UNIVERSIDADE UNIVERSI DADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DISCIP LINA DE MATERI MATERIAIS AIS DE CONSTRU CONSTRUÇÃO ÇÃO 1 Semestre 2012.1 SOLUÇÕES PARA PATOLOGIAS NA APLICAÇÃO DE CAL NA CONSTRUÇÃO CIVIL FERREIRA, Ruan Landolfo da Silva (1); SILVA, Felipe Carlos (2); SILVA, Rute Vieira da Nóbrega (3); SILVEIRA, Luiz Antonio F. Pinto (4). (1) Estudante, Disciplina de Materiais de Construção I, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Angicos, Brasil, e-mail:
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RESUMO Aglomerante mais antigo do mundo, a Cal, é uma das substâncias mais importantes para a indústria. indústria. A cal é basicamente constituída de calcário e magnésio, que se apresenta na forma de um pó muito fino. Existem duas formas da Cal, a virgem e a hidratada, que são produtos de grande versatilidade. Na construção civil, a cal é utilizada principalmente na forma hidratada, como componente fundamental no preparo de argamassas de assentamento e de revestimento de grande durabilidade e ótimo desempenho. É utilizada também no preparo de tintas alcalinas de alta alvura. Atualmente, a busca pela qualidade se tornou fator crucial, com isso, a preocupação com manifestações patológicas provenientes desse aglomerante ganham importância no cenário da construção civil. Decorrent Decorrentee desta desta função, função, e devido devido à sua forte expo exposiçã siçãoo a condições condições ambienta ambientais is adversas adversas e a inúmeras agressões do meio, existe uma enorme variedade de manifestações patológicas decorrentes dos rebocos e tintas que se procura identificar e relacionar possíveis soluções no presente trabalho.
Palavras-chave : Cal, construção civil, manifestações patológicas.
1. INTRODUÇÃO Segundo GUIMARÃES (2002) o homem conheceu a cal provavelmente nos primórdios primórdios da Idade da Pedra Pedra (período (período Paleolítico), Paleolítico), ao final do Pliocênico. Pliocênico. Ainda, Ainda, segundo o autor, por volta de 3000 a.C. foram achadas ruínas cujo solo argiloso foi estabilizado com cal para a construção da Pirâmide de Shersi, na região de Tibet. A cal, também conhecida como óxido de cálcio, é uma substância derivada do calcário e é muito utilizada na indústria da construção civil, como ligante, na composição da argamassa e na pintura. Vestígios da utilização da cal como argamassa se encontram nas pirâmides em construções romanas e aparecem como misturas de argilas derivadas de pedras pedras calcárias calcárias com a finalidade finalidade de aglutinar, aglutinar, já como tintura em paredes, paredes, a cal é empregada desde a antiguidade, onde as casas não eram rebocas nem pintadas, por isso como uma questão de higiene e saúde as pessoas faziam o uso da cal para prevenir o alastramento de micro-organismos e até mesmo bactérias.
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Patologias na aplicação de Cal na Construção Civil
UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 Cal virgem e cal hidratada são produtos de grande versatilidade, presentes de forma direta ou indireta em uma infinidade de aspectos da vida moderna, na cidade e no campo, proporcionando incontáveis benefícios ao homem desde a Antiguidade. Segundo (NBR 6453) a Cal virgem, é um produto obtido da calcinação de calcários e dolomitos (matéria prima), do qual o constituinte principal é o óxido de cálcio ou o óxido de cálcio em associação natural com o óxido de magnésio, capaz de extinção em água. Cal hidratada (NBR 7175) é um pó seco obtido da hidratação da cal virgem, constituída essencialmente de hidróxido de cálcio e hidróxido de magnésio, ou ainda de uma mistura entre estes componentes. Na construção civil, a cal é utilizada principalmente na forma hidratada, como componente fundamental no preparo de argamassas de assentamento e de revestimento de grande durabilidade e ótimo desempenho. É utilizada também no preparo de tintas alcalinas de alta alvura, atribuindo à pintura propriedades fungicidas e bactericidas que favorecem a saúde e o conforto dos usuários das edificações.
2. APLICAÇÕES DA CAL NA CONSTRUÇÃO CIVIL A cal possui várias aplicações. É utilizada na indústria química, petroquímica, alcoolquímica, alimentícia, farmacêutica, metalúrgica, e, sobretudo na construção civil. Pode ser utilizada na produção de argamassas para revestimento, pinturas, na estabilização de solos, na pavimentação asfáltica, e inclusive no saneamento básico, para tratamento de água. Na área da construção civil existe uma experiência de séculos. As argamassas à base de cal são duradouras, não abrem fendas, suportam os choques climáticos, oferecem maior resistência à propagação de sons, têm uma melhor trabalhabilidade e são um obstáculo à penetração da água - o pior inimigo das construções. Em função de algumas propriedades que possui, devemos ter em conta algumas características importantes para sua utilização: •
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Endurece facilmente em contato com o ar; Quando utilizada com argamassa de revestimento, não deve receber outra camada superior antes de alguns dias, para que endureça; Em geral encontrada no mercado em sacos de 8, 20, 25 e 40 kg; A cal reduz a permeabilidade da argamassa, aumenta a sua plasticidade e a trabalhabilidade; Diminui o custo da argamassa.
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 2.1 ARGAMASSA Existe uma grande variedade de argamassas no mercado, porém ainda é comum seu preparo no canteiro de obra. Depois de assentados os tijolos das paredes, faz-se o chapisco, que vai servir para aderência do emboço. A próxima etapa é o reboco, que vai receber o massamento, a pintura, ou revestimento cerâmico. Essas camadas não devem ultrapassar 3 cm, geralmente. É muito comum preparar o emboço com cimento, areia e barro, porém, se analisarmos fatores como resistência às intempéries e durabilidade, o barro não é um elemento adequado. Podemos substituí-lo pela cal hidratada, elemento que torna a argamassa resistente e durável. O cimento torna a mistura mais eficiente, pois o processo de endurecimento é mais rápido. Deve-se esperar até que a argamassa assentada esteja completamente seca para aplicação do revestimento. O material pode levar até 15 dias para secagem completa. 2.2 PINTURAS A CAL A cal para pintura deve ser a mais fina e pura do mercado, específica para pintura. De acordo com a norma brasileira NBR-7175, a cal deve possuir certa composição química, deve-se observar se a embalagem possui o selo da ABPC (Associação Brasileira dos Produtores de Cal). Em geral, quanto menor a incidência de chuva na área pintada, maior a sua durabilidade. Procedimentos básicos: •
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Não se deve pintar o concreto diretamente com a cal. Podem surgir de manchas devido à porosidade da pintura, que possibilita a passagem do dióxido de carbono, causando a corrosão dos ferros. Observar, ao adquirir a cal, que possui as indicações CH-I, Ch-II e CHIII na sua embalagem;
2.3 ESTRADAS E OBRAS PÚBLICAS Como aglomerante e cimentante, a cal consegue estabilizar solos argilosos inadequados à construção de pavimentos, tornando-os capazes de suportar estradas, avenidas, estacionamentos, etc.
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 3. PPRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓCIAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL A produção de cal virgem e de cal hidratada e o endurecimento da argamassa pertencem a um ciclo de reações que se inicia pela decomposição do constituinte principal da matéria-prima, o carbonato, terminando pela sua regeneração no endurecimento da argamassa, como resultado da ação do anidrido carbônico do ar. A etapa intermediária, de hidratação da cal virgem, dá-se por uma reação contínua, cuja velocidade depende das condições de calcinação da matéria prima. Comparativamente, a cal virgem dolomítica tem velocidade de hidratação mais lenta. Quando esta reação não é completa durante a extinção em fábrica, pode continuar após o ensacamento, durante o amassamento e após a aplicação da argamassa. O inconveniente é o aumento de volume que acompanha a reação de hidratação. A hidratação retardada é a responsável pelo rasgamento do saco quando a cal é armazenada por tempo prolongado. Se utilizada logo após a fabricação, o aumento de volume causa danos ao revestimento, mais propriamente na camada de reboco, com efeitos diferentes, quer se trate do óxido de cálcio ou do óxido de magnésio presentes na cal. Existindo óxido de cálcio livre, na forma de grãos grossos, a expansão não pode ser absorvida pelos vazios de argamassa e o efeito é o de formação de vesículas, observáveis nos primeiros meses de aplicação do reboco. Ao ser a hidratação do óxido de magnésio muito mais lenta, ela se dá simultaneamente à carbonação. O revestimento endurecido empola gradativamente deslocando-se do emboço, conforme a (figura 01).
Figura 01 – Aspecto
típico do deslocamento da argamassa de cal do revestimento interno.
Observar-se que o empolamento e mais localizado em regiões onde há maior Trabalho de Pesquisa da disciplina Materiais de Construção I – Soluções para
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 incidência do sol ou de aquecimento por fontes quaisquer (fogão, aquecedores, tubulação de água quente). 3.1 ARGAMASSA DE CAL O endurecimento é resultante da carbonatação da cal. Assim sendo, a resistência da argamassa é função de uma proporção adequada, areia, cal e de condições favoráveis à penetração do anidrido carbônico do ar atmosférico através de toda a espessura da camada. Em camadas pouco espessas como as de reboco, a carbonatação é favorecida pela pequena espessura da camada, mas desfavorecida por uma porosidade baixa resultante de uma argamassa rica em finos, procedentes tanto do agregado como do aglomerante. Podemos considerar como argamassa rica a que contém proporção calareia, em massa superior a 1:3. Com relação ao agregado é desaconselhável a utilização de argamassa de saibro.
Figura 02 – Argamassa magra de saibro e cal aplicada muito espessa. A incidência da chuva favorece o fenômeno de desagregação, iniciando-se na parte inferior da alvenaria. A Figura 02 nos mostra a desagregação de um revestimento de uma única camada com espessura fora de especificação, construída de saibro e cal, com a agravante de ter sido aplicado sem chapisco sobre blocos de concreto. Para as camadas de 2 cm aproximadamente ou mais, como as de emboço, é aplicada a utilização de cimento e cal. Uma argamassa magra tem porosidade favorável à carbonatação, mas não tem a resistência suficiente para manter-se aderente ao emboço ou à alvenaria, quando aplicada como revestimento em uma única camada. Constata-se casos de deslocamento acompanhado de desagregação, para argamassa de 1:16 ou ainda para proporções maiores. As principais causas de degradação dos rebocos podem ser organizadas da seguinte forma: •
Ação da água;
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Agentes biológicos (fungos);
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Ações mecânicas;
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Ação do Homem.
3.2 TINTAS À BASE DE CAL Com a evolução na construção civil foi desenvolvido o reboco de concreto e no mercado sugiram as tintas, que para muitos era um luxo, pois as tintas tinham um custo relativamente caro. Com isso, a ideia que se tem da caiação como uma ação econômica, por ter baixo custo, disponibilidade no mercado e sendo de fácil aplicação. Passou-se então a utilizar duas demãos bem fortes da cal antes da aplicação de outras tintas, mas ao invés de econômico essa atividade traz prejuízo, pois com o tempo terá de fazer manutenção na pintura. A cal em contato com ácidos inorgânicos e os gases liberados por eles é o que causa corrosão no concreto, a exposição a ambientes quimicamente agressivos da origem a patologias diversas, tais como: Erosão causada pelo vento e pela água; Ação de micro-organismos tais como algas e fungos; Alteração das características básicas de isolamento térmico e acústico; Destruição causada por alguns produtos químicos; Etc. Ao reagir com o ácido clorídrico e nítrico, a cal destrói rapidamente o concreto mesmo quando se apresentam sob a forma de soluções diluídas. O ácido sulfúrico age como os ácidos anteriores, mas é ainda mais perigoso porque forma sulfatos insolúveis que produzem fenômenos de dilatação com o consequente desagregar do material. O ácido carbônico danifica o reboco quando está em grande quantidade em solução aquosa, transformando a cal em carbonato de cálcio que provoca, muito lentamente, a sua destruição. Outros produtos tais como os ácidos orgânicos, o açúcar, alguns sais inorgânicos e as gorduras animais e vegetais também causam, lentamente, a corrosão do concreto. Quando preparamos a cal para aplicação, colocamos as “pedras” de cal num recipiente e, ao adicionarmos água, dá-se uma reação química e automaticamente começa a libertação de um gás, o chamado gás carbônico, que se escapa pela atmosfera. Como sabemos que hoje em dia não há tempo a perder no acabamento das casas, as pessoas põem a cal a desfazer e no dia seguinte, sem coar a mesma, adicionam água para diluição e aplicam-na nas paredes. Num processo feito dessa maneira, a cal nunca se desfaz na totalidade, ficando sempre uns pequenos grumos de cal ainda virgem, visíveis nas paredes caiadas. Enquanto somente cal na parede, esses grumos, de novo em contato com a água (das chuvas ou infiltradas de outra maneira), reagem e libertam o gás para a atmosfera. Quando se aplica uma tinta plástica (tinta de água) por cima da cal, esta reage com a água • • • •
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 que se utilizou para a diluição da tinta e começa a libertar o gás carbônico. Como a tinta vai secando, forma uma película fina e praticamente impermeável, que não deixa escapar o gás para a superfície, este vai se acumulando entre a parede e a camada de tinta, corroendo microscopicamente a superfície do revestimento.
Figura 03 – Defeitos de Pintura causadas pela em reação com água influída. A cal para pintura deve ser a mais fina e pura do mercado, específica para pintura. De acordo com a norma brasileira NBR-7175, a cal deve possuir certa composição química, deve-se observar se a embalagem possui o selo da ABPC (Associação Brasileira dos Produtores de Cal) Em geral, quanto menor a incidência de chuva na área pintada, maior a sua durabilidade.
4. POSSIVEIS SOLUÇÕES PARA AS PATOLOGIAS
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 É cada vez comum o surgimento de novas tecnologias no tratamento das patologias provindas da utilização de cal como componente de argamassas e de tintas, haja vista que sua matéria prima é abundante e pode ser classificado como de baixo custo. Tais inovações dizem respeito às adições e misturas adequadas para seu determinado fim. A possibilidade de reparo é função do tipo e extensão do dano existente. Os danos nem sempre aparecem em toda a edificação, mas comumente localizados em pontos onde o fenômeno que os originou é mais favorecido. Nestes casos, a tendência do usuário é executar pequenos reparos, sem a preocupação com a causa. Em consequência, o fenômeno alastra-se progressivamente, às vezes por um largo tempo, solicitando um reparo constante, talvez antieconômico se comparado a uma execução completa. Por isso mesmo, é necessária a identificação das causas e da extensão do dano para melhor decidir-se sobre a solução a ser adotada.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Atualmente, com a inciativa da ABPC (Associação Brasileira dos Produtores de Cal) é cada vez maior o número de empresas preocupadas com a qualidade da Cal. Consequentemente, a maior preocupação com as manifestações patológicas provindas do segmento da Construção Civil. Haja vista que, a sua viabilidade dependerá da não proliferação das patologias. Tendo em vista os aspectos ponderados no referido trabalho, que foi de extrema importância no que concerne a contribuição para uma melhor compreensão das patologias que surgem pela utilização da cal como componente de argamassas em rebocos, bem como a sua utilização com funções estéticas nas tintas. De modo geral, percebe-se que há necessidade de uma proteção adequada dos revestimentos tradicionais (rebocos, tintas), principalmente nos primeiros minutos após a sua aplicação, contribuindo assim, para o aumento do seu período de vida útil, bem como, retardar a ação de várias das causas referidas das patologias. Consequentemente, faz-se necessário à implementação de um programa de manutenção adequado, especificamente em função do grau de exposição do reboco e das principais causas das manifestações patológicas referente às ações do homem, as ações mecânicas, da água e dos agentes biológicos a fim de evitar a degradação dos suportes e a necessidades de provenientes intervenções.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6453: cal virgem para construção civil – requisitos . Rio de Janeiro, 2003. ____. NBR 7175: cal hidratada para argamassas . Rio de Janeiro, 2003.
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UNIVERSIDADE FERERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO Campus de Angicos DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 Semestre 2012.1 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS PRODUTORES DE CAL. A cal e suas aplicações. Disponível em: < http://www.abpc.org.br/frame.htm> Acesso em: 11/03/12. ____. Cal hidrata para argamassa. Revista Negócios da Cal. Ano 26 ed. 81. Junho, 2003. BAUER, R. J. F. Descolamentos em revestimentos cerâmicos . Apostila. São Paulo- SP ____. Falhas em revestimentos - Recomendações nas fases de projeto, execução e manutenção. Apostila. São Paulo – SP. BONELLI, Rômulo; DELPINO, Rossana; MIGOTO, Milena. Manual Prático – Uso da Cal. IPHAN, ed. 1. Natividade-TO, 2006.
GUIMARÃES, J. E. P. A cal – Fundamentos e Aplicações na Engenharia Civil. 2. ed. São Paulo: Pini, 2002. MILITO, José Antonio. Técnicas de Construção Civil: Patologias mais comuns em Revestimentos. Apostila, São Paulo. Disponível em: < http://demilito.com.br/10Patologia%20dos%20revest-rev.pdf > Acesso em: 11/03/12.
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