segunda-feira, 9 de dezembro de 2013

Salitre e eflorescências – causas e prevenção II


A origem dos sais

A origem química dos sais eflorescentes é geralmente alcalina e têm sido identificados sulfatos e carbonatos terrosos alcalinos, além de cloretos. Os sais mais comuns encontrados em eflorescências são compostos por sulfatos e carbonatos de sódio, potássio, cálcio, magnésio e alumínio. Também podem ocorrer cloretos nas eflorescências. Esta é geralmente a consequência do uso do cloreto de cálcio como acelerador na argamassa, da contaminação das unidades de alvenaria ou da areia da argamassa pela água do mar, ou da utilização imprópria de ácido clorídrico em soluções de limpeza.

As eflorescências são cumulativamente complicadas pelas muitas possíveis origens de sais solúveis. Os sais solúveis podem estar presentes nas unidades da alvenaria, na argamassa, ou podem resultar quer da água da chuva quer da água do solo, e ainda de outras fontes.

Unidades de alvenaria: Logo que a eflorescência aparece na face de uma parede, é frequente e erradamente assumido como sendo por culpa do tijolo. Não é esse geralmente o caso. Existem sais solúveis presentes em muitas das unidades que constituem o conjunto da parede.

Tijolo: Em consequência das matérias-primas e da alta temperatura associadas ao seu processo de fabrico, é possível existirem fases solúveis no interior do tijolo acabado. Se for absorvida água por tais produtos, os sais solúveis entram em dissolução e a eflorescência formar-se-á conforme se for desenvolvendo a evaporação à face do tijolo.

Interior: Os blocos de alvenaria usados como enchimento no interior de paredes ou como panos interiores de paredes em alvenaria podem conter grande quantidade de sais solúveis. Estas unidades contribuem para a eflorescência na face da parede, se existir água suficiente para dissolver os sais e forem proporcionados encaminhamentos para a solução atingir a superfície da alvenaria.

Ornamentação: Ornamentos construtivos, tais como corrimãos, capeamentos, soleiras, lintéis, pedras–de–fecho, etc. são feitos frequentemente com materiais diferentes que não cerâmicos. Estes artigos podem ser em pedra natural, pedra artificial, betão, etc., e podem conter sais solúveis. Tais materiais podem contribuir significativamente para a eflorescência na face de tijolos adjacentes.

Argamassa: A argamassa pode ser um contribuinte significativo para a eflorescência. Como Brownell afirma :

“A primeira e mais óbvia fonte de contaminação dos tijolos que de outra maneira estariam livres de eflorescências é a argamassa usada na construção das paredes. A argamassa está em contacto íntimo com os tijolos pelo menos em quatro ou cinco das suas faces. É aplicada ao tijolo numa condição molhada e pastosa que proporciona ampla humidade para a transferência dos sais solúveis a partir dessa argamassa para os tijolos. Se algum material solúvel em quantidade apreciável estiver presente na argamassa, ele será transportado para o tijolo proporcionalmente à quantidade de humidade transferida”.

“O mais simples caso de contaminação com sais solúveis sobre tijolos livres de eflorescências é a migração de soluções de “alcalis livres” a partir da argamassa para o tijolo. Esta situação não é só o mais simples mecanismo, mas também o mais comum. No mercado, é conhecida por “flores da construção nova”.

Cimento: Os alcalis solúveis em água mais vulgares no cimento são o sódio e o potássio. Os alcalis presentes no cimento Portland variam conforme a origem deste, entre limites aproximados de 0,02% até 0,09% em peso desse cimento. Uma observação de cimentos para alvenaria indicou uma gama de alcalis desde 0,03% até 0,27% em peso do cimento.

Suspeita-se que os sulfatos contidos nos cimentos podem ser tão significativos como o seu conteúdo em alcalis na contribuição para a eflorescência. Os métodos modernos para a fabricação de cimento que tentam conseguir conservação de energia podem ter como resultado largas quantidades de sulfatos nos produtos acabados.

Com o cimento Pozolânico que tem na sua constituição 30 a 40% de cinzas vulcânicas (pozolanas) ou argilas e que tem um calor de hidratação baixo este fenómeno negativo não acontece. As escórias e pozolanas (hidraulites) atuam sobre o Ca(HO)2 (hidróxido de cálcio), produzem silicatos e diminuem a ação nociva dos sulfatos.

O cimento pozolânico, "Caementum" dos Romanos resultou da combinação de cal com pozzolana, uma cinza vulcânica existente no Monte Vesúvio, zona de Pozzuoli, em Itália. Com este processo conseguia-se obter um cimento com maior resistência à ação da água, quer fosse doce quer fosse salgada.

Ora, sendo certo que na generalidade das aplicações o comportamento mecânico destes dois cimentos é idêntico e os preços de ambos os cimentos, Portland e Pozolânico são aproximados, perguntar-se-á então porque não é utilizado em Portugal o cimento Pozolânico para condições em que a presença de água é inevitável.

A principal razão é com certeza o facto das pessoas em geral e de grande parte dos técnicos de construção em particular, considerarem que o problema se deve às areias contaminadas com sal, que provocam o tal “salitre” e entenderem ser difícil, se não impossível, adquirir areias sem contaminação de sais e obviamente, por não conhecerem a real origem do problema.

Outra razão é o facto de não existir no mercado em Portugal cimento Pozolânico em sacos. Só é possível a sua aquisição a granel, em contentores especiais e, portanto, só se justifica utilizá-lo em grandes obras, nomeadamente na construção de barragens, onde pelas razões apontadas (presença da água doce) este cimento é inevitavelmente utilizado e mesmo recomendado pelas cimenteiras.

As fabricas de cimento portuguesas, embora nas suas indicações técnicas e especificas indiquem como contraindicações o “contacto com ambientes agressivos (águas e terrenos)” para alguns tipos de cimento Portland, informando para outros também como contraindicações que “em ambientes agressivos seguir estritamente as recomendações normativas e os textos técnicos sobre o assunto.”, não dão suficiente ênfase e esclarecimentos sobre o assunto.

Pelo menos uma empresa cimenteira portuguesa tem de facto na sua gama de produtos o cimento Pozolânico e indica como principais aplicações para este cimento os tais ambientes agressivos. No entanto o fornecimento só se faz a granel.
Cal: Diversos investigadores discordam quanto à possível contribuição da cal para as eflorescências. Foi demonstrado que a adição de cal, de argila ou de areia à composição de uma argamassa geralmente não contribui para a eflorescência (T.J. Minnick, “Effect of Lime on Characteristics of Mortar in Mansonry Construction”, Bulletin, American Ceramic Society, 38 (5), 1959). De facto, estes componentes tendem a diluir os efeitos deletérios de um cimento altamente alcalino.
Por outro lado, a cal é relativamente solúvel. A sua presença pode servir para neutralizar os ácidos sulfúricos gerados no interior da alvenaria. No entanto, uma solução de limpeza que contenha ácido clorídrico pode produzir cloreto de cálcio muito solúvel o qual pode migrar para a superfície.
Ainda assim, a cal na argamassa é muito importante no estabelecimento de boa coesão entre os tijolos e, por isso, aumenta a resistência à água das alvenarias.
Areia: As areias usadas na argamassa são essencialmente sílica, e como tal não são solúveis em água. As areias, no entanto, podem estar contaminadas com materiais que contribuem para a eflorescência. Esta contaminação pode incluir: água do mar, escorrimentos provenientes da terra, de plantas vivas e de matérias orgânicas em decomposição, entre outras. Qualquer destes materiais pode contribuir para a eflorescência.
Origens diversas de sais: Além das argamassas e das unidades usadas na alvenaria, existem outras fontes exteriores de sais solúveis que podem contribuir para a eflorescência. Algumas delas serão abordadas em seguida:
Aditivos: Existe na indústria uma larga variedade de aditivos para argamassas de alvenaria. Muitos destes produtos são patenteados e a sua composição não é divulgada. Geralmente, são classificados como fluidificantes, incorporadores de ar, hidrófugos, hidratantes e aceleradores de presa.
Os efeitos destes aditivos nas propriedades das argamassas são geralmente limitados à fluidez, retenção da água e resistência. Está disponível pouca informação sobre os seus efeitos sobre a coesão, quer entre a argamassa e os tijolos, quer entre a argamassa e a armadura. Além disso existe alguma evidência, baseada em larga experiência em obra, que certos aditivos podem reduzir a coesão entre argamassa e tijolos. Esta redução na coesão pode tornar as paredes em alvenaria mais vulneráveis à sua penetração pela água.
Por estas razões, não são recomendáveis aditivos com componentes desconhecidos para serem usados nas argamassas, a menos que tenha sido estabelecido, pela experiência ou por testes laboratoriais, que nunca irão afetar a coesão das argamassas ou contribuir para a eflorescência.
Cloreto de cálcio: O cloreto de cálcio é por vezes adicionado à argamassa como acelerador, conforme o permite a ASTM C 270, Specification for Mortars for Unit Mansonry. O cloreto de cálcio e os compostos que o contenham não devem ser permitidos numa alvenaria que contenha armaduras metálicas pois a corrosão do metal embebido pela argamassa irá ocorrer quando as condições de exposição lhe forem favoráveis.
Se for usado cloreto de cálcio, deve ser limitado a uma dosagem que não exceda 2% em peso do cimento Portland, ou 1% do cimento para alvenaria (geralmente cerca de 50% de cimento Portland) contidos na argamassa. Normalmente, esta quantidade de cloreto de cálcio não irá contribuir para a eflorescência.
Água nos solos: Os sais solúveis do solo estão dissolvidos pela água que o penetra. Consequentemente, a maioria das águas nos solos contém uma alta concentração destes sais. Quando a terra está em contacto com a alvenaria, a água do solo pode ser absorvida pela alvenaria e pode subir, por ação capilar, vários decímetros acima do solo. É então possível uma acumulação de sais na alvenaria.
Atmosfera: Foi informado por certos investigadores que os gases sulfurosos da atmosfera podem contaminar as alvenarias. (F.O Anderegg, “Efflorescence”, ASTM Bulletin N.º 195, 1952). Esta situação durante um certo período de tempo irá provocar a desintegração da superfície da argamassa das juntas. Estes ácidos também podem atacar os componentes do próprio tijolo. A ocorrência destas anomalias é pouco frequente e está limitada a áreas altamente industrializadas e às regiões costeiras.
(continua)