SISTEMA DE INSPECÇÃO E DIAGNÓSTICO DE REVESTIMENTOS EXTERIORES DE COBERTURAS INCLINADAS

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1 SISTEMA DE INSPECÇÃO E DIAGNÓSTICO DE REVESTIMENTOS EXTERIORES DE COBERTURAS INCLINADAS Nuno Feliciano da Silva Garcez Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Aeródromos Júri Presidente: Doutor António Heleno Domingues Moret Rodrigues Orientador: Doutor Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito Co-orientador: Capitão Adelaide Catarina Franco Gaspar Paiva Gonçalves Vogal: Engenheiro Jorge Manuel Grandão Lopes Novembro de 2009

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3 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas RESUMO Esta dissertação tem por objectivo criar um sistema de apoio à inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas (RECI), tendo em vista a normalização e sistematização das inspecções, auxiliando os intervenientes responsáveis por estas acções. Neste trabalho são propostas classificações de anomalias em RECI e de causas prováveis que potenciam o seu desenvolvimento e ainda são apresentadas as matrizes de correlação anomalias - causas e anomalias entre si. A informação relativa a cada anomalia é apresentada em fichas individuais e inclui a sua designação, descrição, causas prováveis e consequências possíveis, aspectos a inspeccionar, parâmetros de classificação e por último, o nível de gravidade / urgência de reparação, com base nos parâmetros anteriores. De forma a auxiliar o diagnóstico das anomalias e das causas em RECI, é apresentada a classificação dos ensaios não destrutivos de realização in situ, bem como uma matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico. São igualmente apresentadas fichas individuais das técnicas, onde constam informações como a designação, os objectivos, o equipamento necessário, a descrição do método, as vantagens e as limitações. O sistema classificativo proposto foi validado através de uma campanha de inspecções a 207 casos de RECI, sendo ainda apresentado um tratamento estatístico completo dos dados recolhidos. A implementação prática deste sistema, através de uma ferramenta informática, permite a consecução dos vários objectivos propostos, nomeadamente auxiliar o inspector nas actividades de inspecção inseridas em estratégias de manutenção pró-activa do tipo predictivas de RECI. Ao mesmo tempo, a normalização das inspecções permite aumentar a eficácia e eficiência das acções a tomar no âmbito da patologia destes revestimentos. Palavras-chave: sistema de inspecção, revestimentos exteriores, coberturas inclinadas, anomalias, causas, diagnóstico. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos i

4 Abstract ABSTRACT This thesis aims to create a support system for the inspection and diagnosis of exterior coatings of pitched roofs (RECI), for the standardization and systematization of inspections, assisting the parties responsible for these actions. Classifications of anomalies in RECI and probable causes that enhance their development are proposed in this work and the correlation matrices of anomalies - causes and anomalies among themselves are also presented. The information of each anomaly is registered on individual sheets and includes its name, description, probable causes and possible consequences, points to inspect, classification parameters and, finally, severity level / repair urgency, based on the above parameters. A classification of in situ non-destructive testing and correlation matrix anomalies - diagnosis techniques are presented in order to assist the diagnosis of anomalies and causes of RECI. Individual sheets of the techniques, which contain information such as name, objectives, equipment needed, the description of the method, the advantages and limitations, are also presented. The classification system proposed was validated through a campaign of inspections of 207 cases of RECI and a complete statistical treatment of data collected was done in this thesis. The practical implementation of this system by a computer tool, allows the achievement of the various objectives proposed, namely assist the inspector in the inspection activities included in strategies of proactive maintenance of predictive type of RECI. At the same time, the standardization of inspections increases the effectiveness and efficiency of actions to be taken in the pathology of these coatings. Keywords: inspection system, exterior coatings, pitched roofs, anomalies, causes, diagnosis. ii Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

5 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar, quero agradecer ao Professor Doutor Jorge de Brito, meu orientador científico, pela total disponibilidade no acompanhamento do meu trabalho, pelo rigor exigido, pelas orientações transmitidas e ainda pelas referências bibliográficas concedidas no âmbito desta dissertação. À Capitão Engenheira de Aeródromos Adelaide Gonçalves, minha co-orientadora, agradeço a disponibilidade demonstrada no decorrer deste trabalho, o aconselhamento e o material fornecido e/ou aconselhado. Ao meu camarada de mestrado, Nuno Lopes, pela colaboração prestada no trabalho em equipa. Ao Sr. Tenente João Jesus, da Esquadrilha de Manutenção da Academia da Força Aérea, por proporcionar as visitas às coberturas desta Unidade e pela disponibilidade demonstrada. Aos proprietários dos edifícios inspeccionados, por permitirem as inspecções às coberturas e facultarem as informações necessárias. A todos os representantes das empresas contactadas, por facultarem todas as informações solicitadas. À Direcção de Comunicação e Imagem, na pessoa de Silvina Salgueiro e à Direcção de Segurança, na pessoa de Vítor Rocha, da Refer, a colaboração e disponibilidade prestadas. Aos meus familiares, amigos e camaradas da Força Aérea, um agradecimento especial pelo apoio, incentivo e amizade que sempre demonstraram ao longo deste trabalho. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos iii

6 Índice geral ÍNDICE GERAL 1. INTRODUÇÃO CONSIDERAÇÕES INICIAIS JUSTIFICAÇÃO E OBJECTIVOS DA DISSERTAÇÃO METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO TRABALHOS REALIZADOS NO ÂMBITO DA DISSERTAÇÃO ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO TECNOLOGIA DOS REVESTIMENTOS CONSIDERAÇÕES INICIAIS EXIGÊNCIAS FUNCIONAIS TIPOS DE REVESTIMENTOS Ardósia Telha cerâmica Telha de micro-betão Fibrocimento / naturocimento Revestimentos metálicos Revestimentos plásticos Revestimentos mistos SÍNTESE ANOMALIAS DOS REVESTIMENTOS CONSIDERAÇÕES INICIAIS CLASSIFICAÇÃO DAS ANOMALIAS CARACTERIZAÇÃO DAS ANOMALIAS Condensações Deformações acentuadas do revestimento Desalinhamento de elementos do revestimento Desprendimento / descolamento de elementos do revestimento Acumulação de detritos Corrosão Descasque / escamação / esfoliação Desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica Diferenças de tonalidade / alteração de cor Desagregação / oxidação (envelhecimento) Fissuração / fractura Defeitos nas fixações Defeitos nos remates iv Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

7 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade Sobreposição insuficiente ou excessiva Defeitos no sistema de isolamento térmico Defeitos no sistema de ventilação Inclinação insuficiente ou excessiva Intervenções incorrectas ou deficientes CLASSIFICAÇÃO DAS CAUSAS ASSOCIADAS ÀS ANOMALIAS Causas directas Causas indirectas MATRIZES DE CORRELAÇÃO Considerações iniciais Matriz de correlação anomalias - causas FICHAS DE ANOMALIAS SÍNTESE TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO CONSIDERAÇÕES INICIAIS CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO Inspecção visual Medição da inclinação Correntes induzidas Medição da temperatura e da humidade relativa Termografia de infravermelhos Ultra-sons MATRIZ DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS - TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO FICHAS DAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO SÍNTESE VALIDAÇÃO DO SISTEMA E ANÁLISE ESTATÍSTICA CONSIDERAÇÕES INICIAIS PLANO DE INSPECÇÕES A RECI Mapeamento das anomalias Fichas de inspecção Fichas de validação VALIDAÇÃO DO SISTEMA CLASSIFICATIVO Validação do sistema classificativo das anomalias Validação do sistema classificativo das causas Validação do sistema classificativo dos métodos de diagnóstico VALIDAÇÃO DAS MATRIZES DE CORRELAÇÃO Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos v

8 Índice geral Matriz de correlação anomalias - causas Matriz de correlação anomalias entre si Matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico ANÁLISE ESTATÍSTICA Frequência observada das anomalias Frequência observada das causas Frequência observada dos métodos de diagnóstico SÍNTESE CONCLUSÕES CONSIDERAÇÕES FINAIS CONCLUSÕES GERAIS PERSPECTIVAS DE DESENVOLVIMENTO FUTURO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Anexo 3.I - Fichas de anomalias Anexo 4.I - Fichas dos métodos de diagnóstico Anexo 5.I - Ficha de inspecção Anexo 5.II - Ficha de validação Anexo 5.III - Ficha de inspecção - Ed. 86 Anexo 5.IV - Ficha de validação - Ed. 86 Cob. A Anexo 5.V - Comparação entre as matrizes de correlação entre as anomalias e as causas prováveis (teórica e na amostra) vi Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

9 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas ÍNDICE DE FIGURAS CAPÍTULO 1 Figura Módulos que compõem o sistema de apoio à inspecção e diagnóstico de RECI CAPÍTULO 2 Figura Diferentes cores das telhas de ardósia Figura Cobertura tradicional com soletos de formas irregulares Figura Cobertura com soletos de formas regulares Figura Diferentes tipos de telhas: lusa, marselha, canudo, romana e plana Figura Telha de perfil Dupla Romana e telha de perfil Duplo S Figura Vários tipos de chapas de fibrocimento Figura Vários tipos de chapas metálicas: aço, alumínio, cobre e zinco Figura Vários tipos de geometrias: chapa ondulada, faixa e perfil curvo de ligação entre fachada e cobertura Figura Chapa acrílica e chapas de policarbonato alveolar Figura Chapas de PRFV e chapas de PVC Figura Chapa composta e painel sandwich Figura Telha asfáltica e telha metálica CAPÍTULO 3 Figura Condensações na face inferior de revestimentos cerâmicos Figura Efeitos das condensações na superfície interior de revestimentos metálicos Figura Deformações acentuadas em revestimentos cerâmicos Figura Fiadas de telhas alinhadas pelo bordo direito Figura Desalinhamento de revestimentos metálicos Figura Descolamento em revestimento de telhas asfálticas Figura Desprendimento e ausência de soletos de zinco Figura Acumulação de detritos em chapas de fibrocimento Figura Acumulação de detritos em revestimentos mistos Figura Corrosão em revestimentos metálicos, por desaparecimento da camada de tinta de protecção Figura Corrosão bimetálica por contacto directo entre o aço e o alumínio Figura Descasques em revestimentos cerâmicos Figura Esfoliação em revestimentos mistos Figura Desenvolvimento de vegetação em revestimentos cerâmicos Figura Desenvolvimento de vegetação em chapas de fibrocimento Figura Diferenças de tonalidade em revestimentos cerâmicos Figura Manchas de ferrugem em telhas de ardósia Figura Alteração de cor por corrosão em revestimentos metálicos de cobre Figura Alteração de cor por envelhecimento em revestimento de PVC Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos vii

10 Índice de figuras Figura Distribuição dos tamanhos dos poros nas amostras Figura Propriedades mecânicas dos elementos de fibrocimento Figura Avaliação SEM - a) Amostras não envelhecidas; b) Amostras de São Paulo; c) Amostras de Criciúma Figura Envelhecimento de chapas termo-endurecidas de reisna de poliéster armadas com fibra de vidro Figura Fracturas em revestimento cerâmico Figura Fractura em revestimento de fibrocimento Figura Corrosão da peça de fixação Figura Aperto excessivo da peça de fixação Figura Peças de fixação incorrectamente colocadas Figura Ausência de peças de fixação Figura Aplicação de quantidades excessivas de argamassa em cumeeira e rincão Figura Remates com laró incorrectamente executados Figura Remate com tubagem executado com argamassa Figura Remate com tubagem executado com telas asfálticas Figura Utilização de telas asfálticas no remate com parede emergente paralela á pendente da cobertura Figura Inexistência de rufo metálico no remate com parede transversal emergente Figura Encaixe deficiente das telhas devido a remate incorrecto do beiral com a caleira Figura Ausência de cordões de estanqueidade no revestimento metálico Figura Sobreposição insuficiente Figura Sobreposição excessiva de telhas cerâmicas Figura Cobertura em telha cerâmica Figura Cobertura com deficiente ventilação por insuficiência de elementos específicos Figura Inclinação insuficiente de chapas metálicas Figura Intervenção incorrecta com recurso a telas asfálticas Figura Intervenção deficiente com recurso a argamassa Figura Deformação num revestimento em telha cerâmica canudo devido à cedência da estrutura de suporte Figura Deformação num revestimento metálico devido à circulação sobre este Figura Rotura de revestimento em poliéster reforçado com fibra de vidro, devido à acção da radiação solar e da humidade Figura Descasques de telhas cerâmicas devido à acção dos ciclos gelo-degelo Figura Principais causas de anomalias segundo o CSTC Figura Esquema de ventilação adequada numa cobertura Figura Pormenorizações de remates em zonas localizadas Figura Telhas de ventilação incorrectamente distribuídas na fase de execução Figura Desalinhamento longitudinal incorrecto das telhas devido a erros de execução Figura Remates de cumeeira em revestimentos metálicos com cordão de estanqueidade (esq.) e sem cordão de estanqueidade (dir.) Figura Infiltrações nos alvéolos das chapas de policarbonato devido à sua incorrecta selagem viii Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

11 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Degradação das chapas de policarbonato devido à infiltração de água Figura Acumulação excessiva de detritos na caleira devido a ausência de manutenção Figura Diferenças de tonalidade na cobertura devido à substituição de telhas por outras de tonalidade diferente CAPÍTULO 4 Figura Inspecção visual recorrendo ao Aerial Close-Up Figura Inspecção visual acedendo ao local de ocorrência da anomalia Figura Exemplos de um inclinómetro e de um nível a laser Figura Campo magnético criado pela corrente eléctrica proveniente da bobina Figura Campo magnético distorcido pela presença de defeitos e variações no material em contacto 4-5 Figura Exemplos de medidores de espessuras com e sem sonda incorporada Figura Exemplos de termo-higrómetros Figura Exemplos de termogramas obtidos durante uma análise termográfica Figura Detecção de perdas de isolamento térmico Figura Exemplo de aparelho de ultra-sons Figura Exemplos de medidores de espessuras de materiais CAPÍTULO 5 Figura Frequência absoluta das anomalias identificadas nos RECI Figura Frequência relativa das anomalias identificadas nos RECI Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-P registadas nos RECI Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-E registadas nos RECI Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-M registadas nos RECI Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-A registadas nos RECI Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-U registadas nos RECI Figura Frequência absoluta dos métodos de diagnóstico registados nos RECI Figura Frequência absoluta das idades dos RECI inspeccionados Figura Contribuição relativa de cada anomalia na amostra total Figura Média de anomalias registadas nos diferentes RECI inspeccionados Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de ardósia e cerâmicos Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de micro-betão e de fibrocimento Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI metálicos e plásticos Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de painéis sandwich e telhas asfálticas Figura Média de anomalias registadas por idade dos RECI Figura Nível de gravidade / urgência de reparação do total de anomalias da amostra Figura Urgência de reparação estimada para cada anomalia identificada na amostra Figura Contribuição relativa de cada grupo de causas para a ocorrência de anomalias Figura Contribuição relativa dos grupos de causas Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos ix

12 Índice de figuras Figura Contribuição relativa dos grupos de causas para a ocorrência Figura Contribuição relativa dos grupos de causas para a ocorrência das anomalias do grupo A-E - degradação do revestimento Figura Contribuição relativa dos grupos de causas para a ocorrência das anomalias do grupo A-O - defeitos de projecto / execução Figura Média de causas registadas nos diferentes RECI inspeccionados Figura Média de causas registadas por idade dos RECI Figura Frequência de escolha de cada método de diagnóstico nas inspecções efectuadas Figura Frequência relativa de cada método de diagnóstico por tipo de revestimento Figura Frequência relativa de cada método de diagnóstico para cada anomalia Figura Frequência relativa de cada método de diagnóstico por idade do RECI x Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

13 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas ÍNDICE DE QUADROS CAPÍTULO 2 Quadro Tipos de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Classificação das exigências funcionais dos RECI Quadro Diferentes especificações das telhas planas de ardósia Quadro Norma de ensaio de revestimentos de ardósia Quadro Características geométricas médias Quadro Normas de ensaio de telhas cerâmicas Quadro Características de uma cobertura em telhas de micro-betão Quadro Norma de ensaio de telhas de micro-betão Quadro Normas de ensaio de elementos de fibrocimento / naturocimento Quadro Normas de ensaio de chapas acrílicas Quadro Normas de ensaio de chapas de policarbonato Quadro Classes de chapas de PRFV Quadro Norma de ensaio de chapas de PRFV Quadro Norma de ensaio de chapas de PVC Quadro Norma de ensaio de painéis sandwich com acabamentos metálicos CAPÍTULO 3 Quadro Classificação de anomalias em RECI proposta Quadro Relação entre as anomalias e os RECI Quadro Classificação das causas de anomalias em RECI proposta Quadro Matriz de correlação anomalias - causas prováveis Quadro Matriz de correlação das anomalias entre si Quadro Matriz de correlação percentual das anomalias entre si Quadro Ficha de anomalia CAPÍTULO 4 Quadro Técnicas de diagnóstico in situ para REC Quadro Matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico Quadro Correlação entre os ensaios in situ e a anomalia A-E2 corrosão Quadro Ficha de ensaio D-C2 - termografia de infravermelhos CAPÍTULO 5 Quadro Identificação e caracterização das inspecções Quadro Análise dos casos de discrepância com a matriz de correlação teórica entre anomalias e causas prováveis (grau de correlação teórico - C t ; grau de correlação prático - C a ) Quadro Comparação entre as matrizes de correlação inter-anomalias (teórica e prática) Quadro Comparação entre as matrizes de correlação entre anomalias e técnicas de diagnóstico Quadro Número de inspecções a RECI Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos xi

14 Glossário de acrónimos GLOSSÁRIO DE ACRÓNIMOS APICC ASTM COAM CSTC DH DIN EN FEUP IPQ IST LNEC MAD MAI MIP NP PMMA PRFV PVC RECI SEM UL - Associação Portuguesa dos Industriais da Cerâmica de Construção - American Society for Testing and Materials - Colégio Oficial dos Arquitectos de Madrid - Centre Scientifique et Technique de la Construction - Documento de Homologação - Deutsches Institut für Normung - European Standard Norm - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - Instituto Português da Qualidade - Instituto Superior Técnico - Laboratório Nacional de Engenharia Civil - Módulo de Apoio à Decisão - Módulo de Apoio à Inspecção - Mercury Intrusion Porosimetry - Norma Portuguesa - Polimetacrilato de Metilo - Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro - Policloreto de Vinilo - Revestimentos Exteriores de Coberturas Inclinadas - Scanning Electron Microscope - Underwriters Laboratories xii Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

15 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 1. INTRODUÇÃO 1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Os revestimentos exteriores de coberturas são um dos elementos não-estruturais mais relevantes de um edifício, devido à função que desempenham e à sua patologia associada à perda de estanqueidade, causando problemas estruturais ao nível da própria cobertura e do restante edifício, bem como o prejuízo do mobiliário existente no seu interior (SOUSA, 2003). Os revestimentos exteriores de coberturas inclinadas são referidos, na presente dissertação, pela sigla RECI e podem ser de vários tipos: pétreos naturais ou artificiais; metálicos; plásticos e mistos. Esta diversidade de tipologias de revestimentos que foi desenvolvida e que, actualmente, se pode encontrar no mercado ficou a dever-se à necessidade de garantia de boas condições de habitabilidade do espaço sob as coberturas. Com a evolução da Sociedade, as preocupações e as exigências com as coberturas foramse tornando cada vez mais rigorosas e ultrapassavam, em muito, a simples exigência de estanqueidade à precipitação. Os primeiros revestimentos de coberturas consistiram em materiais que se podia adquirir facilmente, tais como o colmo e as peles. Posteriormente, com a utilização de lajetas de pedra, já se conseguiam coberturas mais duráveis que, no entanto, se revelavam muito pesadas, principalmente quando era necessário vencer grandes vãos. Para além disso, para que estas soluções garantissem alguma estanqueidade à água, era necessário conceber as coberturas com pendentes bastante pronunciadas, de modo a aumentar a velocidade da água e reduzir o tempo de permanência da mesma sobre as coberturas. O recurso intensivo à telha cerâmica data da construção do Império Romano e, desde então, manteve-se de forma arreigada, principalmente na Europa Meridional, quer devido às suas características estéticas, quer às suas propriedades, que lhe conferem um comportamento eficaz, mesmo sob a acção de condições climáticas adversas. As melhorias incrementadas possibilitaram que este tipo de RECI seja, nos dias de hoje, um produto de elevada durabilidade e com um final de vida útil de fácil resolução e não agressivo para o meio ambiente (APICC, 1998). Com o aparecimento do vidro e dos metais, surgiram soluções construtivas mais leves e mais estanques, que transformaram o planeamento das coberturas, ao permitirem reduzir a inclinação das pendentes e aligeirar as estruturas. O desenvolvimento tecnológico verificado proporcionou, assim, a construção de infraestruturas amplas, leves e bem iluminadas. Mais recentemente, foram desenvolvidos os revestimentos plásticos e mistos, acompanhando o aperfeiçoamento tecnológico dos anteriores, o que provocou o aparecimento de soluções mais versáteis e económicas. Este facto, aliado a uma crescente preocupação dos intervenientes nas fases de concepção e de construção, possibilitou que os revestimentos cumprissem as várias exigências funcionais (estanqueidade à água, comportamento ao gelo-degelo, isolamento térmico, isolamento sonoro, reacção ao fogo, entre outras). Devido à grande vulnerabilidade a falhas nas exigências de desempenho que são impostas às coberturas, as intervenções nos RECI com anomalias assumem um carácter de urgência, pelo que se exigem Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 1-1

16 Capítulo 1 - Introdução inspecções regulares e uma manutenção contínua, de forma a evitar danos maiores que, como referido, podem afectar todo o edifício JUSTIFICAÇÃO E OBJECTIVOS DA DISSERTAÇÃO Segundo FLORES-COLEN (2003), para um empreendimento com uma vida útil de 50 anos, os custos da sua utilização e manutenção representam 75 a 80% dos custos totais, desde a sua construção até à sua demolição, sendo que as fases de concepção, projecto e construção constituem apenas 20 a 25% dos custos totais. Dado que o investimento na fase de utilização e manutenção está fortemente dependente da qualidade do projecto de execução e das soluções construtivas adoptadas, é importante que estas soluções sejam as mais adequadas de modo a reduzir ao máximo os custos na fase pós-construtiva. No que se refere aos revestimentos exteriores de coberturas inclinadas, é fundamental ter um bom conhecimento da tecnologia existente e das técnicas de diagnóstico e de reparação apropriadas, tendo em vista uma maior durabilidade e vida útil e o aparecimento tardio de sinais de degradação, reduzindo assim os custos associados à fase de utilização. Por outro lado, a existência de ferramentas que permitam normalizar as acções de manutenção contribui para a diminuição dos custos, na medida em que se conseguem intervenções mais eficientes e eficazes. A realização deste trabalho de investigação justifica-se ainda pela necessidade de se normalizar o conhecimento das anomalias que continuam a ocorrer nos mesmos, muito embora haja uma preocupação crescente com a qualidade das construções. O aparecimento de anomalias deve-se não só a erros de execução, mas também à falta de sistematização do conhecimento de novos materiais, que se pretende ver aprofundado com a realização deste trabalho. Assim, a presente dissertação tem como objectivo o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio à inspecção e diagnóstico de anomalias de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas, através de um sistema classificativo de anomalias e causas associadas, registadas durante as inspecções e materializadas em fichas de anomalias. Para além disto, são identificadas as técnicas de diagnóstico mais adequadas a cada revestimento e a cada anomalia detectada, sendo que as correspondentes técnicas de reparação são desenvolvidas na dissertação que complementa este trabalho e que se designa Tecnologia e Reabilitação de Revestimentos Exteriores de Coberturas Inclinadas (LOPES, 2009). Com a realização desta dissertação, pretende-se ainda correlacionar, através de matrizes, os diversos dados obtidos, tais como: anomalias - causas, anomalias entre si e anomalias - técnicas de diagnóstico. É ainda objectivo deste trabalho de investigação, a elaboração de uma análise estatística das frequências observadas das anomalias, causas e técnicas de diagnóstico em revestimentos de coberturas inclinadas. Pretende-se que o sistema desenvolvido e proposto seja validado através dos dados recolhidos nas várias inspecções realizadas ao longo do desenvolvimento desta dissertação. Para terminar, esclarece-se que o sistema de inspecção e diagnóstico criado não abrange as estruturas de suporte dos revestimentos, nem os sistemas de drenagem de águas pluviais das coberturas. Tal resulta do 1-2 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

17 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas facto de se pretender estudar apenas a patologia dos revestimentos exteriores e não dos vários componentes que compõem uma cobertura inclinada, que representam por si só, temas susceptíveis de um estudo alargado METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO A metodologia de investigação adoptada para a elaboração desta dissertação consistiu em pesquisa bibliográfica e em trabalho de campo, por vezes, de realização simultânea. A pesquisa bibliográfica caracterizou-se pela recolha de informação nacional e estrangeira (teses, livros, actas de congressos, revistas internacionais), subordinada ao tema desta dissertação, que, depois de organizada e estudada aprofundadamente, permitiu a elaboração do sistema teórico de apoio à inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas. O trabalho de campo compreendeu a realização de inspecções a coberturas inclinadas de edifícios, em que a recolha de dados relativos a anomalias e causas associadas permitiu a validação do sistema teórico desenvolvido e proposto. As campanhas de inspecções foram intercaladas na pesquisa bibliográfica e ao longo do desenvolvimento do modelo teórico, com o objectivo de adiantar a sua execução, dado que se revelou um processo trabalhoso e algo moroso. Como referido em 1.2, o objectivo desta dissertação consiste na criação de um sistema de inspecção e diagnóstico de RECI, no sentido de normalizar as inspecções e respectivos relatórios, para que estes resultem sintéticos, objectivos e inequívocos. Assim, apresenta-se a estrutura do sistema que se pretende criar, sendo necessário constituir uma ferramenta informática (que tenha como base o revestimento e os seus vários componentes), que inclua os seguintes grupos (Figura 1.1): INFORMAÇÃO GERAL elementos constituintes anomalias detectadas mapeamento das anomalias dados relativos a inspecções anteriores tipo de manutenções efectuadas MÓDULO DE APOIO À INSPECÇÃO métodos de diagnóstico relacionados causas prováveis anomalias associadas área total a reparar técnicas de reparação recomendadas relatório provisório de inspecção MÓDULO DE APOIO À DECISÃO Decisão final Figura Módulos do sistema de apoio à inspecção e diagnóstico de RECI (adaptado de BRITO, 1992) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 1-3

18 Capítulo 1 - Introdução uma base de dados informatizada que permita armazenar a informação relevante sobre a cobertura, os elementos que a constituem e os restantes dados de apoio à inspecção e diagnóstico dos revestimentos; um sistema que permita a normalização das actividades de inspecção e dos relatórios resultantes, ou seja, um módulo de apoio à inspecção (MAI); um sistema de decisão sobre a acção a realizar após a inspecção e o diagnóstico de anomalias eventualmente existentes, constituindo assim um módulo de apoio à decisão (MAD). O sistema descrito não deverá ser completamente automatizado, dado que a decisão final deverá ter sempre em conta a palavra final do responsável técnico, do proprietário do edifício ou do condomínio, de modo a usufruir do bom senso e experiência dos mesmos (SILVESTRE, 2005) TRABALHOS REALIZADOS NO ÂMBITO DA DISSERTAÇÃO No âmbito da temática dos revestimentos exteriores de coberturas inclinadas, foram desenvolvidos ou encontram-se em fase de desenvolvimento, os seguintes trabalhos, que servem de referência à presente dissertação: LOPES, Jorge Grandão - Patologias mais correntes em revestimento. Curso sobre sistemas de revestimentos de coberturas inclinadas. Lisboa: FUNDEC / ICIST, BRITO, Jorge de Diagnóstico, patologia e reabilitação de revestimentos de coberturas inclinadas. Lisboa: Instituto Superior Técnico, TEIXEIRA, Pedro - Anomalias em coberturas inclinadas. Trabalho final de curso. Lisboa: Instituto Superior Técnico, ROCHA, Pedro T. - Anomalias em coberturas de terraço e inclinadas. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos. Lisboa: Instituto Superior Técnico, LOPES, Nuno - Tecnologia e reabilitação de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos. Lisboa: Instituto Superior Técnico, 2009 (em elaboração). Para além dos referidos, a presente dissertação baseia-se ainda nas metodologias desenvolvidas noutros trabalhos de investigação, com o objectivo de se constituírem bases de dados e normalizarem os processos de inspecção e diagnóstico de elementos estruturais e não-estruturais: BRITO, Jorge de - Desenvolvimento de um Sistema de Gestão de Obras de Arte em Betão. Dissertação de Doutoramento em Engenharia Civil. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Outubro de WALTER, Ana M. - Sistema de Classificação para a Inspecção de Impermeabilizações de Coberturas em Terraço. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Dezembro de SILVESTRE, José D.- Sistema de Apoio à Inspecção e Diagnóstico de Anomalias em Revestimentos Cerâmicos Aderentes. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Setembro de Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

19 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas GARCIA, João M. L. B. M. - Sistema de Inspecção e Diagnóstico de Revestimentos Epóxidos em Pisos Industriais. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Janeiro de GONÇALVES, Adelaide C.F.G.P. - Reabilitação de paredes de alvenaria. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Outubro de DELGADO, Anabela S. - Sistema de Apoio à Inspecção e Diagnóstico de Revestimentos de Pisos Lenhosos. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Abril de NETO, Natália M. L. - Sistema de Apoio à Inspecção e Diagnóstico de Anomalias em Revestimentos em Pedra Natural. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Abril de PALHA, Filipe M. C. F. B. - Tecnologia e Reabilitação de Estuques Correntes em Paramentos Interiores. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Julho de PEREIRA, Ana F. N. P. - Sistema de Inspecção e Diagnóstico de Estuques Correntes em Paramentos Interiores. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Julho de GAIÃO, Carlos H. R. - Sistema de Apoio à Inspecção e Diagnóstico de Anomalias em Paredes de Placas de Gesso Laminado. Dissertação de Mestrado em Construção. Lisboa: Instituto Superior Técnico, Setembro de ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO Este capítulo 1 constitui a introdução da dissertação e teve início com umas considerações iniciais no âmbito do tema da dissertação, nas quais se refere a evolução dos revestimentos de coberturas inclinadas e as suas aplicações na construção actual. Neste capítulo, foram ainda apresentados os objectivos da dissertação, a sua metodologia e organização e a importância de criar uma ferramenta de apoio à inspecção e diagnóstico de anomalias em RECI. O capítulo 2 consiste numa breve descrição da tecnologia associada aos revestimentos de coberturas inclinadas, nomeadamente no que se refere às exigências funcionais e aos vários tipos de revestimentos em comercialização, quer em Portugal, quer no estrangeiro, seguindo-se a apresentação das geometrias e variações comerciais, as aplicações, as características do revestimento e, por último, as normas através das quais se avaliam as suas propriedades. No capítulo 3 é proposto um sistema classificativo de anomalias em RECI, tendo como base a literatura consultada, com o objectivo de se obter uma normalização da designação e descrição das anomalias neste tipo de revestimentos. Neste capítulo, é ainda apresentado um sistema classificativo das causas prováveis, directas e indirectas, que estão na origem da ocorrência de anomalias e de onde resultam índices de correlação, que permitem a construção de uma matriz de correlação entre as anomalias e as respectivas causas associadas. Com base nesta matriz, são definidas relações de simultaneidade entre anomalias, das quais resulta a construção de outra matriz denominada de matriz de correlação das anomalias entre si. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 1-5

20 Capítulo 1 - Introdução No capítulo 4 são abordadas as técnicas mais adequadas ao diagnóstico de anomalias em RECI e é proposto um sistema classificativo de ensaios de realização in situ, que deverão integrar as acções de inspecção aos referidos elementos. Através de uma matriz, são ainda correlacionadas as anomalias com as técnicas de diagnóstico. O capítulo 5 representa o resultado das inspecções efectuadas aos RECI durante a realização do trabalho de campo, tendo como objectivo a validação e calibração do sistema classificativo de anomalias. Neste capítulo, é ainda elaborado um tratamento estatístico dos dados recolhidos nas inspecções, com o qual foi possível retirar conclusões relevantes no âmbito do tema da dissertação. O capítulo 6 consiste nas conclusões resultantes do desenvolvimento da dissertação, onde são resumidas as características principais deste trabalho de investigação e propostos domínios de investigação a desenvolver no futuro. 1-6 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

21 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 2. TECNOLOGIA DOS REVESTIMENTOS 2.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Os revestimentos de coberturas inclinadas que foram sendo utilizados sofreram uma evolução desde os materiais mais primitivos (peles de animais, colmo, folhas e ramos de árvores), à medida que o Homem foi desenvolvendo o seu conhecimento no domínio de novos materiais (metais, cerâmica, plásticos e mistos). A telha cerâmica tornou-se o revestimento tradicional dos edifícios correntes em Portugal, apesar de ser crescente a utilização da telha de micro-betão e das telhas asfálticas, no mercado de habitação. O desenvolvimento dos revestimentos de fibrocimento, metálicos e plásticos originou uma grande variedade de soluções e aplicações, sobretudo em edifícios industriais e outras coberturas de grande vão. A necessidade de melhoria das características funcionais dos revestimentos metálicos permitiu o aparecimento de soluções mistas (chapas compostas, painéis sandwich e telhas metálicas). Este capítulo inicia-se com a enumeração das principais exigências funcionais a satisfazer pelos RECI, seguindo-se a descrição dos vários tipos de revestimentos de coberturas. Nesta dissertação, não se pretende tratar todos os revestimentos de coberturas que existem no mercado, mas apenas os que têm uma utilização significativa nesta área, ainda que em zonas específicas, como é o caso da ardósia. Deste modo, os RECI tratados foram agrupados em cinco grupos e encontram-se enumerados no Quadro 2.1. Quadro Tipos de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Tipo de revestimento Pétreo natural Pétreo artificial Metálico Plástico Mistos Denominação Ardósia Telha cerâmica Telha de micro-betão Fibrocimento / naturocimento Aço; alumínio Cobre; zinco Acrílico (polimetacrilato de metilo) Policarbonato PRFV (poliéster reforçado com fibras de vidro) PVC (policloreto de vinilo) Chapas compostas Painéis sandwich Telhas asfálticas Telhas metálicas A descrição dos vários RECI consiste numa breve definição do material, na apresentação das várias formas disponíveis no mercado de revestimentos, as suas características e, por último, as normas de ensaio para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-1

22 2.2. EXIGÊNCIAS FUNCIONAIS Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos As exigências funcionais dos revestimentos de coberturas inclinadas consistem em requisitos a impor a estes elementos para que desempenhem adequadamente as suas diversas funções. O estudo das exigências funcionais a satisfazer pelos revestimentos é importante para a prescrição de soluções apropriadas, de modo a evitar o aparecimento de anomalias. A classificação dos requisitos a serem satisfeitos pelos RECI é apresentada no Quadro 2.2, segundo cinco grupos principais. Quadro Classificação das exigências funcionais dos RECI (RATO, 2001) Exigências de segurança Exigências de habitabilidade Exigências de durabilidade Exigências de economia Outras exigências - Segurança estrutural Dimensionamento para acções - Segurança contra incêndio - Resistência a acções por utilização normal - Segurança contra as intrusões - Estanqueidade - Conforto higrotérmico - Conforto acústico - Conforto visual - Aspecto - Pureza do ar - Iluminação - Manutenção do desempenho - Limpeza, manutenção e reparação - Limitação do custo global - Estabilidade geométrica - Processo construtivo - Sustentabilidade Comportamento ao fogo dos elementos de construção Reacção ao fogo dos materiais Acções de punçoamento Acções de choques acidentais Acção dos agentes atmosféricos Água / neve Poeiras / permeabilidade ao ar Isolamento térmico Susceptibilidade de condensações Protecção solar Sons aéreos Sons de percussão Iluminação natural Reflectividade da camada de protecção Exterior Interior Resistência mecânica Estabilidade dimensional Resistência química Comportamento ao gelo / degelo Custos de construção Custos de conservação, manutenção e reparação 2-2 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

23 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 2.3. TIPOS DE REVESTIMENTOS Ardósia A ardósia ou lousa é uma rocha argilosa constituída por lâminas ou lajes, mais ou menos delgadas, devido à xistosidade característica deste material que permite o aproveitamento de uma propriedade - a clivagem. As lâminas, de faces planas e paralelas, apresentam uma grande resistência à tracção, são fáceis de riscar e raspar, originando um pó cinzento claro, muito fino e macio ao tacto (GARCIA, 1951). A aplicação deste material em coberturas, sob a forma de soletos ou telhas, é muito restrita em Portugal, ocorrendo sobretudo nas zonas próximas dos locais de extracção, nomeadamente, Valongo e Trás-os- Montes. As cores das telhas de ardósia disponíveis no mercado são: preta, cinza, ferrugem, verde e vinho (Figura 2.1). Figura Diferentes cores das telhas de ardósia (Ardósia Nacional, 2009) A selecção dos soletos observa os seguintes factores: a qualidade (avaliação através de ensaios), o formato (depende do efeito estético que se pretende) e as dimensões (relacionadas com a estrutura de suporte). Actualmente, existem várias empresas no mercado da ardósia, entre as quais a Ardósia Nacional (2009) que comercializa telhas de ardósia com as especificações apresentadas no Quadro 2.3. Nas coberturas actuais, o método de pregagem tradicional das telhas de ardósia foi substituído pela fixação por gancho. Este sistema permite uma maior facilidade na sua aplicação e na sua substituição em caso de fractura. Estas telhas podem ser aplicadas sobre uma laje de betão ou estrutura de suporte de madeira. Quadro Diferentes especificações das telhas planas de ardósia (Ardósia Nacional, 2009) Tamanhos padrão (cm) Espessuras padrão (mm) Acabamentos padrão 30x20 35x20 35x25 40x20 40x25 40x30 45x30 50x25 50x30 50x37,50 55x30 60x30 60x35 60x40 5 a 7 7 a 10 Borda guilhotinada com furos Borda guilhotinada sem furos Borda serrada com furos Borda serrada sem furos A ardósia de boa qualidade, isto é, que não apresenta impurezas, caracteriza-se por ser muito pouco alterável e portanto muito durável, bem como por ser praticamente inerte em presença de diversos produtos químicos, apresentando assim uma grande resistência à poluição atmosférica. A pirite e o carbonato de cálcio são as principais impurezas que, estando contidas na massa da ardósia, são responsáveis pela deterioração da ardósia em presença dos agentes atmosféricos ou de emanações corrosivas (GARCIA, 1951). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-3

24 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos Este material apresenta ainda uma elevada impermeabilidade (no máximo 1% de absorção de água, em peso), exige menor manutenção e há uma menor formação de vegetação parasitária / colonização biológica quando comparado com outros RECI (ALTIVO PEDRAS, 2009). Figura Cobertura tradicional com soletos de formas irregulares (Valério & Figueiredo, 2009) Figura Cobertura com soletos de formas regulares (Valério & Figueiredo, 2009) No Quadro 2.4 são resumidos os ensaios normalmente realizados aos revestimentos de ardósia para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa europeia aplicável. Quadro Norma de ensaio de revestimentos de ardósia Norma de ensaio Propriedade Origem e petrografia Espessura Resistência à ruptura por flexão Orientação do grão Absorção de água EN :2000 Resistência ao gelo / degelo Ensaio de ciclos térmicos Ensaio de exposição ao dióxido de enxofre Teor de carbonato Teor de carbono Dimensões Telha cerâmica As coberturas em telha cerâmica constituem uma tradição bastante antiga na traça arquitectónica dos edifícios em Portugal, e representam, ainda hoje, a solução para revestimento de uma elevada percentagem de coberturas, quer de edifícios tradicionais, quer mais recentes. A utilização da telha cerâmica tornou-se generalizada devido às suas excelentes características, apresentando várias vantagens em relação aos outros materiais de revestimento de coberturas inclinadas. Este RECI garante a continuidade da tradição arquitectónica, permite criar efeitos estéticos através da variedade de formas e peças acessórias, tem um bom desempenho perante os agentes atmosféricos e elevada durabilidade e consiste ainda num produto ecológico, não tóxico, renovável e biodegradável. 2-4 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

25 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas O nível de desperdícios no fabrico, transporte e colocação, a mão-de-obra intensiva e experiência exigível para uma colocação mais célere e correcta e a exigência de uma manutenção frequente constituem as desvantagens principais da telha cerâmica relativamente a outros materiais. Existem vários tipos comerciais de telhas disponíveis no mercado, de acordo com a sua geometria e sistema de encaixe, podendo ainda ser adquiridos dentro de numerosas variações de cor e de texturas: lusa, marselha, canudo, romana e plana (Figura 2.4). Para cada tipo de telha, existe ainda um leque de peças acessórias complementares para a execução das zonas singulares. As características geométricas dos vários tipos de telhas são determinadas de acordo com a norma NP EN 1024:1998, apresentando diferenças de fabricante para fabricante que devem ser inferiores a 2%, de acordo com a NP EN 1304:2007. As características geométricas médias encontram-se representadas no Quadro 2.5. O assentamento das telhas cerâmicas pode ser executado sobre estruturas de madeira, de betão, metálicas, tabiques de alvenaria e mistos e, nas situações em que seja necessário, a fixação das telhas é feita recorrendo a pregos (em alumínio, cobre, zinco), buchas e parafusos, com excepção da telha canudo em que se utilizam ganchos ou grampos metálicos. O assentamento das telhas deve observar diversos aspectos, tais como a sequência de execução, o acerto dos bordos laterais, as inclinações máximas / sistema de fixação, os acertos de geometria (cortes, meia telha e telha e meia) e ainda as regras de segurança. Figura Diferentes tipos de telhas: lusa, marselha, canudo, romana e plana (COELHO DA SILVA, CERÂMICA DA CARRIÇA, 2009) Quadro Características geométricas médias (APICC, 1998) Características Lusa Marselha Canudo Romana Plana Massa [kg] Comprimento [cm] Largura [cm] Altura [cm] Recobrimento longitudinal [cm] Recobrimento transversal [cm] Espaçamento do ripado [cm] Unidades por m No Quadro 2.6, são resumidos os ensaios normalmente realizados às telhas cerâmicas para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-5

26 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos Quadro Normas de ensaio de telhas cerâmicas Norma de ensaio Propriedade NP 498:2008 Resistência da orelha de aramar NP EN 538:1997 Resistência à flexão NP EN 539-1:2007 Impermeabilidade NP EN 539-2:2007 Resistência ao gelo NP EN 1024:1998 Características geométricas Telha de micro-betão As telhas de micro-betão são constituídas por uma argamassa de cimento e areia, podendo conter ainda pigmentos e granulado que conferem uma determinada tonalidade, permitindo imitar o efeito estético das telhas cerâmicas. Estas telhas representam uma alternativa à aplicação das telhas cerâmicas, não sendo aconselhável, contudo, a sua utilização na reabilitação de edifícios tradicionais antigos, de modo a assegurar a manutenção da traça arquitectónica das coberturas (PAULO e BRITO, 2001). Este tipo de telhas caracteriza-se por possuir uma elevada resistência mecânica, resistência ao fogo, aos ciclos gelo / degelo, a elevadas variações de temperatura, aos raios ultra-violeta, aos agentes atmosféricos agressivos e aos agentes de degradação biológica. A facilidade de aplicação destas telhas através do seu sistema de encaixe longitudinal e sobreposição transversal e a estanqueidade que garantem (desde que asseguradas as sobreposições indicadas) representam outras qualidades intrínsecas das telhas de microbetão (ARGIBETÃO, 2009). Comparativamente com as telhas cerâmicas, apresentam um maior peso, maior consumo energético na sua produção e, como referido, a sua qualidade estética não permite a aplicação nas coberturas de edifícios em que se pretende manter a tradição arquitectónica. Existem dois tipos comerciais de telhas disponíveis no mercado, que diferem na sua geometria, podendo ainda ser adquiridas dentro de numerosas variações de cor: telha de perfil Dupla Romana (podendo ter as seguintes designações comerciais: latina cerâmica rústica, latina regional, latina argilusa, latina ibérica, latina ibérica rústica, latina Algarve, latina ardósia, latina preta granulada e latina vermelha granulada) e telha de perfil Duplo S (podendo ter as seguintes designações comerciais: estrela rústica, estrela dourada e estrela grafite) (Figura 2.5). Para cada tipo de telha, existe ainda um leque de peças acessórias complementares para a execução das zonas singulares. Figura Telha de perfil Dupla Romana e telha de perfil Duplo S (PORTAL DAS TELHAS, 2009) 2-6 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

27 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A concepção e construção das coberturas de telha de micro-betão são semelhantes às da telha cerâmica, havendo a assinalar as diferenças geométricas que se apresentam no Quadro 2.7, em função da inclinação adoptada. Quadro Características de uma cobertura com telhas de micro-betão (ARGIBETÃO, 2009) Inclinação [ o ] >24 21 a a 20 Inclinação [%] >45 38 a a 37 Espaçamento do ripado [cm] Sobreposição [cm] Unidades por m Massa por m 2 [kg] No Quadro 2.8 são resumidos os ensaios normalmente realizados às telhas de micro-betão para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Norma de ensaio de telhas de micro-betão Norma de ensaio Propriedade Comprimento do perno e esquadria de telhas Largura útil Planeza Massa EN 491:2004 Resistência à flexão transversal Impermeabilidade Resistência ao gelo / degelo Resistência do perno Fibrocimento / naturocimento O fibrocimento é constituído por uma matriz de pasta de cimento endurecida e por uma micro-armadura de fibras de amianto destinada a conferir resistência à tracção. Desde há alguns anos que tem vindo a ser utilizado o naturocimento com uma composição isenta de amianto (substituição por fibras de reforço PVA - polivinil álcool) e com características técnicas e performances semelhantes às do fibrocimento. Como sistema único de cobertura, este material aplica-se sobretudo em construções com níveis de exigência baixos (edifícios industriais, agro-pecuários, pavilhões desportivos e instalações militares) ou em construções provisórias, embora possa ser observado em edifícios multi-familiares e escolas. Como material integrado num sistema composto de cobertura, as chapas de fibrocimento são actualmente utilizadas como suporte das telhas cerâmicas tipo canudo e como subtelha (CIMIANTO, 2009). O fibrocimento caracteriza-se por ser um material incombustível, impermeável, imputrescível, de elevada duração e manutenção reduzida ou nula e resistente a baixas e altas temperaturas. A aplicação deste material é rápida e simples, permitindo a execução de revestimentos de coberturas com baixos custos. Este material tem a desvantagem de não ser uma solução de revestimento esteticamente agradável e nas Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-7

28 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos coberturas com chapas, a substituição de elementos é mais demorada do que a substituição de uma telha ou soleto, exigindo mais do que uma pessoa para a execução dos trabalhos. Os elementos de fibrocimento podem assumir várias formas, disponíveis no mercado de acordo com a sua geometria, podendo ainda ser adquiridos dentro de vários comprimentos e variações de cores: soletos, chapas planas e chapas perfiladas / onduladas (Figura 2.6). Para cada tipo de elemento, existe ainda um leque de peças acessórias complementares para a execução das zonas singulares. Figura Vários tipos de chapas de fibrocimento (ETERNIT, 2009) A aplicação dos elementos de fibrocimento pode ser feita sobre estruturas de madeira, de betão, metálicas e outras, sendo sempre necessária a sua fixação às estruturas de suporte. As fixações aconselhadas para estruturas de madeira são os tirefonds, para estruturas de betão são as buchas auto-expansíveis e grampos, para estruturas metálicas são os parafusos autorroscantes com alheta e grampos e para outras estruturas são os grampos lisos, formatáveis em obra (CIMIANTO, 2009). O assentamento dos elementos de fibrocimento deve observar diversos aspectos como o tipo de cobertura, o balanço necessário e admissível, as formas e tipos de apoio, as sobreposições transversais e longitudinais, a sequência de montagem, o corte e perfuração dos elementos e ainda as fixações. No Quadro 2.9 são resumidos os ensaios normalmente realizados às chapas de fibrocimento para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Normas de ensaio de elementos de fibrocimento / naturocimento Norma de ensaio Propriedade EN 492:2004 (soletos) EN 494:2004 (placas perfiladas) EN 12467:2004 (chapas planas) Dimensões; características mecânicas; Impermeabilidade à água; água quente; imersão / secagem; gelo / degelo; calor / chuva; desempenho com fogo; massa volúmica aparente 2-8 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

29 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Revestimentos metálicos A utilização de revestimentos metálicos tem vindo a sofrer um incremento devido às melhorias conseguidas ao nível da estética e da sua durabilidade. O campo de aplicação dos elementos metálicos que abrangia, sobretudo, construções de carácter provisório e de menor exigência sofreu um alargamento, passando a estender-se a edifícios de habitação, comércio, escritórios e ensino. De entre as várias vantagens da utilização deste tipo de revestimento, destaca-se a grande versatilidade de formas e vãos, a leveza (devido à pequena espessura), a fácil colocação em obra recorrendo a pessoal pouco especializado, a possibilidade de baixa inclinação das coberturas, o pequeno número de juntas transversais e longitudinais (devido às dimensões dos elementos), a resistência às variações de temperatura, a sua durabilidade e os reduzidos custos de manutenção. As desvantagens destes revestimentos prendem-se com o facto de não garantirem, por si só, isolamento acústico e térmico (necessitam de outros materiais para correcções de desempenho) e de, devido à sua natureza química e baixa resistência aos agentes agressivos, obrigarem a um grande cuidado na escolha do acabamento de protecção. O manuseamento e colocação em obra exigem certos cuidados, de modo a evitar a destruição da protecção anti-corrosiva e, o contacto entre metais diferentes deve verificar a sua compatibilidade de forma a não ocorrer corrosão bimetálica. A circulação sobre estes revestimentos, devido à sua fraca resistência à flexão, não é aconselhável, sendo por vezes interdita, o que constitui igualmente uma desvantagem quando se pretende realizar acções de manutenção ou instalação de equipamentos sobre a cobertura. O custo dos revestimentos metálicos pode também revelar-se um ponto desfavorável comparativamente com outros tipos de revestimento, nomeadamente no caso do alumínio e do cobre. Existem vários tipos de revestimentos metálicos disponíveis no mercado de acordo com o metal de base, podendo ainda ser adquiridos dentro de várias geometrias, dimensões e diversas cores: aço, alumínio, cobre e zinco (Figura 2.7). Figura Vários tipos de chapas metálicas: aço, alumínio, cobre e zinco (ASA, COBERMETAL, 2009) O aço é o metal com maior resistência à rotura, apresentando o mais baixo coeficiente de dilatação térmica e de condutibilidade térmica. As chapas de aço necessitam de uma protecção anti-corrosiva que pode ser dos seguintes tipos: lacagem, liga de alumínio e zinco ou galvanização. A lacagem pode ser à base de poliéster (confere estabilidade térmica e resistência à corrosão), de polivinilo flúor - PVDF (confere resistência a solventes, à abrasão e à erosão, sendo indicado para ambientes corrosivos) ou de resina de vinílico (cria uma superfície dura e resistente à riscagem, sendo indicado para ambientes muito agressivos e zonas marítimas). A metalização à base de liga de alumínio e zinco confere maior resistência mecânica e à corrosão devido à acção dos Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-9

30 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos agentes atmosféricos. A metalização por galvanização aplica-se em soluções mais económicas e menos exigentes, ou seja, em ambientes sem a presença de agentes corrosivos (ALAÇO, 2009). As características das chapas de aço e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido na norma EN 10326:2004. O alumínio é, de entre os referidos, o metal de menor densidade e resistência mecânica e, pelo facto de ser não ferroso, desenvolve-se uma camada de óxido (oxidação) que protege o alumínio da acção dos agentes agressivos. De modo a melhorar as características de resistência à corrosão, as chapas de alumínio são sujeitas a um processo de anodização, que consiste na produção à superfície do metal de uma película de óxido de alumínio (alumina), precedida por uma preparação da superfície e seguida da colmatagem. A anodização do alumínio permite, assim, prolongar a durabilidade deste material e conservar o aspecto agradável durante mais tempo mas, para que tal ocorra, é fundamental a execução de anodização de qualidade, condições de fabrico adequadas e cuidados de colocação em obra e de conservação convenientes (CRAVO, 1974). As características das chapas de alumínio e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido na norma EN 573:2007. O cobre é, de entre os referidos, o metal de maior densidade e condutibilidade térmica, é não ferroso e um dos metais mais nobres usados na construção. À semelhança do alumínio, o cobre também desenvolve, com a exposição aos agentes atmosféricos, uma fina camada de protecção (de sais de cobre neste caso), que o protege dos agentes corrosivos, aumentando a sua durabilidade. Estas películas têm várias fases de formação (associadas a tonalidades diferentes), que vão tornando o cobre menos brilhante até resultar numa cor verde mas não implicando perda de espessura do material. Apesar do custo inicial, o revestimento de coberturas com cobre torna-se mais económico a longo prazo, uma vez que não necessita de manutenção periódica, ao contrário de outros revestimentos. Pelo facto de ser um material muito flexível, o cobre permite conceber coberturas de várias formas e inclinações e, por ser um material nobre, o seu contacto com outros metais não o prejudica. Pelo contrário, os outros metais em contacto com o cobre podem estar sujeitos à corrosão bimetálica (ASA, 2009). As características das chapas de cobre e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido na norma EN 1172:1996. O zinco é um metal não ferroso que também se protege naturalmente, através de uma camada (de hidrocarbonato de zinco) aderente e compacta, que se desenvolve com a exposição aos agentes atmosféricos. Devido ao seu elevado coeficiente de dilatação térmica, permite realizar coberturas em zonas sujeitas a grandes variações de temperatura. As chapas de zinco podem ser sujeitas a tratamentos químicos da superfície que conferem acabamentos semelhantes à camada de óxido natural ou outros de tonalidade cinza claro ou escuro. Existem ainda no mercado chapas de zinco bilacado que consistem em chapas de zinco com acabamentos à base de polímeros, que oferecem maior resistência aos agentes corrosivos (ASA, 2009). As características das chapas de zinco e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido na norma EN 988: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

31 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Para cada tipo de RECI metálico, existe um leque de peças acessórias (do mesmo material e acabamento do revestimento) já conformadas para complementar os elementos e para a execução das zonas singulares. Os perfis dos revestimentos metálicos podem ser de várias categorias: chapas que se desenvolvem no plano (com cerca de 1 m de largura, onduladas, trapezoidais e nervuradas), faixas onde o comprimento é muito superior à sua largura e perfis curvos trapezoidais (Figura 2.8). Figura Vários tipos de geometrias: chapa ondulada, faixa e perfil curvo de ligação entre fachada e cobertura (PERFILOR, 2009) As estruturas de suporte dos revestimentos metálicos variam de acordo com o metal, isto é, para os revestimentos de aço, as estruturas de suporte são normalmente em betão ou aço (devido à possibilidade de provocar corrosão bimetálica no contacto com outros metais menos nobres); para os revestimentos de zinco é recomendável uma estrutura de suporte em madeira ou de aglomerados de madeira, não devendo ser colocados sobre estruturas de suporte de betão, devido à incompatibilidade entre os dois materiais. Para os revestimentos de cobre é recomendável uma estrutura de madeira maciça de boa qualidade (excluise a madeira de cedro, de pinho e a de baixa densidade, por serem madeiras com pouca nobreza), de betão (com a condição de intercalar um feltro para evitar o atrito entre os dois materiais, absorver a humidade do betão e amortecer o ruído causado pela acção do vento e da chuva forte), ou de aglomerados e compensados de madeira (devidamente tratados com resina fenólica e substâncias fungicidas e com resistência suficiente ao arranque dos pregos e/ou parafusos) (SIMÕES, 1998) Revestimentos plásticos Os revestimentos plásticos para coberturas caracterizam-se, no essencial, pelo seu peso reduzido e por permitirem a captação da luz natural, podendo nesta óptica ser vistos como vantajosos. Contudo, quando comparados com outros revestimentos de coberturas, apresentam uma menor durabilidade perante a acção dos agentes atmosféricos e da radiação solar, menor resistência mecânica (impossibilitando a deslocação sobre estes) e pior comportamento ao fogo. Os revestimentos plásticos disponíveis no mercado para a execução de coberturas consistem em chapas de acrílico (polimetacrilato de metilo), chapas de policarbonato, chapas de PRFV (poliéster reforçado com fibras de vidro) e chapas de PVC (policloreto de vinilo), cuja composição, campo de aplicação e vantagens se descrevem no decorrer deste texto. O acrílico consiste num material termoplástico, rígido, transparente e incolor, podendo adquirir uma vasta gama de cores (Figura 2.9, à esquerda). Este material apresenta uma transmissão luminosa elevada, sendo que, para espessuras de 3 mm, é de 92% para acrílico extrudido (EX) e de 93% para acrílico fundido (CN). O acrílico fundido é produzido a partir do PMMA (polimetacrilato de metilo) por fundição e o acrílico extrudido por extrusão, encontrando-se disponíveis no mercado chapas de diferentes configurações, cores Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-11

32 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos e espessuras: transparentes, coloridas, impressas e marteladas, estando as duas últimas disponíveis apenas em acrílico fundido. Figura Chapa acrílica e chapas de policarbonato alveolar (STILO, ACTOS, 2009) O acrílico fundido, comparativamente com o acrílico extrudido, é mais brilhante, mais resistente, mais transparente e apresenta maior estabilidade dimensional, tendo, no entanto, custos de produção superiores. As chapas acrílicas apresentam razoável resistência ao envelhecimento perante os agentes atmosféricos (quando complementadas com protecção ultravioleta, as suas propriedades mantêm-se inalteradas durante anos), aos agentes químicos agressivos e aos ambientes na proximidade do mar (PLÁSTICOS DO SADO, 2009). No Quadro 2.10 são resumidos os ensaios normalmente realizados às chapas acrílicas para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Normas de ensaio de chapas acrílicas (INDAC, 2009) Norma de ensaio Propriedade EN ISO 7823:2003 Propriedades gerais EN ISO 1183:2004; EN ISO 62:2008 Propriedades físicas EN ISO 527-2:1996; EN ISO 178:2003; EN ISO 179-1:2000; EN ISO :1999 Propriedades mecânicas EN ISO 489:1999; EN ISO :1996 Propriedades ópticas EN ISO 306:2004; EN ISO 75-2:2004 Propriedades térmicas O policarbonato é um plástico que possui uma elevada transparência, boa ductilidade, boa resistência aos choques e elevada estabilidade térmica (indeformável até 135 o C). Este material apresenta ainda uma boa resistência aos agentes químicos e boa durabilidade à acção dos raios ultra-violetas, mantendo estável a transmissão luminosa (máximo de 85%) ao longo do tempo. A composição e acabamento do policarbonato permitem soluções de elevado nível estético e leveza das estruturas, mantendo uma elevada resistência e segurança acrescida. Devido à baixa condutibilidade térmica deste material, garante-se um bom isolamento térmico e uma diminuição dos custos energéticos, já que este material impede as perdas excessivas de calor durante o Inverno e a entrada deste durante o Verão (a perda de calor é consideravelmente inferior à do vidro da mesma espessura) (PLÁSTICOS DO SADO, 2009). Como revestimento de coberturas, o policarbonato assume a forma de chapas (constituídas por resina deste material - termoplásticas) que podem ser alveolares (de parede múltipla, onduladas, de parede 2-12 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

33 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas múltipla com encaixe, caneladas, piramidais, com engate) ou compactas, disponíveis em várias dimensões e cores (Figura 2.9, em cima à direita). Uma das grandes desvantagens da utilização de chapas de policarbonato alveolar (se a sua selagem não for correctamente executada aquando da sua colocação) é a possibilidade de se desenvolverem colónias de fungos nos alvéolos, afectando a transparência e o efeito estético do revestimento. No Quadro 2.11 são resumidos os ensaios normalmente realizados às chapas de policarbonato para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Normas de ensaio de chapas de policarbonato (INCOMPLAST, 2009) Norma de ensaio Propriedade EN ISO 527-1:1996; EN ISO 178:2003; EN ISO 180:2000 Propriedades mecânicas ASTM D792; EN ISO 62:2008 Propriedades físicas UL 94; EN ISO 306:2004; EN ISO 75-2:2004; ASTM 1299 Propriedades térmicas ASTM D257; ASTM D150 Propriedades eléctricas As chapas de poliéster reforçado com fibra de vidro (PRFV) são assim constituídas por resina de poliéster e fibras de vidro (Figura 2.10, à esquerda), cuja associação confere uma boa resistência mecânica, boa estabilidade térmica (não sofre alterações para temperaturas inferiores a 120 o C) e boa resistência aos agentes químicos (resiste a ácidos, bases, hidrocarbonetos, solventes e corantes). Figura Chapas de PRFV e chapas de PVC (ONDULINE, TERALUMINIO, 2009) Existem quatro classes deste tipo de revestimento (de acordo com a massa de fibra de vidro adicionada por m 2 ) que apresentam diferentes espessuras, sendo as chapas das classes 3 e 4 as mais adequadas para coberturas (Quadro 2.12). Quadro Classes de chapas de PRFV Classe Massa de fibras de vidro Espessura por m 2 [g/m 2 ] média [mm] > Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-13

34 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos As chapas de poliéster reforçado com fibra de vidro são translúcidas e possuem elevada transmissão luminosa (cerca de 85% para as chapas incolores nas classes 2 e 3), podendo ser planas ou assumir vários perfis ondulados ou trapezoidais, disponíveis em várias espessuras (ONDULINE, 2009). No Quadro 2.13 são resumidos os ensaios normalmente realizados às chapas de PRFV para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Norma de ensaio de chapas de PRFV Norma de ensaio Propriedade Teor em fibra de vidro Espessura da chapa Características visuais NP EN :2000 Dureza Imersão ácida Aderência do revestimento de superfície As chapas de policloreto de vinilo (PVC) são normalmente aplicadas tanto em exteriores como em interiores e estão disponíveis em várias dimensões, espessuras e cores. O PVC é um material que apresenta grande versatilidade, sendo facilmente dobrado (recorrendo a técnicas de calor), cortado e furado (utilizando ferramentas tradicionais para a madeira), e que permite um bom acabamento (Figura 2.10, à direita). Este tipo de revestimento caracteriza-se por conferir um razoável isolamento térmico, por possuir boa resistência mecânica (para temperaturas inferiores a 80 o C) e boa resistência química, embora envelheça perante a acção prolongada da radiação ultra-violeta (PLÁSTICOS DO SADO, 2009). No Quadro 2.14 são resumidos os ensaios normalmente realizados às chapas de PVC para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Quadro Norma de ensaio de chapas de PVC Norma de ensaio Propriedade Espessura da chapa Retracção longitudinal e transversal NP EN :2000 Resistência ao choque de tracção Envelhecimento térmico Revestimentos mistos Os revestimentos mistos disponíveis no mercado para a execução de coberturas consistem em chapas compostas, painéis sandwich, telhas asfálticas e telhas metálicas, cuja composição, campo de aplicação e vantagens se descrevem no decorrer deste texto. As chapas compostas são constituídas por um núcleo resistente de chapa de aço galvanizada com 0,45 ou 0,63 mm de espessura, protegida em ambas as faces por camadas betuminosas com cargas minerais que, por sua vez, são revestidas por folhas de alumínio gofrado. A folha de alumínio superior pode ser nas cores alumínio natural, amarelo florido, barro vermelho, preto ou verde, e a folha de alumínio inferior é em geral de cor verde clara (Figura 2.11, à esquerda) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

35 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A utilização deste revestimento abrange todo o tipo de construções e, comparativamente com as chapas de aço galvanizadas simples, as chapas compostas apresentam várias vantagens, como uma maior resistência à corrosão (devido às características da sua composição), maior isolamento acústico e amortecimento dos efeitos do ruído da chuva e dos sons aéreos (cerca de 5 vezes superior ao da chapa simples). As chapas compostas evitam ainda o sobreaquecimento para o lado interior das coberturas (a sua composição reduz o calor absorvido e limita a transmissão do calor absorvido para o interior), sendo um revestimento indicado para coberturas sem isolamento térmico (ALAÇO, 2009). As características das chapas compostas e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido em Documento de Homologação (DH 585) do LNEC ou de um organismo congénere. Figura Chapa composta e painel sandwich (ALAÇO, ONDULINE, 2009) Os painéis sandwich são constituídos por um núcleo de isolamento térmico em poliuretano expandido ou poliestireno extrudido (30 a 80 mm de espessura), revestido em ambas as faces por chapas de aço galvanizada ou por acabamentos em madeira (Figura 2.11, em cima à direita). No segundo caso, a face superior consiste num aglomerado hidrófugo (10 ou 19 mm de espessura) e a face inferior (9 ou 10 mm de espessura) poderá ter os seguintes acabamentos: tábuas maciças de abeto, aglomerado de partículas de madeira, gesso cartonado e partículas de madeira e cimento (viroc). Os painéis sandwich com chapas de aço aplicam-se principalmente em edifícios de comércio e serviços, enquanto que os painéis sandwich com acabamento de madeira têm o seu campo de aplicação em edifícios de habitação, podendo também funcionar como forro de telhas cerâmicas. Estes revestimentos caracterizam-se por possuir elevada resistência mecânica, devido à combinação das espessuras e densidades das diferentes camadas que os constituem e, por conseguinte, permitem a construção de estruturas mais leves, simples e económicas. Pelo facto de contemplar isolamento térmico na sua composição, permitem um maior aproveitamento dos espaços subjacentes e a grande variedade de acabamentos interiores possibilita a escolha mais adequada a cada tipo de edifício. A aplicação dos painéis sandwich é fácil, rápida e não necessita de mão-de-obra especializada, resultando em obras de menor custo. Estes revestimentos revelam-se ainda uma solução segura e durável sob o ponto de vista térmico, impermeabilidade, ventilação e estabilidade da cobertura (ONDULINE, 2009). No Quadro 2.15 são resumidos os ensaios normalmente realizados aos painéis sandwich com acabamentos metálicos para avaliação das suas características e verificação da sua conformidade com a documentação normativa. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-15

36 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos As telhas asfálticas são constituídas por um núcleo de fibra de vidro de 125 g/m 2, revestidas em ambas as faces por uma camada de betume oxidado ou modificado. Na camada superior é ainda adicionada uma camada de granulado cerâmico e a camada inferior é complementada com uma camada de areia de sílica (Figura 2.12, à esquerda). Quadro Norma de ensaio de painéis sandwich com acabamentos metálicos Norma de ensaio Propriedade Densidade Resistência à tracção Aderência do revestimento à circulação Resistência à compressão Módulo de elasticidade à tracção EN 14509:2006 Módulo de elasticidade à compressão Estabilidade dimensional a 80 o C e a -20 o C Absorção de água Flexão Reacção ao fogo Coeficiente de condutibilidade térmica Figura Telha asfáltica e telha metálica (ONDULINE, METROTILE, 2009) A fibra de vidro, o betume oxidado ou modificado e os grânulos de cerâmica conferem às telhas uma maior resistência aos agentes atmosféricos (chuva, vento, geada). O granulado dá ainda uma coloração às telhas e protege o betume da acção dos raios ultravioleta. Dado o reduzido peso destes revestimentos, possibilitam a construção de estruturas de suporte mais simples e económicas. Uma das vantagens das telhas asfálticas é a sua adaptabilidade e flexibilidade, pois é possível a sua colocação em superfícies contínuas das mais variadas formas de modo fácil e rápido, pelo que possibilita a redução de custos na fase de aplicação. Estes revestimentos possuem ainda uma elevada durabilidade e são impermeáveis. A vasta gama de cores, texturas e formas disponíveis no mercado permite um enquadramento estético com a envolvente (ONDULINE, 2009). As características das telhas asfálticas e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido na norma EN 544:2005. As telhas metálicas são constituídas por uma base em aço com uma camada de Aluzinc (liga de alumínio com zinco) nas faces superior e inferior, que lhes confere uma elevada rigidez e durabilidade, bem como um 2-16 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

37 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas peso muito baixo. A camada superior é ainda revestida com grânulos de pedra natural de diversas cores e por uma sobrecapa acrílica, fornecendo-lhe um acabamento uniforme, semelhante à telha cerâmica (Figura 2.12, em cima à direita). Existem vários tipos de telhas metálicas disponíveis no mercado, podendo ser adquiridas dentro de várias geometrias, dimensões e cores. A aplicação destes revestimentos verifica-se, principalmente, em construções novas de edifícios habitacionais e caracteriza-se pela facilidade e rapidez na montagem. As telhas metálicas apresentam várias vantagens, tais como peso reduzido, permitirem criar um efeito estético agradável, possuírem boa resistência ao vento e a elevadas variações térmicas, poderem ser aplicadas na proximidade do mar e conferirem um bom isolamento acústico (ruído da chuva igual ao gerado nas telhas cerâmicas). As características das telhas metálicas e as especificações de desempenho devem estar em conformidade com o estabelecido em Documento de Homologação do LNEC ou de outra entidade congénere. De acordo com o Documento de Homologação 853 do LNEC, as tolerâncias admissíveis para os valores médios de características das telhas metálicas são: ± 7 mm ou ± 6 mm (para os valores nominais dos comprimentos de 1330 e 1280 mm, respectivamente) e ± 2 mm ou ± 1 mm (para os valores nominais das larguras de 415 e 265 mm, respectivamente) SÍNTESE Neste capítulo apresentaram-se as exigências funcionais que devem ser satisfeitas pelos revestimentos de coberturas inclinadas, agrupadas em cinco grupos principais: de segurança, de habitabilidade, de durabilidade, de economia e outras exigências. Através da consulta de bibliografia da especialidade e de catálogos de empresas que comercializam revestimentos para coberturas, verifica-se que a diversidade de materiais a utilizar é vasta, ainda que, nesta dissertação, se trate apenas os RECI que apresentam uma utilização significativa, nomeadamente os de ardósia, os cerâmicos, os de micro-betão, os de fibrocimento, os metálicos, os plásticos e os mistos. A exposição da tecnologia associada aos RECI consistiu numa breve descrição dos materiais, da variedade que existe no mercado, das suas principais aplicações, das suas características e dos documentos normativos aplicáveis a cada revestimento. Todos os RECI apresentam vantagens e inconvenientes, pelo que a adopção de uma dada solução depende sobretudo da durabilidade, da economia e das exigências estéticas associadas ao tipo de utilização do edifício. Conclui-se que existem revestimentos que são mais adequados para edifícios de habitação e serviços, enquanto que outros se aplicam principalmente em edifícios de menor exigência ou construções de carácter provisório. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 2-17

38 Capítulo 2 - Tecnologia dos revestimentos 2-18 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

39 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 3. ANOMALIAS DOS REVESTIMENTOS 3.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS As coberturas são um dos elementos construtivos mais afectados pela acção dos agentes atmosféricos devido à sua elevada exposição e desempenham um papel fundamental na protecção dos edifícios contra a penetração da humidade e água das chuvas. Apesar da actual e crescente preocupação em conceber edifícios duráveis e com qualidade, verifica-se que estes não apresentam os resultados esperados, em virtude das variadas anomalias que neles surgem. No que se refere aos RECI, verifica-se um conjunto de anomalias mais ou menos graves que importa eliminar sob pena de ocorrerem prejuízos não só na cobertura, mas também em toda a construção subjacente. As causas para o deficiente comportamento dos edifícios, nomeadamente das coberturas inclinadas, estão relacionadas com a falta de rigor e qualidade na fase de concepção, de execução e da manutenção. De facto, 40 a 50% das anomalias são originadas por deficiências no projecto e 25 a 35% das anomalias devem-se a erros na execução (ARGILÉS et al., 2000). Deste modo, é importante o conhecimento aprofundado das anomalias que ocorrem nestes revestimentos e ainda das causas que as originaram, de modo a que, actuando sobre as causas da patologia, se visa a eliminação das anomalias. Como forma de optimizar a inspecção e o diagnóstico da patologia dos RECI, é fundamental a criação de um sistema classificativo que concentre a informação dispersa e pouco sistematizada sobre esta temática e que permita a obtenção de relações entre causas e efeitos das várias anomalias. Este capítulo tem início com a proposta do sistema classificativo de anomalias em RECI, tendo como base a literatura consultada, com o objectivo de se obter uma normalização da designação e tipificação das anomalias neste tipo de revestimentos. Posteriormente, é apresentada uma matriz onde se relacionam as anomalias com os vários tipos de revestimentos e, de seguida, é feita uma caracterização das anomalias, ao nível das formas de manifestação e possíveis consequências. Neste capítulo, é ainda proposto um sistema classificativo das causas prováveis, directas e indirectas, que estão na origem das anomalias e de onde resultam índices de correlação, que permitem a construção de uma matriz de correlação entre as anomalias e as respectivas causas associadas. Com base nesta matriz, são definidas relações de simultaneidade entre anomalias, das quais resulta a construção de outra matriz denominada de matriz de correlação das anomalias entre si. Para terminar o capítulo, é apresentado um exemplo de uma ficha de anomalia, onde se pretende resumir toda a informação relativa a cada anomalia CLASSIFICAÇÃO DAS ANOMALIAS As anomalias nos revestimentos de coberturas inserem-se nas de carácter não-estrutural que, segundo AGUIAR, CABRITA e APPLETON (1997), podem ocorrer sob formas muito diversificadas dependendo da Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-1

40 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos natureza dos materiais, das técnicas de construção utilizadas e ainda da origem das causas e dos períodos de ocorrência das anomalias. Com o objectivo de estabelecer um sistema classificativo das anomalias verificadas nos RECI e após a consulta da bibliografia sobre o tema, verificou-se que as anomalias eram agrupadas de acordo com o local de ocorrência ou com as acções que lhes deram origem. O primeiro tipo de classificação pode levar à repetição das anomalias dado que existem anomalias que ocorrem ora nas zonas correntes ora nas zonas localizadas dos revestimentos. O segundo tipo de classificação pode gerar alguma inexactidão na sua definição e também repetição, na medida em que uma anomalia pode dever-se não apenas a uma acção, mas a várias acções conjugadas. Por estes motivos, na presente dissertação, não se adoptou nenhuma das divisões referidas, por se achar desadequadas para este trabalho e propõe-se um agrupamento das anomalias por tipologia e aspecto visual, tendo-se obtido 4 grupos que se apresentam no Quadro 3.1. Dos quatro grupos, três dividem-se em subgrupos, perfazendo um total de 19 anomalias principais. Dentro de cada grupo, as anomalias foram ordenadas de acordo com a abrangência que manifestam em termos de consequências observáveis: afectando apenas um elemento dos sistema de revestimento ou os vários elementos. A identificação com caracteres alfabéticos e numéricos permitirá a elaboração das matrizes de correlação, que posteriormente serão apresentadas. O primeiro grupo diz apenas respeito às condensações que correspondem a uma das formas de manifestação da humidade mais críticas para a ocorrência de anomalias nas coberturas (PAIVA, AGUIAR e PINHO, 2006). O segundo grupo concentra as anomalias que consistem em deformações do revestimento e deslocamentos de elementos, originando pontos críticos de infiltração da água das chuvas. O terceiro grupo é constituído pelas anomalias que se traduzem em envelhecimento e degradação, em alterações estéticas, em perda de coesão e em desgaste dos revestimentos e acessórios das coberturas. O quarto grupo é referente a defeitos de projecto / execução como a inclinação insuficiente ou excessiva de coberturas, defeitos nos vários elementos de um sistema de RECI (fixações, juntas, remates, sistema de ventilação, isolamento térmico) e ainda intervenções inadequadas. A grande maioria das anomalias apresentadas nesta classificação proposta ocorre em todos os RECI; contudo, verifica-se que algumas anomalias são específicas de determinados RECI. As anomalias do primeiro e do segundo grupo são gerais pelo que se verificam em todos os RECI enquanto no terceiro e quarto grupos existem anomalias específicas. O descasque / escamação / esfoliação é uma anomalia que não se verifica nos revestimentos de fibrocimento e nos revestimentos plásticos. Por outro lado, a desagregação / oxidação (envelhecimento) é um processo patológico que apenas ocorre nos revestimentos de fibrocimento e nos revestimentos plásticos. A corrosão é uma anomalia que se verifica apenas nos revestimentos metálicos e mistos (com excepção das telhas asfálticas) e a inexistência / deterioração de cordões de estanqueidade ocorre apenas nos revestimentos de fibrocimento, metálicos, plásticos e mistos. As relações entre as anomalias e os RECI são apresentadas no Quadro Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

41 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Classificação de anomalias em RECI proposta A-C CONDENSAÇÕES A-D DESLOCAMENTOS / DEFORMAÇÕES A-D1 deformações acentuadas do revestimento A-D2 desalinhamento de elementos de revestimento A-D3 desprendimento / descolamento de elementos de revestimento A-E DEGRADAÇÃO DO REVESTIMENTO A-E1 acumulação de detritos A-E2 corrosão A-E3 descasque / escamação / esfoliação A-E4 desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica A-E5 diferenças de tonalidade / alteração de cor A-E6 desagregação / oxidação (envelhecimento) A-E7 fissuração / fractura A-O DEFEITOS DE PROJECTO / EXECUÇÃO A-O1 defeitos nas fixações A-O2 defeitos nos remates A-O3 inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade A-O4 sobreposição insuficiente ou excessiva A-O5 defeitos no sistema de isolamento térmico A-O6 defeitos no sistema de ventilação A-O7 inclinação insuficiente ou excessiva A-O8 intervenções incorrectas ou deficientes Anomalias Quadro Relação entre as anomalias e os RECI Revestimentos Ardósia Cerâmicos Micro-betão Fibrocimento Metálicos Plásticos Mistos A-C X X X X X X X A-D1 X X X X X X X A-D2 X X X X X X X A-D3 X X X X X X X A-E1 X X X X X X X A-E2 X X 1 A-E3 X X X X X A-E4 X X X X X X X A-E5 X X X X X X X A-E6 X X A-E7 X X X X X X X A-O1 X X X X X X X A-O2 X X X X X X X A-O3 X X X X A-O4 X X X X X X X A-O5 X X X X X X X A-O6 X X X X X X X A-O7 X X X X X X X A-O8 X X X X X X X 1 com excepção das telhas asfálticas Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-3

42 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos 3.3. CARACTERIZAÇÃO DAS ANOMALIAS Condensações As condensações ocorrem sempre que o vapor de água existente no ambiente interior de um edifício entra em contacto com uma superfície cuja temperatura seja igual ou inferior ao ponto de orvalho correspondente à concentração do vapor de água no ar. Neste ponto, a água passa do estado gasoso para o estado líquido (Figura 3.1). Segundo CÓIAS (2006), as condensações ocorrem principalmente no Inverno, tanto em zonas localizadas, como em zonas correntes de coberturas, devido a sistemas de ventilação e isolamento térmico deficientes e ainda à inexistência ou descontinuidade da barreira pára-vapor. Este fenómeno assume maior relevo em coberturas localizadas em regiões climáticas com temperaturas do ar baixas ou em locais interiores com elevada produção de vapor de água, tais como piscinas, cozinhas e balneários (LOPES, 2001). A ventilação é uma componente importante da cobertura e não deve ser descurada, pois possibilita a substituição do ar quente e húmido interior por ar mais seco, proveniente do exterior, contribuindo deste modo para a redução do risco de condensações na cobertura (FONTINHA e SALTA, 2004). As condensações contribuem para a degradação das coberturas (Figura 3.2), traduzindo-se na redução das características de isolamento térmico (devido ao seu humedecimento), na deterioração dos elementos metálicos que ficam sujeitos ao contacto com água por períodos longos em condições deficientes de arejamento e ainda na acumulação de água nos elementos de suporte dos revestimentos da cobertura (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). Figura Condensações na face inferior de revestimentos cerâmicos (APICC, 1998) Figura Efeitos das condensações na superfície interior de revestimentos metálicos (AQC, 2009a) Além das consequências referidas, as condensações são também responsáveis pela formação de manchas escuras de retenção de poeiras e pelo desenvolvimento de fungos e bolores. RATO (2002) refere que a ocorrência de condensações nas telhas asfálticas provoca a perda de aderência entre os elementos e, consequentemente, a perda de funcionalidade nas zonas de remate. Neste tipo de revestimento, as condensações podem ainda originar a formação de bolhas de ar nos elementos e a fissuração destes. 3-4 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

43 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Deformações acentuadas do revestimento As deformações acentuadas nos revestimentos de coberturas inclinadas devem-se, sobretudo, a assentamentos na estrutura de suporte, por falta de capacidade resistente para suportar as solicitações a que a cobertura se encontra sujeita ao longo da sua vida útil, tais como o peso próprio, a acção de agentes atmosféricos e outros (APICC, 1998). A falta de capacidade resistente dos elementos estruturais pode dever-se a defeitos de concepção (dimensionamento deficiente), de execução ou falta de manutenção (deterioração dos elementos em resultado das infiltrações da humidade de precipitação). As deformações nas estruturas de suporte traduzem-se em alterações na sua geometria e consequentemente no aparecimento de zonas de convexidade / concavidade nos revestimentos das coberturas (Figura 3.3). De acordo com PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006), em estruturas de suporte de madeira, a deformação excessiva dos seus elementos resulta na perda de estanqueidade das coberturas (abertura de juntas longitudinais e transversais), pelo que as infiltrações daí resultantes agravam os fenómenos de deterioração dos elementos estruturais de madeira, resultando num ciclo de degradação da cobertura. No que diz respeito à deformação de revestimento de plástico, em alguns casos é originada por excesso de calor libertado no ambiente interior, como por exemplo em armazéns de adubos (LOPES, 2001). Figura Deformações acentuadas em revestimentos cerâmicos Desalinhamento de elementos do revestimento O alinhamento dos elementos de revestimento deve ter em conta as características geométricas dos vários modelos dos elementos e ainda o respectivo espaçamento do ripado, cuja execução deve ser rigorosa e respeitar os valores de projecto. A colocação dos elementos deve iniciar-se paralelamente à extremidade das coberturas e não pela cumeeira, pelo que os acertos devem ser feitos nas cumeeiras, através de corte mecânico e os remates devem ser executados utilizando os acessórios adequados. No caso dos revestimentos cerâmicos e de micro-betão, o alinhamento das telhas deve ser executado de acordo com o tipo de telha a empregar, procedendo-se ao seu alinhamento transversal e longitudinal (p.e. na telha Lusa, o alinhamento deve ser executado pelo meio do canudo e não pelo bordo - Figura 3.4). O desalinhamento das telhas e chapas é uma anomalia que resulta na formação de descontinuidades (Figura 3.5) e juntas nos elementos de revestimento, pontos que são favoráveis à penetração da humidade de precipitação na cobertura. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-5

44 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Figura Fiadas de telhas alinhadas pelo bordo direito Figura Desalinhamento de revestimentos metálicos Desprendimento / descolamento de elementos do revestimento O desprendimento / descolamento (Figura 3.6) de elementos do revestimento ocorre com maior frequência em coberturas que apresentam inclinações acentuadas, elementos incorrectamente colocados ou degradados e ainda elementos sem fixação, por acção dos ventos fortes (APICC, 1998). SOUSA (2003) refere que, quando não são respeitados em conjunto os factores pendente, extensão da sobreposição e grau de exposição da cobertura, ou quando existem elementos de fixação deficientes ou degradados, a acção do vento é especialmente responsável pelo levantamento das telhas ou chapas. Figura Descolamento em revestimento de telhas asfálticas Figura Desprendimento e ausência de soletos de zinco (BRANCO, 2003) De modo a evitar a ocorrência de desprendimentos de elementos de revestimento ou o seu deslizamento, é muito importante o estudo do melhor sistema de fixação mecânica, tendo em conta os factores referidos. A escolha da técnica de fixação mais adequada revela-se muito importante no caso de certas soluções arquitectónicas, como sejam vertentes de coberturas com inclinações muito elevadas, em que se torna quase imperativo o recurso à fixação das telhas, por pregagem ao ripado. O desprendimento ou ausência de elementos de revestimento coloca a estrutura da cobertura em exposição directa à entrada da água das chuvas (Figura 3.7), resultando na degradação dos materiais de isolamento ou da estrutura de suporte e em infiltrações para o interior dos edifícios, agravando ainda mais a patologia dos revestimentos. 3-6 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

45 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Acumulação de detritos A acumulação de detritos e outros materiais sobre os elementos de revestimento contribui para o aparecimento de vegetação parasitária que prejudica o correcto funcionamento de uma cobertura, na medida em que dificulta o escoamento das águas pluviais. Por conseguinte, criam-se condições para a formação de zonas de acumulação de humidade de precipitação de onde resultam infiltrações sob a cobertura, sempre que a quantidade de água estagnada e a acção dos ventos exercem influência nesse sentido (APICC, 1998). Esta anomalia pode ocorrer em qualquer local de uma cobertura, tanto nas zonas correntes do revestimento, como nos pontos de ventilação ou nos elementos de drenagem de água. SOUSA (2003) defende que a acumulação de detritos pode resultar também da existência de animais (pombos) sobre a cobertura, cuja acção (fezes, cadáveres e restos de ninhos) prejudica a capacidade de escoamento da cobertura, principalmente nas zonas menos inclinadas, nomeadamente nos beirados, nas caleiras e em embocaduras de tubos de queda. A acção destes animais inclui também uma componente química, que se traduz em reacções entre os ácidos produzidos pelo metabolismo dos agentes biológicos (presentes nas fezes) e os elementos de revestimento. Nos materiais cerâmicos, os efeitos químicos dos ácidos estão associados ao aumento da porosidade daqueles, sem no entanto comprometer a sua durabilidade, e, nos materiais metálicos e mistos, contribuem para o aparecimento de fenómenos de corrosão, quer de elementos de revestimento, quer de elementos de fixação. Segundo ROCHA (2008), a acumulação de sujidade nas coberturas com revestimentos cerâmicos, provoca a alteração da tonalidade dos elementos, na medida em que os torna mais escuros, levando a um aumento da quantidade de calor de radiação gerado na cobertura e à deterioração das condições de conforto térmico. Assim, de modo a minimizar a acumulação de detritos e garantir o bom funcionamento de uma cobertura, torna-se necessária a realização de acções de manutenção regulares, que consistirão na limpeza de detritos em geral susceptíveis de degradação das coberturas (Figuras 3.8 e 3.9). De acordo com APICC (1998), a periodicidade de tais operações nas zonas correntes do revestimento deverá ser no mínimo anual. Por outro lado, as operações de desobstrução dos pontos de ventilação e do sistema de evacuação de águas deverão ter uma periodicidade semestral. Figura Acumulação de detritos em chapas de fibrocimento Figura Acumulação de detritos em revestimentos mistos Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-7

46 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Corrosão A corrosão é o principal processo de degradação dos revestimentos metálicos de coberturas e pode manifestar-se através de anomalias superficiais (embranquecimento, alteração de cor, manchas, escorrimentos, empolamentos e destacamentos) e anomalias profundas (picadas / perfurações, diminuição da espessura do elemento, perda de elementos ou de partes destes e fissuras / fracturas) (FONTINHA e SALTA, 2004). A corrosão pode ocorrer por contacto entre dois materiais metálicos ou ocorrer apenas num mesmo elemento metálico. Na primeira situação, entre os dois metais desenvolve-se uma diferença de potencial que gera um fluxo de corrente eléctrica que, na presença de água, provoca a transferência de electrões de um elemento metálico para o outro. O elemento que sofre corrosão é o que perde electrões sendo que o elemento no qual se dão as reacções de consumo dos electrões transferidos fica intacto. Na segunda situação, a corrosão do elemento metálico deve-se às diferentes condições em que se encontra exposto, tais como humidade, temperatura, ph, concentração de oxigénio ou de outros agentes corrosivos, ou ainda devido a heterogeneidades da microestrutura do elemento metálico. Estas heterogeneidades podem dever-se ao processo de fabrico ou ser causadas por acções externas (operações de soldadura). A corrosão não ocorre apenas em ambientes exteriores, pelo que pode verificar-se nas superfícies interiores de revestimentos metálicos, devido à humidade de condensação. Este fenómeno é ainda mais problemático em regiões climáticas com temperaturas do ar baixas, ou em locais interiores com elevada produção de vapor de água, tais como piscinas, cozinhas e balneários (PAIVA, AGUIAR e PINHO, 2006). Por vezes, a possibilidade de corrosão é superior no interior desses locais, devido às condensações, do que no exterior devido aos agentes atmosféricos. De uma forma geral, a corrosão depende, não só do tipo de revestimento metálico, mas também das condições do meio ambiente (Figura 3.10). Segundo FONTINHA e SALTA (2004), o comportamento à corrosão varia consoante o material metálico, sendo que o aço inoxidável e o cobre são os metais mais resistentes. O estado da superfície do revestimento (existência de camadas de protecção anticorrosiva, tipo de acabamento da superfície) é um dos factores do qual depende o comportamento à corrosão. Como referido, as manifestações da corrosão podem ser superficiais (alteração do aspecto da superfície e uma perda superficial de revestimento) e profundas (a perda de material metálico é significativa e pode colocar em causa a funcionalidade e segurança do revestimento). O aço inoxidável apresenta uma elevada resistência à corrosão, em qualquer ambiente. Esta protecção é conferida por uma camada de óxidos de crómio hidratados que se forma na sua superfície, bastando para tal que esteja na presença de um agente oxidante. Num meio natural, o oxigénio desempenha o papel de agente oxidante pelo que a colocação do aço inoxidável em condições arejadas favorece a sua passivação. O aço inoxidável pode sofrer, essencialmente, corrosão localizada por picadas devido à presença de iões cloreto no meio ambiente que destroem localmente a camada de óxido. Pelo facto de ser um material nobre, pode provocar a corrosão bimetálica no alumínio e no zinco. A corrosão do zinco é muito lenta devido à formação de produtos de corrosão protectores, na sua superfície, nomeadamente óxidos e carbonatos básicos, que retardam a acção da corrosão. Por outro lado, 3-8 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

47 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas verifica-se uma corrosão acelerada deste material em meios neutros e ácidos (ph < 6) e em meios alcalinos (ph > 12,5), em consequência da dissolução dos produtos de corrosão formados (ASM INTERNATIONAL, 1989; PORTER, 1994). Os revestimentos de zinco podem sofrer corrosão uniforme (corrosão generalizada que progride praticamente à mesma velocidade em toda a superfície), localizada por picadas (corrosão localizada que conduz à formação de cavidades no material, a partir da superfície) e bimetálica quando contacta com o cobre ou com o aço inoxidável. O cobre é um metal em que a corrosão se desenvolve lentamente quando em contacto com o ar e água não poluídos, em meios ácidos não oxidantes e pouco arejados e nos meios salinos. A sua corrosão é agravada quando o material contacta com ácidos oxidantes, enxofre, amoníaco e outros compostos (FONTINHA e SALTA, 2004). A formação de uma patina (camada de produtos de corrosão) aderente à superfície do cobre e muito compacta, protege-o dos agentes agressivos e confere resistência à corrosão. Os revestimentos em cobre podem sofrer corrosão uniforme e nalgumas condições específicas, corrosão localizada por picadas. Os latões com teor em zinco superior a 15% podem sofrer corrosão selectiva através da deszincificação (remoção do zinco da liga Cu-Zn) e as ligas de cobre-alumínio com mais de 8% de alumínio podem sofrer corrosão selectiva por desaluminização - remoção do alumínio (ASM INTERNATIONAL, 1989; MATTSSON, 1996). O alumínio apresenta uma velocidade de corrosão muito elevada em meios aquosos ácidos (ph < 4) e em meios aquosos alcalinos (ph > 8,5). Em meios neutros, ocorre a formação de uma camada de óxidos protectora, na sua superfície, que conduz à sua passivação (ASM INTERNATIONAL, 1989). O contacto directo do alumínio com betão ou argamassas frescas pode acelerar a corrosão deste material metálico, no caso de o ph destes produtos ser ácido ou alcalino. Além da corrosão uniforme, o alumínio pode também sofrer corrosão bimetálica quando em contacto com aços, zinco e cobre (Figura 3.11). Figura Corrosão em revestimentos metálicos, por desaparecimento da camada de tinta de protecção (BRANCO, 2003) Figura Corrosão bimetálica por contacto directo entre o aço e o alumínio (BRANCO, 2003) Descasque / escamação / esfoliação Os descasques são anomalias que podem ocorrer em revestimentos cerâmicos e de micro-betão, mesmo em elementos ensaiados à resistência ao gelo, se durante a aplicação não for observada a sua ventilação Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-9

48 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos ou arejamento (PAIVA, AGUIAR e PINHO, 2006). Esta exigência tem ainda maior importância nas telhas de micro-betão, pelo facto de as ondas deste tipo de revestimento serem menores, o que dificulta mais a ventilação. Uma deficiente ventilação da superfície inferior dos elementos prolonga o seu tempo de secagem em situações de acção da chuva e humidade ambiente. Este problema torna-se ainda mais grave quando, após a saturação, os elementos estão sujeitos a ciclos gelo-degelo. Segundo SOUSA (2003), nestas situações, dado que o processo de secagem é lento, ficará água retida nos poros do material que passará para o estado sólido (no caso de ocorrência de temperaturas negativas), aumentando de volume e podendo provocar o descasque dos revestimentos cerâmicos e de micro-betão (Figura 3.12). Figura Descasques em revestimentos cerâmicos Figura Esfoliação em revestimentos mistos Pelas razões descritas, entende-se que seja da maior importância a existência de uma correcta ventilação para garantir o equilíbrio entre o ambiente e os revestimentos, isto é, que permita a troca de calor e de humidade do interior com o exterior (APICC, 1998). As cumeeiras e rincões fixados com argamassa revelam-se zonas críticas para a ocorrência de descasques, na medida em que, tendo a argamassa um processo de secagem mais lento e estando em contacto com os elementos, desempenha a função de humidificador destes, o que significa que a argamassa prolonga as condições de humidade, deixando os revestimentos mais sujeitos aos ciclos gelo-degelo (APICC, 1998). A forma de contornar este problema consiste em utilizar acessórios e materiais que permitem uma boa ventilação das cumeeiras e rincões de modo a prolongar a durabilidade dos revestimentos. Segundo ZEFERINO e MARTINS (2006), as ardósias caracterizam-se por garantirem melhor estanqueidade à água das chuvas do que os revestimentos cerâmicos, na medida em que absorvem menor percentagem de humidade. Por este facto, a acção dos ciclos gelo-degelo tem um impacte menos significativo para a ocorrência de escamações nos revestimentos de ardósia. A ocorrência desta anomalia na ardósia deve-se sobretudo à facilidade que este tipo de material tem para soltar lascas, em virtude do seu processo de formação na natureza. Sendo as ardósias rochas sílticoargilosas de derivação sedimentar, desenvolvem-se por camadas que constituem panos preferenciais de delaminação para a obtenção de chapas ou soletos (ZEFERINO e MARTINS, 2006). Nos casos em que os elementos de ardósia não são calibrados e polidos, as pequenas fissuras que possam existir nesses elementos abrem-se facilmente, dando origem a escamações Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

49 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Segundo FONTINHA e SALTA (2004), a esfoliação das camadas de protecção de revestimentos metálicos e mistos (Figura 3.13) pode ocorrer devido ao fenómeno da corrosão, em virtude da pressão exercida pelos produtos de corrosão. A corrosão por esfoliação ocorre de forma paralela à superfície metálica e em diferentes camadas. O produto da corrosão que se forma entre a estrutura dos grãos do material é volumoso e provoca a separação das camadas que sofreram a acção corrosiva, originando o empolamento e destacamento do material metálico (PONTE, 2003) Desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica O desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica (plantas, fungos, líquenes, verdetes, musgos) nos revestimentos de coberturas está associado a um escoamento deficiente das águas pluviais e à estagnação das águas em determinadas zonas das coberturas (APICC, 1998). Esta anomalia está directamente relacionada com a acumulação de detritos, na medida em que, ao ser dificultado o escoamento das águas, são criadas as condições de humidade necessárias ao desenvolvimento dos microrganismos biológicos e de vegetação de maior porte, tendo a radiação solar como fonte de energia (Figura 3.14). Esta anomalia pode ocorrer em qualquer local de uma cobertura, tanto nas zonas correntes do revestimento, como nos pontos de ventilação como nos elementos de drenagem de água. SOUSA (2003) refere que o desenvolvimento de musgos e verdete pode dever-se também a uma ventilação insuficiente dos elementos de revestimento, com especial incidência em locais menos arejados e mais planos, como beirados, caleiras e embocaduras de tubos de queda (Figura 3.15). O desenvolvimento de vegetação que se acumula na superfície dos elementos de revestimento contribui, como referido, para a retenção da água nos poros dos materiais, tornando-os mais vulneráveis a acções mecânicas e aos ciclos gelo / degelo (SOUSA, 2003). Figura Desenvolvimento de vegetação em revestimentos cerâmicos Figura Desenvolvimento de vegetação em chapas de fibrocimento (HARRISON, 1996) À semelhança da acumulação de detritos, a forma de evitar a ocorrência da presente anomalia prende-se com a realização de operações de manutenção regulares, que consistirão na eliminação da vegetação parasitária susceptível de provocar fenómenos de degradação das coberturas (APICC, 1998). Dada a estreita relação entre as anomalias referidas, as acções de limpeza das zonas correntes coincidem e deverão ser realizadas pelo menos uma vez por ano. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-11

50 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Por outro lado, as operações de desobstrução dos pontos de ventilação e do sistema de evacuação de águas deverão ter uma periodicidade semestral Diferenças de tonalidade / alteração de cor As diferenças de tonalidade nos revestimentos cerâmicos podem ocorrer durante a cozedura das telhas, em situações normais de gradientes de temperatura ou de atmosfera óxi-redox, resultando em variações de tons associadas ao processo de fabrico. Contudo, estas diferenças de tonalidade não colocam em causa de forma alguma estes revestimentos, desde que as características funcionais sejam controladas durante o processo de fabrico (APICC, 1998). Sempre que se pretende tirar partido do efeito estético através de variações de tom nas telhas aplicadas numa cobertura, as diferenças de tonalidade não são consideradas uma anomalia. Contudo, para coberturas que tenham a exigência de telhas com a mesma tonalidade, as diferenças de tonalidade podem já ser consideradas anomalias, uma vez que podem ser indicativas de que as telhas sejam de qualidade ou remessas diferentes. Esta situação verifica-se com frequência em trabalhos de reparação das coberturas nos quais os elementos deteriorados são substituídos por outros de tonalidade diferente, provocando o aparecimento de zonas de revestimento de tons diferentes e contribuindo para o efeito inestético das coberturas (Figura 3.16). A alteração de cor nos elementos de ardósia está associada ao aparecimento de manchas na superfície, devido à modificação dos minerais ferrosos existentes nestes elementos pétreos, que são transformados em óxido e hidróxidos de ferro amarelados, castanho-avermelhados, castanhos ou vermelhos (ferrugem) (Figura 3.17). A alteração de cor nos revestimentos metálicos caracteriza-se pela formação de uma camada de produtos de corrosão que afectam sobretudo os materiais sem revestimento de protecção anticorrosiva e ao fim de algum tempo de exposição (Figura 3.18). As alterações iniciais traduzem-se em perda de brilho e embranquecimento. À medida que a corrosão evolui e adensa, as superfícies metálicas perdem o seu brilho e formam-se os produtos de corrosão que dão a cor ao material. Consoante o material metálico, os produtos resultantes de uma corrosão superficial têm diferentes cores. A corrosão do aço origina produtos castanhoalaranjados (ferrugem); a corrosão do cobre origina produtos castanho-avermelhados, pretos ou verdes e a corrosão do alumínio e zinco origina produtos cinzento-claros (FONTINHA e SALTA, 2004). Figura Diferenças de tonalidade em revestimentos cerâmicos Figura Manchas de ferrugem em telhas de ardósia 3-12 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

51 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Os produtos de corrosão podem desempenhar um papel de camada de protecção se esta for uniforme, aderente e pouco solúvel, pelo que a alteração de cor verificada nestes casos é apenas considerada uma anomalia estética, em virtude de não representar corrosão activa. Existem casos em que a alteração de cor se encontra associada à formação de camadas não protectoras de produtos de corrosão que provocam anomalias profundas nos revestimentos. O processo da corrosão de elementos metálicos foi abordado no É pouco frequente a alteração generalizada de cor nos revestimentos em aço inoxidável e em alumínio anodizado, com excepção dos localizados em atmosferas muito poluídas (FONTINHA e SALTA, 2004). No caso dos revestimentos plásticos, a alteração de cor manifesta-se pela perda de capacidade translúcida ou de transparência (Figura 3.19), características essenciais à iluminação natural dos espaços interiores adjacentes cuja exigência ditou a escolha deste tipo de revestimentos (PEREIRA, 1976). Nas chapas plásticas de policarbonato, esta anomalia caracteriza-se pelo desenvolvimento de colónias de fungos que está associado a infiltrações de água nos alvéolos. Figura Alteração de cor por corrosão em revestimentos metálicos de cobre Figura Alteração de cor por envelhecimento em revestimento de PVC (HARRISON, 1996) Desagregação / oxidação (envelhecimento) O fibrocimento é constituído por uma pasta de micro-betão endurecida (matriz) e fibras de amianto (microarmadura) (PAULO e BRITO, 2001). À semelhança de matrizes de produtos com base em micro-betão (betão e argamassas), também a matriz do fibrocimento pode sofrer deterioração por agentes químicos agressivos e outros agentes atmosféricos, tais como a exposição ao vento, humidade, ciclos gelo / degelo e outros factores climatéricos (GRAM, 1988). Segundo DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN (2007), os principais fenómenos de deterioração e envelhecimento do fibrocimento são a carbonatação, a lixiviação e as chuvas ácidas, que afectam os seus compostos, tais como a portlandite (P), a etringite (Et) e os silicatos de cálcio (C-S-H). O processo de carbonatação da etringite forma carbonato de cálcio, gesso e hidróxido de alumínio e liberta água, de acordo com a expressão de CHEN, ZOU e CHEN (1994): Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-13

52 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos A lixiviação é um mecanismo de deterioração que provoca um enfraquecimento do fibrocimento, na medida em que gera a remoção por percolação ou fluxo de água dos compostos presentes na matriz de pasta de micro-betão (TAYLOR, 1997). Por outro lado, a lixiviação por chuva pode gerar pequenas profundidades de camada deteriorada, com impactes significativos na resistência à flexão. Deste modo, a lixiviação afecta o desempenho mecânico do fibrocimento e provoca ainda a libertação de fibras de amianto no meio ambiente (BABIC, 2006). A chuva ácida causada pela poluição é um mecanismo de degradação mais intenso do que a lixiviação e consiste no ataque por sulfatos, inicialmente sobre a superfície, e que posteriormente progride para o interior do material, criando assim uma camada deteriorada (BEDDOE e DORNER, 2005). O ataque dos sulfatos sobre os materiais com base de micro-betão é descrito pelas seguintes expressões simplificadas de ZIVICA e BAJZA (2001): Num trabalho realizado por DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN (2007), da Universidade de São Paulo, no Brasil, procurou-se avaliar os efeitos do envelhecimento nas propriedades dos elementos de fibrocimento, através do estudo de elementos deste tipo de revestimento, expostos a intempéries e em uso há mais de 30 anos. As amostras de elementos de fibrocimento foram recolhidas de duas cidades brasileiras (São Paulo - USP e Criciúma - CRI). Em relação aos agentes de deterioração, São Paulo apresenta poluição urbana e industrial, enquanto que Criciúma concentra actividades ligadas à exploração de carvão, estações termoeléctricas de carvão e regista intensas ocorrências de chuvas ácidas. Para a realização do estudo, e como termo de comparação, foram também avaliadas amostras de elementos de fibrocimento novos disponíveis no mercado local (amostras não-envelhecidas). De entre os testes efectuados, ressalvam-se os que tiveram por objectivo o estudo da porosidade e do desempenho mecânico dos elementos. Para avaliação da porosidade, foram realizados testes MIP - Mercury Intrusion Porosimetry utilizando um aparelho designado de Micromeritics Auto Pore III e amostras previamente secas (70 ± 5 o C a 60 kpa). A equação Washburn, com um ângulo de contacto de 130º e tensão superficial de mercúrio de 485 x 10-3 N/m, determinou a distribuição dos tamanhos dos poros (SATO, 1998). Para avaliação das propriedades mecânicas, foram realizados ensaios tendo em vista a obtenção do módulo de rotura e do módulo de elasticidade. Nos resultados obtidos, verificou-se que, por um lado as amostras de São Paulo e as amostras novas apresentavam porosidades mais baixas do que as amostras de Criciúma (Figura 3.20) e, por outro, as amostras de São Paulo apresentavam comportamento mecânico semelhante ao das amostras novas. Os ensaios realizados nas amostras de Criciúma revelaram valores mais baixos nos módulos de rotura e de elasticidade, devido à porosidade e a deterioração da camada superficial serem mais elevadas (Figura 3.21) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

53 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Distribuição dos tamanhos dos poros nas amostras (DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN, 2007) Figura Propriedades mecânicas dos elementos de fibrocimento (DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN, 2007) Para estudar o impacte do mecanismo de lixiviação, foi realizada uma avaliação SEM - Scanning Electron Microscope das superfícies dos três tipos de amostras. Após serem cuidadosamente lavadas com água para remover a crosta superficial de patina de modo a expor a superfície cimentícia, receberam uma cobertura de carbono. Na avaliação SEM das amostras novas, não foi possível identificar nenhuma fibra na superfície, como já seria de esperar. Em relação às amostras de São Paulo, verificou-se que ocorreu uma ligeira lixiviação da superfície que expôs parcialmente as fibras, mantendo-se ainda a maior parte coberta pela pasta de micro-betão. No que diz respeito às amostras de Criciúma, a avaliação SEM permitiu verificar a total visibilidade dos feixes de fibras após lavagem, o que indicia uma intensa actuação da lixiviação (Figura 3.22). Figura Avaliação SEM - a) Amostras não envelhecidas; b) Amostras de São Paulo; c) Amostras de Criciúma (DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN, 2007) De acordo com DIAS, CINCOTTO, SAVASTANO e JOHN (2007), os testes realizados permitiram concluir que, nos elementos provenientes de São Paulo a carbonatação da matriz de micro-betão foi a única transformação de envelhecimento relevante, enquanto que nos elementos retirados da cidade de Criciúma, que foram expostas a chuvas ácidas intensas, foram observados os efeitos dos mecanismos de carbonatação, lixiviação e ataque de sulfatos. Deste modo, conclui-se que a lixiviação e o ataque de sulfatos afectam significativamente as propriedades mecânicas da matriz cimentícia do fibrocimento, reduzindo a sua vida útil. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-15

54 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos O envelhecimento dos revestimentos plásticos está associado à sua fraca durabilidade face à acção da radiação solar e à acção dos agentes atmosféricos (Figura 3.23), quando comparados com outros materiais de revestimento. Esta anomalia manifesta-se através de reacções químicas de oxidação que provocam a perda de transparência dos elementos de revestimento e ainda pelo aumento de temperatura que degrada os materiais, tornando-os mais quebradiços e deformáveis (BRITO, 2004). Figura Envelhecimento de chapas termo-endurecidas de resina de poliéster armadas com fibra de vidro (HARRISON, 1996) Fissuração / fractura A fissuração / fractura de elementos pode ocorrer nos vários tipos de revestimentos de coberturas, resultando em pontos de infiltração da água das chuvas (Figura 3.24). PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006) referem que a ocorrência de fissuração nos elementos de revestimento pode ter origem em causas estruturais, tais como assentamentos diferenciais dos elementos da estrutura de suporte que pode provocar desnivelamentos na cobertura ou a existência de vãos excessivos associados à fixação de cargas não previstas no projecto. A origem das fissurações está também relacionada com causas não-estruturais que consistem, sobretudo em acções de choque provocadas pela colocação de equipamento sobre as coberturas, quedas de granizo, queda de objectos pesados e ferramentas (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). Também a circulação descuidada de pessoas e cargas em acções de manutenção e outros trabalhos, aliada à inexistência de percursos preferenciais definidos na cobertura, contribuem para a ocorrência desta anomalia. Sempre que se preveja a necessidade de visitas regulares às coberturas e a circulação esteja dificultada, seja devido à inclinação ou à exposição, deverá estabelecer-se percursos sobre as coberturas, utilizando acessórios para o efeito, tais como as telhas com passadeira (no caso dos revestimentos cerâmicos) que, para além de facilitarem a circulação, desempenham também funções de ventilação (APICC, 1998). Figura Fractura em revestimento cerâmico Figura Fractura em revestimento de fibrocimento 3-16 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

55 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A fissuração / fractura nos elementos de fibrocimento está também associada ao seu envelhecimento, pelos mecanismos de degradação referidos no Como referido, o envelhecimento do fibrocimento provoca uma diminuição da sua resistência mecânica e a longo prazo leva à sua fragilização, tornando-o mais quebradiço e susceptível de ocorrerem fissuras e fracturas (BRITO, 2004) (Figura 3.25). De acordo com RATO (2002), nos revestimentos metálicos, o aparecimento e desenvolvimento de fissuração através da rede cristalina do metal pode dever-se à acção conjunta da corrosão e de tensões mecânicas, nomeadamente fadiga e tracção, em condições ambientais favoráveis, que pode levar à rotura do revestimento metálico em certas zonas. Nos revestimentos metálicos, a existência de tensões residuais no metal, resultantes do processo de fabrico, como a soldadura, estiragem, laminagem a frio ou forjagem, pode provocar a fissuração dos elementos (FONTINHA e SALTA, 2004). A ocorrência de fissuração nos revestimentos asfálticos (telhas asfálticas) pode estar associada a movimentos térmicos, à concentração de vapor de água na superfície inferior do asfalto (betume oxidado) ou ainda ser devida a movimentos da estrutura (RATO, 2002) Defeitos nas fixações As deficiências nas fixações podem manifestar-se através de corrosão das peças (Figura 3.26) e outros acessórios, de deformação localizada do elemento de revestimento junto à peça de fixação, deformação da própria peça e ainda através da rotura das peças (LOPES, 2001). É ainda considerada como anomalia a inadequação das peças de fixação que se traduz na incompatibilidade química entre materiais de natureza diferente, podendo provocar fenómenos de corrosão bimetálica, como referido em Segundo FONTINHA e SALTA (2004), é exemplo deste problema a fixação de revestimentos de alumínio e zinco, através de peças de fixação de aço ou de cobre. As deformações e mesmo a rotura das peças de fixação são anomalias que geralmente resultam das variações dimensionais dos elementos de revestimento (devido a variações de temperatura) que são impedidas por fixações demasiadamente apertadas e sem folgas (Figura 3.27). Figura Corrosão da peça de fixação Figura Aperto excessivo da peça de fixação A acção do vento contribui para o agravamento das deformações, nomeadamente quando as fixações dos elementos de revestimento não são correctamente executadas (LOPES, 2001). GOMEZ e GILLES (2006) referenciam uma situação que é comum verificar-se e que consiste na colocação das peças de fixação nas cavas e não no topo das nervuras dos elementos de revestimento (Figura 3.28). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-17

56 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos A ausência ou insuficiência de fixações, que se verificam com frequência, também são consideradas anomalias, colocando em risco o posicionamento dos elementos de revestimento (Figura 3.29). As anomalias referidas traduzem-se em perdas de estanqueidade da cobertura pelos orifícios atravessados pelas peças de fixação. Figura Peças de fixação incorrectamente colocadas Figura Ausência de peças de fixação Defeitos nos remates Segundo a AQC (2009b), cerca de 75% das infiltrações numa cobertura com elementos de pequena dimensão ocorrem nos pontos singulares (cumeeiras, rincões, larós, elementos emergentes, paredes emergentes, paredes de bordo, beirais, beirados, caleiras e embocaduras de tubos de queda). As cumeeiras e rincões são elementos de ligação entre vertentes e devem respeitar as mesmas exigências de estanqueidade e ventilação dos restantes elementos de revestimento das zonas correntes de uma cobertura (APICC, 1998). A execução dos remates nas cumeeiras e rincões reveste-se da maior importância e, por isso, devem ser observados determinados cuidados, sob pena de nestes pontos da cobertura poderem ocorrer diversas anomalias (Figura 3.30). A execução das cumeeiras e rincões deve ser efectuada utilizando as peças existentes para o efeito e deve ser assegurado o recobrimento no sentido predominante da incidência dos ventos e da chuva, de modo a impedir as infiltrações de água. Figura Aplicação de quantidades excessivas de argamassa em cumeeira e rincão Figura Remates com laró incorrectamente executados (APICC, 1998) 3-18 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

57 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Os remates em larós devem observar uma rigorosa execução e uma manutenção regular, na medida em que os larós constituem canais de drenagem de águas pluviais, tendo assim uma importância acrescida nas coberturas (Figura 3.31). As principais anomalias que se verificam em remates de larós estão associadas ao desenvolvimento de corrosão, principalmente em materiais metálicos sem camada de protecção anti-corrosiva, e, consequentemente, à degradação destes, constituindo pontos de infiltração de humidade de precipitação. Pode igualmente contribuir para o desenvolvimento de vegetação parasitária, quando conjugada com ausência ou inadequação de manutenção. Por vezes, verificam-se também situações de insuficiente recobrimento dos rufos metálicos que constituem os larós, por parte dos revestimentos das coberturas, o que facilita a infiltração das águas das chuvas (AGUIAR, CABRITA e APPPLETON, 1997). A ausência ou inadequação de operações de inspecção e manutenção destes pontos da cobertura pode contribuir para o desenvolvimento de vegetação parasitária, sendo recomendada uma periodicidade anual para a sua realização. Os remates com elementos emergentes (chaminés, janelas e clarabóias) nas coberturas são geralmente executados recorrendo a rufagem com chapas metálicas ou com bandas flexíveis autocolantes realizadas com materiais sintéticos, eventualmente reforçados com metais (APICC, 1998). A execução correcta destes remates é da maior importância, dado que são pontos sensíveis à penetração de água. Como tal, deve-se assegurar que as águas das chuvas não transbordam lateralmente e que são descarregadas a um nível superior ao dos elementos, de modo a evitar infiltrações de humidade. É fundamental garantir o encaminhamento da água em todos os bordos do elemento para não ocorrer a sua acumulação, pois geraria condições favoráveis à infiltração da humidade e mesmo de desenvolvimento de vegetação parasitária. Na maioria dos casos, as anomalias verificadas caracterizam-se pela inexistência de pormenorização da rufagem e a execução dos remates com materiais inadequados. Por vezes, observam-se remates executados com argamassa (Figura 3.32) ou por colagem de telas asfálticas (Figura 3.33) aos elementos de revestimento e aos bordos dos elementos emergentes sem rufo de protecção. Verificam-se, também, anomalias relacionadas com a corrosão das chapas metálicas de remate, que origina a sua degradação e coloca em causa a estanqueidade da cobertura. Figura Remate com tubagem executado com argamassa Figura Remate com tubagem executado com telas asfálticas Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-19

58 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Os remates com paredes emergentes paralelas ou transversais às águas das coberturas são geralmente executados por sistemas de rufagem com chapas metálicas (APICC, 1998). Os remates com platibandas e com paredes paralelas à pendente da cobertura (Figura 3.34) assemelhamse aos remates nos larós e o rufo deverá ser recoberto pelos elementos de revestimento com um desenvolvimento, espessura e rigidez adequados. Neste caso, deverá prever-se também a inclinação necessária de modo a evitar a acumulação de água em zonas localizadas, constituindo locais propícios à infiltração da humidade, desenvolvimento de corrosão e aparecimento de vegetação parasitária. Os remates com paredes transversais assemelham-se aos remates de cumeeiras e rincões. Neste último caso, o rufo deverá recobrir os elementos de revestimento com um desenvolvimento, espessura e rigidez adequados (Figura 3.35). Os remates com paredes de bordo podem ser executados recorrendo a cumeeiras, a sistemas de rufagem com chapas metálicas e a peças desenvolvidas para os diferentes sistemas. As anomalias que se observam nos remates, quer com paredes emergentes, quer com paredes de bordo, traduzem-se numa deficiente pormenorização do remate ou uma prescrição inadequada de materiais. Na fase de execução, é frequente a ocorrência de erros na aplicação dos materiais que, posteriormente, em conjugação com uma manutenção inadequada ou mesmo inexistente, contribuem para a degradação acelerada das chapas de remate. Figura Utilização de telas asfálticas no remate com parede emergente paralela á pendente da cobertura Figura Inexistência de rufo metálico no remate com parede transversal emergente As anomalias que se verificam nos remates de beirais e beirados estão associadas a erros de concepção (deficiente pormenorização) e execução. No caso dos revestimentos cerâmicos e de micro-betão, a parte inferior das telhas dos beirais deve ser assente sobre uma ripa de altura corrente acrescida da espessura de uma telha (tábua de barbate) ou sobre uma ripa dupla (APICC, 1998). A colocação das telhas inicia-se a partir dos beirais, sempre paralelamente e com telhas inteiras, pelo que eventuais cortes são apenas executados nas cumeeiras. A execução de beirados deve ter em conta o tipo de telha da zona corrente da cobertura e possuir uma inclinação entre 8 e 10% de modo a permitir o escoamento das águas pluviais e a ventilação da cobertura (APICC, 1998). No caso de existir caleira, a parte inferior das telhas deve sobrepor-se a esta cerca de 7 a 8 cm, de forma a evitar prejuízos para a estrutura do telhado e infiltrações para o interior da construção (Figura 3.36) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

59 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Encaixe deficiente das telhas devido a remate incorrecto do beiral com a caleira Figura Ausência de cordões de estanqueidade no revestimento metálico Inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade O uso de cordões de estanqueidade é uma exigência de revestimentos de fibrocimento, metálicos, plásticos e mistos, em coberturas cuja inclinação seja inferior ao recomendado, e destinam-se a reduzir o risco de penetração da água (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). Os cordões de estanqueidade são aplicados nas juntas de sobreposição longitudinais e transversais e ainda nos remates necessários e destinam-se a evitar a infiltração da água das chuvas (LOPES, 2004). Os cordões de estanqueidade devem ter uma secção que permita o seu ajustamento e uma adequada compressão entre as superfícies das chapas metálicas para que o seu funcionamento seja eficaz durante mais tempo (LOPES, 2001). Nos revestimentos metálicos, os movimentos de origem térmica e o aparecimento de tensões de corte superiores à capacidade de aderência dos cordões às superfícies das chapas podem causar o descolamento dos vedantes aplicados nas juntas de sobreposição. Em muitas situações, verifica-se que não são utilizados cordões de vedação nas juntas, podendo constituir uma anomalia que pode originar a infiltração de água nas coberturas, caso o desenvolvimento da junta de sobreposição não seja o adequado à pendente da cobertura (Figura 3.37) Sobreposição insuficiente ou excessiva As sobreposições dos elementos de revestimento devem obedecer aos valores de recobrimento transversal e longitudinal e do número de unidades a colocar por m 2, fornecidas pelos fabricantes, para cada modelo e tipo de revestimento (APICC, 1998). A Associação Portuguesa dos Industriais da Cerâmica de Construção (APICC, 1998) define os valores médios dos recobrimentos a adoptar nos revestimentos cerâmicos, calculados segundo o método normalizado na norma NP EN Nestes revestimentos, a diferença entre os valores médios calculados e os valores de recobrimento na execução devem ser inferiores a 2% (NP EN 1304, 1999), sob pena de não existir uma sobreposição adequada dos elementos que garanta a estanqueidade e o correcto funcionamento da cobertura. Esta anomalia pode também estar associada a um incorrecto espaçamento do ripado devido ao facto de não se ter tido em conta o tipo de elemento de revestimento a aplicar. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-21

60 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Assim, esta anomalia pode manifestar-se através de sobreposições insuficientes (Figura 3.38) ou excessivas (Figura 3.39). Tanto num caso como no outro, possibilita-se a abertura de juntas indesejáveis nos elementos de revestimento que comprometem a estanqueidade das coberturas. Segundo PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006), as juntas de sobreposição dos elementos de revestimento são assim pontos propícios à infiltração da água das chuvas, sobretudo nas vertentes mais expostas ao vento e à chuva (quadrante S-W), pelo que a sua correcta execução e a adopção de maiores sobreposições entre elementos minimiza o risco de entrada de água. Figura Sobreposição insuficiente de telhas cerâmicas Figura Sobreposição excessiva de telhas cerâmicas (APICC, 1998) Defeitos no sistema de isolamento térmico A utilização de isolamento térmico na construção de coberturas prende-se com a necessidade de reduzir o fluxo de calor entre o interior e o exterior dos edifícios, contribuindo para uma melhoria do conforto higrotérmico e de habitabilidade no seu interior e, ainda, para um menor consumo de energia. O isolamento térmico permite reduzir o coeficiente de transmissão térmica da cobertura e assim aumentar a temperatura da superfície interior dos elementos de revestimento, contribuindo deste modo para a minimização do risco de condensações, como referido no A eficácia do isolamento térmico é determinada por escolhas adequadas dos materiais isolantes térmicos, assim como pela sua correcta instalação. Por outro lado, a disposição do isolamento térmico depende do tipo de utilização do espaço adjacente à cobertura e da constituição desta (elementos estruturais, tipo de revestimento e outras camadas). Existem ainda os casos das coberturas que não dispõem de qualquer camada de isolamento térmico, seja na esteira horizontal ou na vertente inclinada (Figura 3.40). As deficiências no isolamento térmico variam consoante o tipo de solução adoptada e as suas exigências, mas todas estão associadas a erros na fase de concepção e na fase de execução Defeitos no sistema de ventilação A ventilação, associada ao comportamento dos materiais, assume uma importância maior no Inverno pelo facto de contribuir para a secagem dos materiais, evitando a sua deterioração por contacto com a humidade e ainda para a eliminação do vapor de água, prevenindo a ocorrência de condensações que degradam os materiais Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

61 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Cobertura em telha cerâmica sem isolamento térmico, quer na esteira horizontal, quer na vertente inclinada Figura Cobertura com deficiente ventilação por insuficiência de elementos específicos Em coberturas com revestimentos cerâmicos, o sistema de ventilação deve pressupor a micro-ventilação (ventilação da face inferior da telha) e a ventilação do desvão da cobertura, pelo que a inexistência de um destes tipos é considerada como anomalia de insuficiência de elementos que garantam essa ventilação e logicamente a inexistência de ambos é uma anomalia grave (SOUSA, 2003). A colocação de telhas de ventilação em número inferior ao necessário a uma adequada micro-ventilação, também é considerada anomalia de insuficiência de elementos, assim como o seu incorrecto posicionamento na cobertura é considerado anomalia, dado que coloca em causa a eficácia da microventilação (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). No caso dos outros revestimentos de coberturas, deve ser pormenorizado o número e distribuição de acessórios de ventilação (Figura 3.41) e também prevista ventilação da face inferior dos elementos. A deficiente ventilação pode provocar descasque por acção gelo-degelo (no caso dos revestimentos de ardósia, cerâmicos e de micro-betão), desenvolvimento de musgos e verdete, maior possibilidade de condensações e a degradação das estruturas de suporte (APICC, 1998). Como referido, a ventilação do espaço sob os elementos de revestimento é especialmente importante, no caso das telhas de micro-betão, pelo facto de as ondas deste tipo de revestimento serem menores, o que dificulta a entrada de ar. Na fase de utilização, é importante a efectivação de manutenções semestrais, tendo em vista a desobstrução dos pontos de ventilação (APICC, 1998) Inclinação insuficiente ou excessiva Esta anomalia consiste, tal como a designação indica, em pendentes de coberturas que não respeitam os valores mínimos e máximos estabelecidos para cada tipo de revestimento. A ocorrência desta anomalia pode verificar-se em todos os RECI e pode ter consequências graves no funcionamento das coberturas, como a infiltração de água ou o desprendimento de elementos do revestimento, principalmente nas coberturas com revestimentos de menor dimensão, como as telhas e os soletos, dado que apresentam um maior número de juntas. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-23

62 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Uma inclinação insuficiente prejudica o escoamento das águas pluviais, favorecendo o desenvolvimento de vegetação e acumulação de detritos. Por outro lado, a conjugação desta anomalia com a ausência de cordões de estanqueidade pode provocar a infiltração de água para o interior dos edifícios. GOMEZ e GILLES (2006) relatam um caso em que não foram cumpridas as exigências de inclinação numa cobertura com revestimentos metálicos de chapa galvanizada. Neste caso, a inclinação mínima em chapas metálicas com nervuras inferiores a 30 mm deveria ser 7% e o que se verificava era uma pendente que não ultrapassava 5% (Figura 3.42). Os autores também referem que, apesar de não ser observada a inclinação mínima, não foram colocados cordões de estanqueidade nas juntas transversais e longitudinais. Uma inclinação excessiva é particularmente exigente em regiões de ventos fortes, pelo que deverá preverse fixações adequadas dos elementos à estrutura de suporte, sob pena de se verificarem situações de deslocamento e queda de elementos do revestimento, que criariam pontos críticos à penetração de água. Figura Inclinação insuficiente de chapas metálicas galvanizadas (GOMEZ e GILLES, 2006) Intervenções incorrectas ou deficientes As intervenções deficientes em coberturas estão associadas a trabalhos de reparação inadequados que consistem na aplicação de elementos de revestimento com formato ou dimensão incompatível com os préexistentes (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). As consequências deste tipo de acções traduzem-se em encaixes incorrectos e deslocamentos dos elementos da sua posição normal, que vão constituir pontos fracos das coberturas onde a infiltração da água das chuvas fica facilitada. Verifica-se com frequência a utilização de telas asfálticas em acções de reparação de revestimentos de coberturas (Figura 3.43). Esta solução é errada dado que prejudica a ventilação da cobertura e o escoamento das águas pluviais, pelo que os revestimentos devem ser substituídos e não reparados com produtos betuminosos. O recurso a argamassas, principalmente nos revestimentos cerâmicos e de micro-betão, é também muito frequente nos trabalhos de reparação de zonas correntes e de remates (Figura 3.44). Esta solução é também considerada incorrecta, na medida em que, para além de não resolver o problema da estanqueidade da cobertura (a argamassa não tem características de impermeabilidade), representa um aumento da sobrecarga sobre as estruturas de suporte, podendo levar à sua deformação com as consequências daí resultantes referidas no Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

63 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Intervenção incorrecta com recurso a telas asfálticas Figura Intervenção deficiente com recurso a argamassa 3.4. CLASSIFICAÇÃO DAS CAUSAS ASSOCIADAS ÀS ANOMALIAS Na presente dissertação não se pretende descrever de forma exaustiva cada uma das causas da patologia, mas sim estabelecer uma tipificação segundo grupos de responsabilidade humana ou de fenómenos naturais, que intervêm nos processos patológicos como sendo as suas causas mais frequentes. O desenvolvimento da tipificação das causas das anomalias constitui uma tarefa difícil e possivelmente não alcançável de uma forma única e coerente, em virtude dos seguintes aspectos (adaptado de AGUIAR, CABRITA e APLLETON, 1997): a grande variedade de materiais de revestimento; o ainda reduzido conhecimento efectivo da realidade construtiva no que se refere a alguns desses revestimentos; a grande complexidade do meio ambiente que envolve o edifício; as várias fases por que passa um edifício incluindo a concepção, projecto, construção, utilização, alteração, manutenção, reabilitação e demolição; a frequente e simultânea interpenetração entre causas e efeitos dos vários fenómenos que se podem desenvolver, o que gera situações em que um mesmo acontecimento é consequência de um ou vários fenómenos; a forte influência da componente humana, por acção ou inacção, nas várias fases do processo de degradação. Na maioria dos casos, as anomalias ocorrem devido à conjugação de vários factores adversos, conjugação essa que pode dar-se simultaneamente no tempo ou surgir na sequência da acumulação de efeitos provocando ou acentuando o processo de degradação. Neste ponto, é assim apresentada uma proposta de um sistema classificativo das causas associadas às anomalias em RECI, organizadas de acordo com a ordem cronológica de ocorrência, conforme se apresenta no Quadro 3.3. Este sistema classificativo é constituído por dois grupos principais: o grupo das causas directas (ou próximas) e o grupo das causas indirectas (ou primeiras), divisão que é baseada no definido pelo Colégio Oficial de Arquitectos de Madrid (1991). O primeiro grupo é constituído pelas causas associadas a acções Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-25

64 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos de origem mecânica e acções ambientais, enquanto que o segundo grupo é formado pelas causas associadas a erros de projecto, erros de execução e erros de utilização / manutenção. Quadro Classificação das causas de anomalias em RECI proposta C-P - ERROS DE PROJECTO C-P1 concepção / dimensionamento incorrecto da estrutura de suporte C-P2 concepção / pormenorização incorrecta da pendente da cobertura C-P3 concepção / pormenorização omissa ou incorrecta dos sistemas de ventilação C-P4 concepção / pormenorização omissa ou incorrecta do sistema de isolamento térmico C-P5 concepção / pormenorização omissa ou incorrecta de barreira pára-vapor C-P6 concepção / pormenorização omissa ou incorrecta de acessórios de circulação nas coberturas C-P7 concepção / pormenorização incorrecta da sobreposição dos elementos C-P8 concepção / pormenorização incorrecta das zonas de remates C-P9 especificação de materiais inadequados ou incompatíveis entre si C-E - ERROS DE EXECUÇÃO C-E1 incorrecta interpretação do projecto de execução C-E2 utilização de mão-de-obra inexperiente ou pouco qualificada C-E3 colocação incorrecta dos elementos de ventilação C-E4 aplicação incorrecta dos elementos de isolamento térmico C-E5 colocação incorrecta da barreira pára-vapor C-E6 falta de rigor na execução do ripado e alinhamento dos elementos C-E7 manuseamento incorrecto dos materiais ou utilização de ferramentas inadequadas C-E8 aplicação de quantidades excessivas de argamassa de assentamento C-E9 utilização de materiais não prescritos, inadequados ou incompatíveis entre si C-E10 fixações demasiado rígidas ou quantidade insuficiente / excessiva de elementos de fixação C-E11 colocação incorrecta de cordões de estanqueidade C-E12 remate incorrecto dos topos das placas de policarbonato C-E13 utilização de materiais de baixa qualidade e/ou não certificados ou homologados C-E14 utilização de materiais com heterogeneidades devidas ao processo de fabrico C-M - ACÇÕES DE ORIGEM MECÂNICA C-M1 deformação da estrutura de suporte da cobertura C-M2 circulação de pessoas e carga sobre os revestimentos C-M3 colocação de equipamentos pesados sobre as coberturas C-M4 impactos de objectos pesados resultantes de intempéries C-M5 vandalismo C-A - ACÇÕES AMBIENTAIS C-A1 ventos fortes C-A6 ciclos gelo / degelo C-A2 radiação solar C-A7 poluição atmosférica C-A3 acção química dos pombos C-A8 temperatura C-A4 acção biológica C-A9 humidade interior C-A5 presença de água (chuva / neve) C-U - ERROS DE UTILIZAÇÃO / MANUTENÇÃO C-U1 manutenção inexistente ou inadequada C-U2 colocação de argamassa sobre os revestimentos em trabalhos de reparação C-U3 colocação de telas asfálticas sobre os revestimentos em trabalhos de reparação C-U4 alteração do material de revestimento ou adição de novas camadas na estrutura da cobertura C-U5 substituição de elementos por outros de geometria diferente C-U6 substituição de elementos por outros de tonalidade diferente C-U7 alteração das condições de utilização inicialmente previstas 3-26 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

65 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas O objectivo desta tipificação é o de facilitar o diagnóstico das anomalias e a implementação de estratégias de intervenção e soluções para corrigir as situações anómalas em RECI Causas directas As causas directas ou próximas, são aquelas que originam de forma imediata as anomalias e englobam, como referido no ponto anterior, as acções de origem mecânica e as acções ambientais Acções de origem mecânica As acções de origem mecânica caracterizam-se pela sua imprevisibilidade, podendo ocorrer mesmo em elementos de revestimento com características de resistência física exigíveis para a sua função. Estas acções consistem em deformações da estrutura de suporte da cobertura, na circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos, na colocação de equipamentos pesados sobre as coberturas, em impactos de objectos pesados resultantes de intempéries e em vandalismo. Em geral, os RECI não estão ou estão pouco expostos a acções de circulação e vandalismo, dado que constituem elementos construtivos não acessíveis ou acessíveis apenas em situações de instalação de antenas ou de manutenção / reparação. A cedência das estruturas de suporte (Figura 3.45), a colocação de equipamentos pesados sobre as coberturas, a queda de objectos pesados e a movimentação descuidada de pessoas e cargas são as causas responsáveis pela ocorrência de deformações acentuadas nos revestimentos e ainda de anomalias nas sobreposições dos elementos. Figura Deformação num revestimento em telha cerâmica canudo devido à cedência da estrutura de suporte Figura Deformação num revestimento metálico devido à circulação sobre este Os revestimentos metálicos são muito sensíveis à circulação de pessoas e cargas pelo facto de a espessura destes elementos ser muito reduzida e apresentarem fraca resistência a acções mecânicas. Assim, a circulação sobre estes revestimentos pode originar deformações por flexão das chapas (Figura 3.46), que por sua vez provoca rotações nos bordos desta. Em consequência destas rotações, os cordões de estanqueidade estarão sujeitos a alongamentos que, a serem acentuados, darão origem ao seu descolamento. Este problema é tanto mais grave quanto mais flexíveis forem as chapas metálicas, como é o caso das chapas de alumínio (LOPES, 2001). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-27

66 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos A existência deste tipo de acções mecânicas sobre estes revestimentos pode também provocar dobras e pontos localizados de oxidação que conduzem à sua rotura (GOMEZ e GILLES 2006). Estas situações podem contribuir indirectamente para a ocorrência de esfoliações nas camadas de protecção dos revestimentos metálicos e mistos ao provocarem o desenvolvimento e aceleração dos processos de corrosão (cujos produtos exercem pressões que gera as esfoliações) ou directamente através de acções mecânicas de choque ou vandalismo que provocam o descasque das camadas de protecção dos revestimentos (FONTINHA e SALTA, 2004). Os revestimentos plásticos também se caracterizam pela sua fraca resistência mecânica, pelo que a circulação de pessoas e cargas pode conduzir a fissuras e fracturas dos seus elementos Acções ambientais As acções ambientais são as principais causas de ocorrência de anomalias em RECI, nomeadamente a acção das chuvas que, além de despoletar os processos patológicos, contribui significativamente para o agravamento destes. As outras causas relacionadas com as acções ambientais são os ventos fortes, a radiação solar, a presença de água (chuva / neve), os ciclos gelo-degelo e a poluição atmosférica, a acção biológica, a temperatura, a humidade interior e a acção química de animais. Segundo AGUIAR, CABRITA e APPLETON (1997), os esforços de sucção originados pela acção do vento, em conjugação com uma fraca resistência dos elementos de revestimento e respectivas fixações, podem estar na origem de deformações nos revestimentos. O desprendimento de elementos do revestimento deve-se sobretudo a condições atmosféricas pouco comuns (ventos fortes), fazendo-se sentir ainda mais em coberturas que apresentam inclinações acentuadas, elementos incorrectamente colocados ou degradados e ainda com elementos sem fixação (APICC, 1998). No caso dos revestimentos plásticos, a acção da radiação solar contribui para a alteração da cor, que se manifesta pela perda de capacidade translúcida ou de transparência, características essenciais à iluminação natural dos espaços interiores adjacentes. Nas chapas plásticas de policarbonato, o envelhecimento natural aliado ao desenvolvimento de colónias de fungos nos alvéolos e nas juntas, constituem igualmente uma causa para a ocorrência de alterações de tonalidade dos elementos deste revestimento. Segundo ILLSTON (1994), a fissuração em revestimentos plásticos está associada à sua fraca resistência à acção prolongada da radiação dos raios ultravioletas. A acção prolongada da radiação solar, em conjugação com a baixa resistência às variações de temperatura, provocam dilatações e contracções nos materiais plásticos que conduzem à fissuração das suas superfícies, nomeadamente quando os elementos de revestimento não possuem folga suficiente nos pontos de fixação, originando tensões internas. Nas chapas com resina de poliéster e fibra de vidro, a acção conjugada da radiação dos raios ultravioletas com a humidade pode levar à fissuração deste revestimento plástico (Figura 3.47) cuja resistência à humidade de condensação ou precipitação é muito baixa (PEREIRA, 1976). A ocorrência desta anomalia está directamente associada ao envelhecimento deste tipo de revestimento, que se caracteriza por fenómenos de oxidação, fragilização e deformação, em resultado da acção dos referidos agentes atmosféricos Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

67 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Rotura de revestimento em poliéster reforçado com fibra de vidro, devido à acção da radiação solar e da humidade Figura Descasques de telhas cerâmicas devido à acção dos ciclos gelo-degelo A oxidação é originada pelas reacções químicas que se desenvolvem com a energia transmitida pela radiação dos raios ultravioleta. Por seu lado, a fragilização e deformação são fenómenos provocados pelo aumento de temperatura dos revestimentos plásticos em resultado da absorção dos raios infravermelhos (PEREIRA, 1976). A acção continuada de ciclos gelo-degelo pode estar na origem de descasque nalguns tipos de elementos de revestimento, sobretudo quando conjugada com uma deficiente ventilação da cobertura (Figura 3.48). Como referido em 3.3.7, uma deficiente ventilação dos elementos prolonga o seu tempo de secagem em situações de chuvas e humidade ambiente, deixando-os mais sujeitos às variações de temperatura e aos ciclos gelo-degelo. Os descasques também podem ocorrer devido à acção das geadas e da neve; neste caso, ou no caso da acção da chuva, estas anomalias adquirem maior expressão quando a cobertura está orientada segundo o quadrante S-W, considerada uma orientação desfavorável dado que é a direcção em que os ventos e as chuvas incidem mais intensamente. As acções ambientais são também responsáveis pela alteração de cor nos revestimentos metálicos que ocorre devido à formação de uma camada de produtos de corrosão que afectam sobretudo os materiais sem revestimentos de protecção anticorrosiva e ao fim de algum tempo de exposição às referidas acções. SOUSA (2003) refere que o oxigénio é o agente mais reactivo e responsável pela corrosão de elementos metálicos (na presença de humidade), em atmosferas não poluídas. Em atmosferas poluídas, podem-se encontrar elevadas concentrações de ozono pelo que este gás assume maior importância como agente oxidante. Além deste, também os cloretos e os sulfatos contribuem para a aceleração da corrosão nos revestimentos metálicos. A poluição atmosférica através das chuvas ácidas e do ataque de sulfatos é das causas principais pela deterioração da matriz do fibrocimento, provocando o envelhecimento deste material de revestimento (GRAM, 1988). A acção dos agentes da poluição atmosférica também contribui para a desintegração dos elementos de ardósia, devido ao facto de o dióxido sulfúrico poder combinar-se com a água da chuva e formar o ácido sulfúrico. A acção do ácido sulfúrico permite que o carbonato de cálcio presente na ardósia se converta em sulfato de cálcio, originando a fragilização dos elementos de revestimento (BRITO, 2004). A utilização de Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-29

68 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos elementos de ardósia em zonas com elevada poluição contribui para a oxidação das pirites de aço presentes na ardósia, cujo fenómeno de degradação resulta em escamações Causas indirectas As causas indirectas ou primeiras são todas aquelas que necessitam da conjugação de uma causa directa para que se inicie o processo patológico e consistem em causas de origem humana na fase de concepção, na fase de execução e ainda na fase de utilização Erros de projecto Segundo um estudo realizado pelo Centre Scientifique et Technique de la Construction (CSTC) e apresentado por CNUDDE (1991), as principais anomalias que ocorrem nas construções devem-se a erros na fase de projecto (Figura 3.49), como concepções / pormenorizações omissas e ambíguas, especificações inadequadas de materiais, erros de cálculo e concepção geral incorrecta das soluções construtivas. As deformações dos revestimentos estão muitas vezes relacionadas com erros no dimensionamento das estruturas de suporte, na medida em que quando estas não apresentam a capacidade resistente necessária para suportar as solicitações a que se encontram sujeitas ao longo da sua vida útil, os seus elementos cedem e provocam deformações nos revestimentos. Utilização 8% Outros 9% Materiais 15% Projecto 46% Execução 22% Figura Principais causas de anomalias segundo o CSTC (CNUDDE, 1991) A concepção / pormenorização incorrecta das pendentes das coberturas é a causa principal para a existência de coberturas com inclinações insuficientes ou excessivas. Nestas situações, verifica-se que não são tidos em conta factores como o tipo de revestimento, o desenvolvimento da vertente, a localização do edifício e as condições de exposição como elementos fundamentais para uma correcta concepção das coberturas, nomeadamente no que diz respeito à inclinação. Assim, os projectistas devem especificar o valor da inclinação para cada caso, responsabilizando-se por esse valor e não por outra inclinação qualquer que venha a ser executada em obra Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

69 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas As anomalias verificadas nos sistemas de ventilação podem também dever-se a uma deficiente concepção, nomeadamente no que se refere à distribuição dos elementos de ventilação na cobertura (Figura 3.50). Uma deficiente concepção que é posteriormente reflectida na execução do sistema de ventilação pode ser a principal causa das anomalias verificadas em coberturas inclinadas (APICC, 1998). Figura Esquema de ventilação adequada numa cobertura (VOGEL, 2009) PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006) defendem que a disposição construtiva dos elementos que compõem uma cobertura é um dos factores que determina a maior ou menor probabilidade de ocorrência de condensações, nomeadamente a colocação do isolamento térmico e da barreira de vapor. No caso do isolante térmico ser colocado junto ou próximo da face interior da cobertura, verifica-se que existe maior probabilidade de ocorrerem condensações pelo facto de as camadas sobrejacentes àquela se encontrarem a uma temperatura (baixa no Inverno) semelhante à do ar exterior. Assim, deve-se colocar o isolamento térmico nas camadas mais exteriores da cobertura, de modo a aumentar a temperatura das camadas com as quais o vapor de água interior está em contacto, minimizando assim o risco de ocorrência de condensações (LOPES, 2001). No caso da barreira de vapor, esta deve ser colocada numa posição inferior ao isolamento térmico, de modo a impedir que o vapor de água atinja as superfícies frias e se formem condensações resultantes das diferenças térmicas entre o ar interior e exterior. Uma incorrecta concepção do ripado de uma cobertura, nomeadamente do seu espaçamento (que deve ter em conta o tipo de revestimento a aplicar) é uma das causas para a ocorrência de anomalias nas sobreposições dos elementos de revestimento. As anomalias que se observam nos remates em geral (ligações entre vertentes, com elementos emergentes, com paredes emergentes e de bordo, beirais, beirados, caleiras e embocaduras de tubos de queda) estão associadas a erros na fase da concepção, traduzindo-se em deficientes pormenorizações dos remates (Figura 3.51) ou em prescrições inadequadas de materiais. Outra anomalia que se verifica com frequência é a acumulação de detritos nos beirais e beirados, cuja ocorrência se pode justificar por pormenorizações deficientes destas zonas na fase de projecto que permitem a existência de orifícios com espaço suficiente para a entrada de aves e, consequentemente, o Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-31

70 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos aparecimento de ninhos e outros detritos. Este problema pode ser evitado através da utilização de ripas de ventilação, que apenas permitem a entrada de ar. Figura Pormenorizações de remates em zonas localizadas (AQC, 2009b) Os erros na fase de concepção de sistemas de isolamento térmico traduzem-se, por vezes, em escolhas inadequadas dos materiais que constituem as várias soluções. No caso de aplicação do isolamento térmico em esteiras acessíveis, deve prever-se a utilização de materiais isolantes e de protecção com a adequada resistência à compressão, assim como assegurar a compatibilidade físico-química entre ambos, de modo a evitar fenómenos de degradação (APICC, 1998). No caso de aplicação do isolamento térmico nas vertentes das coberturas com estrutura contínua, este deve possuir a adequada resistência à humidade (possível entrada de água sob os elementos de revestimento) e à compressão (depende do tipo de revestimento da cobertura). As fixações deverão ser as adequadas para evitar as pontes térmicas e correctamente executadas de modo a evitar a perda de espessura da camada de isolamento térmico, por aperto exagerado. A existência de uma camada auxiliar de impermeabilização obriga a uma adequada escolha dos materiais, nomeadamente no que concerne à sua compatibilidade com o isolante térmico. As exigências para aplicação do isolamento térmico nas vertentes das coberturas com estrutura descontínua são as mesmas da aplicação em estruturas contínuas, acrescidas da necessidade de o isolamento térmico possuir a resistência à flexão ou rigidez adequada à sua instalação sem necessitar de suporte contínuo. Uma especificação incorrecta dos materiais de isolamento pode levar à ocorrência de várias anomalias e à degradação precoce dos elementos de isolamento térmico. A corrosão dos revestimentos metálicos e mistos pode dever-se a uma prescrição inadequada dos materiais por incompatibilidade entre si como, por exemplo, o contacto do aço ou do cobre com o alumínio ou o zinco, que origina fenómenos de corrosão bimetálica (FONTINHA e SALTA, 2004) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

71 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Erros de execução Apesar de os estudos revelarem que as causas principais de anomalias estão associadas a erros de projecto, são os erros na fase de execução que apresentam um maior número de causas relacionadas com as anomalias em RECI (adaptado de PEREIRA, 2008) Os erros de execução são múltiplos e devem-se muitas vezes a insuficiente qualificação da mão-de-obra e ainda à subcontratação da grande maioria dos trabalhos, que por sua vez ainda são subcontratados até se perder o rasto de quem verdadeiramente os executa (SANTO, 2003). Estes problemas derivam da actual organização do sector da construção e da crescente competitividade das empresas de construção que respondem com a redução dos seus quadros ao mínimo possível e a redução de honorários contribuindo assim para um menor investimento na qualidade de execução. Assim, no que diz respeito aos RECI, são frequentes os erros na execução dos vários elementos construtivos que constituem uma cobertura e na aplicação e manuseamento dos vários materiais. As anomalias verificadas nos sistemas de ventilação podem dever-se a uma deficiente execução, nomeadamente no que se refere à distribuição dos elementos de ventilação na cobertura. Como se pode ver na Figura 3.52, as telhas de ventilação encontram-se incorrectamente distribuídas, contribuindo para uma ventilação menos eficiente ou mesmo insuficiente da cobertura. Figura Telhas de ventilação incorrectamente distribuídas na fase de execução Figura Desalinhamento transversal das telhas devido a erros de execução Nos sistemas de isolamento térmico, a não observação de determinados cuidados e regras de boa execução pode conduzir à deterioração precoce dos materiais por aplicações incorrectas. Uma das principais exigências na colocação do isolamento térmico é a garantia da sua continuidade, pelo que a camada de isolante não deve ser aplicada entre elementos estruturais, mas sim contorná-los, sempre que possível. Esta medida visa a eliminação de pontes térmicas e a minimização do risco de condensações (RATO e BRITO, 2003b). Quando o isolamento térmico é colocado na esteira horizontal e se preveja a utilização do desvão, deve ser protegido mecanicamente para permitir a circulação e o armazenamento de equipamentos, sem sofrer estas acções que podem levar à sua degradação. A justaposição das placas ou faixas de isolamento térmico deve ser executada de modo a não permitir a circulação muito significativa de ar sob o mesmo. Quando o isolamento térmico é colocado na estrutura contínua de uma vertente inclinada, devem-se observar determinados cuidados na fixação mecânica ou na colagem (utilizar colas compatíveis com as características do isolante). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-33

72 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos Quando o isolamento térmico é colocado na estrutura descontínua de uma vertente inclinada, a colocação de isolante de forma descontínua (nas situações em que o isolante tem que rodear as varas) tem que ser executada de forma a impedir a passagem de ar entre este e as varas. Para este efeito, recorre-se geralmente a batentes de madeira para garantir a correcta ligação entre os dois elementos. A colocação de uma barreira de vapor inferiormente ao isolamento térmico e sem descontinuidades é essencial para evitar que o vapor de água atravesse o isolante e ocorram condensações nas camadas superiores em contacto com as superfícies frias e com o desvão da cobertura. O desalinhamento dos elementos de revestimento é uma anomalia que resulta da não observação das regras de colocação dos mesmos e da falta de rigor na execução do ripado, pondo em causa a funcionalidade da cobertura e afectando o efeito estético desta (Figura 3.53). Esta anomalia é ainda mais notória nos casos em que a falta de rigor de execução afecta os ripados feitos com cordões de argamassa (no caso dos revestimentos cerâmicos e de micro-betão), resultando em fiadas de telhas nitidamente desalinhadas e com recobrimentos variáveis de zona para zona da cobertura. FONTINHA e SALTA (2004) defendem que são cometidos vários erros na fase de execução que podem contribuir para o aparecimento precoce da corrosão, tais como a falta de cuidado no manuseamento e a utilização de ferramentas inadequadas que provocam danos nas protecções dos revestimentos ou deixam embebidas partículas de outros aços que se tornam pontos preferenciais para o aparecimento de corrosão bimetálica. As principais anomalias que ocorrem nos remates de cumeeiras e rincões de revestimentos cerâmicos e de micro-betão estão associadas a técnicas de execução incorrectas. Por exemplo, o uso excessivo de argamassa para fixação dos elementos de cumeeira (telhões, cruzetas e tamancos) que, por vezes, chega mesmo a preencher totalmente o espaço coberto por estes elementos, é um dos erros de execução que se verifica com muita frequência. SOUSA (2003) defende que as consequências da aplicação de quantidades excessivas de argamassa em remates de cumeeira e rincões com elementos cerâmicos e de micro-betão traduzem-se num deficiente funcionamento desses pontos, podendo ocorrer fissuração na argamassa e infiltração de humidade, em virtude de a argamassa ter características de higroscopicidade inferiores às desses materiais. A existência de excesso de argamassa também provoca uma secagem mais lenta dos elementos de revestimento, como referido em 3.3.7, pelo facto de funcionar como humidificador destes elementos. Deste modo, além de gerar condições para a ocorrência de descasques dos elementos nas situações de ciclos gelo-degelo, também contribui para o desenvolvimento de vegetação parasitária. A aplicação excessiva de argamassa provoca ainda uma deficiente ventilação pela cumeeiras e rincões, na medida em que impede a entrada de ar. As anomalias que se observam nos remates em geral podem também estar associados a erros na fase de execução, tais como aplicações incorrectas dos materiais ou utilização de materiais inadequados em remates. São exemplos disso os remates executados com recurso a argamassa ou a colagem de telas asfálticas aos elementos de revestimento e aos bordos dos elementos emergentes sem rufo de protecção, como referido em As deformações nas chapas de revestimento podem estar associadas a erros de execução como fixações demasiado rígidas e sem folgas ou quantidades excessivas de elementos de fixação que, nos casos de variações de temperatura, impedem a livre deformação dos elementos (RATO, 2002) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

73 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas AGUIAR, CABRITA e APPLETON (1997) defendem que a fissuração dos elementos de revestimento pode ocorrer devido a tensões internas resultantes da impossibilidade de deformação livre dos revestimentos. O aperto exagerado dos elementos de fixação pode provocar o seu esmagamento e fissuração e, consequentemente, um desempenho oposto ao que era esperado, comprometendo a estanqueidade da cobertura (PAULO e BRITO, 2001). A não utilização de cordões de estanqueidade nas cumeeiras e rincões (Figura 3.54), para evitar o retorno da água das chuvas através das nervuras das chapas metálicas, constitui igualmente um erro de execução (GOMEZ e GILLES, 2006). Figura Remates de cumeeira em revestimentos metálicos com cordão de estanqueidade (esq.) e sem cordão de estanqueidade (dir.) (GOMEZ e GILLES, 2006) Nas chapas de policarbonato, um incorrecto remate dos topos das placas compromete a estanqueidade dos alvéolos (Figura 3.55), dando origem à degradação destes revestimentos (Figura 3.56). Assim, aquando do corte das placas e antes da sua aplicação nos perfis de união, deve colocar-se na extremidade superior um perfil de alumínio estanque e na extremidade inferior um perfil de alumínio com aberturas de modo a possibilitar a saída de água que eventualmente possa ter entrado (PAULO e BRITO, 2001). Na extremidade final da chapa de policarbonato, deve ser colocado um perfil U do mesmo material, de modo a assegurar a protecção do perfil de alumínio. Figura Infiltrações nos alvéolos das chapas de policarbonato devido à sua incorrecta selagem Figura Degradação das chapas de policarbonato devido à infiltração de água Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-35

74 Erros de utilização / manutenção Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos A ausência ou inadequação de operações de inspecção e manutenção dos revestimentos pode contribuir para a ocorrência de diversas anomalias em RECI, pelo que a manutenção ou conservação são de grande importância para evitar ou circunscrever a ocorrência de anomalias. A ausência de manutenção permite que os processos patológicos, uma vez iniciados, progridam livremente e, através dos seus efeitos, provoquem o aparecimento de novas anomalias, contribuindo deste modo para o agravamento dos fenómenos de degradação. A utilização nas acções de manutenção de materiais ou tecnologias diferentes das pré-existentes na cobertura pode gerar situações de incompatibilidade de funcionamento (adaptado de AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). Por conseguinte, a ocorrência de alguma das situações referidas poderá corresponder ao desenvolvimento de anomalias nas fases subsequentes. Deve-se considerar que, quanto mais cedo ocorrer o erro, mais provável é o aparecimento de um funcionamento anormal e mais cara será a sua correcção. De facto, um erro na fase de projecto pode dificultar a execução dos trabalhos, contribuir para o aparecimento de anomalias na fase de utilização ou ainda originar custos excessivos de manutenção. Embora a ausência de manutenção dos RECI possa acarretar consequências graves, é em geral mais fácil a correcção deste problema do que resolver um erro grave de concepção. De acordo com APPLETON (2003) e confirmado por PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006), a falta de manutenção das coberturas constitui a principal causa da acumulação excessiva de detritos (Figura 3.57) sobre os elementos de revestimento, permitindo o desenvolvimento de líquenes e plantas herbáceas que se fixam aos elementos de revestimento, dificultando o escoamento da água. Por outro lado, o desenvolvimento e aceleração dos processos de corrosão podem também estar associados a manutenção inexistente ou inadequada. As deformações das estruturas de suporte podem dever-se a intervenções deficientes na cobertura que resultem num aumento do seu peso. É exemplo disso o uso de argamassa como tentativa de assegurar a estanqueidade de coberturas em telhas. Esta solução consiste em colocar argamassa nas juntas entre os elementos, chegando-se mesmo, por vezes, a revestir quase todos os canais das coberturas. Esta acção de intervenção, além de se revelar totalmente ineficaz, conduz a um aumento da sobrecarga sobre a estrutura de suporte, dando origem à sua deformação e a zonas de concavidade / convexidade nos revestimentos, com a consequente perda de estanqueidade da cobertura. Excluem-se desta situação os trabalhos de manutenção e reparação dos telhados mouriscados, cujas estruturas de suporte foram dimensionadas para resistirem às cargas não só dos revestimentos, mas também da carga de argamassa característica desta técnica tradicional de execução de telhados (PAIVA, AGUIAR e PINHO, 2006). Outro erro muito comum em acções de reparação de revestimentos de coberturas é a utilização de telas asfálticas, que se revela uma solução errada dado que prejudica a ventilação da cobertura e o escoamento das águas pluviais, como referido em Existem ainda intervenções que resultam num aumento do peso próprio da cobertura devido à alteração do material de revestimento ou a adição de novas camadas (isolamento térmico, impermeabilização) na estrutura da cobertura (RODRIGUES, 2004). PAIVA, AGUIAR e PINHO (2006) referem que o alinhamento das fiadas de telhas fica comprometido quando, em trabalhos de reparação de coberturas, os elementos de revestimento são substituídos por 3-36 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

75 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas outros de geometria ou dimensões diferentes dos pré-existentes, contribuindo para um encaixe e posicionamento deficiente desses elementos, que favorece a infiltração da água das chuvas. A diferença de tonalidade verifica-se com frequência em trabalhos de reparação das coberturas nos quais os elementos de revestimento deteriorados são substituídos por outros de tonalidade diferente, provocando o aparecimento de zonas de revestimento de tons diferentes e contribuindo para o efeito inestético das coberturas (Figura 3.58). Figura Acumulação excessiva de detritos na caleira devido a ausência de manutenção Figura Diferenças de tonalidade na cobertura devido à substituição de telhas por outras de tonalidade diferente 3.5. MATRIZES DE CORRELAÇÃO Considerações iniciais Depois de caracterizadas as principais anomalias e respectivas causas que, directa ou indirectamente, se encontram associadas aos RECI, apresentam-se em seguida as matrizes de correlação, que têm como objectivo relacionar essas mesmas anomalias observadas in situ com as causas prováveis ( 3.5.2) e as anomalias entre si ( 3.5.3) e, desta forma, facilitar o diagnóstico para futura reparação (adaptado de GARCIA, 2006). Estas matrizes forma elaboradas com base em trabalhos anteriores (BRITO, 1992; WALTER, 2002, SILVESTRE, 2005; GARCIA, 2006; PEREIRA, 2008), tal como referido Matriz de correlação anomalias - causas Após a identificação das anomalias e da divisão já efectuada das causas prováveis de ocorrência das anomalias em RECI, em causas directas (próximas) e causas indirectas (primeiras), o preenchimento desta matriz torna-se simples, uma vez que se baseia no grau de correlação entre estas duas entidades (adaptado de PEREIRA, 2008). Para cada anomalia, são assim identificadas, através de matrizes de correlação, as causas prováveis da sua ocorrência, sendo cada uma delas classificada de acordo com um número, a que chamaremos índice de correlação, que pode ser 0, 1 ou 2, de acordo com o grau de correlação que possui com a anomalia (BRITO, 1992): Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-37

76 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer correlação (directa ou indirecta) entre a anomalia e a causa; 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - causa indirecta (primeira) da anomalia relacionada com o início do processo de deterioração; causa secundária do processo de deterioração não necessária para o seu desenvolvimento; 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - causa directa (próxima) da anomalia, associada à fase final do processo de deterioração; quando ocorre, constitui uma das razões principais do processo de deterioração e é indispensável ao seu desenvolvimento. Da aplicação deste procedimento resulta a matriz de correlação anomalias - causas (Quadro 3.4), cujas linhas correspondem às anomalias em RECI e cujas colunas correspondem às causas prováveis dessas mesmas anomalias. A matriz de correlação teórica entre as anomalias em RECI e as causas prováveis foi validada no Capítulo 5, tendo em conta os dados resultantes das inspecções desenvolvidas. Desta validação resultaram alterações em alguns índices de correlação propostos inicialmente, sendo que estas se encontram destacadas a cinzento na matriz de correlação apresentada. Quadro Matriz de correlação anomalias - causas prováveis C-P1 C-P2 C-P3 C-P4 C-P5 C-P6 C-P7 C-P8 C-P9 C-E1 C-E2 C-E3 C-E4 C-E5 C-E6 A-C A-D A-D A-D A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

77 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas C-E7 C-E8 C-E9 C-E10 C-E11 C-E12 C-E13 C-E14 C-M1 C-M2 C-M3 C-M4 C-M5 C-A1 C-A2 A-C A-D A-D A-D A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O C-A3 C-A4 C-A5 C-A6 C-A7 C-A8 C-A9 C-U1 C-U2 C-U3 C-U4 C-U5 C-U6 C-U7 A-C A-D A-D A-D A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O Matriz de correlação das anomalias entre si Uma anomalia em RECI pode ocorrer isoladamente ou estar associada à ocorrência de uma ou mais das anomalias apresentadas nesta dissertação. Neste sentido, a correlação das anomalias entre si tem como base o estabelecimento de um índice de correlação entre anomalias, com o objectivo de estabelecer Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-39

78 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos probabilidades de ocorrências de outras anomalias quando uma delas se manifesta. O índice de correlação entre a anomalia k e a anomalia j é obtido da seguinte forma (BRITO, 1992): por cada anomalia detectada (anomalia k), lê-se a linha correspondente na matriz de correlação anomalias - causas; por cada anomalia detectada (anomalia j), lê-se a linha correspondente na matriz de correlação anomalias - causas; calcula-se por coluna, o produto dos índices destas duas linhas correspondentes às anomalias k e j da matriz de correlação anomalias - causas; adicionam-se os vários produtos, de forma a obter o índice de correlação de cada anomalia CI kj, traduzidos na seguinte expressão:, sendo N o número total de causas possíveis (4) Da aplicação deste procedimento, resultam os valores apresentados no Quadro 3.5. Quadro Matriz de correlação das anomalias entre si A-C A-D1 A-D2 A-D3 A-E1 A-E2 A-E3 A-E4 A-E5 A-E6 A-E7 A-O1 A-O2 A-O3 A-O4 A-O5 A-O6 A-O7 A-O8 A-C A-D A-D A-D A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O Contudo, verifica-se que o índice de correlação inter-anomalias não é suficientemente elucidativo, tendo em conta as seguintes razões (BRITO, 1992): por um lado, o valor absoluto do índice não tem significado físico para o utilizador; a análise da matriz de correlação permite verificar que todas as anomalias estão relacionadas entre si, não se tornando porém muito claro o respectivo grau de correlação; 3-40 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

79 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas finalmente, um índice de valor absoluto mais baixo pode na realidade identificar uma anomalia com maior probabilidade de ocorrência simultânea com a que foi detectada, do que um índice mais alto. Tornou-se assim necessário estabelecer uma correlação percentual entre anomalias, através da determinação da percentagem do índice de correlação real em relação a um índice de correlação teórico máximo possível, o qual tem o significado físico de uma probabilidade de ocorrência de uma determinada anomalia em face da detecção de outra. A matriz de correlação passa assim a ser assimétrica, dado que a probabilidade de ocorrência da anomalia j quando se verifica a anomalia k não é obrigatoriamente idêntica à probabilidade da relação inversa. O índice de correlação teórico percentual é assim obtido da seguinte forma (SILVESTRE, 2005): por cada anomalia k detectada, lê-se a linha correspondente na matriz de correlação anomalias - causas prováveis, multiplicando-se por 2 todos os índices de correlação da anomalia k com as causas e efectuando-se a soma desses produtos, de forma a obter o índice de correlação teórico máximo possível de qualquer anomalia em relação à anomalia k, I Mk :, sendo N o número total de causas prováveis (5) para se determinar o índice de correlação teórico percentual da anomalia k com a anomalia j, CI %kj, correspondente à probabilidade de ocorrência da anomalia j (coluna j) quando se verifica a anomalia k (linha k), calcula-se o quociente entre o índice de correlação entre anomalias (anomalia de referência k e anomalia associada j) e o índice de correlação teórico máximo da anomalia k: Da aplicação deste procedimento, resultam os valores apresentados no Quadro FICHAS DE ANOMALIAS Após a classificação e caracterização das anomalias em RECI, assim como a apresentação das relações entre essas mesmas anomalias e as respectivas causas prováveis e das anomalias entre si, a informação relativa a cada anomalia é agora apresentada de forma resumida através de fichas de anomalias individuais. O formato e conteúdo destas fichas baseiam-se em trabalhos anteriores (BRITO, 1992; WALTER, 2002; SILVESTRE, 2005; GARCIA, 2006; PEREIRA, 2008) e nelas constam as seguintes informações: cabeçalho com a designação e o nome da anomalia, de acordo com o Quadro 3.1; apresentação de uma fotografia representativa de um caso real onde a anomalia foi identificada; descrição sumária das manifestações patológicas características da anomalia; causas prováveis para a ocorrência da anomalia (de acordo com a matriz de correlação anomalias - causas prováveis; as causas são identificadas por uma descrição sumária e pela designação em código de acordo com o Quadro 3.4; as causas próximas aparecem sublinhadas); Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-41

80 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos consequências possíveis da anomalia, em função do tipo de aplicação, as quais podem constituir por si só outras anomalias; aspectos a inspeccionar (características relacionadas com a anomalia detectada que podem vir a ter interesse no diagnóstico da mesma ou constituir por si mesmo novas anomalias); ensaios a realizar in situ, de acordo com o Quadro 4.1 (de forma a caracterizar a anomalia em termos de extensão, gravidade e estado de evolução; de acordo com a matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico apresentada no Quadro 4.2, aparecendo sublinhadas as técnicas mais adequadas à anomalia); parâmetros de classificação (os quais podem ser resultantes dos ensaios efectuados e permitem aferir o nível de gravidade da anomalia); nível de gravidade / urgência de intervenção, correspondendo: - valor 0 - necessidade de intervenção imediata - até seis meses; - valor 1 - necessidade de intervenção a médio prazo - até um ano; - valor 2 - necessidade de monitorizar a evolução da anomalia, em particular na próxima inspecção. Quadro Matriz de correlação percentual das anomalias entre si A-C A-D1 A-D2 A-D3 A-E1 A-E2 A-E3 A-E4 A-E5 A-E6 A-E7 A-O1 A-O2 A-O3 A-O4 A-O5 A-O6 A-O7 A-O8 A-C 23% 3% 17% 0% 27% 23% 7% 10% 20% 23% 7% 17% 27% 7% 33% 17% 3% 13% A-D1 13% 27% 27% 15% 31% 25% 21% 8% 15% 48% 4% 2% 31% 25% 29% 13% 6% 12% A-D2 4% 50% 50% 21% 14% 4% 18% 7% 0% 21% 14% 4% 11% 71% 21% 18% 11% 21% A-D3 18% 50% 50% 29% 32% 7% 21% 14% 4% 21% 21% 18% 11% 39% 25% 11% 18% 14% A-E1 0% 44% 33% 44% 22% 11% 56% 11% 0% 22% 0% 11% 22% 22% 11% 17% 22% 0% A-E2 24% 47% 12% 26% 12% 35% 18% 32% 29% 41% 6% 21% 47% 12% 35% 6% 3% 15% A-E3 22% 41% 3% 6% 6% 38% 19% 16% 16% 31% 0% 13% 34% 3% 19% 25% 0% 9% A-E4 6% 34% 16% 19% 31% 19% 19% 22% 19% 9% 0% 6% 31% 9% 22% 38% 6% 13% A-E5 10% 13% 7% 13% 7% 37% 17% 23% 37% 13% 0% 7% 37% 3% 13% 3% 0% 3% A-E6 33% 44% 0% 6% 0% 56% 28% 33% 61% 50% 0% 0% 89% 0% 33% 0% 0% 0% A-E7 19% 69% 17% 17% 11% 39% 28% 8% 11% 25% 11% 3% 47% 17% 22% 3% 3% 6% A-O1 25% 25% 50% 75% 0% 25% 0% 0% 0% 0% 50% 25% 25% 50% 50% 25% 25% 50% A-O2 25% 5% 5% 25% 10% 35% 20% 10% 10% 0% 5% 10% 25% 10% 25% 40% 10% 30% A-O3 21% 42% 8% 8% 11% 42% 29% 26% 29% 42% 45% 5% 13% 11% 26% 3% 3% 11% A-O4 7% 46% 71% 39% 14% 14% 4% 11% 4% 0% 21% 14% 7% 14% 18% 18% 14% 29% A-O5 26% 39% 16% 18% 5% 32% 16% 18% 11% 16% 21% 11% 13% 26% 13% 13% 3% 16% A-O6 17% 23% 17% 10% 10% 7% 27% 40% 3% 0% 3% 7% 27% 3% 17% 17% 7% 33% A-O7 13% 38% 38% 63% 50% 13% 0% 25% 0% 0% 13% 25% 25% 13% 50% 13% 25% 25% A-O8 20% 30% 30% 20% 0% 25% 15% 20% 5% 0% 10% 20% 30% 20% 40% 30% 50% 10% No Quadro 3.7 apresenta-se um exemplo de uma ficha de anomalia sendo as restantes fichas apresentadas no Anexo Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

81 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Ficha de anomalia FICHA DE ANOMALIA A-C DESIGNAÇÃO: Condensações DESCRIÇÃO: Traduzem-se na formação de gotículas de água sob a superfície dos revestimentos, em consequência da passagem do vapor de água interior, do estado gasoso para o estado líquido CAUSAS PROVÁVEIS: - inexistência ou aplicação incorrecta de elementos de isolamento térmico (C-P4, C-E4, C-E2) - inexistência ou colocação incorrecta de elementos de ventilação (C-P3, C-E3) - inexistência ou colocação incorrecta da barreira pára-vapor (C-P5, C-E5) - utilização de materiais de isolamento que não respeitam os requisitos funcionais (C-P9, C-E9, C-E13) - humidade ambiente excessiva / produção elevada de vapor de água (C-A9) - temperatura na superfície do revestimento igual à temperatura de orvalho (C-A8) - alteração das condições de utilização inicialmente previstas (C-U7) CONSEQUÊNCIAS POSSÍVEIS: - degradação do revestimento - degradação das camadas subjacentes ao revestimento por contacto com a água - formação de manchas escuras devido à retenção de poeiras - desenvolvimento de fungos e bolores - descolamento, formação de bolhas e fissuração em telhas asfálticas - corrosão de elementos metálicos ASPECTOS A INSPECCIONAR: - temperatura e condições higrotérmicas interiores e exteriores - espessura de cada camada componente da cobertura - condutibilidade térmica ou resistência térmica de cada camada componente da cobertura - resistência à difusão do vapor de água de cada camada componente da cobertura - existência de pontes térmicas (S/N) - estado do isolamento térmico - produção excessiva de vapor de água (S/N) - tipo de utilização dos espaços subjacentes à cobertura - ventilação insuficiente (S/N) - inspecção visual (D-A1) ENSAIOS A REALIZAR: - medição da temperatura e da humidade relativa superficial e / ou ambiente (D-C1) - avaliação da distribuição de temperaturas por termografia de infravermelhos (D-C2) PARÂMETROS DE CLASSIFICAÇÃO: - condições para que o fenómeno progrida (S/N) - presença de humidade excessiva no espaço subjacente ao RECI (S/N) - valor estético das áreas afectadas (A-alto; M-médio; B-baixo) NIVEL DE GRAVIDADE / URGÊNCIA DE REPARAÇÃO: 1 - quando houver condições para progressão do fenómeno e consequente degradação dos revestimentos ou quando o valor estético das áreas afectadas for alto 2 - quando o fenómeno estiver circunscrito e não apresentar condições para a progressão Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 3-43

82 Capítulo 3 - Anomalias dos revestimentos 3.7. SÍNTESE Neste capítulo, apresentou-se um sistema classificativo de anomalias e respectivas causas associadas aos RECI, com o objectivo de normalizar e optimizar a inspecção e o diagnóstico destes elementos construtivos. O sistema classificativo apresentado é constituído por 4 grupos de anomalias, num total de 19 anomalias principais, agrupadas de acordo com a sua tipologia e aspecto visual. Também é constituído por 5 grupos de causas possíveis, num total de 45 causas principais, agrupadas de acordo com a ordem cronológica de ocorrência. Através da consulta de bibliografia da especialidade, construíram-se matrizes de correlação anomalias - causas e anomalias entre si, pelo que estão dependentes dos resultados das inspecções realizadas durante o trabalho de campo e que permitiram efectuar a validação do sistema no Capítulo 5. Posteriormente, com base nas informações recolhidas, elaboraram-se fichas de anomalias individuais onde se encontra resumido todo o conhecimento relacionado com cada anomalia, como sejam a sua designação, descrição sumária, causas e consequências possíveis, aspectos a inspeccionar, parâmetros de inspecção, técnicas de diagnóstico (Capítulo 4) e, por último, a classificação da anomalia, de acordo com o nível de gravidade associado Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

83 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 4. TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO 4.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS As causas que contribuem para o aparecimento de anomalias em RECI são muito variadas e, como referido, diferentes causas podem originar o mesmo tipo de anomalias. Deste modo, é fundamental efectuar um diagnóstico correcto das anomalias de forma a determinar as causas que estão na sua origem. A determinação das causas permite, na maior parte das situações, a sua eliminação ou, nos casos em que tal não é possível, a execução de acções de modo a adequar a construção ou alguns dos seus elementos construtivos aos efeitos das acções actuantes e, por conseguinte, atenuar o desenvolvimento dos fenómenos patológicos. A eficácia de um determinado diagnóstico, nalguns casos, só é verificável num espaço temporal mais ou menos longo, isto é, a verificação do desaparecimento ou paragem da progressão das anomalias pode ocorrer bastante tempo depois da intervenção, devido à morosidade destes fenómenos ou ainda ao seu carácter cíclico (AGUIAR, CABRITA e APPLETON, 1997). Um diagnóstico é muitas vezes realizado por aproximações sucessivas, integrando os diferentes dados recolhidos durante a investigação, e compreende essencialmente os seguintes passos: recolha de elementos biográficos e dados técnicos sobre o RECI (idade, material, características originais, relatos de anomalias anteriores), recolha de elementos sobre a envolvente do RECI (características do meio, condições de funcionamento / utilização, modo de instalação, materiais em contacto) e observação in situ (caracterização da anomalia, determinação das causas) (adaptado de FONTINHA e SALTA, 2004). A caracterização das anomalias e a determinação das suas causas implicam operar com um sistema de relações entre causas e efeitos perfeitamente estabelecidas, como o que se propõe nesta dissertação, em que, uma vez feito o levantamento das anomalias, se identifica univocamente as correspondentes causas. Na maior parte das situações não se recorre aos ensaios laboratoriais, uma vez que implicam alguma complexidade na execução e morosidade na obtenção dos resultados, para além dos custos elevados que têm associados. Assim, é mais frequente o recurso a ensaios de realização in situ, mais simples e menos intrusivos, assumindo a inspecção visual e a experiência profissional uma importância decisiva para a interpretação dos resultados e separação intuitiva da informação relevante e da não relevante (adaptado de CÓIAS, 2006). Neste capítulo propõe-se um sistema classificativo das técnicas de diagnóstico associadas à caracterização de anomalias em RECI, as quais são depois integradas numa matriz de correlação, na sequência do trabalho de construção do sistema de inspecção e diagnóstico proposto nesta dissertação. Os dados apresentados neste capítulo complementam as informações que se propõe que constem nas fichas de anomalias anteriormente destacadas, nomeadamente as técnicas de diagnóstico mais adequadas a cada anomalia, os aspectos a inspeccionar e os parâmetros de classificação, que definem o nível de gravidade da ocorrência (GARCIA, 2006). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-1

84 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico 4.2. CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO A classificação das técnicas de diagnóstico dos RECI apresentada no Quadro 4.1 é constituída por quatro grupos, de acordo com o tipo de execução e funcionamento do equipamento utilizado em cada uma das técnicas: análise visual, métodos eléctricos, métodos termo-higrométricos e métodos ultra-sónicos. Na presente classificação foram consideradas apenas as técnicas passíveis de serem realizadas in situ, dado que os ensaios laboratoriais exigem pessoal e equipamentos especializados, implicando custos, complexidade e tempos de execução elevados. Esta opção tem a ver com o facto de, no presente trabalho, se pretender apresentar apenas ensaios simples e rápidos para inspecção e diagnóstico de anomalias em RECI. É de referir ainda que as técnicas de diagnóstico apresentadas não são destrutivas, pelo que apresentam normalmente um custo inferior às técnicas destrutivas. No quadro classificativo são uma vez mais apresentadas siglas identificativas de cada técnica, necessárias à construção da matriz de correlação entre as anomalias e as técnicas de diagnóstico ( 4.3). Quadro Técnicas de diagnóstico in situ para RECI D-A - ANÁLISE VISUAL D-A1 inspecção visual D-A2 medição da inclinação D-B - MÉTODOS ELÉCTRICOS D-B1 correntes induzidas D-C - MÉTODOS TERMO-HIGROMÉTRICOS D-C1 avaliação da temperatura e da humidade D-C2 termografia de infravermelhos D-D - MÉTODOS ULTRA-SÓNICOS D-D1 ultra-sons Inspecção visual A inspecção visual é um dos métodos mais utilizados no diagnóstico de revestimentos de coberturas, pelo facto de ser de realização simples, de custos reduzidos e não necessitar de equipamento especial. Esta técnica de inspecção exige apenas um profissional com elevada experiência e conhecimento no âmbito da patologia nos RECI, utilizando alguns equipamentos auxiliares tais como: binóculos, máquina fotográfica, fita métrica, escada e equipamento de segurança, entre outros que se achar essenciais ao diagnóstico visual. Como se sabe, as coberturas são, na grande maioria dos casos, locais de difícil acesso, pelo que a realização de inspecções acarreta algum perigo para a segurança e saúde de quem as executa. Assim, a pensar nesta problemática, foi desenvolvido um sistema semi-aéreo que permite a observação das coberturas e o registo fotográfico sem abandonar o solo (Figura 4.1). Este sistema consiste num veículo (a posicionar junto ao edifício) equipado com um mastro extensível e uma câmara controlada remotamente que pode fotografar vastas áreas da cobertura com o detalhe e precisão que se queira. Para além de evitar a ocorrência de quedas, este método de inspecção visual revelou ser também rápido, de baixo custo e 4-2 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

85 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas permite obter imagens de grande qualidade, importantes para a análise no local através do monitor CCTV ou para posteriores análises (AERIAL CLOSE-UP PHOTOGRAPHY, 2009). Figura Inspecção visual recorrendo ao Aerial Close-Up (AERIAL PHOTOGRAPHY, 2009) Figura Inspecção visual acedendo ao local de ocorrência da anomalia O diagnóstico de várias anomalias em RECI é passível de ser executado recorrendo apenas à inspecção visual: o desalinhamento de elementos do revestimento (A-D2), o envelhecimento (A-E6), os defeitos nas fixações (A-O1), a sobreposição excessiva ou insuficiente (A-O4) e os defeitos no sistema de ventilação (A- O6). No desalinhamento de elementos do revestimento, são visíveis os encaixes longitudinais e transversais incorrectos e os recobrimentos variáveis de zona para zona da cobertura enquanto que, no envelhecimento, se observa a deterioração e a desagregação dos revestimentos de fibrocimento e o resultado das reacções químicas de oxidação dos revestimentos plásticos. Nas fixações podem ser inspeccionados os seguintes aspectos: aperto (se insuficiente, pode provocar o desprendimento das fixações, se excessivo, pode originar a deformação ou mesmo fractura do revestimento nessa zona), a quantidade de fixações (se insuficiente, pode permitir o desprendimento dos elementos, se excessiva, pode provocar o constrangimento das chapas) e a colocação das peças nas cavas e não no topo das nervuras (dá origem a infiltrações de água que se escoa nas cavas). A existência de elementos do RECI com formato ou dimensões diferentes dos restantes e de juntas indesejáveis devido a sobreposições deficientes pode ser também verificada unicamente através da inspecção visual. Ainda se pode recorrer exclusivamente à inspecção visual para a determinação dos tipos de ventilação existentes numa cobertura, para a verificação da distribuição dos elementos de ventilação e da desobstrução destes, para a observação do corte transversal dos ripados de modo a permitir a circulação de ar. No diagnóstico das restantes anomalias, a inspecção visual é aplicada como complemento a outra técnica e sempre em primeiro lugar, ou seja, por mais completa que seja a técnica (específica de determinada anomalia) a aplicar, o diagnóstico não dispensa a simples inspecção visual da área ou elemento afectado. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-3

86 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico Medição da inclinação Esta técnica de inspecção destina-se a verificar se a inclinação das vertentes da cobertura observa o valor mínimo e o máximo estabelecidos de acordo com o tipo de revestimento, a exposição da cobertura, o desenvolvimento da vertente, a localização e a disposição construtiva adoptada. A medição da inclinação pode ser executada utilizando uma régua de nível digital ou inclinómetro, para verificação em áreas de reduzida dimensão, ou um nível a laser, para áreas de maior extensão (Figura 4.3). As réguas de nível possuem um mostrador digital que apresenta instantaneamente a inclinação em várias unidades (graus, percentagem, entre outras), são altamente resistentes às quedas e choques e são facilmente calibradas pelos próprios utilizadores. O nível a laser possui vários feixes laser que saem do mesmo ponto direccionado como eixos ortogonais entre si e tem a grande vantagem de ser um método rápido e prático em comparação com os métodos tradicionais. Figura Exemplos de um inclinómetro e de um nível a laser (FERROVICMAR, 2009; ANVI, 2009) Correntes induzidas Este ensaio não destrutivo, também denominado por Correntes de Eddy na terminologia inglesa e por Correntes de Foucault na terminologia francesa, consiste na medição da variação da impedância eléctrica de uma bobina ou sonda, quando sujeita a um campo magnético (BOYNARD, 2004). O modo de funcionamento resume-se a fazer percorrer uma corrente eléctrica alternada através da bobina, que vai criar um campo magnético primário (Figura 4.4) que, por sua vez, vai induzir uma corrente eléctrica numa qualquer peça condutora que seja colocada na sua vizinhança. Em resposta, a corrente eléctrica induzida na peça vai criar um campo magnético (secundário), que contraria o campo magnético primário e induz uma corrente eléctrica na bobina (DIAS, 2009). Assim, como se percebe, a corrente eléctrica e o campo magnético primário sofrem uma redução (Figura 4.5), quando comparados com os que se obtêm na ausência de uma peça condutora, equivalendo a um aumento de resistência e a uma diminuição da indutância primária. Como referido, este ensaio consiste na medição da variação da impedância da bobina, ou seja, da limitação à propagação da corrente, permitindo a execução de várias acções de controlo em RECI, tais como a detecção de defeitos (fissuras, corrosão), variações dimensionais (perda de espessura) e a medição da espessura de camadas protectoras condutoras ou não-condutoras (BOYNARD, 2004). 4-4 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

87 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Figura Campo magnético criado pela corrente eléctrica proveniente da bobina (DIAS, 2009) Figura Campo magnético distorcido pela presença de defeitos ou variações no material em contacto (DIAS, 2009) Existem alguns factores que influenciam a execução deste ensaio como, por exemplo, a condutividade eléctrica, na medida em que depende de várias propriedades (material, tratamento térmico, temperatura, dimensão do grão, dureza ou tensões residuais) que deverão ser conhecidas e controladas. A permeabilidade magnética de um material influencia fortemente as correntes induzidas, pelo facto de serem originadas por campos magnéticos, implicando que nos materiais com grande permeabilidade magnética é mais fácil induzir um fluxo magnético. Outro factor que tem uma grande influência neste ensaio é o efeito de bordo e ocorre quando a sonda se aproxima de uma extremidade da peça. Nesta situação, as correntes sofrem fortes distorções que podem mascarar eventuais indicações de defeitos nas peças (BOYNARD, 2004). O ensaio através das correntes induzidas é um método limpo, rápido e de baixo custo operacional, mas exige tecnologia e experiência na realização e interpretação dos resultados (ABENDE, 2009). Os modelos disponíveis no mercado de medidores de espessuras de revestimentos (Figura 4.6) possuem pequenas dimensões, são fáceis de usar e permitem a execução de testes rápidos, práticos e precisos (ROMA, 2009c). Figura Exemplos de medidores de espessuras com e sem sonda incorporada (ROMA, 2009c) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-5

88 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico Medição da temperatura e da humidade relativa As solicitações da temperatura representam uma das causas para a ocorrência de uma boa parte das anomalias em materiais e elementos (BARREIRA, 2004), cujo efeito pode ainda ser agravado pela sua conjugação com variações de humidade relativa do ar (PEREIRA, 2008). A medição destes dois factores constitui assim, uma importante ajuda na compreensão dos fenómenos que estão na origem das condensações em RECI, sobretudo nas situações em que não foram previstos adequados sistemas de isolamento térmico e de ventilação. Sendo o ar constituído por uma mistura de gases, na qual se inclui o vapor de água, o limite de saturação do ar consiste na quantidade máxima de vapor de água que o ar pode conter. A humidade relativa é dada pelo quociente entre a humidade absoluta (quantidade de vapor de água contida no ar a uma dada temperatura) e o limite de saturação. A relação entre a temperatura e o limite de saturação é linear, pelo que (mantendo-se constante o valor da humidade absoluta), quando a temperatura aumenta, o limite de saturação aumenta e a humidade relativa de uma massa de ar diminui e, quando a temperatura diminui, o limite de saturação também diminui e a humidade relativa aumenta. Por conseguinte, quando a humidade relativa atinge o valor do limite de saturação, todo o vapor de água, para além desse valor (em excesso), condensará, ou seja, passará para o estado líquido. Este fenómeno de arrefecimento do ar ocorre sobretudo junto aos elementos da envolvente de um edifício como por exemplo, nas coberturas, e com maior probabilidade em zonas onde o isolamento térmico é fraco ou mesmo inexistente (MENDONÇA, 2005b). O conhecimento das condições termo-higrométricas é, deste modo, da maior importância para explicar e mesmo evitar a ocorrência de condensações e outras anomalias relacionadas com estas, tais como degradação dos elementos que contactam com a humidade, formação de manchas escuras e desenvolvimento de fungos e bolores. A monitorização da temperatura e da humidade pode ser executada através de termo-higrómetros digitais (Figura 4.7) que recolhem a informação necessária, permitindo detectar alterações ao nível do isolamento térmico, alterações dos valores da humidade relativa no interior e a concentração de humidade em determinadas zonas, com o fim último de avaliar a possibilidade de ocorrência de condensações. Figura Exemplos de termo-higrómetros (ROMA, 2009d) A utilização desta técnica em acções preventivas possibilita a adopção atempada de medidas com vista a eliminar as causas de anomalias futuras e a sua utilização em acções curativas permite um diagnóstico rápido e fácil dos fenómenos anómalos observados. 4-6 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

89 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Termografia de infravermelhos A termografia é um dos métodos não destrutivos mais eficazes e económicos de inspecção in situ, apresentando ainda a vantagem de executar análises por áreas em vez de pontos ou linhas (MENDONÇA, 2005a). Esta tecnologia baseia-se no facto de os objectos e materiais com uma temperatura acima do zero absoluto (-273 o C) emitirem radiação de calor ou radiação infravermelha. A intensidade de radiação depende da temperatura do objecto e da sua capacidade para radiar calor (IMPIC, 2009). A energia infravermelha (não visível pelo olho humano) emitida pelos objectos é captada por câmaras termográficas que a convertem em sinal eléctrico e, através de cálculos de temperatura, produzem imagens de calor (termogramas) (Figura 4.8). A conversão da radiação em temperatura, efectuada pelas câmaras termográficas, só é possível uma vez que a sua relação é uma lei física (MENDONÇA, 2005a). A produtividade e a precisão nas inspecções termográficas estão associadas à tecnologia utilizada nos detectores das câmaras, à imagem visual integrada e ao software actualmente disponível. A aplicação da termografia por infravermelhos em edifícios pode ter como objectivo a detecção das causas de anomalias visualizadas (acção correctiva) ou de anomalias iniciadas mas ainda não visíveis como, por exemplo, a detecção de infiltrações com ausência de manifestações (acção preventiva). Figura Exemplos de termogramas obtidos durante uma análise termográfica (RADIO101, 2009) Na situação particular das coberturas inclinadas, esta tecnologia permite detectar a inexistência ou falta de qualidade do isolamento térmico (por redução da espessura do isolamento ou falta de estanqueidade ao ar nas juntas das placas). Uma vez que os termogramas permitem observar a distribuição de temperaturas numa superfície, é possível a detecção das zonas mais frias das coberturas (Figura 4.9) onde se verifica um arrefecimento do ar e que constituem pontos críticos para a ocorrência de condensações do vapor de água (MENDONÇA, 2005b). Figura Detecção de perdas de isolamento térmico numa cobertura (ROMA, 2009b) Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-7

90 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico A técnica de termografia permite também avaliar a estanqueidade e isolamento das coberturas através da detecção de infiltrações de água (IMPIC, 2009). Este técnica é exequível devido ao facto de a massa calorífica da água ser superior às dos materiais que constituem uma cobertura e este líquido conservar o calor da radiação solar durante mais tempo. Assim, torna possível a detecção das zonas onde a estanqueidade se encontra comprometida e a realização de intervenções mais localizadas e de menor custo (BRANCO, 2003). Esta técnica de diagnóstico permite, deste modo, a inspecção de uma cobertura sem aceder directamente a esta e, portanto, não acarreta quaisquer danos (CÓIAS, 2006). Contudo, as observações termográficas efectuadas implicam a realização de ensaios posteriores mais localizados e a interpretação dos resultados exige um profissional com experiência e conhecimento na área do comportamento térmico dos materiais (PEREIRA, 2008) Ultra-sons A inspecção através de ultra-sons consiste na transmissão de ondas acústicas ou sonoras de elevada frequência (entre 1 e 25 MHz) no material onde se pretende realizar o ensaio e posterior recepção das ondas reflectidas (Figura 4.10). A reflexão das ondas pode ocorrer, quer devido a obstáculos que impedem a sua propagação no interior do material, quer ao incidirem em superfícies de separação de dois meios com características acústicas diferentes (interfaces criadas por descontinuidades, defeitos ou superfície oposta do material) (BOYNARD, 2004). As ondas acústicas consistem em impulsos eléctricos de grande voltagem e pequena duração, que, aplicados ao cristal da sonda (transmissor), são transformados em vibrações, as quais, após reflexão, são captadas por um receptor que as converte novamente em sinais eléctricos, permitindo a sua visualização num ecrã LCD ou num tubo de raios catódicos do aparelho de ultra-sons (ABENDE, 2009). A forma como os feixes acústicos são reflectidos depende da forma, distância e reflectividade das superfícies reflectoras. Através do conhecimento do tempo de percurso, velocidade de propagação do som e do ângulo de emissão das ondas, é possível detectar defeitos e descontinuidades internas nos elementos (DIAS, 2009). Esta técnica permite também a determinação de espessuras dos elementos (Figura 4.11) e de fenómenos de corrosão, com bastante facilidade e precisão (ABENDE, 2009). Figura Exemplo de aparelho de ultra-sons (ROMA, 2009a) Figura Exemplos de medidores de espessuras de materiais (ROMA, 2009c) 4-8 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

91 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A inspecção através de ultra-sons é aplicável em todos os materiais (betão, metais, vidro, borracha, materiais compostos, madeira e pedra), sendo por isso utilizado em diversas áreas (construção, indústria, transportes, hospitais, entre outros). Em elementos de madeira, esta técnica permite a rápida detecção de áreas enfraquecidas e degradadas não visíveis, a medição da extensão de áreas degradadas visíveis e a determinação de profundidades de fracturas (DEMAUS, 1996). Em elementos de ardósia, a determinação da velocidade de propagação das ondas ultra-sónicas permite avaliar, indirectamente, o estado de degradação, na medida em que valores elevados de velocidade indicam um menor grau de alteração e uma maior coesão entre os constituintes da rocha. Este método de ensaio é totalmente não destrutivo, não provoca quaisquer danos no material e pode ser utilizado em superfícies frágeis (DEMAUS, 1996). Dado que consiste numa técnica de baixo custo, revela-se uma das mais utilizadas e em maior crescimento, para a detecção de defeitos internos nos materiais e determinação de espessuras numa grande variedade de materiais (ABENDE, 2009). Por outro lado, devido à complexidade da técnica, o operador do aparelho de ultra-sons necessita de formação específica e de elevada experiência para interpretar os resultados, o que se apresenta como uma limitação (DIAS, 2009) MATRIZ DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS - TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO No Quadro 4.2 é apresentada a matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico, a qual permite que, após a identificação de uma anomalia num RECI, se consiga utilizar o método mais adequado em termos de extensão e gravidade, de entre os que foram listados no Quadro 4.1. Na matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico apresentada, na intersecção de cada linha (representando uma anomalia) com cada coluna (representando um método de diagnóstico) é inscrito um número, que representa o grau de correlação entre ambos, de acordo com o seguinte critério (BRITO, 1992): 0 - SEM CORRELAÇÃO - não existe qualquer relação entre a anomalia e a técnica de diagnóstico; 1 - PEQUENA CORRELAÇÃO - técnica de diagnóstico adequada à caracterização de determinada anomalia, embora possua limitações, em termos de execução técnica ou de custo, que reduzem o espectro da sua aplicabilidade; 2 - GRANDE CORRELAÇÃO - técnica de diagnóstico adequada à caracterização de determinada anomalia, cuja execução é de exigência técnica mínima e o equipamento necessário acessível, tornando a respectiva área de aplicação abrangente. Da observação do Quadro 4.2, é possível verificar que existem anomalias para as quais são indicados mais do que um método de diagnóstico de cada um dos grupos de correlação. A situação em que é indicado mais de um método de diagnóstico de pequena correlação é justificada por estes estarem limitados em termos de aplicabilidade e só se tornar adequada a sua execução, em termos técnico-económicos, em determinadas situações particulares, que variam de anomalia para anomalia. Os casos em que são indicados dois ou mais métodos de diagnóstico de grande correlação justificam-se pelo facto de cada um desses métodos corresponder à caracterização de um determinado parâmetro da anomalia em causa, Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-9

92 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico sendo por isso necessário utilizá-los de forma consecutiva de modo a efectivar o diagnóstico pretendido (SILVESTRE, 2005). Em todas as situações, os ensaios descritos devem ser complementados com uma campanha de vistorias às restantes zonas do edifício, para que se possam rastrear anomalias em outros elementos estruturais ou não-estruturais do mesmo, que se verifique serem relevantes para o RECI em causa. Quadro Matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico D-A1 D-A2 D-B1 D-C1 D-C2 D-D1 A-C A-D A-D A-D A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-E A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O A-O Apenas para RECI plásticos 2 Apenas para RECI metálicos e mistos (com excepção das telhas asfálticas) 3 Apenas para RECI metálicos e de ardósia Como exemplo da relação entre as anomalias e as técnicas de diagnóstico referidas, são apresentados no Quadro 4.3 os vários ensaios que podem ser utilizados no diagnóstico da anomalia A-E2 - corrosão. Mais uma vez, as técnicas de grande relação encontram-se sublinhadas. Após a conclusão da matriz de correlação para todas as anomalias, é possível definir a metodologia a seguir em cada uma das situações, permitindo assim planear os meios humanos e materiais a afectar, para que seja optimizado o prazo de execução da campanha de ensaios Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

93 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Correlação entre os ensaios in situ e a anomalia A-E2 corrosão FICHA DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS-TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO DESIGNAÇÃO DA ANOMALIA: A-E2 CORROSÃO ENSAIO D-A1 inspecção visual D-B1 correntes induzidas D-C2 termografia de infravermelhos D-D1 ultra-sons DESCRIÇÃO DO MÉTODO 1 - colocação do equipamento de segurança pessoal; 2 - deslocação até à cobertura; 3 - avaliação do RECI através de observação directa auxiliada por outros equipamentos simples 1 - colocação da sonda emissora e receptora de corrente eléctrica em contacto com a superfície do revestimento; 2 - geração e aplicação de corrente eléctrica através da sonda; 3 - interpretação dos resultados obtidos, relacionando-os com as propriedades físicas (espessura) e mecânicas (nível de desenvolvimento da corrosão) dos materiais 1 - aproveitando o aquecimento provocado pela radiação solar, observar as imagens termográficas obtidas através da câmara de infravermelhos; 2 - registar em disquetes ou aparelhagem videográfica as imagens recolhidas, para posterior interpretação e diagnóstico 1 - colocação dos transdutores de transmissão e recepção em contacto com a superfície do revestimento sob uma fina camada de acoplante, exercendo a pressão apropriada para evitar a presença de ar entre as superfícies de contacto; 2 - aplicação de um impulso eléctrico através do transmissor; 3 - leitura da velocidade de propagação das ondas reflectidas no ecrã LCD ou no tubo de raios catódicos do aparelho; 4 - interpretação dos resultados obtidos, relacionando-os com as propriedades físicas (espessura) e mecânicas (estado de degradação e existência de descontinuidades / defeitos) dos materiais 4.4. FICHAS DAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO Para a totalidade dos ensaios de diagnóstico em RECI descritos, construíram-se fichas individuais, apresentadas no Anexo 4.1, constituídas pelas seguintes informações: número da ficha de ensaio; figura ilustrativa do equipamento do ensaio; tipo de ensaio (destrutivo / não destrutivo); objectivos do ensaio; equipamento necessário; descrição do método; vantagens; limitações; referências bibliográficas. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 4-11

94 Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico Apresenta-se no Quadro 4.4 um exemplo de uma ficha de ensaio relativa à técnica D-C2 - termografia de infravermelhos, a qual inclui os campos atrás enunciados. Quadro Ficha de ensaio D-C2 - termografia de infravermelhos FICHA DE ENSAIO D-C2 DESIGNAÇÃO: Termografia de infravermelhos DESTRUTIVO (D) / NÃO DESTRUTIVO (ND): ND OBJECTIVOS: Avaliar a estanquidade a infiltrações de água e localizar descontinuidades no isolamento térmico de coberturas por captação das radiações térmicas emitidas pelos materiais EQUIPAMENTO NECESSÁRIO: Câmara termográfica sensível à radiação infravermelha; pares termoeléctricos para controlo das temperaturas e equipamento de gravação em cassete vídeo e em disquete, para gravação dos termogramas obtidos DESCRIÇÃO DO MÉTODO: 1 - aproveitando o aquecimento provocado pela radiação solar, observar as imagens termográficas obtidas através da câmara de infravermelhos; 2 - registar em disquetes ou aparelhagem videográfica as imagens recolhidas, para posterior interpretação e diagnóstico VANTAGENS: Técnica eficaz e económica, permitindo a inspecção sem existir contacto com os elementos a diagnosticar; técnica de teste de áreas em vez de pontos; permite apresentar uma imagem da superfície analisada LIMITAÇÕES: As observações termográficas efectuadas implicam ensaios posteriores mais localizados; a interpretação dos resultados exige um profissional com experiência e conhecimento na área do comportamento térmico dos materiais REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: BRANCO (2003); CÓIAS (2006); IMPIC (2009); MENDONÇA (2005); PEREIRA (2008) 4.5. SÍNTESE Neste capítulo apresentaram-se as técnicas de diagnóstico que podem ser utilizados in situ para caracterizar as anomalias detectadas em RECI, em termos de extensão e gravidade. Com esse intuito, foi consultada bibliografia da especialidade, de forma a seleccionar as técnicas mais usuais e que, como tal, possuem modos de execução já normalizados ou com eficácia bem conhecida. Com base nessa informação, foi construído um sistema classificativo de técnicas de diagnóstico in situ de anomalias em RECI, constituído por 4 grupos, num total de 6 técnicas, agrupadas de acordo com o tipo de execução e funcionamento do equipamento utilizado em cada uma das técnicas. O sistema classificativo inclui ainda a caracterização completa das técnicas, cuja informação se encontra resumida em fichas individuais onde constam dados como a designação, o tipo de ensaio, o objectivo da sua realização, material necessário, a descrição do método e as vantagens e limitações da sua utilização. Posteriormente, as técnicas de diagnóstico apresentadas foram relacionadas com as anomalias propostas no Capítulo 3, de que resultou uma matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico, que constitui mais um elemento do sistema classificativo apresentado Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

95 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 5. VALIDAÇÃO DO SISTEMA E ANÁLISE ESTATÍSTICA 5.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Neste capítulo apresenta-se toda a informação obtida nas inspecções efectuadas a RECI, levadas a cabo em 164 edifícios que possuíam anomalias neste tipo de revestimento. O plano de inspecções desenvolvido teve como objectivo a validação do sistema classificativo de anomalias em RECI proposto e descrito nos capítulos anteriores e ainda aferir e calibrar os procedimentos adoptados e as matrizes de correlação construídas nos referidos capítulos. As inspecções realizadas ficaram documentadas em fichas-tipo de inspecção e de validação, apresentadas nos Anexos 5.I e 5.II, respectivamente. As fichas de inspecção incluem as características dos edifícios e dos revestimentos, permitindo uma comparação efectiva das diferentes inspecções. No caso das fichas de validação, são assinaladas e caracterizadas as anomalias identificadas em cada RECI, bem como todos os parâmetros que se possam relacionar com o sistema classificativo criado. Neste capítulo apresenta-se ainda o tratamento estatístico completo dos dados recolhidos nas inspecções, do qual foi possível retirar algumas conclusões de interesse sobre a temática da patologia nos revestimentos exteriores de coberturas inclinadas PLANO DE INSPECÇÕES A RECI Como referido, a campanha de inspecções realizada teve como principal objectivo validar o sistema classificativo proposto neste trabalho, pelo que não se enquadra em nenhum dos tipos de inspecções apresentados no Quadro 5.1. A componente da validação do sistema reveste-se da maior importância, uma vez que representa os resultados obtidos na campanha de inspecções, permitindo assim a criação de um sistema de apoio à inspecção rigoroso que auxilie da melhor forma as inspecções regulares a RECI. Para a realização das inspecções, exige-se apenas um profissional com experiência e conhecimento no âmbito da patologia nos RECI, utilizando alguns equipamentos auxiliares tais como: binóculos, máquina fotográfica, fita métrica, nível de bolha de ar, escada e equipamento de segurança, entre outros equipamentos de ensaio in situ que se achar serem adequados ao diagnóstico, como referido. O plano de inspecções a RECI deve incluir, para além das visitas devidas à ocorrência de problemas no revestimento, um conjunto de visitas periódicas (que podem ser correntes ou detalhadas) e por visitas não periódicas, denominadas de pós-intervenção. Os três tipos de intervenções, em termos de periodicidade aconselhada, objectivo e metodologia de actuação em RECI, encontram-se caracterizados no Quadro 5.1, tendo sido adaptados de metodologias aplicadas noutros trabalhos de inspecção e diagnóstico e que se julga serem aplicáveis nesta dissertação. As inspecções não periódicas de pós-intervenção destinam-se a avaliar a eficiência das soluções de reparação de anomalias e de eliminação das suas causas, podendo mesmo ser efectuada uma monitorização da zona do RECI intervencionada, para se verificar o comportamento desta ao longo do tempo. Poderão ainda ser detectados fenómenos de repatologia, devidos a diagnósticos incorrectos, incompletos ou inexistentes, ou à falta de meios técnicos e/ou económicos para efectuar a reparação mais adequada (adaptado de SILVESTRE, 2005). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-1

96 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Quadro Identificação e caracterização das inspecções (adaptado de BRITO, 1992; FLORES-COLEN, 2002; SILVESTRE, 2005, PEREIRA, 2008) Tipo de Periodicidade Objectivo Metodologia inspecções mínima / máxima Detectar anomalias de rápida Observação visual do RECI; evolução; monitorizar anomalias Correntes 12 / 16 meses reduzidas necessidades de detectadas em inspecções equipamento anteriores Monitorizar anomalias detectadas Observação visual do RECI; em inspecções anteriores, ensaios in situ não destrutivos; Detalhadas 5 / 10 anos determinar a sua extensão, estrutura de apoio pessoal e gravidade e respectivas causas material considerável Não periódicas (no Verificar os casos de degradação Observação visual do RECI; primeiro ano após Pós-intervenção precoce do RECI devida a erros de reduzidas necessidades de cada intervenção no execução das técnicas de reparação equipamento RECI) O plano de inspecções apresentado permite minimizar a necessidade de intervenções de reparação de RECI, principalmente do tipo preventivo, se for inserido numa estratégia de manutenção pró-activa que inclua, além das inspecções, acções que visem a divulgação das prescrições a serem utilizadas na fase de projecto do RECI. A implementação de uma estratégia de manutenção com esta tipologia durante toda a vida útil do revestimento deve ser promovida e divulgada, no sentido de controlar e minimizar os efeitos das anomalias no desempenho global do RECI (adaptado de FLORES-COLEN, 2002). As inspecções do Quadro 5.1 são descritas em fichas de inspecção, nas quais se apresentam as características do edifico e do RECI, as anomalias identificadas, o registo fotográfico destas, os parâmetros avaliados pelos ensaios in situ e a identificação das zonas do revestimento que, pelo seu estado de degradação, devem merecer especial cuidado em inspecções futuras Mapeamento das anomalias Durante as inspecções, deve ser efectuado pelo inspector o mapeamento das anomalias detectadas, uma vez que a informação constante das fichas de inspecção não permite por si só localizar com exactidão as anomalias identificadas num dado RECI. O mapeamento consiste em determinar a incidência de cada anomalia em toda a extensão do revestimento, bem como da gravidade da sua expressão, permitindo a definição de um projecto de reparação do RECI e de outros elementos construtivos degradados. Este procedimento, inicialmente através da simples observação visual do RECI (auxiliada pelas fotografias de cada anomalia presentes nas fichas de anomalia), deve ter como base as plantas dos edifícios e pode ser complementado por dados mais precisos após a execução de uma inspecção detalhada. Na execução do mapeamento, deve ser preenchida uma malha simplificada (com quadrados de dimensão adequada à dimensão do RECI) onde são identificadas as áreas afectadas pelas anomalias e a sua extensão, ou recorrendo a fotografias do local, onde devem ser assinaladas as mesmas anomalias (adaptado de SILVESTRE, 2005). 5-2 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

97 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Fichas de inspecção As fichas de inspecção destinam-se ao registo dos dados recolhidos nas inspecções a RECI, nomeadamente as características do edifício e do revestimento e outras informações destinadas à caracterização das anomalias identificadas. Deste modo, as fichas de inspecção incluem os seguintes campos: cabeçalho com o número da ficha de inspecção, a data da inspecção, o responsável pela mesma e respectiva função e o objectivo da inspecção; para cada edifício: o a localização, o tipo de utilização dominante, o ano de construção, o n.º de pisos acima do solo e a caracterização construtiva; o a ocorrência de intervenções posteriores na cobertura (após a construção desta); o a caracterização da envolvente: exposição a agentes poluentes (alta, média, baixa, nula), o tipo de envolvente (rural, urbana, marítima), a exposição aos fenómenos atmosféricos (protegida, normal, exposta), a zona climática (um, dois, três, de acordo com o definido no Anexo 2 de APICC (1998)) e a proximidade do mar (menos de 1 km, entre 1 e 5 km, mais de 5 km); o contactos efectuados com os intervenientes no processo construtivo ou com os utilizadores do edifício, bem como algumas notas de interesse; para cada RECI existente e inspeccionado em cada edifício: o a forma (uma, duas, três ou quatro águas, pavilhão / piramidal, curva, com águas desencontradas, com trapeira, em mansarda); o o material (ardósia, cerâmica, micro-betão, fibrocimento, plástico, metálico, misto) e designação comercial; o o tipo de elementos (telhas, chapas, soletos, painéis, canaletes, cascas); o a área total e inclinação; o o tipo de estrutura de suporte (madeira, metálica, mista, muretes de alvenaria, betão - contínua ou descontínua); o a constituição do sistema de ventilação (micro-ventilação, ventilação do desvão, telhas de ventilação, beiral com ventilação, bandas de ventilação, ventiladores); o a existência de isolamento térmico, de barreira pára-vapor, de fixações, de forro, de cordões de estanqueidade; o as singularidades existentes (beirais / beirados, cumeeiras / rincões, larós, elementos emergentes, platibandas, paredes de bordo, remates laterais, caleiras exteriores, caleiras recuadas); para eventuais operações de manutenção efectuadas e registadas nos RECI inspeccionados: o a tipologia implementada e a periodicidade das inspecções e/ou das intervenções efectuadas; o as características das intervenções efectuadas, como a data de execução, técnica utilizada e os respectivos materiais; o os meios de acesso existentes na cobertura do edifício para a realização das operações de vistoria / intervenção; o o registo de observações finais de inspecção. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-3

98 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Nos Anexos 5.I e 5.III apresenta-se, respectivamente, um exemplar de uma ficha de inspecção e de uma ficha preenchida relativa a um RECI inspeccionado. Em relação ao preenchimento das fichas durante as inspecções, verifica-se, por vezes, alguma dificuldade em obter informações, sejam as que se relacionam com o projecto de execução ou as que dizem respeito às operações de manutenção que o revestimento já sofreu. Estes são alguns dos problemas com que o inspector se depara durante uma vistoria, sendo que a falta de registo adequado deste tipo de informação impede não só a avaliação das opções que foram tomadas em todas as intervenções anteriores, como também anula toda e qualquer base de trabalho para analisar o desempenho das mesmas e determinar novas intervenções (adaptado de SILVESTRE, 2005) Fichas de validação As fichas de validação destinam-se a validar o sistema de inspecção e diagnóstico proposto nesta dissertação e criou-se uma ficha de validação para cada RECI inspeccionado. Assim, nestas fichas foi efectuado o registo das anomalias detectadas (sempre igual ou superior a uma, dado que só foram inspeccionados RECI que apresentavam anomalias) de acordo com a classificação apresentada no Capítulo 3. As anomalias foram ainda caracterizadas nas fichas de validação em função de vários parâmetros (apenas nos aplicáveis), como sejam: condições para que o fenómeno progrida; percentagem de área de RECI afectada; valor estético das áreas afectadas (alto, médio, baixo); ocorrência de infiltrações (S/N); afectação da estrutura de suporte (elevada; média; baixa; nula) presença de humidade excessiva no espaço subjacente ao RECI; aperto correcto, distribuição, quantidade e materiais adequados das fixações; modo de execução correcto e recobrimentos adequados dos remates; aplicação de cordões de estanqueidade; colocação de isolamento térmico e continuidade do mesmo; suficiência e distribuição correcta dos elementos de ventilação; inclinação (insuficiente / excessiva); nível de gravidade (0, 1, 2). Para cada uma das anomalias identificadas, foram ainda assinaladas in situ as causas prováveis, directas e indirectas para a ocorrência destas, tendo em conta a observação da situação anómala e o sistema classificativo apresentado no Capítulo 3, assim como os respectivos métodos de ensaio, identificados e caracterizados no Capítulo 4, para caracterizar as anomalias e respectivas causas. Com o preenchimento destas fichas completou-se a recolha das informações necessárias para a validação do sistema proposto e a realização da análise estatística, que se apresenta mais adiante. Nos Anexos 5.II e 5.IV, apresenta-se, respectivamente, um exemplar de uma ficha de validação e de uma ficha preenchida relativa a um RECI inspeccionado. 5-4 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

99 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas 5.3. VALIDAÇÃO DO SISTEMA CLASSIFICATIVO Validação do sistema classificativo das anomalias A validação do sistema classificativo das anomalias é realizada tendo em conta as 1195 anomalias verificadas nos 207 RECI inspeccionados, resultando, em média, em 5,8 anomalias por cada RECI. A Figura 5.1 apresenta, graficamente, as frequências absolutas das anomalias (número de ocorrências individuais) e a Figura 5.2, apresenta esse número dividido pelo número total de RECI inspeccionados, ou seja, as frequências relativas Figura Frequência absoluta das anomalias identificadas nos RECI 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3,4% 28,0% 26,1%24,2% 21,7% 19,8% 15,9% 72,5% 23,7% 4,8% 46,4% 36,2% 63,3% 12,6% 6,8% 43,0% 66,2% 31,9%30,9% Figura Frequência relativa das anomalias identificadas nos RECI Como se pode verificar da observação dos gráficos e como seria de esperar, a anomalia que apresenta um maior número de ocorrências é a A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica, uma vez que, na presença de humidade (situação muito favorável numa cobertura) e tendo a radiação solar como fonte de energia, ocorre facilmente o desenvolvimento de microrganismos na superfície dos revestimentos. Por outro lado, as insuficientes ou inexistentes acções de manutenção das coberturas Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-5

100 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística que muitas vezes se observam agravam o desenvolvimento da colonização biológica. A existência de vegetação parasitária (plantas de maior porte) verifica-se com menor frequência porque, para além das condições atrás referidas, necessita também de zonas de acumulação de água, associadas a zonas de acumulação de detritos. Os defeitos no sistema de ventilação (A-O6) verificaram-se em mais de 60% dos casos de RECI, uma vez que a correcta execução destes sistemas é muitas vezes descurada, quer na sua concepção (na fase de projecto), quer na sua colocação (na fase de execução). Correntemente, verifica-se que os elementos de ventilação são insuficientes e que os que existem são incorrectamente distribuídos na cobertura, não permitindo a circulação adequada do ar, necessária à secagem dos elementos de revestimento. Como seria expectável, também se verificou um elevado número de defeitos nos remates (A-O2), em resultado da falta de rigor que caracteriza as pormenorizações das singularidades de uma cobertura e ainda a execução das mesmas, muitas vezes executadas por mão-de-obra não qualificada para tal. Destaca-se a excessiva aplicação de argamassa em cumeeiras e rincões e a utilização de materiais inadequados para remates com elementos emergentes, laterais, com platibandas e com paredes de bordo. Apesar de a anomalia A-C - condensações ter sido observada apenas 7 vezes na amostra de casos de RECI, deverá ser mantida no sistema classificativo, uma vez que é uma anomalia que não é facilmente observável durante as estações do ano em que foram efectuadas as inspecções, devido às temperaturas verificadas não serem favoráveis à formação de condensações. Por conseguinte, os casos registados ocorreram apenas em locais onde existe uma elevada produção de vapor de água, tais como cozinhas e instalações sanitárias. A anomalia A-E6 - envelhecimento também registou apenas 10 ocorrências, devido a ser uma anomalia específica dos revestimentos em fibrocimento e plásticos, de acordo com o Quadro 3.2, sendo de referir que não foi verificada qualquer ocorrência nos 23 revestimentos em fibrocimento. Considera-se que o baixo número de inspecções realizadas nestes RECI terá contribuído para estes resultados e, perante isto, deve manter-se esta anomalia no sistema classificativo proposto. Em relação à anomalia A-O3 - inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade, que registou apenas 14 ocorrências, também deverá permanecer na classificação proposta no Capítulo 3, pelas razões apontadas para a anomalia anterior. Da observação do Quadro 3.2, verifica-se que esta anomalia ocorre apenas em determinados tipos de RECI (revestimentos de fibrocimento, metálicos, plásticos e mistos), justificando assim as reduzidas frequências observadas Validação do sistema classificativo das causas Na sequência da realização das inspecções aos RECI, registaram-se 2822 causas prováveis (directas e indirectas) das 1195 anomalias identificadas, resultando, em média, em 2,4 causas para cada anomalia. As Figuras 5.3, 5.4, 5.5, 5.6 e 5.7 representam as frequências absolutas e relativas (correspondentes às absolutas divididas por 1195, o número total de anomalias identificadas) das causas registadas, por cada grupo classificativo. O grupo classificativo das causas associadas a erros de projecto corresponde a 29% do total das causas registadas e verifica-se que a causa C-P3 - concepção / pormenorização omissa ou incorrecta dos sistemas de ventilação é a que apresenta um maior número de registos, correspondendo a 8,7% do total das anomalias identificadas. Esta causa encontra-se associada, na maioria dos casos, à insuficiência e 5-6 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

101 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas mesmo ausência de elementos de ventilação nas coberturas, em resultado da não concepção de sistemas de ventilação adequados. Como se pode observar pelos gráficos, as causas C-P5 - concepção / pormenorização omissa ou incorrecta da barreira pára-vapor e C-P7 - concepção / pormenorização incorrecta da sobreposição dos elementos apresentam um número reduzido de registos. Os resultados obtidos devem-se, sobretudo, ao facto de as anomalias principais associadas a estas causas, apresentarem um número igualmente reduzido: A-C - condensações; A-O4 - sobreposição insuficiente ou excessiva, respectivamente. Por esta razão e pelo facto de terem sido registadas em mais do que uma inspecção, deve-se considerar a permanência destas causas no sistema classificativo proposto no Capítulo 3, tanto mais que se considera que um número superior e diversificado de inspecções a RECI possa incrementar o registo destas causas. C-P9 C-P8 C-P7 C-P6 C-P5 C-P4 C-P3 C-P2 C-P C-P9 C-P8 C-P7 C-P6 C-P5 C-P4 C-P3 C-P2 C-P1 0,4% 0,2% 1,0% 2,2% 3,1% 4,8% 4,0% 4,0% 8,7% ,0% 5,0% 10,0% Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-P registadas nos RECI As causas associadas a erros de execução correspondem a 31% do total das causas registadas e verificase que a causa C-E2 - utilização de mão-de-obra inexperiente ou pouco qualificada é a que apresenta um maior número de registos e representa um dos problemas presentes no sector da construção, que consiste na falta de especialização do pessoal empregado e se reflecte na falta de qualidade dos trabalhos executados. No caso das coberturas, observa-se que esta situação origina erros de execução, que podem por si só ser considerados anomalias (caso do grupo de anomalias A-O) ou constituírem causa para o surgimento de outras anomalias. A causa C-E9 - utilização de materiais não prescritos, inadequados ou incompatíveis entre si é a segunda mais assinalada deste grupo e está relacionada principalmente com as anomalias A-E2 - corrosão e A-O2 - defeitos nos remates. No primeiro caso, verifica-se, muitas vezes, que as fixações apresentam corrosão devido a não serem inoxidáveis e, no segundo caso, os remates são executados com peças e materiais que também não são os adequados, nomeadamente o recurso sistemático e excessivo à argamassa e telas asfálticas. As causas com um menor número de registos nas inspecções são a C-E1 - incorrecta interpretação do projecto de execução e a C-E4 - aplicação incorrecta dos elementos de isolamento térmico. As razões para estes reduzidos números prendem-se com dificuldades deparadas na avaliação destas causas, durante a realização das inspecções. No que diz respeito à primeira causa, é muito subjectivo estabelecer que uma determinada anomalia de execução se deveu a interpretação incorrecta do projecto de execução, pelo facto de na grande maioria das inspecções não se dispor dos projectos de execução, para se efectuar as devidas avaliações. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-7

102 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Relativamente à segunda causa, as dificuldades no acesso aos desvãos e na visualização integral das camadas que constituem uma cobertura não permitem estabelecer esta causa como responsável pela ocorrência da anomalia associada (A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico). C-E14 C-E13 C-E12 C-E11 C-E10 C-E9 C-E8 C-E7 C-E6 C-E5 C-E4 C-E3 C-E2 C-E C-E14 C-E13 C-E12 C-E11 C-E10 C-E9 C-E8 C-E7 C-E6 C-E5 C-E4 C-E3 C-E2 C-E1 0,5% 1,7% 0,2% 0,4% 3,2% 7,1% 4,9% 0,7% 1,3% 0,2% 0,0% 0,6% 0,0% 10,1% ,0% 5,0% 10,0% 15,0% Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-E registadas nos RECI Em relação ao grupo das causas relacionadas com acções de origem mecânica, que representa 5% do total das causas assinaladas, destaca-se a causa C-M2 - circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos, como a mais registada e que representa 2,2% do total das anomalias identificadas. Este resultado é o esperado, uma vez que a grande maioria das coberturas não apresenta acessórios para circulação sobre estas, pelo que as deformações dos revestimentos, as fracturas dos elementos e os descolamentos dos cordões de estanqueidade têm, muitas vezes, como causa a circulação das pessoas sobre os RECI. A causa C-M3 - colocação de equipamentos pesados sobre as coberturas não apresenta quaisquer registos resultantes das inspecções aos RECI. Porém, considera-se que esta deve permanecer na classificação proposta no Capítulo 3, pela razão apontada nos outros grupos classificativos de causas e que tem a ver com a dimensão e diversidade da amostra estudada. Crê-se que esta causa possa ter representatividade numa amostra de dimensão superior à que foi analisada nesta dissertação. C-O5 C-O4 C-O3 C-O2 C-O C-O5 C-O4 C-O3 C-O2 C-O1 0,0% 1,0% 0,9% 1,2% 2,2% ,0% 1,0% 2,0% 3,0% Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-M registadas nos RECI 5-8 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

103 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas O grupo classificativo das causas associadas a acções ambientais corresponde a 21% do total das causas assinaladas e verifica-se que as causas C-A2 - radiação solar e C-A4 - acção biológica são as que possuem um maior número de registos, respectivamente, 6,2% e 5,4%, do total das anomalias identificadas. Estas causas assumem uma elevada relevância, em virtude de serem as principais responsáveis pelo aparecimento da anomalia A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica, que como referido, corresponde a uma das anomalias mais vezes identificada no decorrer das inspecções a RECI. A observação destes gráficos permite ainda verificar que as causas C-A6 - ciclos gelo / degelo, C-A9 - humidade e C-A3 - acção química dos pombos apresentam registos muito reduzidos. No que diz respeito à primeira causa, a localização dos RECI em regiões onde estes fenómenos atmosféricos ocorrem com pouca frequência e agressividade resultou no reduzido número de registos relacionados com esta causa. Em relação à segunda causa, o baixo número de ocorrências da anomalia A-C - condensações, terá contribuído para os resultados referidos, enquanto que o baixo número de inspecções a RECI em zonas urbanas terá evitado a identificação dos fenómenos de degradação provocados pelos pombos. Deste modo, dada a possibilidade de aumentar a representatividade destas causas com um incremento na dimensão e diversidade da amostra, consideram-se estas causas como responsáveis pelo aparecimento de anomalias e pela deterioração dos RECI, pelo que devem fazer parte da classificação das causas proposta. C-A9 C-A8 C-A7 C-A6 C-A5 C-A4 C-A3 C-A2 C-A C-A9 C-A8 C-A7 C-A6 C-A5 C-A4 C-A3 C-A2 C-A1 0,5% 2,1% 1,1% 0,4% 2,5% 0,3% 2,6% 5,4% 6,2% ,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-A registadas nos RECI As causas associadas a erros na fase de utilização / manutenção correspondem a 13% do total das causas assinaladas e destaca-se a causa C-U1 - manutenção inexistente ou inadequada, que representa 8,7% do total das anomalias identificadas. De facto, as acções de manutenção têm um grande contributo, se forem efectuadas periodicamente, na redução ou eliminação dos fenómenos patológicos. Contudo, como se verifica em muitos casos, essas intervenções não existem ou, quando ocorrem, são incorrectamente executadas, levando à repatologia ou aparecimento de novas anomalias nos RECI. Estas situações são muito frequentes nestes revestimentos, pelo que seria expectável que esta causa tivesse um elevado número de registos. Dentro deste grupo classificativo de causas, existem duas que possuem poucos registos, em virtude de serem as causas específicas de anomalias com reduzido número de ocorrências, ou seja, a causa C-U4 - Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-9

104 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística alteração do material de revestimento ou adição de novas camadas na estrutura da cobertura está associada à anomalia A-D1 - deformações e a causa C-U7 - alteração das condições de utilização inicialmente previstas está relacionada com a anomalia A-C - condensações. Assim, facilmente se percebe que, tal como nas causas dos outros grupos classificativos, a representatividade destas encontra-se dependente do número de inspecções a RECI e, portanto, considerase que estas devem fazer parte da classificação de causas proposta. C-U7 C-U6 C-U5 C-U4 C-U3 C-U2 C-U C-U7 C-U6 C-U5 C-U4 C-U3 C-U2 C-U1 0,1% 1,0% 1,0% 0,0% 1,8% 0,6% 8,7% ,0% 5,0% 10,0% Figura Frequência absoluta e frequência relativa das causas do grupo C-U registadas nos RECI Validação do sistema classificativo dos métodos de diagnóstico A frequência absoluta dos métodos de diagnóstico para a caracterização in situ das anomalias e definição das respectivas causas em RECI, encontra-se representada na Figura 5.8. Nas 1195 anomalias identificadas, foi registado um total de 1640 métodos de diagnóstico, o que resulta em 1,4 métodos de diagnóstico por anomalia D-A1 D-A2 D-B1 D-C1 D-C2 D-D1 Figura Frequência absoluta dos métodos de diagnóstico registados nos RECI A primeira conclusão que se retira da observação do gráfico é a de que todos os métodos de diagnóstico propostos no sistema classificativo são passíveis de serem utilizados nos RECI, visto que foram registados pelo menos uma vez nas inspecções efectuadas. Em relação aos valores das frequências, verifica-se que o método D-A1 - inspecção visual é o que apresenta, destacadamente, um maior número de registos, coincidindo a sua frequência com o número total de anomalias. Esta situação deve-se ao facto de se ter seleccionado este método como primeiro na 5-10 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

105 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas caracterização de todas as anomalias e, de seguida, um método mais específico, caso estivesse disponível e fosse aplicável. No caso dos métodos D-B1 - correntes induzidas e D-D1 - ultra-sons, as suas baixas frequências justificam-se por serem métodos aplicáveis apenas a alguns materiais de revestimento, como os metálicos e a ardósia, o que restringe a sua aplicação quando comparados com os métodos comuns a todos os RECI. O método D-C1 - avaliação da temperatura e da humidade foi o menos seleccionado, uma vez que também tem a sua aplicação reduzida a apenas duas anomalias (A-C - condensações, com grande relação e A-D1 - deformações acentuadas, com pequena relação), cuja representatividade também foi reduzida nas inspecções realizadas, como se pode ver em VALIDAÇÃO DAS MATRIZES DE CORRELAÇÃO Neste subcapítulo, pretende-se validar as matrizes de correlação teóricas apresentadas nos capítulos anteriores, nomeadamente as matrizes de correlação anomalias - causas e das anomalias entre si, do Capítulo 3, e anomalias - técnicas de diagnóstico, do Capítulo 4. Desta forma, foram comparadas as relações apresentadas nas matrizes de correlação teóricas com as relações resultantes da campanha de inspecções a RECI. Após esta avaliação, verificou-se ser necessário o ajustamento de algumas relações apresentadas inicialmente, pelo que as matrizes de correlação finais já validadas encontram-se nos respectivos capítulos Matriz de correlação anomalias - causas Uma vez que nas inspecções realizadas se assinalou o grau de contribuição das causas para as anomalias (directa ou indirecta), utiliza-se agora uma forma simplificada para obter um valor comparável com o coeficiente teórico de correlação estabelecido (0 - sem relação, 1 - causa indirecta, 2 - causa directa). Deste modo, e tendo em conta que uma causa indirecta pode corresponder a uma causa directa pouco provável, a uma causa indirecta pouco provável ou a uma causa indirecta provável, é utilizado o algoritmo que a seguir se apresenta para se obter o grau de correlação entre anomalias e causas dos RECI inspeccionados, C ac. No algoritmo apresentado, f 1 corresponde à frequência relativa dos casos em que se assinalou o grau de correlação 1 (causa indirecta) entre a anomalia e a causa e f 2 corresponde à frequência relativa dos casos em que se assinalou o grau de correlação 2 (causa directa) entre a anomalia e a causa (SILVESTRE, 2005). Após a obtenção do grau de correlação entre as anomalias e as causas dos RECI inspeccionados, foi construída uma tabela, que se apresenta no Anexo 5.V, em que se comparam as relações de correlação previstas de forma teórica e os valores obtidos das inspecções. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-11

106 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística As situações em que existe concordância entre a previsão teórica e os resultados práticos encontram-se assinalados a verde; os casos em que existe uma discrepância total (situação de uma causa supostamente directa, não tendo sido identificada como causa ou vice-versa) encontram-se assinalados a vermelho e os casos de discrepância ligeira (situação de uma causa supostamente directa mas identificada como indirecta) encontram-se assinalados a branco. Como seria de esperar, existem algumas discrepâncias entre as correlações teóricas e as práticas, pelo que devem ser analisadas de modo a se efectuar as correcções devidas na respectiva matriz de correlação. Como os casos de discrepância total podem implicar alterações na matriz de correlação proposta, estes são analisados individualmente, assim como os casos de discrepância ligeira em que as causas consideradas com grau de correlação 0 (sem relação) na previsão teórica, apresentam um grau de correlação 1 (indirecta) nos RECI inspeccionados, ou vice-versa, sendo apresentados apenas aqueles onde foram implementadas alterações no índice de correlação. A análise efectuada aos índices de correlação anomalias - causas é apresentada no Quadro 5.2 e as alterações propostas à respectiva matriz encontram-se destacadas na própria matriz, apresentada no Quadro 3.4, do Capítulo 3. Quadro Análise dos casos de discrepância com a matriz de correlação teórica entre anomalias e causas prováveis (grau de correlação teórico - C t; grau de correlação prático - C a) Anomalia (N.º de ocorrências) Causa C t C a Alteração a efectuar / justificação A-C condensações C-A8 temperatura 2 0 C t = 2; embora esta causa nunca tenha sido assinalada na amostra, considera-se que deve ser mantida a relação directa (7) C t = 0; esta causa nunca foi assinalada na C-U1 manutenção inexistente ou 1 0 amostra e aparenta não ter relação com a inadequada anomalia C t = 2; esta causa foi assinalada apenas 2 vezes C-M2 circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos 2 0 como directa na amostra mas deve manter-se o grau de correlação directo C-M3 colocação de C t = 2; embora esta causa nunca tenha sido equipamentos pesados sobre as coberturas 2 0 assinalada na amostra, considera-se que deve ser mantida a relação directa C-M4 impactos de objectos pesados resultantes de intempéries 2 0 C t = 2; deve manter-se esta causa como directa, mesmo tendo sido assinalada apenas 2 vezes como tal A-D1 deformações acentuadas (33) C-A1 ventos fortes 2 0 C t = 2; esta causa foi assinalada apenas 4 vezes como directa na amostra mas deve manter-se o grau de correlação directo C t = 2; apesar de esta causa não ter sido C-A5 presença de água (chuva / neve) 2 0 assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa C-A8 temperatura 2 0 C t = 2; deve manter-se o grau de correlação directo, apesar de esta causa ter sido assinalada apenas 3 vezes como tal Ct = 2; esta causa foi assinalada como directa por C-U1 manutenção inexistente ou vezes na amostra, pelo que deve ser inadequada considerada deste modo 5-12 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

107 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A-D2 desalinhamento (45) A-D3 desprendimento / descolamento (41) A-E1 acumulação de detritos (58) C-U2 colocação de argamassa sobre os revestimentos em trabalhos de reparação 2 0 C-M2 circulação de pessoas e carga sobre os revestimentos 2 0 C-U1 manutenção inexistente ou inadequada 1 2 C-U5 substituição de elementos por outros de geometria 2 0 diferente C-P2 concepção / pormenorização incorrecta da 2 0 pendente da cobertura C-A4 acção biológica 1 0 C-A5 presença de água 1 0 C-A9 humidade interior 2 0 C-U1 manutenção inexistente ou inadequada 1 2 C-M5 vandalismo 2 0 C-A3 acção química dos pombos 2 0 C t = 2; considera-se que se deve manter a relação directa desta causa, embora nunca tenha sido assinalada na amostra C t = 1; esta causa não foi assinalada nenhuma vez; logo, considera-se como directa pouco provável Ct = 2; esta causa foi assinalada como directa por 17 vezes na amostra, pelo que deve ser considerada deste modo C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 12 vezes na amostra C t = 2; embora esta causa não tenha sido assinalada na amostra, considera-se que deve ser mantida a relação directa C t = 0; esta causa nunca foi assinalada na amostra e aparenta não ter relação com a anomalia C t = 0; esta causa nunca foi assinalada na amostra e aparenta não ter relação com a anomalia C t = 1; esta causa não foi assinalada nenhuma vez, pelo que se considera a causa como directa pouco provável Ct = 2; esta causa foi assinalada como directa por 16 vezes na amostra, pelo que deve ser considerada deste modo C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 15 vezes na amostra C t = 2; apesar de esta causa ter sido assinalada apenas 6 vezes como directa, deve manter-se o grau de correlação directo C-A5 presença de água (chuva / neve) 2 0 C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, apesar de ter sido assinalada apenas 9 vezes como tal, na amostra A-E2 corrosão (54) C-A7 poluição atmosférica 2 0 C-A9 humidade interior 2 0 C-M2 circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos 2 0 C-M4 impactos de objectos pesados 2 0 C t = 2; embora esta causa tenha sido assinalada apenas 3 vezes como directa, o grau de correlação deve manter-se directo C t = 2; considera-se que a relação deve manter-se directa, apesar de a causa ter sido assinalada apenas 3 vezes como tal, na amostra C t = 1; esta causa não foi assinalada nenhuma vez; logo, considera-se como directa pouco provável Ct = 2; apesar de esta causa ter sido assinalada apenas uma vez como directa, considera-se que se deve manter a relação directa Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-13

108 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística A-E3 descasque / escamação / esfoliação (50) A-E4 desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica (150) C-M5 vandalismo 2 0 C-A6 ciclos gelo / degelo 2 0 C-A7 poluição atmosférica 2 0 C-A2 radiação solar 2 1 C-A5 presença de água (chuva / neve) 2 0 C-A3 acção química dos pombos 2 0 C t = 1; esta causa não foi assinalada nenhuma vez; logo, considera-se como directa pouco provável C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 12 vezes na amostra C t = 1; esta causa foi assinalada uma vez como indirecta na amostra, devendo ser considerada desse modo C t = 1; esta causa foi assinalada 149 vezes como indirecta, devendo ser considerada deste modo C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada, como tal, 29 vezes na amostra C t = 2; apesar de esta causa ter sido assinalada como directa apenas 3 vezes na amostra, considera-se que deve ser mantido o grau de correlação C-E14 utilização de materiais com heterogeneidades devidas ao processo de fabrico 2 0 C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada, como tal, 12 vezes na amostra A-E5 diferenças de tonalidade / alteração de cor (49) C-A2 radiação solar 2 0 C-A5 presença de água (chuva / neve) 2 0 C-A7 poluição atmosférica 2 0 C-M3 colocação de equipamentos pesados sobre as 2 0 coberturas C t = 2, esta causa foi assinalada apenas 2 vezes como directa na amostra, mas deve manter-se o grau de correlação C t = 1, esta causa foi assinalada 5 vezes como indirecta na amostra, devendo ser considerada desse modo C t = 2, esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada, como tal, 12 vezes na amostra C t = 2; apesar de esta causa não ter sido assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa A-E7 fissuração / fractura (96) C-M4 impactos de objectos pesados resultantes de intempéries 2 0 C t = 2, esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada, como tal, 22 vezes na amostra A-O3 inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade (14) C-M5 vandalismo 2 0 C-M2 circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos 2 0 C-M5 vandalismo 2 0 C t = 2, esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada, como tal, 13 vezes na amostra C t = 2; esta causa não foi assinalada na amostra; todavia, considera-se que se deve manter o grau de correlação C t = 2; apesar de esta causa não ter sido assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa C-M2 circulação de pessoas e carga sobre os revestimentos 2 0 C t = 1; esta causa não foi assinalada nenhuma vez; logo, considera-se como directa pouco provável 5-14 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

109 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas A-O4 sobreposição excessiva ou insuficiente C-U5 substituição de elementos por outros de geometria 2 0 C t = 2; esta causa não foi assinalada na amostra; todavia, considera-se que se deve manter o grau (26) diferente de correlação C-P4 concepção / pormenorização omissa ou incorrecta do sistema de 1 2 C t = 2; esta causa foi assinalada 89 vezes como directa, devendo ser considerada deste modo isolamento térmico C-E4 aplicação incorrecta dos elementos de isolamento térmico 2 0 C t = 2; apesar de esta causa não ter sido assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa A-O5 defeitos no sistema de isolamento térmico (89) C-E7 manuseamento incorrecto dos materiais ou utilização de ferramentas inadequadas C-A5 presença de água (chuva / neve) C t = 2; apesar de esta causa não ter sido assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa C t = 2; apesar de esta causa não ter sido assinalada na amostra, deve manter-se a relação directa C-E3 colocação incorrecta dos elementos de ventilação 2 0 C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 8 vezes na amostra C-E6 falta de rigor na execução C t = 1; esta causa foi assinalada uma vez como do ripado e alinhamento dos 2 0 directa; logo, considera-se como directa pouco elementos provável A-O6 defeitos no sistema de ventilação (137) C-E8 aplicação de quantidades excessivas de argamassa de assentamento C-U2 colocação de argamassa 2 0 C t = 2; esta causa deve manter-se como causa directa, tendo sido assinalada como tal 44 vezes na amostra C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, sobre os revestimentos em 2 0 tendo sido assinalada como tal 4 vezes na trabalhos de reparação amostra C-U3 colocação de telas asfálticas sobre os revestimentos em trabalhos de reparação 2 0 C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 9 vezes na amostra C-U2 colocação de argamassa C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, A-O8 intervenções incorrectas ou deficientes (64) sobre os revestimentos em trabalhos de reparação C-U5 substituição de elementos por outros de geometria tendo sido assinalada como tal 10 vezes na amostra C t = 2; esta causa deve manter-se como directa, tendo sido assinalada como tal 17 vezes na diferente amostra Matriz de correlação anomalias entre si As alterações à matriz de correlação anomalias - causas, decorrentes das inspecções realizadas, obrigaram também a ajustamentos na matriz de correlação das anomalias entre si e à obtenção de novos índices de correlação percentuais, CI % entre anomalias. Deste modo, foi elaborada uma tabela de dupla entrada (Quadro 5.3) em que se apresenta na linha superior a frequência relativa de ocorrência das anomalias entre si na amostra dos RECI inspeccionados e, na linha Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-15

110 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística imediatamente sob esta, o índice de correlação percentual das anomalias entre si, após as alterações propostas durante a validação do sistema. De acordo com a diferença percentual entre os índices de correlação, os resultados encontram-se assinalados por cores representativas dessas diferenças (adaptado de SILVESTRE, 2005): a branco, quando a diferença é menor ou igual a 10%; a verde, quando a diferença é maior do que 10% e menor do que 25%; a azul, quando a diferença é maior ou igual a 25% e menor do que 50%; a vermelho, quando a diferença é maior ou igual a 50%. Pela análise do quadro e das cores representativas do grau de ajustamento, verifica-se que o ajuste é muito bom (diferença menor ou igual a 10%) em 43% dos casos, sendo bom (diferença entre 10 e 25%) em 33% dos casos, razoável (diferença entre 25 e 50%) em 20% dos casos e apenas 3% dos casos apresentam um mau ajuste (diferença maior que 50%). Uma vez que as relações apresentadas resultam directamente dos graus de correlação apresentados na matriz anomalias - causas prováveis, anteriormente validados, não é possível efectuar alterações directamente na matriz de correlação inter-anomalias, tendo em vista melhorar ainda mais a qualidade do ajustamento. Tendo em conta as diferenças percentuais entre os índices de correlação teóricos e com base na amostra, considera-se bastante boa a matriz inter-anomalias proposta e adequada aos casos em que se pretende estimar a probabilidade de ocorrência simultânea das várias anomalias nos RECI Matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico Com base no sistema classificativo proposto no Capítulo 4 - Técnicas de diagnóstico, para cada anomalia identificada nas inspecções efectuadas, foram assinalados os métodos de diagnóstico mais adequados para a caracterizar. Tendo em vista a comparação dos resultados obtidos nas inspecções com a matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico apresentada também no Capítulo 4, foi construída uma tabela de dupla entrada (Quadro 5.4) em que se apresenta na linha superior o grau de correlação teórico do método com a anomalia (0, 1 ou 2, conforme a relação é não existente, pequena ou grande) e, na linha imediatamente sob esta, a percentagem de casos nos RECI inspeccionados em que determinado método foi associado à anomalia em causa. De forma a visualizar o ajuste entre a previsão teórica e o resultado das inspecções, dividiram-se os resultados por cores representativas do grau de ajustamento (SILVESTRE, 2005): a verde: 2 33%; 17% 1 50%; 0 17%; a branco: 17% 2 < 33%; 1 > 50% ou 1 < 17%; 17% < 0 33%; a vermelho: 2 < 17%; 0 > 33% Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

111 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Comparação entre as matrizes de correlação inter-anomalias (teórica e com base na amostra) A-C A-D1 A-D2 A-D3 A-E1 A-E2 A-E3 A-E4 A-E5 A-E6 A-E7 A-O1 A-O2 A-O3 A-O4 A-O5 A-O6 A-O7 A-O8 A-C 0% 0% 0% 0% 0% 0% 8% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 17% 0% 0% m.c. 23% 3% 17% 0% 27% 23% 7% 10% 20% 23% 7% 17% 27% 7% 33% 17% 3% 13% A-D1 0% 40% 40% 40% 0% 0% 40% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 20% 0% 0% 0% 0% m.c. 13% 27% 27% 15% 31% 25% 21% 8% 15% 48% 4% 2% 31% 25% 29% 13% 6% 12% A-D2 0% 29% 57% 29% 0% 0% 29% 0% 0% 0% 14% 7% 7% 86% 0% 0% 0% 14% m.c. 4% 50% 50% 21% 14% 4% 18% 7% 0% 21% 14% 4% 11% 71% 21% 18% 11% 21% A-D3 0% 33% 67% 33% 0% 0% 33% 0% 0% 0% 33% 0% 0% 50% 0% 0% 0% 0% m.c. 18% 50% 50% 29% 32% 7% 21% 14% 4% 21% 21% 18% 11% 39% 25% 11% 18% 14% A-E1 0% 50% 50% 50% 0% 0% 50% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 25% 0% 0% 50% 0% m.c. 0% 44% 33% 44% 22% 11% 56% 11% 0% 22% 0% 11% 22% 22% 11% 17% 22% 0% A-E2 0% 0% 0% 0% 0% 33% 0% 33% 0% 0% 0% 83% 0% 0% 0% 0% 0% 50% m.c. 24% 47% 12% 26% 12% 35% 18% 32% 29% 41% 6% 21% 47% 12% 35% 6% 3% 15% A-E3 0% 0% 0% 0% 0% 33% 0% 17% 0% 0% 0% 33% 0% 0% 0% 0% 0% 17% m.c. 22% 41% 3% 6% 6% 38% 19% 16% 16% 31% 0% 13% 34% 3% 19% 25% 0% 9% A-E4 8% 33% 33% 33% 33% 0% 0% 0% 17% 0% 0% 0% 50% 17% 0% 17% 0% 0% m.c. 6% 34% 16% 19% 31% 19% 19% 22% 19% 9% 0% 6% 31% 9% 22% 38% 6% 13% A-E5 0% 0% 0% 0% 0% 33% 17% 0% 0% 0% 0% 33% 0% 0% 0% 0% 0% 17% m.c. 10% 13% 7% 13% 7% 37% 17% 23% 37% 13% 0% 7% 37% 3% 13% 3% 0% 3% A-E6 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 13% 0% 25% 0% 0% 100% 0% 0% 0% 0% 0% m.c. 33% 44% 0% 6% 0% 56% 28% 33% 61% 50% 0% 0% 89% 0% 33% 0% 0% 0% A-E7 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 40% 0% 0% 40% 0% 0% 0% 0% 0% m.c. 19% 69% 17% 17% 11% 39% 28% 8% 11% 25% 11% 3% 47% 17% 22% 3% 3% 6% A-O1 0% 0% 25% 50% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 25% 25% 50% 0% 0% 0% 50% m.c. 25% 25% 50% 75% 0% 25% 0% 0% 0% 0% 50% 25% 25% 50% 50% 25% 25% 50% A-O2 0% 0% 6% 0% 0% 31% 13% 0% 13% 0% 0% 13% 6% 13% 0% 0% 0% 31% m.c. 25% 5% 5% 25% 10% 35% 20% 10% 10% 0% 5% 10% 25% 10% 25% 40% 10% 30% A-O3 0% 0% 4% 0% 0% 0% 0% 25% 0% 67% 17% 8% 4% 8% 0% 0% 0% 8% m.c. 21% 42% 8% 8% 11% 42% 29% 26% 29% 42% 45% 5% 13% 11% 26% 3% 3% 11% A-O4 0% 13% 75% 38% 13% 0% 0% 13% 0% 0% 0% 25% 13% 13% 0% 0% 0% 25% m.c. 7% 46% 71% 39% 14% 14% 4% 11% 4% 0% 21% 14% 7% 14% 18% 18% 14% 29% A-O5 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% m.c. 26% 39% 16% 18% 5% 32% 16% 18% 11% 16% 21% 11% 13% 26% 13% 13% 3% 16% A-O6 50% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 50% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% m.c. 17% 23% 17% 10% 10% 7% 27% 40% 3% 0% 3% 7% 27% 3% 17% 17% 7% 33% A-O7 0% 0% 0% 0% 100% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% m.c. 13% 38% 38% 63% 50% 13% 0% 25% 0% 0% 13% 25% 25% 13% 50% 13% 25% 25% A-O8 0% 0% 17% 0% 0% 25% 8% 0% 8% 0% 0% 33% 42% 17% 33% 0% 0% 0% m.c. 20% 30% 30% 20% 0% 25% 15% 20% 5% 0% 10% 20% 30% 20% 40% 30% 50% 10% Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-17

112 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Pela análise do Quadro 5.4 e das cores representativas do grau de ajustamento, verifica-se que o ajuste é muito bom (a verde) em 91% dos casos e que as discrepâncias observáveis se caracterizam por serem ligeiras (a branco), em apenas 8% dos casos. Observa-se ainda que, em 1% dos casos, o ajuste é fraco, correspondendo unicamente ao método D-C2 - termografia de infravermelhos, associado à anomalia A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico. Isto resulta do facto de as anomalias registadas nos sistemas de isolamento térmico dizerem respeito, apenas, à existência ou não destes nas coberturas e não a fenómenos de degradação (por impossibilidade de utilizar o método de termografia por infravermelhos). Contudo, o método seria adequado para a avaliação do estado do isolamento térmico, pelo que se considera que deve permanecer no sistema classificativo e associado a esta anomalia com relação 2. À semelhança do que foi efectuado na validação da matriz de correlação anomalias - causas, efectuou-se uma análise das discrepâncias entre as correlações teóricas e práticas (obtidas nas inspecções aos RECI) e conclui-se que devem ser mantidos os graus de correlação propostos neste sistema classificativo. Por conseguinte, não se sugere quaisquer alterações à matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico, apresentada no Capítulo ANÁLISE ESTATÍSTICA Como referido, o plano de inspecções realizado aleatoriamente consistiu num total de 207 casos de RECI, distribuídos por 164 edifícios da Grande Lisboa e do Grande Porto, cujas distribuições por idade dos RECI e por tipo de revestimento podem ser observadas na Figura 5.9 e no Quadro 5.5. A restante caracterização da amostra, nomeadamente dos dados recolhidos nas fichas de inspecção, encontra-se na dissertação de LOPES (2009) que complementa este trabalho. As inspecções consistiram apenas na análise visual dos RECI, não tendo sido realizado qualquer tipo de ensaio in situ ou em laboratório. Como referido, foram identificadas 1195 anomalias nos RECI inspeccionados, resultando assim numa média de 5,8 anomalias por RECI. As causas prováveis assinaladas perfizeram um total de 2822 o que resulta numa média de 2,4 causas por anomalia e, relativamente aos métodos de diagnóstico, foram contabilizados 1640, sendo 1,4 o número médio de métodos de diagnóstico associados a cada anomalia Figura Frequência absoluta das idades dos RECI inspeccionados 5-18 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

113 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Quadro Comparação entre as matrizes de correlação entre anomalias e técnicas de diagnóstico (teórica e com base na amostra) D-A1 D-A2 D-B1 D-C1 D-C2 D-D1 A-C A-C amostra 100% 0% 0% 100% 100% 0% A-D A-D1 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-D A-D2 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-D A-D3 amostra 100% 95% 0% 0% 0% 0% A-E A-E1 amostra 100% 100% 0% 0% 0% 0% A-E A-E2 amostra 100% 0% 24% 0% 0% 24% A-E A-E3 amostra 100% 0% 80% 0% 0% 96% A-E A-E4 amostra 100% 13% 0% 0% 20% 0% A-E A-E5 amostra 100% 0% 33% 0% 0% 33% A-E A-E6 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-E A-E7 amostra 100% 0% 0% 0% 84% 0% A-O A-O1 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-O A-O2 amostra 100% 0% 0% 0% 47% 0% A-O A-O3 amostra 100% 0% 0% 0% 86% 0% A-O A-O4 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-O A-O5 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-O A-O6 amostra 100% 0% 0% 0% 0% 0% A-O A-O7 amostra 100% 100% 0% 0% 0% 0% A-O A-O8 amostra 100% 0% 0% 0% 11% 0% 1 Apenas para RECI plásticos 2 Apenas para RECI metálicos e mistos (com excepção das telhas asfálticas) 3 Apenas para RECI metálicos e de ardósia Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-19

114 A-C A-D1 A-D2 A-D3 A-E1 A-E2 A-E3 A-E4 A-E5 A-E6 A-E7 A-O1 A-O2 A-O3 A-O4 A-O5 A-O6 A-O7 A-O8 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Quadro Número de inspecções a RECI Tipo de RECI N.º de inspecções efectuadas Ardósia 20 Cerâmicos 62 Micro-betão 21 Fibrocimento 23 Metálicos 20 Plásticos 20 Painel sandwich 20 Telha asfáltica Frequência observada das anomalias Na Figura 5.10 apresenta-se a percentagem de ocorrência de cada uma das anomalias, na amostra total de anomalias verificadas em RECI, sendo observável que as anomalias A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica, A-O2 - defeitos nos remates e A-O6 - defeitos no sistema de ventilação apresentam uma maior probabilidade de serem identificadas nas inspecções a RECI, pelas razões referidas em ,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% 0,6% 4,9% 4,5% 3,8% 4,2% 3,4% 2,8% 12,6% 4,1% 0,8% 8,0% 6,3% 11,0% 2,2% 1,2% 7,4% 11,5% 5,5% 5,4% Figura Contribuição relativa de cada anomalia na amostra total No caso do desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica nos revestimentos (A-E4), este é originado, com facilidade, pela presença de humidade, em conjugação com a radiação solar que serve de fonte de energia, por um lado, e, por outro, as inexistentes ou deficientes acções de limpeza dos microrganismos e plantas de maior porte contribuem para o agravamento desta anomalia. Assim, como seria de esperar, esta anomalia é a que se verifica com maior frequência nos RECI. Em relação às anomalias verificadas nos sistemas de ventilação (A-O6), são reveladoras da pouca importância que se atribui a estes sistemas, quer na sua concepção, quer na sua execução, resultando em insuficiência de elementos de ventilação e em distribuições incorrectas destes na cobertura, como se pode observar numa grande percentagem dos casos. Por sua vez, os defeitos nos remates (A-O2) reflectem pormenorizações omissas ou deficientes dos remates com as singularidades e ainda a falta de conhecimentos técnicos por 5-20 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

115 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas parte de quem executa estes remates. É de referir que esta anomalia afecta um elevado número de coberturas, independentemente do tipo e forma do RECI. Por outro lado, as anomalias A-C - condensações, A-E6 - envelhecimento e A-O3 inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade apresentam as probabilidades de ocorrência mais baixas. Como referido em , os resultados obtidos para as condensações (A-C) devem-se ao facto de as temperaturas verificadas durante as inspecções não terem sido favoráveis à sua formação, sendo que os casos observados ocorreram apenas em locais que apresentavam uma elevada produção de vapor de água. Em relação às baixas frequências das anomalias envelhecimento (A-E6) e inexistência ou deterioração de cordões de estanqueidade (A-O3), estas são devidas à sua especificidade enquanto observáveis apenas em determinados tipos de revestimentos. A primeira anomalia ocorre apenas nos revestimentos em fibrocimento e plásticos, enquanto que a segunda é visível apenas nos revestimentos de fibrocimento, metálicos, plásticos e mistos. Relativamente à análise entre o número de anomalias e o tipo de revestimento onde estas ocorrem, apresenta-se na Figura 5.11 a média das anomalias registadas nos vários tipos de RECI inspeccionados. A média de anomalias de cada RECI foi calculada dividindo o número total de anomalias no RECI pelo número total de revestimentos desse tipo na amostra. 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 7,55 6,81 7,29 5,96 4,00 3,80 4,50 4,10 Ardósia Cerâmicos Micro-betão Fibrocimento Metálicos Plásticos Painel sandwich Telha asfáltica Figura Média de anomalias registadas nos diferentes RECI inspeccionados Assim, por observação do gráfico, verifica-se que a ardósia e o micro-betão são os RECI onde se regista um maior número de anomalias e, por sua vez, os RECI onde se verifica um menor número de anomalias são os plásticos e os metálicos. Em termos gerais, verifica-se que existe uma tendência para que os elementos de menor dimensão (telhas e os soletos) associados à ardósia, aos cerâmicos e ao micro-betão, registem um maior número de anomalias, em comparação com os elementos de maior dimensão (chapas, painéis e canaletes), associados aos metálicos, aos plásticos e aos painéis sandwich. Em relação aos revestimentos em telha asfáltica, embora sejam constituídos por pequenos elementos deste material, a sua forma de colocação e fixação resulta no seu conjunto num revestimento de grandes dimensões, que também apresenta uma média de anomalias reduzida. Assim, pode-se concluir que os RECI de ardósia, cerâmicos e de micro-betão, devido às suas reduzidas dimensões e funcionamento do conjunto, estão mais susceptíveis de registarem anomalias do grupo A-D - deslocamentos / deformações e, devido à sua baixa evolução tecnológica (nos casos inspeccionados), são passíveis de registarem um maior número de anomalias do grupo A-E - degradação do revestimento, resultando no final num número de anomalias superior aos Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-21

116 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística outros elementos. O fibrocimento não acompanha a tendência do grupo de elementos de grandes dimensões, apesar de se apresentar na forma de chapas e canaletes, uma vez que é um material equiparado, em termos de idade, aos elementos de pequenas dimensões e daí apresentar um número superior de anomalias. De modo a quantificar as várias parcelas que compõem as médias apresentadas na Figura 5.11, para os vários tipos de RECI inspeccionados, apresenta-se nas Figuras 5.12, 5.13, 5.14 e 5.15, as frequências das várias anomalias para cada um destes. Por observação da Figura 5.12, retira-se que, na ardósia, a anomalia que ocorre com maior frequência é a A-O6 - defeitos no sistema de ventilação, devido à insuficiência e distribuição incorrecta dos elementos de ventilação, resultado da pouca importância que se atribui a estes sistemas na fase de projecto e de execução, como referido. A anomalia A-E3 - descasque / escamação / esfoliação também ocorre na grande maioria dos revestimentos de ardósia, como seria esperado, uma vez que este material apresenta bastante facilidade em escamar, em virtude do seu processo de formação sedimentar. Em relação à anomalia A-E7 - fissuração / fractura, seria expectável que apresentasse igualmente uma elevada frequência, dado que os elementos de ardósia apresentam baixa resistência a acções de origem mecânica, nomeadamente à circulação de pessoas e cargas sobre os revestimentos e a impactos de objectos pesados. Ardósia Cerâmicos 0,0% 30,0% 40,0% 45,0% 50,0% 10,0% 10,0% 25,0% 40,0% 25,0% 0,0% 60,0% 60,0% 85,0% 100,0% 80,0% 95,0% 17,7% 12,9% 21,0% 14,5% 21,0% 35,5% 37,1% 48,4% 51,6% 8,1% 24,2% 53,2% 71,0% 88,7% 88,7% 87,1% 0,0% 50,0% 100,0% 0,0% 50,0% 100,0% A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de ardósia e cerâmicos Em relação às anomalias de registo menos frequente na ardósia (retirando as anomalias que não são aplicáveis a este RECI), surgem as anomalias A-C - condensações e A-O4 sobreposição insuficiente ou excessiva, não se tendo verificado mesmo quaisquer registos na amostra analisada. Estes resultados são justificados em parte pelas já reduzidas frequências absolutas das anomalias referidas, na amostra total de inspecções, como se pode observar na Figura 5.1. No que diz respeito aos revestimentos cerâmicos, verifica-se que a anomalia A-O6 - defeitos no sistema de ventilação é, à semelhança da ardósia, a que ocorre com maior frequência, pelas razões apontadas 5-22 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

117 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas para o revestimento anterior. Os defeitos nos remates (A-O2) são também das mais observadas nos revestimentos cerâmicos que, como referido, se devem a pormenorizações omissas ou deficientes das zonas singulares e à falta de conhecimentos técnicos para a execução desses remates. Nestes revestimentos, é muito visível a utilização excessiva de argamassa nas cumeeiras e rincões e ainda o recurso a esta e a telas asfálticas, nos remates com elementos emergentes na cobertura. A anomalia A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica é uma das que se verifica na grande maioria destes RECI, uma vez que as condições de localização são favoráveis à sua ocorrência, isto é, a presença de humidade e a radiação solar como fonte de energia. O desenvolvimento de colonização biológica ocorre mesmo sem que haja zonas de acumulação de água / detritos, enquanto que o desenvolvimento de vegetação parasitária ocorre sobretudo nestas zonas. Não contabilizando as anomalias que não são aplicáveis aos revestimentos cerâmicos, as anomalias que se identificam menos vezes nestes RECI são a A-C - condensações e a A-E3 - descasque / escamação / esfoliação, com uma frequência de 8 e 13%, respectivamente. Da análise da Figura 5.13, é possível verificar que, nos revestimentos de micro-betão, as anomalias A-O2 - defeitos nos remates, A-O6 - defeitos no sistema de ventilação e A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico são as que apresentam uma maior frequência de ocorrência e pertencem todas ao grupo das anomalias originadas por erros de execução / projecto. No que diz respeito às primeiras duas anomalias, os factores responsáveis pela sua ocorrência são os referidos nos revestimentos anteriores. Em relação à terceira, está associada, unicamente, à inexistência de concepção / pormenorização do sistema de isolamento térmico nas coberturas, na fase de projecto, ou à sua não colocação, na fase de execução. Micro-betão Fibrocimento 0,0% 0,0% 14,3% 19,0% 28,6% 38,1% 14,3% 28,6% 52,4% 52,4% 52,4% 76,2% 90,5% 85,7% 81,0% 95,2% 13,0% 0,0% 8,7% 8,7% 0,0% 8,7% 0,0% 0,0% 8,7% 17,4% 34,8% 43,5% 52,2% 65,2% 73,9% 82,6% 91,3% 87,0% 0,0% 50,0% 100,0% 0,0% 50,0% 100,0% A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de micro-betão e de fibrocimento Ainda se pode concluir que, nestes revestimentos, as anomalias com um menor número de registos (sem considerar as anomalias que não são aplicáveis a estes RECI) são a A-C - condensações e a A-O4 - sobreposição insuficiente ou excessiva, que à semelhança dos resultados para os revestimentos cerâmicos, não apresentaram quaisquer registos, pelas mesmas razões que têm a ver com o reduzido número destas anomalias na amostra total. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-23

118 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística No que concerne aos revestimentos de fibrocimento, as anomalias que ocorrem com maior frequência são a A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica, a A-E2 - corrosão e a A-E7 - fissuração / fractura. Em relação à anomalia A-E4, para além das razões descritas para os revestimentos cerâmicos, os RECI de fibrocimento inspeccionados apresentavam falhas ao nível das acções de limpeza de vegetação e microrganismos, mais importantes ainda por serem revestimentos com dezenas de anos, o que agravou o desenvolvimento desta anomalia. No que diz respeito à anomalia A-E2, é de assinalar que a corrosão registada nas coberturas de fibrocimento foi identificada nas fixações do RECI e não no próprio material de revestimento, como se esperava. A anomalia A-E7 deve-se, principalmente, à fragilização do revestimento com a idade, tornando-o mais susceptível de quebrar perante acções de origem mecânica e mesmo ambientais. Ainda nos RECI de fibrocimento, verifica-se que as anomalias A-D2 - desalinhamento dos elementos de revestimento, A-D3 - desprendimento / descolamento dos elementos de revestimento e A-E6 - envelhecimento registam as ocorrências mais baixas (sem considerar as anomalias que não são aplicáveis a estes RECI), tendo mesmo sido nulas na amostra total analisada. O facto de os RECI de fibrocimento inspeccionados estarem localizados em zonas de exposição baixa ou mesmo nula à poluição atmosférica, terá contribuído, em parte, para a não identificação da anomalia A-E6 - envelhecimento. Crê-se também que o incremento do número de inspecções a estes RECI possibilitaria o registo desta anomalia. Por observação da Figura 5.14, e relativamente às anomalias em revestimentos metálicos, conclui-se que as anomalias que registam uma maior frequência de ocorrência nestes RECI são a A-E2 - corrosão, a A- E1 - acumulação de detritos e a A-O1 - defeitos nas fixações. Metálicos Plásticos 10,0% 0,0% 10,0% 45,0% 10,0% 15,0% 45,0% 50,0% 10,0% 0,0% 5,0% 0,0% 10,0% 15,0% 25,0% 30,0% 55,0% 65,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 10,0% 20,0% 20,0% 25,0% 0,0% 0,0% 10,0% 20,0% 20,0% 30,0% 50,0% 50,0% 55,0% 70,0% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI metálicos e plásticos A corrosão verificada nestes revestimentos ocorre principalmente nas peças de fixação, em virtude de não serem inoxidáveis, sendo ainda de assinalar que se trata de um erro de execução, na medida em que facilmente se distingue numa cobertura a alternância entre peças de fixação intactas e as que apresentam este fenómeno patológico. Em relação à anomalia A-E1, apesar de estes revestimentos serem poucos 5-24 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

119 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas susceptíveis à acumulação de detritos, o facto de se ter registado várias ocorrências de inclinação insuficiente destes revestimentos justifica o surgimento desta anomalia, como uma das mais identificadas. No que diz respeito à anomalia A-O1, verifica-se, muitas vezes, que a fixação dos elementos de revestimento não é executada nos pontos correctos, dando origem a pequenas infiltrações de água, porque também não existe o cuidado de garantir a estanqueidade com os complementos adequados. Em muitos casos, observa-se igualmente que as fixações não apresentam o aperto adequado, já que apresentam um aperto excessivo (originando dobras e fracturas dos elementos nesses pontos) ou insuficiente (podendo originar a perda de peças de fixação e o desprendimento dos elementos). Excluindo a anomalia A-E6 - envelhecimento, que não se aplica aos RECI metálicos, as anomalias que ocorrem menos vezes nestes revestimentos são a A-C - condensações, a A-D3 - desprendimento / descolamento de elementos do revestimento e A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico, não apresentando registos na amostra total analisada. Nos revestimentos plásticos, as anomalias A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária e A-E1 - acumulação de detritos apresentam as maiores frequências de ocorrência. Os registos da anomalia A-E4 nestes revestimentos encontram-se associados à presença de humidade e à radiação solar como condições favoráveis ao desenvolvimento de microrganismos na sua superfície, sendo ainda agravado nas zonas onde ocorre acumulação de detritos e, por conseguinte, de mais humidade. A justificação para os valores da acumulação de detritos nos materiais plásticos, que, à semelhança dos materiais metálicos, têm pequena probabilidade de neles ocorrer, tem a ver com as várias inspecções em que se verificou que os revestimentos não apresentavam a inclinação necessária. Como se pode observar na Figura 5.11, os RECI plásticos são os revestimentos que apresentam a média de anomalias mais baixa, com 3,8 anomalias, e isso reflecte o facto de várias anomalias não terem registado quaisquer ocorrências nestes revestimentos (Figura 5.14). Essas anomalias foram: A-C - condensações, A-D2 - desalinhamento de elementos de revestimento, A-O4 - sobreposição insuficiente ou excessiva, A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico, A-O6 - defeitos no sistema de ventilação e A-O8 - intervenções incorrectas ou deficientes. Apesar de não terem sido identificadas na amostra de inspecções, as anomalias referidas são susceptíveis de ocorrer nos RECI plásticos (com menor frequência do que as restantes), uma vez que se crê que o aumento do número e diversidade das inspecções levaria ao registo de ocorrências. Como se pode verificar na Figura 5.15, as anomalias que ocorrem com maior frequência nos painéis sandwich são a A-O7 - inclinação insuficiente ou excessiva e a A-E2 - corrosão. Em relação à primeira anomalia, verifica-se que se deve principalmente a concepções / pormenorizações incorrectas das inclinações das coberturas, que em todos os casos se verificou serem insuficientes, originando zonas de acumulação de detritos (em 50% dos casos) e outras anomalias que resultam de escoamentos mais lentos da água sobre as coberturas. No que diz respeito à segunda anomalia, verifica-se a mesma tendência observada nos revestimentos metálicos, ou seja, a corrosão ocorre sobretudo nas fixações, em virtude da utilização, durante a fase de execução, de peças não prescritas e inadequadas. Os casos em que a corrosão se verifica nos próprios painéis sandwich são reduzidos e devem-se, sobretudo, a manuseamentos incorrectos dos elementos de revestimento, que originam a deterioração da camada de protecção anticorrosiva. Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-25

120 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística Painel sandwich Telha asfáltica 0,0% 0,0% 0,0% 5,0% 40,0% 45,0% 45,0% 60,0% 70,0% 0,0% 4,8% 9,5% 14,3% 23,8% 28,6% 47,6% 61,9% 100,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 10,0% 60,0% 50,0% 65,0% 4,8% 4,8% 0,0% 0,0% 0,0% 23,8% 33,3% 52,4% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% 100,0% A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C A-O8 A-O7 A-O6 A-O5 A-O4 A-O3 A-O2 A-O1 A-E7 A-E6 A-E5 A-E4 A-E3 A-E2 A-E1 A-D3 A-D2 A-D1 A-C Figura Frequência de ocorrência das anomalias registadas em RECI de painéis sandwich e telhas asfálticas Por sua vez, refira-se que várias anomalias não possuem qualquer registo, tais como A-C - condensações, todas as anomalias do grupo A-D - deslocamentos / deformações, A-E5 - diferenças de tonalidade / alteração de cor, A-E7 - fissuração / fractura, A-O4 - sobreposição insuficiente ou excessiva e A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico. Apesar de não terem sido identificadas na amostra de inspecções, as anomalias referidas são susceptíveis de ocorrerem nos painéis sandwich (com menor frequência do que as restantes), uma vez que se crê que o aumento do número e diversidade das inspecções levaria ao registo de ocorrências. Nos RECI com telhas asfálticas, as anomalias A-O6 - defeitos no sistema de ventilação e A-O5 - defeitos no sistema de isolamento térmico são as que apresentam um maior número de registos. Como referido, a primeira anomalia resulta principalmente da insuficiência e distribuição incorrecta dos elementos de ventilação (ventiladores, no caso deste revestimento), resultado da pouca importância que se atribui a estes sistemas na fase de projecto e de execução. Em relação à segunda anomalia, está associada, unicamente, à inexistência de concepção / pormenorização do sistema de isolamento térmico nas coberturas, na fase de projecto, ou a sua não colocação, na fase de execução. Por outro lado, as anomalias A-C - condensações, A-D1 - deformações acentuadas do revestimento, A- D2 - desprendimento / descolamento dos elementos de revestimento, A-O4 - sobreposição insuficiente ou excessiva são as que ocorrem menos vezes nestes RECI, não tendo sido registada qualquer ocorrência na amostra analisada, apesar de serem susceptíveis de ocorrerem. Isto é explicado, em parte, pela reduzida dimensão da amostra destes revestimentos. Em relação à análise do número de anomalias com a idade do RECI, apresenta-se na Figura 5.16 essa informação para vários intervalos de tempo. Os valores mencionados correspondem à média de anomalias por revestimento em cada intervalo de tempo, uma vez que o número de RECI inspeccionados difere para cada intervalo de tempo. Esta média resulta da divisão do número total de anomalias registadas pelo número total de RECI observados no intervalo de tempo em análise. Por observação do gráfico, verifica-se 5-26 Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

121 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas que existe uma tendência de diminuição do número de anomalias ao longo do tempo, como seria expectável. É de assinalar que os intervalos de tempo [ [ e [ [ não acompanham esta tendência e julga-se que tal se deve ao número reduzido de RECI com essas idades e ainda ao facto de esses RECI não serem representativos do número de anomalias para esses intervalos de tempo. 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 9,00 5,09 4,50 6,72 6,45 5,43 4,44 Figura Média de anomalias registadas por idade dos RECI Relativamente ao nível de gravidade / urgência de actuação das anomalias identificadas na amostra de inspecções, apresenta-se na Figura 5.17 as percentagens dos três tipos de intervenção (0 - intervenção imediata, até 6 meses; 1 - intervenção a médio prazo, até 1 ano e 2 - monitorização da anomalia) para o total de anomalias da amostra e, na Figura 5.18, a frequência relativa destes graus para cada tipo de anomalia identificada na amostra. A urgência de intervenção para cada anomalia foi estimada, tendo como base as informações recolhidas nas fichas de inspecção e de validação e os níveis de gravidade / urgência de reparação descritos nas fichas de anomalias apresentadas anteriormente. 59% 12% 29% Nivel de gravidade / urgência de reparação 0 Nivel de gravidade / urgência de reparação 1 Nivel de gravidade / urgência de reparação 2 Figura Nível de gravidade / urgência de reparação do total de anomalias da amostra Como se pode observar pela análise da Figura 5.17, verifica-se que o nível de gravidade 2 (monitorização das anomalias) foi o mais vezes registado, em 59% do total de anomalias, e o nível de gravidade que exige intervenção imediata é o que apresenta menor número de registos (12% do total de anomalias). Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-27

122 Capítulo 5 - Validação do sistema e análise estatística A-O8 47% 53% A-O7 100% A-O6 15% 85% A-O5 13% 87% A-O4 46% 54% A-O3 29% 71% A-O2 11% 35% 53% A-O1 53% 5% 41% A-E7 53% 21% 26% A-E6 30% 70% A-E5 39% 61% A-E4 45% 55% A-E3 72% 28% A-E2 19% 81% A-E1 34% 66% A-D3 59% 29% 12% A-D2 13% 42% 44% A-D1 15% 36% 48% A-C 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Nivel de gravidade / urgência de reparação 0 Nivel de gravidade / urgência de reparação 1 Nivel de gravidade / urgência de reparação 2 Figura Urgência de reparação estimada para cada anomalia identificada na amostra A análise por tipo de anomalia da Figura 5.18 permite concluir que, em mais de 50% dos casos, as anomalias A-D3 - desprendimento / descolamento de elementos de revestimento, A-E7 - fissuração / fractura e a A-O1 - defeitos nas fixações necessitam de uma intervenção imediata, sob pena de se permitir a infiltração da água pelos revestimentos, podendo provocar danos não só na cobertura como no interior dos edifícios. É de assinalar que, com excepção das anomalias A-D3 - desprendimento / descolamento de elementos de revestimento, A-E3 - descasque / escamação / esfoliação e A-E7 - fissuração / fractura, as anomalias apresentam um nível de gravidade / urgência de reparação 2 superior a 33% e, nalguns casos, mesmo superior a 66%. As anomalias A-C - condensações e A-O7 - inclinação insuficiente ou excessiva apresentam, em todos os casos, um diagnóstico de monitorização (nível de gravidade 2) nas futuras inspecções, para verificação da sua evolução. É ainda de referir que, na atribuição do nível de intervenção 1 de algumas anomalias, como a A-E4 - desenvolvimento de vegetação parasitária / colonização biológica, a A-E5 - diferenças de tonalidade / alteração de cor e a A-O8 - intervenções incorrectas ou deficientes, esta baseou-se, na maioria dos casos, no efeito estético negativo que estas provocavam nos RECI Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos

123 Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos exteriores de coberturas inclinadas Frequência observada das causas Na Figura 5.19 apresenta-se a contribuição de cada grupo de causas para o total de ocorrências de anomalias da amostra analisada. Por observação do gráfico, verifica-se que as causas associadas ao grupo C-E - erros de execução são aquelas que mais contribuem para a ocorrência de anomalias em RECI, seguidas das causas respeitantes ao grupo C-P - erros de projecto. Como seria expectável, e uma vez que os RECI, dada a sua localização num edifício, estão directamente sujeitos aos agentes atmosféricos, o grupo C-A - acções ambientais representa também uma forte contribuição para a ocorrência de anomalias nestes revestimentos. Embora com menor representatividade, é de salientar igualmente a contribuição das causas do grupo A-U - erros de utilização / manutenção, principalmente devido à causa C-U1 - manutenção inexistente ou inadequada e das causas do grupo C-M - acções de origem mecânica que, como seria de esperar, apresentam o menor número de registos. Erros de projecto 21% 13% 31% 29% Erros de execução Acções de origem mecânica Acções ambientais 5% Erros de utilização / manutenção Figura Contribuição relativa de cada grupo de causas para a ocorrência de anomalias A Figura 5.20 representa a contribuição dos grupos de causas para a ocorrência da anomalia A-C - condensações, que foi identificada em 7 inspecções da amostra. Para esta anomalia foram assinaladas 29 causas prováveis, resultando assim em 4,1 causas para esta anomalia. 60% 50% 48% 40% 30% 20% 10% 0% 24% 17% 10% 0% A-C C-P C-E C-M C-A C-U Figura Contribuição relativa dos grupos de causas para a ocorrência da anomalia A-C - condensações Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Aeródromos 5-29