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Caracterização Hígrica de Materiais de Construção

Os materiais de construção são, na sua maior parte, estruturas porosas que geram trocas permanentes de humidade, em fase de vapor e em fase líquida, com o ambiente em que estão colocados. Este comportamento condiciona as suas propriedades e a sua durabilidade. Refira-se que a humidade é uma das principais causas das patologias observadas nos edifícios. Com o objectivo de estudar a cinética de embebição e secagem e determinar os coeficientes de difusividade hídrica dos diversos materiais de construção, o LFC dispõe de um dispositivo de medição do teor de humidade por atenuação de radiação gama.

Tratam-se de ensaios não destrutivos em que podemos calcular os perfis de teor de humidade num processo contínuo de embebição ou secagem.

O equipamento é constituído por:

  • Fonte radioactiva Amerícium 241 (100 mCi), 60 KeV;
  • Detector;
  • Electrónica de medida;
  • Estrutura de suporte;
  • Sistema de automatização do deslocamento e tratamento do sinal.

 

Absorção de Água por Capilaridade

A selecção dos revestimentos face à água líquida deve ser feita em função do seu coeficiente de capilaridade, expresso em kg/(m2·s½).

A determinação experimental do coeficiente de capilaridade C, também designado por coeficiente de absorção A, consiste em colocar os provetes em contacto com água, medindo-se a variação da massa em função da raiz quadrada do tempo.

O ensaio realizado no LFC segue o prescrito nas normas NP EN 1925 e EN ISO 15148:2002.

 

Permeabilidade ao Vapor de Água

Nos estudos de transferência de humidade em fase vapor e, em particular, na aplicação do método de Glaser é fundamental conhecer o coeficiente de permeabilidade ao vapor dos diversos materiais de construção (argamassas, betões, pinturas, isolantes térmicos, etc.).

No LFC dispomos de dispositivos que permitem a sua determinação. O ensaio realizado no LFC segue o prescrito nas normas NP EN 12086:1997 e EN ISO 12572:2001.

 

Permeabilidade à Água Líquida

Este ensaio destina-se à determinação da permeabilidade à água líquida de materiais de construção. A água fica em contacto directo com o material a ensaiar, criando-se uma determinada pressão.
Dispomos de um aparelho que permite a medição da permeabilidade à água dos rebocos exteriores de impermeabilização de paredes à base de ligantes hidráulicos, segundo a técnica descrita no Cahier n.º 1779 do CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).

O equipamento GWT-4000 permite a realização de ensaios de permeabilidade superficial em betões, tanto em paramentos verticais como horizontais.
O equipamento é usado para analisar as microfissuras e porosidade da superfície do betão e do revestimento ou para testar juntas e a intensidade de membranas à prova de água.  
A medição da permeabilidade à água de paredes in situ é efectuada com o equipamento apresentado na figura.

 

 

Determinação de Curvas Higroscópicas

Os materiais correntemente utilizados em Engenharia Civil são higroscópicos, isto é, quando são colocados numa ambiência em que a humidade relativa varia, o seu teor de humidade também varia.
No LFC dispomos de dispositivos que permitem determinar as curvas higroscópicas seguindo-se as prescrições da norma EN ISO 12571:2000.

 

Variação Dimensional com a Humidade Relativa

O objectivo dos ensaios de variação dimensional é determinar a expansão e a retracção, em função da variação da humidade relativa, de vários materiais de construção.
O ensaio realizado no LFC segue o prescrito na norma EN 13009:2000.

 

Condutibilidade Térmica

A condutibilidade térmica caracteriza a maior ou menor facilidade de condução de calor por parte dos materiais.
A sua determinação é possível pelo Método da sonda de choque térmico e pelo Método Guard-Hot-Plate.
O LFC dispõe de um equipamento portátil CT-Mètre, e respectivas sondas baseado no método da sonda de choque térmico, de acordo com a norma ISO 8301:1991, que torna possível a determinação do coeficiente de condutibilidade térmica in situ e/ou no laboratório.
Este equipamento permite obter o valor da condutibilidade térmica para diferentes valores do teor de humidade do provete.
Os valores podem estar compreendidos entre 0,05 W/(m·°C) e 5,00 W/(m·°C).
O LFC dispõe ainda do equipamento Holometrix GHP-300, baseado no Método Guard-Hot-Plate, que permite determinar com grande rigor a condutibilidade térmica em laboratório, para valores compreendidos entre 0,02 W/(m·°C) e 2,00 W/(m·°C).
Os ensaios são realizados de acordo com a norma ISO 8302:1991.

 

Termografia

A termografia é um método de determinação e representação da temperatura superficial de um corpo, por medição da radiação infravermelha emitida pela sua superfície.
A inspecção da qualidade térmica da envolvente de edifícios visa identificar e diagnosticar anomalias construtivas associadas à solicitação da temperatura, facilitando a formulação de acções correctivas ou de reabilitação.
Através dos termogramas é possível analisar e detectar:

  • Áreas da envolvente exterior não isoladas;
  • Redução da espessura de isolamento em áreas singulares;
  • Falta de estanquidade da envolvente opaca;
  • Falta de estanquidade ao ar dos vãos exteriores;
  • Defeitos em revestimentos de fachadas;
  • Perdas térmicas por pontos singulares.

O LFC dispõe da câmara TH9100MR da NEC Avio.

 

Durabilidade / Envelhecimento Acelerado

Os materiais de construção, em particular os materiais de revestimento exterior, estão sujeitos a um envelhecimento produzido pelos agentes climáticos (temperatura, humidade relativa, precipitação e radiação).

É fundamental poder apreciar o envelhecimento acelerado dos materiais.

Dispomos, para a realização destes ensaios, de uma câmara programável (FITOCLIMA 600 EDTU) que funciona para:

  • Temperatura entre -30 °C e +80 °C;
  • Humidade relativa entre 15 % e 100 %;
  • Iluminação 9000 lux 6000 W (Xenon);
  • Aspersão entre 0 l/h e 4 l/h.

 

Arrancamento por Tracção

Este ensaio torna possível a determinação da força necessária para provocar o arrancamento por tracção de uma determinada área de revestimento, calculando-se a tensão que provoca a rotura.

Os dispositivos para a execução do ensaio são:

  • Aparelho de medida incluindo motoredutor e dinamómetro;
  • Bateria de alimentação;
  • Pastilhas metálicas cilíndricas (Ø 50 mm);
  • Cola à base de resina epoxídica;
  • Broca especial de 50 mm de diâmetro interior.

 

Ensaios Mecânicos sobre Rebocos

Estes ensaios permitem analisar a resistência dos revestimentos ao choque duro (cortantes ou não cortantes), à degradação e à riscagem.

A avaliação da resistência dos revestimentos de paredes faz-se através dos seguintes ensaios:

  • Ensaio de choque de esfera;
  • Ensaio de quadriculagem;
  • Ensaio de riscagem;
  • Ensaio de abrasão;
  • Verificação do comportamento após humidificação.

 

Medição de Caudais de Ventilação

Em edifícios de habitação, com infiltrações e exfiltrações, o método do gás traçador é o único que pode ser usado para medir a distribuição dos fluxos de ar pelos espaços dos edifícios.

A técnica usada pelo LFC (técnica do decaimento) permite a obtenção da renovação horária (RPH) e do respectivo caudal de ventilação.

 

Medição da Temperatura e da Humidade Relativa

O LFC dispõe de vários equipamentos para medição da temperatura e humidade relativa.

 

Infra-Estrutura

O LFC dispõe de um conjunto de câmaras climáticas, nomeadamente:

  • Duas câmaras climáticas walk-in, que permitem um controlo de temperatura entre 15 °C e 35 °C com uma flutuação no tempo inferior a 0,3 °C. O controlo de humidade relativa permite variações entre 30 % e 90 % com flutuações no tempo inferiores a 3 %;
  • Câmara climática, que permite um controlo de temperatura entre -40 °C e 180 °C com uma flutuação no tempo inferior a 0,3 °C. O controlo de humidade relativa permite variações entre 10 % e 98 % com flutuações no tempo inferiores a 3 %;
  • Câmara climática hot-box, para estudo de propriedades higrotérmicas de sistemas e componentes da construção. O controlo de temperatura permite variações entre -40 °C e 120 °C com uma flutuação no tempo inferior a 0,5 °C. O controlo de humidade relativa permite variações entre 10 % e 98 % com flutuações no tempo inferiores a 2 %;
  • Câmara climática (climatrão), para estudos de envelhecimento acelerado. O controlo de temperatura permite variações entre -30 °C e 80 °C e o controlo de humidade relativa permite variações entre 15 % e 100 %. A radiação é realizada através de uma lâmpada de xénon de 6000 W capaz de produzir 9000 lux. O controlo da aspersão de água permite variações entre 0 l/h e 4 l/h.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

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