2. PROTOCOLE DE RECHERCHE :
2.6. DISCUSSION :
2.6.2. Par produits :
Para a realização do ensaio de absorção de água por capilaridade, foram considerados vários factores na escolha dos fragmentos a usar, nomeadamente a maior planimetria, as “linhas perimetrais” (quanto menos irregulares, melhor), as maiores áreas de superfície e a uniformidade de espessura.
48
Devido às amostras correspondentes aos elementos pré-moldados (T3-PM; T2-PM) não terem superfícies planas, sendo compostos unicamente por superfícies curvas, estes não fizeram parte da amostragem ensaiada à absorção capilar. Assim, para a realização deste ensaio foram seleccionadas as amostras: T1-LTR; T3- LTE; T3-MIS e T2-MIS.
Posteriormente à selecção houve um trabalho prévio de preparação de amostras, que consistiu na remoção do produto que se encontrava impregnado na camada de estuque, visível após remoção da película de tinta. Devido à grande dificuldade de remoção deste produto, só foi possível a sua remoção por intermédio de raspagem, com recurso a bisturi, e lixagem, usando taco de lixa e folhas de lixa com diferentes granulações (Figura 7.2 - (a)).
O objectivo desta preparação consistiu em que a absorção de água se fizesse unicamente pela parte com base em gesso, e de modo a que não houvesse qualquer barreira a impedi-la.
Para se obter um resultado de ensaio mais fidedigno, i.e., para que a absorção se desenvolvesse apenas pelo estuque, também foi elaborado o trabalho moroso de se retirar a camada de esboço presente nos fragmentos correspondentes aos elementos moldados in situ (Figura 7.2 - (b) e (c)). Já no caso das amostras de elementos lisos (T1-LTR e T3-LTE), estas foram ensaiadas em conjunto com a argamassa de esboço, visto a camada de estuque ser bastante fina e sem consistência suficiente para que se pudesse retirar o esboço aderente.
(a) (b) (c)
Figura 7.2 - (a) Remoção de material impregnado; (b) e (c) elementos moldados in situ, com e sem argamassa de esboço, respectivamente.
Após todos os fragmentos estarem devidamente preparados, antes de se iniciar o ensaio de capilaridade procedeu-se ao ensaio de avaliação das características mecânicas por ultra-sons, descrito em 7.6.
As áreas por onde se desenvolve a absorção em cada fragmento ensaiado foram determinadas com recurso à delimitação desenhada manualmente numa folha de papel (Figura 7.3) e obtidas com recurso a um programa de desenho assistido por computador (o software AutoCad).
Figura 7.3 - Determinação de áreas de absorção
O ensaio de absorção de água por capilaridade consiste na quantificação da massa de água absorvida por um provete, através da respectiva área de contacto com a água. O ensaio decorreu segundo a ficha de ensaio de absorção de água por capilaridade para amostras irregulares e friáveis FE Pa 40, pertencente a Veiga &
49 Santos, (2016), e à EN 15801 (CEN, 2009). O ensaio realizou-se em condições ambientais controladas, com temperatura de 20 ± 2°C e humidade relativa de 65 ± 5%.
Para se poder dar início à execução do ensaio, preparou-se uma tina e dispuseram-se pequenos prismas rectangulares de vidro no seu interior, com a finalidade de sobreelevar os cestos metálicos (Figura 7.4 - (a)). Em seguida, procedeu-se à colocação de água na tina de forma a garantir que a manta geotêxtil que forrava os cestos estivesse sempre em contacto com uma lâmina de água, i.e., de modo a que estivesse sempre saturada ao longo de todo o ensaio. A utilização dos cestos forrados com a manta geotêxtil surge com a necessidade de minimizar o efeito da possível irregularidade da superfície das amostras, bem como a provável friabilidade de certos materiais em análise. A manta geotêxtil tem a capacidade de atenuar a irregularidade, pois a nível superior molda-se a qualquer saliência que as amostras possam ter e a nível inferior mantem a área de contacto com a água devidamente plana. Também, caso as amostras se desagreguem o mínimo que seja, a manta geotêxtil irá reter esse material e não alterará o valor da pesagem. Após preparadas todas as amostras, deu-se início à campanha de ensaios.
Uma vez que as amostras se apresentavam bastante consistentes e nada friáveis, não se seguiu o procedimento definido na ficha de ensaio no que diz respeito às pesagens. Estas foram executadas manualmente, pesando-se apenas o fragmento, e não o conjunto (cesto, tela húmida e fragmento).
Nas sucessivas pesagens, retirou-se antecipadamente o excesso de água por ligeiro contacto com papel absorvente (Figura 7.4 - (c)) e utilizou-se uma balança com precisão de 0,01g.
(a) (b) (c)
Figura 7.4- Ensaio de absorção capilar: (a) e (b) decorrer do ensaio; (c) papel absorvente e balança. Houve necessidade de adoptar uma prática discrepante do que vem definido no procedimento de ensaio, que consistiu na colocação de um prisma rectangular de vidro sobre dois dos fragmentos em análise (Figura 7.4 - (b)), pertencentes à amostra T3-MIS, com a finalidade de os manter em equilíbrio, para que a área de absorção se mantivesse plana e uniforme no decurso do ensaio.
Registaram-se as massas secas de todos os fragmentos ensaiados e colocaram-se, um a um, no interior dos cestos metálicos com as mantas de geotêxtil já saturadas, com intervalos de 20 segundos.
Uma vez que o estuque é um material muito absorvente, até aos 5 primeiros minutos as pesagens foram feitas a cada 1 minuto. Registaram-se, novamente, as massas após 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 60, 90, 180, 300, 480 e 1440 minutos. Nos elementos lisos, como a camada de estuque é bastante delgada, a contribuição da argamassa de esboço para a absorção de água pode acontecer logo aos primeiros minutos.
Também pelo facto de o estuque ser bastante capilar, o patamar de estabilização de absorção de água é rapidamente atingindo. Assim, definiu-se que o ensaio terminava aos 1440 minutos (24 horas), uma vez que nessa altura os provetes já atingiram (ou estavam muito perto de atingir) a saturação. Embora não tivessem estabilizado completamente com massa constante, que segundo a ficha de ensaio FE Pa 40 do LNEC (Veiga & Santos, 2016), é alcançada quando a diferença entre duas medições com intervalos de 24 horas é inferior a 0.2%. Iniciou-se de seguida o ensaio de secagem.
50
O resultado do ensaio de absorção de água por capilaridade é apresentado graficamente através da curva de absorção capilar, que expressa, em ordenadas, a quantidade de água absorvida por unidade de superfície (kg/m2) e, em abcissas, a raiz quadrada do tempo de ensaio decorrido (min1/2) (Figura 7.5). A quantidade de
água absorvida por unidade de superfície (𝑚, 𝑒𝑚 𝑘𝑔/𝑚2) é obtida pela equação [7.1]:
𝑚 =
𝑚𝑖−𝑚𝑜𝐴 [7.1] onde 𝑚𝑖 corresponde à massa do fragmento no instante em que é realizada a pesagem, 𝑚𝑜 à massa inicial do fragmento seco e 𝐴 à área da superfície do fragmento em contacto com a água.
Foi determinado, para cada fragmento, o coeficiente de absorção capilar por contacto (Ccc), por intermédio do declive do segmento de recta inicial mais representativa da curva de absorção capilar, e o valor máximo de água absorvida por unidade de área ao fim de 24 horas, retirado directamente do eixo das ordenadas, como se pode constatar na Figura 7.5.
Figura 7.5 - Curva de absorção capilar com indicação esquemática da determinação do coeficiente de capilaridade e do valor máximo de água absorvida