6.3 L’endommagement
6.3.3 Evolution de la variable endommagement : formulation non-locale
Neste trabalho, o programa TRHUMIDADE foi utilizado para simular o processo de embebição de água em materiais de construção porosos monolíticos. Contudo, as potencialidades do programa são muito mais vastas. O TRHUMIDADE constitui uma ferramenta de análise do fenómeno de transferência con- junta de calor e humidade através das paredes dos edifícios, com inevitável atenção para a influência da interface entre camadas. O conhecimento das diferentes condições de continuidade entre camadas, e o contributo para a resolução da transferência de calor e humidade nas diferentes condições de contacto, constituiu a verdadeira motivação para criação do programa de simulação em 1992. O TRHUMIDADE utiliza como potencial de transferência de humidade o gradiente do teor de humidade. Uma das desvan- tagens frequentemente apontadas a este tipo de modelos é a descontinuidade no perfil do teor de humi- dade na interface entre dois materiais de construção porosos. De facto, o diferente comportamento hi- groscópico dos materiais, conduz, por exemplo, a que materiais mais higroscópicos retenham um maior teor de humidade, para a mesma temperatura e humidade relativa [2]. Para contornar o problema da interface, muitos programas, como é exemplo o programa WUFI Pro 5.2, utilizam o gradiente de humi- dade relativa como potencial condutor da transferência de humidade, por se manter constante nos ele- mentos de fronteira [30]. Na Figura 69, procura-se ilustrar uma das desvantagens desta última aborda- gem. De facto, o maior aumento nos valores do teor de humidade de um material, ocorre para uma gama muito estreita de humidades relativas, e consequentemente pequenos acréscimos de HR próximos da de saturação, repercutem-se em diferenças significativas nos valores do teor de humidade. Assim, é natural que para teores de humidade muito elevados, a utilização do gradiente de humidade relativa como po- tencial de transferência conduza a uma menor precisão do que a utilização do gradiente do teor de hu- midade. O problema da resistência hídrica, gerada entre duas camadas de materiais contíguas, quando não há continuidade da estrutura porosa, também é abordado de forma diferente pelo TRHUMIDADE e pelo WUFI Pro 5.2. Enquanto no primeiro, a contabilização dessa resistência implica a determinação de um parâmetro que descreve o fluxo máximo de humidade que atravessa a interface – FLUMAX (kg/m2.s) – obtido através de um procedimento experimental relativamente simples [1], no segundo caso, a contabilização dessa resistência implica a criação de uma camada fictícia que perturba os fluxos trans- mitidos. Assim, apesar do problema da interface, nos métodos que utilizam o gradiente do teor de hu- midade como potencial de transferência, não estar completamente solucionado, estes métodos revelam um enorme potencial para descrever a transferência de calor e humidade, sobretudo em situações que envolvam elevados valores do teor de humidade, como é o caso de simulações para caracterizar o efeito da chuva [2]. Para além do TRHUMIDADE, outros programas como UMIDUS[32] e o MOIST [33],
tem sido desenvolvidos, evidenciando que o teor de humidade pode ser utilizado como motor no pro- cesso de transferência de humidade. Uma outra vantagem, que tem sido apontada para este tipo de mo- delos, é que a não consideração do fenómeno de histereses, implica menos erros nos resultados [2].
Figura 69 – Vantagem da utilização do gradiente do teor de humidade face ao gradiente de humidade relativa, como potencial de transferência de humidade.
Assim, apesar da comparação dos perfis de embebição obtidos pelo TRHUMIDADE e pelo WUFI Pro 5.2, elaborada em 5.2 e 5.3, evidenciar resultados muito semelhantes, espera-se que para simulações com interface e elevados teores de humidade, o programa TRHUMIDADE conduza a resultados mais próximos da realidade.
5.5. SÍNTESE DO CAPÍTULO
Em síntese, as principais conclusões a retirar deste capítulo são as seguintes:
O estudo do processo de absorção de água em materiais de construção porosos com o programa TRHUMIDADE e WUFI Pro 5.2, evidenciou resultados dos perfis de embebição muito seme- lhantes entre os dois programas. Uma melhor aproximação entre os resultados poderá ser con- seguida com a determinação experimental das propriedades dos materiais requeridas pelo WUFI Pro 5.2, que não são comuns ao TRHUMIDADE, como é o caso do fator de resistência à difusão de vapor. A introdução no WUFI Pro 5.2 de uma curva que traduza o teor de humidade do material em função da humidade relativa (Moisture storage function), com mais rigor e mais próxima do comportamento do material obtido experimentalmente, poderá também contribuir para uma maior aproximação dos resultados obtidos pelos dois programas, uma vez que peque- nas alterações nesta curva têm consequências nos resultados.
Os perfis de embebição obtidos experimentalmente, por recurso à atenuação de radiações gama, evidenciam uma boa correlação com os resultados das simulações nos dois programas, princi- palmente para teores de humidade mais elevados.
Os perfis de embebição do TRHUMIDADE evidenciaram não ser sensíveis ao aumento da tem- peratura das ambiências, ao contrário dos obtidos pelo WUFI Pro 5.2, que demostraram um maior avanço, à medida que a temperatura da ambiência aumentava. Estes resultados foram
apenas estudados para o betão celular, pelo que conclusões mais assertivas à cerca do compor- tamento dos dois programas exigirá um estudo mais aprofundado noutras condições e para ou- tros materiais.
Os programas que trabalham com o gradiente do teor de humidade como potencial de transfe- rência de humidade, revelam um enorme potencial para uma caracterização mais rigorosa de situações que envolvam teores de humidade muito elevados, como é exemplo a análise do efeito da chuva.