A humidade ascendente pode ser definida como o fluxo vertical de água que consegue ascender do solo – através do fenómeno da capilaridade – para uma estrutura permeável.
A ascensão de água nas paredes, que pode ocorrer até alturas significativas, é função de:
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– condições de evaporação de água que para aí tenha migrado;
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– porosidade do material;
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– permeabilidade do material;
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– quantidade de água que se encontra em contacto com a parede.
No caso de paredes de edifícios antigos – de alvenaria – os “caminhos” mais fáceis pelos quais a água poderá ascender são as juntas ou ligantes de argamassa. Geralmente, para a água ascender por um tijolo, terá primeiro de percorrer as juntas de argamassa à sua volta. De facto, elas constituem o único “caminho” contínuo para a sua ascensão. Se os tijolos da alvenaria possuírem um tratamento repelente à água, e a argamassa utilizada for comum, a ascensão far-se-á do mesmo modo. Mas se, pelo contrário, o ligante possuir características hidrófugas, o fenómeno, de forma geral, não acontecerá. Constata-se assim que as argamassas utilizadas nas alvenarias formam uma parte bastante importante do tratamento desta patologia.
É também a tensão superficial que explica a curvatura observada da água junto das paredes do tubo.
Uma molécula junto à parede do tubo, não sofre desse lado a acção de moléculas de água. No entanto, pelo efeito observado, torna-se evidente que esta molécula é atraída pelas moléculas do vidro e que essa força se sobrepõe à acção exercida pelas moléculas de líquido inferiores. A atracção entre moléculas de diferentes materiais é designada por adesão. As moléculas que sobem por adesão junto às paredes do vidro estão também a contribuir para a tensão superficial, puxando as moléculas vizinhas para cima e originando a curvatura observada.
O fenómeno de ascensão de líquido no tubo capilar não acontece, no entanto, com todos os líquidos. Se a mesma experiência fosse realizada com mercúrio, por exemplo, verificar-se-ia que este, além de não subir no tubo, ficaria ainda abaixo do nível original, e que a curvatura nos bordos seria convexa. Isto acontece porque o mercúrio não molha a superfície do tubo ou, por outras palavras, não adere.
A diferença entre os casos da água e do mercúrio permite afirmar que um líquido em repouso é molhante em relação à parede do recipiente que o contém se o ângulo de molhagem com a parede é inferior a 90°, ou seja, se a superfície do líquido for côncava. O ângulo de molhagem é tanto maior quanto maior a tensão superficial do líquido.
Num tubo capilar, um líquido molhante sobe até que o peso da coluna de água (F) equilibre a acção da tensão superficial (a).
F = p . g . n . r2 . h = cos8 . 2 . n .
A pressão hidrostática correspondente à altura do líquido no tubo, equilibra a subpressão ou sucção capilar (pc):
Tanto nas paredes de tijolo como nas de pedra, são geralmente identificáveis os sintomas de humidade ascensional – através de uma “linha” horizontal na parede, ou seja, pela diferença de tonalidade do paramento, de uma zona mais escura para uma mais clara. Esta linha forma-se no ponto onde o equilíbrio entre capilaridade e evaporação é atingido, deixando muitas vezes acumulações visíveis de sais cristalizados, usualmente designados de “eflorescências”. Para baixo da “linha”, a humidade ascende por capilaridade. As eflorescências não aparecem nesta zona, pois a humidade mantém os sais em solução. Acima da “linha”, a humidade varia de acordo com as condições climatéricas. Nesta área que, poder-se-á chamar de “transição”, a humidade, por vezes é alta, de modo a suportar a capilaridade, outras vezes é baixa e só existe vapor de água. Quando a água se evapora, os sais cristalizam e ficam aí depositados. De facto, a banda de sais poderá ser um dos mais importantes indicadores de uma possível humidade ascensional.
Pc= -p . g . h
vindo a relação entre a subpressão capilar e a tensão superficial, dada por:
pc= – 2 . a . cos8
Nesta expressão, a tensão superficial (r) vem expressa em N/m, o raio capilar em meo ângulo de contacto (8) em graus °.
A altura da ascensão capilar também se tira facilmente:
h= – 2 . a cos8
r . p . g
pelo que se conclui que, tanto a sucção capilar, como a altura de ascensão capilar são inversamente proporcionais ao raio dos capilares. Estão assim intimamente relacionadas com a estrutura interna do material. Verificando-se que a tensão superficial diminui com a temperatura, também aqueles parâmetros são funções decrescentes da temperatura.
Analisando qualquer uma das duas últimas expressões, verifica-se que a acção da penetração de um líquido por capilaridade num material pode ser contrariada de duas formas:
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– Reduzindo a adesão, que é representada pelo ângulo de molhagem;
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– Reduzindo a tensão superficial [8].
Tal como foi referido anteriormente, a humidade pode ser proveniente das águas freáticas ou superficiais. A cada um destes dois tipos de alimentação corresponderá um conjunto de sintomas específicos.
Nas situações em que a humidade é proveniente das águas freáticas, os fenómenos apresentam-se sensivelmente inalterados ao longo do ano, verificando-se que a altura das manchas, correspondentes às zonas húmidas, é aproximadamente constante em cada parede, sendo maior nas paredes interiores, comparativamente às exteriores – o grau de evaporação é menor. Quando a humidade é proveniente das águas superficiais, os fenómenos apresentam variações durante o ano, sendo em geral mais gravosos no Inverno do que no Verão, e a altura das zonas húmidas pode variar consideravelmente ao longo das paredes, especialmente nas exteriores, sendo geralmente menor nas paredes interiores do que nas exteriores. Em consequência de tais variações, as zonas erodidas das paredes apresentam grande amplitude em altura.
A influência dos sais higroscópicos – tipos mais frequentes
Os sais existentes no solo e nos materiais de construção dissolvem-se na água, sendo arrastados por esta até à superfície da parede, onde cristalizam quando ocorre a evaporação da água, dando origem às eflorescências e criptoflorescências atrás referidas.
Os sais provenientes do solo e dos materiais de construção mais frequentes de se manifestarem são:
NITRATOS – Sais de origem orgânica, por isso mais frequentes em zonas rurais. O mais corrente é o nitrato de cálcio, que cristaliza a 25°C e a uma humidade relativa de 50%.
SULFATOS – Sais bastante higroscópicos e solúveis. Cristalizam com grande aumento de volume – o Sulfato de Cálcio, p. e., aumenta em 40% o seu volume.
CLORETOS – Provenientes essencialmente dos materiais de construção, da água e de ambientes marinhos. Absorvem grandes quantidades de água quando combinados com outros sais, particularmente com os sulfatos.
CARBONATOS – Estão também presentes nos materiais de construção, transformando-se em bicabornatos sob a acção da água e do dióxido de carbono.
