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1 Conceitos importantes UNICAP Universidade Católica de Pernambuco Prof. Angelo Just da Costa e Silva Materiais betuminosos Impermeabilização Betume: aglomerante orgânico obtido por processo industrial (resíduo da destilação do petróleo) ou na própria natureza - polímeros de variada composição química: CH 4 - metana (gás): combustível para aquecimento C 8 H 8 - octana (líquido): gasolina C (sólido): asfaltos Principais usos (a partir da década de 10): pavimentação, impermeabilização e pinturas industriais para proteção Características básicas Tipos principais Adesivos e aglomerantes que dispensam o uso de água Facilmente fundidos e solidificados (termoplásticos) - não possuem ponto de fusão (amolecem em temperaturas variadas) Hidrófugos - repelem a água Inócuos - Não reagem quimicamente com agregados minerais Ductilidade variável, afetada pela radiação solar Recicláveis Asfalto (cimento asfáltico): mistura de betume com solos de diferentes origens (argilas, siltes, areias) ou carga mineral. CAP - cimento asfáltico de petróleo: obtidos a partir da destilação do petróleo, também conhecido como asfalto pirogenado. CAN - cimento asfáltico natural: encontrado na natureza Tipos principais Tipos principais Alcatrões: material resultante da destilação de materiais orgânicos (hulha, turfa, madeira), muito usado como componente na fabricação de mastiques ou material de enchimento de juntas Diferenças básicas: Maior sensibilidade à temperatura Menor resistência às intempéries Maior poder aglomerante Asfalto oxidado: CAP obtidos pela passagem de corrente de ar através de uma massa de asfalto destilado. Indicado para impermeabilização, normalmente empregados com aquecimento (temperatura na ordem de 200ºC). Menor sensibilidade às variações de temperatura Menos adesivos e menor poder aglomerante

2 Dureza: relacionada com a capacidade de deformação. Maior dureza, menor ductilidade (trincas a baixas temperaturas). Menor dureza, maior escorrimento em climas quentes. Decisivo para a fabricação e uso de impermeabilizantes. Avaliação (NBR 6576): Índice de penetração (décimos de mm) em agulha padrão aplicada durante 5 segundos a 25ºC. Poder de amolecimento: temperatura de referência para aplicação (entre 36ºC e 62ºC) Avaliação (NBR 6560): Deformação do material contido em um anel com bola de aço padrão. Viscosidade: resistência oposta a um fluido à deformação sob a ação de uma força. Avaliação (NBR 5847): Viscosidade absoluta (em Poises). Ductilidade: capacidade de deformação do material sem a ocorrência de fissuras Avaliação (NBR 6293): Medida da extensão da amostra padrão sob tração controlada. Massa específica: avalia a uniformidade e o teor de impurezas (entre 900 e kg/m 3 -asfaltos). Avaliação (NBR 6293): Balança hidrostática Ponto de fulgor: temperatura em que os gases desprendidos do material se inflamam (mesmo que temporariamente), acima da qual se encontra o ponto de combustão. T max aplicação < T fulgor -20ºC Avaliação (NBR 11341): Método de Cleveland - passagem de chama sobre amostras padrão até a ocorrência de lampejos inflamados. Escolha do tipo - Atuação da água Betume total: identificação da composição do betume Avaliação: solubilidade em éteres ou cloretos de carbono Destilação: avaliação da quantidade e tipos de resíduos Avaliação: solubilidade em cloretos. Atuação de água: Percolação: livre escoamento (terrenos, coberturas, fachadas) Água com pressão: força hidrostática (caixa d água, piscinas, reservatórios) Umidade por capilaridade: água em contato com elementos porosos da construção (base alagada, solo úmido)

3 Escolha do tipo - Comportamento físico Comportamento físico do elemento: Estável: Pouco sujeitas a trincas e fissuras Estruturas nas quais se prevê a ocorrência de movimentações volumétricas da base Tipos principais - RÍGIDA Concreto ou argamassa cuja permeabilidade é reduzida devido à inclusão de aditivos, aliada à correta granulometria dos agregados, relação água / cimento e lançamento Aplicações: Elementos não sujeitos a trincas ou fissuras Poço de elevador, reservatório inferior de água - carga estabilizada WC, cozinha, área serviço - áreas não expostas ao sol Subsolos, pequenos terraços e varandas - condições de temperatura constante Tipos principais - PLÁSTICA / ELÁSTICA São feitas por meio de mantas pré fabricadas (asfálticas com armadura, borracha butílica e PVC) ou elastômeros (emulsões asfálticas ou acrílicas) dissolvidas e aplicadas em forma de pinturas (formação de membrana elástica após evaporação do solvente) LAJE DE COBERTURA COM RÍGIDA E TRATAMENTO TÉRMICO (ARGILA EXPANDIDA) PLÁSTICA / ELÁSTICA - Aplicações Elastômeros: Uso restrito a peças de concreto em compressão ou sem ocorrência de falhas ou trincas Mantas: Muito utilizada em áreas sujeitas a variações dimensionais (gradiente de temperatura, recalques), movimentos estruturais (lajes contínuas passando sobre vigas), marquises em balanço, caixas d água, piscinas. COM MANTA SOBRE TRECHO EM BALANÇO DE VARANDA

4 MANTAS ASFÁLTICAS MANTAS ASFÁLTICAS Compostas por uma matriz de asfalto armada com materiais de diferentes propriedades, tais como filme de polietileno, filme de poliéster, feltro de poliéster, véu de fibra de vidro. Podem ser aplicadas diretamente sobre a base ou substrato (possuem as camadas de berço e amortecimento incorporadas) Classificação normativa - NBR 9952/98 - Manta asfáltica com armadura para impermeabilização - Requisitos e métodos de ensaio Classe 1: Manta Normal Classe 2: Manta de Alta Resistência Filme de polietileno: Melhor relação custo benefício Exige mão de obra treinada e especializada Filme de poliéster: Maior custo que o polipropileno Maior resistência à perfuração (brotos de capim e raízes de plantas) Indicada para floreiras e reservatórios sobre o solo Feltro de poliéster: Facilidade de execução (dimensão estável) Boa resistência ao puncionamento Caixas d água, piscinas, planos verticais sem escorrimento (resistência a altas temp. até 90ºC) Véu de fibra de vidro: Alto custo Solicitações extremas Filme de polietileno: melhor relação custo benefício (sob condições normais), em função do desempenho e o seu valor comercial; Filme de poliéster: Maior resistência à perfuração (efeito de puncionamento) - brotos de capim, raízes de plantas (floreiras); Feltro de poliéster: Bom comportamento quanto ao puncionamento, resistência a altas temperaturas sem apresentar escorrimento; Filme de PVC: Boa resistência mecânica, exige tipo especial de PVC associado ao asfalto; Véu de fibra de vidro: utilizado em situações extremas devido ao alto custo envolvido. Filme de PVC: Boa resistência mecânica Exige tipo especial de PVC - Uso de PVC inadequado com asfalto pode ocasionar no seqüestro do plastificante, com perda de flexibilidade, separação do filme, abertura das emendas Custo elevado

5 MANTAS DE BORRACHA E DE PVC Borracha: poli-isobutileno isopreno PVC: não associado ao asfalto Exige camada de proteção (berço e amortecimento) Susceptíveis a perfurações em substratos com protuberâncias formadas por grãos de areia Dificuldade de moldagem em curvas. Execução com manta Não aderidas Melhor desempenho (acomodação ao alongamento) Difícil para localizar pontos de infiltração Semi aderidas Aderidas (colagem: asfalto quente - CAQ / maçarico a gás - CMG) exigido quando não levam lastro pesado na face superior (arrancamento pelo vento) planos verticais fundo de caixas d água e piscinas Execução com manta - Emendas Mantas asfálticas solda autógena de asfalto (maçarico de GLP) Borracha butílica vulcanização a frio com adesivos e fitas especiais PVC por fusão, com aquecimento, por meio de aparelho de solda a ar quente DETALHE DE EMENDA EM FLEXÍVEL COM MANTA ASFÁLTICA ARDOSIADA Sistemas de vedação de juntas DETALHE DE PONTOS DE FIXAÇÃO DE PÁRA RAIOS E APOIO DE BALANÇA EM FLEXÍVEL COM MANTA ARDOSIADA Mastiques de enchimento (silicone, poliuretano, acrílico): pequena amplitude de movimento (de 2m m a 5mm) Mantas asfálticas: blocos de edifícios (amplitude de 5mm a 15mm) Perfis de borracha ou PVC colocados por pressão: grandes amplitudes (até 135mm) Perfis Fugenband Sistemas mecânicos de deslizamento

6 Qualificação normativa - NBR 9952/98 Espessura: micrômetro Resistência à tração: carga de ruptura e alongamento Absorção de água: imersão em banho maria a 50ºC por 3 dias (Abs. máx = 3%) Resistência ao impacto (0ºC): verificação de cortes e mossas Puncionamento estático: 25kg durante 1hora Qualificação normativa - NBR 9952/98 Flexibilidade: dobramento a frio (-5ºC) Escorrimento: temperatura entre 80ºC e 105ºC Estabilidade dimensional: 80ºC por 72 horas Envelhecimento: 80ºC por 4 semanas - repete o ensaio de flexibilidade a frio. LAJE CONTÍNUA COM JARIM MAL CONSERVADO SOBRE ASPECTO DE LAJE EM TRECHO DE SEM MANUTENÇÃO ÁREA DESCOBERTA SOB MEZANINO COLOCAÇÃO DE TELHA DE ALUMÍNIO PARA PROTEÇÇÃO DOS AUTOMÓVEIS SOB ÁREA COM IMPEREMEABILIZAÇAO DEFICIENTE ASPECTO DE LAJE IMPERMEABILIZADA SEM MANUTENÇÃO, COM FORMAÇÃO DE VEGETAÇÃO E PONTOS DE ACÚMULO DE ÁGUA

7 Tipos principais - LAMINAR Obtida pela intercalação entre elastômeros ou asfaltos com materiais rígidos, tais como feltros, tecidos de nylon, lâminas de alumínio, permitindo o deslizamento entre as camadas Aplicações: Situações críticas de fissuramento e movimentações excessivas

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