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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURICIO DE NASSAU BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL CONSTRUÇÃO CIVIL SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO RECIFE-PE CYNTHIA GOMES SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Civil, em cumprimento às exigências legais, a fim de adquirir conhecimento a respeito de sistemas de impermeabilização. RECIFE-PE INTRODUÇÃO Desde os tempos em que o homem habitava as cavernas, já se tinha uma preocupação muito grande em relação à umidade. O homem primitivo passou a buscar refúgio em cavernas, para se proteger das chuvas, frio e dos animais. E o mesmo percebeu que devido à umidade que ascendia do solo, ela penetrava pela parede, tornando o ambiente dentro insalubre. Esses fatores fizeram com que o homem, cada vez mais, aprimorasse suas formas construtivas e isolasse a sua habitação. O calor, a água e a abrasão, são considerados os principais causadores de desgaste e desvalorização nas construções, sendo a água a principal, devida seu alto poder de penetração. Para proteger as edificações de inúmeros aborrecimentos de origem patológica, que podem surgir devido à infiltração da água, deve-se fazer uma proteção eficiente ao vários elementos de uma obra, devido a mesma estar sujeita as ações do intemperismo, onde todos esses fatores interferem na durabilidade, ou seja, na sua vida útil da edificação, se for realizada uma eficiente impermeabilização. Por a umidade ser considerada um grande desafio no meio da construção, ela precisa ser combatida, e causa efeitos negativos, se a impermeabilização for feita de forma errônea. Nos problemas mais frequentes na construção, a ausência da impermeabilização é uma das mais frequentes neste meio. Pois em algumas situações, elas se encontram longe do alcance visual, após a conclusão da edificação, onde geralmente em algumas situações a impermeabilização é abandonada, e não recebe o tratamento necessário, e em alguns casos, não sendo utilizada. Onde a credibilidade e os gastos devem se levados em consideração na hora da seleção e da aplicação dos sistemas impermeabilizantes, visto que a mesma é mais observada com frequência, quando se vai realizar a reimpermeabilização, que geralmente, tem um custo alto, e causa traumas para os habitantes da edificação. Para a eliminação dos problemas causados pela impermeabilização, deve-se planejar nas primeiras etapas de estágio do desenvolvimento da construção. A impermeabilização é uma das etapas mais importantes na construção, pois a mesma gera um conforto de grande importância aos usuários finais. OBJETIVOS Definir os principais materiais impermeabilizantes, bem como suas principais propriedades, mostrando de uma maneira geral, o conceito de estanqueidade na construção civil. Além de apresentar as devidas técnicas de impermeabilização e classificar e definir os sistemas de impermeabilização e seus componentes. Objetivo Geral A pesquisa tem por objetivo proporcionar aos estudantes da área de construção civil, o conhecimento necessário sobre técnicas de impermeabilização, os fatores que influenciam na escolha do sistema a serem utilizadas, e as possíveis soluções de projeto. Assim, o trabalho visa contribuir para o entendimento da importância dos projetos e detalhamentos de impermeabilização e da difusão das corretas técnicas de execução e a consequente valorização no resultado final da obra. ASPECTOS DA IMPERMEABILIZAÇÃO Segundo a NBR 9575/2003, o Sistema de Impermeabilização é: “Conjunto de produtos e serviços destinados a conferir estanqueidade às partes de uma construção”. Sendo esta estanqueidade definida, na mesma Norma, como: ”Propriedade de um elemento (ou conjunto de componentes) de impedir a penetração ou passagem de fluídos através de si. A sua determinação está associada a uma pressão limite de utilização (a que se relacionam as condições de exposição do elemento)”. Desta maneira, compreende-se melhor a definição de Firmino Siqueira, de que a impermeabilização é o envelope da edificação. De acordo com Picchi (1986), afirma que a impermeabilização é considerada um serviço especializado dentro da construção civil, sendo um setor que exige uma razoável experiência, no qual detalhes assumem um papel importante e onde a mínima falha, mesmo localizada, pode comprometer todo o serviço. Além disso, há a necessidade de acompanhamento da rápida evolução dos materiais e sistemas, o que propicia o surgimento de projetistas especializados. Assim, diz-se que o sistema de impermeabilização visa atender três grandes aspectos, os quais podem existir juntos ou separadamente: - durabilidade da edificação; - conforto e usabilidade; - proteção ao meio ambiente DURABILIDADE DA EDIFICAÇÃO A impermeabilização é de fundamental importância na durabilidade das construções, pois os agentes trazidos pela água e os poluentes existentes no ar causam danos irreversíveis a estrutura e prejuízos financeiros difíceis de serem contornados. A importância do Sistema de Impermeabilização, a partir da sua função protetora dos fluidos, está intrinsecamente ligada à durabilidade, sendo está reconhecida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas como: “capacidade de um item de desempenhar uma função requerida sob dadas condições de manutenção, até que um estado-limite seja alcançado”. Sendo este estado-limite caracterizado “pelo fim da vida útil, inadequação por razões econômicas ou técnicas e outros” (ABNT, 1994, p. 2). Já a vida útil é relacionada ao “intervalo de tempo ao longo do qual o edifício e suas partes constituintes atendem requisitos funcionais para os quais foram projetadas” (ABNT, 1999, p.2). A impermeabilização é fator importantíssimo para a segurança da edificação e para a integridade física do usuário. Existem no Brasil diversos produtos impermeabilizantes, de qualidade e desempenho variáveis, de diversas origens e métodos de aplicação, normalizados ou não, que devem ter suas características profundamente estudadas, para permitir a escolha de um adequado sistema de impermeabilização. CONFORTO E USABILIDADE O conforto e o uso nas edificações são cada vez mais demandados, à medida que padrões de qualidade e Normas, como a de Desempenho, estão cada vez mais disseminados e em rigor. Os problemas como a umidade, infiltrações e vazamentos tornam-se desaprováveis, devido suas consequências quanto ao desconforto e problemas de saúde, principalmente de origem alérgica, além do fator estético. PROTEÇÃO AO MEIO AMBIENTE Dos aspectos considerados é o mais recentemente incorporado, mas nem por isso o menos importante. E, pode-se dizer, deverá ganhar importância maior nos próximos anos com a difusão dos conceitos de sustentabilidade e as maiores preocupações ambientais. Dentre os setores beneficiados por esta característica da impermeabilização podemos citar: tratamentos de lagoas e dejetos industriais, a fim de evitar a contaminação do solo e de aquíferos subterrâneos; e canais de irrigação de baixíssimo custo, que possibilitam não só a agricultura, mas também a arborização de faixas áridas. DESEMPENHO DA IMPERMEABILIZAÇÃO O desempenho adequado da impermeabilização é obtido com interação de vários componentes, diretamente relacionados entre si, pois a falha de um deles pode prejudicar o desempenho e durabilidade da impermeabilização. Conforme Zanetti (2004). Os principais componentes são: • Projeto de impermeabilização: O projeto deve fazer parte integrante dos projetos de uma edificação, como hidráulica, elétrica, cálculo estrutural, arquitetura, paisagismo, formas, etc., pois a impermeabilizaçãonecessita ser estudada e compatibilizada com todos os componentes de uma construção, de forma a não sofrer ou ocasionar interferências. • Qualidade de materiais e sistema de impermeabilização: existem no Brasil diversos produtos impermeabilizantes, que deverão ter suas características profundamente estudadas, para se escolher um adequado sistema de impermeabilização. Deve-se sempre procurar conhecer todos os parâmetros técnicos e esforços mecânicos envolvidos para a escolha adequada do sistema impermeabilizante. • Qualidade da execução da impermeabilidade: por melhor que seja p material ou o sistema de impermeabilização, de nada adianta se for aplicado por uma pessoa não habilitada na execução da impermeabilização. Deve-se recorrer a equipes especializadas na aplicação dos materiais impermeabilizantes. • Qualidade da construção da edificação: a impermeabilização deve sempre ser executada sobre um substrato adequado, de forma a não sofrer interferências que comprometam seu desempenho, tais como: regularização mal executada, fissuração do substrato, utilização de materiais inadequados na área impermeabilizada (como tijolos furados, enchimentos com entulho, passagem inadequada de tubulações elétricas e hidráulicas). • Fiscalização: o rigoroso controle da execução da impermeabilização é fundamental para seu desempenho, devendo esta fiscalização ser feita não somente pela empresa aplicadora, mas também pelo responsável da obra. É importante obedecer ao detalhamento do projeto de impermeabilização e estudar os possíveis problemas durante o transcorrer da obra, verificando se a preparação da estrutura, que irá receber a impermeabilização, esta sendo bem executada. • Preservação da impermeabilização: impedir que a impermeabilização seja danificada por terceiros, por ocasião da colocação de pregos, luminárias, antenas coletivas. Considerar, como precaução, a possibilidade de ocorrências de tais problemas quando da execução do projeto. A IMPORTÂNCIA DOS PROJETOS E DOS DETALHES DA IMPERMEABILIZAÇÃO Para Ripper (1995), todos os itens (projetos, custos, métodos executivos, etc.) que envolvem a impermeabilização, a ausência de projetos específicos parece ser o principal problema. A impermeabilização ocupa um espaço importante na medida em que influi e altera uma estrutura, um gabarito de obra, um projeto elétrico e hidráulico, ou seja, interfere em todas as fases da obra. O projeto de impermeabilização deverá ser desenvolvido conjuntamente com o projeto geral e os projetos setoriais de modo a serem previstas as correspondentes especificações em termos de dimensões, cargas e detalhes. Na maioria dos casos, não existe o projeto de impermeabilização, e a empresa responsável somente é chamada quando o edifício já está quase concluído. A falta de um projeto específico, especificando os detalhes, implica uma série de improvisações na obra, que além de bastante cara leva geralmente a soluções que não são satisfatórias. Os custos de um projeto de impermeabilização são inúmeras vezes menores que os custos decorrentes de eventuais desperdícios, reparos, danos a diversas partes da construção, que podem ser ocasionadas por falta do projeto. Vantagens do projeto de impermeabilização: unificação dos orçamentos, facilidade durante a fiscalização, antecipação dos possíveis problemas que possam vir a ocorrer durante a execução da impermeabilização, definição de etapas da execução de serviços, compatibilidade entre todos os projetos inerentes de uma obra (estrutura, arquitetura, hidráulica e elétrica, etc.) PROJETO DE IMPERMEABILIZAÇÃO Tem como função elaborar, analisar, planificar e adotar todas as metodologias adequadas visando o bom comportamento da impermeabilização, compatibilizando os possíveis sistemas impermeabilizantes a serem adotados com a concepção da edificação. O planejamento e elaboração para um projeto consistente e eficaz de impermeabilização seguem algumas condições que segundo a NBR 9574/88, a execução da impermeabilização – o executante da impermeabilização deve receber uma série de documentos técnicos para possibilitar a execução da impermeabilização: memorial descritivo e justificativo; desenhos e detalhes específicos; especificações dos materiais a serem empregados e dos serviços a serem executados; planilha de quantidade de serviços a serem realizados; estimativa de custos dos serviços a serem realizados e indicação da forma de medição dos serviços a serem realizados; CUSTOS Deve-se sempre procurar conhecer todos os parâmetros técnicos e ações físicas e químicas envolvidas no processo para a escolha adequada do sistema impermeabilizante. Em relação ao custo da implantação da impermeabilização em uma edificação, conforme se observa na figura 1, este representa em torno de 1 a 3% do custo total da obra. Figura 1 – Porcentagem de investimentos nas edificações (VEDACIT, 2009, p. 6) Como normalmente existem sobre a impermeabilização outros materiais complementares, como argamassa e pisos cerâmicos, caso ocorra uma falha na impermeabilização, acaba-se por perder todos os materiais complementares cujos custos superam, e muito, o custo original, sem se considerar os custos de recuperação estrutural. Executar a impermeabilização durante a obra é mais fácil e econômico do que depois da obra concluída, quando surgirem os inevitáveis problemas com a umidade, os quais tornam os ambientes insalubres e com aspecto desagradável, apresentando eflorescências, manchas, bolores, oxidação das armaduras e outros. O custo para executar uma impermeabilização é menor quando está previsto em projeto, conforme demonstrado na figura 2. Quanto maior o atraso para o planejamento e execução do processo de impermeabilização mais oneroso o mesmo ficará, chegando a custar até 15 vezes mais, quando o mesmo é executado depois que o problema surgir e o usuário final habitar o imóvel. Figura 2 – Custo da impermeabilização X Quando é executado (Adaptado de ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO, 2005). MECANISMOS DE ATUAÇÃO DAS ÁGUAS NAS CONSTRUÇÕES De forma indireta ou direta, a água é um dos maiores causadores de patologias, quer se encontre na forma sólida, líquida ou gasosa. A mesma pode ser vista como um dos principais agentes causadores de degradação ou como meio para instalação de outros agentes (QUERUZ, 2007). Tem-se conhecimento que, em locais com clima úmido e com regime de chuvas com grande intensidade, estes tendem a ser prejudiciais para conservação das construções. Em consequência da água, ser o principal elemento de deterioração dos materiais, gerando intemperismo, tanto físico, quanto químico. Desta forma, proteger a construção contra a água, como agente degradante, se torna essencial, para manutenção de uso dentro do desempenho adequado, e sua durabilidade. Como a mesma pode ser encontrada em distintos estados, seus efeitos e ações ocorrem de diversas formas em uma mesma construção, influindo nas técnicas de proteção a estrutura que serão exercidos. Logo, o conhecimento das causas da umidade nas edificações, é de suprema importância nas definições do projeto, e nos tipos de sistemas de impermeabilização que serão utilizados, como foi resumido e será apresentada na tabela 1, a atuação dos fluidos. Tabela 1: Atuação dos Fluidos – Fonte: Freire, 2007 Na figura 3 serão apresentadas as formas como a ação da água nas edificações, tendo como principio a melhor forma de escolha do tipo de impermeabilização que será aplicada. Como foi analisada na figura que foi apresentada, devido os vários tipos de atuação desses fluidos, uma mesma edificação sofre varias consequências. Figura 3: Atuações dos fluidos numa mesma edificação – Fonte: Casa d´água As principaiscausas da presença de umidade nas edificações, segundo Lersch (2003) são: de infiltração; ascensional; por condensação; de obra; acidental. • Umidade de infiltração A mesma passa de áreas externas para as internas devido às pequenas trincas, por causa da alta capacidade dos materiais reterem a umidade do ar, ou pelas falhas na interface entre os elementos da construção, como por exemplo, as portas, planos de paredes ou janelas. Na maioria dos casos, são ocasionadas pela água da chuva e quando em contato com o vento, termina gerando um agravamento na infiltração com o aumento da pressão. Segundo VENTURINI (2009) “é a umidade que passa de uma área para outra através de pequenas trincas nas divisórias que as separam”. Esta água proveniente da percolação na grande parte dos casos é decorrente da água vinda da chuva, onde a mesma pode ser acentuada com o vento. Mesmo pelas falhas nos pontos de encontro dos elementos construtivos, como as esquadrias, estes são os maiores planos de fraqueza para estes casos. • Umidade ascensional Caracterizada pela presença da água que foi originada pelo solo, tanto por fenômenos sazonais que são provenientes do aumento da umidade, quanto pela presença permanente da umidade dos lençóis freáticos superficiais. Sua ocorrência é muito percebida, geralmente em pisos e paredes. De acordo com Verçoza (1991 apud SOUZA, 2008), a altura não costuma ultrapassar 0,8m de altura. A ascensão dessas águas nas paredes é proveniente do fenômeno da capilaridade. Onde os menores vasos capilares permitem que a água suba até momento em que ela entra em equilíbrio com a força gravitacional. Segundo (FEILDEN, 2003 apud QUERUZ, 2007), a altura que a água ascende pelos vasos capilares, tem-se dependência direta com o seu diâmetro, logo, quanto menor o diâmetro, maior será a altura. De acordo com a figura 4 observamos o fluxo de água presente no solo, por causa da porosidade existente. A elevação dessas águas ocorre ate que haja equilíbrio com a força da gravidade, que geralmente é percebida em paredes e pisos, podendo, em alguns casos mais críticos, atingirem o teto das edificações. Essa umidade se caracteriza devido à presença de água no solo, tanto pelos fenômenos sazonais de aumento da umidade, quanto pela presença permanente de umidade de lençóis freáticos superficiais. Esses casos também ocorrem, por consequência do excesso de umidade presente nos pisos de banheiros, por exemplo, sem a impermeabilização correta da parte inferior da parede. Figura 4: Mecanismos de umidade ascendente – Fonte: Casa D´água Os efeitos dessa umidade ascendente são observados das seguintes formas: Em paredes, são variados e ocorrem a partir do piso, sendo manchas, bolhas e eflorescências nas pinturas com uma subsequente desagregação do revestimento (emboço, reboco e acabamento). Paredes com revestimento cerâmico: se tem um aumento no potencial da capacidade de ascensão da umidade, devido a área de manifestação da umidade está restrita ou confinada pelos azulejos. Portanto, quando a umidade é muito rígida, pode acontecer um destacamento desse revestimento cerâmico. • Umidade por condensação É consequente da presença de grande umidade no ar, e da existência de superfícies que estejam com temperaturas abaixo da que corresponde ao ponto do orvalho. Esse fenômeno é caracterizado pela redução da capacidade de absorver umidade pelo ar, quando resfriado, na interface da parede, precipitando-se. De acordo com a densidade, os materiais, possuem um comportamento diferenciado, quanto a sua condensação: onde os com menor densidade sofrem menos impactos, e os com mais densidades são menos atacados. Segundo Klüppel e Santana (2006 apud QUERUZ, 2007) eles concluem que esse tipo de agente costuma apresentar-se de forma superficial, sem penetrar a grandes profundidades nos elementos. A NBR 9575/2003, “é a água com origem na condensação de vapor d’água presente no ambiente sobre a superfície de um elemento construtivo deste ambiente”. Geralmente esses casos ocorrem em saunas e frigoríficos. • Umidade de obra Como explica, QUERUZ (2007) caracteriza-se como a umidade que ficou interna aos materiais por ocasião de sua execução e que acaba por se exteriorizar em decorrência do equilíbrio que se estabelece entre material e ambiente. Como exemplo dessa situação, a umidade contida nas argamassas de reboco transfere o excesso da umidade para a parte interna das alvenarias, precisando de um prazo maior do que o que foi estipulado para cura do próprio reboco para entrar em equilíbrio com o ambiente interno. • Umidade acidental Provocada por falhas nos sistemas das tubulações, como das águas pluviais, esgotos e água potável, e que ocasionam infiltrações. A presença da umidade, com esse tipo de origem é de grande importância, pois quando se trata de edificações, que possuam um longo período de existência, pode conter materiais com tempo de vida já esgotados, que não costumam serem encontrados os planos da conservação predial. COMPONENTES DO SISTEMA DE IMPERMEABILIZAÇÃO O sistema de impermeabilização pode ser separado em diferentes grupos, que podem se diferenciar entre os diferentes sistemas utilizados. Desta maneira, separaremos o sistema de impermeabilização em quatro componentes: - Base e camada de regularização - Camada impermeável - Proteção mecânica - Detalhes Construtivos Base e Camada de Regularização A base e a camada de regularização determinam algumas das mais importantes exigências dos sistemas, a partir do seu grau de fissuração, deformabilidade devido às cargas e movimentação. Já a camada de regularização deve ter a função de regularizar o substrato a ser impermeabilizado, de maneira a proporcionar uma superfície uniforme de apoio adequado a camada impermeável. De acordo com a NBR 9574 em seu item 5.8 diz que “a superfície a ser impermeabilizada deve ser isenta de protuberâncias e com resistência e textura compatíveis como sistema de impermeabilização a ser empregado.” A mesma NBR indica a execução da regularização, com argamassa de cimento e areia, com traço volumétrico (1:3), granulometria de areia de 0 mm a 3 mm e sem adição de aditivos, devendo a camada de regularização ser perfeitamente aderida ao substrato. A camada de regularização deve ter um caimento mínimo e previamente dimensionado para encaminhar os fluidos aos locais devidamente dimensionados em projeto. Caimentos Os caimentos são necessários para que haja funcionamento correto do sistema, evitando a concentração de água e a encaminhando para seu destino final. Desta maneira, a determinação dos caimentos de uma laje de concreto faz parte do projeto de impermeabilização e deve ser feita na fase de anteprojeto de arquitetura. E o projeto de caimentos deve ser feito de acordo com os projetos hidrossanitários, já que para sua execução necessita-se da indicação dos ralos. Com o objetivo de direcionar as águas para os ralos e evitar concentração de água sob o revestimento, os caimentos devem ser executados corretamente na base da camada impermeabilizante. De acordo com a NBR 9575 - Elaboração de Projetos de Impermeabilização, a inclinação do substrato de áreas horizontais externas deve ser de, no mínimo, 1% em direção aos coletores de água. Já para calhas e áreas internas, é permitido um mínimo de 0,5%. A figura exemplifica os caimentos de uma laje recortada com apenas um coletor. Figura 6: Exemplo de caimentos em laje com 1 coletor – Fonte: Casa d´água A partir do posicionamento desses ralos e da obrigatoriedade de caimento de, no mínimo 1%, faz-se o corte da laje, representado na figura 7. Nele podem ser vistas as alturas inicial e final da camada de regularização. Figura 7: Corte de laje da figura 11 – Fonte: O autor Camada De Berço eCamada Amortecedora É uma camada sobressalente a camada de regularização, que além da função amortecedora tem a função de proteger a camada impermeável contra agressões provenientes do substrato. Sendo utilizada em conjunto com a camada amortecedora, a qual fica sob a proteção mecânica e protege mecanicamente a impermeabilização. Tais componentes são utilizados em impermeabilizações não aderidas, ou seja, aquelas em que a camada impermeabilizante não fica em contato direto com o substrato. Mas sim entre as camadas de berço e de amortecimento. O desenho apresentado na figura 8 apresenta a configuração esquemática de um sistema de impermeabilização não aderido que utiliza camada de berço e camada de amortecimento. Figura 8: Representação de camadas de berço e amortecedora – Fonte: O autor Camada Impermeável De acordo com a NBR 9575:2003 a camada impermeável “é o estrato com a função de prover uma barreira à passagem de fluidos”. Tal barreira pode ser de diferentes materiais de acordo com o sistema impermeabilizante escolhido, que serão apresentados de acordo com suas diferentes classificações a diante: - Solicitações leves e normais: são utilizadas para distribuir sobre a impermeabilização dos carregamentos normais. Deve possuir resistência mecânica compatível com os carregamentos previstos. A proteção mecânica final deve ter espessura mínima de 3,0 cm. - Proteção em superfície vertical: protege a impermeabilização do impacto, intemperismo e abrasão, atuando como camada intermediária quando forem previstos, sobre elas, revestimentos de acabamento. ISOLAMENTO TÉRMICO O isolamento térmico é a camada com a função de reduzir o gradiente de temperatura atuante sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la contra efeitos danosos de calor excessivo. O planejamento do isolamento térmico na cobertura tem como foco três funções básicas, que são: 1- A procura do conforto térmico entre estrutura e seres vivos; 2- Reduzir o consumo de energia que se dá em função da diminuição ou até eliminação da necessidade de meios mecânicos de refrigeração ou aquecimento necessários para um conforto térmico local; 3- Dar estabilidade estrutural. Sabe-se que todas as estruturas sofrem efeitos por conta das dilatações e das contrações térmicas, que dependem do coeficiente de dilatação térmica do material. Estes efeitos podem ocasionar em fissuras e movimentos da estrutura que prejudicam a impermeabilização da cobertura e ocasionam em infiltrações que acabam por deteriorar a estrutura. Com consequência disto vem o aumento da vida útil dos componentes da edificação, ampliando sensivelmente a durabilidade da impermeabilização. Para um melhor desempenho da impermeabilização e da estrutura em geral, a cobertura deve receber um isolamento térmico apropriado. O isolamento térmico pode ser disposto de duas formas diferentes em relação à impermeabilização, sobre a impermeabilização (atualmente mais usado devido a variedade de materiais isolantes térmicos menos absorventes) ou o contrário, com a impermeabilização sobre o isolamento térmico (mais usado antigamente, por conta de os materiais da época terem uma característica de grande absorção de agua e que tinham sua resistência térmica diminuída conforme o teor de umidade). O método atual apresenta algumas vantagens, que são: • Dispensa o uso da barreira de vapor, uma vez que a própria impermeabilização impede o vapor d’água do ambiente interior atinja o isolamento térmico; • Possibilita o uso da impermeabilização em sistema aderente, facilitando a localização de uma eventual falha na impermeabilização; • Protege a impermeabilização termicamente, o que contribui sensivelmente para o aumento da sua durabilidade. Os materiais mais frequentes usados como isolante térmico são fibras de madeira, cortiça, lã de vidro, espuma rígida de poliuretano, concreto celular e emulsão asfáltica se for apresentado sobre forma de placas. Por muitos materiais serem degradados pela ação da luz solar, a maioria das impermeabilizações e isolantes, de cor preta, não podem ser expostas aos raios solares, devido ao efeito da radiação. PROTEÇÃO MECÂNICA A proteção mecânica é a camada com a função de absorver e dissipar os esforços estáticos ou dinâmicos atuantes sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la contra a ação deletéria destes esforços, em resumo, é uma camada adjacente à impermeabilização, com a finalidade de protegê-la da ação de agentes atmosféricos e mecânicos. Esta proteção mecânica pode ser dividida entre quatro grupos, que são: • PINTURAS REFLETIVAS: são de proteções somente contra a radiação solar, sendo utilizadas apenas em situações em que a proteção mecânica possa ser dispensada. Como por exemplo: em cobertas inacessíveis. Estas pinturas são aplicadas sobre mantas ou membranas que geralmente são utilizadas sobre base de alumínio. • PROTEÇÃO MECÂNICA SIMPLES: constitui-se pelo piso final, sendo utilizadas em áreas acessíveis, podendo ser constituídas de argamassa, concreto armado ou pisos que podem ser cerâmicos ou de pedras naturais; • PROTEÇAO MECÂNICA DO TIPO MATERIAL SOLTO: constitui na colocação de materiais granulares soltos, tais como brita ou argila expandida, podendo ser implementado em áreas de coberturas inacessíveis e de pequenas inclinações; • PROTEÇÃO MECÂNICA DO TIPO SOMBREAMENTO: utilizadas em cobertas acessíveis, é constituídas de placas, sobre pilares, de forma a obter colchão de ar entre as placas e coberturas. Pode ser tratada como um isolante térmico também. Esta proteção mecânica pode ser dividia em 3 grupos segundo CRUZ (2003): - Proteção mecânica intermediária: devem servir de camada de distribuição de esforços e amortecimento das cargas na impermeabilização, provenientes das proteções finais ou pisos. A execução deve ter, no mínimo, 1,0 cm de espessura. - Proteção mecânica final para solicitações leves e normais: são utilizadas para distribuir sobre a impermeabilização dos carregamentos normais. Deve possuir resistência mecânica compatível com os carregamentos previstos. A proteção mecânica final deve ter espessura mínima de 3,0 cm. - Proteção em superfície vertical: protege a impermeabilização do impacto, intemperismo e abrasão, atuando como camada intermediária quando forem previstos, sobre elas, revestimentos de acabamento. A aplicação de proteção mecânica não pode ser aplicada diretamente sobre a impermeabilização. Inicialmente sobre a impermeabilização aplica-se uma camada separadora (Ex.: feltro asfáltico, papel Kraft). Antes da execução da proteção mecânica, recomenda-se uma proteção primaria com argamassa que vai funcionar como uma proteção provisória, evitando danos devido ao trânsito de terceiros e às tarefas de execução da impermeabilização final e onde as cobertas dão acesso a veículos, esta camada é dada por emulsão asfáltica e areia (camada de antiproteção). Nas impermeabilizações flexíveis, as camadas de proteção devem sempre ser armadas com telas metálicas fixadas, no mínimo, 5 cm acima da cota da impermeabilização. A armadura deve ser fixada mecanicamente à parede, sem comprometimento da estanqueidade do sistema. Os Sistemas de impermeabilização que dispensam a proteção mecânica são os que possuem acabamento superficial incorporado na fabricação, as mantas. Este material, com proteção superficial, deve somente ser utilizado em áreas sem tráfego, como jardineiras, em outros casos deve-se executar uma proteção mecânica dimensionada de acordo com a finalidade futura da estrutura a ser impermeabilizada, levando em consideração, por exemplo, o tráfego e cargas incidentes. Já quando se faz uma proteção mecânica sobre uma camada impermeabilizante flexível, como mantas asfálticas, torna-se necessário o uso de uma Camada Separadora, que tem como função evitar que as tensões atuantesnas camadas de proteção mecânica, originadas por variações térmicas ou carregamentos, transmitam-se para a impermeabilização. ETAPAS POSTERIORES AO PROCESSO DE IMPERMEABILIZAÇÃO Após a aplicação dos produtos impermeabilizantes se executam os serviços de proteção da impermeabilização, tais como isolamentos térmicos e proteções mecânicas. É importante fazer as seguintes observações: • Verificação da superfície. Ver se está uniforme e com bom aspecto; • Verificação dos embutimentos nos pluviais e canaletas; • Conferir o caimento final; • Após aprovação, fazer a proteção mecânica de transição; • Fazer testes finais e detalhamento. SISTEMAS IMPERMEABILIZANTES A principal função dos sistemas de impermeabilização é o de proteger as edificações dos malefícios de infiltrações, eflorescências e vazamentos causados pela água. Qualquer parte de uma obra que se destine a receber uma impermeabilização deve receber cuidados especiais para o sucesso da mesma, a preparação da superfície é muito importante para o êxito da impermeabilização. Os impermeabilizantes são classificados quanto a sua capacidade de resistir às retrações e descontrações da estrutura. Segundo a NBR 9575/2003, os sistemas impermeabilizantes podem ser divididos em rígidos e flexíveis, que estão relacionados às partes construtivas sujeitas ou não a fissuração. Impermeabilização Rígida De acordo com a NBR 9575/2003, é chamada impermeabilização rígida como o conjunto de materiais ou produtos aplicáveis nas partes construtivas não sujeita à fissuração. Isso ocorre devido sua baixa capacidade de absorver deformações da base da estrutura a ser impermeabilizada, principalmente deformações concentradas como fissuras e trincas. Os impermeabilizantes rígidos não trabalham junto com a estrutura, o que leva a exclusão de áreas expostas a grandes variações de temperatura. Argamassa impermeável com aditivo hidrófugo Aditivos hidrófugos são aditivos impermeabilizantes de pega normal, reagindo com o cimento durante o processo de hidratação. São compostos de sais metálicos e silicatos (DENVER, 2008). Os aditivos hidrófugos proporcionam a redução da permeabilidade e absorção capilar, através do preenchimento de vazios nos capilares na pasta de cimento hidratado, tornando os concretos e argamassas impermeáveis à penetração de água e umidade. (SIKA, 2008) Cunha e Neumann (1979) afirmam que o aditivo hidrófugo é aplicado em argamassas de revestimento utilizadas para impermeabilizações de elementos que não estejam sujeitos a movimentações estruturais, que ocasionariam a formação de trincas e fissuras. Esse sistema não é indicado para locais com exposição ao sol que possa ocorrer algum tipo de dilatação no substrato, o aditivo deve ser dissolvido na água de amassamento a ser utilizada. A aplicação da argamassa aditivada deve ser feita em duas ou três camadas de aproximadamente 1 cm de espessura, desempenando a última camada, cuidando para não alisar com desempenadeira de aço ou colher de pedreiro (SIKA, 2008). A principal vantagem desse sistema é a facilidade de aplicação e desvantagem é que deve ser aplicado em conjunto com outro sistema impermeabilizante, assim garante-se a estanqueidade, pois esse sistema é muito suscetível a movimentações dos elementos. Cristalizantes Cimentos cristalizantes são impermeabilizantes rígidos, à base de cimentos especiais e aditivos minerais, que possuem a propriedade de penetração osmótica; nos capilares da estrutura, formando um gel que se cristaliza, incorporando ao concreto compostos de cálcio estáveis e insolúveis (DENVER, 2008). Existem dois tipos de cristalizantes. No primeiro tipo, os cimentos cristalizantes, segundo Silveira (2001) são materiais aplicados sob a forma de pintura sobre superfícies de concreto, argamassa ou alvenaria, previamente saturadas com água, pode ser aplicado com uma trincha, direto na alvenaria, mas pode também ser aplicado sobre o revestimento argamassado. O segundo tipo são os cristalizantes líquidos à base de silicatos e resinas que injetados e, por efeito de cristalização, preenchem a porosidade das alvenarias de tijolos maciços, bloqueando a umidade ascendente (VIAPOL, 2008). Cimento impermeabilizante de pega ultra-rápida O produto é uma solução aquosa de silicato modificado, quando misturada com a água e o cimento, que é um produto de alta alcalinidade, transforma-se em hidrosilicato, que tem como principais características ser um cristal insolúvel em água, que preenche os poros da argamassa (SIKA, 2008). O produto é usado como aditivo liquido de pega ultra-rápida em pastas de cimento. Essa pasta apresenta inicio de pega entre 10 e 15 segundos e fim entre 20 e 30 segundos, e possui alta aderência e grande poder de tamponamento (SIKA, 2008). A Denver (2008) indica este produto para tamponamento de infiltrações e jorros de água sobre pressão em subsolos, poços de elevadores, cortinas, galerias e outras estruturas submetidas à infiltração por lençol freático, sendo uma solução temporária, permitindo que a impermeabilização definitiva seja efetuada adequadamente. Argamassa polimérica De acordo com a Viapol (2008) trata-se de uma argamassa de cimento modificada com polímeros, bicomponente, à base de cimento, agregados minerais inertes, polímeros acrílicos e aditivos. Sayegh (2001) complementa que o produto resiste a pressões positivas e negativas e acompanha de maneira satisfatória, pequenas movimentações das estruturas, e que a impermeabilização decorre da formação de um filme de polímeros que impede a passagem da água e da granulometria fechada dos agregados contidos na porção cimentícia. Entre as suas principais características, destacam-se a resistência a pressões hidrostáticas positivas, fácil aplicação, não altera a potabilidade da água, é uma barreira contra sulfatos e cloretos, uniformiza e sela o substrato, reduzindo o consumo de tinta de pinturas externas (VIAPOL, 2008). A argamassa polimérica pode ser aplicada na forma de pintura com trincha ou brocha, ou ser aplicado na forma de revestimento final com desempenadeira, nesse caso requer uma diminuição da quantidade de componente liquido da mistura (SAYEGH, 2001). O produto pode ser aplicado sobre superfícies de concreto, alvenaria ou argamassa, devendo-se aplicar a primeira demão do produto sobre o substrato úmido, com o auxílio de uma trincha, aguardando a completa secagem. Aplicar a segunda demão em sentido cruzado em relação à primeira, incorporando uma tela industrial de poliéster resinada e aplicar as demãos subsequentes, aguardando os intervalos de secagem entre demãos até atingir o consumo necessário. Proceder à cura úmida por, no mínimo, três dias (VIAPOL, 2008). Impermeabilização flexível Impermeabilização flexível compreende o conjunto de materiais ou produtos aplicáveis nas partes construtivas sujeitas à fissuração, sendo utilizada, desta maneira, em estruturas sujeitas a movimentação e podem ser de dois tipos: moldadas no local e chamadas de membranas ou pré-fabricadas e chamadas de mantas. Quanto à fixação da camada se dividem em dois grupos, as aderidas à camada de regularização e as flutuantes (não aderentes). ● Membranas: as membranas são caracterizadas pelo fato de serem moldadas no local e podem ou não ser estruturadas. Como principais estruturantes podem-se incluir a tela de poliéster termo estabilizada, o véu de fibra de vidro e o não tecido de poliéster. Caracterizam-se também por exigirem um alto controle de espessura. Desta maneira exigem um controle tecnológico mais sofisticado e de mão de obra especializada durante sua execução. A necessidade desses requisitos faz com que, em muitos casos, seja dada preferência ao uso de sistemas pré-fabricados. No entanto, as membranas apresentam uma grande vantagem em relação as pré-fabricadas: elas não apresentamemendas. Visto que quanto maior for o número de emendas, maior será a probabilidade de haver falhas. ● Membranas asfálticas Estas membranas são classificadas como sistemas impermeabilizantes flexíveis moldados in-loco, ou seja, os produtos são aplicados em demãos alternadas de forma que forme uma membrana sobre o substrato e geralmente são utilizadas em impermeabilizações contra água de percolação, água de condensação e umidade proveniente do solo. As membranas utilizam produtos derivados do CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo) e se destacam como um dos sistemas mais antigos utilizados no processo de impermeabilização e ainda hoje, apesar da queda da utilização, tem uma grande participação no mercado impermeabilizante. As membranas asfálticas podem ser divididas em relação ao tipo de asfalto utilizado e apresentam-se três tipos mais utilizados: ● Emulsão asfáltica: É um produto resultante da dispersão de asfalto em água, através de agentes emulsificantes. São produtos baratos e de fácil aplicação para áreas e superfícies onde não haverá empoçamento ou retenção de água. É aplicado a frio e geralmente sem a adição de estruturantes. ● Asfalto oxidado: É um produto obtido pela modificação do cimento asfáltico de petróleo, que se funde gradualmente pelo calor, de modo a se obter determinadas características físico-químicas. É executado devidamente estruturado e é aplicado a quente. Asfalto modificado com adição de polímero elastômero: É um produto obtido pela adição de polímeros elastômeros, no cimento asfáltico de petróleo em temperatura adequada. É executado devidamente estruturado, pode ser aplicado tanto a quente quanto frio. ● Membranas acrílicas Formulado à base de resinas acrílicas, são definidas como um impermeabilizante de alto desempenho para moldagem in-loco. Forma no local aplicado uma membrana flexível de alta durabilidade, resistente à intempéries e raios UV. Suas principais vantagens são o fato de dispensar a proteção mecânica quando a laje não for utilizada por um tráfego muito intenso de pessoas ou existir tráfego de automóveis e o fato de proporcionar conforto térmico, pois possui cor branca que não amarela com o tempo, assim refletindo os raios solares. Portanto, indica-se seu uso em lajes de cobertura, marquises, telhados, pré-fabricados e outros. No entanto, quando houver intenso tráfego de pessoas ou automóveis, a falta de proteção mecânica implicará numa maior dificuldade para que o sistema tenha a durabilidade desejada, desta maneira, necessita-se fazer a reaplicação do produto periodicamente. Quanto à aplicação, não há grandes diferenças junto a outros impermeabilizantes químicos, ou seja, deve ser feita a aplicação cruzada utilizando trincha ou desempenadeira metálica. Manta - Manta Asfáltica É o sistema de impermeabilização mais comumente utilizado no Brasil e são consideradas membranas asfálticas pré-fabricadas. São feitas à base de asfaltos modificados com polímeros e armados com estruturantes especiais. Existem mantas asfálticas dos mais variados tipos, que dependem da sua composição, do estruturante interno, do acabamento externo e da sua espessura. Quanto ao acabamento, podem ser classificadas em: granular; metálica; antiaderente. Em relação ao estruturante interno, incluem-se: filme de polietileno; véu de fibra-de-vidro; não-tecido de poliéster; tela de poliéster. Possui como principais vantagens: espessura constante (3mm a 5mm); fácil controle e fiscalização; única aplicação; rápida aplicação; não necessita de tempo para secagem. O método de aplicação deste produto inicia-se com uma demão de primer sobre a superfície regularizada e seca, aguardando sua secagem. A figura 12 mostra um terraço com aplicação de primer para posterior aplicação da manta. Pode-se notar que também, neste caso, foi executado o rodapé com mantas asfáltica. • Manta de PVC As mantas de PVC são compostas, segundo por duas lâminas de PVC, com espessura final que varia de 1,2 mm a 1,5 mm, e uma tela trançada de poliéster. A manta de PVC é similar a um carpete de borracha, sendo utilizada, principalmente, em toda e qualquer piscina, reservatórios de água, cisternas, caixas d'água, independentemente de formato ou tipo, bem como em coberturas, tanto planas como curvas. Como as soldas são duplas, paralelas e com um vazio entre elas, é possível realizar um teste de pressão ou vácuo e verificar durante a instalação a estanqueidade. Possui muitas vantagens, dentre elas: não adere ao substrato, eliminando o risco de rompimento pela movimentação da estrutura; aplicação em camada única; possui amplo conhecimento sobre o comportamento do PVC; possibilidade de execução sobre piso existente; resistente aos raios UV; não propagam chamas; não necessitam de proteção mecânica devido à dureza superficial; rápida aplicação; execução limpa. Como desvantagens podem citar: dificuldade na detecção de infiltrações por não ser um sistema aderido; necessita de mão de obra especializada. A fixação das mantas de PVC deve ser executada com parafusos e arruelas especiais. Após, é aplicada sobre a mesma, outra camada da manta utilizando os equipamentos de termofusão. DETALHES CONSTRUTIVOS O processo de impermeabilização é um dos detalhes construtivos, então antes desse processo de execução devem ter cuidados para que não haja vazamentos posteriores. A maior parte dos problemas com impermeabilização ocorre em encontros com ralos, juntas, mudanças de planos, passagem de dutos e chumbamentos. Por isso é importante detalhar estes pontos críticos em projeto. Uma das maiores causadores das patologias é devido à falha desse processo construtivo (impermeabilização), devido a essas falhas ocorridas em encontros com ralos, juntas, mudanças de planos e passagens de tubulações. Por isso devemos ter cuidados na execução desses detalhes construtivos para que garanta a estanqueidade desses pontos críticos. Regularização e caimentos Nas superfícies de concreto, devem-se encontrar todas falhas de concretagem, então recompor essas falhas com argamassa com o traço 1:3, com isso regularizando. Assim com essa argamassa (cimento e areia) deve ter um caimento com mínimo de 1%, ou seja, a cada 1m desça 0,01cm em direção aos ralos. Também arredondar ou chanfrar cantos vivos e arestas, de forma a permitir um ajustamento contínuo do sistema impermeabilizante, sem dobragem em ângulo. Não é consentido o uso de cal nas argamassas que ficarão em contato direto com a água. Isso porque, nesses casos, a cal pode desagregar- se, prejudicando a aderência do impermeabilizante no substrato. Ralo O ralo é um dos pontos mais vulneráveis a infiltrações, na execução de arremates no ralo. Na NBR 9575/2003 indica que os coletores devem ter diâmetro que garanta a manutenção da seção nominal dos tubos prevista no projeto hidrossanitário após a execução da impermeabilização, sendo o diâmetro nominal mínimo de 75 mm. A execução da camada impermeabilizante antes do coletor de ralo é das mais comuns causas de patologias, pois, assim, não se faz ponte entre os dois sistemas. Métodos errados de execução fazem com que o fluido passe entre o coletor e a camada impermeabilizante. Rodapé A NBR 9575/2003 prevê que nos planos verticais, deve-se executar um encaixe para embutir a impermeabilização, altura mínima de 20 cm acima do nível do piso acabado ou 10 cm do nível máximo que a água pode atingir. Recomenda-se utilizar uma tela galvanizada para evitar a fissuração do revestimento executado acima da impermeabilização e evitar o descolamento da manta. Assim, a partir desse rodapé, cria-se uma camada única para coleta dos fluidos entre os planos verticais e horizontais da área a ser impermeabilizada e, com a execução do embutimento no plano vertical, evita- se o escorrimento da água através da estrutural vertical paradebaixo da camada impermeabilizante do plano vertical. Soleira Conforme NBR 9575/2003, nos locais limites entre áreas externas impermeabilizadas e internas, deve haver diferença de cota de no mínimo 6 cm e ser prevista a execução de barreira física no limite da linha interna dos contramarcos, caixilhos e batentes, para perfeita ancoragem da impermeabilização, com declividade para a área externa. É necessário que a impermeabilização adentre nos ambientes cobertos, onde existem portas abrindo para a parte exposta à chuva e ao vento.A impermeabilização deve adentrar as áreas onde não haja incidência das águas, criando uma barreira que separe as duas áreas. Desta maneira, indica-se que a impermeabilização adentre no mínimo 50 cm na região coberta, elevando-se no mínimo 3 cm, de maneira a evitar danos na parte interior do imóvel. Pingadeira O objetivo da pingadeira é impedir o escorrimento da água nos paramentos verticais, evitando com que a mesma penetre no arremate de impermeabilização. Devem ser previstos nos locais necessários, muretas, platibandas, parapeitos e em bordas de sacadas e terraços, cabendo ao projetista definir os tipos a serem adotados. As principais características que a pingadeiras deve dispor: - Inclinação: deve-se aplicar uma inclinação de 2 a 5%. - Friso: Sem ele não há pingadeira, apenas um simples peitoril. Já que o friso inferior permite que a água, de fato, pingue. Se não houver o friso, que é um corte na parte inferior do peitoril, a água escorrerá pela parede, anulando o propósito da peça. CONCLUSÃO Com os dados apresentados, conclui-se que grande parte das patologias e danos das construções são acarretados pela água, em seus diferentes estados. Confirmando assim, os diferentes custos nos sistemas de impermeabilização. Apresentou-se também um leque de informações a respeito da impermeabilização no meio da construção civil, sendo abordados temas, desde a fase inicial do projeto até o reparo dos problemas que podem surgir, caso não seja efetuada uma correta impermeabilização. E constatou-se que a grande maioria dos casos, são derivados de pequenos detalhes, um deles sendo a ação da umidade, sejam eles, na fase de projeto, execução ou manutenção da mesma, sendo a prevenção a melhor solução. Ou seja, antecipar os problemas na fase inicial, é indispensável. Os danos causados pelas manifestações patológicas são decorrentes da umidade, e são muito comuns no meio da construção, e estes podem gerar custos elevados no reparo e na recuperação. Para a execução no processo de impermeabilização ser efetuado com êxito, depende de muitos fatores, desde a fase da concepção do projeto até a manutenção do imóvel, em toda sua existência. Sendo assim, é necessário que os engenheiros entendam os mecanismos de infiltração da água em uma edificação, para que possam apontar a melhor solução, e execução correta de impermeabilização, com objetivo de evitar futuras patologias. Visando também que o usuário final da edificação, esteja ciente de que nas áreas molháveis deve-se conter um sistema impermeabilizante aplicado, e que verifique esse fato na hora da compra do imóvel. Observou-se, também, que para a obtenção de sucesso neste sistema, estes devem ser executados de acordo com a atuação do fluxo presente no local, além de cumprir uma serie de condições, para um bom funcionamento do sistema. Logo, foram detalhados diversos componentes do sistema e descritos, tanto as formas corretas de detalhamentos no projeto quanto de execução. Sendo apresentados de forma simultânea alguns erros típicos de execução e de projeto. Onde as classificações estão relacionadas aos efeitos dos movimentos de dilatação e retração do substrato, que são ocasionados por alterações térmicas ou por características próprias. Feitas as considerações dos diferentes tipos de impermeabilização e descrição dos métodos executivos, foram explanados estudos de casos acompanhados de desenhos que relatavam o método exato para execução, e as possíveis formas errôneas a serem cometidas no projeto. Nesses estudos também foram apresentados os prováveis danos que são gerados durante a utilização, além dos cuidados necessários nas etapas de manutenção.
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