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Apostila sobre impermeabilizantes
Tipologia: Notas de estudo
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Impermeabilização é definida como os procedimentos técnicos necessários para proteger as construções contra a infiltração da água. A umidade é considerada, atualmente, o principal responsável por muitas das patologias que aparecem nas edificações ao longo de seu uso, contribuindo de modo negativo para a saúde de seus usuários.
O ideal é que todas as condições que favoreçam o aparecimento e o acúmulo de água nas edificações sejam previstas e analisadas ainda na fase de projeto, possibilitando com isso adotar soluções adequadas segundo o tipo indesejado de umidade. A adoção de medidas não previstas em projeto, ou seja, posterior à execução da obra, acarreta custos adicionais e dificuldades operacionais (quebra de pisos e argamassas), obrigando a soluções paliativas e de pouca durabilidade.
Uma impermeabilização só terá resultado satisfatório se todos os componentes que a compõe funcionarem interligados, pois a inexistência ou a falha de um deles poderá prejudicar o desempenho da impermeabilização. Estes componentes são:
A impermeabilização das edificações não é uma prática moderna. Os romanos empregavam clara de ovos, sangue, óleos, etc. para impermeabilizar saunas e aquedutos. Já no Brasil, nas cidades históricas, existem igrejas e pontes onde a argamassa das pedras foi aditivada com
E 3HUFRODomR – o escoamento da água se dá pela ação da força da gravidade em uma determinada direção, livre de qualquer outro tipo de pressão;
F &DSLODULGDGH – o escoamento da água se dá pela ação da tensão superficial, que faz com esta seja transportada até acima do nível estático.
Como já foi dito, a presença dessa água pode ter graves conseqüências, sendo a principal delas é afetar a saúde de seus moradores. No entanto, outros problemas podem surgir que, por sua vez, podem acarretar patologias bem severas no edifício. Esses problemas são:
D *RWHLUDV Figura 2 – é o gotejamento da água proveniente de chuvas, vazamentos ou infiltrações em marquises, floreiras, terraços, etc.;
E 0DQFKD Figura 3 – é a saturação da água em materiais úmidos;
)LJXUD*RWHLUDV
)LJXUD0DQFKDV
F 0RIR Figura 4 – é o desenvolvimento de fungos que irão causar a deterioração dos materiais. Na madeira causa o apodrecimento e na alvenaria, a desagregação do revestimento;
G 2[LGDomR– é a reação química que ocorre nos metais sujeitos a umidade. No aço chama- se ferrugem (Figura 5), o que causa o aumento de volume das barras;
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)LJXUD)HUUXJHPHPDQFKDV
H (IORUHVFrQFLD Figura 6 – é a formação de sais solúveis, que se depositam na superfície dos materiais, trazidos do seu interior pela umidade que os atravessa, formando manchas brancas, ou aumentando de volume. Estes sais estão presentes nos tijolos, no cimento, na areia, etc.;
)LJXUD(IORUHVFrQFLD
I &ULSWRIORUHVFrQFLD – também são formações salinas, cujas causas e mecanismos são os mesmos que da eflorescência, porém formam grandes cristais que se fixam no interior da parede ou estrutura, aumentando de volume e desagregando o material;
J *HOLYLGDGH – é o fenômeno causado pelo congelamento da umidade existente nos poros dos materiais, em temperaturas entre 0°C a 6°C, aumentando de volume e desagregando a face do material;
K 'HWHULRUDomR – é o efeito da ação constante da água sobre os materiais e estruturas, reduzindo a durabilidade destes.
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O sistema de impermeabilização possui diversas classificações, conceituadas segundo as diferenças de concepção, as técnicas de aplicação, os materiais empregados e os princípios que norteiam o funcionamento da impermeabilização. Estas diferentes classificações têm a finalidade de auxiliar na compreensão dos diversos sistemas existentes, bem como permite compará-los precisamente, possibilitando na escolha adequada do sistema.
As impermeabilizações podem ser classificadas em duas formas principais: de acordo com a atuação da água sobre o elemento da construção e de acordo com o comportamento físico do elemento da construção.
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'HDFRUGRFRPDDWXDomRGDiJXD
Sob este aspecto, têm-se as seguintes impermeabilizações:
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Este tipo de impermeabilização é de fácil execução e apresenta uma grande economia, porém, está suscetível a trincas como as estruturas com as quais estão solidárias. Deve ser empregada em locais não sujeitos a forte exposição solar, a expressiva variação térmica, vibração ou a trabalho eventual. Encontram-se, neste sistema, as argamassas e os concretos impermeáveis.
a) Cimento – usa-se o cimento Portland comum de boa procedência, novo e isento de pelotas;
b) Areia - deve ser de granulometria média, lavada de rio, totalmente isenta de impurezas e peneirada na obra com peneira de 2,4 a 4,2 mm para emboço e 1,2 mm para massa fina (areia fina);
c) Água - potável e com baixa relação de água/cimento, tal que imprima a trabalhabilidade necessária (em geral, algo em torno de 0,5);
d) Aditivo - deve ser incorporado na mistura dependendo do tipo, devendo-se sempre seguir as recomendações do fabricante;
e) Aplicação – no caso de revestimentos, o ideal é fazer a superposição de três camadas de 1 cm com juntas desencontradas em intervalos de 18 horas entre elas (chapiscar se for necessário), sendo as duas primeiras com acabamento a feltro (desempenadeira de feltro) e a última com desempenadeira de aço;
f) Proteção superficial - o reforço pode ser obtido com calda (cristalização com cimento), pintura betuminosa ou argamassa cimento e areia fina 1:1 alisada com espátula de aço;
g) Cura – deve-se mantê-la úmida por 3 dias, no mínimo.
a) Elaboração de traço adequado - (dosagem racional) com consumo de cimento deve ser no mínimo de 300 kg/m^3 e fator água/cimento menor de 0,55 e a granulometria dos agregados convenientemente controlada;
b) Uso de cimento pozolânico CP IV ou de alto-forno, CP III também é recomendado;
c) Uso de cimentos poliméricos (cimentos modificados com polímeros – látex) é uma novidade para a impermeabilização de elementos de concreto, principalmente, para reparos em caixas d’água, reservatórios, paredes em subsolos, poços de elevador, pisos de cozinhas, banheiros, etc.;
d) Uso de aditivos - incorporadores de ar para diminuir a possibilidade de ascensão capilar em estruturas em contato com umidade;
e) Escolha correta dos aditivos - plastificantes e superplastificantes devem ser usados, se for o caso, para reduzir a relação água/cimento;
f) Lançamento – evitar a ocorrência de juntas frias e tratamento adequado às emendas;
g) Adensamento – evitar falhas no adensamento com armaduras bem espaçadas e fôrmas estanques;
h) Cura – executar cura úmida no mínimo por 14 dias;
i) Desforma – atendimento dos prazos mínimos para desforma e cuidados especiais na retirada das fôrmas e escoras;
j) Proteção superficial – pode-se proteger a superfície exposta do concreto impermeável com calda (cristalização com cimento), pintura betuminosa ou argamassa cimento e areia fina 1:1 alisada com espátula de aço.
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Também conhecida como impermeabilização elástica, é feita com manta pré-fabricada () ou com elastômeros dissolvidos e aplicada no local em forma de pintura ou melação, em várias camadas que, ao evaporar o solvente, deixam uma membrana hipoteticamente elástica sobre a superfície.
)LJXUD0DQWDVSUpIDEULFDGDV
Este tipo de sistema acompanha a movimentação da estrutura, sem que ocorram fissuras ou perda de eficiência, assegurando a impermeabilidade mesmo que a estrutura esteja trincada. O sistema é usado em elementos sujeitos a variações térmicas, vibrações, forte exposição ao sol, sobrecargas e eventuais movimentações, sendo indicado em lajes, terraços, calhas, etc.
Os materiais que compõem este sistema são os betuminosos, resinas, elastômeros e os polímeros sintéticos. Os betuminosos são provenientes da destilação do petróleo; as resinas são substâncias de origem natural ou sintética (poliuretano, silicone, epóxi); os elastômeros são também de origem natural ou sintética (hypalon, neoprene, butil); e os polímeros são obtidos através de polimerização industrial (pvc – cloreto de polivinila, polietileno).
A Tabela 1 mostra as principais diferenças entre mantas e membranas.
,PSHUPHDELOL]DomR/DPLQDU
Também é conhecida como pintura armada ou melação armada. Este sistema é executado com elastômeros ou asfaltos, armados ou estruturados pela intercalação de materiais rígidos, como
c) 0HPEUDQDV IOH[tYHLV PROGDGDV LQ ORFR: emulsões asfálticas; soluções asfálticas; emulsões acrílicas; asfaltos oxidados + estrutura; asfaltos modificados + estrutura + elastômeros em solução (neoprene e hypalon);
d) 0HPEUDQDV IOH[tYHLV SUpIDEULFDGDV: mantas asfálticas; mantas elastoméricas (butil/ EPDM); mantas poliméricas (PVC);
e) 0HPEUDQDVUtJLGDVPROGDGDVLQORFR: cristalização; argamassa rígida aditivada.
O principal objetivo de uma impermeabilização nas obras de construção civil é proporcionar estanqueidade aos elementos estruturais e eliminar os problemas de umidade de um ambiente. Sendo assim, a impermeabilização é aplicada em vários locais de um edifício, a fim de garantir sua integridade e aumentar sua vida útil, garantindo-lhe um bom desempenho e dando-lhe melhor conforto. Os elementos que estão sujeitos às variações climáticas, tais como, vento, chuva, variações de temperatura, e que devem ser tratadas por algum processo de impermeabilização são:
O projeto de impermeabilização deve ser desenvolvido em conjunto com os demais projetos, devendo fazer parte integrante dos projetos complementares de uma construção. Este necessita ser estudado e compatibilizado com todos os outros elementos, prevendo-se interferências nos projetos de arquitetura, estrutura, fundações, instalações, etc.
A maior parte dos problemas de impermeabilização se dá nas bordas, nos encontros com ralos, juntas, mudanças de planos, tubulações que atravessam a cobertura, rodapés, etc. Assim, um projeto deve conter, no mínimo, os seguintes itens:
(ODERUDomRGR3URMHWR
Um bom projeto de impermeabilização deve solucionar todos os problemas possíveis de impermeabilização, seguindo as diretrizes contidas na norma NBR 9575 – Elaboração de Projetos de Impermeabilização. O executante da impermeabilização deve receber uma série de documentos técnicos, a saber: memorial descritivo e justificativo; desenhos e detalhes específicos; especificações dos materiais a serem empregados e dos serviços a serem executados; planilha de quantidade de serviços a serem realizados; estimativa de custos dos serviços a serem realizados; indicação da forma de medição dos serviços a serem realizados.
A fim de se ter um bom resultado, os elementos básicos que deve conter um projeto de impermeabilização são: a solução de todos os problemas de impermeabilização possíveis; os materiais que serão utilizados; a técnica de aplicação desses materiais, em cada local; e os serviços complementares à impermeabilização. No entanto, algumas condições devem ser verificadas:
É Agressividade do meio.
A Tabela 2 mostra alguns exemplos típicos com algumas soluções possíveis.
7DEHOD([HPSORVGHLPSHUPHDELOL]DomRFRPVHXVUHVSHFWLYRVDJHQWHV
6LWXDomR
$omRGRV DJHQWHV ([HPSORVWtSLFRV^ 6ROXo}HV
Percolação
lajes terraços coberturas marquises parapeitos
argamassa impermeabilizada mantas asfálticas juntas
Água sob pressão hidrostática
caixas d’água cisternas reservatórios piscinas
arg. imperm. concreto imperm. membranas
$WXDomRGD iJXD
Umidade do solo
muros de arrimo paredes em subsolos
arg. imperm. concreto imperm. pinturas asfálticas drenagem subt.
sujeitos à fissuração e trincamento
estruturas com fissuras e trincas devidas à dilatação/retração, recalques, fadiga e movimentações estruturais
juntas membranas mantas reforços &RPSRUWDPHQWR GRVHOHPHQWRV GDHGLILFDomR sujeitos a esforços externos
fissuras e trincas provocadas por falhas no lançamento, adensamento e cura do concreto, tráfego de veículos, obras vizinhas etc.
juntas membranas mantas
4XDOLGDGHGRV0DWHULDLVH6LVWHPDVGH,PSHUPHDELOL]DomR
A ABNT possui 25 sistemas de impermeabilização normalizados, no entanto, existem mais de 100 produtos no mercado, com desempenhos variáveis, de diversas origens e métodos de aplicação, normalizados ou não. Estes produtos deverão ter suas características analisadas para se especificar como solução, devendo-se sempre procurar conhecer todos os parâmetros técnicos e esforços mecânicos envolvidos para a escolha do sistema.
4XDOLGDGHGD([HFXomRGD,PSHUPHDELOL]DomR
Os materiais impermeabilizantes devem ser aplicados sempre por mão-de-obra especializada, pois mesmo que seja o melhor material ou o melhor sistema empregado, de nada adianta se o mesmo for mal aplicado.
Esta mão-de-obra deverá ter conhecimento do projeto de impermeabilização; ser recomendado pelo fabricante do material; que possua equipe técnica e suporte financeiro compatível com o porte da obra; que ofereça garantia dos serviços executados, etc.
4XDOLGDGHGD&RQVWUXomR
A impermeabilização deve ser executada sobre um substrato adequado, de forma a não sofrer interferência que comprometa seu desempenho, tais como: regularização mal executada, fissuração do substrato, falhas de concretagem, sujeiras, resíduos de desmoldantes, ralos e tubulações mal chumbadas, detalhes construtivos que dificultam a impermeabilização etc.
)LVFDOL]DomR
O rigoroso controle da execução da impermeabilização é fundamental para seu desempenho, devendo esta fiscalização ser feita não somente pela empresa aplicadora, mas também responsável pela obra.
Deve-se sempre obedecer ao detalhamento do projeto de impermeabilização e estudar os possíveis problemas durante o transcorrer da obra, verificando se a preparação da estrutura para receber a impermeabilização está sendo bem executada, se o material aplicado está dentro das especificações no que tange a qualidade, características técnicas, espessura, consumo, tempo de secagem, sobreposição, arremates, testes de estanqueidade, método de aplicação, etc.
3UHVHUYDomRGD,PSHUPHDELOL]DomR
Deve-se impedir que a impermeabilização aplicada seja danificada por terceiros, ainda que involuntários, por ocasião da colocação de pregos, luminárias, pára-raios, antenas coletivas, playground, pisos, revestimentos, etc. Para tanto, deve-se antecipar a estas interferências na fase de projeto, ou caso não seja possível, compatibilizá-la evitando escolher soluções paliativas.
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O engenheiro ou construtor deve exigir o projeto de impermeabilização, antes do inicio da obra. Contudo, em obras já iniciadas, onde não há este projeto, deve-se providenciar sua feitura o quanto antes, procedendo-se às adaptações necessárias nos demais projetos.
Durante a obra, deve-se seguir os roteiros das normas de execução e fiscalização, tomando como base às normas de projeto. Nenhum elemento estrutural deve ser concretado antes de checar sua interferência e compatibilização com os serviços de impermeabilização.
Ao receber o material na obra, o engenheiro deve seguir os seguintes procedimentos:
e) &ROHWRUHV – as bolsas dos ralos devem ficar 1 cm acima do nível da regularização e vedados com mastique elástico;
f) 6HFDJHP – é importante deixar secar bem o substrato antes de iniciar qualquer camada impermeável;
g) (QFKLPHQWRVHPODMHVGHFREHUWXUD – são constituídos de materiais leves, porosos, com células intercomunicáveis, absorventes de água. Estes enchimentos devem ser construídos sobre uma barreira de vapor, para evitar a formação de bolhas na impermeabilização.
)LJXUD&DQWRVDUUHGRQGDGRV
h) /DMHV FRP FDL[}HV SHUGLGRV – onde ocorre o mesmo fenômeno citado acima, com a agravante de que a madeira da fôrma é encharcada, desde a concretagem, permanecendo assim por longo tempo. Neste caso, o projetista deve conhecer este fato para quando do seu uso em coberturas prever uns cinco furos de mais de 8 mm cada, localizados no centro e nos cantos dos caixões perdidos, a fim de facilitar a secagem dos caixões e a troca de ar
interno. Nas coberturas planas, o caixão perdido não deve ter a laje de forro, somente a superior, sendo que o forro será construído posteriormente.
i) Durante a execução da impermeabilização deve ser vedado o trânsito de pessoal, material e equipamentos que não forem os utilizados no processo de impermeabilização. Não se deve pisar sobre as camadas até a secagem completa das mesmas e, quando secas, deve-se evitar o trânsito durante as horas de sol quente.
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A imprimação asfáltica (Figura 13) é o elemento de ligação entre o substrato e as mantas pré- fabricadas de asfalto, sendo composto por asfalto oxidado (pelas suas características adesivas) diluído em solventes orgânicos. É aplicada com rolo de lã de carneiro ou trincha, em temperatura ambiente entre 10 e 50ºC, após a regularização da superfície. Manter o ambiente ventilado durante a aplicação e o tempo de secagem varia de 3 a 6 horas, dependendo das condições ambientais.
)LJXUD,PSULPDomRDVIiOWLFD
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Este tipo de impermeabilização segue os seguintes passos:
3URWHomR7pUPLFD
O planejamento do isolamento térmico (Figura 17) a ser utilizado após a execução da impermeabilização constitui uma etapa importante na construção, visto que ela atende a três funções básicas: o conforto, a economia de energia, e estabilidade da estrutura, com conseqüente aumento da vida útil dos componentes da edificação, ampliando sensivelmente a durabilidade da impermeabilização.
)LJXUD3URWHomRWpUPLFD
)LJXUD3URWHomRPHFkQLFD
A economia de energia dá-se em função da diminuição ou até eliminação da necessidade de meios mecânicos de refrigeração ou aquecimentos necessários à garantia das condições de conforto nos ambientes. A estabilização da estrutura é muito importante, pois a movimentação térmica excessiva da estrutura pode trazer, além de outros problemas, o comprometimento da impermeabilização da cobertura.
Os materiais normalmente usados como isolantes térmicos são: fibra de madeira, cortiça, lã de vidro, espuma rígida de poliuretano, concreto celular, dentre outros. Os isolantes térmicos apresentados sob a forma de placas são em geral colados com emulsão asfáltica. A camada do isolamento térmico deve ser colocada sobre a impermeabilização e essa disposição apresenta as seguintes vantagens:
3URWHomR0HFkQLFD
A proteção mecânica é uma camada sobrejacente à impermeabilização (Figura 18), com a finalidade de protegê-la da ação de agentes atmosféricos e mecânicos (ação dos ventos e trânsito de pessoas ou veículos).
A maioria das impermeabilizações é de cor negra, por isso não podem ficar expostas aos raios solares, pois nesta situação chega a atingir temperaturas muito elevadas, devido ao efeito da radiação. Além disso, muitos materiais utilizados em impermeabilização e em isolamento térmico são rapidamente degradados pela ação da luz solar.
A proteção mecânica não é aplicada diretamente sobre a impermeabilização, aplicando-se, inicialmente, uma camada separadora (feltro asfáltico, papel kraft). Antes da execução da proteção mecânica ou do piso acabado definitivo, recomenda-se uma proteção primária com argamassa, funcionando como uma proteção provisória, evitando assim danos devido ao trânsito de terceiros e às tarefas de execução da impermeabilização final. Em coberturas acessíveis a veículos, esta camada é substituída por uma camada de emulsão asfáltica e areia, conhecida como “camada de antiproteção”.
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Os tipos de proteção podem ser :
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São apresentados a seguir, detalhes e especificações de sistemas e procedimentos de impermeabilização em situações freqüentes nas edificações.
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Toda e qualquer impermeabilização só é válida como proteção estrutural e de estanqueidade, se for aplicada na face da água. Assim, os VXEVRORV podem ser impermeabilizados de duas maneiras: