PINTURA DE FACHADAS. CIN Corporação Industrial do Norte, SA Engº José Luís Nogueira Director Técnico do Grupo

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1 PINTURA DE FACHADAS CIN Corporação Industrial do Norte, SA Engº José Luís Nogueira Director Técnico do Grupo Universidade do Algarve Escola Superior de Tecnologia Área Departamental de Engenharia Civil 19 Abril TINTA Composição pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada, no estado em que é fornecida ou após diluição ou dispersão em produtos voláteis, é convertível, ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, corada e opaca. 2 1

2 CONSTITUINTES PRINCIPAIS DE UMA TINTA Extracto seco : pigmentos cargas veículo fixo aditivos Veículo volátil : solventes aditivos diluentes 3 CONSTITUINTES PRINCIPAIS DE UM VERNIZ Extracto seco : pigmentos transparentes cargas transparentes veículo fixo aditivos Veículo volátil : solventes aditivos diluentes 4 2

3 VEÍCULO FIXO, RESINAS. VEÍCULO FIXO Conjunto de componentes das tintas, vernizes ou produtos similares que permitem a formação da película sólida. RESINAS Substâncias orgânicas sólidas, semi-sólidas ou líquidas, amorfas, termoplásticas ou termoendurecíveis, más condutoras da electricidade, em geral insolúveis na água mas solúveis em certos dissolventes orgânicos. 5 PIGMENTOS Substâncias sólidas, em geral finamente divididas, praticamente insolúveis no veículo, usadas na preparação de tintas com o fim de lhes conferir cor e opacidade ou certas características especiais. Os pigmentos são usados para modificar as propriedades ópticas das tintas ou outros produtos em que são incorporados. 6 3

4 CARGAS As cargas, outros dos componentes de uma tinta, são substâncias que, sob a forma de partículas mais ou menos finas, de fraco poder de cobertura, insolúveis nos veículos, são empregues como constituintes de tintas com o fim de lhes modificar determinadas propriedades, entre as quais: - Preço. - Permeabilidade da película. - Resistência química. - Brilho. - Sedimentação. - Resistência à abrasão. - Comportamento anticorrosivo. - Viscosidade. 7 SOLVENTES. DILUENTES SOLVENTES Líquidos voláteis nas condições normais de secagem, capazes de dissolver o veículo fixo de tintas e vernizes. DILUENTES Líquidos voláteis, parcial ou totalmente miscíveis com o veículo, que adicionados a uma tinta ou verniz, durante o processo de fabrico ou no momento da aplicação, lhe reduzem a viscosidade. SOLVENTES LATENTES Produtos que actuam como solventes somente na presença de verdadeiros solventes aumentando mesmo o seu poder solvente. 8 4

5 ADITIVOS Substâncias incorporadas em pequena percentagem nas tintas, vernizes e produtos similares com o fim de lhes alterar acentuadamente determinadas características. Secantes Agentes anti pele Agentes anti sedimento Agentes tixotrópicos Molhantes e dispersantes Agentes anti-espuma Agentes correctores de defeitos de superfície 9 A pintura do exterior de edifícios novos e a recuperação do exterior de edifícios antigos Vantagens e desvantagens de alguns esquemas de pintura 10 5

6 Tipos de edifícios - Construções antigas - Construções recentes (dos anos 50 até hoje) - Obras de engenharia 11 Construções antigas VANTAGENS: Estruturas quase monolíticas. Os materiais utilizados têm coeficientes de dilatação térmica muito similares, portanto a possibilidade de formação de fissuras é mínima. Paredes com elevada inércia térmica e fenómenos de condensação reduzidos quase a zero. Ausência quase total de pontes térmicas (em geral não é necessário isolamento térmico). Estrutura permeável ao vapor de água Ricas em elementos decorativos (cornijas, etc ), que reduzem a possibilidade de entrada de água 12 6

7 13 Construções antigas Desvantagens: Humidade ascendente por falta de impermeabilização das fundações. Infiltrações de água vindas de cima, se a estrutura do telhado é velha e está em estado de abandono (1 a 2 anos para secagem das paredes). Presença de sulfatos, nitratos e cloretos dissolvidos na água retida nos capilares ao longo de decénios. Necessidade de salvaguardar pormenores arquitectónicos de prestígio com soluções adequadas e de perfeita integração com o antigo, nomeadamente, necessidade de utilizar produtos de acabamento mate e restante aspecto em geral de acordo com a tradição histórica e arquitectónica do edifício. 14 7

8 Construções recentes (dos anos 50 até hoje) VANTAGENS: Tempos de construção mais rápidos Custos inferiores Conforto de habitação razoável Acessíveis a uma faixa mais larga da população 15 Construções recentes (dos anos 50 até hoje) Desvantagens: Dilatações térmicas fortemente diferenciadas, que derivam do facto de serem frequentemente usados materiais com coeficientes de dilatação térmica muito diferentes, com possibilidade de erros de cálculo das juntas de dilatação ou das cargas e assim formação de lesões de tipo estrutural. Paredes finas com baixa inércia térmica e numerosas pontes térmicas. Aparecimento de condensação e fungos em paredes interiores. Betão armado com espessura de cobertura do ferro insuficiente, o que pode conduzir à oxidação das armaduras com formação de ferrugem, fissuração da estrutura de betão e destaques. Betão armado mal executado, poroso e às vezes pulverulento, com excessiva absorção de água e com resíduos de desmoldante, o que cria dificuldade de aderência dos produtos de acabamento. Possível infiltração de águas da chuva devido à falta de cornijas, e outros elementos decorativos e protectores. 16 8

9 17 A origem da maior parte dos problemas na protecção e decoração de paredes está quase sempre ligada à presença de água A água assume um papel fundamental: Tem a capacidade de transportar dissolvidas uma grande quantidade e tipologia de substâncias solúveis, que podem eventualmente recristalizar depois daquela evaporar, dando origem a fenómenos de eflorescência, que tendem a formar-se entre o reboco e o acabamento ou no exterior sobre este. Se vier a faltar rapidamente durante a aplicação do reboco, por exemplo, por excessiva ventilação, a reacção de hidratação do ligante pode cessar, provocando quer a sua fissuração quer em situações mais graves a podridão do dito reboco e, posteriormente, uma falta de aderência do acabamento. 18 9

10 Se utilizada em excesso pode provocar: - aumento dos fenómenos de contracção de volume devido à evaporação, dando origem a fenómenos de fissuração a curto e a longo prazo, que podem evidenciar-se mesmo depois da aplicação de diversos tipos de acabamento; - maior número de capilares do que o normal provocando, por isso, maior permeabilidade da estrutura de betão à água e a gases agressivos. Por todos estes motivos, uma solução tecnologicamente avançada não pode prescindir da utilização de acabamentos com alta resistência à absorção de água. Apesar de tudo não se deve impedir a possibilidade de deixar passar o vapor de água através das paredes, ou seja, manter no mínimo a transpirabilidade das mesmas

11 21 No caso específico do betão armado este é protegido com tintas anticarbonatação para se obter, também, uma acção de travão do processo de carbonatação e de corrosão das armaduras O betão absorve anidrido carbónico, CO2, presente naturalmente no ar. Por acção da humidade este pode transformar-se numa solução aquosa diluída de ácido carbónico que se difunde nos capilares do betão, reage com o hidróxido de cálcio e produz carbonato de cálcio. É a este fenómeno que se chama carbonatação do betão. Podemos descrevê-lo através da reacção química seguinte: Ca(OH)2 + H2O + CO2 CaCO3 + 2H2O 22 11

12 A carbonatação é uma reacção natural do betão e que, no caso do betão normal não armado, é útil pois ajuda ao endurecimento e, a longo prazo, à obtenção de uma estanquicidade suplementar uma vez que o carbonato de cálcio ocupa um volume maior que a cal e isso ajuda a fechar o sistema de poros natural do betão. No caso do betão armado, quando a profundidade de carbonatação atinge a zona das armaduras estas ficam em risco imediato de corrosão que, ao dar-se com aumento de volume, provoca fissuração da estrutura e, assim, o início da sua própria destruição. A elevada alcalinidade da água saturada com hidróxido de cálcio retida nos poros do betão protege as armaduras contra a corrosão, devido à formação de um óxido de ferro alcalino que impede a difusão do oxigénio e, como consequência, conduz à passivação da superfície de aço. Esta protecção contra a corrosão verifica-se para valores de ph de 9,5 a 13,

13 A velocidade de carbonatação está condicionada pela velocidade de difusão do dióxido de carbono até ao interior do betão. Esta difusão depende, por um lado, da qualidade do betão e, principalmente, do seu grau de porosidade e de conexão entre os poros e por outro lado depende de factores ambientais tais como a temperatura e a humidade. Se as estruturas de betão se encontram mergulhadas em água ou a atmosfera envolvente é muito húmida (humidade relativa superior a 80%) a velocidade de carbonatação é muito pequena e mesmo após períodos de tempo longos a profundidade de carbonatação é praticamente nula. Se a atmosfera envolvente é seca (humidade relativa inferior a 30%) a humidade necessária à reacção de carbonatação é insuficiente e a velocidade de reacção é igualmente muito baixa ou nula. Isto explica porque, por exemplo, a velocidade de carbonatação das partes das estruturas colocadas no interior de edifícios em que a atmosfera é seca é muito menor do que a velocidade de carbonatação das partes das mesmas estruturas viradas para o exterior e expostas à intempérie. 25 Se as estruturas de betão estão expostas num ambiente em que a humidade relativa do ar se situa entre 30 % e 80 % e estão normalmente expostas às intempéries, a concentração de água nos poros do betão é suficiente para que a velocidade de reacção de carbonatação tenda para o seu valor máximo. Na medida em que a reacção de carbonatação se vai dando, a profundidade de carbonatação vai aumentando e a alcalinidade diminui progressivamente da superfície para o interior das estruturas de betão. Se a zona de carbonatação atinge as armaduras e o ph baixa, em consequência, para valores inferiores a 9,5 a passivação deixa de se fazer e, em presença de humidade e oxigénio, o processo de corrosão começa. A determinação exacta das causas dos defeitos observados é fundamental para determinar como devem ser feitas as respectivas reparações

14 As características de um acabamento devem por isso ser estudadas com base: a) no tipo de suporte b) no tipo de ataque a que este poderá estar sujeito 27 Aplicado sobre uma parede, exposta à água e à humidade, o produto de acabamento, pintura ou revestimento, deve ser capaz de protegê-la regulando a permeabilidade à água e ao vapor na medida mais adequada às condições ambientais e à natureza do suporte dificultando a entrada de água e facilitando, quando necessário, a saída de vapor. O acabamento para exterior deve ter uma função ACTIVA e não limitar-se a conferir um bonito aspecto

15 As funções dos esquemas de pintura Protecção e decoração da estrutura mural e do reboco, em geral, de modo a obter-se: 8 Boa aderência ao suporte 8 Hidrorepelência, isto é, muito baixa permeabilidade à água líquida, impedindo assim a sua penetração nas paredes 8 Boa permeabilidade ao vapor de água para impedir a sua condensação nos interstícios e evitar o aparecimento de empolamento no revestimento 8 Protecção contra o ataque dos poluentes químicos da atmosfera, nomeadamente pela protecção contra a penetração de gases ácidos (CO2 e SO2) 29 8 Uniformidade da cor e embelezamento de um modo geral, garantindo boa resistência a: - sujidade - descoloração - envelhecimento Nos acabamentos na conservação e no restauro requer-se, ainda: Produtos de tipo mineral, similares aos aplicados ab initio. Aspecto que se integre perfeitamente com o pré-existente 30 15

16 Como se podem quantificar as prestações características de um acabamento para edifícios? Existem normas oficiais de referência? Sim - a mais significativa é a norma europeia NP EN 1062 já traduzida para Português e introduzida em Portugal pelo IPQ - Instituto Português da Qualidade que é o instituto reconhecido e habilitado a emanar actos de normalização em Portugal. 31 Classificação das tintas e dos revestimentos murais para exterior A norma europeia NP EN classifica por: 8 Função (protectora, decorativa, etc.) 8 Natureza química do ligante 8 Classificação segundo o estado de dissolução ou dispersão do ligante no produto de pintura 8 Grau de brilho 8 Granulometria 8 Espessura obtida numa demão 8 Permeabilidade ao vapor de água 8 Permeabilidade à água liquida 32 16

17 ANÁLISE DE PRESTAÇÕES ABSORÇÃO DE ÁGUA PERMEABILIDADE À ÁGUA EM FASE LIQUIDA 33 A permeabilidade à água W exprime-se em: h kg/ (m² ) em que h = hora É definida como: BAIXA: quando é inferior a 0,1 kg/( m². h ) MÉDIA: se compreendida entre 0,1 e 0,5 kg/(m². ) ALTA: quando supera 0,5 kg/( m². h) h 34 17

18 TRANSPIRABILIDADE PERMEABILIDADE À ÁGUA EM FASE VAPOR 35 A permeabilidade ao vapor exprime-se como: - velocidade de transmissão de vapor de água V ( g/m² h ou g/m² d em que h=hora e d=dia ) ou em - Sd (m) = espessura em metros de uma camada estática de ar que apresenta, nas mesmas condições, a mesma velocidade de transmissão de vapor de água que a película de revestimento 36 18

19 É definida como: BAIXA: quando V é inferior a 0.6 g/(m².h), inferior a 15 g/(m2.d), ou Sd (m) é maior que 1,4 MÉDIA: se V compreendido entre 0,6 e 6 g/(m².h), entre 15 a 150 g/(m2.d), ou Sd (m) compreendido entre 0,14 e 1,4 ALTA: quando V supera 6 g/(m².h), supera 150 g/(m2.d) ou Sd (m) é inferior a 0,14 37 Camada equivalente de ar 1 0,8 Sd (m) 0,6 0,4 0,2 0 Tinta elastica antifissura Acrilica com quartzo Tinta siloxanica Tinta de silicato Reboco não tratado 38 19

20 Coef. de absorção de água (W) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Tinta elastica antifissura Acrilica com quartzo Tinta siloxanica Tinta de silicato Reboco não tratado 39 Cal Minerais Cal/cimento Produtos para interior Silicatos Siloxanos Produtos ideais para exterior Transpirabilidade Produtos a não usar nem em interior nem no exterior Vinílicos Acrílicos Produtos ideais para exterior mas só para paredes sãs Hidrorepelência 40 20

21 Como tratamos todas estas situações diferentes? Para cada situação encontrada na prática nas diferentes estruturas em betão ou paredes em geral, existe uma solução apropriada na escolha do acabamento, quer na procura de um dado efeito estético, quer para prolongar a sua durabilidade 41 Pintura/Revestimento para exterior de base siloxano Pintura/Revest Filme de porosidade controlada Excelente hidrorepelência Homogeneidade da cor Aspecto mineral Reboco Boa difusão de vapor Nenhuma formação de bolhas 42 21

22 Características dos produtos siloxanicos 8 Efeito estético mineral, aplicável, por isso, nos centros históricos 8 Boa adesão a fundos de tipo variado 8 Alta transpirabilidade 8 Baixa absorção de água devida à excelente hidrorepelência 8 Possível em tons claros e médios 8 Para que seja possível fazer cores de forma reprodutível no sistema Colormix é necessário agitar durante pelo menos 10 minutos 8 Aplicação simples com os mesmos requisitos de uma pintura ou revestimento normais 8 Aplicação possível sobre pinturas velhas 8 Elevada resistência no exterior Cinoxano Química do veículo - resinas de polisiloxano e acrílicas dispersas em água Brilho - Mate Acabamento - Liso Espessura recomendada - 60/90 µm de película seca (2/3 demãos) Permeabilidade ao vapor de água - V = 258 g/(m2*d) para uma espessura de película seca de ca. de 90 µm Permeabilidade à água W = 0,09 Kg/(m2* h) A tinta de base aquosa recomendada para a repintura de fachadas em materiais cerâmicos e para o exterior de todos os edifícios antigos. Aspecto mineral, excelente aderência em húmido e elevada hidrorepelência

23 Pintura/Revestimento para exterior de base acrílica/vinílica Pintura/Revest Boa hidrorepelência Boa resistência á chuva Cor homogénea Reboco Na presença de paredes contendo elevada quantidade de humidade, possível formação de bolhas por causa da baixa difusão de vapor 45 Características dos produtos de base ligante acrílico ou vinílico 8 Acabamento homogéneo e com cobertura 8 Boa adesão a fundos de tipo variado 8 Transpirabilidade média (se aquoso) ou baixa ( se base solvente 8 Boa hidrorepelência 8 Podem-se obter muitíssimas cores, incluindo intensas 8 Resistência à água elevada 8 Dão bons resultados sobre construções sem grandes defeitos estruturais e/ou infiltração de água 8 No caso de presença de forte humidade na parede tendem a dar lugar à formação de bolhas 46 23

24 10124 Nováqua RA Química do veiculo - resinas acrílicas puras dispersas em água Brilho - Semi-mate Acabamento - Liso Espessura recomendada - 40/60 µm de película seca (2/3 demãos) Permeabilidade ao vapor de água - V = 128 g/(m2*d) para uma espessura de película seca de ca. de 60 µm Permeabilidade à água - W = 0,05 Kg/(m2* h) Revestimento acrílico convencional, de alta qualidade e durabilidade a solução standard para pintura de fachadas sãs Novatex AC Química do veículo - resinas acrílicas puras dispersas em água, Brilho - Mate Acabamento Areado fino Espessura recomendada - ca. 150 µm de película seca (2 demãos) Permeabilidade ao vapor de água V = 101 g/(m2*d) para uma espessura de película seca de ca. de 220 µm Permeabilidade à água - W = 0,07 Kg/(m2* h) Revestimento acrílico convencional, reforçado com quartzo, que permite a aplicação de espessuras elevadas de modo a garantir uma excelente protecção do suporte e disfarce de fissuras

25 Pintura/Revestimento para exterior de base silicato Pintura/Revest Baixa hidrorepelência Característica : coloração não homogénea em grandes superfícies Reboco Boa difusão de vapor Nenhuma formação de bolhas 49 Características dos produtos de base silicato 8 Efeito estético mineral 8 Adaptados para serem aplicados nos centros históricos 8 De média a alta transpirabilidade 8 Alta absorção de água 8 Só são possíveis tons claros 8 Aplicação ligada a parâmetros termohigrométricos definidos (humidade < 80%; Temp.> 8 C) 8Aplicação possível apenas sobre suportes minerais, excepto se modificado com grande % de resinas orgânicas (estireno-acrilicas), mas ai o silicato não tem utilidade 50 25

26 Tinta Sil-K Natureza química do veículo silicato de potássio combinado com resinas acrílicas dispersas em água Brilho - mate Acabamento - liso Espessura recomendada 60/90 µm de película seca (2/3 demãos) Permeabilidade ao vapor de água - V = 447 g/(m2*h) para uma espessura de película seca de ca. de 80 µm Permeabilidade à água W24 = 0,65 Kg/(m2* h) Confere às superfícies pintadas um aspecto mineral. Só pode ser aplicada sobre si própria ou sobre substratos minerais. Não pode ser aplicada sobre superfícies pintadas com tintas convencionais. É altamente alcalina e exige cuidados especiais na manipulação para não causar danos ao pintor. 51 Pintura/Revestimento para exterior elástico Pintura/Revest Boa hidrorepelência Boa resistência á chuva Cor homogénea Boa elasticidade Reboco fissurado Na presença de paredes contendo elevada quantidade de humidade, formação de bolhas por causa da baixa difusão de vapor 52 26

27 Características dos produtos elásticos para superfícies verticais em exterior 8 Acabamento homogéneo e com cobertura 8 Boa elasticidade 8 Transpirabilidade muito baixa 8 Boa hidrorepelência 8 Podem-se obter muitíssimas cores, incluindo intensas 8 Especialmente adequados para repintar superfícies que se apresentam fissuradas: - sozinha para fissuras inferiores a 0,3mm - em combinação com telas adequadas para fissuras de espessura superior 8 No caso de presença de forte humidade na parede tendem a dar lugar à formação de bolhas Cinoflex Natureza química do veículo - resinas acrílicas dispersas em água Brilho - Semi-brilhante Acabamento - Levemente texturado Espessura recomendada - ca. 300 µm de película seca (2 demãos) Permeabilidade ao vapor de água - V = 60 g/(m2*d) para uma espessura de película seca de ca. de 270 µm Permeabilidade à água - W = 0,04 Kg/(m2* h) Tinta altamente elástica recomendada para a aplicação sobre paredes fissuradas, com e sem tela, conforme o tamanho das fissuras (ver BT). Alongamento, após 7 dias de secagem - ca. de 400% 54 27

28 10200 Super Plastocin Natureza química do veículo - resinas acrílicas dispersas em água Brilho - Mate Acabamento - Texturado rugoso Espessura recomendada - ca. 300 µm de película seca ( esfregaço seguido de uma demão) Permeabilidade ao vapor de água - V = 34 g/(m2*d) para uma espessura de película seca de ca. de 680 µm Permeabilidade à água - W = 0,01 Kg/(m2* h) Tinta texturada moderadamente elástica recomendada para a aplicação sobre paredes fissuradas, desde que as fissuras não ultrapassem a dimensão de 0,5 mm. Alongamento, após 7 dias de secagem - ca. de 180% 55 28