O Comportamento de Hidrófugos de Superfície em ......base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio, outro à base de silanos/siloxanos e um último à base de siloxanos)

O Comportamento de Hidrófugos de Superfície em

Revestimentos Exteriores

Carlos Daniel Canhão Esteves

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

ENGENHARIA CIVIL

Orientadores: Professora Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen e

Doutora Maria do Rosário da Silva Veiga

Júri

Presidente: Professora Doutora Ana Paula Teixeira Ferreira Pinto França de

Santana

Orientador: Doutora Maria do Rosário da Silva Veiga

Vogal: Doutora Susana Bravo Cordeiro Baptista Cabral da Fonseca

Julho de 2014

i

Resumo

A utilização de protecções nas superfícies dos revestimentos expostas a acções ambientais

revela-se como uma boa solução, contribuindo para o aumento da sua durabilidade, ao impedir

ou dificultar o efeito dos agentes de degradação. Dentro dos vários tipos de protecção

superficiais actualmente disponíveis, as impregnações hidrofóbicas são das mais utilizadas. A

reduzida influência na estética, a capacidade de impedir a penetração de água, a facilidade de

aplicação e a estabilidade à radiação ultra-violeta são algumas mais valias destes produtos.

Porém, os factores que condicionam o desempenho destes produtos e a sua durabilidade não

estão ainda muito estudados.

A presente dissertação tem por finalidade estudar a eficácia de três produtos hidrófugos (um à

base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio, outro à base de silanos/siloxanos

e um último à base de siloxanos) como protecção de três diferentes tipos de suporte (pedra

moleanos, argamassa cimenticia e sistema ETICS).

As amostras dos suportes tratadas e não tratadas foram caracterizadas por meio de ensaios

laboratoriais (absorção de água por capilaridade, absorção de água sob baixa pressão com

tubos de Karsten, ângulo de contacto gota-suporte, secagem, permeabilidade ao vapor de

água e resistência aos fungos) para determinação do seu desempenho. A durabilidade dos

suportes tratados foi avaliada através de ensaios de envelhecimento artificial acelerado,

nomeadamente, ciclos calor-gelo e chuva-gelo.

Os resultados obtidos no trabalho permitiram identificar vários comportamentos entre os

hidrófugos em dois estados de alteração e comprovaram diferenças de desempenho e

durabilidade entre os três hidrófugos ensaiados. Em todos os ensaios realizados, os hidrófugos

introduziram, em geral, alterações nos suportes em estudo destacando em particular uma

redução da água absorvida e um aumento da dificuldade de secagem assim como da

permeabilidade ao vapor de água.

PALAVRAS-CHAVE: Argamassa; Pedra; ETICS; Hidrófugo; Protecção superficial;

Desempenho; Envelhecimento artificial acelerado; Durabilidade.

ii

iii

Abstract

The use of protections on the surfaces of coatings exposed to environmental actions proves to

be a good solution, contributing to its increased durability to prevent or hinder the effect of

degradation agents. Among the several types of surface protection currently available,

hydrophobic impregnations are the most used. The reduced influence on the aesthetics, the

ability to prevent any infiltration of water, ease of application and stability to ultra-violet radiation

are some advantages of these products. However, the factors that influence the performance of

these products and their durability have not been widely studied yet.

The present work presents an experimental study with the aim of studying the hydrophobization

of three supports (stone, rendering mortar and an external thermal insulation composite system

- ETICS) through the application of three hydrophobic products: one based on a nanostructured

molecules of silicon (Si) and titanium (Ti) (HNST), a silane/siloxane (HSila/Silox) and a siloxane

(HSilox)).

The samples of the untreated and treated supports were characterized by laboratory tests

(water absorption by capillarity, drying, water permeability under low pressure with Karsten

pipes, water vapor permeability, resistance to fungal defacement and contact angle using the

water droplet methodology) to determine the initial effectiveness of the hydrophobic

treatments. The durability of the treated supports was evaluated by testing artificial ageing of

the specimens under the combined action of heat-ice and rain-ice.

The obtained results allowed identifying different behaviors between the hydrophobic products

and in different states of modification and proven performance and durability differences

between the three tested hydrophobic products. In all laboratory tests, the hydrophobic products

introduced, in general, changes in the supports under study when compared to the same

untreated supports.

KEY-WORDS: Rendering mortars; stone; ETICS; hydrophobic products; superficial protection; effectiveness; artificial ageing; durability

iv

v

Agradecimentos

A realização da presente dissertação finaliza uma importante etapa da minha vida, a qual

exigiu esforço e dedicação da minha parte, assim como a ajuda de algumas pessoas. Os meus

sinceros agradecimentos a todas elas, das quais destaco:

A minha família e os meus amigos, principalmente aos meus pais e ao meu irmão, pelo apoio e

constante motivação neste período, pelo interesse demonstrado ao longo do meu percurso

académico, pelos sacrifícios e por estarem sempre presentes. Ao meu irmão pela ajuda na

tradução de texto para a língua inglesa.

A Professora Inês Flores-Colen, minha orientadora no IST, pela motivação e disponibilidade

prestada, pelo rigor científico e excelente precisão nas correcções de todo o trabalho, assim

como pelas sugestões feitas para o mesmo.

A Eng.ª Maria do Rosário Veiga, minha orientadora no LNEC, pela disponibilização das

instalações do Laboratório de Ensaios de Revestimentos de Paredes (LERevPa), no LNEC,

pela disponibilidade no esclarecimento de dúvidas durante a campanha experimental, pela

dedicação e pela excelente revisão de cada capítulo.

Aos técnicos, Sr. Bento Sabala, D. Ana Maria Duarte, Sr. Luís Carmo e Sr. Acácio Monteiro

pelo auxílio prestado durante a campanha experimental realizada no laboratório do LNEC.

A Eng.ª Rita Santos, pela sua ajuda e disponibilidade prestadas durante a realização da

campanha experimental.

A Eng.ª Sofia Malanho, pela sua ajuda e disponibilidade prestadas durante a realização da

campanha experimental.

A Eng.ª Dória Costa do Núcleo de Betões, Pedra e Cerâmicos do Departamento de Materiais

do LNEC pela disponibilização do laboratório para a realização do ensaio do ângulo de

contacto.

A Doutora Lina Nunes do Núcleo de Comportamento de Estruturas do Departamento de

Estruturas do LNEC, pela realização do ensaio de colonização biológica.

O Eng.º Luís Silva da empresa Weber, pela disponibilização da argamassa e de um hidrófugo.

O Eng.º Filipe Thomaz da empresa Nanophos pela disponibilização de um hidrófugo.

A Cin pela disponibilização de um produto hidrófugo.

A empresa Alexandrino Pais Leitão Lda pela disponibilização das pedras moleanos.

vi

vii

Índice

Resumo .............................................................................................................. i

Abstract ............................................................................................................ iii

Agradecimentos ............................................................................................... v

Índice ............................................................................................................... vii

1 Introdução ................................................................................................... 1 1.1 Considerações gerais .................................................................................................................. 1 1.2 Objectivos .................................................................................................................................. 2 1.3 Estrutura da dissertação ............................................................................................................. 3

2 Hidrofobicidade em revestimentos ........................................................... 5 2.1 Considerações gerais .................................................................................................................. 5 2.2 Revestimentos ............................................................................................................................ 5

2.2.1 ETICS ................................................................................................................................... 5 2.2.1.1 Características gerais ....................................................................................................... 5 2.2.1.2 Características de desempenho........................................................................................ 5 2.2.1.3 Constituintes do sistema .................................................................................................. 7 2.2.1.4 Vantagens e desvantagens ............................................................................................... 8 2.2.1.5 Aplicação ......................................................................................................................... 8

2.2.2 Pedra .................................................................................................................................. 8 2.2.2.1 Características gerais ....................................................................................................... 8 2.2.2.2 Classificação dos revestimentos ....................................................................................... 9 2.2.2.3 Exigências ........................................................................................................................ 9

2.2.3 Argamassa de revestimento................................................................................................. 9 2.2.3.1 Características gerais ....................................................................................................... 9 2.2.3.2 Composição ..................................................................................................................... 9 2.2.3.3 Exigências funcionais ..................................................................................................... 10 2.2.3.4 Vantagens e desvantagens ............................................................................................. 11 2.2.3.5 Aplicação ....................................................................................................................... 11

2.3 Características gerais dos materiais porosos ............................................................................ 12 2.3.1 Características gerais ......................................................................................................... 12 2.3.2 Transporte de água liquida ................................................................................................ 13 2.3.3 Transporte de vapor de água ............................................................................................. 15 2.3.4 Secagem ............................................................................................................................ 18

2.4 Hidrófugos de superfície ........................................................................................................... 19 2.4.1 Aspectos gerais.................................................................................................................. 19 2.4.2 Requisitos a exigir aos hidrófugos ...................................................................................... 21 2.4.3 Estrutura molecular ........................................................................................................... 22 2.4.4 Classificação dos silicones .................................................................................................. 23

2.4.4.1 Base solvente ................................................................................................................ 23 2.4.4.2 Base aquosa .................................................................................................................. 26

2.4.5 Mecanismos de hidrofugação ............................................................................................ 28 2.4.6 Selecção do hidrófugo ....................................................................................................... 30 2.4.7 Durabilidade dos sistemas de hidrofugação ....................................................................... 30 2.4.8 Nanotecnologia aplicada aos hidrófugos ............................................................................ 32

2.5 Síntese do capítulo ................................................................................................................... 32

3 Campanha experimental .......................................................................... 35 3.1 Considerações gerais ................................................................................................................ 35 3.2 Caracterização dos suportes ..................................................................................................... 35

3.2.1 Determinação do coeficiente de capilaridade do suporte ................................................... 35 3.2.2 Determinação da porosidade aberta e massa volúmica dos suportes ................................. 37

3.3 Produção e preparação de provetes de argamassa ................................................................... 38

viii

3.3.1 Amassadura....................................................................................................................... 38 3.3.2 Provetes cilíndricos ............................................................................................................ 39 3.3.3 Modelos de tijolo e argamassa........................................................................................... 41

3.4 Ensaios à argamassa no estado fresco ...................................................................................... 42 3.4.1 Consistência por espalhamento ......................................................................................... 42 3.4.2 Massa volúmica no estado fresco ...................................................................................... 44

3.5 Caracterização dos produtos hidrófugos................................................................................... 45 3.5.1 Selecção dos produtos e nomenclatura .............................................................................. 45 3.5.2 Recomendações dos hidrófugos segundo as fichas técnicas ............................................... 45

3.6 Aplicação dos hidrófugos nos suportes ..................................................................................... 46 3.7 Ensaios para caracterização do desempenho dos hidrófugos ................................................... 47

3.7.1 Ensaios de caracterização do desempenho inicial ............................................................... 48 3.7.1.1 Absorção de água por capilaridade ................................................................................ 48 3.7.1.2 Secagem ........................................................................................................................ 51 3.7.1.3 Permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de Karsten .................................... 52 3.7.1.4 Permeabilidade ao vapor de água .................................................................................. 54 3.7.1.5 Resistência aos fungos ................................................................................................... 57 3.7.1.6 Ângulo de contacto suporte-gota ................................................................................... 57

3.7.2 Envelhecimento artificial acelerado ................................................................................... 59 3.7.2.1 Descrição do procedimento ........................................................................................... 59

3.8 Síntese do capítulo ................................................................................................................... 60

4 Análise de resultados .............................................................................. 63 4.1 Considerações gerais ................................................................................................................ 63 4.2 Caracterização dos suportes ..................................................................................................... 63

4.2.1 Características gerais dos suportes .................................................................................... 63 4.2.2 Coeficiente de capilaridade ................................................................................................ 64 4.2.3 Porosidade aberta e massa volúmica aparente .................................................................. 64

4.3 Caracterização da argamassa no estado fresco ......................................................................... 65 4.3.1 Consistência por espalhamento ......................................................................................... 65 4.3.2 Massa volúmica no estado fresco ...................................................................................... 65

4.4 Avaliação do desempenho dos hidrófugos ............................................................................... 66 4.4.1 Introdução......................................................................................................................... 66 4.4.2 Absorção de água por capilaridade .................................................................................... 66 4.4.3 Secagem ............................................................................................................................ 71 4.4.4 Permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de karsten ........................................ 74 4.4.5 Permeabilidade ao vapor de água ...................................................................................... 80 4.4.6 Resistência aos fungos ....................................................................................................... 82 4.4.7 Ângulo de contacto da gota ............................................................................................... 83 4.4.8 Correlação entre parâmetros de medição .......................................................................... 85 4.4.9 Análise comparativa dos suportes e hidrófugos.................................................................. 88

4.5 Avaliação da durabilidade dos hidrófugos ................................................................................ 92 4.6 Conclusões do capítulo ............................................................................................................. 96

5 Conclusões gerais e desenvolvimentos futuros ................................. 103 5.1 Conclusões gerais ................................................................................................................... 103

5.1.1 Avaliação do desempenho ............................................................................................... 103 5.1.2 Avaliação do desempenho após envelhecimento acelerado ............................................. 105

5.2 Desenvolvimentos futuros...................................................................................................... 107

Referências bibliográficas ........................................................................... 109

Anexo - Resultados individuais da campanha experimental ................... A-1 A.1 – Coeficiente de capilaridade do tijolo ................................................................................... A-3 A.2 – Porosidade aberta e massa volúmica aparente da pedra, argamassa e tijolo ...................... A-3 A.3 – Consistência por espalhamento e massa volúmica aparente estado fresco ......................... A-4 A.4 – Absorção de água por capilaridade ...................................................................................... A-5

A.4.1 – Antes de envelhecimento ............................................................................................... A-5

ix

A.4.2 – Após envelhecimento ................................................................................................... A-15 A.5 – Secagem ............................................................................................................................ A-23

A.5.1 – Antes de envelhecimento ............................................................................................. A-23 A.5.2 – Após envelhecimento ................................................................................................... A-31

A.6 – Permeabilidade à água sob baixa pressão ......................................................................... A-39 A.6.1 – Antes de envelhecimento ............................................................................................. A-39 A.6.2 – Após envelhecimento ................................................................................................... A-42

A.7 – Permeabilidade ao vapor de água ..................................................................................... A-45 A.7.1 – Antes de envelhecimento ............................................................................................. A-45 A.7.2 – Após envelhecimento ................................................................................................... A-51

A.8 – Resistência aos fungos ....................................................................................................... A-55

x

xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 - Composição esquemática de um ETICS (adaptado de Veiga e Santos, 2006) ........................ 7

Figura 2.2 - Porosidade aberta .............................................................................................................. 12

Figura 2.3 - Porosidade fechada (adaptado de Freitas et al. 2008) ......................................................... 12

Figura 2.4 - Mecanismo côncavo num tubo capilar vertical (adaptado de Cardeira, 2010) ....................... 14

Figura 2.5 - Mecanismo convexo num tubo capilar vertical (adaptado de Cardeira, 2010) ....................... 14

Figura 2.6 - Curva típica de absorção de água por capilaridade de materiais porosos (adaptado de Dullien,

1979) .................................................................................................................................................... 15

Figura 2.7 - Ensaio de permeabilidade ao vapor de água pelo método: (a) da cápsula seca e (b) da

cápsula húmida (adaptado de Rodrigues, 1991) .................................................................................... 16

Figura 2.8 - Fases do processo de secagem (adaptado de Gonçalves, 2007) ......................................... 18

Figura 2.9 - Curva típica de secagem de materiais porosos (adaptado de Brito, 2009) ............................ 19

Figura 2.10 - Esquema representativo da reacção química de um hidrófugo de superfície com o substrato

(adaptado de Vries e Polder, 1997) ....................................................................................................... 22

Figura 2.11 - Classificação dos compostos silico-orgânicos (adaptado de Finzel e Vicent, 1996) ............. 23

Figura 2.12 – Estrutura molecular dos: (a) silanos e (b) siloxanos (adaptado de Medeiros, 2008) ............ 25

Figura 2.13 – Polimerização de um metilsiliconato de potássio (adaptado de Selley, 2010) ..................... 27

Figura 2.14 - Dimensão das partículas dos compostos silico-orgânicos: (a) emulsão; (b) microemulsão

(adaptado de Wacker, 2006) ................................................................................................................. 28

Figura 2.15 – Tipos de tratamento superficial: (a) formadores de pelicula (Ex: pintura); (b) bloqueadores

de poros (Ex: resinas sintéticas); (c) impregnação hidrofóbica (adaptado de Medeiros, 2008) ................. 29

Figura 2.16 – Interacção entre a água e a superfície não hidrofugada (adaptado de Vries e Polder, 1997 e

Medeiros, 2008) .................................................................................................................................... 29

Figura 2.17 - Interacção entre a água e a superfície hidrofugada (adaptado de Vries e Polder, 1997 e

Medeiros, 2008) .................................................................................................................................... 29

Figura 3.1 - Provetes na estufa a 105 ± 5ºC ........................................................................................... 36

Figura 3.2 - Provetes no tabuleiro com água .......................................................................................... 36

Figura 3.3 - Pesagem dos provetes ....................................................................................................... 36

Figura 3.4 – Secagem dos provetes na estufa ....................................................................................... 37

Figura 3.5 – Arrefecimento dos provetes no exsicador ........................................................................... 37

Figura 3.6 – Exsicador interligado à bomba de vácuo ............................................................................. 37

Figura 3.7 – Introdução de água no exsicador........................................................................................ 38

Figura 3.8 – Provetes à pressão atmosférica ......................................................................................... 38

Figura 3.9 - Pesagem hidrostática ......................................................................................................... 38

Figura 3.10 - Equipamento necessário................................................................................................... 39

Figura 3.11 - Pesagem da argamassa ................................................................................................... 39

Figura 3.12 - Introdução de água na amassadura .................................................................................. 39

Figura 3.13 - Homogeneização da argamassa ....................................................................................... 39

Figura 3.14 – Equipamento necessário .................................................................................................. 40

Figura 3.15 - Aplicação de óleo descofrante .......................................................................................... 40

Figura 3.16 - Colocação da argamassa ................................................................................................. 40

Figura 3.17 - Elevação dos lados do molde............................................................................................ 40

Figura 3.18 - Alisamento com talocha .................................................................................................... 40

Figura 3.19 - Provete final ..................................................................................................................... 40

xii

Figura 3.20 – Provetes dentro dos sacos na sala de cura a 23 ± 2°C e 95 ± 5% de humidade relativa ..... 40

Figura 3.21 - Provetes na sala de cura fora dos sacos na sala de cura a 23 ± 2°C e 50 ± 5% de humidade

relativa ................................................................................................................................................. 40


Figura 3.23 - Tábua de madeira e grampo ............................................................................................. 41

Figura 3.24 - Medição dos 2 cm ............................................................................................................ 41

Figura 3.25 - Humedecimento da superfície ........................................................................................... 42

Figura 3.26 - Aplicação da argamassa no tijolo ...................................................................................... 42

Figura 3.27 - Regularização da superfície .............................................................................................. 42

Figura 3.28 - Provete final ..................................................................................................................... 42

Figura 3.29 – Provetes dentro do saco .................................................................................................. 42

Figura 3.30 - Sala de cura a 20 ± 2°C e 65 ± 5% de humidade relativa ................................................... 42


Figura 3.32 - Introdução da argamassa no molde .................................................................................. 43

Figura 3.33 - Compactação da argamassa............................................................................................. 43

Figura 3.34 - Remoção da alonga do molde ........................................................................................... 43

Figura 3.35 - Remoção do excesso de argamassa ................................................................................. 43

Figura 3.36 - Remoção do molde........................................................................................................... 43

Figura 3.37 - Pancadas por rotação do manípulo ................................................................................... 43

Figura 3.38 - Medição do diâmetro de espalhamento ............................................................................. 43


Figura 3.40 - Pesagem do recipiente ..................................................................................................... 44

Figura 3.41 - Introdução da argamassa no recipiente ............................................................................. 44

Figura 3.42 - Compactação da argamassa............................................................................................. 44

Figura 3.43 - Eliminação do excesso de argamassa ............................................................................... 44

Figura 3.44 - Limpeza do exterior do recipiente ...................................................................................... 44

Figura 3.45 - Aplicação do hidrófugo em pedra numa direcção ............................................................... 47

Figura 3.46 - Aplicação do hidrófugo em pedra na direcção ortogonal .................................................... 47

Figura 3.47 - Copo, pincel e produto hidrófugo ....................................................................................... 47

Figura 3.48 - Armazenamento dos provetes ........................................................................................... 47

Figura 3.49 - Agitamento da embalagem ............................................................................................... 47

Figura 3.50 - Colocação do hidrófugo no copo ....................................................................................... 47

Figura 3.51 – Estufa a 60º ± 5ºC ........................................................................................................... 49

Figura 3.52 - Material para aplicar a parafina ......................................................................................... 49

Figura 3.53 – Colocação da parafina nos provetes de pedra .................................................................. 49

Figura 3.54 - Pedras com parafina na sala condicionada ........................................................................ 49

Figura 3.55 - Tina de água com barras de vidro ..................................................................................... 49

Figura 3.56 – Provetes de pedra na tina de água ................................................................................... 49

Figura 3.57 - Limpeza do provete de pedra com papel absorvente ......................................................... 49

Figura 3.58 - Pesagem do provete de pedra .......................................................................................... 49

Figura 3.59 – Provetes de ETICS na tina de água .................................................................................. 51

Figura 3.60 - Secagem dos provetes de ETICS...................................................................................... 51

Figura 3.61 - Pesagem dos provetes de pedra ....................................................................................... 52

Figura 3.62 – Provetes de pedra assentes em cima das barras de vidro ................................................. 52

Figura 3.63 - Verticalidade do provete de pedra ..................................................................................... 53

xiii

Figura 3.64 - Colocação do selante no tubo ........................................................................................... 53

Figura 3.65 - Posicionamento e enchimento com água dos tubos ........................................................... 53

Figura 3.66 - Colocação da água no molde ............................................................................................ 55

Figura 3.67 - Isolamento do provete de pedra com parafina ................................................................... 55

Figura 3.68 - Pesagem do provete de pedra .......................................................................................... 55

Figura 3.69 – Provetes de ETICS com cloreto de cálcio no interior dos recipientes ................................. 56

Figura 3.70 – Provete de ETICS selado com parafina ............................................................................ 56

Figura 3.71 - Pesagem do provete de ETICS ......................................................................................... 56

Figura 3.72 – Argamassa produzida ...................................................................................................... 57

Figura 3.73 – Incubadora dos fungos ..................................................................................................... 57

Figura 3.74 – Condicionamento dos provetes a 22 ± 1ºC e 70 ± 5 % de HR............................................ 57

Figura 3.75 - Material necessário........................................................................................................... 58

Figura 3.76 - Ângulo de contacto suporte-gota ....................................................................................... 58

Figura 3.77 - Câmara de envelhecimento .............................................................................................. 60

Figura 3.78 - Arca frigorifica .................................................................................................................. 60

Figura 3.79 - Aquecimento dos provetes por radiação infra-vermelha ..................................................... 60

Figura 3.80 - Arrefecimento dos provetes .............................................................................................. 60

Figura 3.81 - Provetes em condições normalizadas de 20 ± 2°C e 65 ± 5% de HR.................................. 60

Figura 3.82 - Aspersão dos provetes com água ..................................................................................... 60

Figura 4.1 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em pedra .................................................. 67

Figura 4.2 - Evolução da absorção de água por capilaridade em pedras ................................................. 67

Figura 4.3 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em argamassa.......................................... 69

Figura 4.4 - Evolução da absorção de água por capilaridade em argamassas......................................... 70

Figura 4.5 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em ETICS ................................................ 71

Figura 4.6 - Evolução da água evaporada em pedra .............................................................................. 72

Figura 4.7 - Evolução da água evaporada em argamassas .................................................................... 73

Figura 4.8 - Valores médios do (a) volume de água absorvido ao fim de 60 minutos (b) coeficiente de

absorção em pedra ............................................................................................................................... 75

Figura 4.9 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em pedra .................. 76


absorção em argamassas ..................................................................................................................... 77

Figura 4.11 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em argamassas....... 78


absorção em ETICS. ............................................................................................................................. 79

Figura 4.13 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em ETICS ............... 79

Figura 4.14 - Ângulo de contacto em suporte de pedra e argamassa ...................................................... 84

Figura 4.15 – Fotografias de gotas sobre provetes de: (a) moleanos sem hidrófugo; (b) moleanos com

HSila/Silox; (c) moleanos com HSilox; (d) moleanos com HNST ............................................................. 84

Figura 4.16 - Fotografias de gotas sobre provetes de: (a) argamassa sem hidrófugo; (b) argamassa com

HSila/Silox; (c) argamassa com HSilox; (d) argamassa com HNST......................................................... 85

Figura 4.17 - Relação entre o coeficiente de absorção de água aos 60 min (C60min) e a velocidade inicial

de absorção (Cdeclive) no suporte de pedra .......................................................................................... 86

Figura 4.18 – Relação entre o coeficiente de absorção de água aos 60 min (C60min) e a velocidade inicial

de absorção (Cdeclive) no suporte de argamassa .................................................................................. 86

xiv

Figura 4.19 – Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e a velocidade inicial de

absorção (C10-90) no suporte de pedra moleanos ................................................................................. 86

Figura 4.20 – Valores de índice de secagem (Is) e coeficiente de resistência à difusão de vapor de água

(µ) para provetes de pedra moleanos .................................................................................................... 87

Figura 4.21 – Valores de velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e coeficiente de resistência à difusão

de vapor de água (µ) para provetes de pedra moleanos ......................................................................... 88

Figura 4.22 – Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e o coeficiente de resistência à

difusão de vapor de água (µ) no suporte de pedra moleanos.................................................................. 88

Figura 4.23 - Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e o índice de secagem (Is) no

suporte de pedra moleanos ................................................................................................................... 88

Figura 4.24 - Coeficiente de absorção de água por capilaridade em pedra, argamassa e ETICS ............. 89

Figura 4.25 - Coeficiente de absorção de água aos 60 min em pedra, argamassa e ETICS..................... 90

Figura 4.26 – Velocidade inicial de secagem em pedra e argamassa...................................................... 90

Figura 4.27 - Índice de secagem em pedra e argamassa ....................................................................... 91

Figura 4.28 - Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água em pedra, argamassa e ETICS ....... 92

Figura 4.29 - Coeficiente de absorção de água por capilaridade em pedra e argamassa, antes e após

envelhecimento .................................................................................................................................... 93

Figura 4.30 – Coeficiente de absorção de água aos 60 min em pedra e argamassa, antes e após

envelhecimento .................................................................................................................................... 93

Figura 4.31 - Velocidade inicial de secagem em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento ........ 94

Figura 4.32 – Índice de secagem em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento ........................ 95

Figura 4.33 – Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água em pedra e argamassa, antes e após

envelhecimento .................................................................................................................................... 95

xv

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 2.1 - Síntese dos requisitos essenciais definidos para ETICS e respectivos ensaios segundo a

ETAG 004 (EOTA, 2013) ........................................................................................................................ 6

Tabela 2.2 - Componentes de um sistema ETICS .................................................................................... 7

Tabela 2.3 - Vantagens e desvantagens dos ETICS (Silva et al., 2009; Amaro, 2011; Ladeira, 2011) ........ 8

Tabela 2.4 - Síntese dos requisitos físicos e mecânico de placas de pedra aplicadas em fachadas de

edifícios segundo EN 12057 (CEN, 2004b) e EN 12326-1 (CEN, 2004c) ................................................ 10

Tabela 2.5 – Principais exigências para os rebocos monocamada segundo a EN 998-1 (CEN, 2010)...... 11

Tabela 2.6 – Classificação de propriedades da argamassa endurecida segundo EN 998-1 (CEN, 2010) . 11

Tabela 2.7 - Vantagens e desvantagens do revestimento monocamada (APFAC, 2010; Quintela, 2006;

Veiga, 1998) ......................................................................................................................................... 11

Tabela 3.1 – Identificação dos hidrófugos de superfície.......................................................................... 45

Tabela 3.2 – Soluções utilizadas nos ensaios de determinação do coeficiente de permeabilidade ao vapor

de água (adoptado de Oliveira, 1996) .................................................................................................... 55

Tabela 3.3 - Quadro resumo dos ensaios realizados .............................................................................. 61

Tabela 4.1 - Coeficientes de capilaridade médios dos suportes .............................................................. 64

Tabela 4.2 - Valores médios da porosidade aberta e massa volúmica aparente ...................................... 64

Tabela 4.3 – Espalhamento da argamassa ............................................................................................ 65

Tabela 4.4 - Massa volúmica da argamassa .......................................................................................... 65

Tabela 4.5 – Resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra .............................. 66

Tabela 4.6 - Resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa ....................... 69

Tabela 4.7 - Valores médios do coeficiente de absorção de água por capilaridade do ETICS .................. 70

Tabela 4.8 - Resultados do ensaio de secagem em pedra...................................................................... 72

Tabela 4.9 - Resultados do ensaio de secagem em argamassa ............................................................. 73

Tabela 4.10 - Valores médios do volume de água absorvida e do coeficiente de absorção de água aos 60

min e 120 min no suporte de pedra ....................................................................................................... 75


min e 120 min no suporte de argamassa ............................................................................................... 77


min e 120 min no suporte de ETICS ...................................................................................................... 78

Tabela 4.13 - Coeficiente médio de resistência à difusão de vapor de água (µ) e espessura da camada de

ar de difusão equivalente (Sd) em pedra................................................................................................ 80


ar de difusão equivalente (Sd) em argamassa ....................................................................................... 81


ar de difusão equivalente (Sd) em ETICS .............................................................................................. 82

Tabela 4.16 - Resultados do grau de crescimento de fungos em argamassa .......................................... 83

Tabela 4.17 – Valores médios do ângulo de contacto antes e após tratamento hidrófugo nos suportes de

pedra e argamassa ............................................................................................................................... 83

Tabela 4.18 - Síntese dos resultados obtidos na campanha experimental antes de envelhecimento ........ 99

Tabela 4.19 - Síntese dos resultados obtidos na campanha experimental após envelhecimento ............. 99

Tabela 4.20 – Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram os suportes com a sua

aplicação relativamente aos provetes sem hidrófugo antes de envelhecimento ..................................... 100

xvi

Tabela 4.21 - Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram os suportes com a sua

aplicação relativamente aos provetes sem hidrófugo após envelhecimento .......................................... 100

Tabela 4.22 - Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram com o envelhecimento

acelerado relativamente aos produtos hidrófugos antes de envelhecimento .......................................... 101

1

1 Introdução

1.1 Considerações gerais

Os revestimentos exteriores de paredes desempenham um papel fundamental na protecção

dos edifícios contra os agentes de degradação (Veiga, 1998). Assumem grande importância na

conservação das construções, especialmente na protecção contra acções climáticas, choques

mecânicos e contaminação ambiental afectando de um modo geral o conforto, a salubridade, o

aspecto estético e a durabilidade das edificações (Quintela, 2006). Deste modo, durante o

período de vida útil devem ser cumpridas funções de protecção e impermeabilização das

paredes garantindo a durabilidade e adequabilidade ao uso dos revestimentos (Fojo, 2006).

O responsável por um grande número de anomalias construtivas é a água, sendo a principal

causa da deterioração dos materiais de construção porosos, como a pedra, argamassa e o

sistema ETICS (Sistemas compósitos para isolamento térmico exterior). Os problemas

resultantes da presença da água podem ser especialmente graves, nas construções antigas ou

em materiais com maior sensibilidade a este agente (Freitas, 1992). O aumento do teor de

água dos materiais constituintes das paredes provoca um aumento da respectiva

condutibilidade térmica, podendo dar origem à ocorrência de condensações, sendo esta, uma

ameaça às estruturas e também correspondem a problemas de higiene nas condições de

habitação no interior dos edifícios (Roos et al., 2008).

Uma acção preventiva é a de impedir a água de penetrar nos revestimentos, pois esta interfere

nos processos de deterioração por via química, biológica e física, sendo um dos agentes mais

agressivo para os revestimentos (Pinto, 1997).

A utilização de um agente hidrófugo sobre uma dada superfície tem por objectivo conferir-lhe

propriedades hidrorrepelentes, ou seja, ter a capacidade de proteger o suporte contra a acção

da água, sem que ocorra preenchimento dos poros (bloqueadores de poros) e alteração da sua

aparência (formadores de película). Esta propriedade é visível, principalmente, pela redução da

facilidade de molhagem da superfície e pela consequente redução de absorção de água

(Medeiros, 2008). Permitem a formação de uma fina camada à superfície dos materiais que

lhes confere características hidrófugas, de durabilidade e resistência aos agentes climáticos,

aos produtos químicos e aos microrganismos. No entanto, ainda não existe experiência de

utilização que permita a sua aplicação sem recurso a trabalhos específicos no sentido de

avaliar o seu comportamento face aos factores de degradação (Charola, 2001; Medeiro, 2008).

Por outro lado, a aplicação dos agentes hidrófugos pode provocar alguns efeitos secundários

indesejáveis, designadamente alterações de aspecto visual, redução da permeabilidade ao

vapor de água e alterações no processo de evaporação de água, provocando uma inadequada

“respiração” do suporte (Pinto, 1997; Fojo, 2006).

2

A fim de providenciar uma longa protecção contra os efeitos negativos da água, os produtos

hidrófugos têm de possuir uma boa durabilidade. Os hidrófugos à base de silício, que cobrem

uma grade gama de produtos hidrófugos têm a capacidade de resistir à degradação por

oxidação, à influência dos raios UV e em alguns casos a pH extremos (Selley, 2010).

Edwards (2002) refere que a eficácia dos produtos hidrófugos não depende apenas da sua

composição química, mas também do tipo de suporte em que cada tipo de hidrófugo é

aplicado.

Segundo Couto (2010) tem-se de facto verificado casos em que a utilização destes produtos se

revelou mais prejudicial do que benéfica. Isto deve-se principalmente ao insuficiente

conhecimento sobre as propriedades do material que é tratado, a influência das condições

ambientais e as propriedades do próprio produto aplicado.

Os tratamentos com hidrófugos à base de produtos contendo silício têm nos melhores casos

uma durabilidade de cerca de 15 anos, enquanto que na maioria dos hidrófugos a sua

durabilidade é de 5 anos. Estudos realizados com hidrófugos em alvenarias de tijolo mostraram

que ao fim de 36 anos alguns ainda estavam a funcionar bem (Raupach e Buttner, 2009). A

perda da repelência à água pode ser atribuída à sujidade da superfície tratada, onde se

depositaram partículas hidrófilas. Esta afirmação é tirada a partir de resultados de testes de

exposição a longo prazo, em que as amostras que receberam impacto da chuva directa

mantiveram melhor superfície de repelência à água do que aquelas em posições protegidas

onde o pó se acumulou (Maranhão e Loh, 2010).

Pinto (1997) refere que a perda de repelência à água se deve às variações diárias e sazonais

de temperatura e humidade, radiação solar (raios ultra violeta), chuva e poluição atmosférica.

Sendo que a perda de repelência à água não está totalmente esclarecida, a avaliação dos

hidrófugos não se deve restringir ao seu comportamento inicial, mas também procurar avaliar o

seu desempenho sob a acção das condições de ambiente a que vai estar sujeito.

A maioria dos trabalhos desenvolvidos até à data basearam-se fundamentalmente na avaliação

da eficácia a curto prazo dos produtos hidrófugos em betão, materiais cerâmicos e pedra, não

se conhecendo estudos sobre outros tipos de revestimentos. Com este intuito, a presente

dissertação pretende contribuir para uma melhor compreensão do comportamento dos

tratamentos hidrófugos aplicados em pedra moleanos, argamassa de base cimenticia e sistema

ETICS, face ao seu desempenho e durabilidade.

1.2 Objectivos

O principal objectivo do presente trabalho é avaliar experimentalmente o desempenho e a

durabilidade da acção de produtos hidrófugos impregnados em pedra do tipo moleanos, em

argamassa de base cimentícia e em sistema ETICS. Para atingir o objectivo principal, foram

considerados os seguintes objectivos específicos:

3

Caracterizar o desempenho de três tipos de hidrófugos aplicados em diferentes

suportes relativos à resistência à água (absorção de água por capilaridade, absorção

de água sob baixa pressão com tubos de Karsten e hidrorepelência obtido pelo ângulo

de contacto gota-suporte), facilidade de secagem (velocidade inicial de secagem,

índice de secagem e coeficiente de resistência à difusão de vapor de água) e

resistência ao desenvolvimento de fungos.

Fazer análise comparativa desses hidrófugos e discutir a sua adequabilidade para

protecção dos suportes avaliados (pedra moleanos, argamassa cimentícia e sistema

ETICS).

Avaliar experimentalmente a durabilidade dos produtos hidrófugos através de

envelhecimento artificial acelerado, no sentido de perceber o efeito dos agentes

climáticos no seu desempenho.

1.3 Estrutura da dissertação

A presente dissertação está dividida em cinco capítulos.

No presente capítulo é feito o enquadramento do tema e uma explicação do interesse e

objectivo principal do trabalho, assim como dos respectivos objectivos específicos. Este

capítulo introdutório termina com a apresentação da organização e estrutura do texto.

No capítulo 2, apresenta-se o estado do conhecimento actual em relação aos revestimentos

utilizados e produtos hidrófugos de superfície.

No capítulo 3, apresenta-se a metodologia de trabalho referente à campanha experimental

realizada no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, com vista a avaliar o desempenho e

durabilidade dos hidrófugos de superfície aplicados nos diferentes suportes em estudo. Faz-se

uma descrição dos ensaios realizados tanto para a caracterização de algumas propriedades

dos suportes como dos ensaios de caracterização do desempenho e durabilidade dos

hidrófugos.

No capítulo 4, apresentam-se e discutem-se os resultados da caracterização experimental da

acção dos produtos hidrófugos nos diversos suportes em estudo (pedra moleanos, argamassa

cimentícia e ETICS), face ao desempenho. Apresentam-se e discutem-se igualmente os

resultados dos ensaios de durabilidade dos hidrófugos estudados através dos ensaios de

envelhecimento artificial acelerado.

No capítulo 5, apresentam-se as principais conclusões do trabalho realizado, assim como

alguns aspectos que podem ser objecto de desenvolvimento futuro.

Em Anexo são apresentados todos os resultados individuais relativos à campanha

experimental realizada.

4

5

2 Hidrofobicidade em revestimentos


O presente capítulo aborda aspectos importantes relacionados com os revestimentos

exteriores; com os mecanismos de transporte de água nos materiais porosos; e com os

hidrófugos de superfície. Inicialmente, caracterizam-se os revestimentos exteriores em estudo:

argamassa do tipo monocamada de base cimentícia, pedra moleanos e sistema ETICS. De

seguida, caracterizam-se de uma forma geral os materiais porosos, dando ênfase neste

trabalho, à permeabilidade ao vapor de água, à absorção capilar e à secagem. Por fim,

caracterizam-se os hidrófugos de superfície, onde são enumerados os seus requisitos, descrita

a sua estrutura molecular e caracterizada a sua durabilidade.

Deste modo, constituem objectivos deste capítulo: a caracterização dos revestimentos

utilizados na presente dissertação; caracterização dos hidrófugos de superfície; compreender a

influência dos hidrófugos nos revestimentos em uso; e compreender em que medida a

estrutura dos materiais influencia o desempenho dos hidrófugos de superfície.

2.2 Revestimentos

2.2.1 ETICS

2.2.1.1 Características gerais

Os sistemas compósitos para isolamento térmico exterior designados pela sigla ETICS

(External Thermal Insulation Composite Systems), constituem uma das soluções de isolamento

térmico aplicáveis em paramentos exteriores de paredes. O isolamento térmico efectuado pelo

exterior corrige as pontes térmicas reduzindo o problema das condensações no interior;

melhora o desempenho térmico de Verão, já que permite que toda a espessura da parede

contribua para a inércia térmica; protege a estrutura e a alvenaria dos choques térmicos,

contribuindo assim para o aumento da durabilidade desses elementos; e não reduz a área

interior (Veiga e Malanho, 2010).

Este tipo de sistema pode ser aplicado em paredes de alvenaria (por exemplo constituídas por

tijolos, blocos de betão ou blocos de betão autoclavado) ou em paredes de betão (betonadas in

situ ou pré-fabricadas). Estes sistemas não são adequados para paredes antigas, espessas e

porosas, principalmente se possuírem teores de água elevados no seu interior, uma vez que

alteram o funcionamento destas paredes, podendo originar ou acelerar processos de

degradação (Silva et al., 2009).

2.2.1.2 Características de desempenho

Os ETICS são considerados inovadores, pelo que a marcação CE lhes é atribuída com base

numa Aprovação Técnica Europeia (ETA - European Technical Approval), concebida por um

6

organismo Europeu membro da EOTA (European Organization for Technical Approval), cujo

representante nacional é o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) (Veiga e Santos,

2006). É através dos procedimentos definidos no Guia para Aprovação Técnica Europeia

“ETAG 004 - Guideline for European Technical Approval of External Thermal Insulation

Composite Systems”, em vigor desde Março de 2013, que se pode obter a Aprovação Técnica

Europeia (ETA) (EOTA, 2013).

O ETAG 004 (EOTA, 2013) estabelece os seis requisitos essenciais, designados pela sigla ER

(essencial requirements) que devem ser satisfeitos durante um período de vida útil

economicamente razoável, que se apresentam na Tabela 2.1.

O Regulamento dos Produtos de Construção (RPC) da UE (Regulamento N.º 305/2011 do

parlamento europeu e do conselho de 9 de Março de 2011), estipula que os produtos de

construção só podem ser colocados no mercado se estiverem aptos para a sua utilização, isto

é, se satisfizerem os requisitos essenciais apresentados na Tabela 2.1. Como referido, a

entidade responsável pela avaliação do desempenho dos sistemas ETICS em Portugal é o

LNEC.

Tabela 2.1 - Síntese dos requisitos essenciais definidos para ETICS e respectivos ensaios segundo a ETAG 004 (EOTA, 2013)

ER Designação Parâmetros a avaliar Ensaios

1 Resistência mecânica e

estabilidade - -

2 Segurança contra risco de

incêndio Reacção ao fogo Reacção ao fogo

3 Higiene, saúde e ambiente

Estanquidade Comportamento higrótermico

Comportamento gelo-degelo

Resistência ao choque Ensaio de choque de corpo duro

Resistência à perfuração

Permeabilidade ao vapor de água

Resistência à difusão de vapor de água

Teste de capilaridade

Ambiente exterior Libertação de substâncias perigosas

4 Segurança na utilização

Aderência entre camada

Aderência entre camada de base e

material de isolamento térmico

Aderência entre a cola e o substrato

Aderência entre a cola e o material de

isolamento térmico

Resistência à acção do vento

Arrancamento por tracção das fixações mecânicas

Static foam block test

Acção dinâmica de sucção

5 Protecção contra o ruido - -

6 Economia de energia e

retenção de calor Resistência térmica Resistência térmica

7 Utilização sustentável dos

recursos naturais - -

7

Estes requisitos devem ser satisfeitos durante um período de vida útil economicamente

razoável (25 anos) e todos os componentes devem conservar as suas propriedades durante

este período, em condições normais e com manutenção (Veiga e Santos, 2009).

2.2.1.3 Constituintes do sistema

Os sistemas ETICS são constituídos por um conjunto de camadas sobrepostas nas paredes

exteriores dos edifícios, onde a ordem pela qual elas se dispõem é específica, podendo no

entanto variar nos materiais utilizados. De uma forma geral, o sistema é composto por: uma

camada de isolamento térmico fixada ao suporte por colagem ou fixação mecânica, uma

camada de base com uma armadura em fibra de vidro aplicadas sobre o isolamento e uma

camada de acabamento aplicada ao sistema por meio de uma camada de primário (Amaro,

2011). Na Figura 2.1 é apresentada a composição esquemática de um sistema ETICS.

Figura 2.1 - Composição esquemática de um ETICS (adaptado de Veiga e Santos, 2006)

Na Tabela 2.2 apresentam-se as características de cada componente do sistema ETICS.

Tabela 2.2 - Componentes de um sistema ETICS

Componentes Características

Suporte Segundo Freitas e Gonçalves (2005), o suporte consiste na superfície vertical ou

horizontal não exposta à precipitação onde é aplicado o sistema.

Produto de colagem O produto de colagem é utilizado na preparação da cola que se destina a fixar, por aderência, o isolamento térmico ao suporte (Silva et al., 2009).

Isolamento térmico

O isolamento térmico destina-se principalmente a aumentar a resistência térmica da

parede na qual é aplicado o sistema. O material mais utilizado em ETICS é o poliestireno expandido (EPS) sendo que o poliestireno extrudido (XPS) e a lã mineral

(MW) também são bastantes utilizados (Freitas e Gonçalves, 2005).

Camada de base

A camada de base consiste normalmente numa argamassa de cimento modificada

com resinas sintéticas, aplicada por barramento directamente sobre o isolamento térmico, com alguns milímetros de espessura, por forma a permitir o total recobrimento da armadura. Na maioria dos casos, o produto utilizado na camada de base é idêntico

ao produto de colagem (Abalada, 2008).

Armadura

A armadura do revestimento é uma rede de fibra de vidro de malha quadrada, com

objectivo de melhorar a resistência ao choque do sistema, restringir as variações dimensionais da camada de base e garantir resistência à fissuração (Saraiva, 2011).

Acabamento

Esta camada destina-se a assegurar o aspecto final do ETICS, contribuir para a protecção contra agentes climáticos, melhorar a resistência ao choque e contribui para

a estanquidade à água do sistema, sem reduzir muito a permeabilidade ao vapor (Ladeira, 2011).

8

O desempenho deste sistema depende, principalmente do comportamento conjunto dos seus

constituintes e não tanto das características isoladas de cada componente (Freitas e

Gonçalves, 2005).

2.2.1.4 Vantagens e desvantagens

Os sistemas de isolamento térmico pelo exterior, nomeadamente os ETICS, são muito

vantajosos em determinadas características em relação a outras soluções de isolamento

térmico pelo exterior. Por outro lado, esta solução está associada a alguns problemas, que

podem colocar em risco o seu desempenho futuro, podendo ser decisivos na solução a

adoptar.

Na Tabela 2.3 encontram-se enumeradas as vantagens e desvantagens dos ETICS.

Tabela 2.3 - Vantagens e desvantagens dos ETICS (Silva et al., 2009; Amaro, 2011; Ladeira, 2011)

Vantagens Desvantagens

Aumento da inercia térmica do edifício Exigência de pormenorização detalhada

Economia de energia Aplicação em obra muito limitada pelo estado do tempo

Diminuição das condensações internas Elevada frequência de anomalias por falta de planeza

Melhoria da estanquidade das paredes Alta sensibilidade ao vento forte

Redução das pontes térmicas Baixa resistência mecânica

Não reduz a área interior Reacção ao fogo elevada

Redução do peso das paredes Custo inicial elevado

Menor aumento de espessura da fachada Propenso ao crescimento microbiológico

Menor fendilhação Condensações superficiais

Dispensa parede dupla Vulnerabilidade à acção da água quando aplicado em

superfície horizontal no exterior

2.2.1.5 Aplicação

Um dos inconvenientes de ETICS é a sua sensibilidade a erros de aplicação, podendo os

mesmos resultar no aparecimento de anomalias e, no pior caso, na perda de funcionalidade

térmica. Por estas razões, é necessário que se cumpram os seguintes pontos essenciais na

aplicação do sistema (Saraiva, 2011):

boa preparação do suporte;

boa aplicação dos elementos constituintes do sistema;

reforço dos pontos singulares;

utilização de materiais certificados e de sistema homologado no seu conjunto;

aplicação do sistema sob condições climáticas desejáveis.

2.2.2 Pedra


As placas de pedra natural são correntemente usadas com uma reduzida espessura (2 a 3 cm),

em revestimentos exteriores de parede. O aspecto decorativo, a possibilidade de utilização de

mão-de-obra menos especializada e o aumento do seu rendimento, são alguns dos factores

9

que se podem apontar como principal justificação para o crescente interesse na aplicação de

placas de pedra natural em revestimentos exteriores de fachadas (Veiga e Alves, 2006).

Em paralelo tem-se registado um aumento de anomalias em obras onde este tipo de

revestimento foi empregue, parecendo evidenciar um relativo desconhecimento do

comportamento desta solução e das exigências aplicáveis, tendo em conta que o seu

desempenho é muito sensível a diversos aspectos relacionados com a sua especificação e

execução (Sousa et al., 2006)

As principais anomalias associadas a estes materiais são o descolamento, a descoloração,

eflorescências, entre outras, sendo a água uma das maiores causas destes fenómenos

(Hesselbarth et al., 2006). Com a aplicação de produtos hidrófugos pretende-se que estas

anomalias sejam minimizadas.

2.2.2.2 Classificação dos revestimentos

Os revestimentos de pedra podem ser classificados de fixação directa ou indirecta ao suporte.

Nos revestimentos de fixação directa, a ligação ao suporte é efectuada directamente por

colagem ou por selagem. Nos revestimentos de fixação indirecta, a ligação mecânica ao

suporte faz-se por fixações pontuais ou por intermédio duma estrutura, vulgarmente de perfis

metálicos, mantendo uma lâmina de ar entre a placa e o suporte (Veiga e Alves, 2006).

2.2.2.3 Exigências

As placas de pedra natural aplicadas em fachadas devem cumprir determinados requisitos

físico-mecânicos determinados a partir de ensaios laboratoriais. Na Tabela 2.4 são

apresentados os principais valores de referência relativos à satisfação desses requisitos de

forma a adquirir a marcação CE segundo as normas EN 12057 (CEN, 2004b) e EN 12326-1

(CEN, 2004c).

2.2.3 Argamassa de revestimento


O reboco do tipo monocamada, sendo por vezes classificado como de não-tradicional, destina-

se a substituir os rebocos correntes executados em obra, que são designados de tradicionais

ou multi-camada, no revestimento exterior de paredes, sendo aplicado em camada única, numa

ou duas demãos. Os rebocos monocamada à base de ligantes hidráulicos caracterizam-se

então pelo seu modo de aplicação, de uma camada única sobre o suporte. Estes rebocos

precisam de ter uma composição adequada que lhes permita desempenhar com uma única

camada as mesmas funções que os tradicionais desempenham com várias (Veiga, 2011).

2.2.3.2 Composição

Os revestimentos monocamada, são argamassas pré-doseadas constituídas por ligantes e

agregados devidamente seleccionados, enriquecidos com adições/adjuvantes (retentores de

10

água, introdutores de ar, hidrófugos, fibras, cargas leves, pigmentos), que lhes conferem as

propriedades que as diferenciam das argamassas tradicionais feitas em obra (APFAC, 2010).

Estes rebocos monocamada têm, em geral, uma constituição semelhante aos rebocos

tradicionais (cimento, cal e areia), com a diferença de a dosagem ser feita de acordo com uma

formulação devidamente estudada (Reis e Branco, 2007).

Tabela 2.4 - Síntese dos requisitos físicos e mecânico de placas de pedra aplicadas em fachadas de edifícios segundo EN 12057 (CEN, 2004b) e EN 12326-1 (CEN, 2004c)

Requisitos Valores de referência

Variação dimensional e dimensões Tolerâncias dimensionais, planeza e perpendicularidade em função da precisão do processo de corte de pedra

Resistência mecânica

Espessura mínima individual (calculável em função as técnicas de construção e exposição climática, da

resistência à flexão, conteúdo de carbonato da pedra e exposição ao dióxido de enxofre)

Durabilidade

Absorção de água por

imersão Aceitável de absorção de água ≤ 0,6%

Ciclos gelo-degelo Sem alteração significativa da resistência à flexão a 100

ciclo de gelo-degelo

Ciclos térmicos Verificação de alterações na aparência (oxidação. Alteração de cor) e de fissuração ou danos estruturais significativamente nas placas não aceitáveis

Exposição ao dióxido de

enxofre em função do conteúdo em carbonatos

- Pedra não adequada para aplicação em fachadas se % carbonatos maior que 20% e a espessura da camada de

exposição afectado pelo atacante do dióxido de enxofre > 0,7 mm - Aceitável nas restantes situações

Conteúdos não carbónicos Inferior a 2 %

Reacção ao fogo Classe A1

Resistência ao fogo Obrigatório satisfazer

2.2.3.3 Exigências funcionais

O reboco é classificado como revestimento de impermeabilização. As suas principais funções

são contribuir para a estanquidade global da parede, exercendo em simultâneo funções de

acabamento e decoração, regularizar as alvenarias de modo a receber os revestimentos finais

e proteger da envolvente dos edifícios da acção directa dos agentes externos de degradação

(Veiga, 2011)

As principais exigências, havendo limitação de valores ou de classes, são relativas ao produto

endurecido. Na Tabela 2.5, são apresentadas essas exigências segundo a EN 998-1 (CEN,

2010).

Esta norma apresenta uma divisão por categorias para a resistência à compressão, para a

absorção de água por capilaridade e para a condutibilidade térmica, sendo estas apresentadas

na Tabela 2.6.

11

Tabela 2.5 – Principais exigências para os rebocos monocamada segundo a EN 998-1 (CEN, 2010)

Parâmetro de ensaio Especificação

Resistência à compressão CS I a CS IV

Absorção de água por capilaridade W1 a W2

Permeabilidade à água após ciclos de envelhecimento

≤ 1 ml/cm2 após 48 h

Permeabilidade ao vapor de água ≤ Valor declarado ou Sd ≤ 0,15 m

Coeficiente de permeabilidade ao vapor de água (µ)

≤ Valor declarado pelo fabricante

Condutividade térmica [W/m.K] Valor tabelado

Tabela 2.6 – Classificação de propriedades da argamassa endurecida segundo EN 998-1 (CEN,

2010)

Propriedade Categoria Valores

Limites de resistência à compressão aos 28 dias

CS I 0,4 a 2,5 × 10-6 N/m2

CS II 1,5 a 5,0 × 10-6 N/m2

CS III 3,5 a 7,5 × 10-6 N/m2

CS IV ≥ 6 × 10-6 N/m2

Absorção de água por capilaridade

W0 Não especificado

W1 c ≤ 0,40 kg/m2.min0,5

W2 c ≤ 0,20 kg/m2.min0,5

Condutibilidade térmica T1 ≤ 0,1 W/m.K

T2 ≤ 0,2 W/m.K

Estes critérios de classificação são seguidos para a marcação CE das argamassas de

revestimento.

2.2.3.4 Vantagens e desvantagens

Na Tabela 2.7 estão resumidas as principais vantagens e desvantagens do revestimento

monocamada segundo APFAC (2010), Quintela (2006) e Veiga (1998).

Tabela 2.7 - Vantagens e desvantagens do revestimento monocamada (APFAC, 2010; Quintela, 2006; Veiga, 1998)

Vantagens Desvantagens

Aplicação numa só camada

Necessita de maior formação das empresas de aplicação

Função técnica e estética num só revestimento

Menor tempo de execução

Maior deformabilidade

Condicionantes climáticas mais relevantes para o aspecto final

Aplicação manual ou por projecção

Argamassas controladas

2.2.3.5 Aplicação

A aplicação poderá ser manual ou mecânica, consoante o tipo de produto. Recorrendo ao

equipamento de projecção tem-se a vantagem da redução do tempo de execução do

revestimento, com a consequente redução de custos, melhoria das características e

homogeneidade do revestimento final (Veiga, 2011).

12

O revestimento é executado da seguinte forma (Brito, 2005; Veiga, 2011):

Em uma única camada, a partir da aplicação de uma ou duas demãos do produto,

espaçadas de algumas horas. A primeira demão deve ser cuidadosamente apertada e

respeitar a espessura mínima recomendada (10mm). A segunda demão pode ser

necessária para realizar o acabamento pretendido. As interrupções devem ser

efectuadas ao longo das arestas da parede.

Após o espalhamento do produto sobre a parede a revestir, procede-se ao

nivelamento, recorrendo a réguas de madeira, por forma a se conseguir uma

espessura uniforme. A espessura total não deverá ultrapassar os 40mm.

Por último, é dado o acabamento pretendido, podendo ser um acabamento raspado,

talochado, de pedra projectado, entre outros.

2.3 Características gerais dos materiais porosos

2.3.1 Características gerais

Os materiais de construção podem ser classificados segundo Freitas et al. (2008), consoante a

sua microestrutura, em materiais porosos (caso da pedra e argamassa) ou não-porosos (caso

do vidro), sendo que na sua maioria os materiais de construção são porosos. Os pequenos

vazios dos materiais porosos são denominados poros.

A porosidade pode ser de dois tipos: porosidade fechada, em que os vazios se encontram

isolados uns dos outros, e porosidade aberta, em que os pequenos vazios comunicam entre si,

sendo esta a responsável pela percolação dos fluidos na rede interna do material (Freitas et al,

2008). Nas Figuras 2.2 e 2.3 é ilustrada a porosidade aberta e fechada, respectivamente.

Figura 2.2 - Porosidade aberta (adaptado de Freitas et al. 2008)

Figura 2.3 - Porosidade fechada (adaptado de Freitas et al. 2008)

Os poros que formam estes dois tipos de porosidade podem ser classificados em três tipos, de

acordo com o seu tamanho e influência no transporte de humidade: microporos (raio<0,1µm),

mesoporos (0,1<raio<30µm) e macroporos (raio>30µm). Os microporos são os poros mais

pequenos e não permitem a movimentação de água líquida devido ao seu tamanho muito

13

reduzido provocar forças capilares muito elevadas. Os mesoporos ou poros capilares permitem

a movimentação de água liquida sob a influência de forças capilares. Os macroporos são os

poros maiores e os responsáveis pela maior parte do transporte de vapor de água, sendo o

transporte capilar de líquido pouco significativo, uma vez que as forças capilares são fracas.

Por outro há transporte de água liquida sob pressão resultante da chuva batida a vento

(Gonçalves, 2007).

Segundo Ramos (2000), os materiais de construção porosos podem fixar a humidade segundo

três mecanismos físicos: adsorção de vapor de água, sucção capilar de água liquida e

condensação de vapor de água.

O modo como estes mecanismos de transporte actuam depende das condições de exposição e

do teor de humidade do material, podendo actuar simultânea, sequencial ou isoladamente

(Lepech e Li, 2009).

2.3.2 Transporte de água liquida

A grande maioria dos materiais de construção porosos (argamassas, pedra, entre outros) são

higroscópicos, isto é, quando a humidade relativa do meio ambiente varia, o seu teor de

humidade também varia. Este fenómeno deve-se às designadas forças intermoleculares ou de

Van der Waals que actuam na interface sólido-fluido, no interior dos poros. Numa primeira fase,

uma camada de moléculas de água é fixada na superfície interior dos poros (adsorção

monomolecular), seguida de uma segunda fase, em que várias camadas de moléculas são

depositadas (adsorção plurimolecular). Quando o diâmetro dos poros é demasiado pequeno,

as camadas plurimoleculares unem-se, dando origem à condensação capilar (Freitas, 1992).

A condensação pode ser de dois tipos: condensação do ponto de orvalho e condensação

capilar. Quanto à condensação do ponto de orvalho, pode dar-se na superfície ou no interior

dos materiais. Isto acontece quando, numa massa de ar, a pressão do vapor se torna igual à

pressão de saturação, isto é, quando a quantidade de vapor de água que o ar contém atinge o

valor correspondente à quantidade máxima de vapor que o ar pode conter a essa temperatura

(Freitas, 1992).

Nos materiais de construção porosos, a água líquida migra maioritariamente por capilaridade. A

capilaridade é um mecanismo de fixação de humidade, que ocorre quando as forças de

atracção entre o líquido e o material sólido são mais fortes do que as forças de coesão no

líquido (Wacker, 2006; Freitas, 1992). Quando tal acontece, as moléculas formam um menisco

côncavo (Figura 2.4). Caso contrário formam um mecanismo convexo (Figura 2.5).

Num capilar, o fenómeno de ascensão de líquido por capilaridade, resulta da diferença de

pressão líquido-gás. Esta diferença de pressão é denominada de pressão capilar e é expressa

através da seguinte equação (Gonçalves, 2007):

𝑃𝑐 = −2 × 𝜎 × 𝑐𝑜𝑠 𝜃

𝑟 (2.1)

14

em que, 𝑃𝑐 é a pressão capilar (Pa), 𝜎 a tensão superficial do líquido (N/m), 𝜃 o angulo de

contacto e 𝑟 o raio do capilar (m).

Figura 2.4 - Mecanismo côncavo num tubo capilar vertical (adaptado de Cardeira, 2010)

Figura 2.5 - Mecanismo convexo num tubo capilar vertical (adaptado de Cardeira, 2010)

A tensão superficial é a tensão que ocorre na camada superficial de um líquido e que resulta do

equilíbrio de forças entre as moléculas de água da superfície e do interior do líquido. Esta

propriedade leva a sua superfície a comportar-se como uma membrana elástica, logo, a

possuir alguma capacidade para resistir a forças exteriores (Brito, 2009).

O ângulo de contacto ou também chamado ângulo de molhagem, é o ângulo formado entre a

superfície do sólido e a tangente à superfície do líquido no ponto de contacto entre o sólido e o

líquido. Quando o ângulo de contacto entre um sólido e a água for superior a 90º (Figura 2.5), o

menisco formado pela água nos capilares é convexo, não existindo penetração de água por

capilaridade no material. Este material denomina-se hidrófugo. Por outro lado se o ângulo de

contacto for inferior a 90º, então o menisco formado pela água nos capilares é côncavo (Figura

2.4), havendo penetração de água por capilaridade no material. Este material denomina-se

hidrófilo (Beben e Manko, 2011).

Relativamente a materiais de construção porosos, nomeadamente argamassas e pedras,

sendo estes objectos de estudo nesta dissertação, têm uma complexa rede capilar, não

podendo a sua capilaridade ser analisada para cada capilar com base na equação 2.1. Deste

modo, recorre-se à determinação de coeficientes globais que são obtidos através do ensaio de

capilaridade (Gonçalves, 2007).

Este ensaio consiste na colocação de provetes com dimensões regulares e secção constante,

em absorção livre através da sua face inferior. A quantidade de água absorvida e a altura de

ascensão capilar são função da raiz quadrada do tempo:

𝑊(𝑡) = 𝐴 × √𝑡 (2.2)

𝐻(𝑡) = 𝐵 × √𝑡 (2.3)

onde, 𝑊 representa a quantidade de água absorvida (kg.m-2), 𝐻 representa a altura de

ascensão capilar (m), 𝑡 representa o tempo (s), 𝐴 é o coeficiente de absorção de água por

15

capilaridade ou apenas coeficiente de capilaridade (kg.m-2.s-1/2), 𝐵 é o coeficiente de

penetração capilar (m.s-1/2).

O coeficiente 𝐴 é mais utilizado do que o coeficiente 𝐵, pois este último pode ser de mais difícil

obtenção uma vez que a fronteira entre as zonas húmidas e seca pode ser difícil de distinguir

ou ser irregular (Kunzel, 1995).

O coeficiente de capilaridade é obtido através de medições periódicas por pesagem das

amostras que são colocadas em imersão parcial, de forma a permitir que ocorra absorção pela

sua base. A partir destas medições obtém-se um gráfico semelhante ao da Figura 2.6, que

expressa a quantidade de água absorvida em função da raiz quadrada do tempo. Este tipo de

gráfico, é típico de materiais que possuem poros de dimensão homogénea e bem interligados.

O declive da recta inicial corresponde ao coeficiente de capilaridade. O ponto de inflexão entre

os dois segmentos de recta corresponde ao momento em que a franja capilar atinge a

superfície superior da amostra, sendo que o primeiro segmento corresponde ao preenchimento

da grande maioria dos poros e o segundo segmento ao preenchimento dos restantes poros por

difusão (Dullien, 1979).

Figura 2.6 - Curva típica de absorção de água por

capilaridade de materiais porosos (adaptado de Dullien, 1979)

2.3.3 Transporte de vapor de água

O transporte de vapor de água nos materiais porosos pode ser descrito como um processo de

difusão, causado por um gradiente de concentração de vapor de água, ou seja, a humidade

desloca-se de uma zona de maior pressão de vapor para uma zona de menor pressão de

vapor. O fluxo de difusão é proporcional ao gradiente de concentração de vapor de água, e

pode ser expresso através da primeira lei de Fick (Gonçalves, 2007):

𝑗 = −𝐷𝑣 × ∇𝑐⃗⃗⃗⃗⃗ (2.4)

onde, 𝑗 é o fluxo de vapor (kg.m-2.s-1), 𝐷𝑣 é o coeficiente de difusão (m2.s-1) e 𝑐 é a

concentração de vapor de água (kg.m-3).

Assumindo que o ar se comporta como um gás ideal, tem-se que:

16

𝑃𝑣 =𝑐𝑣 × 𝑅 × 𝑇

𝑀𝑤

(2.5)

onde, 𝑝𝑣 é a pressão de vapor de água (Pa), 𝑐𝑣 a concentração de vapor (kg/m3), 𝑅 a constante

de gás ideal (8,13 J.K-1

.mol-1

), 𝑇 a temperatura (K) e 𝑀𝑤 a massa molar da água (kg.mol-1

). O

fluxo de difusão pode ser expresso como uma função da pressão de vapor de água dada por:

𝑗 = −Π × ∇𝑃𝑣⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ (2.6)

onde, Π é a permeabilidade ao vapor de água do material (kg.m-1.s-1.Pa-1

) e representa a

quantidade de vapor (kg) que atravessa uma espessura unitária de material (m), por unidade

de tempo (s), de superfície (𝑚2) e de unidade de pressão do vapor (Pa):

Π =𝐷𝑣 × 𝑀𝑤

𝑇 × 𝑅 (2.7)

Os materiais são geralmente caracterizados no que se refere ao transporte de vapor, por meio

do método da cápsula, que induz um regime estacionário isotérmico de transporte

unidireccional de vapor através do material. Quando as condições de estado estacionário são

atingidas, a perda de peso do provete, que corresponde ao fluxo de vapor através do provete, é

constante ao longo do tempo (Hall e Hoff, 2002).

Podem ser utilizados dois tipos de métodos da cápsula: o método da “cápsula seca” (Figura 2.7

(a)) ou o método da “cápsula húmida” (Figura 2.7 (b)). O primeiro corresponde ao caso em que

a humidade relativa no interior da cápsula é inferior à existente na câmara climática, originado

assim um fluxo de humidade de fora para dentro da cápsula. No segundo utiliza-se dentro da

cápsula uma solução que crie uma humidade relativa superior à existente na câmara climática,

resultando num fluxo de humidade de dentro para fora da cápsula (Rodrigues, 1991).

(a)

(b)

Figura 2.7 - Ensaio de permeabilidade ao vapor de água pelo método: (a) da cápsula seca e (b) da cápsula húmida (adaptado de Rodrigues, 1991)

Sendo o fluxo de vapor unidireccional, estes métodos de ensaio são baseados na lei de Fick

que, neste caso, se expressa da seguinte forma:

17

𝑗 = Π ×(𝑃𝑣𝑖 × 𝑃𝑣𝑒)

𝑒 (2.8)

onde, 𝑝𝑣𝑖 × 𝑝𝑣𝑒 é a diferença de pressão do vapor entre o interior e o exterior da cápsula (Pa) e

𝑒 a espessura do provete (m).

A permeabilidade ao vapor de água (Π) resulta da equação 2.7, quando o fluxo de difusão

j (kg.m-2.s-1) é substituído pela razão entre a taxa de difusão G (g/h) e a secção S(m2)

atravessada por um fluxo, sendo dada pela seguinte equação (Freitas, 1992):

Π =𝐺 × 𝑒

𝑆 × ∆𝑃 × 36 × 105 (2.9)

onde, ∆𝑃 representa o diferencial de pressão do vapor de água existente entre as faces

superior e inferior do provete (Pa). Este pode ser calculado através da seguinte equação:

∆𝑃 = 𝑃𝑣𝑖 × 𝑃𝑣𝑒 = 𝑃𝑠 ×𝐻𝑟𝑒

100− 𝑃𝑠 ×

𝐻𝑟𝑖

100 (2.10)

em que 𝑃𝑠 corresponde à pressão de saturação do vapor para a temperatura T (ºC) existente

no interior da câmara climática (Pa) e 𝐻𝑟𝑒 e 𝐻𝑟𝑖 à humidade relativa (%) no interior da

câmara climática e no interior da cápsula, respectivamente. O valor de 𝑃𝑠 é calculado através

de:

𝑃𝑠 = 610,5 × 𝑒17,269×𝑇273,3+𝑇

(2.11)

O factor de resistência à difusão do vapor de água, 𝜇, é uma grandeza adimensional, que não

depende nem da temperatura nem dos baixos teores de humidade e indica quantas vezes a

permeabilidade ao vapor do material é maior que a de uma camada de ar de igual espessura

em condições ambientais semelhantes (Gonçalves, 2007), sendo dada pela seguinte

expressão:

𝜇 =Π𝑎𝑟

Π (2.12)

onde, Π𝑎𝑟 corresponde ao coeficiente de difusão de vapor de água no ar à pressão atmosférica

(1,95×10-10

kg.m-1.s-1.Pa-1

).

Os resultados do ensaio de permeabilidade ao vapor de água também podem ser expressos

em função da espessura da camada de ar de difusão equivalente, 𝑆𝑑, multiplicando o factor de

resistência à difusão do vapor de água com a espessura do provete (Freitas, 1992). Este

parâmetro corresponde à espessura de uma camada de ar com a mesma resistência à difusão

do vapor de água que uma camada com espessura do material em análise, sendo calculada

através da seguinte equação:

𝑆𝑑 = 𝜇 × 𝑒 (2.13)

18

2.3.4 Secagem

O processo de secagem dos materiais porosos tem três fases principais. Para mostrar estas

três fases considera-se um provete saturado, isto é, em que os poros do material se encontram

preenchidos por água, e selado em todas as faces excepto uma, de forma a que o transporte

de humidade seja predominantemente unidireccional. Tem-se então as seguintes fases de

secagem (Gonçalves, 2007), de acordo com a Figura 2.8:

1º Fase: Através das forças de capilaridade, a água líquida é transportada até à

superfície do material. Na superfície dá-se o processo de evaporação, havendo uma

diminuição do teor de humidade do material com decorrer do tempo. Considera-se que

a taxa de secagem depende apenas de parâmetros externos tais como a humidade

relativa do meio ambiente, a temperatura e a velocidade do ar junto à superfície do

material. É expectável uma distribuição homogénea do teor de humidade em todo o

material na saída de humidade.

2º Fase: Esta fase inicia-se quando a alimentação da água à superfície já não é capaz

de fornecer água a uma taxa alta o suficiente para compensar a evaporação. A frente

de secagem continua a se afastar devido a evaporação da água do material. Se a

evaporação continuar, a frente de secagem recua para o interior do material, passando

o transporte de humidade a ser realizado por capilaridade até à frente de secagem e

depois por difusão do vapor até à superfície. O recuo constante da frente húmida

aumenta o percurso de difusão do vapor, sendo cada vez mais lenta a sua secagem.

Nesta fase é também expectável uma distribuição homogénea do teor de humidade em

todo o material.

3º Fase: A determinado momento, com a diminuição do teor de água no material, a

continuidade líquida é também quebrada nos capilares atrás da frente de secagem. A

partir deste momento, o transporte de humidade é dado por difusão do vapor em todo o

material. Nesta ultima fase, apesar de o material ser tecnicamente seco, alguns

aglomerados de liquido permanecem durante algum tempo no poros mais pequenos. A

taxa de secagem diminui lentamente até o material atingir o equilíbrio higroscópico.

Figura 2.8 - Fases do processo de secagem (adaptado de Gonçalves, 2007)

19

O comportamento de secagem dos materiais de construção são normalmente avaliados por

meio de ensaios de secagem em condições ambientais controladas, determinando a curva de

secagem, apresentada na Figura 2.9 (RILEM, 1980d).

Figura 2.9 - Curva típica de secagem de materiais porosos (adaptado de

Brito, 2009)

A transição entre a 2ª fase e a 3ª fase é muitas vezes imperceptível. Por outro lado, a transição

entre a 1ª fase e a 2ª fase é evidente. O ponto de inflexão que separa o troço recto (taxa de

secagem constante) e o troço curvo (diminuição da taxa de secagem) corresponde ao teor de

água crítico. Esse teor de água crítico é normalmente maior para materiais com menor

homogeneidade de distribuição de tamanho de poros (Freitas, 1992).

A velocidade de secagem do material durante a 1ª fase depende das condições externas. A

inclinação da recta na 1ª fase pode variar entre diferentes materiais porosos, sob as mesmas

condições de evaporação, isto porque, diferentes porosidades e diferentes tamanhos dos poros

podem conduzir a diferentes superfícies efectivas de evaporação em provetes de dimensões

semelhantes, e consequentemente diferentes velocidades de secagem (Kunzel, 1995).

A forma das curvas de secagem dependem das propriedades do material, das condições

ambientes, da forma do provete, do teor de água inicial e da evaporação ser uni ou multi-

direccional (RILEM, 1980d).

2.4 Hidrófugos de superfície

2.4.1 Aspectos gerais

Existem hidrófugos de superfície e de massa, sendo que apenas se falará dos hidrófugos de

superfície, uma vez que os hidrófugos de massa não se encontram no âmbito do presente

estudo. Os hidrófugos de massa são adjuvantes que reagem com os produtos de hidratação da

pasta cimentícia, formando misturas hidrófobas que impregnam os capilares da argamassa

endurecida e repelem a água (Correia et al., 2013). Os hidrófugos de superfície são aplicados

nas superfícies dos materiais já endurecidos (caso da argamassa).

20

A água exerce uma importante influência nas propriedades dos materiais de construção

porosos, reduzindo o seu desempenho térmico e acústico, provocando eflorescências e

acelerando o crescimento de micro-organismos, causando assim problemas de higiene no

interior das habitações (Maranhão e Loh, 2010).

A protecção superficial através de hidrófugos tem vindo a ter um papel cada vez mais

preponderante no âmbito construtivo internacional desde a década de 90. Desde então, a

protecção com agentes hidrófugos tem vindo a ser uma prática regular nas políticas de

manutenção das construções (Medeiros, 2008). A compreensão destes produtos promoveu o

desenvolvimento de estudos com o objectivo de melhor compreender o seu comportamento em

serviço. Mencionam-se, por exemplo, os trabalhos realizados por Pinto (1997), Medeiros

(2008), Vries e Polder (1997), Selley (2010), Roos et al. (2008) e Correia et al. (2013).

A aplicação dos hidrófugos sobre as superfícies tem como objectivo conferir-lhe propriedades

hidrorrepelentes, protegendo-as contra a acção da água. Estas propriedades são visíveis

principalmente pela redução da facilidade de molhagem das superfícies e pela consequente

redução da absorção de água (Roos et al., 2008). Contudo a aplicação destes materiais

apresenta alguns efeitos indesejáveis, que segundo Pinto (1997), são a alteração do aspecto

visual, redução de permeabilidade ao vapor de água e alterações relativamente à evaporação

de água, efeitos que podem dificultar a adequada “respiração” dos suportes. Estes efeitos

indesejáveis não são consensuais entre os autores, sendo que alguns, como Vries e Polder

(1997) consideram um aumento da permeabilidade ao vapor de água e a não alteração do

aspecto visual.

Durante muito tempo, uma gama de materiais de protecção tem sido aplicado às superfícies

expostas para impedir a penetração de água, incluindo óleos, ceras, tintas e resinas naturais.

No entanto, nos últimos anos têm-se registado progressos no desenvolvimento e na produção

de agentes hidrófugos relativamente aos óleos e ceras tradicionais, tendo esses tipos de

protecção caído em desuso (Charola, 2001).

Os primeiros e talvez os mais populares hidrófugos pertencem à família dos produtos à base

de silício (silicones), como os silanos, siloxanos, resinas de silicone, silicanatos e silicatos.

Embora outros hidrófugos como os compostos organo-metálicos, as resinas acrílicas, os

poliuretanos e os perfluorpoliéteres sejam uma alternativa possível aos hidrófugos à base de

silício, apenas se discutirá nesta dissertação os hidrófugos à base de silício, uma vez que estes

são os mais utilizados actualmente (Beben e Manko, 2011).

Durante a vida útil dos hidrófugos, estes estão sujeitos a efeitos de degradação tanto de

natureza química como física, que se manifestam em alterações nas suas propriedades

hidrorrepelentes, e por consequente no grau de protecção das superfícies dos materiais.

As causas associadas à perda de desempenho dos hidrófugos não estão ainda totalmente

esclarecidos (Raupach e Buttner, 2009). Segundo investigações desenvolvidas, a eficácia dos

21

hidrófugos depende de um conjunto de parâmetros avaliados imediatamente após o tratamento

do material, não considerando os factores externos a longo prazo, como a radiação UV e

outros agentes de degradação (Pinto, 1997). Raupach e Buttner (2009) acrescentam ainda que

a maioria das investigações são baseadas no desempenho dos tratamentos aplicados in situ,

sendo difícil controlar as variáveis envolvidas.

A acção dos produtos hidrófugos deve ser avaliada através: da eficácia inicial, onde se

determina a capacidade imediata do hidrófugo em alterar o comportamento do material face à

presença da água; da nocividade, onde se determina a possibilidade da presença do hidrófugo

vir a ser responsável por alterações não desejáveis e que possam vir a originar um deficiente

comportamento do tratamento; da durabilidade, onde se determina a capacidade do tratamento

hidrófugo manter a sua eficácia no tempo (Pinto, 1997).

Sendo assim o estudo da durabilidade do hidrófugo exige um conhecimento tanto a nível da

química do produto como dos factores que condicionam o seu comportamento. Neste

subcapítulo, e em particular na perspectiva dos produtos hidrófugos de superfície, interessa

abordar inicialmente os principais conceitos, relativos ao seu desempenho. Assim, referem-se

os principais requisitos a exigir a estes produtos, faz-se uma breve descrição da estrutura

molecular e dos principais produtos existentes, referindo as suas propriedades. É feita também

uma rápida exposição relativamente ao mecanismo de hidrofugação, à escolha do produto que

mais se adequa à situação e condições existentes e à durabilidade dos sistemas de

hidrófugação.

2.4.2 Requisitos a exigir aos hidrófugos

A grande função dos produtos hidrófugos é prevenir a penetração de água liquida nos materiais

de construção. De forma a alcançar uma longa durabilidade, os hidrófugos necessitam de

penetrar além da camada superficial do substrato, por forma a penetrar nos seus poros

interiores. Através de ligações químicas com o substrato, a lavagem do hidrófugo pode ser

evitada (Roos et al., 2008).

Com o objectivo então de conferir um bom desempenho, durabilidade e constância de

características físicas e químicas, os principais requisitos a exigir aos hidrófugos segundo Pinto

(1997) e Medeiros (2008) são:

Reduzida influência sobre o aspecto visual dos objectos tratados;

Estabilidade aos agentes químicos;

Estabilidade à radiação ultra violeta;

Reduzida capacidade de absorção de água;

Permeabilidade ao vapor de água;

Reversibilidade, ou facilidade de remoção quando estiver esgotada a sua acção

hidrófuga;

Ausência de sub-produtos nefastos ao ambiente e população;

22

Facilidade de aplicação;

Reduzida lixiviação;

Roos et al. (2008) acrescentam ainda:

Prevenir a absorção de água durante chuva com ventos fortes;

Evitar a penetração de cloretos;

Alcançar uma grande profundidade de penetração;

Prevenir a formação de eflorescências;

Reduzir a sujidade e a formação de culturas biológicas.

2.4.3 Estrutura molecular

Os silicones são compostos por silício (Si) e carbono (C), sendo o primeiro elemento o seu

principal constituinte. Os hidrófugos constituídos por silício e carbono são designados de

silicones. A característica mais interessante do silício é a sua capacidade de ligação com ele

próprio para dar origem a compostos silico-orgânicos (Pinto, 1997; Finzel e Vicent, 1996 e

Selley, 2010).

Relativamente à hidrofugação, o termo “silicone” é utilizado especialmente para designar uma

estrutura polimérica formada por uma matriz inorgânica, silício-oxigénio (Si-O-Si), e por grupos

orgânicos (normalmente CH) apolares (Figura 2.10), sendo estes os responsáveis pela

repelência da água. Maranhão e Loh (2010) diz ainda que quanto maior for o radical, maior

será a eficiência e a durabilidade do hidrófugo.

Figura 2.10 - Esquema representativo da reacção química de um hidrófugo de superfície com o substrato (adaptado de Vries e Polder, 1997)

As ligações Si-O-Si são o constituinte base sobre o qual todas as resinas de silicone são feitas.

Estas ligações são muito estáveis, apresentam elevadas energias de ligação e são

responsáveis pela natureza inorgânica dos silicones. Os átomos de oxigénio podem ser

substituídos por grupos radicais apolares, quimicamente ligados ao constituinte base pelas

ligações silício-carbono (Si-C) (Raupach e Buttner, 2009).

Os radicais apolares geralmente usados são os grupos alcoxi e, nestes, os mais utilizados são

o metilo (CH3), o propilo (C3H7) e o octilo (C8H

17). O tamanho do radical está directamente

23

relacionado com o número de átomos de carbono, sendo que, quanto maior o seu número,

maior a eficiência e a durabilidade do sistema de hidrófugação (Maranhão e Loh, 2010).

2.4.4 Classificação dos silicones

Os silicones, ou também conhecidos segundo Sharpe (2007) como poliorganosiloxanos,

abrangem diferentes compostos poliméricos. São distinguidos numa primeira fase, segundo o

tipo de solvente e numa segunda fase segundo o componente activo (Finzel e Vicent, 1996).

Na Figura 2.11, apresenta-se uma classificação geral dos produtos de base silicone.

Figura 2.11 - Classificação dos compostos silico-orgânicos (adaptado de Finzel e Vicent, 1996)

Segundo Medeiros (2008) qualquer que seja o produto de base, as impregnações hidrófugas

originam sempre resinas de silicone que estão ligadas quimicamente à superficie do substrato.

Usualmente, os produtos à base de resinas de silicone devem ser designados de mistura de

silanos/siloxanos.

Devido ao presente estudo incidir em hidrófugos à base de solvente, irá analisar-se mais

detalhadamente os aspectos relativos a este tipo de solvente. No que diz respeito aos

hidrófugos de base aquosa, estes irão ser analisados apenas no que se refere às suas

vantagens e desvantagens.

2.4.4.1 Base solvente

Os compostos de silicone de base solvente compreendem os silanos, os siloxanos e as resinas

de silicone ou misturas de silanos/siloxanos. Estes silicones distinguem-se pelo número de

repetições da unidade Si-O, como resultado do tamanho das cadeias poliméricas formadas

(Medeiros, 2008).

É importante compreender o conceito de volatilidade e a forma como esta propriedade afecta o

comportamento dos hidrófugos, antes de se descreverem os produtos. A volatilidade consiste

na facilidade de um dado componente passar do estado líquido para o estado gasoso.

Segundo Selley (2010), o composto orgânico volátil (VOC) é “todo o composto de carbono que

Silicones

À base de solvente

Silanos

Siloxanos

Oligómeros

Poliméricos

Resinas de Silicone

À base de água

Silicanatos

Emulsões

Microemulsões

24

participa nas reacções fotoquímicas atmosféricas”. Os VOC são tipicamente ingredientes das

formulações que evaporam em uso normal como é o caso do álcool. Maranhão e Loh (2010),

acrescentam ainda que os VOC são substâncias potencialmente nocivas à saúde do

trabalhador durante a aplicação do produto e causam maior impacto no meio ambiente.

Segundo Finzel e Vicent (1996), os silicones à base de solvente têm 100% de produto activo.

Beben et al. (2011) referem que os silicones à base de solvente exibem significativamente

melhor comportamento na penetração relativamente aos silicones à base de água.

a) Silanos

Os silanos são os compostos silicónicos mais simples, sendo quimicamente constituído por um

átomo de silício ligado a um radical apolar e três grupos alcoxi (Figura 2.12 (a)). São moléculas

silico-orgânicos monómeras de dimensões muito reduzidas (diâmetro entre 1,0×10-6

e 1,5×10-6

mm), que posteriormente à sua aplicação polimerizam entre elas formando um polímero

silicónico (Pinto, 1997).

As principais vantagens para além da sua reduzida dimensão, residem na sua transparência,

na capacidade de não formar filme, possuir baixa viscosidade, ter uma baixa reactividade e

tensão superficial (Maranhão e Loh, 2010 e Roos et al., 2008). Estas duas últimas

características conferem uma excelente capacidade de penetração, mesmo em substratos

pouco permeáveis e húmidos (Medeiros, 2008).

A principal desvantagem dos silanos reside no facto da sua polimerização se desenvolver

dentro do substrato, levando a uma perda de matéria activa de 60 a 80% segundo Pinto (1997)

e de cerca de 40% segundo Maranhão e Loh (2010). Medeiros (2008) refere que estas perdas

são resultado do carácter volátil do produto devido à formação de álcool durante a reacção e à

sua estrutura molecular muito reduzida. Para assegurar, após a polimerização, uma quantidade

final suficiente do produto dentro do suporte, devem-se utilizar soluções concentradas a cerca

de 40% (Pinto, 1997). Segundo Finzel e Vicent (1996), a forma de evitar a rápida evaporação

da matéria activa e fornecer uma melhor hidrofobicidade é utilizar o radical apolar do tipo

propilo (C3H7) ou butilo (C4H

9 ).

Shape (2007) acrescenta ainda que a duração de vida para este tipo de composto é cerca de

10 a 15 anos.

b) Siloxanos

Os siloxanos, segundo Maranhão e Loh (2010), contêm diversas ligações silício-oxigénio (Si-

O), sendo constituídos por pequenas cadeias de átomos de silício (3 a 8 átomos), cujas

moléculas contem grupos alcoxi ligados ao átomo de silício (Figura 2.12 (b)). Medeiros (2008)

refere que, as dimensões da estrutura molecular são relativamente maiores face aos silanos

(diâmetro entre 1,5×10-6

e 7,5×10-6

mm), que após a sua aplicação, tal como acontece nos

25

silanos, polimerizam entre elas formando um polímero siliconico. Consoante o número de

átomos de silício assim os siloxanos são designados de oligómeros, se n variar entre 2 a 4, ou

poliméricos, se n varia entre 4 a 8.

O poder de penetração dos siloxanos é inferior ao dos silanos, devido à dimensão da estrutura

molecular ser superior, sendo que os primeiros são preferencialmente utilizados em substratos

porosos, como as pedras, materiais cerâmicos e argamassas, enquanto que os segundos são

aplicados em betão denso, com poros finos. Porem, segundo Medeiros (2008), o seu poder de

penetração é suficiente para estabelecer uma boa e durável protecção do substrato.

Devido às dimensões da molécula, as ligações químicas dos siloxanos são muito fortes e

flexiveis, resultando num composto extremamente estável, repelente à água e resistente à

degradação por UV (Selley, 2010). Os siloxanos, comparativamente aos silanos, possuem

ainda uma energia superficial menor (15.7-22 mN/m), uma maior reactividade e um menor

tempo para formação da superfície protectora (Maranhão e Loh, 2010). Segundo Vries e Polder

(1997), o risco de volatilidade da matéria activa é inferior ao registado nos silanos, sendo

utilizadas soluções concentradas de apenas 10 a 20% de matéria activa. Em substratos muito

alcalinos o processo de cura é muito rápido, não permitindo que as moléculas penetrem tão

fundo no substrato (Roos et al., 2008).

Os siloxanos são ao mesmo tempo muito hidrofóbicos e permeáveis ao vapor de água. Isto é

devido às ligações químicas dos siloxanos serem muito longas e então o espaço entre os

átomos de silício e os átomos de oxigénio acoplados a ele serem maiores que as moléculas de

água. Isto permite ao mesmo tempo o vapor de água passar através do suporte e repelir a

água devido aos grupos orgânicos apolares (Selley, 2010). Segundo Shape (2007) a duração

de vida para este tipo de composto é de 3 a 5 anos.

(a)

(b)

Figura 2.12 – Estrutura molecular dos: (a) silanos e (b) siloxanos (adaptado de Medeiros, 2008)

c) Resinas de silicone (Silanos/Siloxanos)

As resinas de silicone são compostas por uma mistura de silanos e siloxanos, tirando

vantagem da profundidade de penetração dos silanos, da estabilidade aos álcalis e repelência

à água dos siloxanos (Wacker, 2006). Segundo Selley (2010), a grande diferença entre as

resinas de silicone e os silanos/siloxanos deve-se ao facto de as primeiras serem já aplicadas

26

polimerizadas, enquanto que as segundas são polimerizadas após contacto com o substrato.

Finzel e Vicent (1996) dizem ainda que as resinas de silicone desenvolvem uma rápida

hidrofobicidade com uma excelente resistência aos álcalis e outros químicos e ainda uma

elevada taxa de transmissão de vapor de água.

A grande desvantagem destes compostos é o elevado teor de VOC, que sendo substâncias

potencialmente nocivas à saúde durante a aplicação do produto e causarem um maior impacto

no meio ambiente, necessitam de condições especiais para o seu óptimo desenvolvimento

(Maranhão e Loh, 2010).

Por forma a combater esta desvantagem, existem actualmente no mercado produtos de base

aquosa, formulados com base em misturas de silanos e siloxanos (microemulsões).

2.4.4.2 Base aquosa

Os compostos de silicone de base aquosa compreendem os silicanatos, as emulsões e as

microemulsões. Ao contrário dos compostos à base de solvente, estes têm como principal

vantagem o reduzido ou até mesmo nulo teor de VOC, o que beneficia a saúde dos aplicadores

e o meio ambiente. Estes produtos hidrolisam com a presença de água, na presença de

catalisadores, contudo apresentam fraca estabilidade em comparação com os produtos de

solvente orgânico (Finzel e Vicent, 1996).

a) Siliconatos

Os siliconatos são um dos mais antigos hidrófugos à base de silicone e são parecidos aos

silanos mas têm uma estrutura diferente (Selley, 2010). Possuem baixos teores de sólidos, o

que permite uma boa resistência à penetração da água em várias superfícies minerais. O

processo de polimerização consiste em os metais alcalinos reagirem com o dióxido de carbono

formando metilsilicanato de sódio (Na) ou potássio (K), como ilustrado na Figura 2.13. Tanto o

sódio como o potássio são utilizados, mas o potássio é preferido em muitos casos visto que

tem uma menor tendência em formar eflorescências em substratos minerais coloridos (Finzel e

Vicent, 1996). As principais vantagens destes hidrófugos são o baixo custo, devido à adição de

metais alcalinos (Maranhão e Loh, 2010), e baixos níveis de VOC dependendo do nível de

pureza. As grandes limitações destes produtos residem no facto da polimerização ser bastante

lenta o que pode levar à remoção do produto com a chuva e apenas ser possível a sua

utilização em baixos níveis de concentração (abaixo dos 4%) no substrato uma vez que uma

grande quantidade proporciona a formação de sais (eflorescências), devido à presença de iões

de sódio e de potássio. Estes sais por sua vez diminuem as propriedades de hidrófobicidade,

permitindo o substrato ser molhado com maior facilidade. Em resumo, os siliconatos são

aplicados em baixas concentrações de produto activo, em forma aquosa e em soluções de pH

elevado (>12) (Selley, 2010).

27

Figura 2.13 – Polimerização de um metilsiliconato de potássio (adaptado de Selley, 2010)

b) Emulsões

As emulsões são produtos de silanos/siloxanos diluídos em água nas proporções especificadas

pelo fabricante dependendo do tipo de substrato e do nível de repelência à água exigido. A

desvantagem das emulsões para impregnação reside no facto de apenas poderem ser

tomados em conta os silanos e siloxanos como componente activo com estrutura molecular

baixa, por forma a que os produtos possam ter propriedades equiparáveis às dos hidrófugos

diluídos em solvente (Wacker, 2006). No entanto, os silanos e os siloxanos reagem com a

humidade, tornando difícil estabelecer uma adequada estabilidade destes produtos (Finzel e

Vicent, 1996).

c) Microemulsões

Actualmente, já existem no mercado microemulsões em solução aquosa, com potencial para

substituir os produtos à base de solvente com silanos/siloxanos. Estes produtos têm vindo a

resultar em experiencias laboratoriais satisfatórias, embora não tenham comprovado o seu

potencial em ensaios in situ (Selley, 2010).

Segundo Wacker (2006), os concentrados das microemulsões de silicone são uma mistura de

silano/siloxano tensioactivos (ou agentes emulsionantes), sem solvente, que quando diluídos

em água, formam microemulsões prontas a usar. A vantagem destes hidrófugos reside no seu

carácter tensioactivo que permite reduzir a tensão superficial das gotas de água, garantindo

estabilidade do produto que não é conseguida em outros composto aquosos (Selley, 2010). No

entanto, como limitação, estes tensioactivos presentes nas microemulsões causam

descolorações e as grandes partículas reduzem a penetração do hidrófugo nos poros (Finzel e

Vicent, 1996).

Numa primeira fase, estes hidrófugos exercem temporariamente funções tensioactivas,

transformando-se, após a aplicação no substrato, em produtos com propriedades semelhantes

às do silano ou siloxano. Comparando a dimensão das partículas das emulsões e das

microemulsões, apura-se que as referidas em último necessitam de uma quantidade maior

substancia tensioactiva uma vez que possuem uma superfície de partículas superior como se

pode observar na Figura 2.14. O uso de tensioactivos convencionais pode prejudicar a

28

hidrofobicidade do produto, sendo utilizados derivados de silicone tensioactivos (Wacker,

2006).

(a)

(b)

Figura 2.14 - Dimensão das partículas dos compostos silico-orgânicos: (a) emulsão; (b) microemulsão (adaptado de Wacker, 2006)

2.4.5 Mecanismos de hidrofugação

Ao longo deste capítulo tem-se referido que a aplicação de hidrófugos nos substratos vem

reduzir a sua aptidão de molhagem e, por consequência, diminuir a absorção de água por

capilaridade. A redução da aptidão de molhagem depende das características do hidrófugo e

originará um aumento do ângulo de contacto (Pinto, 1997).

De forma convencional, se um material de construção poroso, como a pedra, entra em contacto

com a água, esta é absorvida devido a forças capilares. Estas forças são influenciadas pelo

ângulo de contacto entre o líquido e o substrato, pela viscosidade do líquido e pelo raio dos

poros do substrato. Poros mais finos têm maior poder para atrair água que poros maiores. Se o

líquido penetrante for a água, a viscosidade e o raio dos poros são constantes, sendo que

apenas o ângulo de contacto é alterado (Medeiros, 2008; Vries e Polder, 1997). Neste caso o

ângulo de contacto é praticamente nulo (<90), a pressão torna-se positiva (menisco concavo) e

a água é forçada a entrar nos capilares (Vries e Polder, 1997). Este tipo de material é chamado

hidrófilo (Medeiros, 2008).

A água tem uma afinidade com o betão, argamassa e pedra menor do que com os materiais

cerâmicos uma vez que a tensão superficial dos primeiros é de 73 mN/m e a dos segundos é

maior que 500mN/m.

Os hidrófugos apresentam uma tensão superficial inferior à da água, o que os leva a

apresentarem propriedades hidrofóbicas. Com a sua aplicação no substrato, a superfície fica

hidrofugada, sendo a sua tensão superficial reduzida (<24mN/m), o ângulo de contacto torna-

se maior que 90º e a pressão torna-se negativa (menisco convexo). Com efeito, a água não

molha a superfície do substrato, mas escorrega e flui através dela (Maranhão e Loh, 2010;

Medeiros, 2008; Vries e Polder, 1997).

Por forma a ser perceptível a diferença entre os vários tipos de hidrofugação, na Figura 2.15,

são apresentados os produtos de tratamento superficial, sendo classificados em formadores de

Agente emulsionante

Agente co-emulsionante

29

pelicula, bloqueadores de poros e impregnação hidrofóbica, sendo este último tipo de

hidrofugação utilizado em todos os produtos seleccionados no presente estudo.

Figura 2.15 – Tipos de tratamento superficial: (a) formadores de pelicula (Ex: pintura); (b) bloqueadores de poros (Ex: resinas sintéticas); (c) impregnação hidrofóbica (adaptado de

Medeiros, 2008)

A grande diferença entre a Figura 2.15 (b) e (c) reside no facto de a permeabilidade do

substrato ao vapor de água se manter praticamente inalterado no caso da Figura 2.15 (c) visto

que os poros da superfície tratada se mantêm abertos após a impregnação do hidrófugo.

Consequentemente, os poros abertos não conseguem dotar o material de resistência à pressão

hidrostática exercida pela água, registando-se uma contínua quebra de desempenho do

hidrófugo, caracterizada pelo aumento do teor de humidade do material (Selley, 2010).

Nas Figuras 2.16 e 2.17 são apresentados os mecanismos de actuação da água em

superfícies não hidrofogadas e em superfície hidrofogadas, respectivamente.

Figura 2.16 – Interacção entre a água e a superfície não hidrofugada (adaptado de Vries e Polder,

1997 e Medeiros, 2008)

Figura 2.17 - Interacção entre a água e a superfície hidrofugada (adaptado de Vries e Polder, 1997 e Medeiros, 2008)

30

2.4.6 Selecção do hidrófugo

Em grande parte, a selecção dos produtos hidrófugos é simplesmente baseada no seu custo,

menosprezando o tipo de substrato e o fim pretendido com o tratamento, isto porque existe

uma grande variedade de tipos de hidrófugos. No entanto, os custos iniciais reduzidos podem

reflectir-se em menos durabilidade e em custos de manutenção mais elevados, podendo até

terminar numa solução com um custo global maior, se o produto não for o ideal para o material

a proteger. Devido a este aspecto, antes de se escolher o hidrófugo devem-se ter em

consideração os seguintes factores (Baltazar, 2012):

tipo de substrato – a estrutura porosa e a natureza deste podem influenciar a

profundidade de penetração do hidrófugo;

tipo de solvente – condicionada pelo local do tratamento (locais abertos ou fechados) e

pelo grau de exposição aos agentes atmosféricos;

factores económicos – deve-se considerar o custo total do tratamento, incluindo o custo

inicial, o custo de aplicação e o custo de manutenção;

exigências de durabilidade – vida útil do produto, normalmente referida nas respectivas

fichas técnicas.

Com isto, dependendo da situação, deve-se avaliar de uma forma geral a importância de cada

factor e fazer-se uma apreciação global.

2.4.7 Durabilidade dos sistemas de hidrofugação

O estudo da acção dos hidrófugos não se deve restringir simplesmente à avaliação do seu

comportamento inicial, mas deve também procurar avaliar o seu desempenho ao longo do

tempo, pois agentes de degradação como as variações diárias e sazonais de temperatura e

humidade, radiação solar (UV), chuva e poluição atmosférica podem provocar degradação nos

materiais (Pinto, 1997).

Charola (2001) menciona que estudos efectuados parecem indicar que os compostos à base

de silício não são sensíveis à radiação UV e que a perda de repelência à água pode ser

atribuída à “sujidade” da superfície tratada, através da deposição de partículas. Esta sugestão

baseia-se no resultado dum teste de exposição de longo prazo, em que as amostras que

receberam impacto da chuva directa mantiveram melhor superfície de repelência à água do

que aqueles em posições protegidas onde o pó se acumulou. Esta perda de hidrofobicidade

apenas se observou na camada exterior do suporte, sendo que a área atrás dessa camada se

manteve hidrófuga. Acrescenta ainda que as superfícies de calcário (o tipo de pedra utilizada

na presente dissertação), devido à sua natureza, podem ser mais propensas a este fenómeno

da “sujidade” e subsequente crescimento biológico.

Segundo Raupach e Buttner (2009), a perda de desempenho dos sistemas de hidrofugação é

devida à degradação dos polímeros que estão na base dos produtos hidrófugos, sendo essa

degradação observada na alteração de qualquer das suas propriedades. Esta degradação é

31

condicionada pela resistência da ligação mais fraca presente na cadeia polimérica e está

geralmente associada a transformações moleculares que resultam de interacções entre o

ambiente e a estrutura química de cada polímero. Estas alterações químicas podem

manifestar-se de diversas formas, como pela redução da resistência, aumento da polaridade e

por alteração de cor.

A acção da temperatura sobre os polímeros surge geralmente associada à degradação por

oxidação (reacções do oxigénio com os radicais que formam o polímero). O oxigénio pode

reagir com a cadeia polimérica e dar origem a compostos hidroperóxidos e peróxidos instáveis.

A radiação ultravioleta é, provavelmente, o principal factor de alteração dos polímeros devido

ao facto de as reacções fotoquímicas afectarem as ligações químicas das macromoléculas,

quebrando as ligações do radical orgânico (Maranhão e Loh, 2010). No entanto, esta reacção

inicialmente apenas envolve a superfície do elemento tratado e só, posteriormente, penetra no

seu interior, ou seja, a influência da radiação UV está limitada à superfície do suporte,

prevendo-se que comprometa apenas o desempenho superficial deste material (Vries e Polder,

1997).

As alterações resultantes de processos fotoquímicos manifestam-se sob a forma de

amarelecimento e perda de transparência, resultando numa perda de eficácia dos produtos

(Pinto, 1997).

Maranhão e Loh (2010) acrescentam ainda que outra causa associada à degradação dos

hidrófugos é a hidrólise das ligações de oxigénio e silício (O-Si-O), sendo este factor

intensificado em pH elevado, como o que existe nos poros de produtos cimentícios. Quanto

maior for o radical orgânico utilizado no hidrófugo e a concentração utilizada, maior será a

durabilidade do produto devido à presença dos compostos alcoxi que agem como barreira de

protecção.

Resultados de testes de campo em ambientes urbanos e industriais com duração de 8 anos, de

diferentes pedras tratadas com silanos e siloxanos mostraram que os silanos mantiveram a sua

hidrofobicidade muito melhor do que os siloxanos. Este último agente foi particularmente

afectado pelo ambiente industrial (Charola, 2001).

Uma vez que a durabilidade dos sistemas de hidrofugação depende essencialmente das

condições ambientais às quais estão sujeitos os elementos tratados, condições essas que

variam localmente, torna-se difícil estimar o período de vida útil destes sistemas.

A maioria dos estudos realizados no âmbito dos sistemas de hidrofugação reportam para a sua

eficácia inicial, imediatamente após a aplicação. A ausência de estudos pode dever-se a dois

factores. Em primeiro lugar, o envelhecimento natural é extremamente moroso e, por vezes,

incompatível com as necessidades do utilizador. Por outro lado, o envelhecimento artificial,

apresentando vantagens do ponto de vista da duração do ensaio e do controlo das condições a

ensaiar, pode não reproduzir com exactidão as condições ambientais, não conseguindo, por

32

isso, prever-se o tempo de vida útil do material ensaiado (Selley, 2010; Pinto, 1997 e Raupach

e Buttner, 2009).

2.4.8 Nanotecnologia aplicada aos hidrófugos

A nanotecnologia tem sido fortemente investigada e refere-se à compreensão e manipulação

de materiais a uma escala nanométrica (entre 0,1 e 100 nm, onde 1nm = 10-3 µm =10-9 m). Na

escala nanométrica, as propriedades dos materiais é ditada pela mecânica quântica (Hanus e

Harris, 2013).

Esta tecnologia tem uma grande aplicação na indústria da construção. Dentro das protecções

das superfícies, pode ser utilizado como auto-limpante, anti-mancha, resistente a arranhões,

anti-embaciamento e anti-gelo, anti-microbial, contra raios UV, anti-corrosão e resistente à

humidade. Pode melhorar as propriedades dos materiais de construção tradicionais (como o

betão e o aço), adicionar características a materiais existentes (como as pinturas e protecções

superficiais) e introduzir novos materiais para colmatar necessidades existentes (Hanus e

Harris, 2013).

Segundo Tiwari (2013), a nanotecnologia pode ajudar a reduzir o uso de materiais naturais na

construção, sem perder a sua óptima aplicação. Tem o potencial de fazer construções mais

rápidas, mais baratas, mais seguras e mais variadas.

Referindo-se propriamente à nanotecnologia aplicada aos hidrófugos, Elvin (2007) comenta

que as nanoparticulas de silício apresentam um forte potencial para formar revestimentos

repelentes de água, devido à sua elevada resistência aos raios UV e à sua transparência.

A resistência à penetração de água é crucial para a durabilidade dos materiais de construção,

pois a água causa estragos em materiais susceptíveis e proporciona de forma prejudicial a

formação de microorganismos. Infelizmente muitos dos repelentes de água utilizados

actualmente libertam os compostos orgânicos voláteis (VOC) na sua cura, prejudicando o meio

ambiente. Por outro lado, os hidrófugos com nanoparticulas fornecem uma excelente

resistência à água mas sem libertarem os VOC. As propriedades de penetração dos hidrófugos

com nanoparticulas são similares ou melhores que os hidrófugos à base de solvente e não

libertam compostos voláteis perigosos (Jalali, 2001).

2.5 Síntese do capítulo

Através do levantamento bibliográfico efectuado, pode-se concluir que a aplicação de

hidrófugos sobre os suportes confere-lhe propriedades hidrorrepelentes, protegendo-o contra a

acção da água. Sendo estas propriedades visíveis principalmente pela redução da facilidade de

molhagem e redução da absorção de água das superfícies. Por outro lado, não sendo unânime

entre os autores, a aplicação de hidrófugos pode ter efeitos secundários e prejudiciais como a

redução da permeabilidade ao vapor de água e a alteração relativa à evaporação de água,

efeitos que podem dificultar a adequada “respiração” dos suportes.

33

Foi perceptível que as razões que levam à perda de eficácia dos produtos hidrófugos são

variadas, não sendo também unânime entre os autores. Entre algumas razões destacam-se a

perda de desempenho devido à hidrólise das ligações de oxigénio e silício; devido à “sujidade”

da superfície tratada através da deposição de partículas; às variações diárias e sazonais de

temperatura e humidade; à radiação solar (UV); à chuva e à poluição atmosférica.

Deste modo, conclui-se que a aplicação de hidrófugos de superfície nos suportes poderá

provocar uma melhoria em termos de hidrorrepelencia e absorção de água liquida. Será

também aumentado o tempo útil de vida das construções uma vez que estarão mais tempo

protegidas contra um dos agentes de degradação mais agressivos para os materiais de

construção, a água.

No capítulo seguinte é apresentada toda a campanha experimental, onde são descritos os

ensaios de caracterização tanto dos suportes como do desempenho dos produtos hidrófugos.

Espera-se com este estudo compreender qual o comportamento de vários produtos hidrófugos

aplicados em diferentes suportes face à absorção de água, permeabilidade ao vapor de água,

secagem, colonização biológica e hidrorrepelencia.

34

35

3 Campanha experimental


A presente dissertação tem por objectivo avaliar a influência de três tipos de hidrófugos em três

tipos de superfície (pedra, argamassa e ETICS). O trabalho experimental desenvolvido

apresenta três componentes principais que, embora relacionadas entre si, podem ser

abordadas separadamente e que são:

ensaios para caracterização dos suportes de argamassa, pedra e ETICS sem

aplicação de produtos hidrófugos do ponto de vista de absorção de água, porosidade

aberta e massa volúmica;

ensaios para caracterização do desempenho inicial dos hidrófugos aplicados nos

suportes, em termos de capacidade de hidrofugação através dos ensaios de absorção

de água por capilaridade, permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de

Karsten, permeabilidade ao vapor de água, secagem e ângulo de contacto estático, e

em termos de resistência ao ataque de microorganismos biológicos através do ensaio

de resistência aos fungos;

ensaios para caracterização da durabilidade dos hidrófugos aplicados nos suportes

através de envelhecimento acelerado.

Neste capítulo, são descritos os ensaios realizados durante toda a campanha experimental,

caracterizando-se previamente os materiais utilizados. Os ensaios realizaram-se no núcleo de

revestimentos do departamento de edifícios do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, à

excepção dos ensaios de resistência aos fungos e ângulo de contacto que se realizaram

Núcleo de Comportamento de Estruturas do Departamento de Estruturas do LNEC e Núcleo de

Betões, Pedra e Cerâmicos do Departamento de Materiais do LNEC, respectivamente.

3.2 Caracterização dos suportes

As características do suporte influenciam a velocidade e quantidade de água transportada, que

por sua vez influenciam no seu desempenho. Neste subcapítulo será ensaiado o tijolo por

forma a perceber qual a sua influência na quantidade de água transportada, a pedra moleanos

e a argamassa cimentícia de modo a verificar as características da ficha técnica. As principais

características do ETICS estão disponíveis no documento de homologação.

3.2.1 Determinação do coeficiente de capilaridade do suporte

A determinação do coeficiente de capilaridade, neste subcapítulo, incidiu apenas em suportes

de tijolo. As pedras, as argamassas e os ETICS serão analisados no subcapítulo “3.7.2.1

Absorção de água por capilaridade”, uma vez que serão analisados no mesmo instante que os

provetes com os vários tipos de hidrófugo. Este ensaio é feito segundo a norma EN 772-11

(CEN, 2004a) e incidiu sobre 3 provetes de tijolo.

36

i) Equipamento

Para a realização deste ensaio, é necessário o seguinte equipamento:

estufa (Figura 3.1);

balança com precisão de 0,01 g (Figura 3.2);

tina com uma profundidade mínima da 20 mm (Figura 3.3);

barras de vidro de suporte (Figura 3.3);

papel absorvente.

ii) Procedimento

Para a realização deste ensaio, é adoptado o seguinte procedimento:

seca-se os provetes de tijolo em estufa ventilada a 105 ± 5ºC (Figura 3.1);

deixa-se arrefecer;

mede-se as dimensões das faces a imergir em água (2 medições por cada dimensão,

próximo dos bordos) e determina-se a sua área formada (𝐴);

determina-se a massa inicial 𝑀0;

coloca-se os provetes num tabuleiro provido de elementos que permitam a passagem

de água por baixo dos suportes, com a face a submergir voltada para baixo, imersa em

água até 5 ± 1mm (Figura 3.2);

após o período de tempo especificado 𝑇𝑖, para o material em causa: 60 ± 2 s, retira-se

a água superficial com papel absorvente e pesam-se os provetes, determinando 𝑀𝑖

(Figura 3.3).

Figura 3.1 - Provetes na estufa a 105 ± 5ºC

Figura 3.2 - Provetes no tabuleiro com água

Figura 3.3 - Pesagem dos provetes

iii) Resultados

O coeficiente de absorção de água por capilaridade para o suporte é obtido através da

equação 3.1 (EN 772-11, 2004):

𝐶 =𝑀𝑖 − 𝑀0

𝐴 × √𝑇𝑖

(3.1)

𝐶 – coeficiente de absorção de água por capilaridade (kg/m2.min0,5

);

𝑀0 – massa do provete seco (kg);

𝑀𝑖 – massa do provete aos 60 segundos (kg);

𝐴 – área da base imersa (m2);

𝑇𝑖 – 60 s.

37

3.2.2 Determinação da porosidade aberta e massa volúmica dos suportes

A determinação da porosidade incidiu sobre o tijolo, a argamassa e a pedra. Este ensaio é feito

segundo o teste Nº I.1 e Nº I.2 da RILEM (1980a; 1980b).

i) Equipamento


estufa e exsicador (Figuras 3.4 e 3.5);

balança com precisão de 0,01 g;

ii) Procedimento


seca-se os provetes de tijolo numa estufa ventilada a 105 ± 5 ºC e os provetes de

pedra e argamassa numa estufa ventilada a 60 ± 5 °C durante 48 h até massa

constante (Figura 3.4);

deixa-se arrefecer num exsicador até à temperatura ambiente, sem reabsorverem

humidade durante 1 h (Figura 3.5) e determina-se a massa inicial (𝑀1);

de seguida os provetes colocam-se no interior de um exsicador, interligado a uma

bomba de vácuo, onde a pressão foi gradualmente reduzida até 2,667 Pa (Figura 3.6);

esta pressão é mantida durante 24 h, de modo a garantir a extracção do ar contido nos

poros dos provetes;

após decorridas as 24 h, e mantendo o vácuo, procede-se à introdução lenta de água

no interior do exsicador até completa imersão dos provetes num período não inferior a

15 min (Figura 3.7);

mantêm-se os provetes imersos durante 24 h à mesma pressão;

terminado este período, desliga-se a bomba de vácuo, por forma a que os provetes

estejam à pressão atmosférica durante 24 h (Figura 3.8);

procede-se então à pesagem dos provetes ( 𝑀2), através de um dispositivo que se

encontra submerso e suspenso na balança, na qual são introduzidos um a um, com

taragem prévia, registando-se a sua massa hidrostática (Figura 3.9);

por último, retiram-se os provetes da água e com o auxilio de um pano húmido, elimina-

se a água em excesso e regista-se a massa saturada (𝑀3).

Figura 3.4 – Secagem dos provetes na estufa

Figura 3.5 – Arrefecimento dos provetes no exsicador

Figura 3.6 – Exsicador interligado à bomba de vácuo

38

Figura 3.7 – Introdução de água no exsicador

Figura 3.8 – Provetes à pressão atmosférica

Figura 3.9 - Pesagem hidrostática

iii) Resultados

Os valores da porosidade aberta (𝑃𝑎𝑏) e da massa volúmica aparente (𝑀𝑣𝑜𝑙. 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒), são

determinados a partir das seguintes expressões (RILEM, 1980a; 1980b):

𝑃𝑎𝑏 =𝑀3 − 𝑀1

𝑀3 − 𝑀2

× 100 (3.2)

𝑀𝑣𝑜𝑙. 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =𝑀1

𝑀3 − 𝑀2

× 103 (3.3)

onde:

𝑃𝑎𝑏 – porosidade aberta (%)

𝑀𝑣𝑜𝑙. 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 – massa volúmica aparente (kg/m3)

𝑀1 – massa do provete seco (g)

𝑀2 – massa do provete saturado imerso (g)

𝑀3 – massa do provete saturado (g)

3.3 Produção e preparação de provetes de argamassa

A produção das argamassas e a preparação dos provetes seguiu os seguintes procedimentos.

3.3.1 Amassadura

Todas as amassaduras foram preparadas com base no procedimento indicado na norma

europeia EN 1015-2 (CEN, 2006). Segundo a ficha técnica da argamassa pré-doseada é

aconselhável por cada saco de 25 kg ser utilizado 4 a 4,5 l de água. Com isto, em todas as

amassaduras foram utilizados 0,4 l de água por cada 2,5 kg.

i) Equipamento

Para a realização da amassadura, é necessário o seguinte equipamento (Figura 3.10):

colher de pedreiro e talocha;

misturadora.

ii) Procedimento

Para a realização da amassadura, é adoptado o seguinte procedimento:

39

inicialmente, o produto em pó da argamassa pré-doseada é pesada dentro do

recipiente da misturadora de laboratório, numa balança (Figura 3.11):

determina-se a quantidade de água necessária;

de seguida a misturadora é colocada em funcionamento, a velocidade lenta, e durante

os primeiros 15 s de funcionamento, a água é introduzida no recipiente (Figura 3.12);

após 2 min e 30 s de funcionamento da misturadora, esta é interrompida, sendo a

argamassa misturada manualmente por forma a que todo o material fique bem

envolvido (Figura 3.13);

coloca-se novamente a misturadora em funcionamento por mais 30 s;

por último, a argamassa é misturada manualmente uma ultima vez durante 5 a 10 s, de

modo a evitar pequenas quantidades de cimento no fundo e nas paredes do recipiente.

Figura 3.10 - Equipamento necessário

Figura 3.11 - Pesagem da argamassa

Figura 3.12 - Introdução de água na amassadura

Figura 3.13 - Homogeneização da argamassa

3.3.2 Provetes cilíndricos

Estes provetes cilíndricos são utilizados apenas para o ensaio de permeabilidade ao vapor de

água, sendo preparados com base no procedimento indicado na norma portuguesa NP EN

1015-19 (IPQ, 2008). Este tipo de provetes é executado em moldes com diâmetro de 20 cm

(Figura 3.14).

i) Equipamento

Para a produção dos cilindros, é necessário o seguinte equipamento (Figura 3.14):

colher de pedreiro, talocha e molde;

pincel e óleo descofrante.

40

ii) Procedimento

Para a produção dos cilindros, é adoptado o seguinte procedimento:

inicialmente prepara-se o molde, aplicando óleo descofrante (Figura 3.15);

depois a argamassa é colocada no molde e espalhada correctamente com a pá de

pedreiro (Figura 3.16);

de seguida, eleva-se cada um dos quatro lados do molde, dando-se quatro pancadas,

permitindo eliminar os vazios existentes no interior da argamassa (Figura 3.17);

posteriormente a superfície é alisada com uma talocha (Figura 3.18), ficando o provete

concluído (Figura 3.19);

por último, segue-se o processo de cura, que consiste na colocação dos provetes

numa sala de ambiente controlado, durante 2 dias, a uma temperatura de 23 ± 2 °C e a

uma humidade relativa de 95 ± 5 %, o que é conseguido através da sua colocação num

saco de polietileno (Figura 3.20). Após os 2 dias prossegue-se à desmoldagem e

colocação dos provetes na mesma sala a uma humidade de 50 ± 5 % (fora dos sacos),

durante os 26 dias restantes (Figura 3.21).

Figura 3.14 – Equipamento necessário

Figura 3.15 - Aplicação de óleo descofrante

Figura 3.16 - Colocação da argamassa

Figura 3.17 - Elevação dos lados do molde

Figura 3.18 - Alisamento com talocha

Figura 3.19 - Provete final

Figura 3.20 – Provetes dentro dos sacos na sala de cura a 23 ± 2°C e 95 ± 5% de humidade

relativa

Figura 3.21 - Provetes na sala de cura fora dos sacos na sala de cura a 23 ± 2°C e 50 ± 5% de

humidade relativa

41

3.3.3 Modelos de tijolo e argamassa

Estes modelos são utilizados para a realização dos ensaios de absorção de água por

capilaridade, secagem, permeabilidade à água liquida e ensaios de envelhecimento acelerado.

Na sua elaboração, é seguido o seguinte procedimento de execução:

i) Equipamento

Para a produção dos cilindros, é necessário o seguinte equipamento (Figura 3.22):

colher de pedreiro;

talocha;

borrifador;

tabuas de madeira.

ii) Procedimento

Para a produção dos cilindros, é adoptado o seguinte procedimento:

em primeiro lugar, são colocadas duas tábuas de madeira de cada lado do tijolo (300 x

200 x 40 mm), seguras com dois grampos, com uma altura de 2 cm entre a parte

superior da tábua e a parte superior do tijolo por forma a condicionar a argamassa

(Figuras 3.23 e 3.24);

de seguida humedece-se a superfície do tijolo de forma a evitar a absorção de água

pelo suporte, não perdendo água necessária às reacções de hidratação (Figura 3.25);

posteriormente aplica-se no tijolo a argamassa preparada anteriormente com uma

colher de pedreiro (Figura 3.26);

depois a superfície da argamassa é regularizada com o auxílio duma talocha, sendo

também regularizadas as partes não cofradas com o auxílio duma colher de pedreiro

(Figura 3.27), ficando o provete concluído (Figura 3.28);

por último, segue-se o processo de cura, que consiste na colocação dos modelos numa

sala de ambiente controlado, durante 7 dias, a uma temperatura de 20 ± 2 °C e a uma

humidade relativa de 95 ± 5 %, o que é conseguido através da sua colocação num

saco de polietileno (Figura 3.29). Após este período, os provetes são retiradas dos

sacos e deixadas na mesma sala, durante 21 dias, mas agora a uma humidade relativa

de 65 ± 5 % (Figura 3.30).


Figura 3.23 - Tábua de madeira e grampo

Figura 3.24 - Medição dos 2 cm

42

Figura 3.25 - Humedecimento da superfície

Figura 3.26 - Aplicação da argamassa no tijolo

Figura 3.27 - Regularização da superfície

Figura 3.28 - Provete final

Figura 3.29 – Provetes dentro do saco

Figura 3.30 - Sala de cura a 20 ± 2°C e 65 ± 5% de humidade

relativa

3.4 Ensaios à argamassa no estado fresco

É importante efectuar alguns ensaios à argamassa no estado fresco, de modo a controlar a sua

trabalhabilidade e a sua massa volúmica no estado fresco.

3.4.1 Consistência por espalhamento

O ensaio da consistência por espalhamento à argamassa fresca é realizado com base na

norma europeia EN 1015-3 (CEN, 1999). De acordo com a norma, a consistência por

espalhamento é uma quantificação da consistência de uma argamassa e é relacionável com a

sua trabalhabilidade.

i) Equipamento

Para a realização deste ensaio, é necessário o seguinte equipamento (Figura 3.31):

mesa de espalhamento;

molde cónico truncado;

pilão, craveira e colher de pedreiro;

ii) Procedimento


em primeiro lugar limpa-se a superfície do disco e das paredes do molde cónico;

de seguida, caso a mesa de espalhamento não tiver sido utilizada nas últimas 24 h, dar

10 pancadas antes da sua utilização;

coloca-se o molde, centrado com o disco da mesa e introduz-se a argamassa em duas

camadas, cada uma compactada por 10 pancadas com o pilão, de modo a assegurar o

enchimento uniforme do molde (Figuras 3.32 e 3.33);

43

depois retira-se a alonga do molde e remove-se o excesso de argamassa do molde

com a colher de pedreiro (Figuras 3.34 e 3.35);

passados cerca de 15 s, ergue-se o molde lentamente na vertical, sendo dadas em

seguida 15 pancadas, por rotação manual do manipulo da mesa de espalhamento,

fazendo com que a argamassa se espalhe no disco (Figuras 3.36 e 3.37);

por último, com o auxilio da craveira mede-se o diâmetro da argamassa espalhada em

quaisquer duas direcções perpendiculares (Figura 3.38).


Figura 3.32 - Introdução da argamassa no molde

Figura 3.33 - Compactação da argamassa

Figura 3.34 - Remoção da alonga do molde

Figura 3.35 - Remoção do excesso de argamassa

Figura 3.36 - Remoção do molde

Figura 3.37 - Pancadas por rotação do manípulo

Figura 3.38 - Medição do diâmetro de espalhamento

iii) Resultados

Os resultados do ensaio exprimem-se pela média das duas medições, em milímetros. O valor

de espalhamento deve estar de acordo com a especificação do fabricante da argamassa pré-

doseada.

44

3.4.2 Massa volúmica no estado fresco

O ensaio da determinação da massa volúmica às argamassas frescas é realizado com base na

norma europeia EN 1015-6 (CEN, 1998). A massa volúmica é determinada através do

quociente entre a massa da argamassa fresca e o volume por ela ocupado, já conhecido à

partida.

i) Equipamento


recipiente cilíndrico em metal, com capacidade de 1 l;

colher de pedreiro e balança com precisão de 0,1 g.

ii) Procedimento


em primeiro lugar, pesa-se o recipiente cilíndrico (Figura 3.40);

depois enche-se o recipiente até metade da sua capacidade com argamassa e

compacta-se com 10 pancadas laterais, em varias direcções (Figuras 3.41 e 3.42);

preenche-se o resto do recipiente e repete-se o mesmo processo de compactação;

de seguida rasa-se a superfície com a colher de pedreiro, retirando o excesso de

argamassa (Figura 3.43);

por último, limpa-se o recipiente por fora e pesa-se de seguida (Figura 3.44);


Figura 3.40 - Pesagem do recipiente

Figura 3.41 - Introdução da argamassa no recipiente

Figura 3.42 - Compactação da argamassa

Figura 3.43 - Eliminação do excesso de argamassa

Figura 3.44 - Limpeza do exterior do recipiente

45

iii) Resultados

O resultado do ensaio obtém-se pela expressão (EN 1015-6, 1998):

𝜌𝑚 =𝑀2 − 𝑀1

𝑉 (3.4)

Onde,

𝜌𝑚 – massa volúmica da argamassa no estado fresco (g/dm3);

𝑀2 – massa do recipiente cilíndrico totalmente preenchido com argamassa (g);

𝑀1 – massa do recipiente cilíndrico (g);

𝑉 – volume do recipiente cilíndrico (1 l = 1 dm3).

3.5 Caracterização dos produtos hidrófugos

Pretende-se no presente subcapítulo caracterizar os produtos hidrófugos seleccionados

através da análise das fichas técnicas fornecidas pelos fabricantes.

3.5.1 Selecção dos produtos e nomenclatura

A escolha dos produtos hidrófugos foi feita com base numa pesquisa de mercado por forma a

perceber quais os tipos de produtos correntemente comercializados e que contivessem a base

química pretendida. Pretende-se analisar três hidrófugos com bases químicas diferentes por

forma a ter uma gama diferenciada em termos de eficácia e durabilidade.

Sendo assim, de um vasto número de fabricantes, seleccionaram-se três hidrófugos de

fabricantes diferentes, designados por HSila/Silox, HSilox, HNST, conforme se indica na Tabela 3.1.

Tabela 3.1 – Identificação dos hidrófugos de superfície

Designação Base Composição química

HSila/Silox

Solvente

Silanos e Siloxanos

HSilox Siloxanos

HNST Nanoestrutura de Silício (Si) e Titânio (Ti)

Legenda: HSila/Silox – Hidrófugo à base de silanos e siloxanos; HSilox – Hidrófugo à base de siloxanos; HNST – Hidrófugo

à base de uma nanoestrutura de silício e titânio.

Os produtos hidrófugos em estudo foram disponibilizados pelos respectivos fabricantes. A

designação atribuída a estes é conforme a primeira coluna da Tabela 3.1, por forma a facilitar a

nomenclatura.

3.5.2 Recomendações dos hidrófugos segundo as fichas técnicas

Os hidrófugos de superfície em estudo, de acordo com as fichas técnicas, são produtos

incolores, aplicados maioritariamente em superfícies exteriores, como o betão, pedra, reboco e

estuque. Funcionam como repelentes de água, aumentando a resistência dos materiais de

construção à infiltração de água liquida. Os produtos hidrófugos não formam pelicula, devido à

sua composição molecular, sendo que à partida não devem ter grande expressão na

modificação à permeabilidade ao vapor de água.

46

Relativamente às condições de aplicação, deve-se ter atenção à temperatura de utilização por

forma a estar entre os 5 ºC e os 30 ºC e não aplicar em suportes quentes nem gelados.

No que diz respeito à preparação do suporte, o principal cuidado a ter é garantir que o suporte

esteja perfeitamente limpo, isento de poeiras, seco e sem resíduos de produtos de limpeza,

uma vez que a impregnação não ocorre se os poros não estiverem desobstruídos.

Por último a aplicação para o HSila/Silox e HNST é através de duas demãos espaçadas de 10 min

e 3 h, respectivamente. Para o HSilox é através de apenas uma demão, sendo todas aplicadas a

pincel, rolo ou trincha, de acordo com a ficha técnica de cada produto.

3.6 Aplicação dos hidrófugos nos suportes

A aplicação dos produtos hidrófugos in situ pode ser efectuada por pulverização, a pincel ou a

rolo. Contudo, em laboratório, a adopção destes métodos apresenta algumas limitações. No

caso da pulverização não se torna viável a sua aplicação em elementos de reduzidas

dimensões, como é o caso dos provetes estudados, devido ao desperdício de produto que

origina. A aplicação a pincel ou rolo, em laboratório, apresenta como principais desvantagens o

facto da quantidade de produto aplicada ser dependente do aplicador (Pinto, 1997). No

entanto, no presente trabalho, procedeu-se à aplicação a pincel segundo um procedimento

estabelecido à priori para todos os provetes, por forma a tornar a sua aplicação o mais

independente possível do aplicador. Este procedimento consistiu em:

aplicar numa direcção, fazendo com que cada pincelada faça fronteira com a pincelada

seguinte de modo a não ficarem espaços sem serem aplicados (Figura 3.45);

aplicar na direcção ortogonal à anterior, por forma a não ficar nenhum espaço sem ser

preenchido com hidrófugo (Figura 3.46);

aplicar uma segunda demão para o HSila/Silox e HNST, 10 min e 3 h após a primeira

demão, respectivamente, seguindo a mesma lógica;

A forma que se utilizou para controlar a quantidade de produto aplicada, em cada demão, a

cada provete, de modo a serem aplicadas as mesmas quantidades a todos os provetes, foi

pesando o conjunto do copo, pincel e produto hidrófugo (Figura 3.47) até atingir o consumo

pretendido. Utilizou-se o consumo segundo as fichas técnicas de 1 l / m2, 1 l / 2,5m2 e 1 l / 9m

2

para o HSila/Silox, HSilox, HNST, respectivamente.

No que diz respeito à humidade dos provetes, sabe-se que é expectável que ocorra uma menor

penetração dos produtos para teores de humidade elevados, o que poderia conduzir a uma

redução da eficácia e durabilidade dos tratamentos. A este facto acresce ainda a possibilidade

da presença, na altura da aplicação, de diferentes teores de humidade nos vários provetes. É

desaconselhável a aplicação dos hidrófugos em tempo frio (temperaturas inferiores a 5 °C) ou

em elementos expostos à incidência dos raios solares em tempo quente (temperaturas

superiores a 30 °C). Dado isto, optou-se pelo armazenamento dos provetes em ambiente

47

condicionado (23 ± 2 °C e 50 ± 5 % de humidade relativa), durante no mínimo uma semana,

com humidade reduzida antes da aplicação dos produtos hidrófugos.

Figura 3.45 - Aplicação do hidrófugo em pedra numa

direcção

Figura 3.46 - Aplicação do hidrófugo em pedra na

direcção ortogonal

Figura 3.47 - Copo, pincel e produto hidrófugo

Foi então estabelecido um procedimento para a aplicação dos hidrófugos, tendo em atenção os

aspectos anteriormente referidos. O procedimento consiste em:

armazenam-se os provetes em ambiente condicionado a 23 ± 2 °C e 50 ± 5 % de

humidade relativa até aplicação do hidrófugo durante no mínimo uma semana (Figura

3.48);

agita-se a embalagem do hidrófugo até o produto ficar homogéneo e coloca-se uma

certa quantidade num copo graduado (Figuras 3.49 e 3.50);

aplica-se o hidrófugo nos provetes segundo o procedimento explicitado anteriormente;

por último, os provetes são armazenados na mesma sala condicionada, até à data de

ensaio (Figura 3.48).

Figura 3.48 - Armazenamento dos provetes

Figura 3.49 - Agitamento da embalagem

Figura 3.50 - Colocação do hidrófugo no copo

3.7 Ensaios para caracterização do desempenho dos

hidrófugos

Neste subcapítulo pretende-se descrever os ensaios, que irão caracterizar o desempenho dos

produtos hidrófugos. A caracterização baseou-se em análises comparativas das propriedades

dos suportes em estudo tanto antes e após tratamento, como antes e após envelhecimento

acelerado.

48

3.7.1 Ensaios de caracterização do desempenho inicial

A avaliação da eficácia inicial dos tratamentos, obtidos pela aplicação dos hidrófugos nos

diferentes suportes, incidiu no estudo das propriedades dos suportes que se pretende virem a

ser alteradas pela sua aplicação. Os ensaios foram realizados sobre os suportes tratados com

os vários tipos de hidrófugo e sem hidrófugo, por forma a serem comparados.

3.7.1.1 Absorção de água por capilaridade

O ensaio de absorção de água por capilaridade é feito da mesma forma para as pedras e

argamassas e de forma diferente para os ETICS, segundo explicitado de seguida.

a) Pedras e argamassas

O ensaio de absorção de água por capilaridade é realizado com base na norma europeia EN

1015-18 (CEN, 2002a), embora com algumas alterações na forma e dimensões dos provetes.

Os provetes de argamassa utilizados neste ensaio são os descritos em “3.3.3 Modelos de tijolo

e argamassa”. Os provetes de pedra utilizados estão representados na Figura 3.45. Com este

ensaio pretende-se avaliar a influência dos hidrófugos na absorção de água por capilaridade

dos suportes em estudo, medindo o aumento de massa de água que ascende por capilaridade,

pela secção do provete em contacto com a superfície da água. Quanto menor for o coeficiente

de absorção capilar, menor é a velocidade de absorção e assim melhor o desempenho do

hidrófugo aplicado.

i) Equipamento


estufa (Figura 3.51);

balança com precisão de 0,01 g (Figura 3.58);

parafina e material para a sua aplicação (Figura 3.52);

tina com uma profundidade mínima de 20 mm (Figura 3.55);


ii) Procedimento


após os 28 dias de cura dos provetes de argamassa, estes e as pedras são colocados

numa estufa ventilada a secar, a 60 ± 5 °C, até atingirem massa constante. Esta

situação é considerada atingida quando a diferença de massa em pesagens

sucessivas, separadas de 24 h, for inferior a 0,2 % da sua massa inicial (Figura 3.51);

depois de atingida a massa constante, os provetes são retirados da estufa e são

deixados a arrefecer até à temperatura ambiente;

de seguida, as faces laterais são seladas com parafina, de modo a se conseguir a

selagem do provete, impedindo assim a troca de humidade pelas faces laterais (Figura

3.53);

49

após a secagem da parafina, os provetes são colocados na sala condicionada a 20 ± 2

°C e 65 ± 5 % de humidade relativa e não no exsicador conforme a norma devido às

grandes dimensões dos provetes, até ao inicio do ensaio (Figura 3.54);

antes de se dar inicio ao ensaio, pesam-se os provetes e prepara-se uma tina com

água, colocando dentro desta duas barras de vidro dispostas paralelamente no fundo

(Figuras 3.55 e 3.58);

colocam-se os provetes dentro da tina, com as faces de corte viradas para baixo, a

uma profundidade de 5 a 10 mm (Figura 3.56);

passados 10 min da imersão inicial, retiram-se os provetes da tina, limpa-se a face em

contacto com a água com papel absorvente, pesam-se e colocam-se novamente na

tina (Figuras 3.57 e 3.58);

efectua-se o mesmo procedimento aos 30, 60, 90, 180, 300, 480, 1440 min e de 24 em

24 h após a imersão inicial, até o provete atingir massa constante.

Figura 3.51 – Estufa a 60º ± 5ºC

Figura 3.52 - Material para aplicar a parafina

Figura 3.53 – Colocação da parafina nos provetes de

pedra

Figura 3.54 - Pedras com parafina na sala condicionada

Figura 3.55 - Tina de água com barras de vidro

Figura 3.56 – Provetes de pedra na tina de água

Figura 3.57 - Limpeza do provete de pedra com papel absorvente

Figura 3.58 - Pesagem do provete de pedra

iii) Resultados

A velocidade de absorção de água por capilaridade no período inicial é caracterizada pelo

coeficiente de absorção de água por capilaridade (C), correspondendo ao declive da reta que

50

une os pontos referentes às medições das massas dos provetes aos 10 e aos 90 min, no caso

de estes pontos estarem na reta inicial do gráfico. O valor deste coeficiente determina-se pela

média dos resultados individuais dos três provetes e é dado por EN 1015-18 (CEN, 2002a):

𝐶 =𝑀2 − 𝑀1

𝐴 × (√90 − √10) (3.5)

onde:

C – coeficiente de absorção de água por capilaridade (kg/m2.min0,5

);

M1 – massa do provete aos 10 min (kg);


A – área da base imersa (m2).

É também calculado o valor coeficiente de absorção de água por capilaridade (C) através do

declive inicial da curva de absorção, o instante em que passa de absorção rápida para lenta

(min) e a quantidade de água no estado saturado (kg/m2).

Constrói-se um gráfico que relaciona a massa dos provetes com a raiz quadrada do tempo de

imersão, através dos resultados das pesagens ao longo do tempo.

b) ETICS

O ensaio de absorção de água por capilaridade é realizado com base na ETAG 004 (EOTA,

2013) embora com algumas alterações na forma e dimensões dos provetes, no tempo e

temperatura de secagem. Os provetes utilizados neste ensaio têm dimensões de 94 × 66 × 62

mm3.

i) Equipamento

Para a realização deste ensaio, é necessário o mesmo equipamento utilizado para as pedras e

argamassas.

ii) Procedimento


os provetes são condicionados durante 7 dias a 23 ± 2 °C e 50 ± 5 % de humidade

relativa antes do ensaio;

de seguida as faces laterais são seladas com parafina, em igual proporção, impedindo

assim a troca de humidade pelas faces laterais;

após a secagem da parafina, os provetes são sujeitos a um conjunto de três ciclos,

envolvendo as seguintes fases:

o imersão durante 24 h numa tina de água a 23 ± 2 °C, com as faces de corte

viradas para baixo, a uma profundidade de 2 a 10 mm (Figura 3.59). Passados

3 min, 1 h e 24 h da imersão inicial, retiram-se os provetes da tina, limpa-se a

face em contacto com a água com papel absorvente, pesam-se e colocam-se

novamente na tina;

51

o secagem durante 48 h a 23 ± 2 °C (Figura 3.60);

depois dos ciclos, os provetes são armazenados durante pelo menos 24 h na sala a 23

± 2 °C e 50 ± 5 % HR (Figura 3.60);

Figura 3.59 – Provetes de ETICS na tina de água

Figura 3.60 - Secagem dos provetes de ETICS

iii) Resultados

Os resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade para os ETICS são aferidos da

mesma forma que para as pedras e argamassas mas adoptada ao intervalo de tempo entre os

3 e os 60 min, ou seja:

𝐶 =𝑀2 − 𝑀1

𝐴 × (√60 − √3) (3.6)

onde:

C – coeficiente de absorção de água por capilaridade (kg/m2.min0,5

);



A – área da base imersa (m2).

3.7.1.2 Secagem

O ensaio de secagem é realizado com base no teste nº II.5 do RILEM (1980d). Este ensaio é

realizado logo após o término do ensaio de absorção de água por capilaridade, utilizando os

mesmos provetes usados nesse ensaio, mas com a parte tratada com o hidrófugo virada para

cima, sendo o ensaio igual para todos os suportes.

i) Equipamento


balança com precisão ± 0,01 g (Figura 3.61);


ii) Procedimento


após a última medição do ensaio de absorção de água por capilaridade, os provetes

são deixados a secar na mesma sala, com iguais condições ambientais (20 ± 2 °C e 65

± 5 %), fora da tina com água e assentes sobre as barras de vidro (Figura 3.62);

52

os provetes são pesados aos 30, 60, 90, 270, 450 e 1440 min após terem sido

retirados da tina com água (Figura 3.61);

nos dias seguintes, os provetes são pesados em intervalos de 24 h, até se atingirem 7

dias de ensaio.

iii) Resultados

É construído um gráfico com os valores obtidos das pesagens ao longo do tempo, que

relaciona a raiz quadrada do tempo com a razão entre a massa de água evaporada e a área da

base do provete, analisando-se assim a resistência à secagem e a velocidade inicial de

secagem de cada suporte. O ensaio é efectuado a 3 provetes por cada produto hidrófugo,

considerando-se o seu valor médio, como efectuado no ensaio da absorção de água por

capilaridade.

Figura 3.61 - Pesagem dos provetes de pedra

Figura 3.62 – Provetes de pedra assentes em cima das barras de vidro

Com base nas curvas de secagem, é possível determinar a velocidade inicial de secagem,

através do declive inicial da curva, e o índice de secagem (IS), o qual traduz a resistência à

secagem do material. Este índice é obtido através da seguinte equação (Cultrone et al, 2007):

𝐼𝑆 =∫ 𝑓 (

𝑀𝑥 − 𝑀1

𝑀1)

𝑡𝑓

𝑡0𝑑𝑡

(𝑀3 − 𝑀1

𝑀1) × 𝑡𝑓

(3.7)

onde:

Mx – massa do provete registada durante o processo de secagem (g);

M1 – massa do provete em estado seco (g);

M3 – massa do provete em estado saturado (g), que corresponde à massa no inicio do

processo de secagem;

tf – tempo final do ensaio de secagem (h).

É ainda possível obter a variação de massa no final da secagem relativamente à massa seca.

3.7.1.3 Permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de Karsten

Com o objectivo de avaliar o comportamento dos suportes em estudo à acção combinada da

chuva e do vento, utilizou-se a técnica do tubo de Karsten. Através deste ensaio é possível

determinar a quantidade de água absorvida à superfície sob um gradiente de pressão, numa

dada área e durante um determinado intervalo de tempo.

53

O ensaio é realizado com base na técnica de ensaio descrita na ficha de ensaio do LNEC FE

Pa 39 (2002), elaborada segundo o teste nº II.4 do RILEM (1980c), embora com alteração do

selante utilizado, optando-se por mastique em vez da utilização de silicone. Os provetes

utilizados neste ensaio são as pedras com dimensões de 300 × 300 × 20 mm3, os ETICS com

dimensões de 94 × 66 × 62 mm3, e os modelos de argamassa descritos em “3.3.3 Modelos de

tijolo e argamassa”.

i) Equipamento


tubos graduados de vidro com capacidade de 4 cm3 (Figura 3.64);

selante mastique (Figura 3.64);

esguicho e cronómetro (Figura 3.65);

ii) Procedimento


prende-se o provete a um tijolo através de um grampo para garantir a sua verticalidade

(Figura 3.63);

coloca-se o selante nos bordos dos tubos graduados por forma a fixá-los na superfície

dos modelos (Figura 3.64);

posiciona-se os tubos graduados no modelo e preenchem-se com água até à

referência inicial de 0 cm3 (Figura 3.65);

regista-se a descida do nível de água após 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90, 120 min, sem

reposição do nível de água;

Utilizou-se 3 tubos de Karsten, em zonas diferentes da superfície do suporte, preferencialmente

em áreas planas e sem fissuração, de modo a permitir uma melhor avaliação da

heterogeneidade do comportamento do material. É importante evitar o excesso de material

adesivo, de modo a área em que é feita a penetração de água no suporte não diminua.

Figura 3.63 - Verticalidade do provete de pedra

Figura 3.64 - Colocação do selante no tubo

Figura 3.65 - Posicionamento e enchimento com água dos

tubos

iii) Resultados

É possível determinar a absorção de água aos 60 minutos (m3/h) a partir da acumulação dos

valores de água absorvidos pelo suporte (m3) durante os 60 minutos, bem como o coeficiente

de absorção de água através da seguinte equação (RILEM, 1980c):

54

𝐶𝑎𝑏𝑠60𝑚𝑖𝑛 =

𝐴𝑏𝑝 × 10−3

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑐𝑡𝑜 × 10−4 × √60 (3.8)

onde:

𝐶𝑎𝑏𝑠60𝑚𝑖𝑛 – coeficiente de absorção de água aos 60 minutos (kg/m2.√min);

𝐴𝑏𝑝 – massa de água absorvida aos 60 minutos (kg);

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑐𝑡𝑜 – área de contacto do tubo com a superfície (considera-se = 5,7 cm2).

Os resultados podem ser expressos sob a forma de gráfico de absorção, que relaciona o

volume de água absorvida em cm3 (ordenadas) com o tempo em minutos (abcissas). Foi

alargado o tempo de ensaio até aos 120 min por forma a se perceber melhor o comportamento

dos hidrófugos face à absorção de água sob baixa pressão.

3.7.1.4 Permeabilidade ao vapor de água

a) Pedras e argamassas

O ensaio de permeabilidade ao vapor de água é realizado com base na norma portuguesa NP

EN 1015-19 (IPQ, 2008), embora com ligeiras alterações na temperatura de cura das

argamassas para conciliar com as condições disponíveis, sendo esta armazenada a uma

temperatura de 23 ± 2 ºC e não a 20 ± 2 ºC consoante a norma especifica. Os provetes

utilizados neste ensaio são as pedras e os provetes descritos em “3.3.2 Provetes cilíndricos”.

Este ensaio é fundamental na caracterização dos hidrófugos, pois consiste na determinação da

capacidade destes permitirem a passagem para o exterior do vapor de água existente no

interior das construções, evitando assim a sua concentração no interior dos suportes,

resultando posteriormente na sua deterioração.

i) Equipamento


taça de teste circulare de material anti-corrosivo com 20cm de diâmetro (Figura 3.66);

parafina e material para a sua aplicação (Figura 3.67);


ii) Procedimento


após os 28 dias de cura das argamassas, as taças de teste são cheias com 600 ml de

água (Figura 3.66), e o provete em forma de disco é colocada na parte superior do

molde, sendo o provete isolado com parafina (Figura 3.67);

coloca-se o provete numa câmara à temperatura de 23 ± 2 °C e humidade relativa de

50 ± 5 % e mede-se a sua massa em intervalos de 24 h (Figura 3.68);

as medições de massa diária decorrem até se atingir um regime estacionário, em que,

num gráfico que apresente a variação de massa em função do tempo decorrido, os

55

pontos definam claramente uma recta, ou seja, quando a quantidade de vapor de água

que atravessa o provete por unidade de tempo for constante.

Figura 3.66 - Colocação da água no molde

Figura 3.67 - Isolamento do provete de pedra com parafina

Figura 3.68 - Pesagem do provete de pedra

iii) Resultados

Conforme a norma EN 998-1 (CEN, 2010), a permeabilidade ao vapor de água (Wvp), expressa

em kg/m.s.Pa, relaciona-se com o coeficiente de resistência à difusão do vapor de água (μ).

Este é calculado através da permeância ao vapor de água (Ʌ), expressa em kg/m2.s.Pa. A

espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd) é calculada pela multiplicação do

coeficiente de resistência à difusão do vapor de água pela espessura. As equações (3.9),

(3.10), (3.11) e (3.12) mostram como os parâmetros se relacionam (CEN, 2010).

𝑊𝑣𝑝 = Ʌ × 𝑒 (3.9)

Ʌ =𝑚

𝐴 × ∆𝑃

(3.10)

𝜇 =1,94 × 10−10

Ʌ × 𝑒 (3.11)

𝑆𝑑 = 𝜇 × 𝑒 (3.12)

onde:

e – espessura do provete (m);

m – declive da relação linear entre a variação de massa e o tempo (kg/s);

A – área do provete = 0,0113 (m2);

∆𝑃 – diferença entre a pressão de vapor exterior e interior (Pa), ilustrada na Tabela 3.2.

Tabela 3.2 – Soluções utilizadas nos ensaios de determinação do coeficiente de permeabilidade ao vapor de água (adoptado de Oliveira, 1996)

Tipo de solução Temperatura (ºC) Humidade relativa (Hr) Pressão (mmHg) Pressão (Pa)

Interior

Cloreto de cálcio (CaCl2)

23 0 0 0

Água (H2O) 20 100 17,5 2303

Exterior 23 50 10,6 1395

Para o método da cápsula seca utilizou-se o cloreto de cálcio (ETICS) e para o método da

cápsula húmida utilizou-se a água (pedra e argamassa)

56

b) ETICS

O ensaio de permeabilidade ao vapor de água é realizado com base no ETAG 004 (EOTA,

2013). Contrariamente ao feito anteriormente para a pedra e argamassa, foi utilizado o método

da cápsula seca, o que implica o uso de um dessecante (produto que absorve vapor de água

originando um ambiente mais seco) no interior da cápsula, com o objectivo de impulsionar um

fluxo de vapor de água do exterior para o interior da cápsula.

i) Equipamento


recipientes e cloreto de cálcio (CaCl2) (Figura 3.69);


parafina e material para a sua aplicação.

ii) Procedimento


preenche-se os recipientes com uma substância condicionadora de CaCl2 (cloreto de

cálcio), conferindo uma humidade relativa de 0 a 3 % (Figura 3.69);

coloca-se na parte superior do recipiente o provete, isolando-se de seguida com

parafina (Figura 3.70);

condicionam-se os provetes numa câmara climática a 23 ± 2 °C e humidade relativa de

50 ± 5 % e mede-se a sua massa em intervalos de 24 h (Figura 3.71);

as medições de massa diária decorrem até se atingir um regime estacionário, em que,

num gráfico que apresente a variação de massa em função do tempo decorrido, os

pontos definam claramente uma recta, ou seja, quando a quantidade de vapor de água

que atravessa o provete por unidade de tempo for constante

Figura 3.69 – Provetes de ETICS com cloreto de cálcio no

interior dos recipientes

Figura 3.70 – Provete de ETICS selado com parafina

Figura 3.71 - Pesagem do provete de ETICS

iii) Resultados

Os resultados do ensaio de permeabilidade ao vapor de água para os ETICS são aferidos da

mesma forma que para as pedras e argamassas.

57

3.7.1.5 Resistência aos fungos

Este ensaio foi feito por forma a se perceber qual a influência do hidrófugo no crescimento

biológico, uma vez que o hidrófugo pode funcionar como nutriente para os microorganismos. O

ensaio de colonização biológica é realizado com base na norma ASTM D5590 (ASTM, 2010).

Foi realizado no Núcleo de Comportamento de Estruturas do Departamento de Estruturas do

LNEC, pelo grupo coordenado pela Doutora Lina Nunes.

i) Equipamento


balança;

incubadora (Figura 3.73);

ii) Procedimento


em primeiro lugar é produzida a argamassa que vai ser testada (Figura 3.72);

de seguida os provetes são contaminados com uma cultura pura do fungo Aspergillus

niger produzida na incubadora (Figura 3.73);

por último, expor o provete contaminado sobre condições apropriadas (22 ± 1 ºC de

temperatura e 70 ± 5 % de humidade relativa) para o seu crescimento, durante 4

semanas (Figura 3.74);

Figura 3.72 – Argamassa produzida

Figura 3.73 – Incubadora dos fungos

Figura 3.74 – Condicionamento dos provetes a 22 ± 1 ºC e 70 ±

5 % de HR

iii) Resultados

Os resultados são apresentados segundo uma classificação do grau de crescimento biológico.

Sendo que 0 = sem crescimento, 1 = menos de 10 % da superfície de provete, 2 = 10 a 30 %, 3

= 30 a 60 % e 4 ≥ 60 %.

3.7.1.6 Ângulo de contacto suporte-gota

O ensaio de ângulo de contacto suporte-gota é realizado com base na norma europeia EN

15802 (CEN, 2009). Foi realizado no Núcleo de Betões, Pedra e Cerâmicos do Departamento

de Materiais sob a supervisão da Dr.ª Dória Costa.

i) Equipamento

58


lupa binocular;

microgota de 4 ± 0,4 μl de água destilada;

pipeta.

ii) Procedimento


coloca-se o provete num suporte móvel de modo a garantir a horizontalidade da face

de ensaio e o seu posicionamento ao nível do micrómetro existente em uma das

oculares da lupa;

procede-se a uma primeira tentativa com o objectivo de testar as condições de ensaio;

deita-se uma microgota de 4 ± 0,4 μl de água destilada de uma pipeta, acoplada a um

suporte, afastada 10mm da superfície de ensaio;

ajusta-se a iluminação e a lupa por forma a obter o perfil exacto da microgota e a

garantir sempre uma ampliação superior a 10 vezes;

ajusta-se o provete por forma a que a microgota de ensaio caia numa zona seca;

repete-se o processo anterior mas, desta vez, dispara-se o cronómetro em simultâneo

com a queda da microgota, a qual é medida, com o auxilio do micrómetro, 10 segundos

depois.

Figura 3.75 - Material necessário

iii) Resultados

O ângulo de contacto da microgota é obtido através da seguinte expressão segundo a EN

15802 (CEN, 2009):

𝛼 = 2 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛 2ℎ

𝑎 (3.13)

onde:

Figura 3.76 - Ângulo de contacto suporte-gota

59

3.7.2 Envelhecimento artificial acelerado

Com o objectivo de avaliar a durabilidade dos hidrófugos aos agentes de degradação,

procedeu-se ao envelhecimento acelerado dos provetes, sob a acção combinada de

temperatura, chuva e radiação infra-vermelha. Foi utilizado este tipo envelhecimento uma vez

que estes agentes climáticos mencionados são os principais agentes de degradação dos

materiais porosos. Após o final do envelhecimento acelerado dos provetes, é avaliada a

durabilidade dos hidrófugos, segundo os mesmos ensaios especificados no subcapítulo “3.7.1”.

3.7.2.1 Descrição do procedimento

O ensaio de envelhecimento acelerado é realizado com base na norma europeia EN 1015-21

(CEN, 2002b). Pretende-se com este ensaio, reproduzir o envelhecimento normal dos

hidrófugos aplicados nos suportes através de ciclos de envelhecimento acelerado. Este ensaio

tem a duração de 1 mês, sendo executado 2 vezes, pois existem muitos provetes a ser

envelhecidos, perfazendo um total de 2 meses de envelhecimento (1 mês por cada conjunto de

provetes).

i) Equipamento


câmara de envelhecimento (Figura 3.77);

arca frigorifica (Figura 3.78).

ii) Procedimento

Para a realização do envelhecimento acelerado, é adoptado o seguinte procedimento:

após o último ensaio de desempenho dos provetes com e sem hidrófugos, estes são

submetidos a dois tipos de ciclos: calor-gelo e humidade-gelo;

inicialmente, aplicam-se 8 ciclos de calor-gelo, onde cada ciclo é constituído por

(Figuras 3.79 e 3.80):

o aquecimento por radiação infra-vermelha a 60 ± 2°C, durante 8 h ± 15 min;

o condicionamento a 20 ± 2 °C e 65 ± 5 % de HR durante 30 min ± 2 min;

o arrefecimento a -15 ± 1 °C, durante 15 h ± 15 min;


aquando do término dos ciclos de calor – gelo, e antes de se dar inicio aos ciclos de

humidade - gelo, os provetes são submetidos a condições normalizadas de 20 ± 2°C e

65 ± 5% de humidade relativa durante pelo menos 48 h (Figura 3.81);

findo o período de condicionamento, submetem-se os provetes a 8 ciclos de chuva –

gelo, onde cada ciclo é constituído por (Figuras 3.82 e 3.80):

o aspersão dos provetes com água a 20 ± 1 °C, do lado da argamassa para os

modelos de tijolo e argamassa e ETICS, e para as pedras do lado onde foi

aplicado o hidrófugo, durante 8 h ± 15 min;

o condicionamento a 20 ± 2°C e 65 ± 5 % de HR durante 30 min ± 2 min;

o arrefecimento a -15 ± 1 °C, durante 15 h ± 15 min;

60


após os dois tipos de ciclos de envelhecimento, os provetes são novamente

submetidos a condições normalizadas de 20 ± 2 °C e 65 ± 5 % de humidade relativa

durante pelo menos 48 h (Figura 3.81);

Figura 3.77 - Câmara de envelhecimento

Figura 3.78 - Arca frigorifica

Figura 3.79 - Aquecimento dos provetes por radiação infra-

vermelha

Figura 3.80 - Arrefecimento dos provetes

Figura 3.81 - Provetes em condições normalizadas de 20

± 2 °C e 65 ± 5 % de HR

Figura 3.82 - Aspersão dos provetes com água

iii) Resultados

Os principais resultados são obtidos através da comparação dos resultados de todos os

ensaios que são efectuados antes e após envelhecimento de todos os suportes. Os ensaios a

serem realizados após envelhecimento são os mesmos que foram realizados para os provetes

de todos os suportes antes de envelhecimento, comparando os resultados finais de cada

ensaio.

3.8 Síntese do capítulo

No trabalho experimental foram ensaiados três tipos de hidrófugos em três diferentes tipos de

suporte (pedra, argamassa e ETICS). Em primeiro tiveram lugar os ensaios de caracterização

dos suportes, seguidos da avaliação do desempenho dos produtos hidrófugos e terminando

com a avaliação da durabilidade dos hidrófugos através de envelhecimento artificial acelerado.

De forma a clarificar os ensaios realizados na parte experimental, elaborou-se a Tabela 3.3,

que sintetiza os ensaios realizados, as respectivas normas e o total de ensaios.

No capítulo seguinte será feita a análise dos resultados obtidos com o decorrer desta

campanha experimental, com o objectivo de perceber qual o comportamento dos diferentes

produtos hidrófugos nos diferentes suportes.

61

Tabela 3.3 - Quadro resumo dos ensaios realizados

Ensaios Norma/especificação Pedra Argamassa ETICS Tijolo Antes de

envelhecimento Após

envelhecimento Total de ensaios

Porosidade aberta RILEM I.1 (1980) • • - • • - 19

Massa volúmica RILEM I.2 (1980) • • - • • - 19

Espalhamento EN 1015-3 (1999) n.a. • n.a. n.a. • n.a. 6

Massa volúmica no estado fresco

EN 1015-6 (1998) n.a. • n.a. n.a. • n.a. 6


EN 1015-18 (2002) • • n.a. n.a. • • 48

ETAG 004 - ER3 (2013) n.a. n.a. • n.a. • - 12

EN 772-11 (2004) n.a. n.a. n.a. • • n.a. 6

Secagem Método interno • • • n.a. • • 60

Permeabilidade à água liquida

RILEM II.4 (1980) • • • n.a. • • 60

Permeabilidade ao vapor de água

EN 1015-19 (2008) • • n.a. n.a. • • 48

ETAG 004 - ER3 (2013) n.a. n.a. • n.a. • - 12

Colonização biológica ASTM D5590-00 (2010) - • - n.a. • - 12

Ângulo de contacto EN 15802 (2009) • • - n.a. • - 8

Total 316

Legenda: n.a. – não aplicável;

62

63

4 Análise de resultados


No presente capítulo são apresentados e analisados os resultados obtidos nos ensaios

realizados a diferentes suportes (pedra moleanos, argamassa cimenticia e ETICS), com e sem

produto hidrófugo, durante toda a campanha experimental. Os principais objectivos do capítulo

são os seguintes:

Estudar o desempenho de vários produtos hidrófugos nos diferentes suportes,

relativamente à resistência à água (absorção de água por capilaridade, absorção de

água sob baixa pressão com tubos de Karsten e hidrorepelência obtido pelo ângulo de

contacto gota-suporte), facilidade de secagem (velocidade inicial de secagem, índice

de secagem e coeficiente de difusão ao vapor de água) e resistência ao

desenvolvimento de fungos;

Análise comparativa dos hidrófugos e suportes entre os parâmetros de medição dos

ensaios;

Estudar a durabilidade dos tratamentos com hidrófugos através de envelhecimento

artificial acelerado.

Todos os suportes serão analisados nos ensaios de absorção de água por capilaridade, na

permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de Karsten e na permeabilidade ao vapor

de água. Os suportes de pedra e argamassa serão analisados nos ensaios de secagem e no

ângulo de contacto. No ensaio de colonização biológica somente será analisado o suporte de

argamassa.

4.2 Caracterização dos suportes

A execução destes ensaios tem como objectivo caracterizar os suportes, auxiliando a análise

de resultados.

4.2.1 Características gerais dos suportes

Segundo o documento de homologação elaborado pelo LNEC, o sistema ETICS utilizado neste

estudo é constituído por uma camada de isolante térmico de poliestireno expandido moldado

(EPS) com 59 mm de espessura e uma camada de base de argamassa cimentícia

monocomponente (contendo cimento, cargas minerais, resinas, fibras sintéticas e aditivos)

reforçada com uma rede de fibra de vidro com 3mm de espessura. A argamassa possui uma

massa volúmica aparente de 1279 kg/m3. O sistema tem uma absorção de água ao fim de 1 h e

24 h de 0,10 e 0,28kg/m2, respectivamente. Este sistema ETICS tem 5 anos de idade.

A argamassa utilizada é de base cimentícia, pré-doseada, não possui hidrófugo incorporado e

é de aplicação para interiores e a pedra utilizada é do tipo calcário mais especificamente um

64

moleanos, sendo algumas das características especificas, tanto da pedra como da argamassa,

apresentadas nos subcapítulos seguintes.

4.2.2 Coeficiente de capilaridade

Através do ensaio de determinação do coeficiente de capilaridade de suportes, alcançaram-se

os valores médios, presentes na Tabela 4.1. Os resultados individuais obtidos neste ensaio

apresentam-se na tabela A.1.1 em anexo.

Tabela 4.1 - Coeficientes de capilaridade médios dos suportes

Suportes Coeficiente de capilaridade

(kg/m2.min0,5) Desvio padrão (kg/m2.min0,5)

Tijolo cerâmico furado 0,074 0,013

Pedra (moleanos) 0,252 0,031

Argamassa (cimentícia) 0,431 0,031

ETICS 0,044 0,008

Pela análise dos valores apresentados na Tabela 4.1 é possível constatar que os valores de

absorção de água capilr são maiores nos suportes de argamassa e pedra.

Segundo a EN 998-1 (CEN, 2010) a categoria da argamassa em é W0, uma vez que o

coeficiente de capilaridade é superior a 0,4 kg/m2.min0,5.

Os valores obtidos (0,074 kg/m2.min0,5) para o tijolo equiparam-se aos obtidos por Arromba

(2011), tendo este obtido o valor de 0,085 kg/m2.min0,5.

4.2.3 Porosidade aberta e massa volúmica aparente

Os resultados médios obtidos nos ensaios de porosidade aberta e massa volúmica aparente

estão apresentados na Tabela 4.2. Os resultados individuais correspondentes encontram-se na

tabela A.2.1 em anexo.

Tabela 4.2 - Valores médios da porosidade aberta e massa volúmica aparente

Provetes Pab (%) Desvio padrão

(%) MAP (kg/m3)

Desvio padrão (kg/m3)

Pedra (moleano) 10,96 1,31 2385 34

Argamassa (reboco cimenticio) 30,23 2,04 1441 100

Tijolo 25,49 0,49 1979 12

Com estes resultados foi perceptível que os provetes de argamassa apresentam um valor de

porosidade aberta superior, ou seja, um maior volume total de vazios. A pedra

comparativamente com a argamassa tem três vezes menos volume de vazios.

Relativamente à massa volúmica aparente, pode constatar-se que a pedra possui um valor

superior à da argamassa. Segundo as especificações do fornecedor de pedra, esta possui uma

porosidade aberta de 7,62% e uma massa volúmica aparente de 2478 kg/m3, o que não se

distancia muito dos resultados obtidos. O moleanos utilizado foi o moleanos macio uma vez

que segundo o INETI (Instituto Nacional de Engenharia Tecnologia e Inovação) este possui

65

uma porosidade aberta de 7,6% e uma massa volúmica aparente de 2480 kg/m3, valores estes

praticamente iguais ao do fabricante.

Segundo as especificações do fornecedor de argamassa, esta possui uma massa volúmica

aparente de 1400 kg/m3, sendo este valor muito próximo mas inferior ao obtido no presente

estudo (1441 kg/m3).

4.3 Caracterização da argamassa no estado fresco

4.3.1 Consistência por espalhamento

O ensaio de espalhamento realizou-se 3 vezes por cada saco de argamassa de reboco, num

total de 2 sacos de modo a confirmar a uniformidade do produto a aplicar no presente trabalho

experimental. Segundo a norma EN 1015-3 (CEN, 1999), para argamassas de reboco, a

consistência da mistura considerada adequada é consoante a especificação do fabricante, ou,

na falta dela de 175 ± 10 mm. Os resultados médios obtidos encontram-se presentes na Tabela

4.3, sendo que os resultados individuais correspondentes encontram-se na tabela A.3.1 em

anexo.

Tabela 4.3 – Espalhamento da argamassa

Saco Nº de ensaios Espalhamento médio (mm) Desvio padrão (mm)

1 3 136,0 1,7

2 3 134,7 1,8

Neste caso o fabricante não especifica o valor do espalhamento, mas sim a quantidade de

água por cada saco (um saco de 25 kg deve ser amassado com 4 a 4,5 l de água). Com este

teor de água a argamassa apresentou uma trabalhabilidade adequada.

4.3.2 Massa volúmica no estado fresco

Igualmente como no ensaio de espalhamento, o ensaio da massa volúmica realizou-se por 3

vezes em cada saco de argamassa de reboco, num total de 6 ensaios. Os resultados médios

obtidos encontram-se presentes na Tabela 4.4, e os resultados individuais correspondentes

encontram-se na tabela A.3.2 em anexo.

Tabela 4.4 - Massa volúmica da argamassa

Saco Nº de ensaios Massa volúmica média (kg/m3) Desvio padrão (kg/m3)

1 3 1587 5

2 3 1581 16

O resultado médio obtido (1584 kg/m3) foi inferior mas na mesma ordem de grandeza do valor

especificado pelo fabricante (1650 kg/m3).

66

4.4 Avaliação do desempenho dos hidrófugos

4.4.1 Introdução

A avaliação do desempenho dos hidrófugos, incidiu sobre o estudo das características dos

suportes em estudo (pedra moleanos, argamassa cimentícia e ETICS) que se pretendem vir

ser alteradas pela sua aplicação, particularmente as características face à água.

Como referido, esta avaliação incidiu na análise de três provetes, por cada suporte e hidrófugo

utilizado.

4.4.2 Absorção de água por capilaridade

A utilização de produtos hidrófugos deve levar a uma redução da quantidade de água

absorvida por capilaridade, visto que se espera que estes penetrem na estrutura porosa dos

suportes e reduzam a atracção das moléculas de água nas paredes dos poros (Pinto, 1997).

Os resultados individuais obtidos neste ensaio apresentam-se nas tabelas A.4.1.1 a A.4.1.12

em anexo.

i) Suporte de pedra do tipo moleanos

A absorção de água por capilaridade foi avaliada em três provetes de pedra, com cada tipo de

hidrófugo. Na Tabela 4.5 e Figura 4.1 são apresentados os valores médios dos coeficientes de

capilaridade de cada produto hidrófugo aplicado em pedra obtidos através de: i) equação da

norma EN 1015-18 (2002) (C10-90); ii) declive inicial da curva de absorção de água por

capilaridade (Cdeclive). É também apresentada a absorção de água por capilaridade em relação à

massa no estado seco no final do ensaio (Wsat), o instante que passa de absorção rápida a

lenta (T1) e o instante final do ensaio (T2). Alguns destes parâmetros são obtidos através da

curva da Figura 4.2, onde é apresentado o comportamento das pedras ensaiadas ao longo do

tempo de ensaio, no que se refere à absorção de água por capilaridade, até ao momento em

que a absorção passou a ser praticamente nula, ou seja, até à saturação dos provetes.

Tabela 4.5 – Resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra

Pedra C10-90


Cdeclive (kg/m2.min0,5)

R2 Wsat

(kg/m2) T1 (h) T2 (h)

SemH 0,234 0,031 0,252 0,98 2,50 1,5 144

HSila/Silox 0,175 0,012 0,158 0,99 2,36 5,0 144

HSilox 0,116 0,052 0,115 0,97 2,28 8,0 144

HNST 0,040 0,000 0,029 0,91 2,62 24,0 144

Legenda: C10-90 - coeficiente de capilaridade através da EN 1015-18; Cdeclive - coeficiente de capilaridade através do declive inicial; Wsat - absorção de água por capilaridade em relação à massa no estado seco no final do ensaio; T1 – instante que passa de absorção rápida a lenta; T2 - instante final do ensaio.

Quanto menor for o coeficiente de absorção por capilaridade da pedra, melhor protegida está

contra os mecanismos de degradação (Selley, 2010). Da análise da Figura 4.1, e como seria

de esperar, verifica-se que as pedras com hidrófugos possuem um coeficiente de absorção de

água por capilaridade inferior às pedras sem hidrófugo. Isto deve-se ao facto de os hidrófugos

67

penetrarem nos poros dos suportes, levando à impregnação dos hidrófugos nas suas paredes.

Este processo conduz à redução da tensão superficial (tensão inferior à da água) tornando a

superfície hidrofóbica, ou seja, mais impermeável (Maranhão e Loh, 2010).

Figura 4.1 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em pedra

O coeficiente de capilaridade obtido através da equação norma EN 1015-18 (CEN, 2002) não

difere muito relativamente ao coeficiente de capilaridade obtido através do declive inicial, sendo

isto devido ao facto da absorção rápida se dar na sua maioria entre os 10 e os 90 min. Contudo

serão sempre analisados os coeficientes de absorção de água obtido pelo declive inicial, uma

vez que se aproximam mais da realidade do que o coeficiente de absorção de água obtido pela

equação da norma EN 1015-18 (CEN, 2002).

Figura 4.2 - Evolução da absorção de água por capilaridade em pedras

Através dos resultados obtidos, verificou-se, relativamente à pedra sem hidrófugo uma redução

de 37%, 54%, 88% para a pedra com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), à base

de siloxanos (HSilox) e à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST),

respectivamente. Relativamente à duração da absorção rápida, observou-se que, de um modo

geral, quanto maior for o coeficiente de capilaridade, menor é a duração da absorção rápida.

Perante os valores obtidos, constata-se que a pedra com HSila/Silox é a que apresenta menor

0,252

0,158

0,115

0,029

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

Co

efi

cie

nte

de c

ap

ilari

dad

e

(kg

/m2.m

in0,5)

Tipos de hidrófugos

Coeficiente de absorção de água por capilaridade através do declive inicial

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 10 20 30 40 50 60 70

Ab

so

rção

cap

ilar

(kg

/m2)

Tempo (min0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

68

tempo, seguido da pedra com HSilox e por último a pedra com HNST. Nota-se então uma

acentuada melhoria do HNST relativamente aos restantes hidrófugos tanto a nível do coeficiente

de capilaridade como do tempo em que está em regime rápido, onde a sucção capilar inicial é

mais lenta, embora seja o hidrófugo que apresente maior absorção em fase de saturação.

Estes valores são os expectáveis uma vez que o HNST possui uma estrutura molecular inferior

aos outros hidrófugos e como a pedra é pouco porosa comparativamente aos restantes

suportes em estudo, a impregnação dos seus poros se dá de uma forma mais eficaz.

Neste estudo obteve-se um coeficiente de capilaridade de 0.25 e 0.12 kg/m2.min0,5 para

provetes sem tratamento hidrófugo e com hidrófugos à base de siloxanos, respectivamente.

Observou-se uma redução da absorção de água, relativamente aos provetes sem hidrófugo, de

54% para os provetes com hidrófugo à base de siloxanos. No entanto Pinto (1997) obteve um

coeficientes de capilaridade na ordem dos 0.07 e 0.02 kg/m2.min0,5 para granitos sem

tratamento hidrófugo e com hidrófugos à base de siloxanos, respectivamente, obtendo uma

redução, relativamente aos granitos sem tratamento hidrófugo, de 75% para os granitos com

hidrófugo à base de siloxanos. Estes valores mostram um melhor desempenho dos granitos

com hidrófugos à base de siloxanos (redução de 75%) no estudo de Pinto (1997) do que nos

moleanos com hidrófugos à base de siloxanos (redução de 54%) neste estudo. Isto pode

dever-se ao facto dos granitos utilizados por Pinto (1997) terem uma dimensão do tamanho dos

poros superior aos dos moleanos utilizados neste estudo, tendo assim maior superfície onde o

hidrófugo se possa impregnar, levando a uma melhor impermeabilização. Observando o

coeficiente de capilaridade tanto dos moleanos como dos granitos sem hidrófugo é notória a

menor (4 vezes menor) capacidade de absorção dos granitos.

ii) Suporte de argamassa cimentícia aplicada em tijolo

Como referido para as pedras, as argamassas foram avaliadas igualmente em três provetes,

para cada tipo de hidrófugo para a absorção de água por capilaridade. Na Tabela 4.6 e Figura

4.3 são apresentados os valores médios dos coeficientes de capilaridade de cada argamassa

com o respectivo produto hidrófugo através de: i) equação da norma EN 1015-18 (2002) (C10-

90); ii) declive inicial da curva de absorção de água por capilaridade (Cdeclive). É também

apresentada a absorção de água por capilaridade em relação à massa no estado seco no final

do ensaio (Wsat), o instante que passa de absorção rápida a lenta (T1) e o instante final do

ensaio (T2).

Alguns destes parâmetros são obtidos através da curva da Figura 4.4, onde é apresentado o

comportamento das argamassas ensaiadas ao longo do tempo de ensaio, no que se refere à

absorção de água por capilaridade, até ao momento em que a absorção passou a ser

praticamente nula, ou seja, até à saturação dos provetes. É perceptível através do gráfico a

grande diferença entre os provetes sem tratamento hidrófugo e os provetes com tratamento

hidrófugo.

69

Como era expectável, e já visto anteriormente para as pedras, da análise da Figura 4.3 é

possível verificar que as argamassas com hidrófugos possuem um coeficiente de absorção de

água por capilaridade muito inferior à argamassa sem hidrófugo.

Tabela 4.6 - Resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa

Argamassa C10-90



R2 Wsat (kg/m2) T1 (h) T2 (h)

SemH 0,1820 0,031 0,4307 0,99 6,02 0,5 168

HSila/Silox 0,0047 0,001 0,0062 0,96 1,29 n.t. 168

HSilox 0,0045 0,001 0,0057 0,94 0,97 n.t. 168

HNST 0,0088 0,000 0,0092 1,00 1,83 n.t. 168

Legenda: C10-90 - coeficiente de capilaridade através da EN 1015-18; Cdeclive - coeficiente de capilaridade através do declive inicial; Wsat - absorção de água por capilaridade em relação à massa no estado seco no final do ensaio; T1 – instante que passa de absorção rápida a lenta; T2 - instante final do ensaio; n.t. – não tem transição de absorção rápida para lenta.

O coeficiente de capilaridade através da equação da norma EN 1015-18 (0.1820 kg/m2.min0,5)

para os provetes de argamassa sem hidrófugo difere bastante para o coeficiente de

capilaridade através do declive inicial (0.4307 kg/m2.min0,5), isto porque a absorção rápida se

dá entre os 0 e os 30 min e não entre os 10 e os 90 min, sendo visível na Figura 4.4. Sendo

assim, como já mencionado para a pedra, serão utilizados os valores do coeficiente de

capilaridade através do declive inicial para a análise dos provetes.

Figura 4.3 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em argamassa

Perante os resultados obtidos, verifica-se, relativamente à argamassa sem hidrófugo, uma

redução de 99%, 99% e 98% para as argamassas com hidrófugos à base de silanos/siloxanos

(HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST), respectivamente. Relativamente à duração da absorção rápida, na argamassa

constata-se que os provetes com tratamento hidrófugo não possuem transição de absorção

rápida para lenta, estando sempre num regime crescente mas de absorção lenta, não atingindo

a saturação durante o período de ensaio.

0,4307

0,0062 0,0057 0,0092

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

Co

efi

cie

nte

de c

ap

ilari

dad

e

(kg

/m2.m

in0,5)


Coeficiente de absorção de água por capilaridade através do declive inicial

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

70

Com estes resultados é possível observar-se que todos os hidrófugos induzem uma excelente

redução da absorção de água (98 a 99%), ou seja, um excelente desempenho face à absorção

de água.

Figura 4.4 - Evolução da absorção de água por capilaridade em argamassas

Na argamassa com HNST obteve-se um valor de coeficiente de capilaridade de 0,009

kg/m2.min0,5 , não muito inferior ao do estudo feito pelo fabricante do HNST, onde segundo a

ficha técnica do produto, com a aplicação do hidrófugo numa argamassa constituída por 100g

de pó de cimento e 17g de água, foram obtidos valores de coeficiente de capilaridade inferiores

a 0.06 kg/m2.min0,5. Isto pode dever-se ao facto das quantidades de hidrófugo aplicadas terem

sido diferentes, uma vez que o fabricante dá um intervalo de valores, podendo ter sido

utilizados diferentes quantidades nos dois estudos, e a composição das argamassas ser

diferente.

iii) Suporte de ETICS

O procedimento de ensaio para os ETICS foi ligeiramente diferente relativamente aos

anteriores suportes uma vez que foi seguido o procedimento relativo aos ETICS (ETAG 004).

Na Tabela 4.7 e Figura 4.5 são apresentados os valores médios de água absorvida após 60min

e coeficientes de capilaridade de cada ETICS com o respectivo produto hidrófugo através da

equação da norma EN 1015-18 (CEN, 2002) com as diferenças especificadas anteriormente.

Tabela 4.7 - Valores médios do coeficiente de absorção de água por capilaridade do ETICS

ETICS Água absorvida após 60 min

(kg/m2) Coeficiente de capilaridade


SemH 0,35 0,044 0,008

HSila/Silox 0,05 0,002 0,001

HSilox 0,03 0,002 0,000

HNST 0,02 0,001 0,001

Como era expectável, visto que o ETICS é constituído por argamassa na sua camada de base

e não possui acabamento, da análise da Figura 4.5 é possível verificar que os ETICS com

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

0 20 40 60 80 100

Ab

so

rção

cap

ilar

(kg

/m2)

Tempo (min0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

71

hidrófugos possuem um coeficiente de absorção de água por capilaridade muito inferior ao

ETICS sem hidrófugo.

Figura 4.5 - Valores médios dos coeficientes de capilaridade em ETICS

Perante os resultados obtidos, verificou-se, relativamente aos ETICS sem hidrófugo, uma

redução de 95%, 97% e 97% para os ETICS com hidrófugos à base de silanos/siloxanos

(HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST), respectivamente. Com os valores da Tabela 4.7 é possível observar-se que todos

os 3 hidrófugos induzem um excelente desempenho na redução da absorção de água (95 a

97), não se destacando nenhum em particular.

As exigências referentes à homologação dos sistemas ETICS especificam que a absorção de

água pelo sistema após 1 h tem que ser inferior a 1kg/m2. Segundo o documento de

homologação do ETICS em estudo, este obteve uma absorção de água após 1 h de 0,10

kg/m2. No ETICS analisado neste estudo obteve-se uma absorção de água após 1 h de

0,35kg/m2. Esta diferença entre os valores obtidos no presente estudo e os valores do

documento de homologação podem dever-se à deterioração do hidrófugo de massa presente

na argamassa do ETICS em estudo, uma vez que este último possui 5 anos de idade. Apesar

de o valor de absorção de água obtido no presente estudo após 1 h ser superior ao do

documento de homologação, tanto os ETICS homologados como os analisados neste estudo

estão de acordo com as exigências de homologação.

4.4.3 Secagem

Para a realização do ensaio de secagem, utilizaram-se os mesmos provetes do ensaio de

absorção de água por capilaridade, tanto para as pedras como para as argamassas. Os dois

ensaios são feitos sequencialmente para que se possam relacionar os parâmetros de secagem

com os de absorção capilar. Neste ensaio são analisados a velocidade inicial de secagem, o

índice de secagem e o tempo de ensaio. Para calcular o índice de secagem, é necessário

determinar o integral da variação de massa durante o ensaio, ou seja, determinar a área do

gráfico de secagem. Já explicado no capítulo 3, a área é calculada pela aproximação de uma

função aos resultados, recorrendo para isso ao software FindGraph.

0,0444

0,0024 0,0015 0,0014

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

Co

efi

cie

nte

de c

ap

ilari

dad

e

(kg

/m2.m

in0,5)


Coeficiente de absorção de água por capilaridade

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

72


Na Figura 4.6, é apresentado o comportamento das pedras ensaiadas ao longo do tempo

ensaio (7 dias), no que se refere à secagem.

Figura 4.6 - Evolução da água evaporada em pedra

Pela análise da Figura 4.6, observa-se que a aplicação do hidrófugo não parece introduzir

alterações significativas relativamente à secagem. No entanto de forma a caracterizar em

detalhe a secagem, na Tabela 4.8 são apresentados os valores do índice de secagem (Is) e da

velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) da pedra sem tratamento hidrófugo e com os 3 tipos de

tratamento hidrófugo. Os resultados individuais obtidos no respectivo ensaio apresentam-se

nas tabelas A.5.1.1 a A.5.1.4 em anexo.

Tabela 4.8 - Resultados do ensaio de secagem em pedra

Tipo de hidrófugo Vinicial sec. (kg/m2.min0,5) R2 Is WT3 (%) T3 (h)

SemH 0,0152 0,95 0,089 0,60 168

HSila/Silox 0,0148 0,92 0,095 0,50 168

HSilox 0,0134 0,93 0,101 0,73 168

HNST 0,0136 0,96 0,096 0,47 168

Legenda: Vinicial sec. – Velocidade inicial de secagem; Is – índice de secagem; WT3 – variação de massa no final da secagem relativamente à massa no estado seco; T3 - tempo de ensaio.

Verifica-se que apesar do andamento da curva ser semelhante, os hidrófugos afectam até 13%

os parâmetros de secagem (fase inicial e durante o processo de secagem).

Perante os resultados obtidos, verificou-se, relativamente às pedras sem hidrófugo, um

aumento da resistência à secagem de 6%, 13% e 8% e uma redução da velocidade inicial de

secagem de 3%, 12% e 11% para as pedras com hidrófugos à base de silanos/siloxanos

(HSila/Silox), à base de silicone (HSilox) e à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST), respectivamente. A variação de massa dos provetes no final do ensaio em

relação à massa seca (WT3) toma valores entre 0,47 e 0,73%.

Verifica-se que todos os produtos hidrófugos vieram piorar ligeiramente o comportamento face

à velocidade inicial de secagem (3 a 12%), sendo que o hidrófugo à base de silanos/siloxanos

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110Ág

ua e

vap

ora

da p

or

un

idad

e d

e

áre

a (

kg

/m2)

Tempo (min0,5)

Secagem

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

73

(HSila/Silox) é o que afecta menos a velocidade de secagem (3%) e o HSilox é o que tem o pior

efeito na velocidade de secagem (12%). Através da análise do índice de secagem, verificou-se

que todos os produtos hidrófugos em pedra aumentam a resistência à secagem (6 a 13%),

sendo o HSila/Silox o que menos prejudica o índice de secagem na pedra (6%) enquanto que o

HSilox é o que apresenta pior comportamento face ao índice secagem (13%). No geral o HSila/Silox

é o que apresenta melhor comportamento face à secagem, apesar da diferença para os outros

hidrófugos ser muito reduzida.

ii) Suporte de argamassa cimentícia aplicada em tijolo

O comportamento das argamassas ensaiadas ao longo do tempo de ensaio (7 dias), no que se

refere à secagem, está representado na Figura 4.7.

Figura 4.7 - Evolução da água evaporada em argamassas

Contrariamente às pedras, pela análise da Figura 4.7, observa-se que a aplicação de

hidrófugos em argamassas introduz alterações significativas relativamente à secagem. Na

Tabela 4.9 são apresentados os valores de velocidade inicial de secagem (Vinicial sec), índice de

secagem (Is) de cada argamassa com o respectivo produto hidrófugo e variação de massa no

final da secagem relativamente à massa no estado seco. Esta variação de massa dos provetes

no final do ensaio em relação à massa seca (WT3) toma valores entre 2,39 e 7,16%. Os

resultados individuais obtidos no respectivo ensaio apresentam-se nas tabelas A.5.1.5 a

A.5.1.8 em anexo.

Tabela 4.9 - Resultados do ensaio de secagem em argamassa

Tipo de hidrófugo Vinicial sec. (kg/m2.min0,5) R2 Is WT3 (%) T3 (h)

SemH 0,0161 0,91 0,191 5,90 168

HSila/Silox 0,0140 0,94 0,117 2,39 168

HSilox 0,0103 0,92 0,133 7,16 168

HNST 0,0152 0,97 0,207 5,04 168

Legenda: Vinicial sec. – Velocidade inicial de secagem; Is – índice de secagem; WT3 – variação de massa no

final da secagem relativamente à massa no estado seco; T3 - tempo de ensaio.

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Ág

ua e

vap

ora

da p

or

un

idad

e

de á

rea (

kg

/m2)

Tempo (min0,5)

Secagem

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

74

Pela observação dos valores obtidos, verificou-se, relativamente às argamassas sem

hidrófugo, uma redução da velocidade inicial de 13%, 36% e 6% para as argamassas com

hidrófugos à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à base de uma

nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST), respectivamente. Relativamente à

resistência à secagem verificou-se uma diminuição de 39% e 31% para as argamassas com

HSila/Silox e HSilox, respectivamente. Nas argamassas com HNST observou-se um aumento de 8%.

A duração do ensaio da argamassa foi igual à pedra mas a variação de massa no final da

secagem relativamente à massa no estado seco (WT3) é maior na argamassa, ou seja, se o

ensaio fosse prolongado ate valores mais baixos de WT3, talvez estes resultados fossem

diferentes. Isto poderia interferir no valor do índice de secagem uma vez que o tempo de

secagem ia ser maior e a área do gráfico também.

É possível observar que todos os produtos hidrófugos vieram piorar o comportamento face à

velocidade inicial de secagem (6 a 36%), sendo que o HNST é o que menos influencia

negativamente a velocidade de secagem (6%) e o HSilox é o que apresenta a pior velocidade de

secagem (36%). Através da análise do índice de secagem, verificou-se que o HNST mostrou

aumento da resistência à secagem (8%), tendo o HSilox e o HSila/Silox mostrado uma diminuição

da resistência à secagem (31 e 39%, respectivamente). Sendo assim o HSila/Silox é o que reduz

mais a resistência à secagem (39%) e o HNST o que pior comportamento mostrou face à

resistência de secagem. Na análise geral dos dois parâmetros pode-se dizer que talvez o

HSila/Silox seja o que apresenta melhor comportamento face à secagem.

Na argamassa em estudo obteve-se para a argamassa em estudo (1441 kg/m3) um índice de

secagem de 0.2, uma velocidade de secagem inicial de 0.016 kg/m2.min0,5 e uma WT3 de 5.9%

para 168 h de ensaio. Páscoa (2012) obteve para argamassas cimentícias com 1580 kg/m3 de

massa volúmica aparente, um índice de secagem de 0,4, uma velocidade inicial de secagem

de 0,025 kg/m2.min0,5 e um WT3 de 1,87% para 830 h de ensaio. Os resultados do índice de

secagem confirmam que quanto menos compacta for a argamassa menor será o índice de

secagem (maior facilidade de secagem). As diferenças nos dois estudos podem justificar-se

pelos diferentes materiais utilizados e pelas diferentes durações de ensaio.

4.4.4 Permeabilidade à água sob baixa pressão com tubos de karsten

A permeabilidade à água líquida foi avaliada através do cálculo do volume de água absorvido

ao fim de 60 min e 120 min e pelo coeficiente de absorção de água correspondente ao mesmo

tempo de ensaio, os quais foram determinados pelo ensaio do tubo de karsten. Os resultados

individuais obtidos no respectivo ensaio apresentam-se nas tabelas A.6.1.1 a A.6.1.3 em

anexo.


Na Tabela 4.10 estão representados os valores médios do volume de água absorvida e do

coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min em pedra. Nas Figura 4.8 (a) e (b) estão

representados os valores médios do volume de água absorvido ao fim de 60 min e o

75

coeficiente de absorção em pedras com e sem protecção hidrófuga. Apenas são apresentados

estes valores na Figura 4.8 (a) e (b) para uma melhor comparação com outros estudos, uma

vez que nos outros estudos apenas foi feito o ensaio até aos 60min.

Tabela 4.10 - Valores médios do volume de água absorvida e do coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min no suporte de pedra

Provete Abs60min

(cm3) C60min


Abs120min (cm3)

C120min (kg/m2.min0,5)

Desvio padrão (kg/m2.min0,5)

SemH 2,967 0,672 0,178 3,967 0,898 0,011

HSila/Silox 0,750 0,170 0,072 1,233 0,279 0,140

HSilox 0,217 0,049 0,030 0,367 0,083 0,053

HNST 0,233 0,053 0,043 0,300 0,068 0,064

Legenda: Abs60min – Absorção de água aos 60 min; C60min - Coeficiente de absorção de água aos 60 min;

Abs120min - Absorção de água aos 120 min; C120min - Coeficiente de absorção de água aos 120 min.

Da análise destes elementos, verificou-se, relativamente ao suporte de pedra sem hidrófugo,

uma diminuição tanto do volume de água absorvido como do coeficiente de absorção de água

de 75%, 93% e 92% para as pedras com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Segundo

estes valores, constata-se que o HSilox e HNST possuem o melhor comportamento e o HSila/Silox o

pior desempenho face à absorção de água sob baixa pressão.

(a)

(b)

Figura 4.8 - Valores médios do (a) volume de água absorvido ao fim de 60 minutos (b) coeficiente de absorção em pedra

Comparando estes resultados (75%, 93% e 92% para pedras com HSila/Silox, HSilox e HNST,

respectivamente) com os resultados obtidos através do ensaio de absorção de água por

capilaridade (37%, 54% e 88% para pedras com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente), pode-

se observar que o desempenho entre os produtos hidrófugos é semelhante mas têm todos um

melhor desempenho na absorção de água sob baixa pressão.

A variação do volume de água absorvido durante 120 min para a pedra é apresentada na

Figura 4.9. Dos 60 min para os 120 min houve um aumento de água absorvida de 64%, 69% e

29% para a pedra com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Perante isto pode-se constatar

que o hidrófugo à base de siloxanos (HSilox) é o que possui maior percentagem de água

2,97

0,75

0,22 0,23

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Vo

lum

e d

e á

gu

a

ab

so

rvid

o a

o

fim

de 6

0 m

in (

cm

3)

Tipo de hidrófugo

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,67

0,17

0,05 0,05

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Co

efi

cie

nte

de a

bso

rção

de á

gu

a

(kg

/m2.m

in0,5)

Tipo de hidrófugo

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

76

absorvida entre os 60 min e os 120 min, não querendo isto dizer que é o hidrófugo com pior

desempenho ao fim dos 120min mas sim que entre os 60 e os 120 min é o hidrófugo que em %

sofreu um maior aumento. O HNST é o hidrófugo que possui menor percentagem de água

absorvida, com o decorrer do tempo. Pelo gráfico é ainda possível ver que o HSila/Silox é o

hidrófugo com pior comportamento face à absorção de água ao longo dos 120 min e o HNST e o

HSilox os que apresentam melhor comportamento face à absorção de água ao longo dos 120

min.

Figura 4.9 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em pedra

Obteve-se um volume de água absorvida aos 60 min de 2.97 e 0.22 cm3 para a pedra sem

tratamento hidrófugo e com hidrófugos à base de siloxanos, respectivamente. Verificou-se

então uma redução, relativamente aos moleanos sem tratamento hidrófugo de 93%. Pinto

(1997) no seu estudo obteve valores de volume de água absorvida aos 60 min de 0.3 e 0.03

cm3 para granitos sem tratamento hidrófugo e para granitos com hidrófugos à base de

siloxanos, respectivamente. Foi perceptível então uma redução, relativamente aos granitos

sem tratamento hidrófugo, de 93% para os granitos com hidrófugo à base de siloxanos. Estes

valores mostram um desempenho semelhante nos moleanos com hidrófugos à base de

siloxanos (93%) e nos granitos com hidrófugos à base de siloxanos (93%).

ii) Suporte de argamassa cimenticia aplicada em tijolo


coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min em argamassa. Nas Figura 4.10 (a) e

(b) estão representados os valores médios do volume de água absorvido ao fim de 60 minutos

e o coeficiente de absorção em argamassa com e sem protecção hidrófuga.

Através dos resultados obtidos, verificou-se, relativamente à argamassa sem hidrófugo, uma

diminuição tanto do volume de água absorvido como do coeficiente de absorção de água de

96%, 98% e 99% para as argamassas com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Perante

estes valores pode observar-se que todos os hidrófugos têm um comportamento face à

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

0 2 4 6 8 10 12

Vo

lum

e d

e á

gu

a a

bso

rvid

a (

cm

3)

Tempo (min0,5)

Permeabilidade à água líquida

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

77

absorção de água sob baixa pressão muito semelhante, onde as variações observadas são

pouco significativas.

Tabela 4.11 - Valores médios do volume de água absorvida e do coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min no suporte de argamassa

Provete Abs60min

(cm3) C60min


Abs120min (cm3)



SH 4,000 0,906 0,000 4,000 0,906 0,000

HSila/Silox 0,150 0,034 0,009 0,167 0,038 0,011

HSilox 0,100 0,023 0,000 0,150 0,034 0,000

HNST 0,050 0,011 0,000 0,100 0,023 0,000

Legenda: Abs60min - Absorção de água aos 60 min; C60min - Coeficiente de absorção de água aos 60 min;


O HNST possui um ligeiro melhor desempenho relativamente aos restantes hidrófugos ao nível

do coeficiente de absorção de água aos 60 min, no entanto obtiveram-se melhorias muito

semelhantes para todos os hidrófugos.

(a)

(b)

Figura 4.10 - Valores médios do (a) volume de água absorvido ao fim de 60 minutos (b) coeficiente de absorção em argamassas

Comparando estes resultados de coeficiente de absorção aos 60 min (melhorias de 96%, 98%

e 99% para as argamassas com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente) com os resultados

obtidos através do ensaio de absorção de água por capilaridade (melhorias de 99%, 99% e

98% para argamassas com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente), pode-se observar que o

desempenho entre os produtos hidrófugos é semelhante nos dois parâmetros em análise.

Na Figura 4.11, é apresentada a variação do volume de água absorvido na argamassa durante

120 min. Dos 60 min para os 120 min houve um aumento de água absorvida de 11%, 50% e

100% para argamassa com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Perante isto pode-se

constatar que o HNST é o que possui maior percentagem de água absorvida e o HSila/Silox a

menor percentagem de água absorvida, com o decorrer do tempo. É de salientar novamente

que os valores são muito semelhantes para todos os hidrófugos, sendo as variações

observadas pouco significativas.

4,00

0,15 0,10 0,050,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Vo

lum

e d

e á

gu

a

ab

so

rvid

o a

o

fim

de 6

0 m

in (

cm

3)

Tipo de hidrófugo

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,91

0,03 0,02 0,010,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Co

efi

cie

nte

de a

bso

rção

de

ág

ua (

kg

/m2.m

in0,5)

Tipo de hidrófugo

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

78

Figura 4.11 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em argamassas



coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min em ETICS. Nas Figura 4.12 (a) e (b)

estão representados os valores médios do volume de água absorvido ao fim de 60 minutos e o

coeficiente de absorção em ETICS com e sem protecção hidrófuga.

Pela observação dos valores obtidos, verificou-se, relativamente ao ETICS sem hidrófugo, uma

diminuição tanto do volume de água absorvido como do coeficiente de absorção de água de

43%, 69% e 79% para os ETICS com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Nota-se então

um melhor comportamento do HNST relativamente aos restantes hidrófugos ao nível do

coeficiente de absorção de água aos 60 min.

Tabela 4.12 - Valores médios do volume de água absorvida e do coeficiente de absorção de água aos 60 min e 120 min no suporte de ETICS

Provete Abs60min

(cm3) C60min


Abs120min (cm3)



SemH 0,483 0,109 0,042 0,867 0,196 0,083

HSila/Silox 0,275 0,062 0,028 0,350 0,079 0,034

HSilox 0,150 0,034 0,028 0,200 0,045 0,028

HNST 0,100 0,023 0,009 0,150 0,034 0,009

Legenda: Abs60min – Absorção de água aos 60 min; C60min - Coeficiente de absorção de água aos 60 min;


Comparando estes resultados de coeficiente de absorção aos 60 min (43%, 69% e 79% para

os ETICS com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente) com os resultados obtidos através do

ensaio de absorção de água por capilaridade (95%, 97% e 97% para os ETICS com HSila/Silox,

HSilox e HNST, respectivamente), pode-se observar que o desempenho entre os produtos

hidrófugos é semelhante mas têm todos um melhor desempenho na absorção de água por

capilaridade.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

0 2 4 6 8 10 12

Vo

lum

e d

e á

gu

a a

bso

rvid

a (

cm

3)

Tempo (min0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

79

(a)

(b)

Figura 4.12 - Valores médios do (a) volume de água absorvido ao fim de 60 minutos (b) coeficiente de absorção em ETICS.

O valor obtido no presente estudo para o ETICS sem hidrófugo foi de 0,87 cm3 ao fim de 120

min. Estes valores são da mesma ordem de grandeza dos obtidos no estudo de Malanho

(2012), onde obteve um valor de água absorvida de 0,4 cm3 ao fim de 120 min para a zona da

argamassa de junta do sistema de ETICS com acabamento em ladrilhos cerâmico, embora

sejam cerca de 2 vezes superiores. Esta diferença pode dever-se ao facto de se tratarem de

argamassas diferentes e de terem idades diferentes, onde o ETICS do presente estudo tem 5

anos e o do estudo de Malanho (2012) ser recente.

Tal como foi demonstrado para as pedras e argamassas, na Figura 4.13 é apresentada a

variação do volume de água absorvido pelo ETICS durante 120 minutos. Dos 60 min para os

120 min houve um aumento de água absorvida de 27%, 33% e 50% para o ETICS com

HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente. Perante isto pode-se constatar que o HNST é o que

possui maior percentagem de água absorvida e o HSila/Silox a menor percentagem de água

absorvida, entre os 60 e os 120 min. No entanto ao fim dos 120 min o HNST é o hidrófugo com

menos água absorvida e o HSila/Silox o hidrófugo com mais água absorvida.

Figura 4.13 - Evolução do volume de água absorvido através dos tubos de karsten em ETICS

0,48

0,28

0,150,10

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6V

olu

me d

e á

gu

a

ab

so

rvid

o a

o

fim

de 6

0 m

in (

cm

3)

Tipo de hidrófugo

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,11

0,06

0,030,02

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

Co

efi

cie

nte

de a

bso

rção

de

ág

ua (

kg

/m2.m

in0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0 2 4 6 8 10 12

Vo

lum

e d

e á

gu

a a

bso

rvid

a (

cm

3)

Tempo (min0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

80

Uma razão pela qual a redução de volume de água absorvida nos ETICS (43-79%) não seja

tão expressiva nos provetes tratados com hidrófugos em comparação às pedras (75-92%) e

argamassas (96-99%) pode dever-se ao facto da argamassa presente na camada de base do

ETICS possuir hidrófugos de massa e com o passar dos 5 anos o efeito desse hidrófugo ainda

não se ter perdido por completo. Com isto é lógico uma menor redução entre os provetes de

ETICS sem hidrófugo de superfície e os provetes de ETICS com os hidrófugos de superfície.

4.4.5 Permeabilidade ao vapor de água

A utilização de produtos hidrófugos sobre os suportes em estudo só deve ser tido em conta se

o transporte de humidade do suporte tratado para o exterior for feito de forma razoável. O ideal

seria a utilização de produtos hidrófugos que originassem tanto uma elevada facilidade de

secagem como uma baixa absorção de água (Vries e Polder, 1997).

Nos cálculos desprezou-se a espessura do hidrófugo, uma vez que é difícil a sua quantificação,

tendo em conta os meios disponíveis. Os resultados individuais obtidos, para cada suporte, no

respectivo ensaio apresentam-se nas tabelas A.7.1.1 a A.7.1.6 em anexo.


Na Tabela 4.13 encontram-se resumidos os valores médios do coeficiente de resistência à

difusão de vapor de água (µ) e a espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd).

Os produtos hidrófugos à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à

base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST) originaram, relativamente às

pedras sem hidrófugo, um aumento do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água da

ordem dos 227%, 129% e 74%, respectivamente. Assim, parece que todos os hidrófugos

aplicados em pedra influenciaram negativamente o seu desempenho à permeabilidade ao

vapor de água, sendo o HNST o que prejudica menos a permeabilidade de vapor de água.

Tabela 4.13 - Coeficiente médio de resistência à difusão de vapor de água (µ) e espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd) em pedra

Tipo de Hidrófugo µ Desvio padrão Sd (m) Desvio padrão (m)

SemH 3,20 0,31 0,069 0,006

HSila/Silox 10,46 1,24 0,215 0,020

HSilox 7,30 1,34 0,156 0,027

HNST 5,57 0,75 0,117 0,015

Legenda: µ - Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água; Sd - espessura da camada de ar de difusão equivalente.

Obteve-se um coeficiente de resistência à difusão de vapor de água de 3,20 e 7,30 para os

moleanos sem tratamento hidrófugo e para os moleanos tratados com hidrófugo à base de

siloxanos, respectivamente, obtendo-se um aumento de 129%. Estes valores são bastante

superiores aos obtidos por Pinto (1997), uma vez que obteve um coeficiente de resistência à

difusão de vapor de água de 2,88 e 4,49 para granitos sem tratamento hidrófugo e para

granitos tratados com hidrófugo à base de siloxanos, respectivamente, obtendo-se um aumento

81

de 56%. Isto pode dever-se ao facto dos granitos utilizados pela autora terem uma dimensão

do tamanho dos poros superior aos dos moleanos utilizados neste estudo, tendo assim maior

superfície onde o hidrófugo se possa impregnar.

ii) Suporte de argamassa cimentícia



Tabela 4.14 - Coeficiente médio de resistência à difusão de vapor de água (µ) e espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd) em argamassa


SemH 2,19 0,05 0,046 0,001

HSila/Silox 2,15 0,05 0,045 0,001

HSilox 2,27 0,05 0,048 0,001

HNST 2,26 0,14 0,047 0,003


Através dos resultados obtidos, constatou-se, relativamente às argamassas sem hidrófugo,

uma redução do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água de 2% para a

argamassa com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox). Relativamente às argamassas

com hidrófugos à base de siloxanos (HSilox) e à base de uma nanoestrutura de moléculas de

silício e titânio (HNST), constatou-se um aumento do coeficiente de resistência à difusão de

vapor de água de 4% e 3%, respectivamente. Estas variações são muito reduzidas, pelo que

parece que os hidrófugos não alteram as características do suporte face à permeabilidade ao

vapor de água.

Neno (2010) obteve para uma argamassa tradicional (cimento Portland, dois agregados e

água) de massa volúmica 1726 kg/m3, um valor de 0,15 m para a espessura da camada de ar

de difusão equivalente, no qual utilizou o mesmo método de ensaio do presente estudo. Na

presente dissertação obteve-se um valor de 0,05 m sendo esta uma argamassa pré-doseada e

de massa volúmica 1441 kg/m3, sendo 3 vezes inferior ao valor obtido na argamassa tradicional

de Neno (2012). Esta diferença pode dever-se ao facto da argamassa em estudo ser menos

compacta, ou seja, mais porosa.

Segundo informações atribuídas pelo fabricante da argamassa, seria expectável que o

coeficiente de resistência à difusão do vapor de água fosse inferior a 15. Como se pode

constatar na Tabela 4.14 os valores obtidos respeitam esse valor. Apesar de respeitar os

valores fornecidos pelo fabricante, a aplicação de hidrófugos influenciou negativamente o seu

desempenho à permeabilidade ao vapor de água nos HSilox e HNST, sendo apenas o HSila/Silox a

influenciar positivamente a permeabilidade. No entanto estes valores diferem muito pouco entre

si, concluindo que a aplicação de hidrófugos não modifica substancialmente as características

do suporte de argamassa face à permeabilidade ao vapor.

82




Tabela 4.15 - Coeficiente médio de resistência à difusão de vapor de água (µ) e espessura da camada de ar de difusão equivalente (Sd) em ETICS


SemH 51,22 2,73 3,22 0,17

HSila/Silox 54,34 1,08 3,40 0,07

HSilox 53,37 3,42 3,33 0,21

HNST 61,80 10,23 3,83 0,62


Os produtos hidrófugos à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à

base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST) originaram, relativamente às

pedras sem hidrófugo, um aumento do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água da

ordem de 6%, 4% e 21%, respectivamente. Estas variações são muito reduzidas e

semelhantes entre os hidrófugos, sendo o HNST o hidrófugo que apresenta pior comportamento

face à resistência à difusão de vapor de água.

Obteve-se no presente estudo um valor de 51,22 e 3,22 m para o coeficiente de resistência à

difusão de vapor de água e espessura da camada de ar de difusão equivalente,

respectivamente. Malanho (2012) obteve um valor de coeficiente de resistência à difusão de

vapor de água de 58,64 e um valor de espessura da camada de ar de difusão equivalente de

3,84 m na zona da argamassa de junta do sistema de ETICS. Verifica-se então que os

provetes em estudo alcançaram valores inferiores em 13% relativamente aos de Malanho

(2012), portanto possuem uma melhor “respirabilidade” do suporte, devido à eventual perca de

eficácia do hidrófugo de massa presente na argamassa após os 5 anos.

4.4.6 Resistência aos fungos

A resistência aos fungos foi avaliada através da percentagem de crescimento de

microorganismos biológicos na argamassa. O boletim de ensaio apresenta-se em anexo (A.7),

com imagens da evolução por semana do crescimento de fungos, tendo sido elaborado no

Núcleo de Comportamento de Estruturas do Departamento de Estruturas do LNEC, pelo grupo

coordenado pela Doutora Lina Nunes. Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela

4.16 e mostram que não houve grande discrepância de valores entre os 3 tipos de hidrófugos.

Contudo observa-se que os produtos hidrófugos mais afectados foram o hidrófugo à base de

siloxanos (HSilox) e o hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox) uma vez que são os que

no final do ensaio (após 4 semanas) apresentam os maiores valores de crescimento biológico.

É no HSilox onde os fungos aparecem mais cedo (na 3ª semanas), sendo por isso, talvez este

oproduto hidrófugo mais propenso ao ataque de fungos. Relativamente ao suporte não tratado,

83

apenas o HSilox mostra uma ligeira maior propensão ao ataque de fungos, sendo que os outros

dois hidrófugos mostram uma igual propensão ao desenvolvimento de fungos.

Tabela 4.16 - Resultados do grau de crescimento de fungos em argamassa

Grau de desenvolvimento dos fungos na superfície dos provetes

Semana 1 2 3 4

Provete 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Tipo de hidrófugo

SemH 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1+ 1-

HSila/Silox 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2

HSilox 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1+ 1 1+

HNST 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1-

Legenda: 0 = sem crescimento; 1 = menos de 10% da superfície de provete; 2 = 10 a 30%; 3 = 30 a 60%; 4 ≥ 60%.

4.4.7 Ângulo de contacto da gota

A aplicação dos produtos hidrófugos sobre a pedra e argamassa em estudo deverá provocar o

aumento dos valores dos ângulos de contacto relativamente aos provetes sem tratamento

(Finzel e Vicent, 1996). Na Tabela 4.17 apresentam-se os valores médios dos ângulos de

contacto obtidos com base em todas as medições efectuadas sobre cada um dos provetes

objecto deste ensaio, antes e após tratamento para os suportes de pedra e argamassa.

Tabela 4.17 – Valores médios do ângulo de contacto antes e após tratamento hidrófugo nos suportes de pedra e argamassa

Tipo de hidrófugo

Suporte de pedra Suporte de argamassa

α Desvio padrão (º) α Desvio padrão (º)

SemH 38,1 6,1 47,3 7,5

HSila/Silox 101,6 3,8 89,8 3,6

HSilox 133,1 3,8 180,0 0,0

HNST 100,4 1,5 101,8 6,8

A análise dos resultados apresentados na Tabela 4.17 e Figura 4.14, confirmam uma redução

da molhagem das superfícies tratadas, expressada pelo aumento dos valores do ângulo de

contacto. É ainda possível verificar que os provetes com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox),

tanto para a pedra como para a argamassa, apresentam o maior ângulo de contacto

comparativamente com os restantes. É de notar que durante o ensaio para os provetes de

argamassa com HSilox a gota não se mantinha na superfície, deslizando para fora do provete,

devido à sua extrema repelência. Sendo assim considerou-se um ângulo de contacto máximo

de 180º.

Relativamente às pedras sem hidrófugo, verificou-se uma redução de 167%, 249%, 163% para

as pedras com hidrófugos à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), à base de siloxanos (HSilox) e à

base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST), respectivamente. No que

diz respeito às argamassas sem hidrófugo, verificou-se uma redução de 90%, 281%, 115%

para as argamassas com HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente.

84

Figura 4.14 - Ângulo de contacto em suporte de pedra e argamassa

São de realçar os valores baixos do ângulo de contacto obtidos para os provetes de argamassa

tratados com o hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox), valores esses muito próximos

de 90º, indicando a possibilidade de este produto hidrófugo não conferir, sobre este tipo de

suporte, características superficiais que possam ser consideradas como hidrófugas. Isto

porque, segundo Vries e Polder (1997), a superfície de um material considera-se hidrófila se o

ângulo de contacto estiver entre 0 e 90º e hidrófuga se o ângulo de contacto estiver entre 90 e

180º.

Nas Figuras 4.15 e 4.16 apresentam-se fotografias de ângulos de contacto obtidas antes e

após tratamento hidrófugo para a pedra moleanos e para a argamassa cimenticia,

respectivamente. Nestas figuras, pode-se verificar, por exemplo que os provetes com HSilox

apresentam um ângulo de contacto superior em comparação com os restantes produtos.

(a)

(b)

(c)

(d)

Figura 4.15 – Fotografias de gotas sobre provetes de: (a) moleanos sem hidrófugo; (b) moleanos com HSila/Silox; (c) moleanos com HSilox; (d) moleanos com HNST

3847

10290

133

180

100 102

0

50

100

150

200

Pedra Argamassa

Ân

gu

lo d

e c

on

tacto

(º)

Ângulo de contacto

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

85

Obtiveram-se no presente estudo valores médios de 38º e 133º para os moleanos estudados

sem tratamento hidrófugo e com hidrófugo à base de siloxanos, respectivamente. Com isto,

obteve-se uma melhoria de 249%. Pinto (1997) obteve no seu estudo valores médios de 52º e

105º para os granitos sem tratamento hidrófugo e para granitos com hidrófugo à base de

siloxanos, respectivamente, obtendo uma melhoria de 102%. Perante os valores anteriores,

observa-se que o hidrófugo à base de siloxanos tem um melhor comportamento nas pedras

calcárias do tipo moleanos em estudo, comparativamente aos granitos estudados pela autora.

(a)

(b)

(c)

(d)

Figura 4.16 - Fotografias de gotas sobre provetes de: (a) argamassa sem hidrófugo; (b) argamassa com HSila/Silox; (c) argamassa com HSilox; (d) argamassa com HNST

4.4.8 Correlação entre parâmetros de medição

Esta campanha foi elaborada com o intuito de estudar o comportamento de vários hidrófugos

em cada tipo de superfície seleccionada, havendo parâmetros de ensaios que se relacionam.

De salientar que são poucos os estudos que relacionam estas características. Sendo assim,

relacionam-se alguns parâmetros de vários ensaios entre si:

i) Coeficiente de absorção de água aos 60 min (C60min) vs velocidade de absorção

capilar inicial (Cdeclive)

Perante os resultados obtidos, conclui-se que o coeficiente de absorção de água aos 60 min se

relaciona com a velocidade inicial de absorção para a pedra e para a argamassa, com uma

correlação de 0.778 e 0.999, respectivamente (Figuras 4.17 e 4.18).

86

Figura 4.17 - Relação entre o coeficiente de absorção de água aos 60 min (C60min) e a velocidade inicial de absorção (Cdeclive) no suporte de pedra

Figura 4.18 – Relação entre o coeficiente de absorção de água aos 60 min (C60min) e a velocidade inicial de absorção (Cdeclive) no suporte de argamassa

ii) Velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) vs velocidade de absorção capilar inicial

(Cdeclive)

Dos resultados obtidos em laboratório, conclui-se que a velocidade inicial de secagem se

relaciona com a velocidade inicial de absorção para a pedra e não para a argamassa

(R2=0.336), tendo-se obtido uma correlação de 0.727 para a pedra moleanos (Figura 4.19).

Páscoa (2012) concluiu que esta relação se estabelecia para a argamassa (R2=0,928), apesar

de nesse estudo não se utilizarem hidrófugos. Com isto conclui-se que quando a pedra do tipo

moleanos em estudo absorve com maior rapidez água pelos seus poros, também a liberta mais

rapidamente durante o ensaio de secagem.

Figura 4.19 – Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e a velocidade inicial de absorção (C10-90) no suporte de pedra moleanos

y = 0,2762x + 0,0735R² = 0,7777

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800

Cd

ec

liv

e (kg

/m2.m

in0

,5)


y = 0,4794x - 0,0038R² = 0,9993

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000Cd

ec

liv

e (kg

/m2.m

in0

,5)


y = 89,285x - 1,1336R² = 0,7267

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,0130 0,0135 0,0140 0,0145 0,0150 0,0155Cd

ec

liv

e(k

g/m

2.m

in0

,5)

Vinicial sec (kg/m2.min0,5)

87

iii) Índice de secagem (Is) vs coeficiente de resistência à difusão do vapor de água (µ)

Seria expectável, para um maior índice de secagem, um maior coeficiente de resistência à

difusão de vapor de água, ou seja, um suporte que é resistente à difusão de vapor de água

também o é relativamente à saída de água durante a secagem. Tanto os estudos sobre

argamassas sem hidrófugos de Páscoa (2012) como de Flores-Colen (2009) seguem a

tendência das expectativas referidas. No entanto, perante os resultados obtidos, tanto para a

argamassa como para a pedra tal não sucedeu. Contudo na pedra se o valor relativo ao

hidrófugo à base de silanos/siloxanos for retirado, esta tendência é obtida (Figura 4.20).

Tipo de hidrófugo Is µ

SemH 0,089 3,20

HSila/Silox 0,095 10,46

Hsilox 0,101 7,30

HNST 0,096 5,57

Tipo de hidrófugo Is µ

SemH 0,089 3,20

Hsilox 0,101 7,30

HNST 0,096 5,57

Figura 4.20 – Valores de índice de secagem (Is) e coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) para provetes de pedra moleanos

iv) Velocidade inicial de secagem (Vinicial sec.) vs coeficiente de resistência à difusão de

vapor de água (µ)

Tal como seria expectável para os dois parâmetros anteriores terem uma relação, neste caso

para o coeficiente de resistência ao vapor de água e velocidade inicial de secagem também

seria expectável que tivessem uma relação. Isto comprova-se com os resultados obtidos

novamente por Páscoa (2012) como Flores-Colen (2009) para argamassas sem hidrófugos. No

entanto, perante os resultados obtidos, tanto para a argamassa como para a pedra tal não se

sucedeu. Contudo, como para a relação anterior, na pedra se o valor do hidrófugo à base de

silanos/siloxanos for retirado, esta tendência é obtida, com uma correlação de 0.894 (Figuras

4.21 e 4.22).

Isto mostra que a influência do tipo de hidrófugo é importante pois parece influenciar as

relações correntes verificadas em materiais não hidrofugados.

v) Velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) vs Índice de secagem (Is)

Segundo Páscoa (2012) seria expectável que existisse uma relação proporcional entre os

parâmetros índice de secagem e velocidade de secagem na medida que um aumento da

velocidade de secagem corresponda a uma diminuição do índice de secagem. Esta diferença

de aumento/diminuição entre os dois parâmetros seria expectável na medida que a

determinação da velocidade de secagem é baseada apenas na primeira fase de uma curva de

secagem (Figura 2.8) e o índice de secagem contabiliza (para além da primeira) as restantes

fases onde ocorre secagem por difusão. Assim, um aumento do declive do primeiro troço

conduzirá a um menor integral da curva de secagem. Contudo isto apenas se verificou nos

provetes de pedra, com uma correlação de 0.784 (Figura 4.23). Nas argamassas apenas se

alcançou uma correlação de 0.447, não sendo um valor relevante.

88

Tipo de hidrófugo Vinicial sec µ

SemH 0,0152 3,20

HSila/Silox 0,0148 10,46

Hsilox 0,0134 7,30

HNST 0,0136 5,57

Tipo de hidrófugo Vinicial sec µ

SemH 0,0152 3,20

Hsilox 0,0134 7,30

HNST 0,0136 5,57

Figura 4.21 – Valores de velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) para provetes de pedra moleanos

Figura 4.22 – Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e o coeficiente de resistência à difusão de vapor de água (µ) no suporte de pedra moleanos

Figura 4.23 - Relação entre a velocidade inicial de secagem (Vinicial sec) e o índice de secagem (Is) no suporte de pedra moleanos

Tentou-se testar a correlação que existiria entre a velocidade inicial de absorção (Cdeclive) e

ângulo de contacto (α), mas a nenhuma conclusão se chegou visto se ter obtido valores de

R2=0.499 e R2=0.482 para pedra e argamassa respectivamente

4.4.9 Análise comparativa dos suportes e hidrófugos

Neste subcapítulo é feita uma análise global de todos os parâmetros analisados anteriormente,

bem como comparações entre os vários tipos de suporte. Na Figura 4.24, é apresentado o

comportamento da pedra, da argamassa e do ETICS face ao ensaio de absorção de água por

capilaridade.

y = -1976,7x + 33,163R² = 0,894

0,01,02,03,04,05,06,07,08,0

0,013 0,0135 0,014 0,0145 0,015 0,0155

µ (

-)


y = -4,7794x + 0,1631R² = 0,7839

0,088

0,090

0,092

0,094

0,096

0,098

0,100

0,102

0,013 0,0135 0,014 0,0145 0,015 0,0155

I s(-

)


89

Figura 4.24 - Coeficiente de absorção de água por capilaridade em pedra, argamassa e ETICS

Através do gráfico da Figura 4.24 pode constatar-se relativamente à pedra um melhor

comportamento à absorção de água do hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas

de silício e titânio (HNST), sendo de 88% essa melhoria relativamente à pedra sem hidrófugo.

Em relação à argamassa observa-se que todos os produtos hidrófugos deram origem a uma

melhoria significativa do comportamento de absorção de água por capilaridade (98 a 99%), não

se destacando nenhum em particular. No ETICS, tal como para a argamassa, todos os

produtos hidrófugos deram origem a uma melhoria significativa do comportamento de absorção

de água por capilaridade (95 a 97%), também não se destacando nenhum em particular. O

melhor comportamento das argamassas com qualquer um dos hidrófugos relativamente à

pedra pode ser devido ao facto de a pedra ter uma dimensão de tamanho de poros mais

pequena que a argamassa, fazendo com que os hidrófugos impregnem melhor as paredes dos

poros das argamassas do que as da pedra, conduzindo a uma maior redução da tensão

superficial tornando a superfície hidrofóbica, ou seja, mais impermeável (Maranhão e Loh,

2010).

A aplicação dos hidrófugos conduziu, de uma forma geral, a uma redução dos valores da

absorção de água sob baixa pressão através dos tubos de karsten. Os valores médios do

coeficiente de absorção de água aos 60 min em pedra, argamassa e ETICS são apresentados

na Figura 4.25.

Com recurso ao gráfico da Figura 4.25 pode constatar-se que o hidrófugo à base de

silanos/siloxanos (HSila/Silox) apresenta o pior comportamento à absorção de água sob baixa

pressão relativamente aos outros dois produtos hidrófugos para todos os tipos de suporte (75,

96 e 43% para pedra, argamassa e ETICS, respectivamente). Para o suporte de pedra, o HSilox

e o HNST são os dois hidrófugos que melhores resultados apresentam (93 e 92%,

respectivamente). Na argamassa todos os produtos hidrófugos deram origem a uma melhoria

significativa do comportamento (96 a 99%) face à absorção de água sob baixa pressão, não se

destacando nenhum em específico. O HNST é o que apresenta melhor desempenho (79%) no

suporte de ETICS.

0,252

0,431

0,044

0,158

0,006 0,002

0,115

0,006 0,0020,0290,009 0,001

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

Pedra Argamassa ETICS

Co

efi

cie

nte

de c

ap

ilari

dad

e

(kg

/m2.m

in0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

90

Figura 4.25 - Coeficiente de absorção de água aos 60 min em pedra, argamassa e ETICS

Relativamente ao ângulo de contacto, é possível observar que tanto para a pedra como para a

argamassa se obtiveram melhorias significativas no ângulo de contacto para todos os produtos

hidrófugos, destacando-se o HSilox tanto para a pedra (133º), como para a argamassa (180º).

Tendo em conta os valores do coeficiente de absorção de água por capilaridade, do coeficiente

de absorção de água aos 60 min através dos tubos de karsten e os valores do ângulo de

contacto já analisados em 4.4.7. para os suportes em estudo, constata-se que o HNST é o

hidrófugo com melhor desempenho para a pedra e ETICS e o HSilox é o hidrófugo com melhor

desempenho para a argamassa.

O índice de secagem é um parâmetro indicativo da resistência de um material à difusão de

vapor de água. Nas Figuras 4.26 e 4.27 são apresentados os valores da velocidade inicial de

secagem e do índice de secagem, respectivamente, da pedra e da argamassa obtidos através

do ensaio de secagem.

Figura 4.26 – Velocidade inicial de secagem em pedra e argamassa

0,672

0,906

0,1090,170

0,0340,0620,049 0,023

0,0340,053

0,011 0,0230,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0


Co

efi

cie

nte

de a

bso

rção

de á

gu

a a

os

60 m

in (

kg

/m2.m

in0,5)

Coeficiente de absorção de água aos 60 min

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,0152 0,01610,0148

0,01400,0134

0,0103

0,0136

0,0152

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

0,018

Pedra Argamassa

Velo

cid

ad

e i

nic

ial

de s

ecag

em

(kg

/m2.m

in0,5)

Velocidade inicial de secagem

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

91

Pela observação do gráfico das Figuras 4.26 e 4.27, constata-se que relativamente à pedra

todos os produtos hidrófugos vieram piorar ligeiramente o comportamento relativamente à

secagem, não se destacando nenhum em particular, tanto em termos de velocidade inicial de

secagem (redução entre 3 e 12%), como de resistência à secagem (aumento entre 6 e 13%).

No caso da argamassa todos os produtos hidrófugos vieram piorar o comportamento face à

velocidade inicial de secagem (redução de 6 a 36%), sendo que o HNST é o que menos

influencia negativamente a velocidade de secagem (6%). Pelo índice de secagem, verificou-se

que tanto o HSila/Silox como o Hsilox reduzem o índice de secagem (39 e 31%, respectivamente),

reduzindo portanto, aparentemente, a dificuldade de secagem.

Figura 4.27 - Índice de secagem em pedra e argamassa

Este efeito negativo na secagem foi comprovado igualmente por Baltazar (2012) mas para os

hidrófugos (silanos/siloxanos) aplicados em betão. Pode-se concluir de uma forma geral que os

produtos hidrófugos prejudicam a secagem da maioria dos materiais porosos de construção,

sendo que com mais expressão nuns que noutros.

Na Figura 4.28, é apresentado o comportamento dos três tipos de suporte face ao ensaio de

permeabilidade ao vapor de água. É perceptível que a argamassa possui o melhor

comportamento à permeabilidade ao vapor de água, seguido da pedra e por último o ETICS.

Na pedra, todos os produtos hidrófugos pioram as características do suporte à permeabilidade

ao vapor de água, sendo o hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST), o que apresenta melhor comportamento e o hidrófugo à base de

silanos/siloxanos (HSila/Silox) o que apresenta o pior comportamento. Na argamassa, a aplicação

de hidrófugo não tem impacto significativo no seu comportamento face à permeabilidade ao

vapor de água, uma vez que os valores de resistência à difusão de vapor de água variam entre

uma redução de 2% para o HSila/Siloxa e um aumento de 4% para HSilox. No ETICS tal como nas

argamassas, o impacto dos hidrófugos é pouco significativo tendo o HSilox apresentado o

aumento mais baixo (4%) e o HNST o aumento maior (21%) de resistência à difusão de vapor de

água.

0,089

0,191

0,095

0,1170,101

0,133

0,096

0,207

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

Pedra Argamassa

I S

Índice de secagem

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

92

Figura 4.28 - Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água em pedra, argamassa e ETICS

Considerando os valores da velocidade inicial de secagem, índice de secagem e resistência à

difusão de vapor de água, constata-se que o HNST é o hidrófugo com melhor desempenho para

a pedra e o HSila/Silox e HSilox os que possuem melhor desempenho para a argamassa. Para o

ETICS os valores da resistência à difusão de vapor de água mostram que este suporte é

ligeiramente afectados pelo HSila/Silox e HSilox um pouco mais afectados pelo HNST.

Relativamente à resistência aos fungos, apenas analisados para a argamassa, foi perceptível

que não houve grande variação entre os 3 tipos de hidrófugos. Contudo observa-se que os

produtos hidrófugos mais afectados foram o HSilox e o HSila/Silox uma vez que são os que no final

do ensaio (após 4 semanas) apresentam os maiores valores de crescimento biológico. Na

argamassa com HSilox o crescimento de fungos aparece mais cedo (na 3ª semana), podendo

este ser o hidrófugo com maior propensão ao ataque de fungos.

Fazendo uma análise geral com os resultados de todos os parâmetros avaliados através dos

ensaios, pode-se concluir que para a pedra o hidrófugo com melhor desempenho é o HNST e

para a argamassa o HSilox é o que apresenta melhor desempenho. No ETICS pode-se dizer que

o melhor desempenho possa pertencer ao HNST uma vez que apresentou os melhores

resultados à absorção de água, embora pareça afetar um pouco mais a permeabilidade ao

vapor de água.

4.5 Avaliação da durabilidade dos hidrófugos

Analisado o desempenho dos hidrófugos antes de envelhecimento, pretende-se nesta secção

avaliar a durabilidade dos mesmos produtos após envelhecimento artificial acelerado, cujo

procedimento se descreveu em 3.7.2. Os ensaios analisados foram os mesmos que se

efectuaram para a avaliação do desempenho dos hidrófugos. A correlação entre os vários

parâmetros antes e após envelhecimento artificial acelerado permitirá compreender o

contributo dos sistemas de hidrofugação para o aumento da durabilidade a longo prazo dos

materiais estudados. Esta correlação é apresentada na Tabela 4.22 (ilustrada no final do

capítulo), onde se podem observar as melhorias e piorias dos hidrófugos após o

envelhecimento acelerado.

3,20 2,19

51,22

10,46 2,15

54,34

7,30

2,27

53,37

5,57 2,26

61,80

0

10

20

30

40

50

60

70


µ

Coeficiente de resistencia à difusão de vapor de água

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

93

Através das Figuras 4.29 e 4.30, onde é apresentado o coeficiente de absorção de água por

capilaridade e o coeficiente de absorção de água aos 60 min sob baixa pressão, é possível

verificar que o HNST apesar de ter sido o que tinha apresentado melhor desempenho para a

pedra antes de envelhecimento, foi o mais afectado com o envelhecimento uma vez que

apresentou o pior comportamento após envelhecimento (aumento de 25%) e o HSilox o melhor

comportamento (redução 32%) tanto a nível do coeficiente de absorção de água por

capilaridade como do coeficiente de absorção de água aos 60 min sob baixa pressão.

Figura 4.29 - Coeficiente de absorção de água por capilaridade em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento

Houve uma inversão de comportamento das pedras com hidrófugos, uma vez que antes do

envelhecimento era o HNST que correspondia à melhor capacidade de impermeabilização (cerca

de 90% de melhoria), passando após envelhecimento o HSila/Silox e HSilox a apresentarem as

melhores capacidades de impermeabilização (reduções de absorção de água entre 32 e 34%).

Com isto conclui-se que o HSila/Silox e HSilox são mais duráveis à absorção de água que o HNST

para o suporte de pedra moleanos estudado.

Figura 4.30 – Coeficiente de absorção de água aos 60 min em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento

0,252

0,152

0,431

0,620

0,158

0,0440,006 0,011

0,115 0,0210,006 0,010

0,029 0,0550,009 0,013

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

Pedra antes deenvelhecimento

Pedra apósenvelhecimento

Argamassa antesde envelhecimento

Argamassa apósenvelhecimento

Co

efi

cie

nte

de c

ap

ilari

dad

e

(kg

/m2.m

in0,5)


SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

0,6720,702

0,906 0,906

0,170

0,0830,034 0,008

0,049

0,053

0,023 0,0150,053 0,147

0,011 0,0000,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000





Co

efi

cie

nte

de a

bso

rção

de á

gu

a a

os

60 m

in (

kg

/m2.m

in0,5)

Coeficiente de absorção de água aos 60 min

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

94

Na argamassa, o envelhecimento não influenciou o seu comportamento em nenhum dos

produtos hidrófugos, tendo-se obtido um desempenho semelhante ao dos provetes antes de

envelhecimento. Pode-se concluir que todos os produtos hidrófugos possuem uma boa

durabilidade quando aplicados na argamassa estudada (variações de 1% a 3%), tanto a nível

do coeficiente de absorção de água por capilaridade como do coeficiente de absorção de água

aos 60 min sob baixa pressão, correspondendo a uma boa capacidade de impermeabilização

com o envelhecimento.

Pela análise das Figuras 4.31 e 4.32, onde é apresentado a velocidade inicial de secagem e o

índice de secagem, respectivamente, é possível verificar para a pedra uma ligeira diminuição

da velocidade de secagem (5 a 20%) e um ligeiro aumento da resistência à secagem (2 a 19%)

após o envelhecimento. Antes de envelhecimento o HSila/Silox era o hidrófugo que menos

alterava o comportamento da pedra face à secagem, sendo que após o envelhecimento é o

que apresenta o pior comportamento (redução em 20% da Vinicial sec. e aumento em 20% do Is).

O HNST foi o que apresentou a melhor durabilidade na pedra em termos de secagem (redução

em 5% da Vinicial sec. e redução em 2% do Is).

Para a argamassa pode-se constatar uma acentuada diminuição da velocidade de secagem

(12 a 27%) e um aumento do índice de secagem (5 a 18%) após envelhecimento. O HNST é o

hidrófugo que foi menos afectado na capacidade de secagem, onde reduziu em 24% a

velocidade de secagem e em 36% o índice de secagem. Portanto tal como na pedra, o HNST foi

o hidrófugo que melhor durabilidade apresentou face à secagem.

Figura 4.31 - Velocidade inicial de secagem em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento

Por último, pela análise da Figura 4.33, onde são apresentados os valores do coeficiente de

resistência à difusão de vapor de água, é possível constatar-se que para a pedra com qualquer

um dos hidrófugos existe uma redução da resistência à difusão de vapor de água (39 a 83%).

O HSilox é o hidrófugo que apresenta a maior redução (83%) do coeficiente de resistência à

0,0152

0,0140

0,0161

0,0176

0,0148

0,0108

0,0140

0,0106

0,01340,0110

0,0103 0,0092

0,0136

0,0118

0,0152

0,0124

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

0,018

0,020





Velo

cid

ad

e i

nic

ial

de s

ecag

em

(kg

/m2.m

in0,5)

Velocidade inicial de secagem (kg/m2.min0,5)

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

95

difusão de vapor de água e o HSila/Silox o hidrófugo que apresenta a menor redução (39%),

sendo então o HSilox, o hidrófugo que apresenta o melhor comportamento face à permeabilidade

ao vapor de água.

Figura 4.32 – Índice de secagem em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento

Na argamassa, o envelhecimento não tem impacto significativo no seu comportamento face à

permeabilidade ao vapor de água, uma vez que os valores de resistência à difusão de vapor de

água variam entre uma redução de 6% para o HSilox e HNST e um aumento de 12% para HSila/Silox.

Figura 4.33 – Coeficiente de resistência à difusão de vapor de água em pedra e argamassa, antes e após envelhecimento

Fazendo uma análise geral com os resultados de todos os parâmetros avaliados através dos

ensaios após envelhecimento, pode-se concluir que para a pedra o hidrófugo com melhor

durabilidade é o HSilox, uma vez que apresenta o melhor comportamento no conjunto de todos

os parâmetros analisado após envelhecimento. Para a argamassa o hidrófugo que apresenta

melhor durabilidade é o HNST, uma vez que é o que apresenta o melhor comportamento de

impermeabilização, secagem e permeabilidade ao vapor de água.

0,089

0,074

0,191

0,215

0,0950,093

0,117

0,171

0,1010,085

0,1330,159

0,096

0,079

0,207

0,155

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250



Argamassa antes deenvelhecimento


I s

Índice de secagem

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

3,204,37

2,192,75

10,46

12,58

2,15 3,02

7,30

6,39

2,272,69

5,57

4,67

2,262,71

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00



Argamassa antes deenvelhecimento


µ

Coeficiente de resistencia à difusão de vapor de água

SemH

HSila/Silox

HSilox

HNST

96

É importante referir que ainda não estão totalmente esclarecidas as razões que justificam a

perda de durabilidade dos hidrófugos de superfície uma vez que como mencionado no

subcapítulo 2.4.7 foram dadas várias justificações de como os hidrófugos se degradavam

segundo diversos autores. Na literatura são escassas as referências acerca do comportamento

dos hidrófugos de superfície quando expostos aos agentes de degradação, sendo difícil

comparar estes resultados com outros estudos.

4.6 Conclusões do capítulo

Por forma a ser mais fácil a análise global dos resultados, nas Tabelas 4.18 e 4.19 estão

resumidos todos os resultados obtidos na campanha experimental antes de envelhecimento e

após envelhecimento, respectivamente. Nas Tabelas 4.20 e 4.21 são apresentadas as

percentagens em que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram a protecção dos

suportes com a sua aplicação relativamente aos provetes sem hidrófugo antes de

envelhecimento e após envelhecimento, respectivamente.

De seguida, analisam-se os resultados extraídos ao longo do capítulo:

Houve uma acentuada redução da água absorvida por capilaridade tanto para a

argamassa (98 a 99%) como para o ETICS (95 a 97%). A redução da água absorvida

não se fez sentir tanto na pedra (37 a 85%), no entanto o efeito dos hidrófugos foi

bastante benéfico.

Relativamente à absorção de água sob baixa pressão, tanto a pedra (75 a 93%) como

a argamassa (96 a 99%) mostraram uma elevada redução da água absorvida sob

baixa pressão. Nos provetes de ETICS essa redução (43 a 79%) não foi tão elevada,

apesar de ter sido muito benéfica.

A razão desta redução de água tanto por capilaridade como sob baixa pressão deve-se

ao facto de os hidrófugos penetrarem nos poros dos suportes, levando à impregnação

dos hidrófugos nas suas paredes. Isto conduz à redução da tensão superficial (tensão

inferior à da água) tornando a superfície hidrofóbica, ou seja, mais impermeável.

É notória a melhoria do comportamento, tanto da pedra como da argamassa com os

produtos hidrófugos, face à hidrorrepelência, expressa através do ângulo de contacto.

Os provetes com hidrófugo à base de siloxanos, tanto para pedra como para

argamassa, apresentam valores sensivelmente mais elevados comparativamente com

os restantes produtos hidrófugos, sendo nas argamassas esse valor mais expressivo

(180º).

A avaliação da secagem em relação ao parâmetro de velocidade inicial de secagem

mostra que com a aplicação de hidrófugos estes reduzem, mais nuns do que noutros, a

velocidade inicial de secagem tanto para a pedra (3 a 12%) como para a argamassa (6

a 36%).

Na pedra, a aplicação de todos os produtos hidrófugos piorou o seu desempenho (6 a

13%) relativamente à secagem, em termos de índice de secagem, enquanto na

97

argamassa os hidrófugos à base de silanos/siloxanos e siloxanos melhoraram esse

comportamento (39 e 31%, respectivamente). O hidrófugo à base de silício e titânio, tal

como na pedra, piorou o seu desempenho à secagem (8%). Este parâmetro não foi tão

conclusivo como os outros parâmetros.

A aplicação dos produtos hidrófugos piorou o comportamento dos suportes face à

permeabilidade ao vapor de água em todos os suportes, sendo que na pedra esse

efeito se faz sentir com maior intensidade (74 a 227%). Tanto para a argamassa como

para o ETICS o efeito na permeabilidade ao vapor de água é reduzido e não tem uma

variação significativa entre hidrófugos.

O ensaio de resistência aos fungos foi feito apenas para a argamassa, onde o HSilox foi

o hidrófugo que apresentou o crescimento de fungos mais precoce (na 3º semana de

ensaio) e o que no final do ensaio (4 semanas) mostrou um maior crescimento de

fungos.

Pela análise global de todos os parâmetros, é possível concluir que o produto hidrófugo

à base de siloxanos (HSilox) tem melhor desempenho em argamassa do que em pedra.

Isto pode dever-se ao facto de a argamassa ter poros maiores e o tamanho das

moléculas dos siloxanos ser grande, comparativamente com os silanos, conseguindo

penetrar de forma mais eficaz nos seus poros, do que nos poros mais reduzidos da

pedra.

O HNST foi o produto hidrófugo que apresentou melhor desempenho para a pedra, tanto

a nível da resistência à absorção de água, como da facilidade à secagem e

permeabilidade ao vapor de água. Isto pode ser devido a este produto hidrófugo ter

uma estrutura molecular muito reduzida, conseguindo penetrar melhor nos poros de

pequena dimensão como são os da pedra. Por outro lado, com base nos resultados

obtidos, o HSila/Silox é o menos indicado para pedra, pois apresenta os piores resultados

tanto a nível da absorção de água e hidrorrepelência como da permeabilidade ao vapor

de água e secagem. Seria expectável um pior desempenho dos hidrófugos à base de

siloxanos uma vez que estes são os que possuem a estrutura molecular maior,

dificultando assim a sua entrada nos pequenos poros da pedra.

De entre todos os suportes avaliados, a argamassa mostra ser o que apresenta melhor

desempenho após a aplicação de qualquer um dos produtos hidrófugos,

independentemente da sua composição, possivelmente devido à sua grande

porosidade (30%) e ao tamanho dos seus poros.

O hidrófugo com maior durabilidade para a pedra é o HSilox, uma vez que este

apresenta o melhor comportamento no conjunto de todos os parâmetros analisados

após envelhecimento, ou seja, face à absorção de água e facilidade de secagem. O

HNST apresenta o segundo melhor comportamento das pedras face ao envelhecimento.

Na argamassa, o hidrófugo que apresenta melhor durabilidade é o HNST, uma vez que é

o que apresenta o melhor comportamento de resistência à absorção de água, secagem

98

e permeabilidade ao vapor de água após envelhecimento acelerado, sendo o HSilox o

segundo melhor em termos de durabilidade.

No geral, o produto hidrófugo que apresenta o melhor desempenho e durabilidade para

a pedra é o HNST. Para a argamassa o HSilox é o que apresenta melhor desempenho e

durabilidade. Para o ETICS os resultados não são conclusivos uma vez que apenas se

fez um ensaio após o envelhecimento.

99

Tabela 4.18 - Síntese dos resultados obtidos na campanha experimental antes de envelhecimento

Antes de

envelhecimento

C10-90

(kg/m2.min0,5)

Cdeclive

(kg/m2.min0,5)

Wsat

(kg/m2) T1 (h) T2 (h) Is

Vinicial sec.

(kg/m2.min0,5) T3 (h) WT3 (%)

C60min

(kg/m2.min0,5)

C120min

(kg/m2.min0,5) µ

Sd

(m) α

Pedra

SemH 0,234 0,252 2,50 1,5 144 0,089 0,0152 168 0,60 0,672 0,898 3,20 0,069 38,1

HSila/Silox 0,175 0,158 2,36 5,0 144 0,095 0,0148 168 0,50 0,170 0,279 10,46 0,215 101,6

Hsilox 0,116 0,115 2,28 8,0 144 0,101 0,0134 168 0,73 0,049 0,083 7,30 0,156 133,1

HNST 0,040 0,029 2,62 24,0 144 0,096 0,0136 168 0,47 0,053 0,068 5,57 0,117 100,4

Argamassa

SemH 0,1820 0,4307 6,02 0,5 168 0,191 0,0161 168 5,90 0,906 0,906 2,19 0,046 47,3

HSila/Silox 0,0047 0,0062 1,29 n.t. 168 0,117 0,0140 168 2,39 0,034 0,038 2,15 0,045 89,8

Hsilox 0,0045 0,0057 0,97 n.t. 168 0,133 0,0103 168 7,16 0,023 0,034 2,27 0,048 180,0

HNST 0,0088 0,0092 1,83 n.t. 168 0,207 0,0152 168 5,04 0,011 0,023 2,26 0,047 101,8

ETICS

SemH 0,044 - - - - - - - - 0,109 0,196 51,22 3,22 -

HSila/Silox 0,002 - - - - - - - - 0,062 0,079 54,34 3,40 -

Hsilox 0,002 - - - - - - - - 0,034 0,045 53,37 3,33 -

HNST 0,001 - - - - - - - - 0,023 0,034 61,80 3,83 -

Tabela 4.19 - Síntese dos resultados obtidos na campanha experimental após envelhecimento

Após de envelhecimento C10-90

(kg/m2.min0,5)

Cdeclive

(kg/m2.min0,5)

Wsat

(kg/m2) T1 (h) T2 (h) Is

Vinicial sec.

(kg/m2.min0,5) T3 (h) WT3 (%)

C60min

(kg/m2.min0,5)

C120min

(kg/m2.min0,5) µ Sd (m)

Pedra

SemH 0,131 0,152 2,17 5 168 0,074 0,0140 168 0,01 0,702 0,906 4,37 0,095

HSila/Silox 0,053 0,044 1,91 24 168 0,093 0,0108 168 0,27 0,083 0,094 12,58 0,267

Hsilox 0,028 0,021 2,14 24 168 0,085 0,0110 168 0,03 0,053 0,068 6,39 0,136

HNST 0,068 0,055 2,38 8 168 0,079 0,0118 168 0,00 0,147 0,272 4,67 0,099

Argamassa

SemH 0,1245 0,6204 10,05 0,17 168 0,215 0,0176 168 2,21 0,906 0,906 2,46 0,051

HSila/Silox 0,0095 0,0111 0,63 n.t. 168 0,171 0,0106 168 24,12 0,008 0,015 2,70 0,056

Hsilox 0,0097 0,0095 0,68 n.t. 168 0,159 0,0092 168 22,85 0,015 0,015 2,41 0,050

HNST 0,0117 0,0131 2,04 n.t. 168 0,155 0,0124 168 7,55 0,000 0,015 2,43 0,051

ETICS

SemH - - - - - - - - - 0,015 0,015 - -

HSila/Silox - - - - - - - - - 0,019 0,006 - -

Hsilox - - - - - - - - - 0,023 0,023 - -

HNST - - - - - - - - - 0,015 0,015 - -

Legenda: C10-90 - coeficiente de capilaridade através da fórmula; Cdeclive - coeficiente de capilaridade através do declive inicial; Wsat - absorção de água por capilaridade máxima em relação à massa seca; T1 - duração da absorção rápida; T2 - instante final do ensaio; Is – índice de secagem; T3 - tempo que demora até a massa do provete

atingir praticamente a massa do provete no estado seco; C60min - coeficiente de absorção de água aos 60 min; C120min - coeficiente de absorção de água aos 120 min; µ - coeficiente de resistência à difusão de vapor de água; Sd - espessura da camada de ar de difusão equivalente; α – ângulo de contacto.

100

Tabela 4.20 – Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram os suportes com a sua aplicação relativamente aos provetes sem hidrófugo antes de envelhecimento

Antes de envelhecimento Pedra Argamassa ETICS

≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75%


HSila/Silox

37 99 95

Hsilox 54 99 97

HNST 88 98 97


HSila/Silox

75 96 43

Hsilox 93 98 69

HNST 92 99 79

Is

HSila/Silox 6 39 - - - -

Hsilox 13 31 - - - -

HNST 8 8 - - - -

Vinicial sec. (kg/m2.min0,5)


Hsilox 7 36 - - - -

HNST 8 6 - - - -

µ

HSila/Silox 227 2 6

Hsilox 129 4 4

HNST 74 3 21

α

HSila/Silox 167 90 - - - -

Hsilox 249 281 - - - -

HNST 163 116 - - - -

Tabela 4.21 - Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram os suportes com a sua aplicação relativamente aos provetes sem hidrófugo após envelhecimento

Após de envelhecimento Pedra Argamassa ETICS

≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75%



Hsilox 86 98 - - - -

HNST

63 98 - - - -


HSila/Silox 88 99 25

Hsilox 92 98 50

HNST 79 100 0

Is


Hsilox 15 26 - - - -

HNST 6 28 - - - -



Hsilox 21 48 - - - -

HNST 16 30 - - - -

µ

HSila/Silox 188 10 - - - -

Hsilox 46 2 - - - -

HNST 7 1 - - - -

% que melhorou relativamente a provete sem hidrófugo % que piorou relativamente a provete sem hidrófugo

Legenda: Cdeclive - coeficiente de capilaridade através do declive inicial; Is – índice de secagem; C60min - coeficiente de absorção de água aos 60 min; µ - coeficiente de resistência à difusão de vapor

de água; α – ângulo de contacto.

101

Tabela 4.22 - Percentagem que os produtos hidrófugos melhoraram ou pioraram com o envelhecimento acelerado relativamente aos produtos hidrófugos antes de envelhecimento

Após de envelhecimento Pedra Argamassa ETICS

≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75% ≤25% 25-50% 51-75% ≥75%



Hsilox 32 1 - - - -

HNST 25 0 - - - -


HSila/Silox 13 3 68

Hsilox 1 1 119

HNST 13 1 79

Is


Hsilox 2 5 - - - -

HNST 2 36 - - - -



Hsilox 9 12 - - - -

HNST 5 24 - - - -

µ


Hsilox 83 6 - - - -

HNST 67 5 - - - -

% que melhorou relativamente a antes de envelhecimento % que piorou relativamente a antes envelhecimento

Legenda: Cdeclive - coeficiente de capilaridade através do declive inicial; Is – índice de secagem; C60min - coeficiente de absorção de água aos 60 min; µ - coeficiente de resistência à difusão de vapor

de água.

102

103

5 Conclusões gerais e desenvolvimentos futuros

5.1 Conclusões gerais

Neste estudo os suportes de pedra moleanos, argamassa cimenticia e ETICS foram analisados

sem hidrófugo e com três tipos de hidrófugos (um à base de uma nanoestrutura de moléculas

de silício e titânio, outro à base de silanos/siloxanos e um último à base de siloxanos). Tanto os

suportes anteriores estudados como muitos outros desempenham um papel de protecção das

paredes dos edifícios perante os agentes de degradação, sendo a água considerada um dos

principais agentes em serviço. É assim importante que as características dos suportes sejam

as adequadas a um bom desempenho em serviço. Com isto pretende-se que os produtos

hidrófugos venham melhorar essas características.

O levantamento bibliográfico revelou insuficiente informação e trabalhos de investigação

desenvolvidos no âmbito da caracterização do desempenho e da durabilidade dos produtos

hidrófugos e dos factores condicionantes.

Considera-se que o trabalho experimental desenvolvido tenha dado um contributo para a

compreensão do comportamento dos hidrófugos de superfície nos suportes de pedra

moleanos, argamassa cimenticia e ETICS, cumprindo os objectivos propostos.

O desempenho e a durabilidade dos tratamentos hidrófugos estudados foram o ponto central

da análise e discussão neste trabalho, pelo que são destacadas algumas das principais

conclusões relativas aos ensaios realizados.

5.1.1 Avaliação do desempenho

O desempenho inicial dos produtos hidrófugos foi avaliado após a aplicação dos mesmos nos

vários suportes em estudo, permitindo comparar a acção diferenciada dos vários produtos

utilizados nos suportes seleccionados.

Comparando os resultados dos vários ensaios laboratoriais, verifica-se que, em geral, todos os

ensaios realizados para avaliar a eficácia da aplicação dos hidrófugos detectaram a presença

desses produtos, mas nem todos manifestaram igual sensibilidade para caracterizar a sua

acção.

A análise do coeficiente de absorção de água por capilaridade e sob baixa pressão permitiu

concluir que o desempenho inicial dos sistemas de hidrofugação não só é influenciado pelo tipo

de hidrófugo mas também pelo tipo de suporte. Foi possível concluir que o hidrófugo à base de

uma nanoestrutura de moléculas de silício (Si) e titânio (Ti) (HNST) foi o produto que maior

redução de absorção de água apresentou em pedra, tanto pelo ensaio de absorção de água

por capilaridade (88%) como pelo ensaio de absorção de água sob baixa pressão com tubos

de karsten (92%). Tanto na argamassa como no sistema ETICS a diferença entre os produtos

104

hidrófugos é pouco significativa, sendo que todos têm uma igual influência na redução à

absorção da água. Esta redução é elevada tanto para a argamassa (99, 99 e 98% para

HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente) como para o ETICS (95, 97 e 97% para HSila/Silox, HSilox e

HNST, respectivamente).

Através do ensaio do ângulo de contacto foi possível ver uma evidente melhoria do

comportamento, tanto da pedra como da argamassa para todos os produtos hidrófugos, face à

hidrorrepelência. Os provetes com hidrófugo à base de siloxanos tanto para pedra como para

argamassa apresentam valores sensivelmente mais elevados comparativamente com os

restantes produtos hidrófugos, sendo nas argamassas esse valor mais expressivo (180º).

Os resultados obtidos no ensaio de secagem sugerem que todos os produtos hidrófugos

aplicados em pedra influenciaram negativamente as suas características de secagem, tanto em

termos de velocidade inicial de secagem (3 a 12%), como em termos de índice de secagem (6

a 13%). Nas argamassas, os produtos hidrófugos pioraram em termos de velocidade inicial de

secagem (6 a 36%) mas melhoraram em termos de índice de secagem para os provetes com

HSila/Silox (39%) e HSilox (31%). O HNST mostrou uma redução de 8% do índice de secagem. Os

resultados mostram um aumento geral da dificuldade de secagem para a pedra e apenas um

aumento para o HNST.

Os procedimentos adoptados para a determinação da permeabilidade ao vapor de água

permitiram quantificar a sua influência por acção dos hidrófugos estudados, tendo-se registado,

de um modo geral, um aumento do coeficiente de resistência à difusão de vapor de água,

sendo esses valores muito superiores na pedra (aumento de 74 a 227%). Na argamassa

(aumento entre 2 e 4%) esse aumento foi quase insignificante e no ETICS (aumento entre 4 e

21%) foi pouco significativo. Os resultados obtidos permitem concluir que com a aplicação dos

produtos hidrófugos, a secagem e a “respirabilidade” dos suportes de pedra é

significativamente reduzida. Contudo para a argamassa esse parâmetro dos suportes com

hidrófugos é muito pouco alterado, não se fazendo sentir o efeito dos hidrófugos, sendo um

comportamento positivo destes produtos.

O ensaio de resistência aos fungos foi feito apenas para a argamassa, onde o HSilox foi o

hidrófugo que apresentou o crescimento de fungos mais precoce (na 3º semana de ensaio) e o

que no final do ensaio (4 semanas) mostrou mais crescimento de fungos. Todos os outros

hidrófugos mostraram um ligeiro crescimento de fungos no final do ensaio. Com isto, o HSilox

apresenta o pior comportamento face ao ataque aos fungos e os restantes hidrófugos um

ligeiro crescimento, não sendo significativo. Relativamente ao suporte não tratado, apenas o

HSilox mostra uma ligeira maior propensão ao ataque de fungos, sendo que os outros dois

hidrófugos mostram uma igual propensão a este tipo de ataque.

Dos hidrófugos de superfície avaliados, conclui-se que o hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)

é mais indicado para argamassa do que para pedra uma vez que apresentou melhor

desempenho. Isto pode dever-se ao facto de a argamassa ser mais porosa e ter uma dimensão

105

de poros maior, permitindo uma melhor impregnação das moléculas dos siloxanos, uma vez

que estas são maiores que as moléculas dos silanos e das nanoparticulas de silício e titânio.

O hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST) foi o que

apresentou melhor desempenho para a pedra, tanto a nível da resistência à absorção de água,

como da facilidade à secagem e permeabilidade ao vapor de água. Isto pode dever-se ao facto

de o produto hidrófugo ter uma estrutura molecular muito reduzida, conseguindo penetrar

melhor nos poros de pequena dimensão como são os da pedra. Por outro lado, o hidrófugo à

base de silanos/siloxanos (HSila/Silox) foi o menos adequado em pedra, pois apresenta os piores

resultados tanto a nível da resistência à água como da facilidade secagem. Seria expectável

um pior desempenho dos hidrófugos à base de siloxanos uma vez que estes são os que

possuem a estrutura molecular maior, dificultando assim a sua entrada nos pequenos poros da

pedra.

O HNST parece ser (pois existem poucos parâmetros de análise) o hidrófugo com melhor

desempenho nos ETICS, uma vez que é o mais resistente à absorção de água por capilaridade

(redução de água absorvida de 97%) e sob baixa pressão (redução de água absorvida de 79%)

e tem um bom comportamento à permeabilidade ao vapor de água (aumento da resistência à

difusão de vapor de água de 21%).

De todos os suportes avaliados, a argamassa mostra ser o suporte em que os três produtos

hidrófugos analisados apresentam melhor desempenho inicial após a aplicação de qualquer

deles, independentemente da sua composição, possivelmente devido à sua grande porosidade

(30%) e ao tamanho dos seus poros, havendo uma melhor e maior impregnação dos poros.

Em suma, o sucesso dos tratamentos hidrófugos não depende apenas do produto hidrófugo

isoladamente, mas também é preciso ter em conta as características do suporte no qual este é

aplicado, por forma a compatibilizar da melhor forma o tratamento de superfície por

hidrofugação.

5.1.2 Avaliação do desempenho após envelhecimento acelerado

A durabilidade dos sistemas de hidrofugação foi avaliada após a exposição dos suportes de

pedra e argamassa tratados a ciclos de envelhecimento artificial acelerado, sob a acção

combinada da temperatura e da água, com ciclos de calor-gelo e chuva-gelo.

Através dos resultados obtidos (Tabela 4.22) após envelhecimento tanto para a absorção de

água por capilaridade como para a absorção de água sob baixa pressão, observou-se que o

HSila/Silox e o HSilox não pioraram o seu comportamento, tanto para a pedra como para a

argamassa. Pelo contrário o HNST mostrou um pior comportamento face à absorção de água

(aumento de absorção de água de 25%) após o envelhecimento acelerado da pedra, enquanto

que na argamassa com o HNST, o envelhecimento não se fez sentir nas propriedades de

impermeabilização. Estes resultados contrariam o esperado uma vez que após variações de

temperatura e chuva os produtos hidrófugos tentem a desgastar-se e degradar-se, levando ao

106

aumento da água absorvida. Isto pode ser devido à variabilidade tanto do ensaio como dos

resultados obtidos. Pode também dever-se ao facto de estes dois produtos (HSila/Silox e HSilox)

resistirem melhor ao envelhecimento.

Relativamente tanto ao índice de secagem como à velocidade inicial de secagem o HSila/Silox foi

o hidrófugo que mostrou pior comportamento face ao envelhecimento, tendo tido o maior

aumento de índice de secagem (19 e 18% para a pedra e argamassa respectivamente) e a

maior redução da velocidade inicial de secagem (20 e 27% para pedra e argamassa

respectivamente) tanto para a pedra como para a argamassa. O HNST foi o hidrófugo que

apresentou melhor comportamento, tanto para a pedra como para a argamassa face ao índice

de secagem e velocidade inicial de secagem, uma vez que se registou uma redução do índice

de secagem (2 e 36% para pedra e argamassa, respectivamente) e a menor diminuição de

velocidade inicial de secagem (5 e 24% para pedra e argamassa, respectivamente). O HSilox

apresentou um comportamento intermédio obtendo um aumento do índice de secagem (2 e 5%

para a pedra e argamassa respectivamente) e uma redução da velocidade inicial de secagem

(9 e 12% para pedra e argamassa respectivamente).

Os resultados obtidos no ensaio de permeabilidade ao vapor de água sugerem que todos os

produtos hidrófugos aplicados em pedra após envelhecimento melhoraram o seu

comportamento face à resistência à difusão de vapor de água (redução da resistência à difusão

de vapor de água de 39, 83 e 67% para HSila/Silox, HSilox e HNST, respectivamente). No caso da

argamassa, apenas o HSila/Silox apresentou um aumento da resistência à difusão de vapor de

água (12%), tendo o HSilox e o HNST reduzido de forma pouco significativa a resistência à difusão

de vapor de água (6 e 5% para HSilox e HNST, respectivamente). De salientar que o HSilox foi o

hidrófugo que apresentou o melhor comportamento face à resistência à difusão de vapor de

água (redução da resistência em 83 e 6% para a pedra e argamassa, respectivamente) após

envelhecimento acelerado tanto para a pedra como para a argamassa.

O HNST foi o hidrófugo que apresentou o pior desempenho em pedra após o envelhecimento,

face à absorção de água (aumento de 25%), contrariamente aos resultados relativos ao seu

desempenho antes de envelhecimento (redução de 88%). Apesar disto continua a ser o

hidrófugo com o melhor comportamento face à facilidade de secagem. O HSilox foi o hidrófugo

que apresentou o melhor comportamento no conjunto de todos os parâmetros analisados após

envelhecimento, ou seja, face à absorção de água e facilidade de secagem. O HSila/Silox

apresentou o melhor comportamento face à resistência à absorção de água mas o pior

comportamento face à facilidade de secagem.

Em geral na pedra todas as características são sensíveis ao envelhecimento, onde se pode

destacar a resistência à difusão de vapor de água (redução entre 39 e 83%). Na pedra apenas

as características de facilidade de secagem (velocidade inicial de secagem, índice de secagem

e resistência à difusão de vapor de água) são mais sensíveis ao envelhecimento.

107

O HNST e o HSilox foram os hidrófugos que apresentaram o melhor comportamento na

argamassa cimenticia em estudo face ao envelhecimento tanto ao nível da resistência à

absorção de água como da facilidade de secagem. O HSila/Silox foi o hidrófugo que apresentou o

pior comportamento.

Numa avaliação global dos produtos hidrófugos, antes e após envelhecimento, pode-se

constatar que o HNST é o hidrófugo que apresenta o melhor desempenho e durabilidade sobre o

suporte de pedra moleanos estudado, o HSilox é o hidrófugo que apresenta o melhor

desempenho e durabilidade sobre o suporte de argamassa cimentícia em estudo e o HNST é o

hidrófugo que apresenta o melhor desempenho no suporte de ETICS, sendo que não foi

possível tirar conclusões acerca da durabilidade do ETICS, uma vez que apenas se realizou

um ensaio após envelhecimento.

5.2 Desenvolvimentos futuros

Durante todo o estudo ficou claro que ainda existem muitas lacunas no conhecimento do

desempenho e durabilidade dos hidrófugos de superfície, em especial os factores que

contribuem para o desempenho em serviço. A escassez de estudos nesta área limitou a

análise comparativa dos resultados com outros estudos já realizados.

Relativamente ao conteúdo abordado neste estudo, sugerem-se como desenvolvimentos

futuros os seguintes aspectos principais:

Fazer ensaios de penetração dos hidrófugos por forma a avaliar a influência da

profundidade de impregnação do hidrófugo no seu desempenho;

Prolongar os ensaios de secagem nas argamassas até a variação de massa no final da

secagem, relativamente à massa seca ser quase nula; com isto, estimar o tempo

necessário à sua total secagem;

Analisar o ângulo de contacto dos provetes com hidrófugos após envelhecimento, uma

vez que o envelhecimento tem um carácter mais destrutivo, superficialmente;

Estudo comparativo da eficácia antes e após envelhecimento de compostos silicónicos

diluídos em água e em solvente, de forma a avaliar a influência da volatilidade na perda

de desempenho destes últimos;

Realização de ensaios de envelhecimento natural, com o objectivo de complementar a

informação obtida nos ensaios de envelhecimento artificial acelerado e, desta forma,

extrapolar o período correspondente de envelhecimento natural;

Estudar a influência da aplicação de hidrófugos de superfície, em suportes de pedra e

argamassa já existentes, no seu desempenho. Com isto, pretende-se avaliar o

contributo das impregnações hidrofóbicas nas políticas de manutenção e reabilitação

das paredes, não só como medida de protecção adicional dos suportes, mas

principalmente com vista ao aumento da vida útil do edificado.

Estudar as propriedades quimicas dos suportes pois só se estudaram as suas

propriedades físicas.

108

109

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A-1

Anexo - Resultados individuais da campanha experimental

A-2

A-3

A.1 – Coeficiente de capilaridade do tijolo

Tabela A.1.1 – Coeficiente de capilaridade do tijolo

Provete Massa inicial (g) Massa final (g) Tempo (s) Coeficiente de capilaridade

(kg/m2.min0,5) Média

Desvio padrão

1 2414,87 2457,92

60

0,098

0,074 0,013

2 2404,80 2439,54 0,078

3 2455,30 2485,48 0,068

4 2380,01 2406,22 0,059

5 2509,70 2537,65 0,063

6 2444,06 2478,91 0,079

Tabela A.1.2 – Dimensão dos provetes de tijolo

Dimensão dos provetes

Provete 1 2 3 4 5 6

L (m) 0,193 0,194 0,195 0,194 0,196 0,193

0,194 0,195 0,194 0,193 0,194 0,196

C (m) 0,294 0,294 0,297 0,296 0,295 0,293

0,295 0,295 0,296 0,297 0,296 0,293

Área 0,057 0,057 0,058 0,057 0,058 0,057

A.2 – Porosidade aberta e massa volúmica aparente da pedra,

argamassa e tijolo

Tabela A.2.1 – Porosidade aberta e massa volúmica aparente da pedra, argamassa e tijolo

Provetes M1 M2 M3 Pab (%) M vol. Aparente (kg/m3)

Pedra

1 56,36 35,37 58,67 9,91 2418,88

2 47,67 29,88 49,63 9,92 2413,67

3 58,29 36,40 60,67 9,81 2401,73

4 46,34 28,99 48,75 12,20 2345,14

5 39,34 24,70 41,09 10,68 2400,24

6 38,70 24,30 40,90 13,25 2331,33

Arg

am

assa 1 65,70 25,59 79,58 25,71 1216,89

2 50,10 26,92 60,59 31,16 1487,97

3 50,81 27,20 61,48 31,13 1482,21

4 76,96 41,10 93,13 31,08 1479,15

5 46,45 25,20 56,30 31,67 1493,57

6 79,04 42,20 95,33 30,66 1487,67

Tijo

lo

1 27,05 16,90 30,58 25,80 1977,34

2 34,89 21,58 39,38 25,22 1960,11

3 21,87 13,62 24,64 25,14 1984,57

4 25,57 15,80 28,82 24,96 1963,90

5 20,15 12,59 22,68 25,07 1997,03

6 27,43 17,25 31,08 26,39 1983,37

7 169,48 106,22 191,51 25,830 1987,10

A-4

A.3 – Consistência por espalhamento e massa volúmica

aparente estado fresco

Tabela A.3.1 – Consistência por espalhamento

Saco Provete Espalhamento (mm) Espalhamento médio (mm)

Desvio padrão (mm)

1

1 137 139

136,0 1,7 2 134 136

3 136 134

2

1 137 136

134,7 1,8 2 133 132

3 136 134

Tabela A.3.2 – Massa volúmica aparente da argamassa no estado fresco

Saco Provete M1 (kg) M2 (kg) Massa volúmica

aparente (kg/m3)

Massa volúmica aparente média

(kg/m3)

Desvio padrão (kg/m3)

1

1

0,464

2,051 1587,2

1587,2 5,1 2 2,057 1593,5

3 2,045 1580,9

2

4 2,066 1602,6

1580,9 15,8 5 2,039 1574,9

6 2,029 1565,3

A-5

A.4 – Absorção de água por capilaridade

A.4.1 – Antes de envelhecimento

Tabela A.4.1.1 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos sem hidrófugo (SemH)

Provete SemH - 1 SemH - 2 SemH - 3

Área da base imersa (mm2) 30888,80 30909,05 30857,65

Tempo de imersão (min) Massa (g) Água

absorvida (g) Absorção capilar

(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)

Absorção capilar (g/mm2)

Massa (g) Água


(g/mm2)

0 1540,56 0,00 0,0000000 1587,09 0,00 0,0000000 1550,12 0,00 0,0000000

10 1570,69 30,13 0,0009754 1609,36 22,27 0,0007205 1572,43 22,31 0,0007230

30 1602,88 32,19 0,0010421 1627,57 18,21 0,0005891 1596,04 23,61 0,0007651

60 1615,98 13,10 0,0004241 1640,20 12,63 0,0004086 1617,39 21,35 0,0006919

90 1617,81 1,83 0,0000592 1647,05 6,85 0,0002216 1624,50 7,11 0,0002304

180 1618,72 0,91 0,0000295 1651,27 4,22 0,0001365 1625,33 0,83 0,0000269

300 1618,94 0,22 0,0000071 1651,78 0,51 0,0000165 1625,61 0,28 0,0000091

480 1619,11 0,17 0,0000055 1652,10 0,32 0,0000104 1625,70 0,09 0,0000029

1440 1620,07 0,96 0,0000311 1652,73 0,63 0,0000204 1626,57 0,87 0,0000282

2880 1620,85 0,78 0,0000253 1653,55 0,82 0,0000265 1627,31 0,74 0,0000240

4320 1621,64 0,79 0,0000256 1654,18 0,63 0,0000204 1628,11 0,80 0,0000259

8640 1623,58 1,94 0,0000628 1655,69 1,51 0,0000489 1629,85 1,74 0,0000564

Coeficiente de capilaridade (kg/m2.min0,5)

0,24 0,19 0,27

Média (kg/m2.min0,5) 0,23

Desvio Padrão (kg/m2.min0,5) 0,03

Coeficiente de variação (%) 13

A-6

Tabela A.4.1.2 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)

Provete HSila/Silox - 1 HSila/Silox - 2 HSila/Silox - 3




(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 1432,78 0,00 0,0000000 1461,02 0,00 0,0000000 1529,67 0,00 0,0000000

10 1440,74 7,96 0,0002611 1471,84 10,82 0,0003585 1538,31 8,64 0,0002879

30 1453,25 12,51 0,0004103 1483,25 11,41 0,0003780 1549,91 11,60 0,0003865

60 1465,87 12,62 0,0004139 1493,50 10,25 0,0003396 1561,56 11,65 0,0003881

90 1477,09 11,22 0,0003680 1502,20 8,70 0,0002882 1572,27 10,71 0,0003568

180 1498,39 21,30 0,0006986 1516,76 14,56 0,0004824 1595,65 23,38 0,0007789

300 1502,70 4,31 0,0001414 1521,82 5,06 0,0001676 1601,36 5,71 0,0001902

480 1503,43 0,73 0,0000239 1523,86 2,04 0,0000676 1602,08 0,72 0,0000240

1440 1504,22 0,79 0,0000259 1524,91 1,05 0,0000348 1603,00 0,92 0,0000307

2880 1504,84 0,62 0,0000203 1525,47 0,56 0,0000186 1603,47 0,47 0,0000157

4320 1505,24 0,40 0,0000131 1525,91 0,44 0,0000146 1603,85 0,38 0,0000127

8640 1506,32 1,08 0,0000354 1526,85 0,94 0,0000311 1604,61 0,76 0,0000253


0,19 0,16 0,18




A-7

Tabela A.4.1.3 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)

Provete HSilox -1 HSilox - 2 HSilox - 3




(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 1561,13 0,00 0,0000000 1530,29 0,00 0,0000000 1575,48 0,00 0,0000000

10 1563,31 2,18 0,0000711 1534,83 4,54 0,0001487 1577,27 1,79 0,0000586

30 1567,69 4,38 0,0001429 1546,09 11,26 0,0003689 1581,71 4,44 0,0001454

60 1573,22 5,53 0,0001805 1559,43 13,34 0,0004370 1587,31 5,60 0,0001834

90 1578,50 5,28 0,0001723 1571,49 12,06 0,0003951 1592,79 5,48 0,0001795

180 1594,03 15,53 0,0005069 1594,72 23,23 0,0007610 1607,43 14,64 0,0004795

300 1608,44 14,41 0,0004703 1603,49 8,77 0,0002873 1625,77 18,34 0,0006007

480 1616,02 7,58 0,0002474 1604,27 0,78 0,0000256 1637,67 11,90 0,0003897

1440 1617,75 1,73 0,0000565 1605,28 1,01 0,0000331 1645,31 7,64 0,0002502

2880 1618,33 0,58 0,0000189 1606,08 0,80 0,0000262 1646,21 0,90 0,0000295

4320 1618,81 0,48 0,0000157 1606,68 0,60 0,0000197 1646,75 0,54 0,0000177

8640 1619,98 1,17 0,0000382 1608,05 1,37 0,0000449 1648,24 1,49 0,0000488


0,08 0,19 0,08




A-8

Tabela A.4.1.4 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST)

Provete HNST - 1 HNST - 2 HNST - 3




(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 1534,88 0,00 0,0000000 1526,29 0,00 0,0000000 1450,03 0,00 0,0000000

10 1535,43 0,55 0,0000178 1527,39 1,10 0,0000360 1450,81 0,78 0,0000262

30 1537,30 1,87 0,0000606 1529,59 2,20 0,0000720 1452,86 2,05 0,0000688

60 1539,94 2,64 0,0000856 1532,32 2,73 0,0000893 1455,38 2,52 0,0000845

90 1543,32 3,38 0,0001096 1535,13 2,81 0,0000920 1458,22 2,84 0,0000953

180 1556,36 13,04 0,0004227 1545,04 9,91 0,0003243 1468,73 10,51 0,0003525

300 1576,99 20,63 0,0006687 1558,49 13,45 0,0004402 1482,47 13,74 0,0004609

480 1607,21 30,22 0,0009795 1575,30 16,81 0,0005501 1499,98 17,51 0,0005873

1440 1620,83 13,62 0,0004415 1598,70 23,40 0,0007658 1520,90 20,92 0,0007017

2880 1622,15 1,32 0,0000428 1599,71 1,01 0,0000331 1521,88 0,98 0,0000329

4320 1622,93 0,78 0,0000253 1600,29 0,58 0,0000190 1522,47 0,59 0,0000198

8640 1624,49 1,56 0,0000506 1601,47 1,18 0,0000386 1524,10 1,63 0,0000547


0,04 0,04 0,04




A-9

Tabela A.4.1.5 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia sem hidrófugo (SemH)


Área da base imersa (mm2) 51300 50220 51799



(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4180,3 0,0 0,0000000 4078,7 0,0 0,0000000 4143,2 0,0 0,0000000

10 4262,3 82,0 0,0015984 4147,7 69,0 0,0013740 4229,5 86,3 0,0016661

30 4292,4 30,1 0,0005867 4199,5 51,8 0,0010315 4268,9 39,4 0,0007606

60 4304,7 12,3 0,0002398 4210,0 10,5 0,0002091 4273,5 4,6 0,0000888

90 4313,3 8,6 0,0001676 4219,2 9,2 0,0001832 4283,1 9,6 0,0001853

180 4325,6 12,3 0,0002398 4237,3 18,1 0,0003604 4298,0 14,9 0,0002877

300 4334,2 8,6 0,0001676 4250,0 12,7 0,0002529 4305,3 7,3 0,0001409

480 4341,7 7,5 0,0001462 4259,5 9,5 0,0001892 4312,2 6,9 0,0001332

1440 4375,2 33,5 0,0006530 4305,5 46,0 0,0009160 4348,4 36,2 0,0006989

2880 4405,2 30,0 0,0005848 4344,5 39,0 0,0007766 4368,6 20,2 0,0003900

7200 4453,4 48,2 0,0009396 4396,2 51,7 0,0010295 4403,7 35,1 0,0006776

8640 4460,4 7,0 0,0001365 4412,1 15,9 0,0003166 4419,1 15,4 0,0002973

10080 4472,3 11,9 0,0002320 4415,6 3,5 0,0000697 4435,6 16,5 0,0003185


0,157 0,225 0,164



Coeficiente de variação (%) 16,8

A-10

Tabela A.4.1.6 - Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4177,4 0,0 0,0000000 4176,1 0,0 0,0000000 4261,3 0,0 0,0000000

10 4179,6 2,2 0,0000441 4178,0 1,9 0,0000370 4262,8 1,5 0,0000292

30 4180,0 0,4 0,0000080 4178,4 0,4 0,0000078 4263,0 0,2 0,0000039

60 4180,4 0,4 0,0000080 4179,1 0,7 0,0000136 4264,0 1,0 0,0000195

90 4181,1 0,7 0,0000140 4179,8 0,7 0,0000136 4264,1 0,1 0,0000019

180 4182,1 1,0 0,0000200 4180,8 1,0 0,0000195 4265,2 1,1 0,0000214

300 4182,9 0,8 0,0000160 4182,4 1,6 0,0000312 4266,6 1,4 0,0000273

480 4184,9 2,0 0,0000401 4183,1 0,7 0,0000136 4268,3 1,7 0,0000331

1440 4196,7 11,8 0,0002363 4193,1 10,0 0,0001949 4278,3 10,0 0,0001949

2880 4209,8 13,1 0,0002624 4205,4 12,3 0,0002398 4290,3 12,0 0,0002339

7200 4235,6 25,8 0,0005167 4229,2 23,8 0,0004639 4313,6 23,3 0,0004542

8640 4241,7 6,1 0,0001222 4234,3 5,1 0,0000994 4319,6 6,0 0,0001170

10080 4246,9 5,2 0,0001041 4239,4 5,1 0,0000994 4324,5 4,9 0,0000955


0,0048 0,0055 0,0038




A-11

Tabela A.4.1.7 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)

Provete HSilox - 1 HSilox - 2 HSilox - 3




(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4213,2 0,0 0,0000000 4168,5 0,0 0,0000000 4225,5 0,0 0,0000000

10 4214,0 0,8 0,0000143 4169,0 0,5 0,0000089 4226,1 0,6 0,0000117

30 4214,7 0,7 0,0000125 4170,0 1,0 0,0000180 4226,8 0,7 0,0000136

60 4215,2 0,5 0,0000089 4170,0 0,0 0,0000004 4227,5 0,7 0,0000136

90 4215,7 0,5 0,0000089 4170,1 0,0 0,0000007 4227,9 0,4 0,0000078

180 4217,8 2,1 0,0000375 4172,7 2,6 0,0000470 4229,8 1,9 0,0000369

300 4219,4 1,6 0,0000286 4174,8 2,1 0,0000375 4231,3 1,5 0,0000291

480 4222,2 2,8 0,0000500 4178,0 3,2 0,0000572 4233,7 2,4 0,0000466

1440 4234,3 12,1 0,0002162 4190,6 12,6 0,0002251 4244,0 10,3 0,0002000

2880 4244,9 10,6 0,0001894 4202,2 11,6 0,0002073 4253,5 9,5 0,0001845

7200 4261,5 16,6 0,0002966 4220,6 18,4 0,0003287 4268,5 15,0 0,0002913

8640 4263,9 2,4 0,0000429 4222,5 1,9 0,0000339 4272,1 3,6 0,0000699

10080 4266,4 2,5 0,0000447 4225,2 2,7 0,0000482 4274,7 2,6 0,0000505


0,0048 0,0030 0,0055




A-12

Tabela A.4.1.8 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício

e titânio (HNST)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4315,5 0,0 0,0000000 4049,4 0,0 0,0000000 4134,2 0,0 0,0000000

10 4316,2 0,7 0,0000142 4051,4 2,0 0,0000411 4135,6 1,4 0,0000288

30 4317,4 1,2 0,0000243 4052,5 1,1 0,0000226 4136,5 0,9 0,0000185

60 4318,2 0,8 0,0000162 4053,1 0,6 0,0000123 4137,7 1,2 0,0000247

90 4318,9 0,7 0,0000142 4054,1 1,0 0,0000206 4138,6 0,9 0,0000185

180 4321,2 2,3 0,0000466 4055,1 1,0 0,0000206 4141,0 2,4 0,0000493

300 4324,1 2,9 0,0000587 4056,9 1,8 0,0000370 4143,8 2,8 0,0000576

480 4327,8 3,7 0,0000749 4059,1 2,2 0,0000452 4147,0 3,2 0,0000658

1440 4345,7 17,9 0,0003623 4070,0 10,9 0,0002241 4163,6 16,6 0,0003413

2880 4363,8 18,1 0,0003664 4081,8 11,8 0,0002426 4180,1 16,5 0,0003392

7200 4401,2 37,4 0,0007571 4108,2 26,4 0,0005428 4213,7 33,6 0,0006908

8640 4411,4 10,2 0,0002065 4115,1 6,9 0,0001419 4222,2 8,5 0,0001748

10080 4418,9 7,5 0,0001518 4120,6 5,5 0,0001131 4228,4 6,2 0,0001275


0,0086 0,0088 0,0090




A-13

Tabela A.4.1.9 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em ETICS sem hidrófugo (SemH)



Tempo de imersão (min) Massa (g) Água absorvida (g) Absorção capilar

(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água absorvida (g) Absorção capilar

(g/mm2)

0 75,70 0,00 0,0000000 68,40 0,00 0,0000000 76,96 0,00 0,0000000

3 76,15 0,45 0,0000772 68,86 0,46 0,0000789 77,24 0,28 0,0000480

60 77,96 1,81 0,0003106 70,75 1,89 0,0003243 78,45 1,21 0,0002076

1440 78,91 0,95 0,0001630 71,60 0,85 0,0001458 80,04 1,59 0,0002728

Coeficiente de capilaridade (kg/m2.min0,5) 0,05 0,05 0,03




Tabela A.4.1.10 - Ensaio de absorção de água por capilaridade em ETICS com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)



Tempo de imersão (min) Massa (g) Água absorvida

(g) Absorção capilar

(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água absorvida


(g/mm2)

0 77,72 0,00 0,0000000 73,68 0,00 0,0000000 73,55 0,00 0,0000000

3 77,89 0,17 0,0000292 73,89 0,21 0,0000360 73,70 0,15 0,0000257

60 77,92 0,03 0,0000051 74,00 0,11 0,0000189 73,82 0,12 0,0000206

1440 80,32 2,40 0,0004118 76,59 2,59 0,0004444 76,26 2,44 0,0004187





A-14

Tabela A.4.1.11 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em ETICS com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)




(g/mm2)

0 83,51 0,00 0,0000000 69,87 0,00 0,0000000 70,92 0,00 0,0000000

3 83,61 0,10 0,0000172 69,95 0,08 0,0000137 71,02 0,10 0,0000172

60 83,66 0,05 0,0000086 70,01 0,06 0,0000103 71,08 0,06 0,0000103

1440 84,01 0,35 0,0000601 70,40 0,39 0,0000669 71,65 0,57 0,0000978





Tabela A.4.1.12 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em ETICS com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio

(HNST)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)




(g/mm2)

0 70,62 0,00 0,0000000 67,14 0,00 0,0000000 71,40 0,00 0,0000000

3 70,71 0,09 0,0000154 67,21 0,07 0,0000120 71,40 0,00 0,0000000

60 70,74 0,03 0,0000051 67,24 0,03 0,0000051 71,50 0,10 0,0000172

1440 71,65 0,91 0,0001561 67,67 0,43 0,0000738 73,55 2,05 0,0003518





A-15

A.4.2 – Após envelhecimento

Tabela A.4.2.1 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos sem hidrófugo (SemH)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água

absorvida (g) Absorção

capilar (g/mm2)

0 1604,20 0,00 0,0000000 1643,96 0,00 0,0000000 1621,38 0,00 0,0000000

10 1622,53 18,33 0,0005947 1670,48 26,52 0,0008609 1635,45 14,07 0,0004574

30 1633,18 10,65 0,0003456 1679,99 9,51 0,0003087 1642,53 7,08 0,0002302

60 1646,75 13,57 0,0004403 1686,72 6,73 0,0002185 1651,08 8,55 0,0002780

90 1656,68 9,93 0,0003222 1690,19 3,47 0,0001127 1657,93 6,85 0,0002227

180 1669,68 13,00 0,0004218 1697,02 6,83 0,0002217 1672,84 14,91 0,0004848

300 1672,55 2,87 0,0000931 1701,60 4,58 0,0001487 1681,49 8,65 0,0002812

480 1672,88 0,33 0,0000107 1704,35 2,75 0,0000893 1683,12 1,63 0,0000530

1440 1673,46 0,58 0,0000188 1705,12 0,77 0,0000250 1683,72 0,60 0,0000195

2880 1674,19 0,73 0,0000237 1705,91 0,79 0,0000256 1684,34 0,62 0,0000202

4320 1674,70 0,51 0,0000165 1706,47 0,56 0,0000182 1684,75 0,41 0,0000133

8640 1675,81 1,11 0,0000360 1707,94 1,47 0,0000477 1685,80 1,05 0,0000341

10080 1676,04 0,23 0,0000075 1708,27 0,33 0,0000107 1685,85 0,05 0,0000016


0,18 0,10 0,12




A-16

Tabela A.4.2.2 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


capilar (g/mm2)

0 1564,46 0,00 0,0000000 1559,42 0,00 0,0000000 1587,39 0,00 0,0000000

10 1567,25 2,79 0,0000909 1561,54 2,12 0,0000688 1589,80 2,41 0,0000783

30 1570,76 3,51 0,0001143 1563,77 2,23 0,0000723 1592,60 2,80 0,0000910

60 1575,46 4,70 0,0001531 1566,94 3,17 0,0001028 1596,71 4,11 0,0001336

90 1579,67 4,21 0,0001371 1569,56 2,62 0,0000850 1600,51 3,80 0,0001235

180 1592,68 13,01 0,0004237 1576,56 7,00 0,0002271 1611,95 11,44 0,0003718

300 1605,05 12,37 0,0004029 1583,84 7,28 0,0002361 1623,40 11,45 0,0003721

480 1616,72 11,67 0,0003801 1592,82 8,98 0,0002913 1633,90 10,50 0,0003412

1440 1625,98 9,26 0,0003016 1610,03 17,21 0,0005583 1643,33 9,43 0,0003064

2880 1626,60 0,62 0,0000202 1611,94 1,91 0,0000620 1644,11 0,78 0,0000253

4320 1627,02 0,42 0,0000137 1612,38 0,44 0,0000143 1644,47 0,36 0,0000117

8640 1628,01 0,99 0,0000322 1613,32 0,94 0,0000305 1645,60 1,13 0,0000367

10080 1628,04 0,03 0,0000010 1613,38 0,06 0,0000019 1645,92 0,32 0,0000104


0,06 0,04 0,06




A-17

Tabela A.4.2.3 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


capilar (g/mm2)

0 1541,70 0,00 0,0000000 1624,61 0,00 0,0000000 1582,61 0,00 0,0000000

10 1543,42 1,72 0,0000558 1624,97 0,36 0,0000117 1583,32 0,71 0,0000229

30 1545,63 2,21 0,0000717 1625,40 0,43 0,0000139 1584,13 0,81 0,0000262

60 1549,46 3,83 0,0001242 1626,42 1,02 0,0000330 1585,54 1,41 0,0000456

90 1553,26 3,80 0,0001233 1627,60 1,18 0,0000382 1587,07 1,53 0,0000495

180 1566,02 12,76 0,0004139 1632,59 4,99 0,0001616 1592,77 5,70 0,0001842

300 1579,15 13,13 0,0004259 1640,71 8,12 0,0002630 1600,57 7,80 0,0002521

480 1593,64 14,49 0,0004700 1653,65 12,94 0,0004191 1611,86 11,29 0,0003649

1440 1606,24 12,60 0,0004087 1688,39 34,74 0,0011251 1642,33 30,47 0,0009849

2880 1606,86 0,62 0,0000201 1689,34 0,95 0,0000308 1645,01 2,68 0,0000866

4320 1607,34 0,48 0,0000156 1689,92 0,58 0,0000188 1645,53 0,52 0,0000168

8640 1608,47 1,13 0,0000367 1691,48 1,56 0,0000505 1646,94 1,41 0,0000456

10080 1608,54 0,07 0,0000023 1691,70 0,22 0,0000071 1647,28 0,34 0,0000111


0,05 0,01 0,02




A-18

Tabela A.4.2.4 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em pedra moleanos com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e

titânio (HNST)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


capilar (g/mm2)

0 1580,49 0,00 0,0000000 1566,33 0,00 0,0000000 1491,72 0,00 0,0000000

10 1581,21 0,72 0,0000234 1568,13 1,80 0,0000581 1498,59 6,87 0,0002294

30 1582,05 0,84 0,0000273 1570,08 1,95 0,0000630 1503,69 5,10 0,0001703

60 1583,89 1,84 0,0000598 1574,07 3,99 0,0001288 1513,34 9,65 0,0003222

90 1586,04 2,15 0,0000699 1578,05 3,98 0,0001285 1522,74 9,40 0,0003139

180 1595,84 9,80 0,0003184 1592,40 14,35 0,0004634 1549,59 26,85 0,0008965

300 1611,18 15,34 0,0004984 1610,18 17,78 0,0005741 1567,55 17,96 0,0005997

480 1633,82 22,64 0,0007355 1625,99 15,81 0,0005105 1571,01 3,46 0,0001155

1440 1644,86 11,04 0,0003587 1631,49 5,50 0,0001776 1571,91 0,90 0,0000301

2880 1645,55 0,69 0,0000224 1632,14 0,65 0,0000210 1572,76 0,85 0,0000284

4320 1646,06 0,51 0,0000166 1632,56 0,42 0,0000136 1573,30 0,54 0,0000180

8640 1647,42 1,36 0,0000442 1633,75 1,19 0,0000384 1574,68 1,38 0,0000461

10080 1647,77 0,35 0,0000114 1634,01 0,26 0,0000084 1574,94 0,26 0,0000085


0,02 0,05 0,13




A-19

Tabela A.4.2.5 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia sem hidrófugo (SemH)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4192,8 0,0 0,0000000 4095,1 0,0 0,0000000 4132,0 0,0 0,0000000

10 4270,4 77,6 0,0022493 4213,7 118,6 0,0034985 4243,7 111,7 0,0032781

30 4284,0 13,6 0,0003942 4222,4 8,7 0,0002566 4249,7 6,0 0,0001761

60 4295,2 11,2 0,0003246 4235,6 13,2 0,0003894 4261,6 11,9 0,0003492

90 4300,6 5,4 0,0001565 4241,2 5,6 0,0001652 4266,7 5,1 0,0001497

180 4308,3 7,7 0,0002232 4249,4 8,2 0,0002419 4273,6 6,9 0,0002025

300 4315,0 6,7 0,0001942 4258,3 8,9 0,0002625 4278,5 4,9 0,0001438

480 4321,0 6,0 0,0001739 4270,0 11,7 0,0003451 4284,0 5,5 0,0001614

1440 4341,1 20,1 0,0005826 4323,0 53,0 0,0015634 4304,8 20,8 0,0006104

2880 4360,7 19,6 0,0005681 4423,7 100,7 0,0029705 4314,6 9,8 0,0002876

4320 4378,5 17,8 0,0005159 4503,3 79,6 0,0023481 4332,3 17,7 0,0005194

8640 4483,1 104,6 0,0030319 4558,8 55,5 0,0016372 4367,2 34,9 0,0010242

10080 4504,5 21,4 0,0006203 4569,1 10,3 0,0003038 4374,7 7,5 0,0002201


0,138 0,128 0,107




A-20

Tabela A.4.2.6 - Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4190,6 0,0 0,0000000 4181,6 0,0 0,0000000 4253,5 0,0 0,0000000

10 4192,6 2,0 0,0000554 4183,7 2,1 0,0000554 4255,4 1,9 0,0000501

30 4193,2 0,6 0,0000166 4184,2 0,5 0,0000132 4256,1 0,7 0,0000185

60 4193,7 0,5 0,0000138 4184,6 0,4 0,0000105 4256,9 0,8 0,0000211

90 4194,5 0,8 0,0000222 4185,9 1,3 0,0000343 4258,0 1,1 0,0000290

180 4195,5 1,0 0,0000277 4186,6 0,7 0,0000185 4259,4 1,4 0,0000369

300 4196,5 1,0 0,0000277 4187,1 0,5 0,0000132 4260,1 0,7 0,0000185

480 4197,9 1,4 0,0000388 4188,9 1,8 0,0000475 4261,7 1,6 0,0000422

1440 4202,1 4,2 0,0001163 4192,3 3,4 0,0000897 4265,2 3,5 0,0000923

2880 4207,2 5,1 0,0001412 4197,4 5,1 0,0001345 4270,6 5,4 0,0001424

4320 4206,4 -0,8 -0,0000222 4198,3 0,9 0,0000237 4271,3 0,7 0,0000185

8640 4208,5 2,1 0,0000581 4200,9 2,6 0,0000686 4275,5 4,2 0,0001108

10080 4212,7 4,2 0,0001163 4204,4 3,5 0,0000923 4279,4 3,9 0,0001028


0,0083 0,0092 0,0111




A-21

Tabela A.4.2.7 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4233,2 0,0 0,0000000 4176,0 0,0 0,0000000 4254,1 0,0 0,0000000

10 4234,5 1,3 0,0000332 4177,1 1,1 0,0000281 4255,2 1,1 0,0000312

30 4234,8 0,3 0,0000077 4178,2 1,1 0,0000281 4255,9 0,7 0,0000199

60 4235,6 0,8 0,0000204 4179,2 1,0 0,0000255 4256,6 0,7 0,0000199

90 4236,1 0,5 0,0000128 4180,5 1,3 0,0000332 4257,2 0,6 0,0000170

180 4236,9 0,8 0,0000204 4182,0 1,5 0,0000383 4258,3 1,1 0,0000312

300 4238,2 1,3 0,0000332 4183,7 1,7 0,0000434 4259,4 1,1 0,0000312

480 4239,3 1,1 0,0000281 4186,0 2,3 0,0000587 4260,7 1,3 0,0000369

1440 4244,8 5,5 0,0001403 4194,2 8,2 0,0002092 4265,9 5,2 0,0001475

2880 4248,2 3,4 0,0000867 4198,6 4,4 0,0001122 4269,1 3,2 0,0000908

4320 4251,0 2,8 0,0000714 4202,8 4,2 0,0001071 4271,8 2,7 0,0000766

8640 4255,3 4,3 0,0001097 4206,6 3,8 0,0000969 4276,5 4,7 0,0001333

10080 4256,6 1,3 0,0000332 4207,3 0,7 0,0000179 4277,3 0,8 0,0000227


0,0065 0,0137 0,0090




A-22

Tabela A.4.2.8 – Ensaio de absorção de água por capilaridade em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício

e titânio (HNST)





(g/mm2) Massa (g)

Água absorvida (g)


Massa (g) Água


(g/mm2)

0 4347,3 0,0 0,0000000 4337,9 0,0 0,0000000 4152,3 0,0 0,0000000

10 4349,3 2,0 0,0000600 4340,0 2,1 0,0000571 4154,4 2,1 0,0000571

30 4350,2 0,9 0,0000270 4341,3 1,3 0,0000354 4154,9 0,5 0,0000136

60 4351,0 0,8 0,0000240 4342,3 1,0 0,0000272 4155,7 0,8 0,0000218

90 4351,7 0,7 0,0000210 4343,3 1,0 0,0000272 4156,1 0,4 0,0000109

180 4354,1 2,4 0,0000720 4346,2 2,9 0,0000789 4158,2 2,1 0,0000571

300 4356,4 2,3 0,0000690 4348,7 2,5 0,0000680 4159,7 1,5 0,0000408

480 4358,2 1,8 0,0000540 4351,8 3,1 0,0000844 4161,8 2,1 0,0000571

1440 4368,9 10,7 0,0003208 4366,3 14,5 0,0003946 4172,7 10,9 0,0002966

2880 4382,0 13,1 0,0003928 4384,3 18,0 0,0004898 4190,7 18,0 0,0004898

4320 4389,4 7,4 0,0002219 4394,3 10,0 0,0002721 4206,8 16,1 0,0004381

8640 4397,6 8,2 0,0002459 4407,0 12,7 0,0003456 4227,7 20,9 0,0005687

10080 4416,1 18,5 0,0005547 4417,4 10,4 0,0002830 4246,2 18,5 0,0005034


0,0114 0,0142 0,0096




A-23

A.5 – Secagem


Tabela A.5.1.1 – Ensaio de secagem em pedra moleanos sem hidrófugo (SemH)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 198,32 198,38 198,22

Área da base imersa (mm2)

30888,80 30909,05 30857,65

Massa (g) 1540,56 1587,09 1550,12

Tempo de imersão (min)

Massa (g)

Água evaporada

(g)

Água evaporada por unidade de área

(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)

Água evaporada por unidade de área (g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1623,58 83,02 0,002688 1655,69 68,60 0,002219 1629,85 79,73 0,002584 2,497

30 1621,92 81,36 0,002634 1654,01 66,92 0,002165 1628,03 77,91 0,002525 2,441

60 1620,34 79,78 0,002583 1652,59 65,50 0,002119 1626,59 76,47 0,002478 2,393

90 1618,79 78,23 0,002533 1651,20 64,11 0,002074 1625,21 75,09 0,002433 2,347

270 1610,04 69,48 0,002249 1643,57 56,48 0,001827 1617,73 67,61 0,002191 2,089

450 1600,92 60,36 0,001954 1635,68 48,59 0,001572 1610,12 60,00 0,001944 1,824

1440 1558,67 18,11 0,000586 1601,42 14,33 0,000464 1572,03 21,91 0,000710 0,587

2880 1544,41 3,85 0,000125 1591,06 3,97 0,000128 1554,79 4,67 0,000151 0,135

4320 1541,51 0,95 0,000031 1588,13 1,04 0,000034 1551,25 1,13 0,000037 0,034

5760 1541,08 0,52 0,000017 1587,44 0,35 0,000011 1550,65 0,53 0,000017 0,015

10080 1540,99 0,43 0,000014 1587,57 0,48 0,000016 1550,59 0,47 0,000015 0,015

A-24

Tabela A.5.1.2 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 197,03 196,04 195,49


30489,80 30182,63 30015,04

Massa (g) 1432,78 1461,02 1529,67


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1506,32 73,54 0,002412 1526,85 65,83 0,002181 1604,61 74,94 0,002497 2,363

30 1504,79 72,01 0,002362 1525,67 64,65 0,002142 1603,03 73,36 0,002444 2,316

60 1503,32 70,54 0,002314 1524,02 63,00 0,002087 1601,54 71,87 0,002394 2,265

90 1501,84 69,06 0,002265 1522,44 61,42 0,002035 1600,11 70,44 0,002347 2,216

270 1494,04 61,26 0,002009 1513,75 52,73 0,001747 1592,45 62,78 0,002092 1,949

450 1486,18 53,40 0,001751 1505,25 44,23 0,001465 1584,64 54,97 0,001831 1,683

1440 1455,32 22,54 0,000739 1481,22 20,20 0,000669 1556,81 27,14 0,000904 0,771

2880 1440,29 7,51 0,000246 1469,43 8,41 0,000279 1540,60 10,93 0,000364 0,296

4320 1435,45 2,67 0,000088 1464,88 3,86 0,000128 1534,07 4,40 0,000147 0,121

5760 1433,48 0,70 0,000023 1462,61 1,59 0,000053 1531,11 1,44 0,000048 0,041

10080 1433,19 0,41 0,000013 1461,42 0,40 0,000013 1529,94 0,27 0,000009 0,012

A-25

Tabela A.5.1.3 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 197,52 197,14 197,17


30640,09 30523,86 30533,15

Massa (g) 1561,13 1530,29 1575,48


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1619,98 58,85 0,001921 1608,05 77,76 0,002548 1648,24 72,76 0,002383 2,284

30 1618,49 57,36 0,001872 1606,62 76,33 0,002501 1646,86 71,38 0,002338 2,237

60 1617,17 56,04 0,001829 1605,34 75,05 0,002459 1645,52 70,04 0,002294 2,194

90 1615,81 54,68 0,001785 1604,02 73,73 0,002415 1644,18 68,70 0,002250 2,150

270 1608,79 47,66 0,001555 1597,00 66,71 0,002186 1636,95 61,47 0,002013 1,918

450 1601,61 40,48 0,001321 1589,90 59,61 0,001953 1629,66 54,18 0,001774 1,683

1440 1579,34 18,21 0,000594 1557,65 27,36 0,000896 1599,97 24,49 0,000802 0,764

2880 1568,68 7,55 0,000246 1541,08 10,79 0,000353 1585,03 9,55 0,000313 0,304

4320 1564,37 3,24 0,000106 1534,73 4,44 0,000145 1579,21 3,73 0,000122 0,124

5760 1562,55 1,42 0,000046 1532,11 1,82 0,000060 1576,88 1,40 0,000046 0,051

10080 1561,64 0,51 0,000017 1530,82 0,53 0,000017 1575,96 0,48 0,000016 0,017

A-26

Tabela A.5.1.4 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 198,20 197,25 194,84


30851,43 30556,38 29814,25

Massa (g) 1534,88 1526,29 1450,03


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1624,49 89,61 0,0029046 1601,47 75,18 0,0024604 1524,10 74,07 0,0024844 2,616

30 1622,99 88,11 0,0028559 1599,54 73,25 0,0023972 1522,65 72,62 0,0024357 2,563

60 1621,67 86,79 0,0028132 1598,37 72,08 0,0023589 1521,50 71,47 0,0023972 2,523

90 1620,24 85,36 0,0027668 1597,15 70,86 0,0023190 1520,34 70,31 0,0023583 2,481

270 1612,72 77,84 0,0025231 1590,60 64,31 0,0021046 1514,08 64,05 0,0021483 2,259

450 1605,00 70,12 0,0022728 1583,85 57,56 0,0018837 1507,70 57,67 0,0019343 2,030

1440 1566,54 31,66 0,0010262 1552,23 25,94 0,0008489 1476,08 26,05 0,0008737 0,916

2880 1541,78 6,90 0,0002237 1532,91 6,62 0,0002166 1455,65 5,62 0,0001885 0,210

4320 1536,39 1,51 0,0000489 1528,39 2,10 0,0000687 1451,46 1,43 0,0000480 0,055

5760 1535,26 0,38 0,0000123 1526,98 0,69 0,0000226 1450,50 0,47 0,0000158 0,017

10080 1535,21 0,33 0,0000107 1526,66 0,37 0,0000121 1450,45 0,42 0,0000141 0,012

A-27

Tabela A.5.1.5 – Ensaio de secagem em argamassa cimentícia sem hidrófugo (SemH)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 190 186 187

Comprimento (mm) 270 270 277


51300 50220 51799

Massa (g) 4180,3 4078,7 4143,2


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4472,3 292,0 0,005692 4415,6 336,9 0,006708 4435,6 292,4 0,005645 6,015

30 4470,0 289,7 0,005647 4413,3 334,6 0,006663 4433,0 289,8 0,005595 5,968

60 4467,0 286,7 0,005589 4410,4 331,7 0,006605 4429,4 286,2 0,005525 5,906

90 4464,4 284,1 0,005538 4407,9 329,2 0,006555 4426,8 283,6 0,005475 5,856

270 4449,4 269,1 0,005246 4393,0 314,3 0,006258 4411,1 267,9 0,005172 5,559

450 4434,1 253,8 0,004947 4375,1 296,4 0,005902 4398,2 255,0 0,004923 5,257

1440 4374,2 193,9 0,003780 4311,2 232,5 0,004630 4338,7 195,5 0,003774 4,061

2880 4311,1 130,8 0,002550 4228,2 149,5 0,002977 4264,4 121,2 0,002340 2,622

7200 4216,9 36,6 0,000713 4118,0 39,3 0,000783 4170,6 27,4 0,000529 0,675

8640 4206,2 25,9 0,000505 4106,8 28,1 0,000560 4162,1 18,9 0,000365 0,476

10080 4199,7 19,4 0,000378 4099,5 20,8 0,000414 4157,3 14,1 0,000272 0,355

A-28

Tabela A.5.1.6 - Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 187 190 190



49929 51300 54530

Massa (g) 4177,4 4176,1 4261,3


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4246,9 69,5 0,001392 4239,4 63,3 0,001234 4324,5 63,2 0,001159 1,262

30 4243,2 65,8 0,001318 4235,5 59,4 0,001158 4321,0 59,7 0,001164 1,213

60 4240,7 63,3 0,001268 4233,0 56,9 0,001109 4318,6 57,3 0,001117 1,165

90 4238,7 61,3 0,001228 4230,8 54,7 0,001066 4316,7 55,4 0,001080 1,125

270 4225,9 48,5 0,000971 4218,7 42,6 0,000830 4304,7 43,4 0,000846 0,883

450 4218,9 41,5 0,000831 4211,9 35,8 0,000698 4297,7 36,4 0,000710 0,746

1440 4198,5 21,1 0,000423 4192,5 16,4 0,000320 4278,5 17,2 0,000335 0,359

2880 4187,8 10,4 0,000208 4183,3 7,2 0,000140 4269,7 8,4 0,000164 0,171

4320 4179,5 2,1 0,000042 4177,5 1,4 0,000027 4263,1 1,8 0,000035 0,035

5760 4179,3 1,9 0,000038 4177,4 1,3 0,000025 4263,0 1,7 0,000033 0,032

10080 4179,2 1,8 0,000036 4177,3 1,2 0,000023 4262,9 1,6 0,000031 0,030

A-29

Tabela A.5.1.7 – Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 193 193 190



55970 55970 51490

Massa (g) 4213,2 4168,5 4225,5


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4266,4 53,2 0,000951 4225,2 56,7 0,001013 4274,7 49,2 0,000956 0,973

30 4264,7 51,5 0,000920 4223,2 54,7 0,000977 4272,9 47,4 0,000921 0,939

60 4262,8 49,6 0,000886 4221,3 52,8 0,000943 4271,0 45,5 0,000884 0,904

90 4261,0 47,8 0,000854 4219,2 50,7 0,000906 4269,4 43,9 0,000853 0,871

270 4251,0 37,8 0,000675 4208,3 39,8 0,000711 4259,9 34,4 0,000668 0,685

450 4244,0 30,8 0,000550 4202,5 34,0 0,000607 4252,8 27,3 0,000530 0,563

1440 4228,8 15,6 0,000279 4188,0 19,5 0,000348 4237,3 11,8 0,000229 0,285

2880 4221,7 8,5 0,000152 4179,3 10,8 0,000193 4231,3 5,8 0,000113 0,152

4320 4217,0 3,8 0,000068 4173,3 4,8 0,000086 4229,0 3,5 0,000068 0,074

5760 4216,7 3,5 0,000063 4173,0 4,5 0,000080 4229,0 3,5 0,000068 0,070

10080 4216,6 3,4 0,000061 4173,0 4,5 0,000080 4229,0 3,5 0,000068 0,070

A-30

Tabela A.5.1.8 – Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 190 190 192



49400 48640 52800

Massa (g) 4315,5 4049,4 4134,2


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4418,9 103,4 0,002093 4120,6 71,2 0,001464 4228,4 94,2 0,001784 1,780

30 4415,4 99,9 0,002022 4117,6 68,2 0,001402 4224,4 90,2 0,001708 1,711

60 4413,6 98,1 0,001986 4116,1 66,7 0,001371 4222,6 88,4 0,001674 1,677

90 4410,9 95,4 0,001931 4114,2 64,8 0,001332 4219,9 85,7 0,001623 1,629

270 4400,4 84,9 0,001719 4106,7 57,3 0,001178 4209,4 75,2 0,001424 1,440

450 4390,4 74,9 0,001516 4100,3 50,9 0,001046 4199,6 65,4 0,001239 1,267

1440 4364,2 48,7 0,000986 4082,5 33,1 0,000681 4173,3 39,1 0,000741 0,802

2880 4346,9 31,4 0,000636 4069,8 20,4 0,000419 4156,7 22,5 0,000426 0,494

4320 4324,8 9,3 0,000188 4054,2 4,8 0,000099 4139,5 5,3 0,000100 0,129

5760 4322,6 7,1 0,000144 4053,4 4,0 0,000082 4138,5 4,3 0,000081 0,102

10080 4321,4 5,9 0,000119 4053,0 3,6 0,000074 4138,2 4,0 0,000076 0,090

A-31


Tabela A.5.2.1 – Ensaio de secagem em pedra moleanos sem hidrófugo (SemH)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 198,10 198,04 197,90


30820,30 30803,19 30758,10

Massa (g) 1604,20 1643,96 1621,38


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1676,04 71,84 0,0023309 1708,27 64,31 0,0020878 1685,85 64,47 0,0020960 2,172

30 1674,10 69,90 0,0022680 1706,75 62,79 0,0020384 1684,41 63,03 0,0020492 2,119

60 1672,65 68,45 0,0022209 1705,43 61,47 0,0019956 1683,06 61,68 0,0020053 2,074

90 1671,31 67,11 0,0021775 1704,26 60,30 0,0019576 1681,93 60,55 0,0019686 2,035

270 1663,15 58,95 0,0019127 1697,13 53,17 0,0017261 1674,81 53,43 0,0017371 1,792

450 1655,79 51,59 0,0016739 1690,66 46,70 0,0015161 1668,39 47,01 0,0015284 1,573

1440 1619,73 15,53 0,0005039 1658,96 15,00 0,0004870 1635,54 14,16 0,0004604 0,484

2880 1608,17 3,97 0,0001288 1647,77 3,81 0,0001237 1624,87 3,49 0,0001135 0,122

4320 1605,18 0,98 0,0000318 1644,95 0,99 0,0000321 1622,27 0,89 0,0000289 0,031

8640 1604,24 0,04 0,0000013 1643,97 0,01 0,0000003 1621,39 0,01 0,0000003 0,001

10080 1604,22 0,02 0,0000006 1643,97 0,01 0,0000003 1621,38 0,00 0,0000000 0,000

A-32

Tabela A.5.2.2 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 197,72 198,12 197,94


30703,73 30828,08 30772,09

Massa (g) 1564,46 1559,42 1587,39


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1628,04 63,58 0,0020708 1613,38 53,96 0,0017504 1645,92 58,53 0,0019020 1,908

30 1626,80 62,34 0,0020304 1612,35 52,93 0,0017169 1644,83 57,44 0,0018666 1,871

60 1625,55 61,09 0,0019897 1611,27 51,85 0,0016819 1643,71 56,32 0,0018302 1,834

90 1624,48 60,02 0,0019548 1610,33 50,91 0,0016514 1642,69 55,30 0,0017971 1,801

270 1617,88 53,42 0,0017399 1604,53 45,11 0,0014633 1636,29 48,90 0,0015891 1,597

450 1612,28 47,82 0,0015575 1599,94 40,52 0,0013144 1631,01 43,62 0,0014175 1,430

1440 1591,94 27,48 0,0008950 1583,81 24,39 0,0007912 1612,99 25,60 0,0008319 0,839

2880 1576,06 11,60 0,0003778 1570,94 11,52 0,0003737 1599,71 12,32 0,0004004 0,384

4320 1569,25 4,79 0,0001560 1564,90 5,48 0,0001778 1593,13 5,74 0,0001865 0,173

8640 1564,72 0,26 0,0000085 1559,89 0,47 0,0000152 1587,93 0,54 0,0000175 0,014

10080 1564,54 0,08 0,0000026 1559,60 0,18 0,0000058 1587,60 0,21 0,0000068 0,005

A-33

Tabela A.5.2.3 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 198,13 198,28 198,48


30831,20 30877,90 30938,66

Massa (g) 1541,70 1624,61 1582,61


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1608,54 66,84 0,0021679 1691,70 67,09 0,0021728 1647,28 64,67 0,0020903 2,144

30 1607,41 65,71 0,0021313 1690,63 66,02 0,0021381 1646,22 63,61 0,0020560 2,108

60 1606,30 64,60 0,0020953 1689,39 64,78 0,0020979 1644,99 62,38 0,0020162 2,070

90 1605,23 63,53 0,0020606 1688,28 63,67 0,0020620 1643,87 61,26 0,0019800 2,034

270 1598,74 57,04 0,0018501 1681,10 56,49 0,0018295 1637,24 54,63 0,0017658 1,815

450 1592,86 51,16 0,0016594 1674,37 49,76 0,0016115 1630,34 47,73 0,0015427 1,605

1440 1566,39 24,69 0,0008008 1647,35 22,74 0,0007364 1606,74 24,13 0,0007799 0,772

2880 1550,82 9,12 0,0002958 1632,47 7,86 0,0002546 1591,90 9,29 0,0003003 0,284

4320 1544,75 3,05 0,0000989 1627,26 2,65 0,0000858 1585,86 3,25 0,0001050 0,097

8640 1541,77 0,07 0,0000023 1624,63 0,02 0,0000006 1582,65 0,04 0,0000013 0,001

10080 1541,74 0,04 0,0000013 1624,61 0,00 0,0000000 1582,63 0,02 0,0000006 0,001

A-34

Tabela A.5.2.4 – Ensaio de secagem em pedra moleanos com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Diâmetro (mm) 197,97 198,58 195,28


30779,86 30969,84 29949,06

Massa (g) 1580,49 1566,33 1491,72


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


Massa (g)

Água evaporada

(g)


0 1647,77 67,28 0,0021858 1634,01 67,68 0,0021854 1574,94 83,22 0,0027787 2,383

30 1646,74 66,25 0,0021524 1632,82 66,49 0,0021469 1573,78 82,06 0,0027400 2,346

60 1645,49 65,00 0,0021118 1631,52 65,19 0,0021050 1572,53 80,81 0,0026982 2,305

90 1644,35 63,86 0,0020747 1630,26 63,93 0,0020643 1571,33 79,61 0,0026582 2,266

270 1637,06 56,57 0,0018379 1622,55 56,22 0,0018153 1563,79 72,07 0,0024064 2,020

450 1630,86 50,37 0,0016365 1615,50 49,17 0,0015877 1556,84 65,12 0,0021744 1,799

1440 1599,37 18,88 0,0006134 1586,61 20,28 0,0006548 1520,91 29,19 0,0009747 0,748

2880 1585,23 4,74 0,0001540 1572,25 5,92 0,0001912 1498,02 6,30 0,0002104 0,185

4320 1581,79 1,30 0,0000422 1568,05 1,72 0,0000555 1492,66 0,94 0,0000314 0,043

8640 1580,49 0,00 0,0000000 1566,34 0,01 0,0000003 1491,75 0,03 0,0000010 0,000

10080 1580,49 0,00 0,0000000 1566,33 0,00 0,0000000 1491,73 0,01 0,0000003 0,000

A-35

Tabela A.5.2.5 – Ensaio de secagem em Argamassa cimentícia sem hidrófugo (SemH)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 190 186 187



51300 50220 51799

Massa (g) 4192,8 4095,1 4132,0


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4504,5 311,7 0,006076 4569,1 474,0 0,009438 4374,7 242,7 0,004685 6,733

30 4501,6 308,8 0,006019 4565,8 470,7 0,009373 4371,9 239,9 0,004631 6,675

60 4498,4 305,6 0,005957 4561,6 466,5 0,009289 4369,9 237,9 0,004593 6,613

90 4495,8 303,0 0,005906 4558,6 463,5 0,009229 4367,3 235,3 0,004543 6,559

270 4478,9 286,1 0,005577 4543,1 448,0 0,008921 4350,4 218,4 0,004216 6,238

450 4460,1 267,3 0,005211 4525,5 430,4 0,008570 4340,5 208,5 0,004025 5,935

1440 4373,4 180,6 0,003520 4446,2 351,1 0,006991 4263,5 131,5 0,002539 4,350

2880 4285,2 92,4 0,001801 4280,4 185,3 0,003690 4186,1 54,1 0,001044 2,178

4320 4241,7 48,9 0,000953 4193,3 98,2 0,001955 4157,4 25,4 0,000490 1,133

5760 4202,7 9,9 0,000193 4110,8 15,7 0,000313 4138,7 6,7 0,000129 0,212

10080 4199,8 7,0 0,000136 4104,8 9,7 0,000193 4138,0 6,0 0,000116 0,148

A-36

Tabela A.5.2.6 - Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de silanos/siloxanos (HSila/Silox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 187 190 190



49929 51300 54530

Massa (g) 4190,6 4181,6 4253,5


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4212,7 22,1 0,000443 4204,4 22,8 0,000444 4279,4 25,9 0,000475 0,454

30 4210,3 19,7 0,000395 4202,1 20,5 0,000400 4276,9 23,4 0,000456 0,417

60 4208,8 18,2 0,000365 4200,4 18,8 0,000366 4275,1 21,6 0,000421 0,384

90 4207,0 16,4 0,000328 4198,7 17,1 0,000333 4273,1 19,6 0,000382 0,348

270 4204,2 13,6 0,000272 4195,4 13,8 0,000269 4268,9 15,4 0,000300 0,281

450 4202,9 12,3 0,000246 4194,0 12,4 0,000242 4267,3 13,8 0,000269 0,252

1440 4198,8 8,2 0,000164 4189,8 8,2 0,000160 4262,9 9,4 0,000183 0,169

2880 4196,8 6,2 0,000124 4187,6 6,0 0,000117 4260,6 7,1 0,000138 0,127

4320 4196,4 5,8 0,000116 4187,2 5,6 0,000109 4260,0 6,5 0,000127 0,117

5760 4196,3 5,7 0,000114 4186,9 5,3 0,000103 4259,6 6,1 0,000119 0,112

10080 4196,1 5,5 0,000110 4186,8 5,2 0,000101 4259,5 6,0 0,000117 0,109

A-37

Tabela A.5.2.7 – Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de siloxanos (HSilox)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 193 193 190



55970 55970 51490

Massa (g) 4233,2 4176,0 4254,1


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4256,6 23,4 0,000418 4207,3 31,3 0,000559 4277,3 23,2 0,000451 0,476

30 4254,7 21,5 0,000384 4204,8 28,8 0,000515 4275,7 21,6 0,000419 0,439

60 4253,3 20,1 0,000359 4203,4 27,4 0,000490 4274,0 19,9 0,000386 0,412

90 4251,9 18,7 0,000334 4201,9 25,9 0,000463 4272,7 18,6 0,000361 0,386

270 4248,9 15,7 0,000281 4197,5 21,5 0,000384 4269,2 15,1 0,000293 0,319

450 4247,5 14,3 0,000255 4195,5 19,5 0,000348 4268,0 13,9 0,000270 0,291

1440 4241,9 8,7 0,000155 4189,5 13,5 0,000241 4263,7 9,6 0,000186 0,194

2880 4239,6 6,4 0,000114 4185,9 9,9 0,000177 4260,2 6,1 0,000118 0,137

4320 4238,1 4,9 0,000088 4185,3 9,3 0,000166 4259,6 5,5 0,000107 0,120

5760 4237,8 4,6 0,000082 4184,3 8,3 0,000148 4259,5 5,4 0,000105 0,112

10080 4237,7 4,5 0,000080 4184,0 8,0 0,000143 4259,4 5,3 0,000103 0,109

A-38

Tabela A.5.2.8 – Ensaio de secagem em argamassa cimentícia com hidrófugo à base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST)


Média da água

evaporada por

unidade de área

(kg/m2)

Largura (mm) 190 180 192



49400 49320 52800

Massa (g) 4347,3 4337,9 4152,3


Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

[g]


(g/mm2)

Massa (g)

Água evaporada

(g)


(g/mm2)

0 4416,1 68,8 0,001393 4417,4 79,5 0,001612 4246,2 93,9 0,001778 1,594

30 4413,6 66,3 0,001342 4414,4 76,5 0,001551 4243,4 91,1 0,001725 1,540

60 4411,9 64,6 0,001308 4412,7 74,8 0,001517 4241,3 89,0 0,001686 1,503

90 4410,0 62,7 0,001269 4410,8 72,9 0,001478 4239,3 87,0 0,001648 1,465

270 4403,0 55,7 0,001128 4402,6 64,7 0,001312 4230,6 78,3 0,001483 1,307

450 4397,8 50,5 0,001022 4396,3 58,4 0,001184 4223,2 70,9 0,001343 1,183

1440 4381,6 34,3 0,000694 4375,7 37,8 0,000766 4190,4 38,1 0,000722 0,727

2880 4369,3 22,0 0,000445 4360,8 22,9 0,000464 4170,6 18,3 0,000347 0,419

4320 4362,6 15,3 0,000310 4352,4 14,5 0,000294 4162,7 10,4 0,000197 0,267

5760 4354,6 7,3 0,000148 4344,3 6,4 0,000130 4158,5 6,2 0,000117 0,132

10080 4353,9 6,6 0,000134 4343,6 5,7 0,000116 4158,2 5,9 0,000112 0,120

A-39

A.6 – Permeabilidade à água sob baixa pressão


Tabela A.6.1.1 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em pedra moleanos

Hidrófugo Tubo de Karsten

Volume de água absorvida (cm3) Absorção média de água aos 60 min (cm3)

Coeficiente de absorção de água aos 60

min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)

Coeficiente de absorção médio de água aos 60

min (kg/m2.min0,5)

Absorção média de água aos 120 min

(cm3)


min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)

Coeficiente de absorção

médio de água aos 120

min (kg/m2.min0,5)

5 min 10 min 15 min 20 min 30 min 60 min 90 min 120 min

SemH

1 0,25 0,45 0,65 0,80 1,15 2,10 3,00 3,90

2,97

0,48

0,18 0,67 3,97

0,88

0,01 0,90 2 0,50 0,70 0,90 1,15 1,60 2,80 3,90 4,00 0,63 0,91

3 0,55 0,95 1,40 1,70 2,40 4,00 4,00 4,00 0,91 0,91

HSila/Silox

1 0,20 0,30 0,40 0,50 0,70 1,20 1,70 2,10

0,75

0,27

0,07 0,17 1,23

0,48

0,14 0,28 2 0,10 0,10 0,20 0,25 0,35 0,55 0,70 0,90 0,12 0,20

3 0,10 0,15 0,20 0,20 0,30 0,50 0,60 0,70 0,11 0,16

HSilox

1 0,10 0,10 0,20 0,20 0,25 0,40 0,60 0,70

0,22

0,09

0,03 0,05 0,37

0,16

0,05 0,08 2 0,10 0,10 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,03 0,05

3 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,20 0,02 0,05

HNST

1 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,50 0,60 0,70

0,23

0,11

0,04 0,05 0,30

0,16

0,06 0,07 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

3 0,00 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

A-40

Tabela A.6.1.2 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em argamassa cimentícia

Hidrófugo Tubo

de Karsten

Volume de água absorvida (cm3) Absorção média de água aos 60

min (cm3)

Coeficiente de absorção de água

aos 60 min

(kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)

Coeficiente de absorção médio de água aos 60 min

(kg/m2.min0,5)


(cm3)

Coeficiente de absorção de água aos

120 min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


médio de água aos 120

min (kg/m2.min0,5)


SemH

1 2,60 3,90 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00

4,00

0,91

0,00 0,91 4,00

0,91

0,00 0,91 2 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 0,91 0,91

3 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 0,91 0,91

HSila/Silox

1 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

0,15

0,05

0,01 0,03 0,17

0,05

0,01 0,04 2 0,00 0,00 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

3 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,20 0,20 0,03 0,05

HSilox

1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,15

0,10

0,02

0,00 0,02 0,15

0,03

0,00 0,03 2 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,15 0,02 0,03

3 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,10 0,10 0,15 0,02 0,03

HNST

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10

0,05

0,01

0,00 0,01 0,10

0,02

0,00 0,02 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10 0,01 0,02

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10 0,01 0,02

A-41

Tabela A.6.1.3 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em ETICS

Hidrófugo Tubo

de Karsten



min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


min (kg/m2.min0,5)

Absorção média de

água aos 120

min (cm3)



Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


médio de água aos



SemH

1 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,50 0,70 0,90

0,48

0,11

0,04 0,11 0,87

0,20

0,08 0,20 2 0,10 0,20 0,25 0,30 0,40 0,70 0,90 1,30 0,16 0,29

3 0,05 0,10 0,10 0,10 0,15 0,25 0,30 0,40 0,06 0,09

HSila/Silox

1 0,05 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,20 0,20

0,28

0,03

0,03 0,06 0,35

0,05

0,03 0,08 2 0,10 0,15 0,20 0,20 0,30 0,40 0,45 0,50 0,09 0,11

3 - - - - - - - - - -

HSilox

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05

0,15

0,00

0,03 0,03 0,20

0,01

0,03 0,05 2 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,30 0,30 0,35 0,07 0,08

3 0,00 0,05 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 0,20 0,03 0,05

HNST

1 0,00 0,00 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,15

0,10

0,02

0,01 0,02 0,15

0,03

0,01 0,03 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10 0,01 0,02

3 0,00 0,00 0,05 0,10 0,10 0,15 0,20 0,20 0,03 0,05

A-42


Tabela A.6.2.1 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em pedra moleanos

Hidrófugo Tubo

de Karsten



min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


min (kg/m2.min0,5)


(cm3)


min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


min (kg/m2.min0,5)


SemH

1 0,60 0,90 1,30 1,60 2,15 3,80 4,00 4,00

3,10

0,86

0,13 0,70 4,00

0,91

0,00 0,91 2 0,45 0,75 1,00 1,30 1,75 3,10 4,00 4,00 0,70 0,91

3 0,30 0,65 0,75 0,95 1,30 2,40 3,50 4,00 0,54 0,91

HSila/Silox

1 0,20 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35

0,37

0,07

0,06 0,08 0,42

0,08

0,05 0,09 2 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,20 0,02 0,05

3 0,20 0,40 0,60 0,65 0,70 0,70 0,70 0,70 0,16 0,16

HSilox

1 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15

0,23

0,02

0,02 0,05 0,30

0,03

0,03 0,07 2 0,10 0,10 0,20 0,20 0,25 0,30 0,30 0,30 0,07 0,07

3 0,10 0,10 0,20 0,20 0,20 0,30 0,40 0,45 0,07 0,10

HNST

1 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,50 0,70 0,85

0,65

0,11

0,05 0,15 1,20

0,19

0,10 0,27 2 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,95 1,40 1,80 0,22 0,41

3 0,05 0,10 0,10 0,20 0,25 0,50 0,70 0,95 0,11 0,22

A-43

Tabela A.6.2.2 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em argamassa cimentícia

Hidrófugo Tubo

de

Karsten

Volume de água absorvida (cm3) Absorção média de água aos

60 min (cm3)

Coeficiente de absorção de

água aos 60 min

(kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)

Coeficiente de absorção médio de água aos 60 min

(kg/m2.min0,5)

Absorção média de

água aos 120

min (cm3)



Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


médio de água aos



SemH

1 3,50 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00

4,00

0,91

0,00 0,91 4,00

0,91

0,00 0,91 2 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 0,91 0,91

3 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 0,91 0,91

HSila/Silox

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05

0,03

0,00

0,01 0,01 0,07

0,01

0,01 0,02 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,00 0,01

3 0,00 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

HSilox

1 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10

0,07

0,02

0,01 0,02 0,07

0,02

0,01 0,02 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01

HNST

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,10

0,00

0,00

0,00 0,00 0,07

0,02

0,01 0,02 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,00 0,01

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,00 0,01

A-44

Tabela A.6.2.3 – Ensaio de permeabilidade à água sob baixa pressão em ETICS

Hidrófugo Tubo

de Karsten



min (kg/m2.min0,5)

Desvio Padrão

(kg/m2.min0,5)


min (kg/m2.min0,5)


(cm3)



Desvio Padrão (kg/m2.min0,5)


médio de água aos 120 min (kg/m2.min0,5)


SemH

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 0,10 0,10

0,07

0,02

0,01 0,02 0,07

0,02

0,01 0,02 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01

3 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01

HSila/Silox

1 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

0,08

0,01

0,02 0,02 0,10

0,01

0,01 0,01 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,05 -

HSilox

1 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

0,10

0,02

0,00 0,02 0,10

0,02

0,00 0,02 2 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

3 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

HNST

1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,07

0,00

0,01 0,02 0,07

0,00

0,01 0,02 2 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

3 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0,10 0,10 0,02 0,02

A-45

A.7 – Permeabilidade ao vapor de água


Tabela A.7.1.1 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em pedra moleanos

Tempo (dias)

SemH HSila/Silox HSilox HNST

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

0 2766,00 0,00 2809,53 0,00 2805,06 0,00 2669,37 0,00 2702,02 0,00 2778,75 0,00 2821,90 0,00 2770,86 0,00 2856,77 0,00 2764,12 0,00 2793,86 0,00 2713,77 0,00

1 2764,88 1,12 2808,65 0,88 2804,35 0,71 2669,04 0,33 2701,80 0,22 2778,46 0,29 2821,46 0,44 2770,57 0,29 2856,52 0,25 2763,59 0,53 2793,39 0,47 2713,42 0,35

2 2763,65 1,23 2807,53 1,12 2803,58 0,77 2668,49 0,55 2701,40 0,40 2777,96 0,50 2820,94 0,52 2770,08 0,49 2856,09 0,43 2762,85 0,74 2792,64 0,75 2712,68 0,74

5 2760,24 1,14 2804,42 1,04 2800,97 0,87 2666,41 0,69 2699,70 0,57 2775,88 0,69 2819,04 0,63 2767,99 0,70 2854,34 0,58 2760,32 0,84 2790,29 0,78 2710,20 0,83

6 2759,18 1,06 2803,45 0,97 2800,08 0,89 2665,78 0,63 2699,16 0,54 2775,23 0,65 2818,41 0,63 2767,35 0,64 2853,72 0,62 2759,42 0,90 2789,58 0,71 2709,36 0,84

7 2757,74 1,44 2802,13 1,32 2798,59 1,49 2665,13 0,65 2698,58 0,58 2774,54 0,69 2817,68 0,73 2766,65 0,70 2852,80 0,92 2758,37 1,05 2788,70 0,88 2708,28 1,08

8 2755,46 2,28 2799,66 2,47 2795,52 3,07 2664,37 0,76 2697,91 0,67 2773,17 1,37 2816,71 0,97 2765,70 0,95 2851,54 1,26 2756,89 1,48 2787,64 1,06 2706,59 1,69

9 2752,74 2,72 2795,21 4,45 2791,68 3,84 2663,61 0,76 2697,21 0,70 2772,99 0,18 2815,65 1,06 2764,67 1,03 2850,18 1,36 2755,22 1,67 2786,42 1,22 2704,60 1,99

12 2745,8 2,31 2784,71 3,50 2782,46 3,07 2661,32 0,76 2695,02 0,73 2770,37 0,87 2812,69 0,99 2761,97 0,90 2845,95 1,41 2749,97 1,75 2782,36 1,35 2699,74 1,62

13 2743,45 2,35 2782,28 2,43 2780,1 2,36 2660,48 0,84 2694,26 0,76 2769,40 0,97 2811,65 1,04 2760,99 0,98 2844,66 1,29 2748,13 1,84 2781,10 1,26 2698,11 1,63

14 2740,55 2,90 2779,4 2,88 2777,75 2,35 2659,72 0,76 2693,56 0,70 2768,51 0,89 2810,70 0,95 2760,00 0,99 2843,45 1,21 2746,49 1,64 2779,99 1,11 2696,71 1,40

15 2737,76 2,79 2775,99 3,41 2774,76 2,99 2658,88 0,84 2692,78 0,78 2767,48 1,03 2809,63 1,07 2758,86 1,14 2841,69 1,76 2744,48 2,01 2778,61 1,38 2694,91 1,80

16 2734,89 2,87 2772,63 3,36 2770,97 3,79 2657,99 0,89 2692,01 0,77 2766,39 1,09 2808,46 1,17 2757,71 1,15 2839,53 2,16 2742,13 2,35 2777,07 1,54 2693,01 1,90

19 2729,03 1,95 2764,45 2,73 2763,63 2,45 2655,28 0,90 2689,50 0,84 2763,10 1,10 2804,72 1,25 2754,38 1,11 2833,59 1,98 2735,49 2,21 2772,44 1,54 2688,13 1,63

20 2726,30 2,73 2762,00 2,45 2760,22 3,41 2654,35 0,93 2688,67 0,83 2762,02 1,08 2803,64 1,08 2753,28 1,10 2831,89 1,70 2733,39 2,10 2771,00 1,44 2686,66 1,47

21 2723,13 3,17 2758,67 3,33 2756,11 4,11 2653,43 0,92 2687,84 0,83 2760,93 1,09 2802,53 1,11 2752,23 1,05 2830,02 1,87 2731,32 2,07 2769,57 1,43 2684,93 1,73

22 2719,31 3,82 2753,61 5,06 2751,39 4,72 2652,46 0,97 2686,93 0,91 2759,74 1,19 2801,33 1,20 2751,11 1,12 2827,53 2,49 2729,21 2,11 2767,95 1,62 2682,96 1,97

23 2716,17 3,14 2748,16 5,45 2747,59 3,80 2651,50 0,96 2686,04 0,89 2758,53 1,21 2800,14 1,19 2750,07 1,04 2825,41 2,12 2727,16 2,05 2766,33 1,62 2681,07 1,89

A-46


Tipo de Hidrófugo Provete Espessura (m) Declive (kg/s) DP (Pa) Permeância (kg/s.m2.Pa)

Permeabilidade (kg/s.m.Pa)

µ Sd (m)

SemH

1 0,0214 2,555E-08 907,9 2,49E-09 5,34E-11 3,63 0,078

2 0,0217 3,160E-08 907,9 3,08E-09 6,67E-11 2,91 0,063

3 0,0213 2,995E-08 907,9 2,92E-09 6,20E-11 3,13 0,066

Média 0,0215 2,903E-08 907,9 2,83E-09 6,07E-11 3,20 0,069

HSila/Silox

1 0,0200 9,131E-09 907,9 8,90E-10 1,78E-11 10,92 0,218

2 0,0203 8,248E-09 907,9 8,04E-10 1,63E-11 11,90 0,241

3 0,0215 1,036E-08 907,9 1,01E-09 2,17E-11 8,93 0,192

Média 0,0206 9,246E-09 907,9 9,01E-10 1,86E-11 10,46 0,215

HSilox

1 0,0211 1,130E-08 907,9 1,10E-09 2,32E-11 8,36 0,176

2 0,0212 1,086E-08 907,9 1,06E-09 2,24E-11 8,65 0,183

3 0,0216 1,623E-08 907,9 1,58E-09 3,42E-11 5,67 0,123

Média 0,0213 1,280E-08 907,9 1,25E-09 2,66E-11 7,30 0,156

HNST

1 0,0215 1,942E-08 907,9 1,89E-09 4,06E-11 4,77 0,102

2 0,0212 1,425E-08 907,9 1,39E-09 2,94E-11 6,60 0,140

3 0,0205 1,724E-08 907,9 1,68E-09 3,45E-11 5,63 0,115

Média 0,0210 1,697E-08 907,9 1,65E-09 3,48E-11 5,57 0,117

A-47

Tabela A.7.1.3 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em argamassa cimentícia

Tempo (dias)


1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

0 2165,88 0,00 2122,05 0,00 2147,70 0,00 2092,98 0,00 2137,48 0,00 2114,35 0,00 2156,32 0,00 2129,80 0,00 2150,90 0,00 2159,24 0,00 2168,21 0,00 2103,57 0,00

1 2164,11 1,77 2120,07 1,98 2145,73 1,97 2090,54 2,44 2135,15 2,33 2111,82 2,53 2154,46 1,86 2127,59 2,21 2149,19 1,71 2157,46 1,78 2166,58 1,63 2101,66 1,91

2 2161,96 2,15 2117,69 2,38 2143,39 2,34 2087,68 2,86 2132,40 2,75 2108,98 2,84 2152,11 2,35 2124,82 2,77 2146,87 2,32 2155,16 2,30 2164,40 2,18 2099,23 2,43

3 2159,14 2,82 2114,81 2,88 2140,40 2,99 2084,41 3,27 2129,15 3,25 2105,68 3,30 2149,20 2,91 2121,69 3,13 2144,01 2,86 2152,30 2,86 2161,70 2,70 2096,22 3,01

6 2149,75 3,13 2104,70 3,37 2130,24 3,39 2074,41 3,33 2118,92 3,41 2095,17 3,50 2139,93 3,09 2111,91 3,26 2134,53 3,16 2142,75 3,18 2152,59 3,04 2085,72 3,50

7 2146,85 2,90 2101,33 3,37 2127,07 3,17 2071,43 2,98 2115,84 3,08 2092,05 3,12 2137,06 2,87 2108,98 2,93 2131,58 2,95 2139,53 3,22 2149,67 2,92 2082,37 3,35

8 2144,20 2,65 2098,46 2,87 2124,11 2,96 2068,44 2,99 2112,59 3,25 2088,58 3,47 2134,29 2,77 2105,88 3,10 2128,72 2,86 2136,76 2,77 2146,55 3,12 2078,96 3,41

9 2140,49 3,71 2093,32 5,14 2120,63 3,48 2064,61 3,83 2108,86 3,73 2084,92 3,66 2130,87 3,42 2101,82 4,06 2124,81 3,91 2133,37 3,39 2142,99 3,56 2074,95 4,01

10 2136,13 4,36 2088,93 4,39 2116,70 3,93 2060,17 4,44 2104,87 3,99 2081,17 3,75 2127,23 3,64 2097,83 3,99 2120,68 4,13 2129,91 3,46 2139,20 3,79 2071,01 3,94

13 2125,17 3,65 2077,92 3,67 2105,66 3,68 2048,59 3,86 2093,93 3,65 2070,17 3,67 2116,80 3,48 2087,46 3,46 2110,04 3,55 2119,92 3,33 2129,12 3,36 2060,21 3,60

14 2121,37 3,80 2073,10 4,82 2101,56 4,10 2044,58 4,01 2089,87 4,06 2065,85 4,32 2113,17 3,63 2083,81 3,65 2106,25 3,79 2116,34 3,58 2125,62 3,50 2055,92 4,29

15 2117,51 3,86 2069,08 4,02 2097,73 3,83 2040,92 3,66 2086,26 3,61 2061,86 3,99 2109,42 3,75 2080,34 3,47 2102,50 3,75 2112,58 3,76 2122,01 3,61 2051,17 4,75

16 2113,33 4,18 2065,04 4,04 2093,37 4,36 2037,18 3,74 2082,38 3,88 2057,54 4,32 2105,21 4,21 2076,22 4,12 2098,43 4,07 2108,70 3,88 2117,87 4,14 2046,95 4,22

17 2108,83 4,50 2060,37 4,67 2089,03 4,34 2033,16 4,02 2078,03 4,35 2052,64 4,90 2100,98 4,23 2072,26 3,96 2094,36 4,07 2104,55 4,15 2113,85 4,02 2041,85 5,10

20 2097,95 3,63 2048,94 3,81 2077,06 3,99 2021,11 4,02 2065,73 4,10 2040,47 4,06 2089,95 3,68 2061,05 3,74 2082,94 3,81 2093,43 3,71 2102,98 3,62 2029,46 4,13

21 2093,20 4,75 2044,49 4,45 2072,82 4,24 2017,30 3,81 2061,74 3,99 2035,75 4,72 2085,89 4,06 2057,21 3,84 2078,96 3,98 2089,38 4,05 2098,97 4,01 2024,65 4,81

22 2088,86 4,34 2039,61 4,88 2068,12 4,70 2013,15 4,15 2056,71 5,03 2031,12 4,63 2081,72 4,17 2052,61 4,60 2074,22 4,74 2085,37 4,01 2094,58 4,39 2019,63 5,02

23 2084,28 4,58 2034,82 4,79 2063,56 4,56 2008,85 4,30 2051,86 4,85 2026,81 4,31 2077,52 4,20 2047,85 4,76 2069,79 4,43 2081,35 4,02 2090,49 4,09 2014,15 5,48

24 2079,88 4,40 2029,89 4,93 2059,16 4,40 2004,77 4,08 2046,95 4,91 2022,47 4,34 2073,44 4,08 2043,16 4,69 2065,78 4,01 2077,52 3,83 2086,37 4,12 2008,69 5,46

A-48


Tipo de Hidrófugo

Provete Espessura (m) Declive (kg/s) DP (Pa) Permeância (kg/s.m2.Pa)


µ Sd (m)

SemH

1 0,0209 4,223E-08 907,9 4,12E-09 8,61E-11 2,25 0,047

2 0,0207 4,519E-08 907,9 4,40E-09 9,11E-11 2,13 0,044

3 0,0209 4,331E-08 907,9 4,22E-09 8,84E-11 2,20 0,046

Média 0,0208 4,358E-08 907,9 4,25E-09 8,85E-11 2,19 0,046

HSila/Silox

1 0,0208 4,319E-08 907,9 4,21E-09 8,75E-11 2,22 0,046

2 0,0213 4,368E-08 907,9 4,26E-09 9,08E-11 2,14 0,046

3 0,0212 4,477E-08 907,9 4,36E-09 9,23E-11 2,10 0,044

Média 0,0211 4,388E-08 907,9 4,28E-09 9,02E-11 2,15 0,045

HSilox

1 0,0210 4,059E-08 907,9 3,96E-09 8,32E-11 2,33 0,049

2 0,0211 4,182E-08 907,9 4,08E-09 8,62E-11 2,25 0,048

3 0,0214 4,183E-08 907,9 4,08E-09 8,73E-11 2,22 0,048

Média 0,0212 4,141E-08 907,9 4,04E-09 8,55E-11 2,27 0,048

HNST

1 0,0210 4,007E-08 907,9 3,91E-09 8,22E-11 2,36 0,050

2 0,0207 4,016E-08 907,9 3,91E-09 8,11E-11 2,39 0,050

3 0,0209 4,599E-08 907,9 4,48E-09 9,37E-11 2,07 0,043

Média 0,0209 4,207E-08 907,9 4,10E-09 8,57E-11 2,26 0,047

A-49

Tabela A.7.1.5 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em ETICS

Tempo (dias)


1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

0 210,84 0,00 197,42 0,00 205,73 0,00 211,20 0,00 211,57 0,00 209,45 0,00 226,37 0,00 212,13 0,00 207,33 0,00 199,47 0,00 206,70 0,00 203,28 0,00

1 210,84 0,00 197,42 0,00 205,73 0,00 211,21 0,01 211,57 0,00 209,45 0,00 226,37 0,00 212,13 0,00 207,33 0,00 199,47 0,00 206,70 0,00 203,28 0,00

2 210,87 0,03 197,47 0,05 205,77 0,04 211,23 0,02 211,61 0,04 209,49 0,04 226,41 0,04 212,16 0,03 207,36 0,03 199,48 0,01 206,72 0,02 203,32 0,04

3 210,92 0,05 197,51 0,04 205,81 0,04 211,28 0,05 211,65 0,04 209,53 0,04 226,45 0,04 212,21 0,05 207,40 0,04 199,51 0,03 206,75 0,03 203,37 0,05

6 211,05 0,04 197,64 0,04 205,93 0,04 211,39 0,04 211,77 0,04 209,65 0,04 226,57 0,04 212,35 0,05 207,54 0,05 199,60 0,03 206,86 0,04 203,51 0,05

7 211,08 0,03 197,69 0,05 205,97 0,04 211,44 0,05 211,80 0,03 209,69 0,04 226,60 0,03 212,39 0,04 207,56 0,02 199,62 0,02 206,89 0,03 203,54 0,03

8 211,13 0,05 197,73 0,04 206,00 0,03 211,48 0,04 211,83 0,03 209,72 0,03 226,64 0,04 212,43 0,04 207,59 0,03 199,65 0,03 206,93 0,04 203,58 0,04

9 211,18 0,05 197,78 0,05 206,05 0,05 211,52 0,04 211,88 0,05 209,77 0,05 226,68 0,04 212,48 0,05 207,64 0,05 199,68 0,03 206,97 0,04 203,62 0,04

10 211,22 0,04 197,82 0,04 206,09 0,04 211,56 0,04 211,92 0,04 209,81 0,04 226,70 0,02 212,52 0,04 207,68 0,04 199,72 0,04 207,00 0,03 203,66 0,04

13 211,38 0,05 197,95 0,04 206,21 0,04 211,69 0,04 212,05 0,04 209,95 0,05 226,84 0,05 212,68 0,05 207,81 0,04 199,81 0,03 207,12 0,04 203,81 0,05

14 211,42 0,04 198,00 0,05 206,25 0,04 211,73 0,04 212,09 0,04 209,99 0,04 226,88 0,04 212,72 0,04 207,85 0,04 199,84 0,03 207,15 0,03 203,85 0,04

15 211,46 0,04 198,05 0,05 206,29 0,04 211,78 0,05 212,12 0,03 210,03 0,04 226,92 0,04 212,76 0,04 207,90 0,05 199,87 0,03 207,18 0,03 203,89 0,04

16 211,50 0,04 198,10 0,05 206,33 0,04 211,82 0,04 212,17 0,05 210,07 0,04 226,96 0,04 212,80 0,04 207,94 0,04 199,91 0,04 207,22 0,04 203,94 0,05

17 211,54 0,04 198,14 0,04 206,37 0,04 211,86 0,04 212,20 0,03 210,11 0,04 226,99 0,03 212,85 0,05 207,98 0,04 199,94 0,03 207,26 0,04 203,99 0,05

A-50

Tabela A.7.1.6 – Ensaio de permeabilidade ao vapor de água em ETICS

Tipo de Hidrófugo



µ Sd (m)

SemH

1 0,0628 5,065E-10 1394,7 6,23E-11 3,92E-12 49,54 3,113

2 0,0628 5,089E-10 1394,7 6,26E-11 3,93E-12 49,31 3,099

3 0,0629 4,539E-10 1394,7 5,58E-11 3,51E-12 55,22 3,474

Média 0,0629 4,898E-10 1394,7 6,03E-11 3,79E-12 51,22 3,220

HSila/Silox

1 0,0628 4,686E-10 1394,7 5,76E-11 3,62E-12 53,55 3,365

2 0,0627 4,501E-10 1394,7 5,54E-11 3,47E-12 55,88 3,504

3 0,0624 4,709E-10 1394,7 5,79E-11 3,62E-12 53,64 3,349

Média 0,0627 4,632E-10 1394,7 5,70E-11 3,57E-12 54,34 3,404

HSilox

1 0,0624 4,424E-10 1394,7 5,44E-11 3,40E-12 57,08 3,564

2 0,0624 5,159E-10 1394,7 6,35E-11 3,96E-12 48,95 3,057

3 0,0623 4,625E-10 1394,7 5,69E-11 3,54E-12 54,74 3,410

Média 0,0624 4,736E-10 1394,7 5,83E-11 3,64E-12 53,37 3,330

HNST

1 0,0618 3,363E-10 1394,7 4,14E-11 2,55E-12 75,93 4,689

2 0,0619 4,008E-10 1394,7 4,93E-11 3,05E-12 63,55 3,934

3 0,0622 4,987E-10 1394,7 6,14E-11 3,81E-12 50,87 3,162

Média 0,0619 4,119E-10 1394,7 5,07E-11 3,14E-12 61,80 3,828

A-51



Tempo (dias)

SemH HSila/Silox HSilox HNST HSila/Silox HSilox HNST

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

0 2820,6 0,0 2862,0 0,0 2841,2 0,0 2798,0 0,0 2822,2 0,0 2835,7 0,0 2804,5 0,0 2890,9 0,0 2811,9 0,0 2804,9 0,0 2792,0 0,0 2704,2 0,0

3 2817,7 1,0 2859,2 0,9 2837,3 1,3 2796,5 0,5 2821,5 0,2 2834,4 0,4 2802,0 0,8 2888,0 1,0 2809,9 0,7 2801,5 1,1 2788,4 1,2 2698,8 1,8

4 2816,4 1,3 2857,8 1,4 2835,7 1,6 2795,9 0,6 2820,9 0,6 2834,1 0,3 2801,2 0,8 2887,1 0,9 2808,9 1,0 2799,8 1,7 2787,1 1,3 2696,4 2,4

5 2815,6 0,8 2857,7 0,1 2835,1 0,6 2795,9 0,0 2820,8 0,1 2833,9 0,2 2800,1 1,1 2885,9 1,2 2808,3 0,6 2798,4 1,4 2785,9 1,2 2694,1 2,3

6 2814,2 1,4 2856,2 1,5 2833,3 1,8 2794,9 1,0 2819,8 1,0 2832,7 1,2 2798,8 1,3 2884,4 1,5 2807,3 1,0 2796,6 1,8 2784,1 1,8 2691,2 2,9

7 2812,4 1,8 2855,0 1,2 2830,7 2,6 2794,2 0,7 2819,6 0,2 2831,1 1,6 2797,5 1,3 2882,8 1,6 2806,0 1,3 2794,2 2,4 2782,4 1,7 2689,0 2,2

10 2807,0 1,8 2852,1 1,0 2825,7 1,7 2792,1 0,7 2818,0 0,5 2830,0 0,4 2794,2 1,1 2878,5 1,4 2803,6 0,8 2788,8 1,8 2778,0 1,5 2683,7 1,8

11 2806,0 1,0 2851,5 0,6 2824,3 1,4 2791,6 0,5 2817,5 0,5 2829,2 0,8 2793,5 0,7 2877,7 0,8 2802,7 0,9 2787,2 1,6 2776,9 1,1 2682,2 1,5

12 2803,8 2,2 2850,5 1,0 2822,1 2,2 2790,9 0,7 2816,8 0,7 2828,7 0,5 2792,3 1,2 2876,4 1,3 2801,7 1,0 2785,2 2,0 2775,5 1,4 2680,5 1,7

13 2800,8 3,0 2848,8 1,7 2819,4 2,7 2789,9 1,0 2816,1 0,7 2827,6 1,1 2790,4 1,9 2874,5 1,9 2800,2 1,5 2782,8 2,4 2773,8 1,7 2678,7 1,8

14 2797,7 3,1 2847,4 1,4 2816,9 2,5 2789,4 0,5 2815,7 0,4 2827,2 0,4 2788,6 1,8 2872,8 1,7 2798,8 1,4 2780,8 2,0 2771,8 2,0 2676,7 2,0

17 2786,9 3,6 2841,9 1,8 2810,7 2,1 2786,7 0,9 2814,1 0,5 2824,8 0,8 2784,3 1,4 2867,7 1,7 2795,0 1,3 2775,3 1,8 2767,4 1,5 2672,0 1,6

18 2784,1 2,8 2840,6 1,3 2809,3 1,4 2786,1 0,6 2813,7 0,4 2824,6 0,2 2783,3 1,0 2866,4 1,3 2794,2 0,8 2773,4 1,9 2765,8 1,6 2670,5 1,5

19 2781,6 2,5 2838,9 1,7 2807,7 1,6 2784,9 1,2 2812,8 0,9 2823,3 1,3 2781,9 1,4 2864,3 2,1 2792,4 1,8 2771,4 2,0 2764,4 1,4 2668,9 1,6

20 2778,6 3,0 2837,8 1,1 2805,4 2,3 2784,3 0,6 2812,3 0,5 2822,4 0,9 2780,2 1,7 2862,6 1,7 2791,3 1,1 2769,1 2,3 2762,8 1,6 2666,4 2,5

21 2775,3 3,3 2836,1 1,7 2803,3 2,1 2783,3 1,0 2812,0 0,3 2821,8 0,6 2778,9 1,3 2861,1 1,5 2790,1 1,2 2766,8 2,3 2761,5 1,3 2664,9 1,5

A-52


Tipo de Hidrófugo



µ Sd (m)

SemH

1 0,0218 2,628E-08 907,9 2,56E-09 5,58E-11 3,48 0,076

2 0,0220 1,448E-08 907,9 1,41E-09 3,10E-11 6,25 0,137

3 0,0218 2,178E-08 907,9 2,12E-09 4,62E-11 4,20 0,091

Média 0,0219 2,085E-08 907,9 2,03E-09 4,44E-11 4,37 0,095

HSila/Silox

1 0,0214 8,324E-09 907,9 8,11E-10 1,73E-11 11,19 0,239

2 0,0210 6,034E-09 907,9 5,88E-10 1,24E-11 15,70 0,330

3 0,0214 7,965E-09 907,9 7,76E-10 1,66E-11 11,67 0,250

Média 0,0213 7,441E-09 907,9 7,25E-10 1,54E-11 12,58 0,267

HSilox

1 0,0207 1,461E-08 907,9 1,42E-09 2,95E-11 6,59 0,136

2 0,0218 1,701E-08 907,9 1,66E-09 3,61E-11 5,37 0,117

3 0,0212 1,241E-08 907,9 1,21E-09 2,57E-11 7,56 0,160

Média 0,0212 1,468E-08 907,9 1,43E-09 3,04E-11 6,39 0,136

HNST

1 0,0214 2,169E-08 907,9 2,11E-09 4,53E-11 4,29 0,092

2 0,0211 1,728E-08 907,9 1,68E-09 3,55E-11 5,46 0,115

3 0,0211 2,138E-08 907,9 2,08E-09 4,40E-11 4,41 0,093

Média 0,0212 2,012E-08 907,9 1,96E-09 4,16E-11 4,67 0,099

A-53


Tempo (dias)


1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

Massa (g)

ΔM Massa

(g) ΔM

0 2097,14 0,00 2118,96 0,00 2122,54 0,00 2087,56 0,00 2087,56 0,00 2149,53 0,00 2098,92 0,00 2094,35 0,00 2108,73 0,00 2090,96 0,00 2103,44 0,00 2109,96 0,00

1 2094,58 2,56 2116,50 2,46 2120,05 2,49 2084,86 2,70 2084,86 2,70 2147,07 2,46 2096,22 2,70 2091,83 2,52 2105,21 3,52 2088,59 2,37 2099,96 3,48 2107,06 2,90

2 2091,23 3,35 2113,27 3,23 2116,79 3,26 2081,63 3,23 2081,63 3,23 2143,90 3,17 2092,77 3,45 2088,64 3,19 2101,41 3,80 2085,29 3,30 2096,21 3,75 2103,51 3,55

3 2087,88 3,35 2110,11 3,16 2113,60 3,19 2078,55 3,08 2078,55 3,08 2140,76 3,14 2089,23 3,54 2085,21 3,43 2097,96 3,45 2081,92 3,37 2092,44 3,77 2099,71 3,80

4 2084,16 3,72 2106,62 3,49 2109,75 3,85 2075,46 3,09 2075,46 3,09 2137,16 3,60 2084,14 5,09 2081,44 3,77 2093,11 4,85 2077,63 4,29 2088,25 4,19 2094,56 5,15

7 2073,29 3,62 2095,51 3,70 2099,18 3,52 2066,15 3,10 2066,15 3,10 2126,62 3,51 2072,56 3,86 2071,71 3,24 2082,37 3,58 2068,04 3,20 2077,81 3,48 2082,71 3,95

8 2070,06 3,23 2092,46 3,05 2095,30 3,88 2063,18 2,97 2063,18 2,97 2122,96 3,66 2069,25 3,31 2068,27 3,44 2078,92 3,45 2065,04 3,00 2074,51 3,30 2078,95 3,76

9 2066,83 3,23 2088,35 4,11 2091,91 3,39 2060,00 3,18 2060,00 3,18 2119,62 3,34 2065,93 3,32 2065,21 3,06 2075,31 3,61 2061,95 3,09 2070,69 3,82 2075,35 3,60

10 2063,78 3,05 2084,85 3,50 2088,48 3,43 2057,13 2,87 2057,13 2,87 2116,67 2,95 2062,58 3,35 2061,82 3,39 2071,97 3,34 2058,86 3,09 2067,37 3,32 2072,26 3,09

11 2060,13 3,65 2081,06 3,79 2084,28 4,20 2053,89 3,24 2053,89 3,24 2113,38 3,29 2058,72 3,86 2056,68 5,14 2068,41 3,56 2054,94 3,92 2063,77 3,60 2068,42 3,84

14 2051,07 3,02 2072,55 2,84 2075,14 3,05 2045,81 2,69 2045,81 2,69 2105,11 2,76 2049,51 3,07 2047,31 3,12 2059,21 3,07 2046,25 2,90 2054,70 3,02 2059,12 3,10

15 2048,20 2,87 2069,69 2,86 2072,14 3,00 2043,18 2,63 2043,18 2,63 2102,20 2,91 2046,57 2,94 2044,39 2,92 2056,30 2,91 2043,68 2,57 2051,56 3,14 2056,21 2,91

16 2044,98 3,22 2066,08 3,61 2068,35 3,79 2039,64 3,54 2039,64 3,54 2099,14 3,06 2043,62 2,95 2041,44 2,95 2053,38 2,92 2041,06 2,62 2048,57 2,99 2053,30 2,91

17 2042,00 2,98 2063,02 3,06 2065,11 3,24 2036,64 3,00 2036,64 3,00 2096,22 2,92 2040,83 2,79 2038,54 2,90 2050,20 3,18 2038,54 2,52 2045,67 2,90 2050,16 3,14

18 2039,19 2,81 2060,23 2,79 2062,16 2,95 2033,82 2,82 2033,82 2,82 2093,37 2,85 2037,86 2,97 2035,63 2,91 2047,23 2,97 2035,54 3,00 2042,77 2,90 2047,25 2,91

A-54


Tipo de Hidrófugo



µ Sd (m)

SemH

1 0,0205 3,788E-08 907,9 3,69E-09 7,57E-11 2,56 0,053

2 0,0215 3,864E-08 907,9 3,77E-09 8,10E-11 2,40 0,052

3 0,0206 3,963E-08 907,9 3,86E-09 7,96E-11 2,44 0,050

Média 0,0209 3,872E-08 907,9 3,77E-09 7,87E-11 2,46 0,051

HSila/Silox

1 0,0213 3,460E-08 907,9 3,37E-09 7,18E-11 2,70 0,058

2 0,0205 3,469E-08 907,9 3,38E-09 6,93E-11 2,80 0,057

3 0,0207 3,672E-08 907,9 3,58E-09 7,41E-11 2,62 0,054

Média 0,0208 3,534E-08 907,9 3,44E-09 7,18E-11 2,70 0,056

HSilox

1 0,0211 4,007E-08 907,9 3,91E-09 8,24E-11 2,35 0,050

2 0,0212 3,867E-08 907,9 3,77E-09 7,99E-11 2,43 0,051

3 0,0205 3,971E-08 907,9 3,87E-09 7,93E-11 2,44 0,050

Média 0,0209 3,948E-08 907,9 3,85E-09 8,06E-11 2,41 0,050

HNST

1 0,0208 3,622E-08 907,9 3,53E-09 7,34E-11 2,64 0,055

2 0,0213 3,922E-08 907,9 3,82E-09 8,14E-11 2,38 0,051

3 0,0211 4,106E-08 907,9 4,00E-09 8,44E-11 2,30 0,048

Média 0,0211 3,883E-08 907,9 3,79E-09 7,97E-11 2,43 0,051

A-55

A.8 – Resistência aos fungos

Argamassa

Boletim de ensaio

Nota: Onde está SH devia estar SemH, HSLX devia estar HSila/Silox e HSL devia estar HSilox

A-56

A-57

A-58

A-59

A-60

Resultados de cada hidrófugo em argamassa

Tabela A.8.1 – Ensaio de resistência ao ataque de fungo em argamassa sem hidrófugo (SemH)

SemH Grau de desenvolvimento dos fungos na superficie

dos provetes

Meio de cultura

% aprox. de meio de cultura com fungo

Esporulação

Semana 1

1 0 95 S

2 0 95 S

3 0 90 S

Semana 2

1 0 98 S

2 0 95 S

3 0 90 S

Semana 3

1 0 98 S

2 1 95 S

3 0 90 S

Semana 4

1 1 98 S

2 1+ 95 S

3 1- 90 S


Tabela A.8.2 – Ensaio de resistência ao ataque de fungo em argamassa com hidrófugo à base

de silanos/siloxanos (HSila/Silox)

HSila/Silox Grau de desenvolvimento dos fungos na superficie

dos provetes

Meio de cultura


Esporulação

Semana 1

1 0 90 S

2 0 95 S

3 0 95 S

Semana 2

1 0 95 S

2 0 98 S

3 0 98 S

Semana 3

1 0 95 S

2 0 98 S

3 0 98 S

Semana 4

1 1 95 S

2 1 98 S

3 2 98 S


A-61


de siloxanos (HSilox)

HSilox Grau de desenvolvimento dos fungos na superficie

dos provetes

Meio de cultura


Esporulação

Semana 1

1 0 90 S

2 0 95 S

3 0 90 S

Semana 2

1 0 90 S

2 0 95 S

3 0 95 S

Semana 3

1 1 90 S

2 1 95 S

3 1 95 S

Semana 4

1 1+ 90 S

2 1 95 S

3 1+ 95 S



de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio (HNST)

HNST Grau de desenvolvimento dos fungos na superficie

dos provetes

Meio de cultura


Esporulação

Semana 1

1 0 95 S

2 0 95 S

3 0 98 S

Semana 2

1 0 95 S

2 0 95 S

3 0 98 S

Semana 3

1 0 95 S

2 0 95 S

3 0 98 S

Semana 4

1 1 95 S

2 1 95 S

3 1- 98 S


A-62

Documents

O Comportamento de Hidrófugos de Superfície em ......base de uma nanoestrutura de moléculas de silício e titânio, outro à base de silanos/siloxanos e um último à base de siloxanos)