UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
EDUARDO SILVA MELO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
ANÁLISE DE PROTÓTIPO DE VIGAS BALDRAME SUBMETIDO A
AÇÃO AGRESSIVA DA ÁGUA
CAMPO MOURÃO
2019
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Estudo da Impermeabilização em Vigas Baldrames: Absorção de Água e Desempenho, Notas de estudo de Construção
Um estudo sobre a impermeabilização em vigas baldrames, com ênfase na absorção de água por capilaridade. O trabalho compara diferentes níveis de impermeabilização e os expor a água para medir os efeitos positivos. Além disso, o documento discute os tipos de umidade existentes e os benefícios da impermeabilização, incluindo a prevenção de patologias e a melhoria da conforto e da longevidade das edificações.
O que você vai aprender
- Quais são os principais materiais utilizados na impermeabilização flexível?
- Qual é o papel da impermeabilização na prevenção de patologias em edificações?
- Quais são os principais tipos de umidade que afetam edificações?
- Quais são as desvantagens e vantagens da impermeabilização rígida e flexível?
- Qual é a importância da impermeabilização em vigas baldrames?
Tipologia: Notas de estudo
2022
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
EDUARDO SILVA MELO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
ANÁLISE DE PROTÓTIPO DE VIGAS BALDRAME SUBMETIDO A
AÇÃO AGRESSIVA DA ÁGUA
CAMPO MOURÃO
EDUARDO SILVA MELO
ANÁLISE DE PROTÓTIPO DE VIGAS BALDRAME SUBMETIDO A
AÇÃO AGRESSIVA DA ÁGUA
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentado à Disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso 2, do Curso Superior em Engenharia Civil do Departamento Acadêmico de Construção Civil – DACOC - da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, para obtenção do título de bacharel em engenharia civil. Orientador: Prof. Me. Roberto Widerski.
CAMPO MOURÃO
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente a Deus por iluminar meu caminho em épocas difíceis. A meus pais que sempre acreditaram em mim em todos os momentos da minha vida, especialmente naqueles em que tive dúvidas sobre a minha capacidade. A meu orientador Roberto Widerski por auxiliar na minha formação e na execução desse TCC. Ao Fábio Rodrigo Kruger, graduado em Tecnologia da Construção Civil pela UTFPR-CM hoje responsável pelo laboratório desta universidade, por todo o tempo e esforço empenhado a me ajudar. A meus amigos por compartilharem dessa difícil jornada pelo curso, em especial a Gabriela Dutra que me incentivou e auxiliou na realização desse trabalho,
RESUMO
Este trabalho teve como propósito comprovar as vantagens de realizar a impermeabilização na obra através de um estudo sobre a absorção de água por capilaridade em vigas baldrame. Para alcança-lo, montaram-se protótipos do conjunto formado pela viga baldrame e a primeira fiada de tijolos, alguns permaneceram sem impermeabilização, alguns foram impermeabilizados apenas na viga baldrame e alguns receberam impermeabilização na viga baldrame e na argamassa da primeira fiada. Observou-se uma diferença não muito sutil entre as massas finais dos conjuntos com e sem impermeabilização. Essa informação comprovou a teoria inicial de que a viga baldrame absorve água por capilaridade e reafirma a importância de uma boa impermeabilização na obra.
Palavras chave: Impermeabilização. Viga Baldrame. Protótipo. Absorção.
LISTA DE FIGURAS
Figura 4 :Custos das etapas de uma Edificação em relação ao Custo Total da Obra.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Grupos e níveis de impermeabilização. .................................................... 29 Tabela 2: Comparativo entre peso seco e peso úmido............................................. 31
1 INTRODUÇÃO
Segundo Lima (2018), quando a impermeabilização é prevista em fase de projeto, representa de 1,5% a 2,0% do valor da obra. Caso ela esteja malfeita e precise ser refeita, esse custo pode subir para 4%. Segundo o Instituto brasileiro de Impermeabilização, pode chegar a até 25% do preço total da obra quando for realizada apenas depois de serem notados as falhas com infiltração em edificações já finalizadas. Nesse cenário, constata-se a importância do desenvolvimento de pesquisas nessa área que pode ter um impacto tão significante no orçamento de uma construção. A viga baldrame, sendo um elemento estrutural essencial, deve ser impermeabilizada da melhor maneira possível. Para quantificar os efeitos positivos da correta impermeabilização da viga baldrame esse Trabalho de Conclusão de Curso tem o objetivo de aferir, por meio de ensaios, as mudanças ocorridas nos corpos de prova que irão simular a exposição de vigas baldrames à água. Afim de obter os melhores resultados possíveis, foram confeccionados 3 tipos de protótipos com diferentes níveis de impermeabilização e que posteriormente foram expostos a água. Os resultados dispõem-se, nesse trabalho, através de tabelas e imagens para um melhor entendimento das conclusões obtidas pelo experimento.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Investigar o efeito do processo de impermeabilização na absorção da água presente no solo pela viga baldrame e na ascensão por capilaridade no bloco cerâmico.
2.2 Objetivos Específicos
● Analisar experimentalmente o desempenho da impermeabilização do conjunto de viga baldrame e alvenaria. ● Avaliar a quantidade de água absorvida pelo corpo de prova. ● Estudar o efeito da ascensão da água por capilaridade nos corpos de prova ● Verificar o desempenho dos produtos utilizados
4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Neste capítulo estão apresentados os principais conceitos necessários para o desenvolvimento deste estudo.
4.1 ATUAÇÃO DA ÁGUA NAS EDIFICAÇÕES
Soares (2014) explica que em locais muito úmidos, a conservação das construções é prejudicada devido à ação deteriorante da água que atua nos materiais por intemperismos físico e químico. Como a água atua de diferentes maneiras em uma construção, protegê-la contra a umidade é essencial para o prolongamento de sua vida útil e manutenção de uso. Ao saber como a água atua em determinado ambiente é mais fácil determinar qual o tipo de impermeabilização deve ser aplicado, já que uma mesma edificação pode sofrer variados tipos de atuação de fluidos. A água, portanto, é um poderoso agente degradante e age com este intuito de forma direta ou indireta (quando serve de meio para a instalação de outros meios degradantes). Assim, a água é considerada um dos maiores geradores de patologias, seja agindo direta ou indiretamente (QUERUZ, 2007). Como a água atua de diferentes formas, a umidade gerada por ela é classificada em diversos tipos. Alguns dos principais tipos de umidade existentes são: ● Umidade de Infiltração; ● Umidade Ascendente; ● Umidade por Condensação; ● Água por Pressão; ● Umidade de Obra;
4.2 DEFINIÇÕES: VIGA BALDRAME E IMPERMEABILIZAÇÃO
Nesta seção serão apresentados os conceitos dos principais componentes deste trabalho: Viga Baldrame e Impermeabilização da Viga Baldrame.
4.2.1 Viga Baldrame
De acordo com Barros (2011), a viga baldrame é classificada como um dos diversos tipos de fundação. É empregada como um tipo de fundação rasa e econômica em terrenos firmes e em projetos de cargas pequenas. A viga baldrame consiste em uma viga sobre base elástica, construída em uma cava de pouca profundidade que suporta todas as cargas das paredes de uma construção. A viga baldrame transfere todas essas cargas ao solo. Ertel (2016), explica que a viga baldrame é um tipo de elemento construtivo estrutural normalmente alocado abaixo do nível do solo. Pode ser constituída de concreto armado, concreto simples ou em blocos maciços. Em edificações de pequeno porte e de baixas cargas de solicitação são utilizadas como fundação, conforme a capacidade de resistência do solo. Quando a viga baldrame é constituída de concreto armado e utilizada como fundação, é denominada Sapata Corrida. Além disso, por vezes, a viga baldrame tem a função de travar a estrutura ao “amarrar” os pilares e os blocos de fundação entre si. Em obras acabadas, as vigas baldrames são “invisíveis”, e quando não existem paredes sobre as mesmas, somente os pilares ficam aparentes no térreo (garagens).
4.2.2 Impermeabilização da Viga Baldrame
Saber escolher qual o sistema de impermeabilização a ser implantado nas vigas baldrames é fundamental para evitar situações indesejáveis na fase de utilização. O surgimento de patologias é um destes fatores, e são denominadas “mofo de rodapé”, que nada mais é que o efeito da umidade do solo agindo por ascensão capilar e se revelando nas superfícies das alvenarias. Este tipo de patologia costuma ocasionar desconforto visual e danos a saúde, além de depreciação do patrimônio dentre outras perdas (BARROS, 2011). Na Figura 01 é possível observar a representação da etapa construtiva de impermeabilização da viga baldrame.
● Argamassa polimérica; ● Argamassa impermeável com aditivo hidrófugo; ● Cimento impermeabilizante de pega ultra-rápida; ● Cristalizantes. Venturini (2007) determina que a impermeabilização flexível é aplicável em partes construtivas sujeitas à fissuração. Além disso, este tipo de impermeabilização pode ser pré-fabricado (mantas) ou moldado no local (membranas). O autor aponta que, dependendo do local a ser impermeabilizado, as membranas são mais vantajosas que as mantas devido a não apresentarem emendas, mas exigem rigoroso controle da espessura, já que esta depende da quantidade de produto aplicado por metro quadrado. Alguns tipos de materiais empregados na impermeabilização flexível estão descritos a seguir: ● Manta de PVC; ● Mantas Asfálticas; ● Membrana de polímero modificado com cimento; ● Membranas asfálticas; ● Membrana acrílica;
Na Figura 02 é possível observar a representação dos dois tipos de impermeabilização acima descritos: Impermeabilização rígida e flexível. O exemplo de impermeabilização flexível representada é a manta asfáltica, enquanto que a impermeabilização rígida apresentada é a manta líquida (membrana).
Figura 2 :Impermeabilização Flexível X Impermeabilização Rígida.
Fonte: Adaptado pelo Autor de Casimper e Advance (2018).
4.3.2 Circunstâncias da Aplicação da Impermeabilização
Rodrigues e Mendes (2017), explicam que a escolha do tipo de impermeabilização é feita conforme as circunstâncias em que a mesma será empregada, já que cada produto tem uma função específica. Cunha e Neumann (1979) apontam que os principais pontos que necessitam de impermeabilização são: Telhados e coberturas planas; Terraços e áreas descobertas; Calhas de escoamento das águas pluviais; Caixas d’água, piscinas e tubulações hidráulicas; Pisos molhados, como banheiros e áreas de serviço; Paredes pelas quais a água escorre e recebem chuva de vento, jardineira e jardineira de fachadas; Esquadrias e peitoris das janelas; Soleiras de portas que abrem para fora; Água contida no terreno, que sobe por capilaridade, ou infiltra em subsolos, abaixo do nível freático. O autor Salgado (2009) aborda os principais e mais comuns problemas encontrados quando há a eminência da água nas edificações e que precisam ser solucionados por meio de sistemas de impermeabilização. São eles: Presença de umidade nas estruturas executadas ao nível do solo; Presença de umidade nas paredes perto do piso; Vazamento de água em lajes; Vazamento de água em caixas- d’água; Vazamento de água em piscinas; Umidade em pisos.
4.3.3 Vantagens e Desvantagens da Aplicação da Impermeabilização
Rodrigues e Mendes (2017) explicam que para obter vantagens em relação à utilização de impermeabilizantes, é necessário implantar a mesma corretamente e completamente. Além disso, o sistema a ser implantado deve ser escolhido de acordo com as necessidades apresentadas. O número de produtos impermeabilizantes está crescendo cada dia mais no mercado da construção civil. Este fator permite uma gama maior de alternativas e soluções para cada caso em específico. Além disso, permite que a impermeabilização apareça em diversas etapas em uma mesma obra. Portanto, uma construção corretamente impermeabilizada favorece a estética e a segurança da edificação, devido a bloquear o surgimento de problemas com infiltração (RODRIGUES E MENDES, 2017).
Figura 3 :Impermeabilização de Coberturas.
Fonte: Ativos Engenharia (2018).
4.4 IMPERMEABILIZAÇÃO DE VIGAS BALDRAMES
Como o foco principal do desenvolvimento desta pesquisa é o estudo do desempenho da impermeabilização em vigas baldrames, nesta seção estão apresentados alguns pontos cruciais relacionados à mão de obra necessária, ao tempo de aplicação e aos custos gerados.
4.4.1 Mão de Obra
Infelizmente é notória a escassez de mão de obra qualificada no ramo da impermeabilização no Brasil, e a mão de obra existente obteve e continua obtendo qualificação por meio da prática dentro deste ramo. Falta oferta de cursos de especialização e profissionalizantes de impermeabilização. Esse déficit existe devido a cultura das pessoas leigas muitas vezes enxergarem a impermeabilização como um “gasto desnecessário” e que pode ser evitado e não como um investimento que acarreta em prolongamento da vida útil das edificações.
Primeiramente, de acordo com Rodrigues e Mendes (2017), para implantação da impermeabilização é necessário o uso de EPI (Equipamento de Proteção Individual) por parte da mão de obra qualificada, além do uso correto das ferramentas necessárias (como o maçarico para a manta impermeabilizante). Alguns exemplos de ferramentas utilizadas na aplicação da impermeabilização são: Trinchas, desempenadeiras, maçarico, rolo para pintura, vassoura, colher de pedreiro (RODRIGUES E MENDES, 2017).
4.4.2 Tempo de Aplicação
Rodrigues e Mendes (2017), apontam que o tempo de aplicação da impermeabilização varia conforme o sistema de impermeabilização e os produtos aplicados. Também é importante verificar as informações dos fabricantes, já que existem produtos que levam até dois dias para total aplicação, conforme a necessidade de demãos e espera para secagem. Além disso, é importante ressaltar que o tempo de aplicação da impermeabilização vai variar conforme o sistema escolhido, o local a ser impermeabilizado, a quantidade de mão de obra qualificada disponibilizada, a qualidade do projeto de impermeabilização, as condições climáticas e o tipo de produto escolhido.
4.4.3 Custos
Atualmente, muitas pessoas ainda encaram os custos gerados com a impermeabilização em uma obra como um gasto desnecessário que pode ser evitado. No entanto, conforme poderá ser assimilado a seguir, esses custos são relativamente baixos e promovem um prolongamento da vida útil da estrutura devido a protegerem a edificação contra a ação deteriorante da água transformada em umidade. Apolinário (2013) explica que dentre os custos gerados com a impermeabilização de uma obra, compreende-se os custos com impermeabilização da fundação, da infraestrutura, dos boxes de banheiro e da laje da caixa d’água. As instruções normativas brasileiras exigem que seja feita a previsão destes custos para que determinado financiamento possa ser aprovado. São as planilhas de memoriais descritivos e os cadernos de especificações técnicas que abordam os quantitativos,