações dimensionais. É necessário considerar todo o conjunto Suporte-Cola-Ladrilho. Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

15 Fator variação dimensional Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes Se todos os materiais utilizados apresentarem iguais variações dimensionais, então o sistema pode ser tratado como se fosse composto de um único material, e os que foi visto até agora seria suficiente. Mas não é isso que ocorre, pois, na realidade, as variações dimensionais variam para os vários materiais que compõem o sistema, o que introduz o conceito de Deformação diferencial (Δδ). Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

16 ΔL/ l- Variação dimensional relativa linear do suporte (mm/m) Influência da dimensão dos ladrilhos cerâmicos Fator variação dimensional Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes Considerando um valor médio para o Coeficiente de Dilatação Térmica (α) de K -1 para os suportes de base cimentícia (betão, rebocos de cimento ou betonilhas), então podemos obter a seguinte relação entre a variação dimensional relativa do suporte e a variação de temperatura. 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 Variação dimensional relativa linear dos suportes, em função das variações de temperatura ΔT - Variação da Temperatura (ºC)) ΔL/L (mm/m) - Suporte ΔL/L (mm/m) - ladrilhos Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

17 ΔL/ l- Variação dimensional relativa linear do suporte (mm/m) Influência da dimensão dos ladrilhos cerâmicos Fator variação dimensional Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes Considerando um valor médio para o Coeficiente de Dilatação Térmica (α) de K -1 para os suportes de base cimentícia (betão, rebocos de cimento ou betonilhas), então podemos obter a seguinte relação entre a variação dimensional relativa do suporte e a variação de temperatura. 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 Variação dimensional relativa linear dos suportes, em função das variações de temperatura ΔT - Variação da Temperatura (ºC)) Deformação diferencial (Δδ) até 0,2 mm/m ΔL/L (mm/m) - Suporte ΔL/L (mm/m) - ladrilhos Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

18 Fator variação dimensional Variação dimensional do ladrilho vs. Variação dimensional dos suportes Assim podem, em circunstâncias relativamente comuns, ocorrer Deformação diferencial (Δδ) de até 0,2 mm/m, em que o suporte, apenas por efeito da temperatura, se expande mais que o cerâmico. Esta Deformação Diferencial pode ser bastante maior, pois a porosidade dos rebocos e betonilhas (e em menor grau, do betão), não permite excluir a Dilatação Higrotérmica, que pode chegar aos 0,3 mm/m Logo o Cimento-cola estará sujeito, não apenas às tensões induzidas pelas Variações dimensionais dos cerâmicos, mas também às tensões devidas às diferentes expansões dos materiais entre os quais faz a ligação. Assim, este fator irá reforçar tudo o que foi anteriormente indicado, como indicações para a seleção dos cimentos-cola e dos tapa-juntas. Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

19 Em Conclusão Em aplicações em exteriores de Ladrilhos de grandes dimensões e com baixa/muito baixa absorção de água: - Deixar juntas com largura maior ou igual a 6 mm entre os ladrilhos; - Usar Cimentos-Cola deformáveis (S1 ou S2) e com classe de aderência C2, quer em fachadas quer em pavimentos; - Betumar as juntas com materiais adequados a esse fim, capazes de absorver as dilatações e tensões a que o sistema de Revestimento Cerâmico está sujeito e gera. Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de

20 OBRIGADO! Workshop NP EN 12004:2008 (Ed. 2), APFAC / APICER / CTCV 13 de novembro de 2013