PARECER TÉCNICO. Cliente: EVEN Construtora e Incorporadora Ltda. Novembro/2013. Gilberto De Ranieri Cavani Consultoria Engº Civil - Mestre 1/25

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1 1/25 fls. 69 PARECER TÉCNICO Título: Avaliação da estabilidade de revestimentos cerâmicos em função da expansão por umidade e da extensão de aderência Estudo de caso Cliente: EVEN Construtora e Incorporadora Ltda Novembro/2013

2 2/25 fls. 70 Sumário 1. Introdução / Objetivo Exigências da NBR 13755: Dados e Constatações EPU ocorrida Alastramento do som cavo Resistência de aderência X extensão de aderência Resistência da argamassa colante Análise dos dados Conclusões... 24

3 3/25 fls Introdução / Objetivo Como é sabido, a Construtora EVEN tem executado edifícios em alvenaria estrutural de blocos de concreto, e revestido as fachadas dos mesmos que placas cerâmicas assentadas diretamente sobre as faces dos blocos, e em pequena parcela das fachadas (basicamente no andar térreo desses edifícios), sobre camada de regularização (emboço), camada essa necessária para garantir a planicidade do revestimento final. A placa cerâmica empregada na grande maioria dos edifícios foi a placa denominada Quarter de 20 cm x 20 cm fabricada pela Cerâmica Cecrisa. Em alguns edifícios foram empregadas placas da linha Onix da Cerâmica Atlas, com dimensões de 10 cm x 10 cm e de 5 cm x 15 cm (juntas amarradas). Os edifícios revestidos com as duas marcas de placas cerâmicas possuem configurações muito parecidas, a mão de obra que executou os revestimentos foi a mesma, e as argamassas colantes utilizadas foram argamassas colantes AC III das empresas Parex / Portokoll e Quartzobrás. Pode-se considerar que, o que diferencia os revestimentos dos vários edifícios é somente a placa cerâmica empregada. Acontece que se tem observado problemas de descolamentos somente nos edifícios revestidos com a cerâmica Quarter, razão pela qual foram realizadas investigações para determinar as causas dos descolamentos. Esse parecer tem por objetivo a apresentação de resultados de ensaios laboratoriais e in-loco, e fatos constatados por meio de observações de campo, que indicam que as placas cerâmicas Quarter, devido à expansão por umidade que apresentam, têm contribuído decisivamente para a ocorrência dos descolamentos.

4 4/25 fls Exigências da NBR 13755:1996 A norma NBR 13755:1996 Revestimento de paredes externas e fachadas com placas cerâmicas e com utilização de argamassa colante Procedimento apresenta uma série de exigências e recomendações (estas últimas de caráter optativo para o projetista ou executor) que procuram orientar os intervenientes para que o revestimento cerâmico venha a apresentar desempenho satisfatório ao longo de sua vida útil. Deve-se salientar que a referida norma retrata o estado da arte da ocasião em que foi publicada, ou seja, de 17 anos atrás. Para as questões abordadas nesse parecer as exigências pertinentes da referida norma são as seguintes: Item Na aplicação das placas cerâmicas, os cordões de argamassa colante devem ser totalmente desfeitos, formando uma camada uniforme, configurando-se impregnação total do tardoz pela argamassa colante. Item As placas cerâmicas devem estar aderidas ao substrato. Para tanto, sempre que a fiscalização julgar necessário, deve ser feita a verificação da aderência, conforme ensaio descrito no anexo A. Consideradas seis determinações da resistência de aderência, após cura de 28 dias da argamassa colante utilizada no assentamento, pelo menos quatro valores devem ser iguais ou maiores que 0,3 MPa. Por outro lado salienta-se a omissão dessa norma (omissão essa compreensível considerando o conhecimento disponível na ocasião de sua publicação) em relação aos requisitos técnicos e funcionais para as placas cerâmicas. Os requisitos apresentados para as placas cerâmicas no item 4.2 da norma são: 4.2 Revestimento cerâmico Deve ser escolhido de acordo com o fim a que se destina e satisfazer as seguintes condições: a) ser apropriado para revestimentos externos e fachadas;

5 5/25 fls. 73 b) estar seco por ocasião do seu assentamento; c) seu tardoz deve estar isento de pó, engobes pulverulentos ou partículas soltas que impeçam a sua boa aderência à argamassa colante; d) a codificação (número e/ou modelo) do produto deve estar de acordo com o que foi especificado; e) o código de tonalidade deve ser idêntico para utilização em uma mesma fachada; f) estar conforme a classificação indicada na embalagem. A NBR 13755:1996 não faz referência alguma à expansão por umidade das placas cerâmicas e seu impacto na estabilidade do revestimento. A variação dimensional das placas cerâmicas depois de assentadas introduz tensões na interface placa cerâmica-argamassa de assentamento, e em outras camadas e interfaces subjacentes do revestimento, que tendem a romper as ligações existentes, podendo contribuir para o descolamento das mesmas. A determinação da expansão por umidade das placas cerâmicas é realizada de acordo com o anexo J da norma NBR : Placas cerâmicas para revestimento Especificação e métodos de ensaios. O valor da EPU, determinada de acordo com a referida norma (EPU efetiva), é o aumento específico de comprimento que o corpo-de-prova sofre após passar 24 horas em água fervente, tomando-se como referência o seu comprimento após a requeima e resfriamento. Já a EPU ocorrida, que é o encolhimento específico de comprimento que o corpo de prova sofre quando é requeimado, tomando-se também como referência o seu comprimento após a requeima, é obtida pela medição também do corpo de prova antes de ser requeimado. Esta equivale à expansão que a placa sofreu desde sua fabricação.

6 6/25 fls. 74 Atualmente tem sido comum a determinação da EPU em autoclave, que consiste no aumento específico de comprimento que o corpo de prova sofre após permanecer em água fervente durante 24 horas, seguidas de 5 horas em autoclave sob pressão de 500 kpa, tomando-se como referência o seu comprimento após a requeima e resfriamento. Este valor se aproxima mais de valor máximo de expansão que as placas podem sofrer ao longo do tempo, ou seja, retrata mais fielmente o quanto se espera de variação dimensional das placas após serem assentadas. Para placas novas quanto maior a diferença entre a EPU em autoclave e a EPU ocorrida, maior a probabilidade de ocorrerem descolamentos já que as tensões que serão geradas serão maiores. 3. Dados e Constatações Os dados e constatações efetuadas, foram em relação a: EPU ocorrida das placas cerâmicas. Expansão da área com som cavo quando as placas cerâmicas perdem o confinamento. Resistência de aderência do revestimento X extensão de aderência. Resistência da argamassa colante empregada. Os empreendimentos considerados para as análises foram: a) Club Park Santana 4 torres, habite-se de set/2008 (foto 1). b) Nouveaux Alto do Ipiranga 2 torres, habite-se de dez/2010 (foto2).

7 7/25 fls. 75 Foto 1 Vista geral dos edifícios do Club Park Santana, localizado na Av. Conceição 97 SP. Foto 2 Vista geral dos edifícios do empreendimento Nouveaux, localizado na Rua Salvador Simões 1213 SP. No Club Park Santana foram empregadas placas Quarter da Cecrisa e no Noveaux placas Onix de 10cm x 10cm da Cerâmica Atlas. Os problemas de descolamentos de placas cerâmicas começaram a ocorrer nas torres do Club Park Santana em junho/2009 e tem continuado, mesmo após

8 8/25 fls. 76 recuperações realizadas. Por outro lado, no empreendimento Nouveaux, já com quase 3 anos, não se tem descolamentos das placas cerâmicas EPU ocorrida Os valores médios da EPU das placas desses dois empreendimentos que foram ensaiadas são os apresentados na tabela 1. O ensaio também foi realizado em uma amostra das placas cerâmicas do revestimento interno das paredes do apto 91 do edifício Alfredo Volpi do Club Park Santana, onde foram realizados ensaios de resistência de aderência (vide item 3.3). Tabela 1 EPU das amostras ensaiadas Obra Amostra (a) Placa EPU (mm/m) Efetiva Ocorrida Autoclave Club Park Santana 226/13 Quarter - branca 0,20 0,44 0,66 Club Park Santana 227/13 Quarter - bege 0,18 0,46 0,63 Club Park Santana 228/13 Quarter - marron 0,20 0,46 0,68 Apto 91 Club Park Santana (a) 1681/13 White Plain Matte - Cecrisa 0,00 0,13 0,12 Noveaux 975/13 Atlas Onix branca 0,03 0,07 0,15 Noveaux 976/13 Atlas Onix marron 0,03 0,07 0,08 Numeração do IPT para as amostras Os dados da tabela 1 para as placas cerâmicas utilizadas nas fachadas dos dois empreendimentos constam dos Relatórios de Ensaio do IPT n os de e de e os das placas White Plain Matte do Relatório de Ensaio do IPT n o de Admitindo-se para os dois empreendimentos que as placas cerâmicas tenham sido assentadas 6 meses antes da data do habite-se, por ocasião da realização dos ensaios as placas do Club Park Santana estavam com 5 anos e as do Nouveaux com 3 anos. Como a EPU ocorrida das placas por ocasião do assentamento é praticamente nula, uma vez que elas são fornecidas para as obras logo após a sua fabricação,

9 9/25 fls. 77 pode-se considerar que a toda EPU ocorrida se deu após o assentamento das placas cerâmicas. A diferença entre as EPU ocorridas dos dois empreendimentos é significativa. Mesmo que se projete a EPU ocorrida das placas do empreendimento Nouveaux para o período de 5 anos de idade, essa EPU seria de 0,12 mm/m, praticamente 4 vezes menor que a EPU ocorrida das placas do Club Park Santana (0,45 mm/m) Alastramento do som cavo Uma experiência interessante de ser realizada em revestimentos cerâmicos cujas placas apresentem uma EPU considerável, é a verificação da propagação do som cavo no entorno de uma região onde o revestimento já se descolou (mesmo que as placas ainda continuem no lugar). Esse alastramento do som cavo acontece após o corte do rejunte das juntas de assentamento. Logo após o corte do rejunte, e mesmo depois de algum tempo, pode-se observar que as placas do entorno que não apresentavam som cavo, passam a apresentar, ou seja, essas placas se descolam quando é retirada a restrição ao seu movimento dada pelo rejunte. Essa verificação foi realizada no revestimento do andar térreo da Torre Juventude no dia , na presença dos engenheiros Max Junginger e Maurício Marques Resende, representantes da Cecrisa. As fotos 3 a 7 apresentam esse alastramento do som cavo. A mesma verificação foi realizada no dia em parte do revestimento do andar térreo da Torre Ibirapuera, que apresentava som cavo, mas ainda com todas as placas na parede. As fotos 8 a 19 mostram a sequencia das verificações realizadas.

10 10/25 fls. 78 Foto 3 Demarcação da área que já apresentava som cavo (linha vermelha). Foto 5 Detalhe da foto 4 parte superior do painel. Foto 4 Demarcadas com hachuras em vermelho as áreas que passaram a apresentar som cavo após o corte do rejunte. Foto 6 Detalhe da foto 4 parte inferior do painel.

11 11/25 fls. 79 Foto 7 Placa que apresentava som cavo. Extensão de aderência da ordem de 70% a 80%. Foto 8 Lateral direita da entrada social da torre Ibirapuera. Foto 9 Demarcação da área que apresentava som cavo.

12 12/25 fls. 80 Foto 10 Corte do rejunte do entorno de algumas placas que não apresentavam som cavo. Foto 12 Local após a retirada de placas que apresentavam som cavo. Foto 11 Alastramento da área com som cavo (hachuras em vermelho) após o corte do rejunte. Foto 13 Placa que apresentava som cavo. Extensão de aderência da ordem de 70% a 80%.

13 13/25 fls. 81 Foto 14 Placa que apresentava som cavo. Extensão de aderência da ordem de 70% a 80%. Foto 16 Mesmo local 5 dias depois. Som cavo se alastrou nos locais hachurados em preto. Foto 15 Placa que apresentava som cavo. Extensão de aderência da ordem de 70% a 80%. No dia foram cortados os rejuntes de outras placas adjacentes conforme mostrado na foto 17. Imediatamente outras placas vieram a ficar com som cavo, conforme assinalado na foto 18. Mesmo sem nenhuma outra ação, após 20 dias constatou-se o alastramento da área com som cavo, como indicado na foto 19.

14 14/25 fls. 82 Foto 17 Corte do rejunte de outras placas adjacentes à área com som cavo. (vide poeira no entorno das juntas cortadas). Foto 18 Áreas que ficaram com som cavo após o novo corte de rejunte, hachuradas em azul. Foto 19 Mesmo local no dia (após 20 dias). Som cavo se alastrou nas áreas demarcadas (contorno em vermelho).

15 15/25 fls Resistência de aderência X extensão de aderência A avaliação da resistência de aderência conjuntamente com a extensão de aderência, que reflete as falhas de assentamento, foi realizada nos seguintes locais: Revestimento interno da área de serviço e do banheiro da suíte máster do apto 91 da torre Alfredo Volpi do Club Park Santana (fotos 20 e 21). O ensaio foi realizado pela Tecmix Tecnologia de Concreto e Argamassa Ltda (Relatório de ensaio nº AR 147/13 de ). Foto 20 Área de serviço do apto 91 do Edif. Alfredo Volpi Cub Park Santana Foto 21 Banheiro da suíte master do apto 91 do Edif. Alfredo Volpi Cub Park Santana Revestimento das fachadas da torre B do empreendimento Nouveaux aplicado sobre camada de emboço (painel 1) e diretamente sobre as faces dos blocos de concreto painel 2 (fotos 22 e 23). O ensaio foi realizado pelo L.A. Falcão Bauer Ltda (Relatório de ensaio nº REV/ /13 de ).

16 16/25 fls. 84 Foto 22 Painel 1, com emboço - Fachada posterior da Torre B Nouveaux 2º andar.- apto 24 Foto 23 Painel 2 sem emboço - Fachada lateral direita da Torre B Nouveaux 1º andar- apto 14 As fotos 24 a 35 mostram a interface / camada de ruptura das determinações de resistência de aderência realizadas no revestimento interno do Edif. Alfredo Volpi, estando indicado na parte superior as tensões de ruptura e as estimativas das extensões de aderência. Obs: Como a capacidade máxima do dinamômetro utilizado pela Tecmix era de 5.000N, esta foi a carga máxima aplicada. Res. ader. =0,14 MPa Ext. ader = 85% Res. ader. >0,5 MPa Ext. ader = 80% Foto 24 Área de Serviço Determinação 1. Foto 25 Área de Serviço Determinação 2.

17 17/25 fls. 85 Res. ader. =0,49 MPa Ext. ader = 80% Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 90% Foto 26 Área de Serviço Determinação 3. Foto 27 Área de Serviço Determinação 4. Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 70% Res. ader. =0,31 MPa Ext. ader = 80% Foto 28 Área de Serviço Determinação 5. Foto 29 Área de Serviço Determinação 6.

18 18/25 fls. 86 Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 60% Res. ader. =0,49 MPa Ext. ader = 75% Foto 30 Banheiro Determinação 7. Foto 31 Banheiro Determinação 8. Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 70% Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 80% Foto 32 Banheiro Determinação 9. Foto 33 Banheiro Determinação 10.

19 19/25 fls. 87 Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 75% Res. ader. > 0,5 MPa Ext. ader = 80% Foto 34 Banheiro Determinação 11. Foto 35 Banheiro Determinação 12. As fotos 36 a 48 mostram a interface / camada de ruptura das determinações de resistência de aderência realizadas no revestimento da Torre B do Nouveaux, estando indicado na parte superior as tensões de ruptura e as estimativas das extensões de aderência, qdo possível de ser observada. Res. ader. = 0,35 MPa Res. ader. = 0,32 MPa Ext. ader = 70% Foto 36 Nouveaux Painel 1 Det. 1. Foto 37 Nouveaux Painel 1 Det. 2.

20 20/25 fls. 88 Res. ader. = 0,33 Res. ader. = 0,21 MPa Foto 38 Nouveaux Painel 1 Det. 3. Foto 39 Nouveaux Painel 1 Det. 4. Res. ader. = 0,22 Res. ader. = 0,27 MPa Foto 40 Nouveaux Painel 1 Det. 5. Foto 41 Nouveaux Painel 1 Det. 6. Res. ader. = 0,29 MPa Ext. ader = 70% Foto 42 Nouveaux Painel 1 Det. 7.

21 21/25 fls. 89 Res. Ader = 0,46 MPa Ext. ader = 80% Res. ader. = 0,26 MPa Ext. ader = 70% Foto 43 Nouveaux Painel 2 Det. 1. Foto 44 Nouveaux Painel 2 Det. 2. Res. ader. =0,26 MPa Ext. ader = 70% Res. ader. = 0,58 MPa Ext. ader = 80% Foto 45 Nouveaux Painel 2 Det. 3. Foto 46 Nouveaux Painel 2 Det. 4. Res. Ader = 0,43 MPa Ext. ader = 85% Res. ader. =0,22 MPa Ext. ader = 85% Foto 47 Nouveaux Painel 2 Det. 5. Foto 48 Nouveaux Painel 2 Det. 6.

22 22/25 fls. 90 No dia juntamente com os engenheiros Max e Maurício foi inspecionado um trecho da fachada da Torre Ibirapuera, voltada para a piscina, em que algumas placas cerâmicas apresentavam som cavo. Conforme mostrado nas fotos 49 a 51 pode-se observar que a extensão de aderência dessas placas era da ordem de 70% a 80% e que ocorreram rupturas não só na interface argamassa colante placa cerâmica, como também na camada de argamassa colante. Foto 49 Tardoz das placas cerâmicas retiradas Foto 50 Local após a retirada das placas. Extensão de aderência da ordem de 70% a 80%. Foto 51 idem foto 46. Observar ruptura dos cordões de argamassa colante.

23 23/25 fls Resistência da argamassa colante A verificação da resistência potencial da argamassa colante foi determinada por meio do ensaio de resistência de aderência realizado de acordo com o Anexo A da NBR :1996, colando-se a pastilha metálica diretamente na superfície dos cordões de argamassa colante, após a retirada das placas cerâmicas. Os ensaios foram realizados na torre Ibirapuera na argamassa (AC III Superflex da Portokoll) utilizada em recuperação anterior onde o assentamento das placas foi por dupla colagem (Pano A), e na argamassa (AC III Cola 250 da Quartzobrás) empregada no revestimento original, onde o assentamento foi realizado por colagem simples (Pano B). Foram empregadas pastilhas metálicas de 10 cm de lado. As fotos 52 e 53 mostram as superfícies de colagem das pastilhas metálicas das determinações A1 e A4 do ensaio do Pano A, após a retirada das placas cerâmicas, e as fotos 54 e 55 os locais das determinações B1 e B3 do ensaio realizado no Pano B. Com exceção da determinação B2 cuja tensão de ruptura foi de 0,36 MPa, todas as demais foram superiores a 0,5 MPa. Foto 52 Local da det. A1 antes da colagem da pastilha metálica. Foto 53 Local da det. A4 antes da colagem da pastilha metálica.

24 24/25 fls. 92 Foto 54 Local da det. B1 antes da colagem da pastilha metálica. 4. Análise dos dados Conclusões Foto 55 Local da det. B2 antes da colagem da pastilha metálica. Os ensaios realizados nas camadas de argamassa colante remanescente mostram que as argamassas empregadas tinham potencial de resistência de aderência satisfatório, já que mesmo após 5 anos sua resistência de aderência é ainda superior a 0,5 MPa. Os ensaios de resistência de aderência realizados nos revestimentos cerâmicos mostram que é possível obter resistências de aderência acima do mínimo exigido pela NBR 13755:1996 (0,3 MPa) mesmo com extensões de aderência inferiores a 100%. Assim, das exigências da referida norma apresentadas no item 2, o requisito relativo a resistência de aderência é o que deve prevalecer, por ser um requisito quantitativo, e que realmente define o desempenho potencial do revestimento, e não o do item que determina que no assentamento deve haver a impregnação total do tardoz pela argamassa colante. É evidente que não há necessidade de total impregnação (extensão de aderência de 100 %), se for empregada uma argamassa colante AC III cuja resistência de aderência potencial é de 1,0 MPa. Teoricamente o revestimento poderia ter resistência de aderência de 0,3 MPa com apenas 30% de extensão de aderência.

25 25/25 fls. 93 Para o revestimento interno do apto 91 do edifício Alfredo Volpi foram obtidas resistências de aderência superiores a 0,5 MPa para extensões de aderência de 60% (foto 30) e 70% (fotos 28 e 32). Para o ensaio feito no Painel 2 da Torre B do Nouveaux (assentamento direto sobre a alvenaria) a resistência de aderência média foi de 0,37 MPa e a extensão de aderência média foi de 78%. Observa-se desta forma que nos revestimentos executados com placas cerâmicas com baixa EPU, a resistência de aderência se mantem ao longo do tempo, diferentemente daqueles executados com placas com EPU mais elevadas. Os alastramentos do som cavo abordados no item 3.2 mostram que as placas estão tencionadas pelo fato de haver restrição à movimentação dada pelo rejunte. Quando o mesmo é retirado, pode-se dizer que a EPU se manifesta e ocorre o cisalhamento entre a placa cerâmica e as camadas subjacentes. Para fazer frente às tensões provocadas por uma EPU ocorrida da ordem da observada nas placas Quarter (em torno de 0,45 mm/m), a resistência de aderência inicial do revestimento deveria ser bem superior à exigida pela norma NBR 13755:1996 (0,3 MPa). Assim, os dados apresentados indicam que o fator determinante dos descolamentos é a EPU das placas cerâmicas Quarter produzidas pela Cecrisa.