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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS – UEG UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓG ICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL FABRÍCIO NUNES DA MATA MONTALVÃO ANÁLISE DO DESEMPENHO DOS COMPONENTES DAS FACHADAS ANÁPOLIS / GO 2011 ii FABRÍCIO NUNES DA MATA MONTALVÃO ANÁLISE DO DESEMPENHO DOS COMPONENTES DAS FACHADAS PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CURSO DE ENGENHARIA CIVI L DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOÍAS. ORIENTADORA: VALÉRIA CONCEIÇÃO MOURO COSTA ANÁPOLIS / GO 2011 iii FICHA CATALOGRÁFICA Montalvão, Fabrício Nunes da Mata Análise do desempenho dos componentes das fachadas. / Fabrício Nunes da Mata Montalvão – Anápolis: Universidade estadual de Goiás – Curso de Engenharia Civil, 2011. (ENC/UEG, Bacharel, Engenharia Civil, 2006) Projeto Final – Universidade Estadual de Goiás. Unidade de Ciências Exatas e Tecnológicas. I. Montalvão, Fabrício Nunes da Mata II. Título III. Monografia – CD ROM 1. Fachada 2. Desempenho 3. Revestimento 4. Durabilidade REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA MONTALVÃO, F. M. N. Análise do desempenho dos componentes das fachadas. Anápolis, GO, 58p. 2011. CESSÃO DE DIREITOS NOME DO AUTOR: Fabrício Nunes da Mata Montalvão TÍTULO DA MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL: Análise do desempenho dos componentes das fachadas GRAU: Bacharel em Engenharia Civil. ANO: 2011. É concedida à Universidade Estadual de Goiás a permissão para reproduzir cópias deste projeto final e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte deste projeto final pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor. ____________________________________________ Fabrício Nunes da Mata Montalvão Rua 33, nº 86, Vila Formosa 1ª etapa 75100-550 – Anápolis/GO – Brasil engfabriciomontalvao@gmail.com iv FABRÍCIO NUNES DA MATA MONTALVÃO ANÁLISE DO DESEMPENHO DOS COMPONENTES DAS FACHADAS PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CURSO DE ENGENHARIA CIVI L DA UNIVERSIDADE ESTDUAL DE GOÍAS COMO PARTE DOS REQUIS ITOS NECESSÁRIOS PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL. APROVADO POR: _______________________________________ VALÉRIA CONCEIÇÃO MOURO COSTA, M. Sc. (ORIENTADORA) _______________________________________ CLÁUDIO MARRA ALVES, M. Sc. (EXAMINADOR INTERNO) _______________________________________ JULIANO RODRIGUES DA SILVA, M. Sc. (EXAMINADOR INTERNO) DATA: ANÁPOLIS/2011 v RESUMO A análise do desempenho de fachadas fornece subsídios relativos às técnicas construtivas e aos materiais utilizados, permitindo a compreensão da compatibilidade construtiva dos componentes que interliga a durabilidade do edifício. O comportamento do revestimento de fachadas tem a preocupação das incidências de manifestações patológicas, que podem requer manutenção ou recuperação de suas fachadas. O objetivo principal deste projeto é analisar o desempenho de fachadas de três edifícios situados na cidade de Anápolis – GO. A metodologia a utilizada será uma análise do desempenho do revestimento, sugestão para prevenir as incidências patológicas futuras e a conscientização da manutenção preventiva da fachada. As investigações das fachadas dos edifícios se deram por depoimentos do engenheiro de execução da obra, que também vem acompanhando pós-entrega do empreendimento. O comportamento das fachadas está claramente interligado com método executivo do revestimento e a manutenção pós-ocupação. Conclui-se, portanto, que independente do tipo de revestimento da fachada pode-se evitar algumas patologias, a partir de planejamento do projeto executivo de revestimento externo e, orientações em manutenções preventiva da fachada. Palavras chave: Fachadas; Desempenho; Durabilidade. vi ABSTRACT The performance analysis provides facade grants relating to construction techniques and materials used, enabling constructive understanding of the compatibility of the components that connect the durability of the building. The behavior of the cladding has a concern that the incidence of pathological manifestations, which may require maintenance or recovery of their facades. The main objective of this project is to analyze the performance of facades of three buildings in the city of Anapolis - GO. The methodologies to be used will be an investigation into the facade of the building process by identifying the behavior after the coating run, suggestions for preventing future incidents and pathological awareness of preventive maintenance of the facade. Investigations of the facades of buildings are testimonies given by the engineer carrying out the work, which also accompanied the post-delivery of projects. The behavior of the facades is clearly connected with the Execute method of the coating and post-occupancy maintenance. We conclude, therefore, that regardless of the type of finish of the facade, you can prevent some diseases from the project planning executive outer covering and guidance on preventive maintenance of the facade. Keywords: Facades; Performance, Durability. vii Lista de Figuras Figura 2. 1 – Metodologia de avaliação de desempenho NBR 15.575-1 (ABNT, 2007). ......... 4 Figura 2. 2 - Camada constituinte de revestimento cerâmico (ANTUNES, 2010). ................... 9 Figura 2. 3 - Revestimento em camada dupla (ANTUNES, 2010). ........................................... 9 Figura 2. 4 - Fatores que influenciam nos SRF (SILVA, 2009). .............................................. 10 Figura 2. 5 - Modificações ocorridas no sistema de revestimento de argamassa: (a) revestimento tradicional; (b) revestimento de camada única; (c) revestimento decorativo de monocamada aplicado sobre alvenaria e revestimento decorativo monocamada aplicado sobre a estrutura e concreto (PIOVEZAN e CRESCENCIO, 2003).................................................. 15 Figura 2. 6 - Desplacamento localizado no emboço (Fonte: GOOGLE IMAGENS, 2011). ... 18 Figura 2. 7 - Junta de movimentação deteriorada (ANTUNES, 2010). ................................... 19 Figura 2. 8 - Destacamento de pintura (Fonte: GOOGLE IMAGENS, 2011). ........................ 20 Figura 2. 9 - fissuração por movimentação diferenciada (FIGUEROLA, 2006). .................... 21 Figura 2. 10 - Destacamento causado pela má preparação da massa (FIGUEROLA, 2006). .. 21 Figura 4. 1 - Vista da fachada do edifício A ............................................................................. 29 Figura 4. 2 - Vista dos lados do edifício A. .............................................................................. 30 Figura 4. 3 - Fachada com acabamento travertino.................................................................... 31 Figura 4. 4 - Indicação do aparecimento de trinca. .................................................................. 32 Figura 4. 5 - Detalhe do tratamento da trinca (SAINT-GOBAIN 2009) .................................. 33 Figura 4. 7 - Vista da fachada do edifício B ............................................................................. 33 Figura 4. 8 - Vista dos lados do edifício B. .............................................................................. 34 Figura 4. 9 - Indicação do aparecimento de fissura. ................................................................. 35 Figura 4. 10 - Vista da fachada do edifício D ........................................................................... 36 Figura 4. 11 - Vista dos lados do edifício C. ............................................................................37 Figura 4. 12 - Indicação do aparecimento de trinca. ................................................................ 39 Figura 4. 13 - Indicação da diferença de tonalidade. ................................................................ 40 viii Lista de Tabelas Tabela 2. 1 - Fatores que determinam na trabalhabilidade de argamassa (SOUSA, 2005, citado por ANTUNES, 2010) ................................................................................................... 12 Tabela 2. 2 - Requisitos analisados e especificação (FILHO, 2011) ........................................ 14 Tabela 2. 3 - Traços recomendados por algumas entidades normalizadoras (CARAZEK, 2010). ........................................................................................................................................ 22 Tabela 4. 1 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício A ............................................ 29 Tabela 4. 2 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício B. ........................................... 34 Tabela 4. 3 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício C. ........................................... 36 ix SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1 1.1 IMPORTÂNCIA E JUSTIFICATIVA DO TEMA ..................................................... 1 1.2 OBJETIVO .................................................................................................................. 1 1.3 ESTRUTURAÇÃO DA PESQUISA ........................................................................... 2 2 DESEMPENHO DE FACHADA ....................................................................................... 3 2.1 DEFINIÇÃO ................................................................................................................ 3 2.2 METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO ......................................................................... 3 2.3 ENSAIOS DE MÉTODOS DE AVALIAÇÃO ........................................................... 5 2.4 MANUTENABILIDADE DE FACHADAS ............................................................... 6 2.5 DURABILIDADE EM FACHADAS DE EDIFÍCIO ................................................. 7 2.6 SISTEMAS DE REVESTIMENTO DE FACHADAS ............................................... 8 2.6.1 Definição .............................................................................................................. 8 2.6.2 Elementos de fachadas.......................................................................................... 9 2.6.2.1 Base ou substrato ......................................................................................... 10 2.6.2.2 Chapisco ...................................................................................................... 11 2.6.2.3 Emboço, reboco, camada única ................................................................... 12 2.6.2.4 Argamassa Colante ...................................................................................... 13 2.6.2.5 Acabamento decorativo ............................................................................... 15 2.6.2.6 Argamassa de rejunte .................................................................................. 16 2.7 PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM REVESTIMENTO DE FACHADAS ............................................................................................................................. 16 2.7.1 Patologia em sistema de alvenaria ...................................................................... 17 2.7.2 Patologia do sistema de revestimento de argamassa .......................................... 17 2.7.3 Patologias em revestimento cerâmico ................................................................ 19 2.7.4 Patologias do sistema de revestimento de pintura .............................................. 20 2.7.5 Patologias em monocamada ............................................................................... 21 2.8 PRINCIPAIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS .......................................................... 22 2.8.1 Causas associadas aos materiais ......................................................................... 22 2.8.2 Causa associado à dosagem ou traço .................................................................. 22 2.8.3 Causas na especificação...................................................................................... 23 2.8.4 Causa decorrente do processo executivo ............................................................ 24 x 2.8.5 Causas decorrentes da ação de fatores externos ................................................. 25 3 METODOLOGIA ............................................................................................................. 26 3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ................................................................................. 26 3.2 DEFINIÇÕES DAS VARIÁVEIS CONTROLADAS E DE RESPOSTA ............... 26 3.3 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA UTILIZADA ................................................. 26 4 CARACTERIZAÇÃO DOS ESTUDOS DE CASO ........................................................ 28 4.1 ABORDAGEM TÉCNICA DAS EDIFICAÇÕES ................................................... 28 4.2 PERÍCIA REALIZADA NOS ESTUDOS DE CASOS ............................................ 28 4.2.1 Revestimento em argamassa decorativa ............................................................. 28 4.2.2 Revestimento com pintura .................................................................................. 33 4.2.3 Revestimento cerâmico....................................................................................... 36 4.3 ANÁLISE GLOBAL DOS EDIFÍCIOS INSPECIONADOS ................................... 40 4.4 ELABORAÇÃO DO PROJETO EXECUTIVO DE FACHADA ............................. 41 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 43 5.1 CONCLUSÕES ......................................................................................................... 43 5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ..................................................... 43 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 45 1 1 INTRODUÇÃO 1.1 IMPORTÂNCIA E JUSTIFICATIVA DO TEMA Desde primórdios da humanidade, o homem sempre se preocupou em abrigar-se, inicialmente em cavernas protegendo do tempo e de animais selvagens. Ao longo dos anos, o homem sentiu necessidade de elaborar abrigos mais seguros, surgindo às primeiras construções feitas com materiais disponíveis na região. Portanto, o homem busca edificações mais duráveis, sólidas, confortáveis e seguras (GUIMARÃES, 2003). Existe a preocupação em construir edifícios que apresentam alto potencial de durabilidade, que é alcançada através do avanço na tecnologia e na ciência dos materiais. Também se têm buscado especiais cuidados à manutenção e na utilização dos edifícios (GUIMARÃES, 2003). Mesmo com a atenção voltada à durabilidade e manutenção das construções, percebem-se patologias nos revestimentos de fachadas em edifícios com vida útil curta. Exemplos de patologias comuns são: falhas provenientes de especificações de projeto, problemas com relação à durabilidade e qualidade dos materiais, falta ou insuficiência de operações de manutenção (SILVA, 2009). O presente trabalho se justifica em analisar o desempenho da fachada desde seu método executivo até após a entrega do investimento incluindo a importância da manutenção da fachada. O processo construtivo do revestimento considerará também a mão-de-obra que utilizou e a qualidadedos materiais aplicados. 1.2 OBJETIVO O objetivo principal do presente trabalho é analisar o desempenho do revestimento de fachada de edifícios da cidade de Anápolis-Go, ou seja, as vantagens e desvantagens do processo construtivo e manutenção das mesmas, consequentemente propor um conceito de iniciar um projeto com os requisitos e critérios de seu desempenho dividindo em quatro níveis: 1. Definir quais são os requisitos prioritários do revestimento das fachadas; 2 2. Adoção dos critérios de desempenho para os requisitos; 3. Definições da avaliação dos componentes do revestimento de fachadas e seu desempenho; 4. Finalizando com indicativos de projetos a serem adotadas no processo executivo da fachada. 1.3 ESTRUTURAÇÃO DA PESQUISA O presente trabalho se estrutura da seguinte forma: a) O capítulo 1 apresenta a importância do tema a ser estudado. Aborda o objetivo geral da pesquisa, assim como a estruturação do estudo de caso. b) O capítulo 2 aborda uma revisão bibliográfica com a fundamentação teórica, abordagens sobre o sistema de revestimento de fachada, as principais patologias que ocorrem em fachadas de edifícios e, os seus mecanismos de incidência. c) O capítulo 3 mostra a metodologia proposta e, a apresentação das atividades a serem realizadas. d) O capítulo 4 aborda os estudos de casos inspecionados e sugestões para uma melhor definição do processo construtivo e de manutenção da fachada, uma análise global desse estudo. e) No capítulo 5 são tecidos de conclusões e sugestões para abordagem do tema em pesquisas futuras. f) O capítulo 5 apresenta a referência bibliográfica utilizada no trabalho. 3 2 DESEMPENHO DE FACHADA 2.1 DEFINIÇÃO O conceito desempenho implica quais condições devem ser satisfeitas pelo produto, tanto nível no requisito, como no critério e, métodos de avaliação, quando submetido às condições normais em uso, segundo NBR 15.575-1 (ABNT, 2007). Essas definições indicam os níveis de segurança, sustentabilidade e habitabilidade do edifício e de suas partes (SILVA, 2009). A norma de desempenho é utilizada como um procedimento de avaliação do desempenho de sistemas construtivos, onde estabelecem parâmetros de mercado para minimizar a não conformidade e, alcançar patamares mais diferenciados de desempenho como diferencial de produto (ANTUNES, 2010). O processo de avaliação do desempenho consiste em analisar o produto quando submetido às condições de exposição de uso e, o seu comportamento durante sua vida útil em relação às ações submetidas. 2.2 METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO A avaliação do desempenho de fachadas está interligada a exigência dos usuários e as condições de exposição que estão submetidos às mesmas, como os elementos e componentes. Nesse conceito determinam os requisitos e critérios atendidos pelos edifícios e suas partes qualitativamente e quantitativamente que são: os requisitos de desempenho, o critério de desempenho e método de avaliação (ANTUNES, 2010). A exigência dos usuários pode ser explicada como segurança, habitabilidade e sustentabilidade, como apresentada na Figura 2.1. 4 Figura 2. 1 – Metodologia de avaliação de desempenho NBR 15.575-1 (ABNT, 2007). Uma explicação minuciosa para esses critérios de identificação das exigências dos usuários é explicada por Filho e Hellene (1998). 1. Habitabilidade: a) Estanqueidade: os requisitos e critérios limitam a permeabilidade do ar em fachadas e coberturas de modo que garanta o conforto térmico. Quanto a estanqueidade a água os requisitos e critérios devem garantir aos elementos dos edifícios à água provenientes de chuvas, do solo e operações de limpeza e/ou uso. b) Conforto térmico: essa avaliação está interligada a partir de soluções construtivas e materiais empregados considerando-se as variações climáticas regionais. c) Conforto acústico: nos requisitos e critérios de desempenho, é avaliado pelo isolamento sonoro de elementos em relação a ruídos externos e internos produzido em recintos adjacentes, inclusive ruído proveniente de habitações próximas e ruído de equipamentos hidráulicos. Dessa maneira mantém à privacidade acústica dos usuários. 2. Sustentabilidade: a) Durabilidade: os requisitos e critérios de desempenho devem ser avaliados pela ação do calor, umidade, radiação ultravioleta, intempéries, atmosferas poluidoras, água, abrasão, agentes de limpeza e agentes biológicos. Para garantir a durabilidade na fase de projeto, considera-se a incompatibilidade de materiais e, detalhes construtivos que afetam o desempenho de fachadas. 5 b) Manutenibilidade: são métodos executivos realizados em edificações e suas partes durante sua vida útil, com objetivo de manter seus desempenhos iniciais. A manutenção é uma ação preventiva para evitar problemas futuros e, não apenas como uma ação corretiva, portanto a manutenção deve ser realizada periodicamente. 3. Segurança: a) Segurança estrutural: os elementos de requisitos e critérios de desempenho da habitação devem garantir que não atinja o estado-limite último e de utilização. O estado limite último é a ruína do elemento ou parte dela seja por ruptura, deformação excessiva ou perda de estabilidade e, o estado limite de utilização está ligado ao comprometimento da durabilidade, seja por fissuração excessiva ou deformações que ultrapasse os limites aceitáveis. b) Segurança contra o fogo: para avaliar a resistência ao fogo devem-se abranger os elementos de cobertura, paredes externas e internas, sendo que as reações contra o fogo visam os elementos de acabamento superficial. Os requisitos e critérios limitam a influência dos materiais e elementos do edifício na alimentação e propagação de um foco de incêndio acidental, interno e externo à habitação, e garantir aos elementos a resistência mínima ao fogo. 2.3 ENSAIOS DE MÉTODOS DE AVALIAÇÃO Na avaliação do desempenho é feita uma investigação, baseada em métodos consistentes, capazes de obter um entendimento objetivo sobre o comportamento esperado do sistema, nas condições de uso definidas. Para adquirir uma avaliação do desempenho, exige- se o conhecimento específico do edifício estudado, tais como os materiais e técnicas da construção, além das exigências dos usuários NBR 15.575-1 (ABNT, 2007). Um critério minucioso sobre a avaliação do desempenho consiste na realização de ensaios laboratoriais, inspeções em protótipos ou em campo, simulações e análise de projetos NBR 15.575-1 (ABNT, 2007). Através de coleta de dados adquiridos e, ensaio em geral é realizado um relatório para avaliação do desempenho de fachadas com explicações de identificações das patologias de fachadas identificadas, solicitação de ensaios a serem realizados (nos ensaios terão a 6 explicação e as metodologias a serem seguidas de acordo com referencias normativas) e soluções para inibição dessas patologias. Ensaios realizados para avaliar o desempenho de fachadas são: ensaios de caracterização, ensaios de desempenho, cálculos analíticos e julgamento técnico (FILHO e HELENE, 1998). Nos ensaios de caracterização estão relacionados os materiais e componentes empregados nos elementos, isto é, a determinação das características ou propriedades desses materiais. Os ensaios de desempenho simulam as condições de exposição do elemento de fachada e visa atender as condições de critérios de desempenho estabelecidos. Esse ensaio é conhecido no Brasil como impacto de corpo mole e, ensaios de solicitações transmitidas por peças suspensas ou ensaios de corpo duro, segundo a NBR 15.575-2 (ABNT, 2007). O ensaio de corpo mole é realizado com impacto de um saco de couro tendo como princípio corpo com massa e forma conhecida em movimento pendular, atingindo o componente que provoca deslocamentos, deformações ou rupturas verificáveis, conforme aNBR 15.575-2 (ABNT, 2007). A NBR 15.575-2 (ABNT, 2007) define os ensaios de impacto do corpo duro realizado com impacto de esferas de aço lançada a partir do repouso em queda livre de diferentes alturas, atingindo o componente que provoca depressões verificáveis. Nesse ensaio os componentes da edificação não devem sofrer ruptura ou traspassamento sob qualquer energia de impacto, sendo tolerada a ocorrência de fissuras, lascamentos e outros danos em impactos de segurança. 2.4 MANUTENABILIDADE DE FACHADAS Manutenção de fachadas é um conjunto de atividades realizadas para recuperar ou conservar a funcionalidade de uma edificação e, os critérios constituintes, para atender as necessidades e segurança dos usuários, de acordo com a NBR 5.674 (ABNT, 1999). Segundo a NBR 5.674 (ABNT, 1999), na manutenção de uma edificação devem ser considerados alguns pontos importantes, tais como: • Número e dispersão geográfica das edificações; • Tipo de uso das edificações; • Relações especiais de vizinhança e implicações no entorno da edificação; 7 • Tamanho e complexidade funcional das edificações. Para o bom desempenho de um edifício, a manutenção de fachada deve ser preconizada, ainda em fase de projeto, prevendo que facilitem ou permitam o acesso à limpeza, estabelecendo as condições e a periodicidade, que colaboram com a durabilidade da construção (ANTUNES, 2010). A manutenção de fachada podem ser executadas e entendidas segundo Resende et al. (2001): • Manutenção não planejada: são conjuntos de atividades realizadas para recuperar o desempenho perdido, devido a causas externas não previstas; • Manutenção planejada preventiva: são as atividades realizadas durante a vida útil de uma construção, de maneira a antecipar-se ao surgimento de defeitos, ou seja, execução de atividades baseadas em planejamento e periodicidades fixas, permitindo uma redução de trabalhos extraordinários e menor interferência com a normal utilização do edifício; • Manutenção planejada corretiva: são execuções em edificações que recuperam o desempenho perdido. As intempéries, como a umidade e a radiação solar, são os principais inimigos da conservação de fachadas. Em paredes externas de alvenaria revestidas de tijolo, madeira e pedra, a água ajuda na proliferação de fungos. Em contato com sol e chuva, o material da parede dilata e contrai, ocasionando bolhas na pintura, trincas e descolamentos de cerâmicas. Para evitar essas patologias, o ideal é conhecer os cuidados dos acabamentos ao encomendar o projeto de fachada (KOVACS, 2009). 2.5 DURABILIDADE EM FACHADAS DE EDIFÍCIO Segundo NBR 15.575-1 (ABNT, 2007), a durabilidade do edifício e de seus sistemas é uma exigência econômica do usuário, pois está diretamente associada ao custo global do bem imóvel. A qualidade e durabilidade das fachadas, ao longo de toda sua vida útil, dependem de decisões tomadas desde o projeto da edificação até a manutenção e, a reparação dos sistemas adotados, normalmente da responsabilidade do usuário (SOUZA e VERÇOSA, 2003). De acordo com John (1998), são considerados mecanismos de se medir a durabilidade: • A função onde o desempenho varia no tempo após a instalação do produto; 8 • Por meio da vida útil, ou seja, o período de tempo no qual o produto se mantém com o desempenho acima dos níveis aceitáveis, havendo manutenção rotineira; • Através de ensaios comparativos, entre a degradação numa amostra em análise por ambiente definido e, um padrão mínimo estabelecido, como sendo a degradação de um componente padrão. 2.6 SISTEMAS DE REVESTIMENTO DE FACHADAS 2.6.1 Definição Segundo a NBR 15.575-2 (ABNT, 2007), sistema é a maior parte funcional do edifício. Trata-se de um conjunto de elementos e componentes destinados a cumprir como um macro função que a define, como a fundação, estrutura, vedações verticais, instalações hidrossanitárias e cobertura. Segundo a NBR 13.529 (ABNT, 1995), sistema de revestimento é o conjunto formado por revestimento de argamassa e acabamento decorativo, compatível com a natureza da base, com as condições de exposições, com o acabamento final e o desempenho, previstos em projetos. Portanto é entendível que em um sistema de revestimento de fachada, devem ser levados em consideração, tudo que interfira em sua vida útil e desempenho. As funções de um sistema de revestimento vão desde a proteção à alvenaria, regularização das superfícies, estanqueidade, até as funções de natureza estéticas, uma vez que se constitui do elemento de acabamento final das vedações (BAUER, 2005). Segundo BAUER (2005), os revestimentos em argamassa constituem-se em massa única, quando o acabamento é pintura, e o emboço quando a base é para outros revestimentos (exemplo: cerâmica, conforme Figura 2.2). No revestimento em duas camadas (emboço e reboco) tem-se o acabamento em pintura (Figura 2.3). 9 Figura 2. 2 - Camada constituinte de revestimento cerâmico (ANTUNES, 2010). Figura 2. 3 - Revestimento em camada dupla (ANTUNES, 2010). 2.6.2 Elementos de fachadas Segundo SILVA (2009), as funções dos elementos de fachadas visam: • Embelezar e proteger a edificação das intempéries; • Promover a segurança e conforto dos usuários; • Evitar a degradação dos materiais de construção. Os elementos de fachadas estão associados ao sistema de revestimentos, tais como: base ou substratos, chapisco, emboço, reboco, argamassa colante, acabamento decorativo e 10 argamassa de rejunte. A Figura 2.4 apresenta claramente os fatores que influenciam nos sistemas de revestimentos de fachadas. Figura 2. 4 - Fatores que influenciam nos SRF (SILVA, 2009). 2.6.2.1 Base ou substrato Em se tratando de sistema de revestimento, deve-se incluir desde a base do edifício, até o acabamento a ser aplicado, pois é importante nortear a escolha do revestimento em cada caso e, para isso é avaliado a interação base com a estrutura (ANTUNES, 2010). Bauer (2005) classifica os substratos de diferentes formas: • Pela natureza dos materiais constituintes: alvenaria de blocos cerâmicos, blocos de concreto, blocos de concreto celular e os elementos estruturais em concreto (pilar, vigas e lajes); • Pela função: elementos de vedação, estruturais; • Por suas características físicas: textura, porosidade, capacidade de sucção de água (absorção capilar), propriedades mecânicas. As propriedades mecânicas do substrato, ou seja, os elementos que compõem alvenaria e a estrutura são fundamentais para influência nas características de suporte e 11 ancoragem para os sistemas de revestimentos. Torna-se importante considerar a otimização das características de deformabilidade do sistema de revestimento (BAUER, 2005). O sistema de revestimento deve ser compatível com a natureza do substrato, para o desenvolvimento da aderência, pois a rugosidade superficial do mesmo permite um maior intertravamento do revestimento à base, além de aumentar a superfície de contato, principalmente se a superfície for rugosa e tiver poros abertos. Sabe-se que os substratos rugosos possuem maior área de contato com a argamassa aplicada e, os substratos lisos devem ter as superfícies preparadas com o intuito de torná-las adequadamente rugosas (ANTUNES, 2010). 2.6.2.2 Chapisco O chapisco é um dos elementos de preparação da base, deve apresentar aderência ao substrato e tem a função de regular a capacidade de sucção por parte da base. A espessura média do chapisco situa-se próxima de 5 mm, dependendo das características granulométricas da areia empregada (ANTUNES, 2010). Bauer (2005) classifica os chapiscos em diferentes naturezas: • Chapisco convencional: composto da aplicação de uma argamassa fluída de cimento e areia média-grossa (superfície para dar a textura necessária), com o traço de volume da ordem de 1:3 (cimento:areia); • Chapisco modificadocom polímeros: muito parecido com o chapisco convencional, diferenciando-se pelo emprego de adesivos polímeros látex adicionado à água de misturas; • Chapisco rolado: constituem-se da aplicação de uma argamassa de cimento e areia, de traço 1:3, em volume, em que se utilizam areia média. Também podem ser empregados adesivos poliméricos látex. A aplicação é feita com rolo de pintura (rolo para textura), não se devendo fazer movimentos de vai e vem, pois ocasiona selagem dos poros. O substrato deve ter condições muito boas de planeza para uma correta aplicação; • Chapisco industrializados: é uma argamassa industrializada a qual se mistura com água, e aplica-se a mesma sobre o substrato com o uso de desempenadeira denteada (processo semelhante à argamassa colante para assentamento de cerâmica). 12 2.6.2.3 Emboço, reboco, camada única Emboço é o corpo do revestimento, cujas principais funções são as vedações, a regularização da superfície e, a proteção da edificação, evitando a penetração de agentes agressivos. O emboço também pode servir de base para outros revestimentos. Dependendo do tipo de acabamento especificado em projeto, o emboço pode se constituir em uma única camada de revestimento cuja função é a regularização da superfície e o acabamento (BAUER, 2005). A geometria da fachada está relacionada à capacidade de aderência do emboço às superfícies de suporte, o preenchimento de juntas e, a correção de irregularidades de parede. A boa aderência está interligada com a quantidade de água existente, o teor de aglomerantes e, o coeficiente de absorção do suporte, portanto o emboço normalmente emprega uma granulometria mais grossa do que as demais argamassas (ANTUNES, 2010). A Tabela 2.1 apresenta os fatores que influenciam na trabalhabilidade da argamassa sabendo-se que está relacionado com a boa aderência do emboço entre outros. Tabela 2. 1 - Fatores que determinam na trabalhabilidade de argamassa (SOUSA, 2005, citado por ANTUNES, 2010) Natureza e teor dos plastificantes (cal, finos, argilosos, etc) Tipo de aplicação no substrato Natureza, teor e princípio ativo dos aditivos Características da base de aplicação (tipo de preparo, rugosidade, absorção, etc) Distribuição granulométrica, forma e textura dos grãos do agregado Operações de sarrafeamento e desempeno Fatores internos Fatores externos Teor de água muitas vezes definida em função da consistência necessária Tipo de mistura Proporção entre aglomerantes e agregados Tipo de transporte Reboco caracteriza-se em uma camada de acabamento dos revestimentos de argamassa, ou seja, uma camada fina com ou sem pintura devendo ter seu acabamento filtrado para após uma aplicação de tinta (ANTUNES, 2010). 13 O revestimento de camada única é aplicado diretamente sobre os substratos, portanto atende as exigências do emboço e da camada de acabamento. Nesse revestimento são necessárias operações específicas de execução, como sarrafeamento e acabamento realizado após sua aplicação. A argamassa para ser sarrafeada deve perder a plasticidade inicial, o que ocorre pela sucção de água, pelo substrato e, por evaporação. Ao executar o sarrafeamento, a argamassa deve “esfarelar” pelo corte da régua. O sarrafeamento precoce induz ao surgimento de fissuração e, o sarrafeamento retardado exige grande esforço para o corte da argamassa (BAUER, 2005). Segundo BAUER (2005), as espessuras nos revestimentos de argamassa é um problema sério. Espessuras superiores a 5 cm trazem problemas não apenas na sobrecargas, como também de retração e, provável fissuração. 2.6.2.4 Argamassa Colante A argamassa colante é um produto industrializado, à base de cimento, areia e aditivos, cujo preparo em obra exige apenas a adição de água nas proporções indicadas pelo fabricante, formando uma massa viscosa, plástica e aderente empregada no assentamento de peças cerâmicas para revestimentos de paredes e pisos (ANTUNES, 2010). A aplicação desse tipo de argamassa é em camada fina entre 3 mm a 5 mm, com uso de uma desempenadeira denteada, formando cordões e sulcos, havendo uma boa aderência com o emboço e, excelente trabalhabilidade. A Tabela 2.2 apresenta os requisitos e, os limites considerados para verificação da qualidade das argamassas colantes. 14 Tabela 2. 2 - Requisitos analisados e especificação (FILHO, 2011) ≥ 0,5 Mpa - → embalagem entre 1 a 10 kg; tolerância de 1,5%; → embalagem entre 10 a 15 kg: tolerância de 150g → embalagem acima de 15Kg: tolerância de 1% Massa portaria Inmetro nº74 de 25/05/95 e nº140 de 17/10/01 A massa dos sacos deve apresentar a tolerância informada nas portarias citadas ao lado Resistência de aderência NBR 14084 (2004) (cura submersa) As embalagens da argamassa colante devem apresentar todas as informações especificadas na norma NBR 14081 Marcação NBR 14081 (2004) Com a argamassa estendida sobre o substrato-padrão deve-se esperar 5 min para colocação das dez placas cerâmicas sobre os cordões. O conjunto deve passar por 28 dias em cura nas condições ambienteis precristas na norma e então imerso em água até o dia do ensaio de arrancamento, sendo retirado apenas durante o tempo para colagem e secagem das peças metálicas para o ensaio de arracamento. o ensaio de arracamento também é por tração na velocidade uniforme de (250 ± 50) N/s até a ruptura. Com a argamassa estendida sobre o substrato-padrão deve-se esperar 15 min para colocação das dez placas cerâmicas sobre os cordões. O conjunto deve passar por 28 dias em cura nas condições ambientais prescritas na norma; após esse período as placas cerâmicas são submetidas ao ensaio de arrancamento por tração na velocidade uniforme de (250 ± 50) N/s até a ruptura Tempo em aberto NBR14083 (2004) ≥ 0,5 Mpa Com tempo em aberto de 15 min a resistência de aderência deve ser ≥ 0,5 Mpa Valor especificado Com a argamassa estendida sobre o substrato-padrão deve-se esperar 5 min para colocação das dez placas cerâmicas sobre os cordões. O conjunto deve passar por 28 dias em cura nas condições ambientais precristas na norma; após esse período as placas cerâmicas são submetidas ao ensaio de arrancamento por tração na velocidade uniforme de (250 ± 50) N/s até a ruptura. Método de ensaio Resistência de aderência NBR 14084 (2004) (cura normal) Requisito 15 2.6.2.5 Acabamento decorativo Revestimento decorativo monocamada é um produto que altera a forma de execução e a estrutura física do revestimento de fachadas em edifícios. Substitui o tradicional revestimento de argamassa: emboço e reboco (PIOVEZAN e CRESCENCIO, 2003). Segundo CARASEK (2010), o revestimento decorativo monocamada trata-se de um revestimento aplicado em uma única camada, que faz, simultaneamente, a função de regularização e decorativa. A sua composição é variável de acordo com o fabricante, contendo geralmente: cimento branco, cal hidratada, agregado de várias naturezas, pigmentos inorgânicos, fungicidas, além de vários aditivos (como o plastificante, retentor de água, incorporador de ar). A Figura 2.5 ilustra as modificações ocorridas no revestimento de argamassa em fachadas ao longo do tempo do revestimento tradicional até o revestimento decorativo. Figura 2. 5 - Modificações ocorridas no sistema de revestimento de argamassa: (a) revestimento tradicional; (b) revestimento de camada única; (c) revestimento decorativo de monocamada aplicado sobre alvenaria e revestimento decorativo monocamada aplicado sobre a estrutura e concreto (PIOVEZAN e CRESCENCIO, 2003). O processo de produção do revestimento decorativo monocamada é diferente daquele utilizado na produção do revestimento tradicional. O revestimento decorativo monocamada dispensa o emprego de chapisco na alvenaria, a espessura de aplicação é da ordemda metade do utilizado no revestimento tradicional e, dispensa a pintura. A sua aplicação pode ser feita manualmente, ou através de projeção mecânica (PIOVEZAN & CRESCENCIO, 2003). 16 2.6.2.6 Argamassa de rejunte A argamassa de rejunte, conforme a NBR 14.992 (ABNT, 2003), se constitui numa mistura industrializada de cimento Portland e outros componentes homogêneos e uniformes, para aplicação nas juntas de assentamento de placas cerâmicas. Jungiger e Medeiros (2003) destacam com principais funcões do rejunte: • Auxiliar no desempenho estético do revestimento: deve-se ressaltar pelo acabamento das juntas, pois quanto mais profundo o friso do rejunte, maior a possibilidade de acúmulo de sujeiras; • Estabelecer regularidade superficial: o rejunte tipo frisado seria inconveniente em supermercados, onde a reentrância das juntas poderia expor as bordas das juntas ao impacto danoso, portanto o rejunte tipo plano é mais adequado para essa situação; • Compensar variação de bitola e facilitar assentamento das placas; • Vedar o revestimento cerâmico: o rejunte nesse caso tem a função de evitar a passagem de agentes deletérios para trás do revestimento, ou seja, tem a função de vedar o revestimento cerâmico. Atuam no impedimento de passagem de água líquida, que pode levar o surgimento de manchas provenientes de lixiviação, danos por ciclos de secagem/umedecimento e, outros danos como eflorescência, corrosão de peças metálicas e, manchamento. • Permitir difusão de vapor de água; • Proporcionar alívio de tensões. 2.7 PRINCIPAIS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM REVESTIMENTO DE FACHADAS As manifestações patológicas são consequências gradativas de atribuições de fatores, ou seja, danos maiores de patologias é consequência de sobreposições de efeitos (ANTUNES, 2010). Entre as principais manifestações patológicas em revestimento de fachadas cita-se fissuração nas alvenarias, eflorescência, descolamento, destacamento do revestimento cerâmico e trinca. 17 2.7.1 Patologia em sistema de alvenaria A patologia em sistema de alvenaria relaciona-se com fissuração: interface alvenaria/estrutura, nas proximidades de aberturas como janelas e portas, topos de edifícios ou andares superiores (ANTUNES, 2010). A fissura na interface alvenaria/estrutura se localiza paralelamente ao componente estrutural (pilar, viga ou laje) aparecendo às fissuras horizontais ou verticais. A causa decorre de movimentos diferenciais, seja pela deformação de estruturas devido às flechas excessivas em vigamentos de vigas e lajes ou pela deficiência de ancoragem (ANTUNES, 2010). As vergas e as contravergas em aberturas de portas e janelas têm função estrutural nas tensões de cisalhamento ou tração, que evitam a fissuração na alvenaria “absorvendo” e redistribuindo os esforços na região (FILHO e HELENE, 1998). Fissuras em topo de edifícios são decorrentes de solicitação térmica, ou seja, dada juntas de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, expostos a mesma variação de temperatura (ANTUNES, 2010). 2.7.2 Patologia do sistema de revestimento de argamassa As principais causas de patologias do sistema de revestimento de argamassa citam-se eflorescência, descolamento, fissura na argamassa e falha de juntas. Segundo Carasek (2010) os revestimentos em argamassas, a aderência assume grande importância, pois caso haja falha, podem ocorrer danos a vidas humanas pelo descolamento e pela queda de pedaços de revestimento, a Figura 2.6 ilustra um exemplo desse tipo de patologia. 18 Figura 2. 6 - Desplacamento localizado no emboço (Fonte: GOOGLE IMAGENS, 2011). A permeabilidade à água é a propriedade que relaciona a estanqueidade da parede, portanto o revestimento tem a função de proteger o edifício da infiltração de água. Caso haja umidade nas paredes, ocorrerão manifestações patológicas como eflorescência, descolamento e manchas de bolor e mofo (CARASEK, 2010). O revestimento em argamassa deve também apresentar a capacidade de absorver pequenas deformações, para se deformar em ruptura ou por meio de pequenas microfissuras, de maneira a não se comprometer sua aderência, estanqueidade e durabilidade. Essa propriedade relaciona-se ao módulo de elasticidade e à resistência mecânica da argamassa que poderá influenciar na fissuração da mesma (CARASEK, 2010). Segundo BAUER (2005), as juntas são elementos estratégicos para alívio de esforços nos sistema de revestimento, ou seja, o papel da junta é conduzir a fissuração potencial para uma região localizada na junta. Portanto falhas de juntas manifestam patologias, e para se evitar esse tipo de problema devem atender às características geométricas previstas em projeto, controle durante a execução das juntas, escolha correta de materiais e o atendimento às normas vigentes (ANTUNES, 2010). A Figura 2.7 ilustra manifestação de falhas de juntas. 19 Figura 2. 7 - Junta de movimentação deteriorada (ANTUNES, 2010). 2.7.3 Patologias em revestimento cerâmico As manifestações patológicas em revestimento cerâmico citam-se destacamento de revestimento cerâmico, trincas, gretamento, fissuras e problemas com as juntas de assentamento. Os destacamentos são caracterizados pela perda de aderência das placas cerâmicas do substrato, ou da argamassa colante, quando as tensões surgidas no revestimento cerâmico ultrapassam a capacidade de aderência das ligações entre a placa cerâmica e a argamassa colante e/ou emboço (FORTENELLE e MOURA, 2004). As trincas, gretamento e fissuras são patologias que aparecem por causa da perda de integridade da superfície da placa cerâmica, que podem ficar limitada a um defeito estético (no caso de gretamento), ou pode evoluir para um destacamento (no caso de trincas). Essas patologias ocorrem normalmente nos primeiro e nos últimos andares do edifício, geralmente pela falta de especificação de juntas de movimentação e detalhes construtivos adequados (FORTENELLE e MOURA, 2004). A perda de estanqueidade da junta e envelhecimento do material de preenchimento inicia-se logo após a sua execução por meio de limpeza inadequada. A limpeza incorreta da junta pode causar deterioração de parte do material aplicado (uso de ácidos e bases concentrados), que, somados ataques de agentes atmosféricos agressivos e/ou solicitações mecânicas por movimentações estruturais, podem causar fissuração (ou mesmo trincas) bem como infiltração de água (FORTENELLE e MOURA, 2004). 20 2.7.4 Patologias do sistema de revestimento de pintura As patologias em revestimento de pintura são bolor ou mofo, saponificação, calcinação, desagregação da pintura, descascamento, manchas, bolhas, crateras e enrugamento. O destacamento da pintura juntamente com o reboco ou aparecimento de bolhas na pintura é causado pela ausência de cura mínimas exigidas no reboco e emboço (OLIVEIRA e DUMÊT, 2006). A Figura 2.8 ilustra a manifestação patológica através de destacamento. As infiltrações de água são causas mais frequentes da deterioração das pinturas causando descascamentos, destacamentos, bolhas, manchas, etc. Pontos de umidade ou vazamentos podem ser devido às infiltrações pelo solo ou tubulações que estejam com falhas em suas instalações, às áreas que não foram devidamente impermeabilizadas como jardineiras e lajes sem telhados expostas ao tempo, às impermeabilizantes desgastadas, infiltrações em banheiros e cozinhas devidas ao desgaste da argamassa de rejunte por serem áreas em contato direto com água ou umidade, etc (OLIVEIRA e DUMÊT, 2006). Figura 2. 8 - Destacamento de pintura (Fonte: GOOGLE IMAGENS, 2011). 21 2.7.5 Patologias em monocamada O processo construtivo desse tipo de revestimento além de aplicado corretamente, também deve atentar com o projeto arquitetônico, pois será decisivo na durabilidade da monocamada. Atentandoque falhas na manutenção nesse tipo de revestimento diminuem o desempenho da fachada, provocando correções onerosas e um aspecto estético ruim (FIGUEROLA, 2006). As patologias mais comuns em revestimento de argamassas cimentícias estão na fissuração por movimentação diferenciada e o destacamento causado pelo preparo ineficiente da base, a figura 2.9 e 2.10 relata essas manifestações patológicas. Figura 2. 9 - fissuração por movimentação diferenciada (FIGUEROLA, 2006). Figura 2. 10 - Destacamento causado pela má preparação da massa (FIGUEROLA, 2006). O revestimento em monocamada são texturizados e sujeitos ao acúmulo de poeira e fuligem, comprometendo o aspecto estético da fachada. Portanto recomenda-se uma lavagem periódica com água de dois em dois anos para diminuir o depósito de sujeira. Para melhorar essa lavabilidade é importante que após a execução do revestimento a aplicação de hidrofugantes ou “repelentes de água”, diminuindo a permeabilidade à água (FIGUEROLA, 2006). 22 Esse tipo de acabamento pode apresentar manchas causadas por hidróxido de cálcio liberado durante a reação de hidratação do cimento, promovendo o branqueamento da argamassa. Acrescenta-se também que os produtos com pigmentos orgânicos estão mais sujeitos a desbotamento do que aqueles que possuem pigmentos inorgânicos (FIGUEROLA, 2006). 2.8 PRINCIPAIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS 2.8.1 Causas associadas aos materiais O mercado atual tem passado por um crescente surgimento de novos materiais, portanto nem sempre esses são testados em conformidade com os requisitos e critérios de desempenho, conseguinte há um aumento nas patologias de fachadas. A busca pelo menor preço, a incorreta aplicação e o mau entendimento pelas características dos materiais também tem sido um aliado das manifestações patológicas (ANTUNES, 2010). 2.8.2 Causa associado à dosagem ou traço De acordo com CARASEK (2010), um ponto de partida para dosagem de argamassas adequadas segue os traços recomendados em normas como visto na Tabela 2.3, esses traços pré-fixados são necessários, pois os materiais constituintes da argamassa diferem muito de uma região para outra, podendo gerar argamassas de comportamento inadequado. Tabela 2. 3 - Traços recomendados por algumas entidades normalizadoras (CARAZEK, 2010). cimento cal areia 1 0 - 1/4 1 1/2 1 1 1 2 ASTM C 270 2,25 a 3 x (volumes de cimento +cal) Tipo de argamassa Traço em volume Referências Revestimento de paredes interno e de fachada 1 2 9 a 11 NBR 7200 (ABNT, 1982)* Assentamento de alvenaria estrutural Alvenaria em contato com o solo Alv. Sujeita a esforços de flexão Uso restrito, interno/baixa resist. Uso gera, sem contato com solo 23 A granulometria dos agregados influencia uma boa dosagem na argamassa, ou seja, uma dosagem inadequada dos agregados desconsidera a influência da granulometria, textura e forma dos grãos e uma adequada distribuição granulométrica. As dosagens do cimento empregadas nas argamassas devem ser apropriadas a situações particulares de aplicação. O proporcionamento adequado do teor de cimento proporciona melhoras significativas na resistência mecânica e, na capacidade de aderência ao suporte. No entanto, uma dosagem desajustada deste constituinte, poderá ter fortes implicações em características relacionadas com a durabilidade dos revestimentos, como a retração plástica, e a permeabilidade ao vapor de água. (ANTUNES, 2010). 2.8.3 Causas na especificação As manifestações patológicas decorrentes da má especificação resultam normalmente de omissões e/ou equívocos. Geralmente a decorrência dessas patologias é resultante da falta de leitura, ou até mesmo da ausência de projeto construtivo de fachadas (ANTUNES, 2010). Os projetos construtivos visam incorporar processos e métodos construtivos na sua concepção. Graças as suas proximidades com os processos construtivos e de sua interface com outros subsistemas, como as estruturas e sistemas prediais, esses projetos passam a possuir um valor extraordinário na execução de uma obra, além de contribuírem para o desempenho do edifício como um todo (MANESHI e MELHADO, 2008). Em projeto de revestimento de fachadas é importante seguir algumas diretrizes para a diminuição de manifestações patológicas (MEDEIROS e SABBATINI, 1999): • Definição do tipo de revestimento; • Especificação do padrão e qualidade dos serviços; • Especificação da argamassa; • Especificação das técnicas mais adequadas para execução; • Definição dos detalhes arquitetônicos e construtivos; • Especificação das condições para o início dos serviços e para o seu recebimento. 24 2.8.4 Causa decorrente do processo executivo Problemas de qualidade final nos revestimentos de fachadas têm causado transtornos para construtoras, seja pelo retrabalho ou pela insatisfação do consumidor final. As causas dessas manifestações patológicas não estão apenas na qualidade do material argamassa, mas também no reflexo do processo construtivo e, no processo executivo (MOURA, MASUERO, BONIN e CASTRO, 2006-2007). Durante a execução de argamassa, as falhas são decorrentes da variação de mão-de- obra. Em se tratando da projeção da argamassa sobre a base, caso a aplicação seja manual, a influência da habilidade do operário é muito grande, sendo susceptíveis as falhas pela uniformidade da energia de aplicação empregada e, consequentemente pela aderência incompleta à base (ANTUNES, 2010). Problemas em processo executivos, anteriores ao da execução da argamassa, também geram manifestações patológicas, tais como o assentamento de blocos no qual seu produto final apresenta paredes desaprumadas exigindo espessuras de argamassas exageradas, ocasionando a retração da argamassa (ANTUNES, 2010). O processo executivo de placas cerâmicas deve seguir a NBR 13.755 (ABNT, 1996), pois o assentamento correto de placas cerâmicas impede a ocorrência de patologia como o desplacamento. As origens no aparecimento de manifestações patológicas em edificações podem ser sintetizadas da seguinte forma (SILVA, 2009): • Materiais: Utilização de componentes (cerâmicas, juntas, rejunte, argamassa de assentamento, cimento, cal, areia e suas misturas) em desacordo com as especificações e recomendações da norma brasileira, ou, quando da sua inexistência, de normas internacionais e pesquisas já realizadas; • Projeto: todos os aspectos ligados a concepção da edificação, desde a falta de coordenação entre projetos, escolha de materiais inadequados, até a negligência quanto a aspectos básicos, como posicionamento de juntas de trabalho e telas de reforço (metálicas ou plásticas); • Produção: envolve o controle de recebimento de materiais, preparação das misturas, obediência aos prazos mínimos para a liberação dos serviços e, principalmente, o acompanhamento no prazo da execução de todas as camadas do sistema, sobretudo o assentamento das placas cerâmicas; 25 • Uso: trata-se dos fatores ligados à operação durante a vida do componente e fundamentalmente, às atividades de manutenção requeridas para um desempenho adequado do conjunto com o decorrer dos anos. 2.8.5 Causas decorrentes da ação de fatores externos As fachadas, por estarem expostas ao meio ambiente e, as ações atmosféricas, apresentam uma probabilidade maior de deteriorar durante a sua vida útil, podendo causar comportamento diversos nos materiais, provocando variações físicas e/ou químicas. Entre os fatores externos com maior influência em deterioração da fachada estão a umidade e, as variações climáticas (ANTUNES, 2010). A umidade presente nas fachadas é uma grande incidência dos problemas relacionados à infiltração, independente da idade das construções. As variações do teor de umidade provocam movimentações de dois tipos: irreversíveis e reversíveis. As movimentações irreversíveissão aquelas que ocorrem geralmente logo após a fabricação do material e originam-se da perda ou ganho de água até que se atinja a umidade higroscópica de equilíbrio. As variações reversíveis ocorrem por variações de teor de umidade do material ao longo do tempo, ficando delimitadas a certo intervalo mesmo no caso de secar-se ou saturar-se completamente (CAMPOS, 2009). As variações se constituem num dos principais fatores de degradação de fachadas, com aspectos como choque térmico, efeito de vento e, chuvas de agravantes. Uma das principais alterações físicas provocadas pela temperatura é a variação dimensional por dilatação ou contração, que é responsável por gerar tensões, que levam ao aparecimento de deformações e fissuras (ANTUNES, 2010). 26 3 METODOLOGIA 3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Tomando-se como referência a revisão bibliográfica e, analisando as diferentes metodologias empregadas pelos autores estudados, apresenta-se nesse capítulo a metodologia adotada para o estudo de caso, sendo dividida em duas partes distintas: 1. Levantamento de informações necessárias para a avaliação do desempenho, que foram obtidas por meio de vistorias do local e, do levantamento do histórico do projeto e da execução junto às construtoras; 2. Diagnóstico e avaliação dos elementos com perda de desempenho e, possíveis propostas para solucionar o problema encontrado. 3.2 DEFINIÇÕES DAS VARIÁVEIS CONTROLADAS E DE RESPOSTA O presente trabalho analisou o desempenho dos revestimentos das fachadas de 3 edifícios, situados na cidade de Anápolis – GO, que possuem como variáveis controladas as seguintes características dos edifícios: quantidades próximas de pavimentos tipos, tempos aproximados de utilização e, proximidade de localização dos edifícios em estudo. São consideradas variáveis de resposta o tipo de revestimento utilizado na fachada, que são: • Revestimento de monocamada; • Revestimento com pintura e; • Revestimento cerâmico. 3.3 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA UTILIZADA A metodologia em estudo objetivou-se em analisar o sistema de revestimento de fachadas, desde o processo construtivo, até o comportamento da fachada ao longo do tempo. Considerou-se a importância da manutenção e, os efeitos das manifestações patológicas devido ao processo construtivo. 27 Em uma análise detalhada por questão de eficiência e qualidade, a metodologia foi subdivida em alguns itens: • Informações preliminares dos edifícios; • Inspeção e identificação do comportamento do revestimento da fachada; • Diagnósticos de caso das manifestações patológicas; • Finalizando com a conscientização da importância na elaboração de projetos detalhados para revestimento de fachadas; Para um bom desempenho desse trabalho foram necessárias coletas de dados minuciosas referentes ao objeto em estudo e, registros fotográficos. Com essa análise do desempenho da fachada foi realizada uma análise global dos edifícios, elaborando-se possíveis diagnósticos e sugestões de medidas corretivas. 28 4 CARACTERIZAÇÃO DOS ESTUDOS DE CASO 4.1 ABORDAGEM TÉCNICA DAS EDIFICAÇÕES A avaliação técnica construtiva aplicada, visando o reconhecimento do revestimento da fachada, foi avaliada considerando os seguintes componentes das fachadas: • Juntas de dilatação; • Alvenaria; • Revestimento; • Pintura; • Cerâmica; • Monocapa; • Acabamentos em peitoris; • Caixilharias; • Pingadeiras. A vistoria foi realizada por inspeção visual, com registro fotográfico e, entrevista com o engenheiro de execução da obra. O roteiro de investigação da fachada será apresentado no início de estudo de caso. 4.2 PERÍCIA REALIZADA NOS ESTUDOS DE CASOS 4.2.1 Revestimento em argamassa decorativa O estudo de caso desse tipo de revestimento será nomeado edifício A, conforme a ilustra a Figura 4.1, apresentando a vista da fachada frontal. 29 Figura 4. 1 - Vista da fachada do edifício A A Tabela 4.1 detalha o roteiro dos componentes inspecionados na fachada e, a Figura 4.2 ilustra os quatros lados do edifício posicionados no sentido horário. Tabela 4. 1 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício A Número de pavimentos Sacadas - pingadeira Sacadas - peitoril Caixilharias Alvenaria Revestimento Componentes da fachada Térreo, 14 pav. tipos, 2 pav. cobertura Bloco cerâmico Pré-moldado Alumínio/vidro Ferro Monocamada Edifício A 30 Figura 4. 2 - Vista dos lados do edifício A. Em pesquisa sobre o processo construtivo da fachada em análise, observou-se que não houve a elaboração do projeto executivo, tendo como base as especificações do manual do fabricante e, o projeto de arquitetura, descrevendo os frisos em baixo relevo, moldura das esquadrias, bem como outras observações arquitetônicas. O produto aplicado na fachada foi uma argamassa decorativa da Weber Classic Prall – SAINT GOBAIN, composta pelo cimento branco, cal, agregados leves, aditivos e pigmentos, tendo como principais características: • Regularização, estanqueidade e, acabamento à edificação; • Possibilidade de aplicação mecânica ou manual; • Diferentes tipos de acabamentos: raspado alisado, travertino e chapiscado; • Utilização em camadas sobrepostas, possibilitando detalhes decorativos e combinações de cores. O processo executivo da fachada utilizou-se mão-de-obra terceirizada, e supervisão por engenheiro responsável pela obra, tendo como suporte técnico o fabricante. A base para a aplicação foi executada diretamente no bloco cerâmico assentado, tanto manualmente, como 31 mecanicamente. A aplicação manual foi realizada nos locais de risco de fissuras, tais como estrutura/alvenaria e, ao redor de abertura de vãos, em que havia necessidade de colocação de tela e, em locais que se executou o emboço, para atender as espessuras determinadas no projeto arquitetônico. A projeção mecânica foi feita conforme orientações técnicas, com treinamentos para a correta execução do revestimento. O tipo de acabamento escolhido na fachada foi o travertino que é chapiscado e em seguida alisa o chapisco com desempenadeira metálica ou colher de pedreiro conforme mostra a Figura 4.3. O processo de aplicação do revestimento foi cuidadoso, buscando evitar o surgimento de retração plástica e hidráulica, comum quando usado incorretamente. Figura 4. 3 - Fachada com acabamento travertino A escolha desse tipo revestimento foi definida devido às seguintes justificativas: • Prazo de execução do método executivo, sendo considerado mais rápido quando comparando aos revestimentos tradicionais; • Inovação tecnológica arquitetônica em relação à estética, quando comparada às fachadas da região. Vale ressaltar que, o fabricante do produto referencia o edifício A no centro-oeste, como modelo de aplicação da argamassa decorativa. Esse tipo de revestimento tem como vantagens a praticidade, agilidade da execução durante o processo executivo, como também a diminuição do risco de acidentes durante a execução do processo construtivo, sendo justificado pelo menor tempo de utilização do balancim, quando comparado com a execução de fachadas tradicionais. Pode-se citar como vantagens a durabilidade, a impermeabilidade à água, sendo permeável ao vapor, sua diversificação e, a característica de ser lavável. 32 A monocamada apresenta como desvantagem o uso de mão de obra especializada, por ser um tipo de revestimento novo na construção civil, gerando custo alto, dificuldade ou impossibilidade de reparos, maior possibilidade de retenção de poeira e, menor capacidade de absorver recalques. No processo de manutenção da fachada, após um ano da finalização da construção, observou-se a impregnação de argila vermelha ao longo da fachada em período de poeira naregião, a argila impregnava no revestimento em contato com a água da chuva, ilustrando uma fachada numa cor heterogênea. Conclusivamente, aplicou-se a solução de hipoclorito de sódio com intenção de diminuir a permeabilidade da fachada e, melhorar a estética. Em inspeção visual da fachada do edifício foi detectado diferenças de tonalidade no detalhe em pré-moldado, como mostra a Figura 4.4, devido ao tratamento de trincas que surgiram pós-obra. O tratamento dessas trincas deu-se através da injeção do mastique de poliuretano, grampeado com gancho em aço fixado com argamassa de reparação rápida, em seguida aplicou-se argamassa de regularização junto com tela de fibra de vidro anti-alcalina e por fim a argamassa decorativa, conforme o detalhe da figura 4.5. Figura 4. 4 - Indicação do aparecimento de trinca. 33 Figura 4. 5 - Detalhe do tratamento da trinca (SAINT-GOBAIN 2009) 4.2.2 Revestimento com pintura O estudo de caso com esse tipo de revestimento será nomeado de edifício B, conforme apresenta na Figura 4.6. Figura 4. 6 - Vista da fachada do edifício B A Tabela 4.2 detalha o roteiro dos componentes aplicados na fachada e, a figura 4.7 ilustra os quatros lados do edifício descrito no sentido horário. 34 Tabela 4. 2 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício B. Componentes da fachada Edifício B Número de pavimentos Térreo, 14 pav. Tipos Alvenaria Bloco cerâmico Revestimento Pintura Caixilharias Alumínio/vidro Sacadas - peitoril Ferro Sacadas - pingadeira Granito Figura 4. 7 - Vista dos lados do edifício B. Em análise sobre o processo construtivo da fachada, observou-se que não houve a elaboração do projeto executivo, baseando-se em procedimento elaborado pela construtora, no apoio técnico do fabricante e, no projeto de arquitetura definindo o layout da fachada. O revestimento de fachada do edifício B foi executado nas seguintes etapas: • Inicialmente com a limpeza e tratamento onde a ferragem estava exposta em alguns pontos da estrutura, executando-se o tratamento com produto anticorrosivo (zarcão); • Chapisco para melhor aderir a alvenaria/estrutura com o reboco; • Após o tempo de cura do chapisco (03 dias), executou-se o reboco, utilizando aditivo incorporador (mastercal é um aditivo líquido, livre de cloretos com características 35 plastificantes e incorporador), utilizando-se o traço de 1:7 (cimento:aditivo), que não é o ideal (1:6), observando-se como conseqüência, uma pulverulência na fachada, sem executar qualquer tratamento para evitar problemas futuros. Na argamassa para aplicação do reboco misturou-se a sílica ativa (silimix, que tem a finalidade de agir na argamassa, conferindo alta resistência e durabilidade). Aplicou-se na mistura da argamassa, fibra de polipropileno, para evitar a retração plástica do revestimento devido à incidência solar; • Na execução da pintura da fachada foi aplicada uma massa diluída e, posteriormente, uma textura, utilizando-se o produto da marca Ibratin. A mão de obra utilizada, tanto no revestimento argamassa externa, como na pintura, foi da própria construtora, sendo treinada e, com acompanhamento do engenheiro responsável pela obra durante a execução dos serviços. Depois de entregue o edifício B, em menos de um ano para os proprietários, o mesmo apresentou trincas na fachada externa das sacadas e, infiltração nos apartamentos, a justificativa foi que o traço do aditivo foi mal aplicado. A construtora deu assistência necessária, pois oferece 5 (cinco) anos de garantia, tratando as trincas com sela-trinca e, repintando essa face, devido a dificuldade de encontrar a textura Ibratin no mercado, aplicou- se Maxivinil, com a mesma especificação, porém mesmo assim houve diferença na tonalidade da fachada. A escolha desse revestimento na obra B, na visão da construtora, é a facilidade de sua aplicação. Em obras anteriores, a experiência de revestimento cerâmico em faixas da fachada, não foi positiva, pois tiveram uma grande dificuldade no treinamento de sua mão de obra e não alcançaram o objetivo, ocasionando uma má execução do serviço e, conseqüente descolamento de algumas placas, por esse motivo a construtora escolheu não utilizar esse tipo de revestimento. Em inspeção visual do revestimento da fachada foi encontrado algumas fissuras, provocadas pela camada com espessura muito grossa do reboco, como ilustra a Figura 4.8. Figura 4. 8 - Indicação do aparecimento de fissura. 36 4.2.3 Revestimento cerâmico O estudo de caso com esse tipo de revestimento será nomeado de edifício C, conforme mostra a Figura 4.9. Figura 4. 9 - Vista da fachada do edifício D A Tabela 4.3 detalha o roteiro dos componentes aplicados na fachada e, a Figura 4.10 ilustra os quatros lados do edifício, posicionada no sentido horário. Tabela 4. 3 - Roteiro dos componentes da fachada do edifício C. Alvenaria Caixilharias Edifício CComponentes da fachada Número de pavimentos Revestimento Cerâmica/pintura Térreo, 13 pav. Tipos, 1 pav. Cobertura Bloco cerâmico Alumínio/vidro 37 Figura 4. 10 - Vista dos lados do edifício C. Em pesquisa sobre o processo construtivo da fachada em análise, observou-se que não houve a elaboração do projeto executivo, baseando-se no projeto de arquitetura da fachada, que considerou o detalhamento suficiente para sua execução, com base em experiências anteriores da construtora e, acompanhamento da empresa de consultoria para realizar os ensaios necessários, além do apoio técnico do fornecedor da cerâmica. O processo construtivo do edifício C inicialmente foi o procedimento tradicional da execução do emboço, limpeza da fachada, adquirindo melhor aderência do mesmo com a estrutura, tratamento do zarcão em ferragem exposta em vazios pelo mau adensamento do concreto ocasionados na estrutura, colocação de tela entre a estrutura e alvenaria, com finalidade de evitar trincas e, execução do emboço no traço de 1:1:7,5 (cimento:cal:areia fina), apresentando-se sarrafeado, desempenado e curado, conforme recomenda a NBR 7200 (ABNT, 1997). A cerâmica utilizada na fachada foram pastilhas cerâmicas da Portobello, que possui característica para evitar a impermeabilidade, devido à água de chuva, sendo considerado desnecessário tratar a fachada. A argamassa colante aplicada para receber o revestimento cerâmico é conhecida como super Argafatri flexível ACIII, composta de cimento Portland, agregados selecionados e, aditivos químicos especiais. A característica dessa argamassa é resistir a altas tensões de 38 cisalhamento entre as interfaces e, apresentar uma aderência superior a argamassa do tipo I e II (a argamassa AC-I recomendadas para ambientes internos e a AC-II recomendadas em locais com tensões normais de cisalhamento). A equipe foi treinada pela própria construtora para a execução desse serviço e, o edifício C traz experiência dos prédios executados anteriormente, os colaboradores totalizavam-se em 4 (quatro), ou seja, todos os panos foram executados pela mesma equipe. O tratamento das juntas de assentamento foi executado por rejunte super flexível Fatri, que possui características de flexibilidade, aderência, resistência mecânica, bom nível de impermeabilidade e, ação fungicida. A mesma equipe que executou o revestimento cerâmico e o processo de rejunte. Recomenda-se pelo fabricante que em locais onde há incidência climática, em geral deve ser protegida por um período de 24 horas, buscando garantir maior resistência e, após um período de 4h, deve-se molhar a área rejuntada com água limpa e fresca várias vezes ao dia, durante 3 (três) dias, porém esses procedimentos não foram realizado pela construtora. O tratamento de junta de movimentação foi executado com cordão de poliuretano, que tem a finalidade de controlar a espessura do mastique, evitando-sea aderência entre a base (que promove um comportamento adequado do selante) e, posteriormente, aplicou-se o mastique, que tem a função de vedação, impermeabilização, aderência e elasticidade. Esse tipo de junta foi executada com 2 cm de largura, 1,5cm de profundidade e, 1cm de cobrimento com distância de 5m entre elas. Durante a execução da fachada foi realizado o teste arrancamento, em uma amostragem de três fachadas, verificando-se a aderência do revestimento executado. A vantagem desse tipo de revestimento ressaltada pela construtora foi o aspecto estético agradável, que agrega no valor econômico do empreendimento, aumento-se a durabilidade e, consequente praticidade nos procedimentos de manutenção. A construtora trabalha há um tempo com esse tipo de revestimento, portanto sua mão de obra é especializada, com materiais qualificados e, consequentes melhorias no processo executivo da fachada, quando comparados a edifícios anteriores, facilitando-se em uma melhor execução do revestimento cerâmico. Na entrega do empreendimento, a construtora passa aos condôminos o manual do edifício, sendo que um dos itens relatados é a orientação da manutenção da fachada como a limpeza com água, limpeza química, limpeza abrasiva e, o tratamento de juntas que ressecam com tempo. 39 Através de informações da equipe de manutenção do edifício C e da construtora, a fachada apresentou problemas de infiltração em seu último pavimento, constatando-se o problema na má execução da junta de construção (juntas com espessura reduzida), portanto foi necessário refazer o tratamento dessas juntas. Informações da construtora para execução da fachada do edifício C em relação a prédios anteriores é a lavagem com escova nos elementos estruturais (viga, pilar) e alvenaria antes da execução do emboço, pois se constatou que onde havia incidência solar na fachada apresentou o desplacamento de pastilha, necessitando-se refazer o revestimento nessas regiões, portanto para evitar problemas futuros, seria necessário atentar-se para a lavagem da fachada antes do início do serviço, proporcionando maior aderência entre estrutura/emboço e alvenaria/emboço. Em análise da inspeção visual da fachada do edifício C, encontraram-se algumas trincas na junta de assentamento (Figura 4.11). O aparecimento dessas trincas pode ser devido à perda de estanqueidade iniciado através do procedimento de limpeza inadequado, causando deterioração de parte do material aplicado (uso de ácidos e bases concentradas), que somados a ataques de agentes atmosféricos agressivos e/ou solicitações mecânicas por movimentações estruturações, podem causar infiltração. Figura 4. 11 - Indicação do aparecimento de trinca. A fachada no edifício C, também evidencia a diferença na tonalidade do revestimento de pintura com a cerâmica, concluindo-se a falta de manutenção da fachada. 40 Figura 4. 12 - Indicação da diferença de tonalidade. 4.3 ANÁLISE GLOBAL DOS EDIFÍCIOS INSPECIONADOS De maneirar a obter-se uma visão geral sobre o uso do tipo de revestimento aplicado em fachadas, averiguando as vantagens e desvantagens de cada execução no revestimento externo, as melhorias na execução da fachada, amenizando-se ao máximo as manifestações patológicas e, obtendo-se um melhor comportamento em seu desempenho. Neste capítulo realizou-se uma análise global através dos dados extraídos durante a inspeção dos estudos de caso. Durante a coleta de dados de cada revestimento de fachada, constataram-se os pontos positivos e negativos de cada revestimento executado, ou seja, não existe o revestimento de fachada ideal, e sim a fachada bem planejada e bem executada. Um método não utilizado pelas construtoras é a elaboração do projeto específico do revestimento externo, desde suas especificações até cronograma de sua execução. Todas as construtoras se baseiam nos detalhamentos do projeto arquitetônico, experiências anteriores e no fornecedor dos materiais. Analisando o desempenho da fachada poderiam evitar algumas manifestações patológicas se tivessem elaborado e acompanhado o projeto executivo da mesma. Durante a execução da fachada as construtoras do edifício B e C perderam o controle em algum momento da execução do revestimento, adquirindo problema técnico e financeiro futuro. Percebe-se a importância de uma fiscalização rigorosa durante a execução dos serviços e, mesmo com funcionários treinados de outras obras, é necessário o reforço nesse treinamento. A construtora do edifício A, por utilizar um produto inovador, faltou um planejamento e estudo aprofundado deste revestimento, cometendo erros que posteriormente necessitou saná-los, ocasionado prejuízos financeiros. 41 Apesar de falhas com a não elaboração de projetos executivos de fachadas, observou- se que as construtoras se baseiam através de estudos na melhoria da execução do revestimento, aperfeiçoando-se em seus novos empreendimentos. Ou seja, as construtoras pelas suas experiências na execução dos seus respectivos revestimentos procuram manter o mesmo tipo de fachada, pois além da melhoria na execução se preocupam com o treinamento de seus colaboradores, dessa forma ao invés de inovarem nos tipos de revestimentos, procuram se especializar no mesmo utilizado em prédios anteriores. A qualidade dos materiais utilizados, independente do tipo de revestimento, é de suma importância, pois os mesmos também definem o desempenho da fachada. Observou-se que as construtoras não procuram economizar na escolha do material aplicado, até porque são conscientizadas que podem adquirir prejuízos não só financeiros, como também o status da construtora no mercado, afetando diretamente a satisfação do cliente. A manutenção preventiva da fachada é importante no seu desempenho, evitando-se manifestações patológicas e, conservando-se a estética do edifício. Constatou-se que no edifício C, o aparecimento de trinca na junta de assentamento poderia ter sido evitado, com uma fiscalização na limpeza, observou-se também que na fachada, a falta de manutenção deixa nítida a diferença na tonalidade da pintura com a cerâmica (Figura 4.12). No edifício A, apesar de aplicar o hipoclorito de sódio em conseqüência do acumulo de poeira, é necessário uma lavagem com água de dois em dois anos, como orienta Figuerola (2006), pois a sujidade da fachada se manifestará ao longo do tempo. O edifício B aparentemente apresenta uma estética boa, sua pintura tem validade, portanto a manutenção da fachada deve ser realizada, prolongando-se a vida útil do revestimento. 4.4 ELABORAÇÃO DO PROJETO EXECUTIVO DE FACHADA Observando o desempenho das fachadas dos edifícios estudados e o trabalho de Nakamura (2004), neste item orienta os critérios a serem utilizados na elaboração de projeto executivo de fachada: • Através de detalhes descritos no projeto de arquitetura de fachada, deve-se apresentar todo método construtivo e cronograma técnico para executar o serviço, além de detalhar os materiais, mão de obra e equipamentos; 42 • No projeto deve-se descrever a interferência existente na fachada, possíveis zonas de estrangulamentos causados por tensões excessivas, locais que há precisão de reforços, dimensionamento e posicionamento da juntas de movimentação, traços da argamassa e, forma de execução em geral; • Em um memorial descritivo, deve ser realizada a orientação do engenheiro de campo quanto a materiais e equipamentos. Incluindo a escolha, estocagem, armazenamento, transporte e aplicação do material (argamassa, rejunte, cerâmica, tinta) e realização dos ensaios; • Mesmo com o projeto executivo de revestimento externo, é necessária a orientação da manutenção preventiva da fachada ao longo tempo, para evitar manifestações patológicas devido à ação das intempéries. 43 5 CONSIDERAÇÕES