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APOSTILA RESUMO Prof. Angelo Just da Costa e Silva (MSc.) Recife, 2008 REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 2 O presente trabalho se inicia pela discussão de conceitos básicos para o entendimento da tecnologia de revestimentos, e apresenta uma descrição das camadas que compõem os revestimentos, envolvendo características influentes da base, chapisco, argamassa de emboço, contrapiso, adesiva e seus elementos decorativos (placa cerâmica, gesso, pintura). Em seguida é apresentada uma breve discussão acerca dos procedimentos de execução adotados nos revestimentos aderidos. Por fim, é descrito um estudo acerca da normalização brasileira pertinente ao assunto, além de bibliografia de referência para consulta. 1. CONCEITOS BÁSICOS De uma maneira esquemática, há dois mecanismos que condicionam a ancoragem entre os componentes, os processos físicos e os químicos (ITC, 1997), além daquele decorrente de uma combinação entre eles. A ancoragem física é relativa a um encunhamento mecânico ligado à penetração e endurecimento da fase líquida da pasta aglomerante nos poros dos materiais da base ou do revestimento (Costa e Silva, 2001). Carasek (1996) estudou este mecanismo e verificou que, no caso das argamassas à base de cimento Portland, trata-se de um fenômeno que decorre do intertravamento dos cristais de etringita no interior dos poros do material. Já o mecanismo de ancoragem química contempla a formação de uma ligação química entre a argamassa e o material aderido. Segundo Lichteinstein; Souza (1988), esta atração, classificado como intermolecular, é decorrente de processos químicos ou ligações secundárias de Wan der Waals. Galembeck (1985) explica detidamente esse fenômeno de interação entre moléculas, vista de uma ótica microscópica, da ordem de milionésimos de milímetros. Desta forma, vários são os parâmetros que podem influenciar na aderência de revestimentos, desde aspectos relacionados às propriedades intrínsecas dos materiais, como porosidade e absorção de água do revestimento, e a capacidade de retenção de água da argamassa de assentamento, até os procedimentos adotados durante a produção, os quais podem ser responsáveis por uma maior extensão de aderência1 ou, em outro extremo, pela ocorrência de vazios de preenchimento no verso (tardoz/dorso)2 da placa. A absorção de água dos componentes do revestimento deve estar compatível com a capacidade de retenção da água da argamassa e com as condições de exposição às quais permanecerão expostos, especialmente durante a produção. Uma vez que argamassa, durante a etapa de produção, pode perder a sua água de constituição tanto para os componentes a ela aderidos como para o ambiente, observa-se geralmente uma “disputa de força” entre os elementos envolvidos, confirmando a necessidade de conhecimento destes parâmetros para a definição da argamassa apropriada para cada situação. As argamassas de assentamento normalmente apresentam, na sua composição, além de aglomerantes e agregados, aditivos à base de celulose, com o intuito de promover maior tempo em aberto3, e conseqüente aumento na sua capacidade de retenção de água, e polímeros, que servem para incrementar a sua resistência de aderência, especialmente por meio de mecanismos químicos de ancoragem. No tocante aos aspectos relativos à produção, os principais fatores de influência na resistência de aderência são o grau de preenchimento da argamassa no verso da placa e a própria extensão de aderência, os quais são bastante dependentes entre si. É intuitivo imaginar que, numa placa cerâmica, por exemplo, uma vez que ela é “colada” na base por meio de uma argamassa, quanto menor a área de contato da “cola”, em relação à área total da superfície a ser aderida, mais fraca será a força necessária para desprender o material, considerando a mesma argamassa. 1 A extensão de aderência é a área de espalhamento da argamassa de assentamento em contato com a base ou revestimento, a qual pode gerar mecanismos de ancoragem entre essas camadas. 2 Placas cerâmicas: tardoz – placas de rocha: dorso. 3 Grandi (1989) define essa propriedade como o tempo que intercorre entre o espalhamento do adesivo na parede e o momento em que ele não mais apresenta capacidade de colagem de maneira conveniente. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 3 Assim, a extensão de aderência é um indicativo da quantidade de área onde a argamassa de assentamento está presente, e o grau de preenchimento apresenta o percentual de vazios da argamassa existente no verso da placa, em relação à área total de contato. Os fatores influentes para a obtenção de uma adequada extensão de aderência estão ligados principalmente aos procedimentos de produção. O método de assentamento empregado com a utilização de desempenadeira dentada para estender a argamassa de assentamento na base para posterior colocação do revestimento requer uma série de cuidados para evitar o surgimento de vazios de preenchimento. Neste caso, é fundamental que a espessura dos cordões formados seja suficiente para preencher todo o verso da placa após a prensagem. Para isso, é necessário que os dentes da desempenadeira estejam com espessura mínima de 6mm, a prensagem das placas seja o mais eficiente possível, preferencialmente por meio de percussão com martelo de borracha, e o tempo de espalhamento da argamassa esteja de acordo com as condições ambientais da região e com a sua especificação. A reologia4 da argamassa utilizada também tem influência, uma vez que a sua trabalhabilidade é determinante no tocante à facilidade de espalhamento da argamassa e conseqüente incremento na sua extensão de aderência. Outro aspecto a ser considerado é a limpeza da superfície a ser aderida. É comum a presença de engobe de muratura no tardoz das placas cerâmicas, o qual é um talco branco utilizado para evitar a aderência da placa aos rolos do forno durante o processo de queima do biscoito. Mesmo procedendo à limpeza com água, lixamento etc., boa parte deste material não consegue ser removida, gerando, com isso, regiões nas quais a ancoragem mecânica da argamassa fica comprometida. Já nas placas de rocha, observa-se também a ocorrência de poeira no dorso da placa decorrente do processo de serragem5 da placa, ou mesmo durante o seu transporte e armazenamento, o que pode também dificultar a penetração física da argamassa. Além disso, caso não seja realizada a limpeza, corre-se o risco ainda da ocorrência de manchamento após a aplicação do revestimento, especialmente no caso de placas claras, como o mármore carrara, por exemplo. 2. PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS CONSTITUINTES 2.1. O revestimento e a edificação A edificação, tal qual o corpo humano, pode ser considerada como constituída por diversos sistemas. Cada um desses sistemas (fundação, estruturas, vedação, revestimentos, instalações, etc.) pode ser analisado em separado, considerando a sua importância e peculiaridades mais significativas, para que em seguida possa ser estudado o comportamento global. Essa distinção é muito empregada, por exemplo, para a elaboração de orçamentos, o que facilita bastante a interpretação dos custos envolvidos conforme a atividade considerada. A partir desse conceito, pode-se interpretar a edificação como o sistema (macro), sendo as várias etapas integrantes da produção os seus subsistemas. Assim, os revestimentos são parte integrante do subsistema vedação vertical, o qual apresenta funções específicas para um bom desempenho do conjunto.Além disso, assim como qualquer outro elemento do sistema, os mesmos não devem ser analisados em dissociação do conjunto no qual ele está inserido, no caso, a edificação. 2.2. Camadas e componentes constituintes Conforme as necessidades estéticas e de desempenho que venham a requerer, os projetistas dispõem de muitas opções e tipos de revestimentos que podem ser empregados nas suas composições. Os sistemas de revestimento podem partir de uma concepção relativamente simples (como uma fina película de 4 Reologia é originada da palavra grega “rhein” que significa escorrer, podendo então ser definida como o estudo da deformação e escoamento da matéria (Tanner apud Rago, 1998). 5 A serragem consiste na atividade de cortar os blocos oriundos da lavra pedra bruta, produzindo chapas com espessuras pré determinadas, as quais devem seguir ainda para o beneficiamento antes da entrega para o consumidor (Maranhão, 2002). REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 4 pintura), até sistemas significativamente complexos. Os revestimentos cerâmicos de fachada, por exemplo, compõem-se de uma série de camadas, conforme se observa na figura 1.1. Cada uma das camadas deve apresentar características particulares no sentido de proporcionar ao revestimento, e por conseqüência também à edificação, as melhores condições para que o seu desempenho seja satisfatório. Inicialmente, pode-se dizer que a primeira camada que compõe o revestimento é o emboço. Porém, como ele é assentado sobre uma camada de suporte, a base, é necessário que sejam entendidas algumas de suas características, uma vez que elas podem interferir no comportamento do revestimento. Base Nas obras correntes, a base é normalmente composta por alvenaria de blocos cerâmicos, ou de concreto, e também pelos elementos da estrutura de concreto (vigas, pilares, etc.), caso a edificação apresente estrutura convencional. As características intrínsecas aos materiais da base mais importantes, e que podem influenciar no desempenho do revestimento, são a capacidade de sucção de água e a textura superficial (rugosidade). A capacidade de sucção de água é importante pois, como a argamassa de emboço apresenta água em sua composição, durante a sua execução uma parte dela é perdida para o próprio ambiente, outra para a hidratação do cimento e, por fim, uma parcela é perdida para a base. Essa interação é responsável pelo surgimento de uma ancoragem física (ou mecânica) entre os componentes, de modo que a água presente na argamassa penetra nos poros da base, levando consigo o Figura 1.1. Base, camadas e componentes constituintes dos Argamassa de emboço BASE: Concreto e alvenaria Mastique elástico - Selante Limitador de profundidade Argamassa de rejunte Preparação da base - Chapisco Argamassa adesiva REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 5 cimento e, após a sua hidratação, são criados embricamentos (espécies de “estacas” ou “agulhas”) que promovem a fixação entre os componentes. Fenômeno semelhante ocorre na interação entre uma argamassa adesiva e uma placa de revestimento (cerâmica, rocha, pastilha). As contaminações da base ou do tardoz da cerâmica por sujeira, óleo, pó, graxa, engobe (caso específico da cerâmica) etc. impedem o contato da argamassa com a superfície, formando uma espécie de filme que, por conseqüência, reduz a área de contato. Outro tipo de ancoragem que pode haver entre as camadas sucessivas é o processo químico, o qual contempla a formação de uma ligação química ou eletrostática entre a argamassa e o material a ser aderido. Esse é o mecanismo responsável pela aderência que se observa entre superfícies lisas, sem porosidade, ou polidas. Um bom exemplo é a colagem entre superfícies de vidro, que não possuem nenhuma porosidade. O emprego de resinas ou colas favorece a aderência em todas as situações, sobretudo no caso de peças cerâmicas pouco porosas, nas quais deve ser estimulada a adesão de origem química. Nas edificações tradicionais, um grande problema encontrado é a diferença entre a absorção de água dos materiais da base. As estruturas de concreto, em função da sua menor porosidade e permeabilidade, apresentam uma avidez por água, ou capacidade de sucção, bastante inferior à dos blocos cerâmicos. No que se refere às características físicas superficiais da base, é de se esperar que quanto mais rugosa a superfície, tanto maior será a resistência de aderência, sobretudo devido ao incremento gerado na resistência ao cisalhamento. Novamente observa-se uma diferença significativa entre as bases em alvenaria de bloco e a estrutura de concreto, presentes nas estruturas convencionais. Enquanto os pilares e vigas de concreto apresentam uma textura lisa, sobretudo quando executadas com fôrmas plastificadas, os blocos de vedação, em geral, apresentam uma textura mais rugosa, favorecendo o aumento da resistência ao cisalhamento. Chapisco A fim de homogeneizar a capacidade de sucção de água e a rugosidade superficial da base, utiliza- se o chapisco, que é classificado, na realidade, não como uma camada do revestimento, e sim como uma “preparação da base” que tem o objetivo de uniformizar tais características. Por esse motivo, é comum se adotar a aplicação de um chapisco “encorpado” sobre as superfícies de concreto, conferindo a elas maior rugosidade superficial, e um chapisco “ralo” nos blocos cerâmicos, regulando a sua avidez por água. O chapisco normalmente empregado é de traço em massa 1:3, de cimento e areia, podendo ser adicionada emulsão de polímeros PVA, acrílicos ou estirênicos para melhorar a aderência nos casos onde a base apresentar uma superfície muito lisa. Importante ressaltar a importância de se proceder à limpeza da base antes da aplicação do chapisco, por meio de escova de aço e jato de água, a fim de remover todo tipo de sujeira presente (película desmoldante, resto de fôrma etc.). Argamassa de emboço Conhecidas as características da base, e estando a mesma preparada com o chapisco, parte-se para a aplicação da primeira camada de fato considerada do revestimento que é a argamassa de regularização. A terminologia clássica apresenta uma distinção entre os elementos desta camada. Imediatamente após o chapisco utiliza-se uma camada grossa para regularização oriunda da base (desaprumo, desalinhamento etc.), chamada de emboço (emboço paulista), composta por aglomerante (cimento, cal) e areia grossa, com acabamento rústico. Sobre esta camada é então aplicada uma outra argamassa, denominada de reboco (reboco paulista), composta por aglomerante (cimento, cal) e areia fina, com acabamento liso e espessura de 3mm a 5mm. Esta prática vem sendo pouco adotada em obras correntes, nas quais se costuma empregar apenas uma camada de argamassa (chamada massa única, ou simplesmente emboço), composta de aglomerante e areia mista (mistura de areia fina e grossa) e com acabamento superficial de acordo como o tipo de revestimento que sobre a mesma se assentará. Por conta destes aspectos observa-se uma confusão constante de terminologia relacionado a este componente. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 6 De uma maneira geral, a argamassa de emboço deve apresentar uma resistência de aderência compatível com os esforços a que permanecerá sujeita, suportando a camada de acabamento aderidasobre ela sem apresentar descolamento. Com isso, é importante considerar na preparação do emboço a sua resistência de aderência à base e a sua resistência superficial. Várias são as propriedades que a argamassa de emboço deve apresentar para atender as solicitações às quais permanecerá submetida durante o seu uso, podendo-se citar: trabalhabilidade, capacidade de aderência, resistência mecânica, capacidade de absorver deformações, durabilidade, as quais serão sucintamente comentadas a seguir. Dentre elas, a trabalhabilidade, embora seja de grande importância, é a mais subjetiva, uma vez que a sua verificação é feita de acordo com a experiência do aplicador na obra. Ele determina a quantidade ideal de água presente na mistura para que a argamassa apresente uma consistência adequada de modo que possa ser aplicada na parede. As características físicas dos agregados também influenciam nessa propriedade, sobretudo a granulometria. Um dos principais efeitos de uma boa trabalhabilidade, além da maior produtividade e conseqüente satisfação do aplicador, é o incremento da extensão de aderência, em decorrência da facilidade de penetração da argamassa nas reentrâncias da base, aumentando a sua área efetiva de contato. A técnica de produção também influencia na extensão de aderência, por conta da eficiência no preenchimento da superfície a ser aderida. No caso da interface entre a base e o emboço, é interessante que haja uma pressão uniforme em todo o pano da fachada para garantir a ancoragem. A resistência mecânica e a capacidade de absorver deformações devem ser analisadas de forma associada, pois, embora sejam ambas desejáveis, são inversamente proporcionais. A equação 1, apresentada a seguir, modela a cumplicidade existente entre essas propriedades, uma vez que a medida de deformabilidade do material (ε), para um mesmo carregamento (σ), é tanto menor quanto maior for a sua capacidade resistente, determinada pelo módulo de deformação (E). ε = σ / E, onde: (1) ε - Deformação unitária (mm/m) σ - Tensão (MPa) E – Módulo de deformação (GPa) A capacidade de absorver deformações é uma característica importante para todas as camadas que compõem o revestimento, sobretudo externo, pois a edificação está sujeita às mais diferentes solicitações, tanto de origem térmica como hidráulica, as quais podem gerar movimentações diferenciais entre os componentes. Sendo a argamassa de emboço um material cimentício, não se pode esperar que ela tenha um comportamento absolutamente flexível, como vem sendo veiculado pelos fabricantes (o mesmo se aplica às argamassas adesivas e aos rejuntes). Na realidade, há componentes que podem diminuir a sua rigidez, de forma que as microfissuras geradas em decorrência das solicitações sejam em grande quantidade, porém de pequena amplitude, as quais não comprometem o desempenho do revestimento. Nas argamassas rígidas, ditas fortes, os esforços necessários para “quebrar” as ligações internas são maiores, gerando, com isso, fissuras de maior extensão e indesejadas ao revestimento. Assim, ao contrário do que se pode imaginar numa primeira análise, o acréscimo no consumo de cimento, e conseqüente incremento de resistência mecânica, pode não proporcionar um desempenho mais satisfatório à argamassa. Outras propriedades do emboço também têm importância significativa. A retenção de água, por exemplo, deve ser monitorada em função das características do meio externo e da capacidade de sucção de água da base, sob pena do emboço perder a água necessária para a hidratação do cimento e manutenção da trabalhabilidade. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 7 Outro efeito influente é a retração por secagem, a qual provoca redução do volume e conseqüentes solicitações de tração e compressão nas camadas do revestimento. Além desses, não se pode deixar de salientar a durabilidade do emboço, que depende de todas as propriedades citadas. Argamassas adesivas O assentamento de um acabamento decorativo (placa de rocha, cerâmica, pastilha etc.) sobre o emboço ou contrapiso é feito através da utilização de uma argamassa cuja função é manter essas camadas unidas, daí porque é conhecida como argamassa adesiva. Ela pode ser industrializada, denominada argamassa colante, ou fabricada na obra. As argamassas industrializadas representam um avanço em relação às tradicionais, abrindo possibilidade de se utilizar um processo de execução mais produtivo, com o uso de desempenadeira dentada, em decorrência da sua elevada resistência de aderência e maior poder de retenção de água. A resistência de aderência representa a capacidade da argamassa de suportar esforços de tração direta normais ao plano de referência, e tangenciais de cisalhamento. Com relação à capacidade de retenção de água, a propriedade da argamassa colante associada a ela é o tempo em aberto, definido como o período decorrido desde a extensão da argamassa na parede até o momento em que ela não mais apresenta capacidade de ancorar satisfatoriamente a cerâmica, proporcionando uma resistência de aderência inferior a 0,5 MPa. O tempo em aberto é função também do ambiente que cerca a produção, sendo tanto menor quanto maior for a insolação e a ventilação. A medição dessa propriedade é feita em laboratório através da metodologia descrita na NBR 14.083 (2004). A fim de proporcionar à argamassa as características descritas anteriormente, a sua formulação é composta, além de cimento e areia, de aditivos orgânicos, formados, em geral, por uma resina vinílica e outra celulósica. Os aditivos de base celulose, em geral o hidroxi etil celulose (HEC), são os responsáveis pela capacidade de retenção de água da argamassa, e conseqüente maior tempo em aberto, e às resinas de acetato de polivinila (PVAc) ou acrílicas cabe o aumento da resistência de aderência. Da mesma forma que o emboço, as argamassas de assentamento também devem apresentar certa deformabilidade para aliviar as tensões de movimentações presentes no revestimento. Porém, da mesma forma, o termo argamassa “flexível” utilizado por alguns fabricantes é pouco apropriado, uma vez que pode servir como uma orientação equivocada acerca da real capacidade de deformação do material. Placas cerâmicas Desde há muito tempo (4.000 a.C., no Egito) as placas cerâmicas vêm sendo empregadas como revestimento de edificações, tanto para interiores como para exteriores. Inicialmente aderidas à base por meio de pastas ricas em cimento, aplicadas no sistema “pão e manteiga”, com o passar do tempo o procedimento para assentamento das placas evoluiu para o emprego de argamassas colantes industrializadas, providas com adições que lhes conferem maior capacidade de aderência, e desempenadeira dentada, para uma maior produtividade dos operários. Pesquisa recente realizada em prédios residenciais na cidade do Recife indicou o uso de revestimentos cerâmicos de fachada em cerca de 80% dos casos. Atrelado a este uso, tem-se observado o crescente número de patologias relacionadas, como manchamentos, eflorescência e, principalmente, descolamentos. Dentre algumas das vantagens para o emprego deste tipo de revestimento, pode-se citar: valorização do imóvel (efeito estético), conforto térmico e acústico (comparado com pintura, por exemplo), leveza (comparado com placas de rocha, por exemplo) e, sobretudo, durabilidade. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 8 A questão da durabilidade, entretanto, está associada a aspectos relacionados com os procedimentos de produção, com a deformabilidade da estrutura, componentes e os devidos cuidados relacionados(adoção de juntas de movimentação horizontais e verticais, telas metálicas no interior do emboço em pontos considerados críticos etc.), e com a correta especificação dos materiais adotados, o que envolve adequação às condições de projeto, à produção, além da definição das atividades de controle. A placa cerâmica utilizada para revestimento é um produto fabricado a partir de dois tipos de matéria prima naturais, as argilosas e não argilosas, para a composição da massa, e por matérias primas não naturais, para os vidrados e corantes. Após a preparação da massa, ela é conformada, através de prensagem ou extrusão, seguida pelas etapas de queima do biscoito e aplicação do vidrado, cuja ordem seqüencial depende do processo industrial empregado (biqueima ou monoqueima). O revestimento cerâmico, assim como todas as camadas do sistema, também permanece submetido aos mais diversos esforços. Ele apresenta, como uma característica intrínseca, dois tipos de movimentações distintos, conforme a solicitação: as irreversíveis, decorrentes do aumento de volume gerado pela absorção de água, também conhecida como expansão por umidade (EPU); e as reversíveis, provocadas pela variação de temperatura. A fim de reduzir esses fenômenos, a NBR 13.818 (1997) especifica o valor máximo de 0,6 mm/m para a EPU da placa cerâmica. A ANFACER (Associação Nacional dos Fabricantes de Cerâmica) recomenda o uso de peças com absorção de água entre 3% e 6% para o uso em revestimentos externos. Ambas as propriedades estão bastante relacionadas e dependem fundamentalmente da temperatura de queima da cerâmica, durante a sua fabricação. A medição da expansão por umidade, mesmo em laboratório, é complicada e pouco precisa, uma vez que é necessário, inicialmente, remover toda a expansão existente na peça já ensaiada, normalmente através de secagem em autoclave, seguida da simulação de toda a sua futura expansão, por intermédio de imersão em água em ebulição durante 24 horas. É importante salientar ainda a correlação existente entre a expansão por umidade e o gretamento Segundo Fioritto (1992), o gretamento é decorrente de um inchamento do corpo cerâmico, provocado por uma expansão higroscópica, responsável pela introdução de tensões de tração no vidrado. Para ele, o defeito de gretamento ocorre já a partir de uma expansão por umidade de 0,3 mm/m, metade do valor máximo aceitável pela NBR 13.818 (1997). Rejuntes e juntas As juntas de assentamento (rejuntes) e as de movimentação têm a função de proporcionar ao revestimento um alívio das tensões geradas, subdividindo a superfície em várias regiões. O material empregado como rejunte é uma argamassa de cimento provida de resinas cujo objetivo é torná-la menos rígida (conceito similar ao de flexibilidade do emboço) e reduzir a sua permeabilidade, daí porque ela é normalmente industrializada. Pastas de cimento, ou mesmo argamassa simples de cimento e areia, não são recomendadas devido à sua grande rigidez e baixa elasticidade (alto módulo de deformação). Os rejuntes também podem servir para corrigir pequenas imperfeições dimensionais da cerâmica, e facilitar eventuais substituições de peças danificadas. Já as juntas de movimentação atuam no sentido de aliviar as tensões decorrentes não só das movimentações da cerâmica como também de todas as camadas que envolvem o revestimento. Desta maneira, as juntas devem, de preferência, apresentar uma profundidade tal que atinja a base. A relação entre a largura e a profundidade do selante, também conhecida como “fator de forma”, deve ser de 2:1, ou atender ao especificado pelo fabricante. Outro aspecto importante relativo ao selante é que não deve haver nenhuma interação entre ele e o material de enchimento interno, sob pena dele romper na ligação com alguma das cerâmicas. Por esse motivo são utilizadas espumas de polietileno expandido como material de enchimento, uma vez que elas são inertes e têm a função de limitar a profundidade do selante, evitar a sua adesão ao fundo da junta e uniformizar a base, facilitando a aplicação. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 9 Outra propriedade determinante do selante é a durabilidade, pois ela estabelece as previsões para as atividades de manutenção da fachada, uma vez que a sua vida útil é bastante inferior a dos revestimentos cerâmicos. Ao contrário das argamassas à base de cimento, os selantes são materiais ditos impermeáveis e flexíveis, sendo normalmente empregados produtos à base de silicone, poliuretano, acrílico, entre outros. Para o emprego em revestimentos porosos (placas de rocha e cerâmica) recomendam-se os silicones de base neutra que, ao contrário dos de base acética, não apresentam manchas provenientes de reações com os materiais porosos. Os selantes de silicone são oferecidos em várias cores, contudo não podem ser pintados com tintas acrílicas ou PVA. Já os selantes de poliuretano apresentam uma menor disponibilidade de cores, porém podem receber pintura e não apresentam manchas. 3. NORMALIZAÇÃO No Brasil, a ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT), órgão responsável pela elaboração das normas técnicas nacionais, apresenta textos normativos que tratam dos insumos envolvidos na produção dos revestimentos, e descrevem alguns procedimentos recomendados para a execução. 3.1. Argamassas para revestimento de paredes As NBR 13.276 a 13.281 (2005) estabelecem os critérios mínimos exigidos e os respectivos métodos de ensaio para caracterização das propriedades consideradas importantes das argamassas utilizadas como revestimento vertical. Todos os ensaios descritos nessas normas são de âmbito laboratorial, uma vez que envolvem uma série de equipamentos, acessórios e condições especiais. As argamassas industrializadas podem ser classificadas como um “produto proveniente da dosagem controlada, em instalação própria, de aglomerante de origem mineral, agregado(s) miúdo(s), eventualmente, aditivo(s) e adição(ões) em estado seco e homogêneo, ao qual o usuário somente necessita adicionar a quantidade de água requerida”. Seja para as argamassas industrializadas ou para as fabricadas na obra, as referidas normas apresentam classificações que, apesar de serem importantes no sentido de definir as argamassas conforme as suas propriedades, são dependentes ainda de uma outra determinação das características exigíveis para caso uso, a fim de proporcionar ao projetista meios de especificar o material de acordo com a sua necessidade. Este tipo de definição não está contemplado na normalização brasileira. Nas normas que tratam dos procedimentos para a produção, as considerações são feitas a partir de análises realizadas no sistema revestimento como um todo, incluindo as interferências existentes entre cada componente durante a execução, e as condições de execução. A NBR 13.755 (ABNT, 1996) descreve os requisitos relativos ao uso dos materiais e às disposições construtivas, e as respectivas condições de conformidade estabelecidas. Com relação aos materiais, são estabelecidas as condições mínimas a que cada insumo deve atender, o planejamento dos trabalhos, inclusive prazos para a liberação dos serviços, as condições ambientais, e a preparação das várias camadas do sistema. Estes aspectos também são mencionados na NBR 7.200 (ABNT, 1998). Nos requisitos relativos às disposições construtivas, são feitas considerações com respeito às juntas (posicionamento, acabamento, etc.), ao processo de execução das camadas de emboço, argamassa colante e revestimento cerâmico, e às tolerâncias aceitáveis. As NBR 13.749 (ABNT, 2005) e NBR 13.528 (ABNT, 1995), apesar de não estarem citadas nas referências normativas da NBR 13.755 (ABNT, 1996), podem ser classificadas como suporte paraessa norma no que se refere às características da argamassa de emboço. A primeira fixa as condições para o recebimento dos revestimentos das argamassas sobre paredes e tetos, inclusive critérios mínimos de aceitação para a resistência de aderência à tração direta em função do tipo de aplicação (tabela 1). A segunda prescreve o método de ensaio para determinação desta resistência. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 10 Tabela 1 - Limites de resistência de aderência à tração direta segundo a NBR 13.749 (ABNT, 1996). A NBR 13.755 (ABNT, 1996) também apresenta o método de ensaio para determinação da resistência de aderência, neste caso especialmente para revestimentos cerâmicos assentados com argamassa colante. Esse teste tem o objetivo de averiguar a capacidade resistente de todas as camadas do sistema de revestimento. Para cada “pano” ensaiado, composto por seis pontos de arrancamento, pelo menos quatro deles devem apresentar uma resistência de aderência mínima de 0,30 MPa, para o caso dos revestimentos externos. Argamassas adesivas As normas sobre argamassas colantes para assentamento de revestimentos cerâmicos, as NBR 14.081 a 14.086 (2004), sofreram algumas alterações na sua recente atualização. Assim como as normas sobre argamassas para revestimento de paredes, elas também determinam os critérios mínimos exigidos e os respectivos métodos de ensaio para caracterização das propriedades consideradas mais importantes. Os ensaios também foram concebidos para serem realizados em laboratório, incluindo, nesse caso, condições especiais de temperatura, umidade relativa e velocidade do vento. Os seus respectivos critérios estão apresentados na tabela 2. Essas normas vêm sofrendo críticas devido às dificuldades para a execução dos ensaios, seus custos elevados e o alto grau de dispersão dos resultados. Tabela 2 - Critérios descritos na NBR 14.081 (2004) para as argamassas colantes industrializadas Deve-se atentar acerca da adequação dos resultados com os materiais empregados na obra, tomando, como exemplo, o porcelanato. Esse, por ter um grau de absorção de água inferior ao das peças utilizadas nos ensaios, da ordem de 0,3% contra 4% e 15% (valores estabelecidos para os testes de Argamassa colante Industrializada Propriedade Und ACI ACII ACIII E Tempo em aberto Min. ≥ 15 ≥ 20 ≥ 20 Res. de aderência à tração (28 d) cura normal cura submersa cura em estufa MPa MPa MPa ≥ 0,5 ≥ 0,5 - ≥ 0,5 ≥ 0,5 ≥ 0,5 ≥ 1,0 ≥ 1,0 ≥ 1,0 Deslizamento1 mm ≤ 0,7 ≤ 0,7 ≤ 0,7 Argamassa do tipo I, II ou III, com tempo em aberto estendido em no mínimo 10 minutos. 1 O ensaio de deslizamento não é necessário para argamassa utilizada em aplicações com revestimento horizontal. ACABAMENTO Res. aderência (MPa) Pintura ou base para reboco > 0,20 Cerâmica ou laminado > 0,30 Pintura ou base para reboco > 0,30 Cerâmica ou laminado > 0,30 > 0,20 LOCAL TETO Interna Externa PAREDE REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 11 resistência de aderência e tempo em aberto, respectivamente), pode provocar um comportamento bastante diferenciado da argamassa colante, quando comparado com os resultados obtidos em laboratório. Cabe salientar que as exigências para a resistência de aderência e tempo em aberto das argamassas colantes em laboratório são superiores àquelas feitas quando se analisa o sistema revestimento. Naquele caso, há outras variáveis significativas que também interferem diretamente no resultado, como as características da base, da argamassa de revestimento (emboço), da mão-de-obra e, principalmente, das condições de exposição durante a produção e a cura, as quais são menos favoráveis na obra. Os ensaios descritos nessa série de normas possuem as variáveis intervenientes no resultado (materiais, condições laboratoriais) padronizadas e controladas, a fim de que as diferenças obtidas sejam decorrentes exclusivamente das características da argamassa colante. Com isso, os resultados obtidos podem servir como comparativo, independente de qual laboratório tenha executado o ensaio. Este tipo de análise comparativa não tem sentido nos ensaios executados na obra, uma vez que não há como uniformizar os condicionantes que os cercam. Argamassas para rejunte A norma brasileira que trata de rejunte para placas cerâmicas, a NBR14.992 (2003), é bastante recente, e define argamassa de rejuntamento (A.R.) como mistura de cimento Portland e outros componentes para aplicação nas juntas de assentamento de placas cerâmicas. Neste contexto, apresenta uma classificação de dois tipos de rejuntamento, ambos para uso em ambientes internos e externos, atendendo às seguintes condições: • Rejuntamento tipo I: • Aplicação restrita aos locais de trânsito de pedestres/transeuntes não intenso; • Aplicação restrita a placas cerâmicas com absorção de água acima de 3%; • Aplicação em ambientes externos, piso ou parede, desde que não excedam 20m2 e 18m2, respectivamente, limite a partir do qual são exigidas juntas de movimentação. • Rejuntamento tipo II: • Todas as condições da tipo I • Aplicação em locais de trânsito intenso de pedestres/transeuntes; • Aplicação em placas cerâmicas com absorção de água inferior a 3%; • Aplicação em ambientes externos, piso ou parede, de qualquer dimensão, ou sempre que se exijam as juntas de movimentação; • Ambientes internos ou externos com presença de água estancada (piscinas, espelhos d´água). Para uma melhor caracterização das propriedades exigidas para cada tipo de rejuntamento, a norma apresenta ainda a tabela 3, descrita a seguir, na qual são apontados os métodos de ensaio e os seus respectivos critérios mínimos de aceitação, cuja amostragem considerada é de 3 toneladas por lote, desde que oriunda de um mesmo fornecedor, entregue na mesma data e mantida nas mesmas condições de armazenamento. Tabela 3 - Tipos de argamassa de rejuntamento e critérios mínimos (NBR 14.992/03) Método / propriedade Unidade Idade de ensaio Tipo I Tipo II Retenção de água mm 10 min < 75 < 65 Variação dimensional mm/m 7dias < 2,00 < 2,00 Resistência à compressão MPa 14 dias > 8,0 > 10,0 Resistência à tração na flexão MPa 7 dias > 2,0 > 3,0 Absorção de água por capilaridade g/cm2 28 dias < 0,60 < 0,30 Permeabilidade cm3 28 dias < 2,0 < 1,0 REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 12 Juntas de movimentação As juntas de movimentação apresentam dois componentes distintos: o material de enchimento e o selante, aplicado no interior e na superfície, respectivamente. Ambos devem possuir uma grande flexibilidade, a fim de não se oporem às solicitações a que estarão sujeitos, e podem ser executados com vários tipos de materiais diferentes. O enchimento pode ser preenchido com materiais deformáveis, como espumas de polietileno expandido, cortiça, aglomerado de madeira, borracha alveolar, etc. O importante é que esse material não se oponha à movimentação do selante superficial, uma vez que, caso esteja restringido, poderá haver ruptura em alguma das duas direções. A ABNT apresenta normas que tratam das espumas de enchimento (espuma flexível de poliuretana), determinando a deformação permanente à compressão (NBR 8797), a resiliência (NBR 8619), o envelhecimento em autoclave (NBR 9174), entre outras propriedades do material. No Brasil ainda não há normassobre os selantes superficiais, o que dificulta a correta especificação, inspeção e controle acerca das suas propriedades, e obriga os construtores a utilizarem produtos importados (algumas vezes misturados e embalados no Brasil), supostamente adequados para utilização em locais cujos fatores de exposição podem ser muito diferentes do encontrado no território nacional. Placas cerâmicas As normas acerca das placas cerâmicas para revestimento, NBR 13816, NBR 13817 e NBR 13818 (1997) foram elaboradas como o objetivo de, respectivamente, definir os termos relativos ao material, classificá-lo, e fixar os seus requisitos julgados mais importantes, bem como os métodos de ensaio. Apenas em alguns destes requisitos são definidos critérios de aceitação, sendo utilizadas para estas determinações, muitas vezes, recomendações sugeridas em textos publicados por organismos técnicos do setor, tais como ANFACER (Associação Nacional dos Fabricantes de Cerâmica) e CCB (Centro Cerâmico do Brasil). Para o adequado andamento do trabalho serão abordados neste item os principais requisitos determinados na NBR 13.818 (1997), os seus respectivos critérios ou, quando da sua inexistência, os grupos de classificação ou valores recomendados. Antes da descrição dos ensaios serão aqui apresentadas algumas definições presentes na NBR 13.816 (1997). • Revestimento cerâmico: Conjunto formado pelas placas cerâmicas, pela argamassa de assentamento e pelo rejunte; • Calibres: Lados das placas cerâmicas que são medidos e classificados em faixas de dimensão (size ranges); • Formato: Dimensão nominal da placa cerâmica em centímetros; • Ortogonalidade: Desvio no esquadro das placas, afetando a retangularidade dos ângulos, ou seja, o esquadro da placa; • Empeno: Desvio de um vértice com relação ao plano definido pelos outros três vértices. Pode ser visualizado como o balanço da placa sobre uma diagonal; • Muratura: Relevo no lado do avesso da placa, destinado a melhorar a aderência. Pode ser constituído por saliências (caso normal para pisos e paredes interiores) ou por reentrâncias, com forma de “rabo de andorinha”, específico para usos especiais, tais como fachadas. As placas cerâmicas podem ser classificadas de acordo com a esmaltação do biscoito (esmaltados – GL ou não esmaltados – UGL) e o tipo de fabricação (extrudadas – A, prensadas – B e outros – C). REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 13 Expansão por umidade (EPU) Corresponde ao aumento de volume da cerâmica por efeito da umidade, tendo como principal característica a sua irreversibilidade (ANFACER). A NBR 13818 (1997) recomenda que as placas cerâmicas não devem exceder de 0,6mm/m, qualquer que seja a aplicação, apresentando, porém, a seguinte consideração: “A maioria das placas esmaltadas e não esmaltadas tem expansão por umidade desprezível e que não contribui para problemas no revestimento quando as placas estão corretamente fixadas. Com práticas de fixação não satisfatórias ou em certas condições climáticas, expansão por umidade em excesso (> 0,6mm/m) pode contribuir para problemas”. A EPU está bastante relacionada com a resistência ao gretamento, absorção de água e temperatura de queima. No tocante à relação com a resistência ao gretamento, segundo FIORITTO (1992), a partir de uma EPU de 0,3mm/m já é possível observar gretamento na peça. Quanto à absorção de água, conforme a ANFACER, ocorre uma redução na EPU quando se produzem cerâmicas com materiais compactos e sinterizados, obtidos com uma moagem e queima adequados. Considerando a pequena magnitude do valor correspondente a esta expansão (em se tratando de uma placa com 20cm de lado, por exemplo, para uma EPU de 0,6mm/m ocorreria uma variação dimensional de 0,12mm, o que equivale a apenas 2% da espessura total de um rejunte com 6mm, normalmente empregado nas diversas situações), pode-se avaliar esta propriedade, isoladamente, como de importância relativa para o caso de um descolamento. Entretanto, o seu efeito combinado com outras propriedades, sobretudo o gretamento, aliado à possibilidade do uso de argamassa de rejunte “rígido”, com baixa capacidade de absorver deformações, torna importante a avaliação deste requisito para a especificação do material. Absorção de água Corresponde à quantidade de água que a cerâmica permite absorver pelo seu tardoz, função da temperatura de queima e processo de fabricação (prensada ou extrudada), entre outros aspectos. Tem influência significativa na ancoragem física entre a argamassa colante e a placa, sendo, por isso, fundamental o seu conhecimento prévio antes da definição quanto às especificações dos materiais e procedimentos de aplicação adotados. A NBR 13.817 apresenta a seguinte classificação para as placas cerâmicas (tabela 4): Tabela 4 - Classificação de placas cerâmicas segundo absorção de água GRUPOS ABSORÇÃO (%) Ia 0 < abs < 0,5 Ib 0,5 < abs < 3,0 IIa 3,0 < abs < 6,0 IIb 6,0 < abs < 10,0 III Acima de 10,0 Segundo Medeiros (1999), a única norma internacional que define um limite máximo aceitável é a britânica (BSI), no caso, 3%. O Instituto de Tecnologia Cerâmica – ITC, da Espanha, não recomenda o uso de cerâmicas com absorção superior a 6%. Resistência ao manchamento Está relacionada à facilidade de limpeza do vidrado da cerâmica mediante ataque de diferentes agentes manchantes. Durante o ensaio são aplicados agentes de ação penetrante (CrO verde ou FeO vermelho), ação oxidante (iodo), formação de película (óleo de oliva), ou outros, atendendo solicitação prévia. Em seguida, para cada caso, são realizados procedimentos de limpeza conforme a seguinte seqüência: água quente, REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 14 agente de limpeza fraco (não abrasivo, industrializado, pH entre 6,5 e 7,5), agente de limpeza forte (abrasivo, industrializado, pH entre 9 e 10) e, por fim, reagentes de ataque e solventes (ácido clorídrico em solução, hidróxido de potássio e tricloroetileno). Conforme avaliação da diferença no aspecto visual das placas cerâmicas, elas são classificadas por níveis, de acordo com o produto aplicado para cada agente manchante (tabela 5). Tabela 5 - Classificação de placas cerâmicas segundo a resistência ao manchamento Classe 5 – máxima facilidade de remoção de manchas Classe 4 – mancha removível com produto de limpeza fraco Classe 3 – mancha removível com produto de limpeza forte Classe 2 – mancha removível com ácido clorídrico, hidróxido de potássio e tricloroetileno. Classe 1 – impossibilidade de remoção da mancha Resistência ao ataque químico É a capacidade do vidrado se manter estável, sob o aspecto visual, mediante o ataque de reagentes agressivos, simulando situações comuns de uso. São aplicados os seguintes reagentes: cloreto de amônia (produtos químicos domésticos), hipoclorito de sódio (tratamento de água da piscina), ácido clorídrico cítrico e láctico (ácidos em alta e baixa concentração), e hidróxido de potássio a 30g/l e 100g/l (álcalis de baixa e alta concentração). As placas cerâmicas são classificadas (classes A, B e C) em resistência química mais elevada, média e mais baixa, de acordo com as mudanças observadas no aspecto visual (tabela 6). Tabela 6 - Classificação de placas cerâmicas segundo resistência ao ataque químico Níveis de resistência química Agentes químicos Alta (A) Média (B) Baixa (C) Alta concentração (H) HA HB HC Ácidos e álcalis Baixa concentração (L) LA LB LC Produtos domésticos e de piscinas A B C Resistência à abrasão superficial É um ensaio, realizado apenas nas placas cerâmicasesmaltadas, que trata do desgaste visual mediante vários ciclos de passagem de um agente abrasivo sobre o vidrado, submetido a uma carga determinada. É importante para a especificação da placa cerâmica para piso, conforme o nível de solicitação previsto para cada situação. A norma separa as placas cerâmicas por classe, de acordo com a quantidade de ciclos que ela suporta sem apresentar desgaste visual (tabela 7). Interessante notar que a norma determina ainda que, para o nível mais alto de graduação (classe PEI V), a placa deve apresentar resistência ao manchamento após o ensaio de abrasão superficial. Tabela 7 - Classificação de placas cerâmicas segundo a resistência à abrasão superficial Nº de ciclos Classe PEI 100 0 150 1 600 2 750, 1.500 3 REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 15 2.100, 6.000, 12.000 4 > 12.000 5 Resistência ao gretamento É um ensaio que evidencia a ocorrência de fissura capilar limitada à camada esmaltada da placa cerâmica, decorrente de variações volumétricas, de origem térmica ou higrométricas, no biscoito da cerâmica, não acompanhadas pelo seu vidrado. É importante salientar ainda a correlação existente entre a expansão por umidade e o gretamento Segundo Fioritto (1992), o gretamento é decorrente de um inchamento do corpo cerâmico, provocado por uma expansão higroscópica, responsável pela introdução de tensões de tração no vidrado. Para ele, o defeito de gretamento ocorre já a partir de uma expansão por umidade de 0,3mm/m, metade do valor máximo aceitável pela NBR 13.818 (1997). Dureza segundo a escala Mohs Representa a resistência apresentada pelo vidrado ao riscamento provocado por elementos de dureza crescente, mediante uma força padronizada. As placas são classificadas conforme o desgaste visual apresentado em decorrência do riscamento, conforme apresentado na tabela 8. Tabela 8 - Classificação de placas cerâmicas segundo dureza na escala Mohs Relação de elementos utilizados 1 – talco 6 – feldspato 2 – gesso 7 – quartzo 3 – calcita 8 – topázio 4 – fluorita 9 – coríndon 5 – apatita 10 - diamante Mancha d’água Trata-se de um ensaio que não é concebido pela NBR 13.818 (1996), apesar de ser realizado em laboratórios especializados do país. Corresponde à diferença visual de tonalidade observada pelo vidrado quando a placa cerâmica é colocada em contato com a água que penetra pelas suas faces laterais e inferior. É mais crítica para as cerâmicas de grandes dimensões (a partir de 20cm x 20cm) e para as de cor clara, sendo normalmente motivadas por deficiências na espessura do vidrado, por excessiva absorção da água pelo biscoito, ou pelas deficiências no engobe6 da cerâmica (pouco opaco, muito fino ou poroso). Aspectos dimensionais Trata-se de uma avaliação das características dimensionais das peças, tais como tamanho, retitude e ortogonalidade dos lados, curvatura central e lateral e empeno. Aspectos importantes como espessura total da cerâmica e espessura dos sulcos presentes no seu tardoz também podem ser medidos nesta etapa, os quais são de grande importância para a definição de especificações e procedimentos de aplicação. Vale ressaltar que a NBR 13.755 (1996), por exemplo, é aplicável apenas para cerâmicas com área inferior a 400cm2, lados não maiores que 20cm, e espessura total de até 15mm. 6 Entende-se aqui engobe por camada de argila líquida colorida para disfarçar ou decorar a cor natural do barro, com consistência pastosa, com a qual se banha o biscoito antes da aplicação do esmalte. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 16 Segundo Perry; West (1994), com relação às características dimensionais, a norma alemã, do Deutsches Institut Für Normung – DIN, restringe o uso desse material a peças com área menor que 1.200 cm2, espessura inferior a 15 mm e lados não superiores a 400 mm. A norma britânica BS5385 – Part 2 limita o uso de cerâmicas com espessura mínima de 8mm, e assentamento considerando ancoragem com grapas para cerâmicas com lado maior que 200mm. Já a norma francesa (CSTB) limita o uso da argamassa adesiva mono-componente apenas para peças com, no máximo, 300 cm2. Para as placas com até 900 cm2, aceita- se utilização com argamassa adesiva bi-componente, e processo de assentamento com aplicação da argamassa na parede e no tardoz da cerâmica. Outros ensaios Além dos ensaios já relatados, existem diversos outros previstos pela normalização brasileira, tais como resistência à abrasão profunda, ao choque térmico, ao congelamento, determinação do coeficiente de atrito, carga de ruptura à flexão, entre outros. Todos eles têm sua importância para situações específicas, conforme a aplicação desejada. REVESTIMENTOS Angelo Just da Costa e Silva 17 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO NACIONAL DOS FABRICANTES DE CERÂMICA PARA REVESTIMENTO. Manual para orientação técnica. São Paulo, 1994. CANDIA, M.C. Contribuição ao estudo das técnicas de preparo da base no desempenho dos revestimentos de argamassa. São Paulo, 1998. Tese (Doutorado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. CARASEK, H. 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