A Influencia da temperatura no substrato

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As variações térmicas acontecem com frequência no nosso meio ambiente e contribuem para um número substancial de manifestações patológicas que ocorrem na construção civil, principalmente àquelas oriundas das tensões internas ocasionadas pelos gradientes térmicos, que podem gerar fissuras e ocasionar quedas e desplacamentos nos revestimentos.

Da prática de engenharia, é bem sabido que as variações térmicas nos substratos ocorrem o tempo todo e não há nenhum tipo de controle atual em relação a isso. A aplicação de argamassa em obra ainda é caracterizada pelo alto empirismo e baixa qualidade tecnológica, sem nenhum tipo de avaliação técnica preliminar nos fatores térmicos atuantes no momento da aplicação.

Por se tratar de um tema pouco explorado pelo meio acadêmico, apesar das necessidades de controle técnico das variáveis térmicas apontadas, este visa contribuir com o preenchimento de uma importante lacuna do conhecimento científico atual e avaliar de maneira experimental o comportamento da aderência em bases porosas submetidas a variações térmicas.

Com a obtenção de mais resultados experimentais, espera-se contribuir para a melhora do controle tecnológico das obras de engenharia, principalmente aqueles relacionados às variações térmicas, com o intuito de utilização racionalizada dos materiais, aumento do desempenho mecânico e redução nos custos com manutenção devido a quedas, desplacamentos e perda de qualidade estética dos revestimentos.

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REFERENCIAL TEÓRICO

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ADERÊNCIA

Na construção civil, pode-se entender a aderência de maneira objetiva como sendo a propriedade resultante de ligações na interface entre a superfície da argamassa e do substrato ao qual é aplicada. Ainda, segundo Wu (1982 apud COSTA, 2014) é o estado no qual estas duas fases interagem por contato interfacial, fazendo com que forças mecânicas possam ser transferidas através da interface. A base porosa cimentícia e a argamassa no estado plástico-viscosa, quando interagem entre si, formam uma fina camada de alta porosidade que representa a interface entre a base e a argamassa.

Para o entendimento da aderência é necessário o conhecido dos fatores que governam esse mecanismo tanto no estado fresco como no estado endurecido. Dentre os principais fatores podemos destacar os dois mecanismos mais comumente referenciados no meio acadêmico para a explicação desse fenômeno de natureza química e física: ligações químicas por forças de Van Der Walls e ancoragem mecânica por meio de embricamento de cristais de etringita.

O conceito de ligações químicas por forças de Van der Walls é dependente da área de contato entre a argamassa e o substrato. Por isso, esta teoria é algumas vezes tratada pelos pesquisadores como conceito de extensão de aderência (ISAIA, 2007) que associa a resistência de aderência diretamente com a área de contato de interface entre as duas fases. Assim, quanto maior a área, maior a aderência e quanto mais defeitos surgem nessa mesma interface, menor ela se torna.

Ao longo dos anos, principalmente no século XX, conhecimentos acerca dos fatores que afetam as resistências das argamassas surgem (COSTA, 2014). Estes, por associar indiretamente a resistência ao estado de reologia e plasticidade inicial da argamassa sobre o substrato que influi na capacidade de molhamento entre as superfícies no estado fresco e é determinante a resistência do sistema argamassa-base-filme adesivo no estado endurecido.

Monteiro et al. (1985) explicam que essa interface é a região de menor resistência, pois existe a formação de uma camada de água na interface que, após sua evaporação, a torna mais porosa

Segundo Costa (2014), as principais teorias que explanam o fenômeno de aderência:

- Intertravamento mecânico: Devido características de rugosidade e porosidade, pode ocorrer o travamento dos produtos cimentícios;

- Ligações químicas: A forças adesivas têm origem nas ligações químicas, primárias e secundárias, onde quanto maior a proximidade, maior a intensidade;

- Zona de transição: Entre as fases, ocorre a formação de uma fina interface adesiva. Essa interface tem espessura menor que 0,1μm, composição de energia variável ainda na mesma região;

- Termodinâmica ou adsorção: Propõe a ideia de uma interface adesiva que possui poder de adesão devido às forças interatômicas e intermoleculares após sua molhagem, com influência da reologia da argamassa e energia superficial das fases;

- Eletrostática ou eletrônica: Atribui as forças de aderência à transferência de elétrons entre o adesivo e o substrato, formando uma dupla camada. Esta teoria tem aplicação mais comum para explicar interfaces polímero/meta;

- Difusão: A aderência tem origem na difusão de partículas íons/partículas/moléculas entre as fases. Utilizada principalmente quando o adesivo e o substrato são poliméricos.

Segundo Ebnesajjad (2008 apud Costa, 2014), as teorias apresentadas são diretamente relacionadas com a escala das fases, conforme indica a tabela 1.

Tabela 1 - Teorias de adesão em função da escala de interação entre substrato e adesivo (EBNESAJJAD, 2008 apud COSTA, 2014)

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ADERÊNCIA QUÍMICA

A aderência química é determina por forças de atração moleculares de baixa energia de Van Der Waals que são forças responsáveis pela aderência em grande parte dos materiais multifásicos.

Essas ligações são fortes o suficiente para explicar a aderência, não sendo necessária a ocorrência de ligações primárias entre os dois materiais para garantir a estabilidade dos mesmos (COSTA, 2014).

A atuação das forças secundárias de Van Deer Waals como explicação cientifica da aderência permite a compreensão de diversos mecanismos associados à adesão e a energia de ligação interfacial, principalmente aqueles oriundos da ocorrência de aderência mesmo em substratos não porosos o que não pode ser explicado pelo simples intertravamento mecânico ocasionado por meio de embricamento de etringita (COSTA, 2009).

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ADERÊNCIA MECÂNICA

A aderência mecânica é causada