ARGAMASSAS DE REABILITAÇÃO COM RESÍDUOS DE CERÂMICA. Gina Maria Lourenço Matias

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Transcrição:

Gina Maria Lourenço Matias ARGAMASSAS DE REABILITAÇÃO COM RESÍDUOS DE CERÂMICA Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, na especialidade de Construções, orientada pela Professora Doutora Maria Isabel Morais Torres e pela Professora Doutora Maria Paulina Faria Rodrigues, apresentada ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Julho, 2014

Gina Maria Lourenço Matias ARGAMASSAS DE REABILITAÇÃO COM RESÍDUOS DE CERÂMICA Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, na especialidade de Construções, orientada pela Professora Doutora Maria Isabel Morais Torres e pela Professora Doutora Maria Paulina Faria Rodrigues, apresentada ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Julho, 2014

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AGRADECIMENTOS Não seria possível desenvolver este trabalho sem o apoio de várias pessoas e instituições que, ao longo do tempo, manifestaram a sua disponibilidade. Começo por agradecer às orientadoras Professora Doutora Isabel Torres e Professora Doutora Paulina Faria o apoio, orientação e disponibilidade que demonstraram, bem como todo o conhecimento, confiança e sabedoria transmitidos. Agradeço também a todas as pessoas e instituições que ofereceram o seu apoio técnico e científico: Ao Professor Doutor António Tadeu por todo o apoio e incentivo, fundamentais para que este trabalho chegasse a bom porto. A toda a família ITeCons e a todos os colegas que se disponibilizaram a ajudar e a ultrapassar algumas dificuldades. Ao CTCV pela disponibilidade e pelas informações e esclarecimentos prestados acerca da indústria cerâmica e durante a caracterização dos resíduos. Às empresas Lusical e Secil Argamassas pela disponibilização dos ligantes utilizados ao longo da campanha experimental. Às empresas Lusotelha, Umbelino Monteiro, Cerâmica Castros e Almas da Ariosa pela disponibilização de resíduos e pela informação acerca dos processos de produção. Ao Doutor António Santos Silva, do Departamento de Materiais do LNEC, pela execução do ensaio de pozolanicidade pelo método de Chapelle. À FCT Fundação para a Ciência e Tecnologia, pelo apoio prestado através do projeto EXPL/ECM-COM/0928/2012 Incorporação de resíduos de cerâmica em argamassas de reabilitação. Ao projeto EMSURE Energy and Mobility for Sustainable Regions (CENTRO-07-0224- FEDER-002004), ao abrigo do qual este trabalho foi desenvolvido. Por fim, mas não com menos importância, saliento todos aqueles que ajudaram a ultrapassar os momentos mais complicados e que demonstraram o seu apoio e carinho incondicionais: Aos meus pais, avó, irmão e família pelo incentivo, paciência e compreensão. Aos amigos, mesmo os que estão mais longe, pelo apoio e força necessários. Ao Diogo pela incondicionalidade da presença. Pelo nós. À família Coimbrã, pelo acolhimento, carinho e apoio transmitidos. A todos devo um grande bem-haja! III

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ARGAMASSAS DE REABILITAÇÃO COM RESÍDUOS DE CERÂMICA Resumo Quando abordada a questão da reabilitação de edifícios antigos, um dos fatores essenciais a considerar é a preservação dos rebocos exteriores, na medida em que estes são os elementos mais expostos às agressões ambientais e, consequentemente, os primeiros a manifestar sinais de degradação. O seu papel fundamental na proteção dos restantes elementos das alvenarias deverá ser tido em conta e, como tal, a escolha de materiais e soluções construtivas adequadas carece de especial rigor. As argamassas de cal aérea são, em geral, as que apresentam maior compatibilidade com os elementos existentes em edifícios antigos, tendo, no entanto, períodos de cura extensos que por vezes condicionam a sua aplicação. No passado, era também frequente o recurso a fragmentos de tijolo e outros materiais cerâmicos submetidos a tratamento térmico que, quando incorporados em argamassas de cal, melhoravam o seu desempenho e conferiam-lhes características de hidraulicidade. Neste sentido, a utilização de cal hidráulica natural poderá também revelar-se uma alternativa adequada. O estudo aprofundado deste tipo de argamassas e a sua adaptação ao atual contexto da construção reveste-se de extrema importância, uma vez que a facilidade com que é possível, ainda hoje, encontrar este tipo de soluções em edifícios antigos é bastante representativa da sua durabilidade. A quantidade de resíduos produzidos atualmente pelas indústrias cerâmicas poderá ser uma oportunidade para, não só reaproveitar materiais que são considerados desperdício, e correntemente depositados em aterro, mas também para produzir argamassas tecnicamente viáveis e com desempenho melhorado. A presente tese tem como principal objetivo a procura de soluções adequadas para a reabilitação de rebocos antigos, a partir de argamassas com resíduos cerâmicos, permitindo, não só, o desenvolvimento de soluções adequadas do ponto de vista técnico, mas também do ponto de vista ambiental. Neste sentido, foi realizada a recolha e caracterização de resíduos cerâmicos de várias indústrias nacionais, para posterior incorporação em argamassas de cal aérea e cal hidráulica natural. Após caracterização detalhada dos resíduos, quer no que respeita ao processo produtivo, quer em termos de propriedades dos materiais, foi desenvolvida uma extensa campanha experimental no sentido de caracterizar as argamassas formuladas em termos físicos e mecânicos, no estado fresco e no estado endurecido. Foram realizados ensaios em condições laboratoriais e em condições de exposição ambiental exterior, em diversas idades de cura. A caracterização das argamassas no estado endurecido foi desenvolvida em três fases distintas: numa primeira fase foi realizada a caracterização de um conjunto alargado de formulações, em termos físicos e mecânicos, em condições laboratoriais; a segunda fase consistiu na caracterização complementar das argamassas que apresentaram desempenhos mais adequados para o propósito pretendido, selecionadas com base nos resultados de caracterização da primeira fase; numa terceira fase foi selecionado um conjunto restrito de argamassas das fases anteriores, que foi caracterizado em condições ambientais exteriores, com recurso à aplicação de painéis de reboco num edifício antigo. O trabalho desenvolvido permitiu aferir a influência, no desempenho de argamassas de cal aérea e de cal hidráulica natural, de fatores como as características dos resíduos e as dosagens utilizadas, tendo sido analisada detalhadamente a viabilidade da utilização deste tipo de composições na reabilitação de edifícios antigos. No geral, a incorporação de resíduos de cerâmica teve um impacto positivo nas propriedades estudadas das argamassas de cal. V

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REHABILITATION MORTARS WITH CERAMIC RESIDUES Abstract In what concerns to old buildings rehabilitation, one of the essential aspects to consider is the conservation of mortars, since they are the most exposed elements to environmental damage and, consequently, the firsts to present degradation signs. Their fundamental role in the protection of other masonry elements must be taken into account and, as so, the choice of appropriate materials and solutions must be particularly rigorous. Generally, air lime mortars are the ones presenting higher compatibility with the other elements of old buildings. However, they present extensive curing periods limiting its application. The use of brick fragments and other ceramic materials submitted to thermal treatment was common in the past. When incorporated in lime mortars, they improved their behaviour and provided them hydraulic properties. In that sense, the use of natural hydraulic lime might also reveal an adequate alternative. The profound analysis of this type of mortars and its adjustment to the current building context is extremely important, as the easiness of finding this solutions nowadays in old buildings is a clear sign of its durability. The amount of residues currently produced by ceramic industries might be an opportunity, not only for the reuse of materials considered waste and frequently landfilled, but also for the production of mortars technically reliable and with an improved behaviour. The main objective of the present thesis is to find adequate solutions for old mortars rehabilitation, from mortars with ceramic residues, considering, not only, the technical aspects, but also the environmental issues. In this sense, ceramic residues from several national industries were gathered and subsequently incorporated in air lime and natural hydraulic lime mortars. After a detailed characterization of the residues concerning to its manufacturing processes and to the materials properties, an extensive experimental campaign was developed in order to characterize the formulated mortars, in physical and mechanical terms, in the fresh and hardened states. Tests were performed in laboratory environment and in exterior conditions, at several curing stages. The characterization of mortars in the hardened state was developed in three different stages: in the first stage a wide range of compositions was physically and mechanically characterized in laboratory conditions; the second stage consisted in a complementary characterization of the mortars that presented most suitable performance for the intended purpose, selected based on the results of the first stage; in the third stage a restricted group of mortars from the previous stages was selected and characterized in external environment, as plastering applied in an old building. The developed study allowed the analysis of the influence of aspects such as ceramic residues characteristics and materials proportions in the behaviour of air lime and natural hydraulic lime mortars. The viability for using these mortars in old buildings rehabilitation was examined in detail. Overall, the incorporation of ceramic residues had a positive impact in the studied properties of lime mortars. VII

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ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS... III RESUMO... V ABSTRACT... V ÍNDICE GERAL... IX ÍNDICE DE FIGURAS... XV ÍNDICE DE TABELAS... XXI LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS... XXV 1 INTRODUÇÃO... 1 1.1 ENQUADRAMENTO GERAL... 1 1.2 OBJETIVOS E METODOLOGIA... 3 1.3 ESTRUTURA E CONTEÚDO... 5 2 ANÁLISE BIBLIOGRÁFICA... 7 2.1 INTRODUÇÃO... 7 2.2 ENQUADRAMENTO HISTÓRICO INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS DE CERÂMICA EM ARGAMASSAS ANTIGAS... 7 2.3 MECANISMOS DE REAÇÃO... 9 2.3.1 Processos associados à produção da cal... 13 2.3.2 Pozolanicidade... 13 2.3.2.1 A reação pozolânica... 13 2.3.2.2 Estudos acerca da pozolanicidade de argilas sujeitas a tratamento térmico... 14 2.3.3 Agregados... 28 2.3.3.1 Agregados para argamassas... 28 2.3.3.2 Agregados de cerâmica... 29 2.4 ARGAMASSAS DE REABILITAÇÃO... 31 2.5 FACTORES QUE INFLUENCIAM O DESEMPENHO DAS ARGAMASSAS DE CAL AÉREA... 37 2.6 RESÍDUOS DE CERÂMICA... 41 2.6.1 Processo de fabrico de produtos cerâmicos... 41 2.6.2 Impacte ambiental... 43 2.6.3 Reutilização dos resíduos de cerâmica... 46 2.6.4 Benefícios da utilização de resíduos de cerâmica... 49 2.7 SÍNTESE... 51 REFERÊNCIAS... 52 3 CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS DE CERÂMICA... 63 3.1 INTRODUÇÃO... 63 3.2 CARACTERÍSTICAS DE PRODUÇÃO... 64 3.3 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E MECÂNICAS... 65 3.3.1 Preparação das amostras de resíduos... 65 3.3.2 Energia de moagem - Coeficiente de Los Angeles... 66 IX

3.3.3 Distribuição granulométrica e módulo de finura... 67 3.3.3.1 Análise granulométrica por peneiração... 67 3.3.3.2 Módulo de finura... 68 3.3.4 Massa volúmica e absorção de água... 69 3.3.5 Baridade e volume de vazios... 70 3.3.6 Características da fração fina dos resíduos... 71 3.3.6.1 Granulometria laser e superfície específica... 71 3.3.6.2 Composição mineralógica... 73 3.3.6.3 Análise Térmica... 74 3.3.6.4 Pozolanicidade método de Frattini... 75 3.4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 77 3.5 SELEÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS PARA INCORPORAÇÃO EM ARGAMASSAS... 80 3.5.1 Seleção de resíduos... 80 3.5.2 Pozolanicidade Método de Chapelle... 81 3.5.3 Baridade e volume de vazios das frações individualizadas de resíduo... 81 3.6 SÍNTESE... 82 REFERÊNCIAS... 83 4 FORMULAÇÃO DE ARGAMASSAS DE CAL COM RESÍDUOS DE CERÂMICA... 85 4.1 INTRODUÇÃO... 85 4.2 CARACTERIZAÇÃO DOS CONSTITUINTES... 86 4.2.1 Areia de rio... 86 4.2.1.1 Distribuição granulométrica e módulo de finura... 86 4.2.1.2 Massa volúmica e absorção de água... 87 4.2.1.3 Baridade e volume de vazios... 88 4.2.2 Cal aérea hidratada em pó e cal hidráulica natural... 89 4.2.2.1 Baridade... 89 4.2.2.2 Granulometria laser e superfície específica... 90 4.2.2.3 Constituição química... 92 4.3 COMPOSIÇÕES ESTUDADAS... 93 4.3.1 Argamassas de cal aérea... 94 4.3.2 Argamassas de cal hidráulica natural... 95 4.4 CARACTERIZAÇÃO NO ESTADO FRESCO... 96 4.5 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 100 4.5.1 Características dos materiais... 100 4.5.2 Características das argamassas composições e comportamento no estado fresco... 100 4.6 SÍNTESE... 102 REFERÊNCIAS... 103 5 CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO CAMPANHA EXPERIMENTAL, PROCEDIMENTOS E METODOLOGIAS DE ENSAIO... 105 5.1 INTRODUÇÃO... 105 5.2 FASES DE CARACTERIZAÇÃO... 105 5.3 PREPARAÇÃO DE PROVETES... 106 5.3.1 Provetes prismáticos... 106 5.3.2 Restantes provetes... 107 5.3.2.1 Provetes cilíndricos para permeabilidade ao vapor de água... 107 5.3.2.2 Provetes de argamassa sobre tijolo cerâmico furado... 108 5.3.2.3 Rebocos de argamassa em painéis in situ... 109 X

5.4 PROCEDIMENTOS E METODOLOGIAS DE ENSAIO... 109 5.4.1 Massa volúmica seca (método geométrico)... 109 5.4.2 Módulo de elasticidade dinâmico... 110 5.4.3 Resistências mecânicas à tração por flexão e compressão... 111 5.4.4 Absorção de água por capilaridade... 112 5.4.5 Secagem... 113 5.4.6 Porosidade aberta e massa volúmica aparente (método hidrostático)... 114 5.4.7 Permeabilidade ao vapor de água... 115 5.4.8 Resistência adesiva... 117 5.4.9 Coesão superficial... 118 5.4.10 Porosimetria... 119 5.4.11 Resistência aos sulfatos... 119 5.4.12 Resistência aos cloretos... 120 5.4.13 Absorção de água sob baixa pressão... 122 5.4.14 Envelhecimento acelerado... 123 5.4.15 Trabalhabilidade in situ e inspeção visual... 124 5.5 SÍNTESE... 124 REFERÊNCIAS... 125 6 CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO PRIMEIRA FASE: ARGAMASSAS DE CAL AÉREA... 127 6.1 INTRODUÇÃO... 127 6.2 RESULTADOS... 129 6.2.1 Massa volúmica seca (método geométrico)... 129 6.2.2 Módulo de elasticidade dinâmico... 132 6.2.3 Resistências mecânicas à tração por flexão e à compressão... 134 6.2.3.1 Resistência à tração por flexão... 134 6.2.3.2 Resistência à compressão... 137 6.2.4 Absorção de água por capilaridade... 139 6.2.4.1 Coeficiente de capilaridade... 139 6.2.4.2 Valor assintótico... 142 6.2.5 Secagem... 144 6.2.6 Porosidade aberta e massa volúmica aparente... 147 6.2.6.1 Porosidade aberta... 147 6.2.6.2 Massa volúmica aparente (método hidrostático)... 149 6.2.7 Permeabilidade ao vapor de água... 151 6.2.7.1 Permeabilidade ao vapor de água... 151 6.2.7.2 Fator de resistência à difusão do vapor de água... 154 6.2.7.3 Espessura da camada de ar equivalente... 156 6.3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 158 6.3.1 Massa volúmica... 159 6.3.1.1 Método geométrico... 159 6.3.1.2 Método hidrostático... 161 6.3.1.3 Método geométrico vs Método hidrostático... 162 6.3.1.4 Massa volúmica vs Baridade dos constituintes... 164 6.3.2 Módulo de elasticidade dinâmico... 164 6.3.3 Resistências mecânicas à tração por flexão e à compressão... 167 6.3.3.1 Resistência à tração por flexão... 167 6.3.3.2 Resistência à compressão... 170 XI

6.3.4 Absorção de água por capilaridade... 174 6.3.4.1 Coeficiente de capilaridade... 174 6.3.4.2 Valor assintótico... 176 6.3.5 Secagem... 177 6.3.6 Porosidade aberta... 179 6.3.7 Permeabilidade ao vapor de água... 183 6.3.7.1 Permeabilidade ao vapor de água... 183 6.3.7.2 Espessura da camada de ar equivalente... 184 6.4 ANÁLISE GLOBAL DOS RESULTADOS OBTIDOS, SELEÇÃO DE ARGAMASSAS E JUSTIFICAÇÃO... 185 6.5 SÍNTESE... 188 REFERÊNCIAS... 189 7 CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO PRIMEIRA FASE: ARGAMASSAS DE CAL HIDRÁULICA NATURAL... 191 7.1 INTRODUÇÃO... 191 7.2 RESULTADOS... 192 7.2.1 Massa volúmica seca (método geométrico)... 192 7.2.2 Módulo de elasticidade dinâmico... 193 7.2.3 Resistências mecânicas à tração por flexão e à compressão... 194 7.2.3.1 Resistência à tração por flexão... 194 7.2.3.2 Resistência à compressão... 196 7.2.4 Absorção de água por capilaridade... 197 7.2.4.1 Coeficiente de capilaridade... 197 7.2.4.2 Valor assintótico... 198 7.2.5 Secagem... 199 7.2.6 Porosidade aberta e massa volúmica aparente... 200 7.2.6.1 Porosidade aberta... 200 7.2.6.2 Massa volúmica aparente (método hidrostático)... 201 7.2.7 Permeabilidade ao vapor de água... 202 7.2.7.1 Permeabilidade ao vapor de água... 202 7.2.7.2 Fator de resistência à difusão do vapor de água... 203 7.2.7.3 Espessura da camada de ar equivalente... 204 7.3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 205 7.3.1 Massa volúmica... 206 7.3.1.1 Método geométrico... 206 7.3.1.2 Método hidrostático... 207 7.3.1.3 Método geométrico vs Método hidrostático... 208 7.3.1.4 Massa volúmica vs Baridade dos constituintes... 209 7.3.2 Módulo de elasticidade dinâmico... 210 7.3.3 Resistências mecânicas à tração por flexão e à compressão... 211 7.3.3.1 Resistência à tração por flexão... 211 7.3.3.2 Resistência à compressão... 213 7.3.4 Absorção de água por capilaridade... 215 7.3.4.1 Coeficiente de capilaridade... 215 7.3.4.2 Valor assintótico... 216 7.3.5 Secagem... 217 7.3.6 Porosidade aberta... 218 7.3.7 Permeabilidade ao vapor de água... 219 7.3.7.1 Permeabilidade ao vapor de água... 219 XII

7.3.7.2 Espessura da camada de ar equivalente... 221 7.4 ANÁLISE GLOBAL DOS RESULTADOS OBTIDOS, SELEÇÃO DE ARGAMASSAS E JUSTIFICAÇÃO... 222 7.5 SÍNTESE... 223 REFERÊNCIAS... 224 8 CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO SEGUNDA FASE... 225 8.1 INTRODUÇÃO... 225 8.2 RESULTADOS... 227 8.2.1 Resistência adesiva... 227 8.2.2 Coesão superficial... 228 8.2.3 Porosimetria... 229 8.2.4 Resistência aos sulfatos... 231 8.2.5 Resistência aos cloretos... 233 8.2.6 Absorção de água sob baixa pressão... 235 8.2.7 Envelhecimento acelerado... 237 8.2.7.1 Resistência adesiva... 237 8.2.7.2 Coesão superficial... 238 8.2.7.3 Absorção de água sob baixa pressão... 239 8.3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 241 8.3.1 Caracterização mecânica... 241 8.3.2 Porosimetria... 242 8.3.3 Resistência aos sais... 243 8.3.4 Absorção de água sob baixa pressão... 244 8.3.5 Envelhecimento acelerado... 245 8.4 SÍNTESE... 245 REFERÊNCIAS... 246 9 CARACTERIZAÇÃO DE ARGAMASSAS NO ESTADO ENDURECIDO TERCEIRA FASE... 247 9.1 INTRODUÇÃO... 247 9.2 RESULTADOS... 248 9.2.1 Trabalhabilidade in situ... 248 9.2.2 Inspeção visual... 248 9.2.3 Resistência adesiva... 251 9.2.4 Coesão superficial... 252 9.2.5 Absorção de água sob baixa pressão... 252 9.3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS... 254 9.3.1 Trabalhabilidade e inspeção visual... 254 9.3.2 Resistência adesiva... 255 9.3.3 Coesão superficial... 256 9.3.4 Absorção de água sob baixa pressão... 257 9.4 SÍNTESE... 257 REFERÊNCIAS... 258 10 CONCLUSÕES... 259 10.1 SÍNTESE GLOBAL E OBJECTIVOS PROPOSTOS... 259 10.2 PROPOSTA DE TRABALHOS FUTUROS... 264 XIII

ANEXO I CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE ARGAMASSAS COM INCORPORAÇÃO DE ARGILAS TRATADAS TERMICAMENTE ANEXO II ESPECTROS DE DRX DOS RESÍDUOS ANEXO III FICHAS TÉCNICAS DOS LIGANTES ANEXO IV CURVAS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA POR CAPILARIDADE ANEXO V CURVAS DE SECAGEM XIV

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1 - Tipos de cal e campo de aplicação... 12 Figura 2.2 - Classificação dos sectores de fabricação de produtos cerâmicos segundo a CPAE... 41 Figura 3.1 - Distribuição granulométrica dos resíduos cerâmicos, após moagem... 67 Figura 3.2 - Distribuição granulométrica da fração fina dos resíduos, em percentagem de volume... 72 Figura 3.3 - Distribuição granulométrica da fração fina dos resíduos, em percentagem cumulativa de volume... 72 Figura 3.4 - Espectro resultante da análise XRD da fração fina do resíduo W3... 74 Figura 3.5 - Diagrama para determinação da pozolanicidade pelo método de Frattini... 76 Figura 4.1 - Distribuição granulométrica da areia de rio e dos resíduos B, T e P... 86 Figura 4.2 - Módulo de finura da areia e dos resíduos B, T e P... 87 Figura 4.3 - Massas volúmicas e absorção de água da areia de rio e dos resíduos B, T e P... 88 Figura 4.4 - Baridade da areia de rio e dos resíduos B, T e P... 88 Figura 4.5 - Percentagem de vazios da areia não compactada e dos resíduos B, T e P... 89 Figura 4.6 - Baridades da cal aérea hidratada H100, da cal hidráulica natural NHL3,5 e da fração fina dos resíduos... 90 Figura 4.7 - Distribuição granulométrica da cal aérea, H100, da cal hidráulica, NHL 3,5, e dos resíduos DB, DT e DP... 91 Figura 4.8 - Distribuição granulométrica da cal aérea, H100, da cal hidráulica, NHL 3,5, e dos resíduos B, T e P, em percentagem cumulativa de volume... 91 Figura 4.9 - Superfície específica e dimensões dos ligantes e da fração fina dos resíduos, em percentagem da amostra... 92 Figura 4.10 - Espalhamento e relação água/cerâmica das argamassas de cal aérea... 98 Figura 4.11 - Espalhamento e relação água/cerâmica das argamassas de cal hidráulica natural... 99 Figura 5.1 - Ensaios de caracterização das argamassas no estado endurecido... 106 Figura 5.2 - Esquema de utilização de provetes prismáticos... 107 Figura 5.3 - Ensaios por tipologia de provete... 108 Figura 5.4 - Determinação do módulo de elasticidade dinâmico de um provete... 110 Figura 5.5 - Determinação da resistência à compressão de um provete... 112 Figura 5.6 - Provetes no ensaio de absorção de água por capilaridade... 113 Figura 5.7 - Selagem das tinas da permeabilidade com parafina, após colocação da fita adesiva... 116 Figura 5.8 - Corte das secções circulares no estado fresco, para o ensaio de arrancamento... 118 Figura 5.9 - Exemplo de zona de colagem da fita adesiva para determinação da coesão superficial... 119 Figura 5.10 - Provetes no ensaio de resistência aos sulfatos... 120 Figura 5.11 - Resistência aos cloretos - exemplos de provetes após secagem inicial... 121 Figura 5.12 - Absorção de água sob baixa pressão de argamassa aplicada sobre tijolo... 122 Figura 6.1 - Massa volúmica seca aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3.. 130 Figura 6.2 - Massa volúmica seca aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 131 Figura 6.3 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 133 Figura 6.4 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 134 XV

Figura 6.5 - Resistência à flexão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 135 Figura 6.6 - Resistência à flexão aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 136 Figura 6.7 - Resistência à compressão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 138 Figura 6.8 - Resistência à compressão aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 139 Figura 6.9 - Coeficiente de capilaridade aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 140 Figura 6.10 - Coeficiente de capilaridade aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 141 Figura 6.11 - Valor assintótico aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 143 Figura 6.12 - Valor assintótico aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 144 Figura 6.13 - Índice de secagem aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 145 Figura 6.14 - Índice de secagem aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 146 Figura 6.15 - Porosidade aberta aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 148 Figura 6.16 - Porosidade aberta aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 149 Figura 6.17 - Massa volúmica aparente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 150 Figura 6.18 - Massa volúmica aparente aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 151 Figura 6.19 - Permeabilidade ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 152 Figura 6.20 - Permeabilidade ao vapor de água aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 153 Figura 6.21 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 154 Figura 6.22 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 155 Figura 6.23 - Espessura da camada de ar equivalente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 157 Figura 6.24 - Espessura da camada de ar equivalente aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 158 Figura 6.25 - Massa volúmica seca (método geométrico) aos 60 e 120 dias - argamassas de cal aérea... 160 Figura 6.26 - Massa volúmica seca (método geométrico) aos 60 dias - argamassas de cal aérea com a fração grossa dos resíduos... 160 Figura 6.27 - Massa volúmica aparente (método hidrostático) aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 161 Figura 6.28 - Massa volúmica no estado endurecido aos 60 dias - método geométrico e método hidrostático - argamassas de cal aérea... 162 Figura 6.29 - Relação entre a massa volúmica, determinada pelo método volumétrico e pelo método hidrostático, aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 163 Figura 6.30 - Relação entre a massa volúmica, determinada pelo método volumétrico e pelo método hidrostático, aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 163 Figura 6.31 - Baridade dos constituintes das argamassas de cal aérea... 164 Figura 6.32 - Módulo de elasticidade dinâmico aos 60 e 120 dias - argamassas de cal aérea... 165 Figura 6.33 - Módulo de elasticidade dinâmico aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea com resíduo integral... 166 Figura 6.34 - Resistência à flexão aos 60 e 120 dias - argamassas de cal aérea... 167 Figura 6.35 - Resistência à flexão aos 60 e aos 120 dias - argamassas de cal aérea com resíduo integral... 167 Figura 6.36 - Relação entre a resistência à flexão e o módulo de elasticidade dinâmico aos 60 e aos 120 dias - argamassas de cal aérea... 169 Figura 6.37 - Relação entre a resistência à flexão e o módulo de elasticidade aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 170 Figura 6.38 - Resistência à compressão aos 60 e 120 dias - argamassas de cal aérea... 171 Figura 6.39 - Resistência à compressão aos 60 e 365 dias - argamassas de cal aérea... 172 Figura 6.40 - Relação entre a resistência à flexão e a resistência à compressão aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 173 XVI

Figura 6.41 - Relação entre a resistência à compressão e o módulo de elasticidade dinâmico aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 174 Figura 6.42 - Coeficiente de capilaridade aos 60 e 120 dias - argamassas de cal aérea... 174 Figura 6.43 - Coeficiente de capilaridade aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 175 Figura 6.44 - Valor assintótico aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 176 Figura 6.45 - Índice de secagem aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 177 Figura 6.46 - Relação entre o valor assintótico e o índice de secagem aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 179 Figura 6.47 - Porosidade aberta aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 179 Figura 6.48 - Porosidade aberta e índice de secagem aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 181 Figura 6.49 - Relação entre a porosidade aberta e o índice de secagem aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 181 Figura 6.50 - Relação entre a porosidade aberta e o valor assintótico aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 182 Figura 6.51 - Relação entre a porosidade aberta e o valor assintótico aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 182 Figura 6.52 - Relação entre a porosidade aberta e a resistência à compressão aos 60 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 182 Figura 6.53 - Permeabilidade ao vapor de água aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 183 Figura 6.54 - Espessura da camada de ar equivalente aos 60 e aos 120 dias - argamassas de cal aérea... 184 Figura 6.55 - Espessura da camada de ar equivalente aos 60 e aos 365 dias - argamassas de cal aérea... 185 Figura 7.1 - Massa volúmica seca aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 193 Figura 7.2 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 194 Figura 7.3 - Resistência à flexão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 195 Figura 7.4 - Resistência à compressão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 196 Figura 7.5 - Coeficiente de capilaridade aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 197 Figura 7.6 - Valor assintótico aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 199 Figura 7.7 - Índice de secagem aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 200 Figura 7.8 - Porosidade aberta aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 201 Figura 7.9 - Massa volúmica aparente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 202 Figura 7.10 - Permeabilidade ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 203 Figura 7.11 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 204 Figura 7.12 - Espessura da camada de ar equivalente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 205 Figura 7.13 - Massa volúmica seca aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e argamassas de cal aérea e resíduo integral... 206 Figura 7.14 - Massa volúmica aparente aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea e resíduo integral... 207 Figura 7.15 - Massa volúmica no estado endurecido aos 28 dias - método geométrico e método hidrostático - argamassas de cal hidráulica natural... 208 Figura 7.16 - Baridade dos constituintes das argamassas de cal hidráulica natural e das argamassas de cal aérea... 209 Figura 7.17 - Módulo de elasticidade dinâmico aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea e resíduo integral... 210 Figura 7.18 - Resistência à flexão aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea e resíduo integral... 211 Figura 7.19 - Relação entre R F e Ed L, aos 28 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 213 XVII

Figura 7.20 - Resistência à compressão aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 214 Figura 7.21 - Relação entre a resistência à flexão e o módulo de elasticidade aos 28 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 215 Figura 7.22 - Relação entre a resistência à compressão e o módulo de elasticidade, aos 28 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 215 Figura 7.23 - Coeficiente de capilaridade aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 215 Figura 7.24 - Valor assintótico aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 217 Figura 7.25 - Índice de secagem aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 218 Figura 7.26 - Porosidade aberta aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 219 Figura 7.27 - Permeabilidade ao vapor de água aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 220 Figura 7.28 - Espessura da camada de ar equivalente aos 28 e aos 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e cal aérea com traço 1:3 e resíduo integral... 221 Figura 8.1 - Resistência adesiva aos 60 dias - argamassas selecionadas e argamassas de cal aérea com resíduo integral e traço 1:3... 228 Figura 8.2 - Coesão superficial aos 60 dias, avaliada através de perda de massa para adesivo... 228 Figura 8.3 - Volume total de poros e diâmetro médio dos poros em idades superiores a 365 dias... 230 Figura 8.4 - Intrusão diferencial e diâmetro médio dos poros - argamassas de cal aérea com traço 1:3 e percentagem superior de resíduo... 230 Figura 8.5 - Intrusão diferencial e diâmetro médio dos poros - argamassas de cal aérea com traço 1:2 e percentagem superior de resíduo... 230 Figura 8.6 - Intrusão diferencial e diâmetro médio dos poros - argamassas de cal hidráulica natural com traço 1:4... 231 Figura 8.7 - Resistência aos sulfatos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e traço 1:3 com percentagem superior de resíduo... 232 Figura 8.8 - Resistência aos sulfatos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e traço 1:2... 232 Figura 8.9 - Resistência aos sulfatos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e traço 1:4... 233 Figura 8.10 - Resistência aos cloretos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e traço 1:3 com percentagem superior de resíduo... 234 Figura 8.11 - Resistência aos cloretos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e traço 1:2... 234 Figura 8.12 - Resistência aos cloretos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural e traço 1:4... 235 Figura 8.13 - Período necessário para absorção de 4 ml aos 60 dias - argamassa sobre tijolo... 235 Figura 8.14 - Quantidade de água absorvida ao longo do período de ensaio aos 60 dias - argamassa sobre tijolo... 236 Figura 8.15 - Resistência adesiva aos 60 dias, antes e após ciclos de envelhecimento... 237 Figura 8.16 - Coesão superficial antes e após ciclos de envelhecimento... 238 Figura 8.17 - Período de tempo necessário para absorção de 4 ml antes e após ciclos de envelhecimento - argamassa sobre tijolo... 239 Figura 8.18 - Quantidade de água absorvida ao longo do período de ensaio após ciclos de envelhecimento - argamassa sobre tijolo... 240 Figura 9.1 - Painéis de reboco aplicados in situ - estado fresco... 249 Figura 9.2 - Aplicações in situ - argamassas cal aérea, 24 h de cura... 249 XVIII

Figura 9.3 - Aplicações in situ - argamassas de cal hidráulica, 24 h de cura... 249 Figura 9.4 - Aplicações in situ - 60 dias de cura... 249 Figura 9.5 - Microfissura no painel de argamassa de cal aérea com resíduo de tijolo - 48 h de cura... 250 Figura 9.6 - Microfissura no painel de argamassa de cal aérea com resíduo de tijolo - 14 dias de cura.. 250 Figura 9.7 - Cor aos 60 dias - Argamassa de referência de cal aérea com traço 1:2... 251 Figura 9.8 - Cor aos 60 dias - Argamassa de cal aérea com resíduo de tijolo e traço 1:2... 251 Figura 9.9 - Cor aos 60 dias - Argamassa de referência de cal hidráulica natural com traço 1:4... 251 Figura 9.10 - Cor aos 60 dias - Argamassa de cal hidráulica natural com resíduo de tijolo e traço 1:4... 251 Figura 9.11 - Resistência adesiva aos 60 dias - aplicações in situ... 251 Figura 9.12 - Coesão superficial aos 60 dias - aplicações in situ... 252 Figura 9.13 - Período de tempo necessário para absorção de 4 ml, aos 60 dias - aplicações in situ... 253 Figura 9.14 - Quantidade de água absorvida ao longo do período de ensaio, aos 60 dias - aplicações in situ... 253 Figura 9.15 - Resistência adesiva aos 60 dias - 2ª e 3ª fase de caracterização... 255 Figura 9.16 - Coesão superficial aos 60 dias - 2ª e 3ª fase de caracterização... 256 Figura 9.17 - Período necessário para absorção de 4 ml, aos 60 dias - 2ª e 3ª fase de caracterização... 257 XIX

XX

ÍNDICE DE TABELAS Tabela 2.1 - Tipos de cal aérea para construção... 10 Tabela 2.2 - Tipos de cal com propriedades hidráulicas para construção... 11 Tabela 2.3 - Formas de fornecimento da cal aérea para construção... 11 Tabela 2.4 - Requisitos para classificação dos diferentes tipos de cal aérea... 11 Tabela 2.5 - Requisitos para classificação dos diferentes tipos de cal com propriedades hidráulicas... 12 Tabela 2.6 - Temperaturas de cozedura e tratamentos térmicos potenciadores de pozolanicidade... 24 Tabela 2.7 - Características mecânicas das argamassas de cal aérea com a fração fina de argilas tratadas termicamente... 25 Tabela 2.8 - Comportamento na presença de água ou sais das argamassas de cal aérea com a fração fina de argilas tratadas termicamente... 26 Tabela 2.9 - Características mecânicas das argamassas de cal hidráulica com a fração fina de argilas tratadas termicamente... 27 Tabela 2.10 - Comportamento na presença de água ou sais das argamassas de cal hidráulica com a fração fina de argilas tratadas termicamente... 27 Tabela 2.11 - Requisitos fundamentais dos agregados para argamassas... 28 Tabela 2.12 - Características mecânicas das argamassas de cal aérea e cal hidráulica com a fração grossa de argilas tratadas termicamente... 30 Tabela 2.13 - Comportamento na presença de água ou sais das argamassas de cal aérea e cal hidráulica com a fração grossa de argilas tratadas termicamente... 31 Tabela 2.14 - Relação entre as características mecânicas das argamassas de substituição e dos elementos pré-existentes... 32 Tabela 2.15 - Relação entre as características não mecânicas das argamassas de substituição e dos elementos pré-existentes... 32 Tabela 2.16 - Requisitos para as características mecânicas de argamassas de revestimento para edifícios antigos... 33 Tabela 2.17 - Requisitos para as características de comportamento à água e ao clima de argamassas de revestimento para edifícios antigos... 33 Tabela 2.18 - Argamassas antigas com fragmentos de cerâmica na forma granular... 36 Tabela 2.19 - Propriedades físicas e mecânicas de argamassas antigas... 37 Tabela 2.20 - Transformações físico-químicas que ocorrem durante o processo de fabrico de tijolo de barro vermelho... 43 Tabela 2.21 - Aspetos ambientais significativos no processo de fabrico de materiais cerâmicos... 44 Tabela 2.22 - Resíduos do fabrico de produtos cerâmicos... 44 Tabela 2.23 - Estimativa da produção nacional de caco cerâmico... 45 Tabela 2.24 - Resíduos de construção e demolição - subgrupo 17 01... 46 Tabela 3.1 - Características de produção dos resíduos recolhidos... 64 Tabela 3.2 - Percentagens de mistura das amostras W5 e W6... 65 Tabela 3.3 - Coeficiente de Los Angeles (LA)... 67 Tabela 3.4 - Classificação do agregado em função do módulo de finura... 68 Tabela 3.5 - Módulo de finura dos resíduos, após moagem... 68 Tabela 3.6 - Massas volúmicas e absorção de água dos resíduos, após moagem... 70 Tabela 3.7 - Baridade aparente dos resíduos após moagem... 70 Tabela 3.8 - Percentagem de vazios dos resíduos após moagem... 71 Tabela 3.9 - Superfície específica e dimensões da fração fina dos resíduos, em percentagem da amostra... 73 Tabela 3.10 - Composição química qualitativa dos resíduos... 74 XXI

Tabela 3.11 - Análise termogravimétrica (TGA) e análise térmica diferencial (DTA) da fração fina dos resíduos... 75 Tabela 3.12 - Reatividade pozolânica pelo método de Chapelle... 81 Tabela 3.13 - Baridade das frações individualizadas dos resíduos... 82 Tabela 4.1 - Massas volúmicas e absorção de água da areia de rio... 87 Tabela 4.2 - Baridade da areia de rio... 88 Tabela 4.3 - Baridades da cal aérea hidratada H100 e da cal hidráulica natural NHL3,5... 90 Tabela 4.4 - Superfície específica e dimensões dos ligantes, em percentagem da amostra... 92 Tabela 4.5 - Constituição química (em % de massa) e perda por ignição da cal aérea H100 do mesmo produtor... 92 Tabela 4.6 - Gama de concentrações dos componentes da cal hidráulica natural NHL3,5... 93 Tabela 4.7 - Constituição química (em % de massa) e perda por ignição da cal hidráulica natural NHL3,5, do mesmo produtor... 93 Tabela 4.8 - Traços volumétricos e ponderais e rácio pó/grão das argamassas de cal aérea... 94 Tabela 4.9 - Traços volumétricos e ponderais e rácio pó/grão das argamassas de cal hidráulica natural... 96 Tabela 4.10 - Consistência por espalhamento, relação água/cal, relação água/finos e relação água/cerâmica das argamassas de cal aérea com traço 1:3... 97 Tabela 4.11 - Consistência por espalhamento, relação água/cal, relação água/finos e relação água/cerâmica das argamassas de cal aérea com traço 1:2... 98 Tabela 4.12 - Consistência por espalhamento, relação água/cal, relação água/finos e relação água/cerâmica das argamassas de cal hidráulica natural... 99 Tabela 4.13 - Rácio pó/grão e relação água/finos das argamassas de cal aérea com traço 1:3... 101 Tabela 4.14 - Rácio pó/grão e relação água/finos das argamassas de cal aérea com traço 1:2... 102 Tabela 4.15 - Rácio pó/grão e relação água/finos das argamassas de cal hidráulica natural... 102 Tabela 5.1 - Condições e duração dos ciclos de envelhecimento acelerado... 123 Tabela 6.1 - Ensaios mecânicos realizados na primeira fase de caracterização - argamassas de cal aérea... 127 Tabela 6.2 - Ensaios físicos realizados na primeira fase de caracterização - argamassas de cal aérea... 128 Tabela 6.3 - Massa volúmica seca aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 130 Tabela 6.4 - Massa volúmica seca aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 131 Tabela 6.5 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 132 Tabela 6.6 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 133 Tabela 6.7 - Resistência à flexão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 135 Tabela 6.8 - Resistência à flexão aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 136 Tabela 6.9 - Resistência à compressão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 137 Tabela 6.10 - Resistência à compressão aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 138 Tabela 6.11- Coeficiente de capilaridade aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 140 Tabela 6.12 - Coeficiente de capilaridade aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 141 Tabela 6.13 - Valor assintótico aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 142 Tabela 6.14 - Valor assintótico aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 143 Tabela 6.15 - Índice de secagem aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 145 Tabela 6.16 - Índice de secagem aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 146 Tabela 6.17 - Porosidade aberta aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 147 Tabela 6.18 - Porosidade aberta aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 148 Tabela 6.19 - Massa volúmica aparente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 150 XXII

Tabela 6.20 - Massa volúmica aparente aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 151 Tabela 6.21 - Permeabilidade ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 152 Tabela 6.22 - Permeabilidade ao vapor de água aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 153 Tabela 6.23 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 154 Tabela 6.24 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 60, 120 e 365dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 155 Tabela 6.25 - Espessura da camada de ar equivalente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 156 Tabela 6.26 - Espessura da camada de ar equivalente aos 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 157 Tabela 6.27 - Valores de referência para a análise dos resultados obtidos na primeira fase de caracterização... 158 Tabela 6.28 - Vantagens e desvantagens associadas à percentagem de substituição de resíduo das argamassas de cal aérea... 186 Tabela 6.29 - Vantagens e desvantagens associadas ao traço global e à forma dos resíduos - argamassas de cal aérea com traço 1:3... 187 Tabela 6.30 - Vantagens e desvantagens associadas ao traço global e à forma dos resíduos - argamassas de cal aérea com traço 1:2... 187 Tabela 6.31 - Vantagens e desvantagens associadas ao tipo de resíduo - argamassas de cal aérea com traço 1:2 e resíduo integral... 188 Tabela 7.1 - Ensaios mecânicos realizados na primeira fase de caracterização - argamassas de cal hidráulica natural... 191 Tabela 7.2 - Ensaios físicos realizados na primeira fase de caracterização - argamassas de cal hidráulica natural... 192 Tabela 7.3 - Massa volúmica seca aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 193 Tabela 7.4 - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 194 Tabela 7.5 - Resistência à flexão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 195 Tabela 7.6 - Resistência à compressão aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 196 Tabela 7.7 - Coeficiente de capilaridade aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 197 Tabela 7.8 - Valor assintótico aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 198 Tabela 7.9 - Índice de secagem aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 199 Tabela 7.10 - Porosidade aberta aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 200 Tabela 7.11 - Massa volúmica aparente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 201 Tabela 7.12 - Permeabilidade ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 202 Tabela 7.13 - Fator de resistência à difusão ao vapor de água aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 203 Tabela 7.14 - Espessura da camada de ar equivalente aos 28, 60, 120 e 365 dias - argamassas de cal hidráulica natural... 204 Tabela 8.1 - Ensaios mecânicos realizados na segunda fase de caracterização... 226 Tabela 8.2 - Ensaios físicos realizados na segunda fase de caracterização... 226 Tabela 8.3 - Resistência adesiva aos 60 dias - argamassas selecionadas e argamassas de cal aérea com resíduo integral e traço 1:3... 227 Tabela 8.4 - Volume total de poros e diâmetro médio dos poros em idades superiores a 365 dias... 229 Tabela 8.5 - Resistência aos sulfatos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e argamassas de cal hidráulica natural... 232 XXIII

Tabela 8.6 - Resistência aos cloretos em idades superiores a 365 dias - argamassas de cal aérea e argamassas de cal hidráulica natural... 233 Tabela 8.7 - Coeficiente de absorção de água através dos tubos de Karsten aos 60 dias - argamassa sobre tijolo... 236 Tabela 8.8 - Variação da resistência adesiva após ciclos de envelhecimento... 238 Tabela 8.9 - Variação da coesão superficial após ciclos de envelhecimento... 239 Tabela 8.10 - Coeficiente de absorção de água através dos tubos de Karsten após ciclos de envelhecimento - argamassa sobre tijolo... 240 Tabela 8.11 - Variação da absorção de água sob baixa pressão após ciclos de envelhecimento... 240 Tabela 9.1 - Ensaios físicos e mecânicos realizados na terceira fase de caracterização... 248 Tabela 9.2 - Códigos das cores obtidos aos 28 e aos 60 dias - aplicações in situ... 250 Tabela 9.3 - Coeficiente de absorção de água através dos tubos de Karsten, aos 60 dias - aplicações in situ... 254 XXIV

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS Abreviaturas de entidades e documentos APICER - Associação Portuguesa da Industria Cerâmica CCDRC - Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional do Centro CEN - Comité Europeu de Normalização CPAE - Classificação Portuguesa das Atividades Económicas CTCV - Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro INE - Instituto Nacional de Estatística INETI - Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação IPCC - Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (Intergovernmental Panel on Climate Change) IPQ - Instituto Português da Qualidade LER - Lista Europeia de Resíduos PNAPI - Plano Nacional de Prevenção de Resíduos Industriais PRTR-E - Registo Europeu das Emissões e Transferências de Poluentes (European Pollutant Release and Transfer Register) Abreviaturas dos ensaios DTA - Análise térmica diferencial FTIR - Espectroscopia de infravermelhos com transformada de Fourier SEM - Microscopia eletrónica de varrimento SEM-EDX - Microscopia eletrónica de varrimento com espectroscopia de raios X TGA - Análise termogravimétrica XRD - Difração de Raios X Simbologia dos ensaios CC - Coeficiente de capilaridade C s - Coesão superficial C t ab - Coeficiente de absorção de água sob baixa pressão d P - Volume médio dos poros Ed L - Módulo de elasticidade dinâmico longitudinal FM - Módulo de finura f u - Resistência adesiva HR - Humidade relativa IS - Índice de secagem LA - Coeficiente de Los Angeles P t - Porosidade total R C - Resistência à compressão R F - Resistência à flexão S D - Espessura da camada de ar equivalente Se - Superfície específica Se P - Superfície específica média dos poros StD - Desvio padrão VA - Valor assintótico VP - Volume total de poros W - Permeância WA 24 - Absorção de água após 24 horas XXV

µ - Fator de resistência à difusão do ρ o - Porosidade aberta vapor de água ρ rd - Massa volúmica das partículas secas em δ - Permeabilidade ao vapor de água estufa ρ a - Massa volúmica das partículas ρ s - Massa volúmica seca impermeáveis ρ ssd - Massa volúmica das partículas saturadas com ρ b - Massa volúmica aparente superfície seca ρ bi - Baridade aparente υ - Volume de vazios Simbologia de materiais e argamassas RCD - Resíduos da Construção e Demolição B - Tijolo moído (resíduo W6), na forma integral P - Vaso moído (resíduo W7), na forma integral T - Telha moída (resíduo W1), na forma integral DB - Tijolo moído (resíduo W6) < 0,063 mm DT - Telha moída (resíduo W1) < 0,063 mm DP - Vaso moído (resíduo W7) < 0,063 mm GB - Tijolo moído (resíduo W6) > 0,063 mm GT - Telha moída (resíduo W1) > 0,063 mm GP - Vaso moído (resíduo W7) > 0,063 mm LGB - Argamassa com tijolo > 0,063 mm em substituição de 20 % da areia LGT - Argamassa com telha > 0,063 mm em substituição de 20 % da areia LGP - Argamassa com vaso > 0,063 mm em substituição de 20 % da areia HGB - Argamassa com tijolo > 0,063 mm em substituição de 40 % da areia HGT - Argamassa com telha > 0,063 mm em substituição de 40 % da areia HGP - Argamassa com vaso > 0,063 mm em substituição de 40 % da areia LDB - Argamassa com tijolo < 0,063 mm em substituição de 10 % da cal LDT - Argamassa com telha < 0,063 mm em substituição de 10 % da cal LDP - Argamassa com vaso < 0,063 mm em substituição de 10 % da cal HDB - Argamassa com tijolo < 0,063 mm em substituição de 20 % da cal HDT - Argamassa com telha < 0,063 mm em substituição de 20 % da cal HDP - Argamassa com vaso < 0,063 mm em substituição de 20 % da cal MB - Argamassa com tijolo na forma integral em substituição de 30 % da areia MT - Argamassa com telha na forma integral em substituição de 30 % da areia MP - Argamassa com vaso na forma integral em substituição de 30 % da areia 3A_ - Argamassa de cal aérea com traço volumétrico 1:3 (ligante:agregado) 2A_ - Argamassa de cal aérea com traço volumétrico 1:2 (ligante:agregado) 3H_ - Argamassa de cal hidráulica com traço volumétrico 1:3 (ligante:agregado) 4H_ - Argamassa de cal hidráulica com traço volumétrico 1:4 (ligante:agregado) XXVI