VI Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas e I International Symposium on Mortars Technology O projeto da UFF para avaliar o Desempenho de

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1 VI Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas e I International Symposium on Mortars Technology O projeto da UFF para avaliar o Desempenho de Revestimentos de Fachadas Regina H.F. de Souza; Ivan R. de Almeida Florianópolis, 2005 Anais em CD-ROM

2 O PROJETO DA UFF PARA AVALIAR O DESEMPENHO DE REVESTIMENTOS DE FACHADAS SOUZA, Regina Helena F. (1); ALMEIDA, Ivan Ramalho (2) (1) Pesquisadora do Departamento de Engenharia Civil da UFF, Rua Passo da Pátria n 156, Niterói- RJ, CEP , reginasouza@predialnet.com.br (2) Professor Titular do Departamento de Engenharia Civil da UFF, Rua Passo da Pátria n 156 Niterói, RJ, CEP , ivanramalho@predialnet.com.br RESUMO Com o objetivo de buscar melhores soluções construtivas, compreender os mecanismos de degradação e estudar o desempenho dos materiais, em função das condições climáticas e de mão de obra específicas da região litorânea da Baía de Guanabara, está-se se iniciando um projeto de pesquisa na Universidade Federal Fluminense. Tal projeto conta com o apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e visa, mais especificamente, avaliar o desempenho ao longo do tempo dos revestimentos normalmente utilizados nas fachadas prediais. O projeto tem caráter multidisciplinar, e mobiliza construtores locais, fabricantes de materiais, arquitetos e engenheiros civis brasileiros e estrangeiros, e alunos, professores e pesquisadores de Universidades e Centros de Pesquisa. Os modelos experimentais constituem-se de paredes de alvenaria de tijolos cerâmicos, apoiadas sobre vigas de concreto armado e revestidas com diferentes tipos de materiais. Tais modelos ficarão expostos ao ambiente marinho e às intempéries. Com os ensaios pretende-se averiguar a penetração de umidade nas paredes e a penetração de dióxido de carbono e de cloretos na superfície das vigas. As condições ambientais serão monitoradas com registros constantes, obtidos por estação meteorológica. ABSTRACT Aiming to look for better constructive solutions, to understand the degradation mechanisms and to study the aging of the materials with respect to the climatic conditions of the coast area of Guanabara Bay, a research project has been recently initiated in Fluminense Federal University.

3 Such project is founded by FINEP, FAPERJ and CNPq and seeks, more specifically, to evaluate the behaviour along time of the coatings used in building facades. The project has a multidisciplinary character and mobilizes local building companies, materials producers, Brazilian and foreign civil engineers, architects, students, teachers and researchers of Universities and Research Centers. The experimental models comprises of masonry walls of ceramic bricks, supported by reinforced concrete beams covered with different types of materials. Such models will be exposed to the marine atmosphere and the bad weather. The walls will be tested to measure the humidity penetration, as well the penetration of carbon dioxide and of chlorides in the surface of the beams. The environmental conditions will be monitored with the continuous registrations, realized by a meteorological station. Palavras-chave: revestimentos, argamassas, durabilidade, deterioração Keywords: mortars, facades, degradation, coatings 1. INTRODUÇÃO As paredes externas das edificações constituem o elemento que separa o ambiente interno do ambiente externo e, por isso, para decidir como será revestida ou construída a fachada de seu projeto, o profissional deve considerar diferentes fatores. Condições climáticas, efeito plástico/estético, facilidade de manutenção, incidência de cargas térmicas, custos de aquisição, rapidez de execução, estanqueidade ao ar e à água, satisfação das exigências higrotérmicas e acústicas, estabilidade mecânica, segurança ao fogo e durabilidade dos materiais são alguns dos pontos que devem ser analisados. Um exemplo típico da ação conjunta de agentes degradantes é o de chuva e vento incidindo sobre a parede externa, a qual pode oferecer condições propícias para desencadear mecanismos de degradação, tais como fissuras de retração, deficiência de aderência, fungos e bolor. O envelhecimento natural das estruturas, quando não acompanhado por manutenção, poderá promover degradações como a sujeira, a presença constante de umidade nas paredes internas das edificações, os destacamentos de partes de revestimentos de fachadas e a deterioração do concreto e do aço. Muitos prédios com cerca de 20 anos de idade vêm apresentando problemas sérios nas fachadas, como a corrosão das armaduras do concreto e a infiltração de água da chuva pelas paredes de alvenaria; tais problemas são de difícil correção e implicam custos elevados de recuperação. Por outro lado, ainda não se dispõe de metodologia para avaliação do desempenho das estruturas ao longo do tempo utilizando os materiais e as técnicas recentes de construção, que apregoam a obtenção de melhores resultados com maior rapidez e economia. O projeto da UFF visa estudar o desempenho ao longo do tempo - por pelo menos 10 anos - dos revestimentos de concreto aparente e de alvenaria, normalmente utilizados nas fachadas prediais no Rio de Janeiro, no que tange à durabilidade, sob a ação de um ambiente real e

4 agressivo, ou seja, da chuva, do vento, do sol, da poluição, da variação de temperatura e da maresia. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Revestimentos de proteção das superfícies de concreto aparente As superfícies de concreto aparente devem ser finalizadas com a aplicação de revestimentos protetores normalmente constituídos por hidrofugantes e impermeabilizantes, que têm por objetivo minimizar a penetração da água da chuva e dos agentes agressivos. Os hidrófugos (silicones) são produtos que, apresentados sob a forma de solução incolor, tornam a superfície do concreto repelente à água, sem contudo impedir a passagem de gases e do vapor d'água. Os impermeabilizantes (polímeros acrílicos e acrílico-estirenos) formam uma película semi-flexível contínua na superfície do concreto e atuam como barreira aos gases, à água e ao vapor d'água; são normalmente pinturas que requerem substrato homogêneo e liso e, por serem mais flexíveis que o concreto, acompanham pequenas movimentações estruturais como, por exemplo, fissuras já existentes de pequena abertura. Apesar da sua importância, as membranas e pinturas de revestimento existentes no mercado nacional não têm sido objeto de muitos estudos e, por isso, precisam ser avaliadas, de modo a identificar as limitações e os benefícios efetivos que possam trazer para a proteção das superfícies do concreto. 2.2 Revestimentos utilizados em fachadas Nos últimos anos, o revestimento de argamassa tradicionalmente constituído por chapisco, emboço e reboco foi simplificado para o de camada única. Outras alterações significativas também vêm sendo verificadas na forma da produção da argamassa e na técnica de execução do serviço. Na categoria dos materiais cerâmicos, as pastilhas porcelanizadas são largamente utilizadas, pois são consideradas como o material mais durável para revestir fachadas. No rol dos revestimentos, incluem-se ainda as tintas, os vidros e os painéis pré-moldados. Todos possuem aspectos positivos e a maioria vem, ao longo do tempo, incorporando qualidades técnicas que aprimoram seu desempenho. O Sindicato da Indústria da Construção, SINDUSCOM (2000) publicou os resultados da avaliação de 31 produtos de construção e verificou que os blocos cerâmicos e as argamassas industrializadas estavam entre os seis produtos que mais causaram problemas para as empresas do setor. Embora a garantia da qualidade seja cada vez mais procurada tanto pelos fabricantes de produtos como pelos consumidores em geral, a falta de uma avaliação custo x benefício tem levado o mercado a basear-se apenas no preço inicial dos produtos e serviços, a confundir tradição com garantia de qualidade, e desse modo, transferir o ônus dos defeitos e das soluções inadequadas para o cliente.

5 SILVA (2001) esclarece que há falta de conhecimento sobre normas técnicas, comportamento dos materiais e sistemas construtivos, e boas práticas de execução de serviços relativos ao revestimento de fachadas. 3. PESQUISA DE CAMPO No sentido de conhecer os procedimentos adotados pelas construtoras locais, identificar seus sucessos e insucessos e dar subsídio a este projeto, NASCIMENTO e SOUZA (2001) efetuaram um levantamento de campo onde foram consultadas 10 importantes construtoras das cidades do Rio de Janeiro e de Niterói, e verificaram que: a) os revestimentos em granito, em pintura sobre argamassa e em cerâmica são os mais utilizados nas fachadas prediais. b) as principais preocupações na especificação dos revestimentos referem-se à durabilidade e à estética das fachadas. c) as principais causas das deteriorações verificadas nas obras avaliadas referiram-se à qualidade da aplicação dos materiais e da execução do rejunte. d) poucos foram os problemas relatados pelas construtoras nas obras já executadas, embora tenham sido detectados casos de má especificação dos materiais, infiltrações e problemas de aderência com pastilhas e emboço. O passo seguinte consistiu em novo levantamento de campo, onde procurou-se identificar quais produtos as construtoras locais mais utilizavam. Os resultados encontrados nesta etapa da pesquisa foram basicamente os mesmos verificados em pesquisa realizada pela editora PINI, para atribuição do 7 o Prêmio PINI (2001). Com base nestas informações, foi possível identificar-se quais revestimentos deveriam ser escolhidos para o estudo experimental. 4. PROGRAMA EXPERIMENTAL 4.1 Descrição e Localização dos modelos físicos Os modelos em estudo são 10 paredes de alvenaria de tijolos cerâmicos, com dimensões de aproximadamente 2m x 2m, executadas sobre uma viga de concreto armado, apoiada em dois pilaretes, conforme indica a Figura 1. O conjunto de paredes assim constituído foi denominado Estação UFF de Ensaio Natural de Revestimentos de Paredes e está sendo construído no campus da UFF, próximo à Escola de Engenharia, conforme ilustra a Figura 2. As paredes são dispostas de modo que a face externa receba a maior incidência dos agentes agressivos, ou seja, direcionadas para receber o vento e a chuva dominantes. 4.2 Tipos de revestimentos estudados Os revestimentos das paredes em estudo são de argamassas de cimento fabricadas em canteiro, considerando diferentes composições (com ou sem adição de cal ou de aditivo),

6 argamassas prontas e argamassas monocamada. Para o acabamento final serão testados tintas e texturas de cores claras, materiais cerâmicos e pedras ornamentais. Nas superfícies de concreto das vigas que servem de apoio às paredes serão testados revestimentos protetores específicos para o concreto armado - hidrofugantes e vernizes acrílicos. 200 PAREDE DE ALVENARIA DE BLOCOS CERÂMICOS VIGA DE CONCRETO BLOCO DE FUNDAÇÃO Figura 1: Modelo experimental. Figura 2: Localização da Estação. 4.3 Ensaios e Medições Caracterização dos Materiais ensaios de curta duração Tijolos Cerâmicos: determinação da massa e da absorção de água, (NBR 8947). Argamassas: resistência à compressão, (NBR 7215); retração, (NBR 8490); absorção de água, (NBR 9779); permeabilidade, (NBR 10786); retenção de água, (NBR 13277). Concreto: resistência à compressão, (NBR 5739); retração, (NBR 8490); resistência à névoa salina, (MB 787); permeabilidade, (NBR 10786) Ensaios sobre as paredes ensaios de longa duração Nas paredes pretende-se determinar o perfil de umedecimento na espessura do revestimento devido à penetração da água da chuva, com base em metodologia já testada por VEIGA (2000). Serão também avaliados e observados o teor de umidade superficial, a aderência dos revestimentos, a formação e a evolução das manchas de umidade e o aparecimento de fissuras, colonização biológica, alteração cromática, efeitos da poluição, etc Ensaios sobre o concreto aparente das vigas ensaios de longa duração Nas vigas será avaliada a penetração de cloretos e de CO 2, colhendo-se amostras do pó de concreto em diferentes profundidades, a partir da superfície Avaliação do Ambiente ensaios de longa duração

7 Dados relativos às condições atmosféricas como a temperatura e umidade relativa do ar, a precipitação de chuvas e a intensidade e velocidade do vento serão obtidos em registros constantes, na estação meteorológica existente no Campus da UFF. 4.4 Equipe de Trabalho A equipe de trabalho é multidisplinar, constituída por pesquisadores (professores e alunos) das áreas de Engenharia Civil, estruturas e materiais de construção, Engenharia Química, e Geociências, das Universidades Federal Fluminense, do Estado do Rio de Janeiro, Federal do Rio de Janeiro, Federal de Goiás e do Laboratório Nacional de Engenharia Civil de Lisboa. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os diferentes ambientes naturais de que dispõe o Brasil propiciam o estudo da intensidade e da forma das deteriorações mais comuns em cada região, de modo a possibilitar o projeto de soluções particulares, específicas para cada caso. O projeto da UFF vem ao encontro da necessidade de estudar a durabilidade das fachadas, considerando os materiais constituintes em escala real e ao longo do tempo e mobilizando todos os intervenientes do processo construtivo, quais sejam, construtores, fabricantes de materiais, arquitetos e engenheiros civis, em associação com professores e pesquisadores. De modo mais específico, espera-se poder avaliar a qualidade dos materiais, as técnicas de execução e os procedimentos de manutenção, a partir do desempenho e das anomalias observadas em cada tipo de revestimento. Espera-se também poder comparar o tempo de vida útil de cada sistema estudado. Acredita-se que o desenvolvimento deste projeto, que tem despertado grande interesse do meio técnico e do qual são esperados resultados significativos, possa envolver cada vez mais um maior número de alunos de graduação dos Cursos de Engenharia Civil e Arquitetura, motivando-os para a pesquisa científica, para a boa técnica da construção e para a busca de soluções funcionais, bonitas e duradouras para o revestimento de fachadas prediais. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS M.A.C.SILVA, Cadeia produtiva: o dilema da verdadeira qualificação de fornecedores, Prêmio PINI, Ed. PINI, Novembro 2001, p R. NASCIMENTO, R.H.F.SOUZA, Durabilidade das fachadas, Monografia de Projeto Final II, Departamento de Engenharia Civil, UFF, Niterói, º Prêmio PINI Melhores da Construção, Editora PINI, Novembro SINDUSCON-PR, Sindicato da Indústria da Construção do Estado do Paraná, Revista Construção nº 408, RJ, Agosto, M. R. VEIGA; F. CARVALHO; H. SOUSA, Experimental evaluation of watertightness of single leaf walls, 12th International Masonry Conference, Madrid, 2000.