ECO: argamassas de cal hidráulica para reabilitação de edifícios

Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de EdificaçõesA prática de reabilitação de construções, em geral, e de edifícios, em particular, tem sido progressivamente adotada sobretudo devido: (i) ao aumento de consciência do impactoassociado à produção de materiais de construção, bem como da necessidade de otimizar recursos naturais e financeiros; (ii) ao aumento da degradação das infraestruturas; e (iii) à atual situação económica. As argamassas de reabilitação de edifícios, cujo ligante é a cal hidráulica, têm-se revelado particularmente promissoras. Neste sentido, a presente dissertação pretende contribuir para o desenvolvimento de novos materiais à base de cal hidráulica, com menor impacto ambiental, substituindo parcialmente a cal hidráulica por um catalisador exausto da unidade de “cracking” catalítico, o FCC. Assim sendo, estudaram-se diversas argamassas com incorporação do resíduo de FCC até 15% em massa do ligante. O presente estudo teve por base de comparação uma argamassa que reproduz uma argamassa comercial para reabilitação de edifícios, fabricada e comercializada pela empresa CIARGA. As argamassas foram testadas: no estado fresco – massa volúmica e consistência por mesa de espalhamento, e no estado endurecido – velocidade de propagação das ondas ultrassónicas, resistências mecânicas à flexão e à compressão, profundidade de carbonatação, permeabilidade à água líquida, absorção de água por capilaridade, secagem e resistência à tração. A incorporação do resíduo de FCC conduz à perda de fluidez das argamassas. Relativamente aos ensaios realizados no estado endurecido, a incorporação do resíduo de FCC nas argamassas das séries com adjuvantes não tem praticamente influência nas resistências mecânicas das mesmas. Em contrapartida, a incorporação de FCC nasargamassas s/adjuvantes leva ao aumento da resistência à compressão e ao aumento da velocidade de propagação das ondas ultrassónicas. O aumento da incorporação do resíduo de FCC (tipicamente até 10%) conduz à diminuição dos coeficientes de capilaridade em todas as argamassas estudadas. Nas argamassas das séries com adjuvantes verificou-se que, globalmente, as argamassas estudadas apresentam uma melhoria das suas características face à argamassa que reproduz a comercial e, ao mesmo tempo, cumprem os requisitos definidos na norma NP EN 998-1 [1] e os valores propostos para as argamassas de reabilitação de edifícios antigos [2]. A incorporação do resíduo de FCC em argamassas de cal hidráulica para reabilitação de edifícios traduz-se não só na redução das emissões de CO2 e no consumo de matérias-primas não renováveis, como também na melhoria das características das argamassas face as que são comercializadas atualmente.Abstract:The practice of rehabilitating buildings, in general, and buildings, in particular, has been increasingly adopted mainly due: (i) the increase in awareness of the impact associated to the production of construction materials; as well as the need to optimize natural and financial resources; (ii) the increase of infrastructure deterioration; and (iii) the current economic situation. Buildings rehabilitation mortars, whose binder is hydraulic lime, have revealed promising. In this sense, this thesis aims to development new materials with hydraulic lime, which have less environmental impact, partially replacing the hydraulic lime by an exhausted catalyst product, the FCC. Therefore, some mortars with FCC were studied, by replacing the hydraulic lime until 15% with FCC. This study, was base on a commercial hydraulic lime mortar, for buildings rehabilitation, manufactured and marketed by CIARGA. Mortars were studied: in fresh state – bulk density and consistence, and in the hardened state – the propagation velocity of ultrasonic waves, mechanical resistance to bending and compression, the depth of carbonation, the permeability to liquid water, water absorption by capillarity, drying and adhesive strength. The FCC incorporation leads to a reduction in mortars workability. For tests carried out in the hardened state, the incorporation of FCC in mortars with adjuvants has almost no influence on the mechanical strength of mortars. In turn, when incorporate FCC in mortars without adjuvants, this residue leads to increase mechanical resistance to compression and increase the propagation velocity of ultrasonic waves. Mortars with FCC residue present lower absorption coefficients than those mortars without FCC. This study showed that, in general, mortars with adjuvants improve their characteristics when compared to mortar that is reproducing the commercial mortar and, at the same time, meet the requirements defined in NP EN 998-1 [1] and meet the values proposed for buildings rehabilitation mortars [2]. The FCC residue incorporation in hydraulic lime mortars is reflected on reducing CO2 emissions, reducing the consumption of non-renewable raw materials and also improving mortars characteristics, when compared to those mortars that are currently marketed