Monografia "UMA VISÃO GERAL SOBRE IMPERMEABILIZAÇÃO NA CONSTUÇÃO CIVIL" Autora: Yara de Kássia Arantes Orientador: Prof. Dalmo Lúcio M.

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1 Monografia "UMA VISÃO GERAL SOBRE IMPERMEABILIZAÇÃO NA CONSTUÇÃO CIVIL" Autora: Yara de Kássia Arantes Orientador: Prof. Dalmo Lúcio M. Figueredo Dezembro/2007 1

2 YARA DE KÁSSIA ARANTES "UMA VISÃO GERAL SOBRE IMPERMEABILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL" Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil da Escola de Engenharia UFMG Ênfase: Avaliações e Perícias Orientador: Prof. Dalmo Lúcio M. de Figueredo Belo Horizonte Escola de Engenharia da UFMG

3 A minha família pelo imenso amor e por sempre acreditar em meus sonhos. Ao Fábio pelo apoio e carinho. 3

4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus pelas bênçãos sempre derramadas sobre mim. Aos meus pais que puderam me presentear com meus estudos. Serei sempre grata a vocês. Ao meu irmão pelo amor incondicional e ao meu amor Fábio, por sempre estar ao meu lado. Amo vocês. 4

5 RESUMO No constante trabalho de resistir as infiltrações, ou seja, de proteger-se contra as intempéries: vento, neve, sol e chuva é procurado soluções a fim de proteger a vida útil das construções. A água é a grande responsável por 85% dos problemas das edificações, assim a proteção das estruturas contra infiltrações de água é condição mínima e necessária a qualquer edificação. A utilização de sistemas impermeabilizantes tem como função principal proteger a edificação, permitindo um aumento da vida útil da construção, garantindo a salubridade dos ambientes e melhorando a qualidade de vida dos usuários. Assim, será feita uma pesquisa geral sobre os sistemas impermeabilizantes, seus processos, a importância dos projetos, os tipos, as causas mais comuns e por fim a aplicação dos diversos tipos de impermeabilização. 5

6 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO HISTÓRIA CONCEITOS O envelope do edifício O sistema de impermeabilização Conceito de performance PROJETO O INÍCIO DE TUDO GARANTIA: APLICADORES + FORNECEDORES SELEÇÃO DO FORNECEDOR O CONTRATO TERMINOLOGIA E NORMAS TÉCNICAS PROCESSOS Processos preliminares Processos de impermeabilização Quanto à flexibilidade Quanto ao tipo do material Os asfaltos podem ser Sintéticos Cimentícios Resinas PROCESSOS COMPLEMENTARES Proteções de transição Proteções mecânicas Proteções técnicas MATERIAIS E SISTEMAS IMPERMEABILIZANTES Materiais impermeabilizantes ANÁLISE DE DESEMPENHO Ensaios de desempenho Ensaios de caracterização DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS Sistemas Dimensionamento Conhecendo os sistemas Preparação da base Proteção de impermeabilização CONHECENDO O PROJETO Condições especiais Tipo de estrutura e estágio de cálculo Condições externas às estruturas Detalhes construtivos AS PRINCIPAIS CONSEQUENCIAS DA UMIDADE CONCLUSÃO REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

7 1. INTRODUÇÃO O objetivo deste trabalho é dar uma visão geral sobre Impermeabilização na construção civil, devido sua grande importância frente aos inúmeros problemas provocados pela água na edificação. Tendo em vista que a impermeabilização é o envelope do edifício, será descrito neste trabalho os tipos, as causas e as soluções adotadas para cada problema. 7

8 2. HISTÓRIA Desde muito tempo procuram-se soluções a fim de proteger a vida útil das construções, no constante trabalho de resistir as infiltrações, ou seja, de proteger-se contra as intempéries: vento, neve, sol e chuva. A água é a grande responsável por 85% dos problemas das edificações, segundo levantamentos realizados junto a setores ligados à construção civil. Em cada um dos estados físicos da água (gasoso/líquido/sólido) ela tem um grau de agressividade. No Brasil não se encontra água no estado sólido (neve), mas em compensação tem-se na forma gasosa, que é muito perigosa devido a capacidade de penetração, que é muito maior que no estado líquido. Apesar de sua importância vital, ela é o agente canalizador ou provocador da corrosão, causando deterioração e envelhecimento da obra. A impermeabilização é a atividade da engenharia que visa a proteção das obras e edificações e, ainda, visa manter a água onde se deseja, afim de evitar as agressões e a deterioração. Podemos dizer que os primeiros materiais usados pelo homem foram os betuminosos, ou seja, os asfaltos e alcatrões; produto tradicional usado nos banhos romanos e proteção das estacas de madeira na antiguidade. Isto deve-se a suas inúmeras características: aglomerante, hidrófugo, quimicamente inerte e apresenta sensibilidade à temperatura(o que facilita sua aplicação). Além disso, melhora a estanqueidade das construções (fissuras e trincas). A partir da primeira metade do século XIX, houve um grande avanço na área da impermeabilização através da Revolução Industrial. Antes as construções eram pequenas e com coberturas muito inclinadas para o melhor escoamento da água. Com a industrialização, começou-se a construir grandes vãos horizontais (lajes planas) havendo assim vazamentos 8

9 freqüentes. Mas desde esta época o betume já era conhecido, com isso lançou-se o asfalto sobre as lajes planas (fábricas da Inglaterra). Começaram a surgir os primeiros problemas provocados pelas trincas devido aos efeitos térmicos, pois no calor a estrutura expande, e no frio ela retrai, causando assim fissuras e trincas. Surgiram então os primeiros estruturantes, baseados em produtos da indústria têxtil, que era grande necessidade de soluções de impermeabilização. Foi a primeira noção de um processo que aliava impermeabilizante e estruturante. Com o grande desenvolvimento da indústria dos polímeros sintéticos, a partir do início do século XX, surgiram novos materiais, cujas características de impermeabilidade, elasticidade, extensibilidade, etc., possibilitaram o desenvolvimento do sistemas de impermeabilização de desempenho comparável ao feltro asfáltico, apresentando, em geral, maior facilidade de execução. No Brasil as primeiras impermeabilizações utilizavam óleo de baleia na mistura das argamassas para o assentamento de tijolos e revestimentos das paredes das obras que necessitavam desta proteção. A impermeabilização entendida como item da construção que necessitava de normalização, ganhou no Brasil, especial impulso com as obras do Metrô da cidade de São Paulo, que se iniciaram em A partir das reuniões para se criar as primeiras normas brasileiras de impermeabilização na ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, por causa das obras do Metrô, este grupo pioneiro, após a publicação da primeira norma brasileira de impermeabilização em 1975, funda neste mesmo ano o IBI - Instituto Brasileiro de Impermeabilização para prosseguir com os trabalhos de normalização e iniciar um processo de divulgação da importância da impermeabilização que prossegue até os dias de hoje. 9

10 3. CONCEITOS 3.1 O envelope do edifício De acordo com Firmino Siqueira, o primeiro e principal conceito que deve ser assimilado é o de que impermeabilização é o envelope da edificação. Em outras palavras, é o sistema construtivo que protege a edificação contra as condições do meio em que está edificada, visando sempre três aspectos, que podem existir juntos ou isoladamente: durabilidade da edificação; conforto e saúde do usuário; proteção ao meio ambiente. Analisando cada um dos aspectos, encontram-se várias razões para justificar a importância da impermeabilização em cada um deles: A água, como já foi dito anteriormente, é o principal elemento provocador da degradação das construções. Ela atua como o próprio agente agressivo, ou age como veículo condutor de outros agentes (ácidos, sais, álcalis etc.). Se é desejado, então, uma construção durável, deve-se avaliar toda e qualquer possibilidade de ataque pela água, e combatê-la radicalmente. Apesar de existir um juízo pré-formado de que impermeabilização é um item caro, e de desempenho questionável, por parte de muitos engenheiros e arquitetos, uma avaliação simples da relação custo-benefício invalida qualquer afirmativa desta natureza, já que os custos de 10

11 reparação, não só da impermeabilização mas também das estruturas e elementos construtivos atacados, chegam a mais de 5 vezes o custo inicial de uma impermeabilização. Quanto ao desempenho técnico de uma impermeabilização, com certeza pode ter seus problemas vinculados diretamente a um ou mais dos seguintes motivos: falta de projeto específico; falta de conhecimentos básicos do construtor; contratação baseada em preço apenas. Resolvidos estes problemas, não há como argumentar baixo desempenho ou custo elevado. A partir deste conceito, pode-se sair da visão míope de que impermeabilização é um piche sobre uma laje, para uma visão mais abrangente, de que a impermeabilização alcança as fundações, sub-solos, fachadas e coberturas de uma edificação, possibilitando maior aproveitamento das áreas e dos equipamentos de serviço e/ou lazer, no verdadeiro papel de envelope da edificação. O conforto e a saúde do usuário tem cada vez mais importância, à medida que a noção de cidadania e de estado de direito avança em nosso país e, mais do que qualquer discurso político, promessas e planos governamentais, é a mola mestra do desenvolvimento e crescimento do povo, o único parâmetro real de crescimento e desenvolvimento de uma nação. Não se admite mais morar sob uma goteira, com manchas, umidade e mofo em paredes e pisos, causando desconforto e problemas de saúde, principalmente de origem alérgica. Acrescente-se a isto o problema de conforto visual, que é prejudicado pelos problemas causados pela água, tornando os ambientes desagradáveis e desconfortáveis. A proteção ao meio ambiente é o conceito mais recente que foi incorporado às impermeabilizações, mas cujo alcance é profundo e 11

12 deverá se acentuar cada vez mais. Os principais setores beneficiados pelas impermeabilizações hoje são: tratamentos de lagoas e dejetos industriais, evitando contaminação do solo e de aqüíferos subterrâneos; criação de canais de irrigação de baixíssimo custo, que possibilitam não só a agricultura, mas também a arborização de faixas áridas do sertão, através de matas ciliares ou programas de reflorestamento; criação de coberturas verdes, fator de altíssima importância na recuperação dos climas dos grandes centros urbanos, de alta densidade de edificações, população, veículos, atuando como células de recuperação ambiental, comparável a um sistema de telefonia celular, que com pequenas células em todo lugar, resolve um problema de comunicação O sistema de impermeabilização Sistemas que englobam os elementos destinados a garantir as funções do edifício ao longo do tempo, frente a ação dos agentes agressivos. Impermeabilização então é um sistema de proteção contra a ação da água. De acordo com a NBR 9575:2003, é o conjunto de produtos e serviços destinados a conferir estanqueidade a partes de uma construção. Estanqueidade então é a propriedade de um elemento (ou de um conjunto de componentes) de impedir a penetração ou passagem de fluídos através de si. Assim, impermeabilização é um conjunto de operações e técnicas construtivas (serviços) que objetivam proteger as construções contra a ação deletéria de fluídos, vapores e umidade. É o produto (conjunto de componentes ou o elemento) resultantes destes serviços. Geralmente a impermeabilização é composta de um conjunto de camadas com funções específicas. 12

13 O principal fluído atuante é a água, cuja solicitação pode se dar de formas distintas: a) Água por percolação (ex.: chuva, lavagem): paredes, coberturas e pisos. b) Umidade do solo (água capilar): fundações, cortinas, pisos sobre solo. c) Água por pressão (unilateral ou bilateral): piscinas e reservatórios. d) Água de condensação: superfícies expostas ao calor e ao frio. Assim o que se resta é proteger: evitando o contato com o elemento ou permitindo o contato, impedindo a penetração de água. Para a execução com sucesso desta proteção, é necessário um sistema de impermeabilização que é composto por três processos. Cada um deles tem igual importância na formação de um sistema impermeável, e sua correta construção evita que um determinado componente do sistema se sobrecarregue, assumindo todas as funções que deveriam ser compartilhadas: base, impermeabilização e durabilidade. A película impermeável, por exemplo, tem a função específica de evitar a passagem de água. Incorpora também algumas características elásticas, e pode ser mais ou menos durável. Porém, se a base for adequada para absorver parte das solicitações da estrutura, e as camadas posteriores para acomodar os esforços de cargas e os ataques das intempéries, o desempenho, certamente, será muito melhor. Por estes motivos, este sistema é dividido em três processos: processos preliminares; processos impermeáveis; processos complementares. Cada um deles vai atuar como um anteparo para o outro, e sua perfeita montagem formará um sistema de alto desempenho. A falha na montagem destes sistemas é o principal responsável por inúmeros fracassos de impermeabilização, mesmo quando se adota impermeabilizantes de alto desempenho. A montagem do sistema é que deve ser contemplada na elaboração de um projeto. A simples descrição de uma camada impermeabilizante, como comumente vemos, não pode ser chamada de projeto, mas apenas de indicação de materiais, e, quase 13

14 sempre, deixa de atacar os pontos fundamentais para composição do sistema. Os sistemas podem ser de extrema simplicidade, e na maioria das vezes são repetitivos. Os processos preliminares são aqueles que devem ser executados antes da aplicação do impermeabilizante, e são como que pré-requisitos. Sem eles, não vai dar certo. Os processos impermeáveis são aqueles em que se trata dos materiais impermeabilizantes propriamente ditos. Os processos complementares são aqueles que funcionam como proteções ou complemento dos sistemas. São os anteparos, ou barreiras que permitem que a vida do sistema se prolongue, estando adequadas às cargas e solicitações que lhe são impostas. Serviço mal feito tem conseqüências danosas para a obra. Gera atraso, custo extra, prejuízo financeiro e muita desconfiança por partes dos clientes. Por isso, os cuidados tomados com os produtos dentro da fábrica, devem se estender ao serviço de aplicação Conceito de performance De acordo com Firmino Siqueira, alguns conceitos não são propriedade exclusivos do setor de impermeabilização, e de nenhum outro, mas aplicam-se perfeitamente ao tema, e devem ser sempre lembrados: Qualidade é adequação ao uso. Isto significa que, o que é bom para uma situação não necessariamente é bom para outra. A performance de um sistema deve ser satisfatória, atendendo os objetivos planejados, e permanecendo assim ao longo do tempo estabelecido como meta. 14

15 O melhor parâmetro de referência é a experiência. Quem procura inovar, experimentar o que é absolutamente saudável e positivo deve estar pronto para os riscos inerentes a este tipo de atitude, atuando de forma sistemática, e registrando os dados dos processos, para controles e aperfeiçoamento. (Pesquisa e desenvolvimento). 15

16 4. Projeto O início de tudo A exemplo dos projetos de arquitetura, da estrutura de concreto armado, das instalações hidráulica e elétrica, de paisagismo e decoração, entre outros de uma obra comercial, industrial ou residencial, a impermeabilização também deve ter um projeto específico, um projeto que detalhe os produtos e a forma de execução das técnicas de aplicação dos sistemas ideais de impermeabilização para cada obra. Não se deve estabelecer regras para um projeto por se tratar de atividade profissional e cada um deve desenvolver o seu projeto da maneira que conceber. O que se propõe neste trabalho são apenas alguns passos que devem ser observados, frutos de experiências recolhidas. A partir do momento em que se está concebendo a arquitetura da edificação o especialista deve iniciar a sua participação no projeto informando ao arquiteto sobre as possibilidades das opções por este. Logo a seguir, quando já de posse dos primeiros estudos, inicia-se a identificação dos locais da edificação que serão impermeabilizados, fazendo-se, então, uma bateria de indicações com respeito a cotas, níveis, pontos de revestimentos, etc., antes mesmo, de preferência, de se entregar os estudos para o lançamento definitivo da estrutura de concreto. Aguarda-se então que os estudos se materializem nos projetos definitivos de arquitetura e estrutura (cálculo). 16

17 Agora, de posse destes projetos passa-se à fase de dimensionamento dos sistemas e às correções necessárias, preparando então o que chamamos de anteprojeto de impermeabilização. A reunião do projeto de arquitetura, de estrutura, do ante-projeto de instalações dará origem ao projeto executivo da obra, cujo elaborador será o coordenador do projeto global e dará o sinal verde para que termine o projeto definitivo de impermeabilização. Um projeto específico de impermeabilização, um prestador de serviço bem recomendado e a fiscalização constante do contratante são as três precauções básicas para garantir um serviço confiável. Ai vem a pergunta: o mercado oferece essa condições? Parte disso cabe ao próprio cliente, mas no que depender dos fornecedores, a resposta e sim. Tudo começa com uma boa assessoria, que pode vir dos fabricantes idôneos, geralmente associados ao IBI. O setor, de um modo geral, reconhece que existem poucos escritórios especializados, mas os que atuam têm grande experiência e são profundos conhecedores das características técnicas dos produtos e da aplicação, capazes de desenvolver o projeto ou assessorar grandes projetistas, tal como fazem os bons fabricantes. Consultados, técnicos de fabricantes de sistemas impermeabilizantes afirmam que os projetistas devem especificar os produtos por sua descrição técnica, deixando claras as características requeridas em projeto, isto posto, todo fabricante estará apto a fornecer o produto. De acordo com a NBR 13531: Elaboração de projetos de edificações - Atividades técnicas, aplicável em conjunto com a NBR 9575: Projeto de impermeabilização, e Projeto NBR 9575:2003, o projeto de impermeabilização compõe-se de um conjunto de informações gráficas e descritivas que definem integralmente as características de todos os sistemas de impermeabilização empregados em uma dada construção, de forma a orientar sua produção. O projeto 17

18 de impermeabilização deverá ser constituído de dois projetos que se complementam: projeto básico e projeto executivo (veja tabela abaixo). Projeto Básico Desenhos plantas de localização e identificação das impermeabilizações, bem como dos locais de detalhamento construtivo. detalhes construtivos que descrevem graficamente as soluções adotadas no projeto de arquitetura para o equacionamento das interferências existentes entre todos os elementos e componentes construtivos. detalhes construtivos que explicitem as soluções adotadas no projeto de arquitetura para o atendimento das exigências de desempenho em relação à estanqueidade dos elementos construtivos e à durabilidade frente à ação da água, da umidade e do vapor de água. Textos memorial descritivo dos tipos de impermeabilizaçã o selecionados para os diversos locais que necessitem de impermeabilizaçã o. Projeto Executivo plantas de localização e identificação das impermeabilizações, bem como dos locais de detalhamento construtivo. detalhes genéricos e específicos que descrevam graficamente todas as soluções de impermeabilização projetadas e que sejam necessários para a inequívoca execução memorial descritivo de materiais e camadas de impermeabilizaçã o. memorial descritivo de procedimentos de execução e de segurança do trabalho. planilha de quantitativos de materiais e 18

19 destas. serviços. planilha de descrição de ensaios de campo e tecnológicos. Os desenhos devem ser claros e bem detalhados, podendo chegar a escala 1:1 em certos detalhes, pois há situações em que se lida com detalhes de 2, 3 ou 4mm apenas. Um dos cuidados do projeto, é usar linguagem técnica, clara, e sem deixar margem a dúvidas, por interpretações duvidosas. É bom lembrar sempre que o projeto chegará à mão de operários que precisam de linguagem clara, objetiva, e de poucas palavras. É recomendado trabalhar com os desenhos em formato A0 ou A1, mas sempre trazê-los em forma reduzida, no formato A4, junto ao memorial descritivo. Os materiais e processos a adotar devem ser citados pelo tipo e norma de referência, e não pela marca. A menos que não haja nenhuma similaridade com outros produtos, deve-se indicar mais de um fornecedor. Os ensaios a serem feitos devem ser indicados no projeto, assim como os laboratórios independentes, habilitados a realizá-los. Para a execução de um bom projeto de impermeabilização, deve-se trabalhar em conjunto com os outros projetos de sistemas auxiliares de obras, como elétrico, hidráulico, paisagismo, arquitetura, estrutura etc. Quanto melhor for a análise e solução destas interfaces, melhor será o resultado final. 19

20 5. Garantia: Aplicadores + Fornecedores Se o projeto está bem detalhado, resta procurar a empresa de aplicação. Em geral, os próprios fabricantes contam com uma rede de aplicadores credenciados e aptos a aplicar os produtos de sua linha. Além da rede, algumas empresas oferecem também programas de impermeabilização de condomínios. Os aplicadores sempre contam com orientação e acompanhamento das fabricas. Isso da ao cliente certa tranqüilidade, embora a garantia seja bem delimitada; os prestadores de serviços (Aplicadores) são responsáveis pela garantia de 5 anos e a fábrica, pela qualidade do produto. Muitos treinamentos técnicos são promovidos pelos fabricantes junto ao profissionalchave no processo: o aplicador. Além de treinamentos, suporte técnico, os fabricantes oferecem suporte técnico e acompanhamento às obras sempre que necessário. A garantia de 5 anos é dada pelo fabricante ao produto por seu desempenho e contra defeitos de fabricação, cabendo a empresa aplicadora garantir a qualidade da instalação. Por fim, cabe ainda ressaltar que pelo Código de Defesa do Consumidor e o Procon, estabelece-se prazo de 90 dias para reclamações junto ao prestador de serviços. Após este prazo, se ficar caracterizado como vício de origem, o consumidor continua com a garantia. Porém, danos provocados por uso inadequado e falta de manutenção da área impermeabilizada não caracterizam a responsabilidade do aplicador. 20

21 6. Seleção do fornecedor É necessário fixar alguns critérios para a contratação do serviço. O cliente deve abrir uma concorrência baseada em um projeto ou especificação que determine claramente o tipo de material que está sendo orçado e que este contemple a norma técnica aplicável. Deve também se certificar de que os produtos e sistemas participantes da tomada de preços são equivalentes em características e desempenho. Caso receba sugestões para alterar o especificado, e recomendável consultar o projetista. O consumidor deve ser orientado para que analise a situação em nível de projeto, pois esta etapa é constituída de especificações (descrições e justificativas), desenhos, detalhes, planilhas com quantitativos, serviços e sugestões de critérios de medição, conforme preconizado pela NBR 9575/98. Credenciado ou não, o aplicador deve ser avaliado previamente pelo contratante. Para isso, convém solicitar referências de obras anteriores, certificar-se de que a empresa possui um responsável técnico, que seja associada ao IBI, que utilize produtos de qualidade e seja indicada ou avalizada pelo fabricante do produto que pretende utilizar. No que tange à proposta comercial, deve ser clara e abrangente, que explicite todos os serviços e as respectivas garantias. O tempo de atividade também é um bom indicador para a avaliação do aplicador. 21

22 7. O contrato Escolhida a empresa, vem o contrato. O contratante deve prever a fiscalização da execução de todas as etapas dos serviços preparações, regularizações, ensaios de produtos, a impermeabilização em si, ensaios hidráulicos, proteções mecânicas e revestimentos. Um modelo que tem se mostrado muito eficiente é a contratação de fornecimento de materiais diretamente com o fabricante e de mão-de-obra com o aplicador, revelando vantagens para todas as partes a construtora assegura o fornecimento em lotes específicos, com certificado de análise, obtém alguns serviços associados, como especificações técnicas e quantificação de todas as áreas, acompanhamento e suporte técnico; já o aplicador trabalha com mais tranqüilidade, podendo investir seu capital de giro na excelência da mão-de-obra. Nos moldes tradicionais, o contrato de prestação de serviços deve ser o mais detalhado possível (veja tabela abaixo): Veja como deve ser a contratação dos serviços de impermeabilização nas situações a seguir. Edifício comercial Hospital público Condomínio habitado A própria residência A construtora deve procurar um especialista e integrálo aos outros projetistas da obra. Com a proposta técnica na mão, pode-se buscar no mercado a melhor relação custo-benefício. O projetista de impermeabilização é fundamental para compatibilizar os projetos. Na contratação do aplicador (subcontratado), o construtor deve averiguar a idoneidade e a saúde financeira dele. Fabricantes podem oferecer uma boa assessoria neste caso. Mas, como várias pessoas participam da decisão de contratar, os orçamentos (no mínimo três) devem ser bem detalhados. Sob orientação de um especialista, a aplicação pode ser contratada por empreitada, mas é vital que haja a fiscalização. Importante: o projetista pode ser o fiscal, mas o aplicador, não. 22

23 Pequena reforma Dadas as dimensões da obra, o maior problema é controlar a qualidade do serviço. Mas os próprios fabricantes podem dar uma assessoria e indicar aplicadores credenciados. Quanto à forma de contratação, a mais comum, na construção civil, dá-se por medição, mas se o serviço for muito pequeno uma opção e o preço global, a chamada empreitada. Profissionais do setor impermeabilizador entendem que a forma ideal de contratação é por preço unitário de cada etapa, conforme planilha de quantitativos extraída do projeto de impermeabilização. Assim, podem ser adicionadas ou subtraídas quantidades conforme as necessidades do contratante, como preconiza a lei de 21/06/93 Licitações e Contratos, no caso de obras públicas. Também o valor da impermeabilização admite divergências. Esses valores variam muito de acordo com o sistema, principalmente quando falamos em mono ou dupla camada e também em função da qualidade do produto, argumentam técnicos do setor. 23

24 8. Terminologia e Normas Técnicas No Brasil, a ABNT, através do CB-22 Comitê Brasileiro de impermeabilização e isolação térmica, já elaborou e publicou em torno de 35 normas de impermeabilização. As normas se referem a produtos, ensaios, desempenho, e também temos as normas de projeto e de terminologia. O IBI Instituto Brasileiro de Impermeabilização, publicou um livro com uma coletânea destas normas, atualizadas até Algumas delas estão em processos de revisão e atualização, e há novas normas sendo elaboradas. É importante conhecer estas normas para consultá-las em casos de dúvidas. Mesmo sabendo que as normas às vezes servem apenas como referência, podendo se trabalhar com processos e sistemas não normalizados, é bom ter consciência que o Código do Consumidor determina que havendo normas, elas devem ser adotadas. Caso contrário, independente da causa de qualquer problema, a responsabilidade será de quem não as seguiu, quando deveria tê-lo feito. 24

25 9. Processos 9.1. Processos preliminares Ainda segundo Firmino Siqueira, estes processos representam as etapas que antecedem e preparam as superfícies para aplicação das películas impermeáveis. Basicamente, são compostos pelas seguintes etapas, que podem ser executadas no todo ou por partes: Preparação da superfície: limpeza, acertos de superfícies, remoções de restos de madeira, formas ou inserts. Varrição, jateamento e ou raspagem. Aplicação das camadas de aderência: chapiscos ou adesivos. Execução de enchimentos: utilização de concretos leves, argamassas ou concretos, materiais a granel ou em blocos. Nunca usar escórias de alto-forno, carvão, entulhos ou lixo. No caso de escória ou entulho de obra, selecionado, deve ser estudado um traço para um concreto, em que se tenha compacidade, aderência e resistências compatíveis com as cargas projetadas para o local. Camada de regularização, usualmente em argamassa forte, com acabamento liso e regular, sem ser natado ou queimado com colher, e com declividades para os coletores de água. Admite-se, em certos casos especiais, não adotar declividade. Executar meias canas e rodapés elevando nos perímetros, a alturas compatíveis com os acabamentos. Recuperar o concreto quando as falhas forem visíveis. Procurar localizar estas falhas quando não forem visíveis, e se tratar de estruturas hidráulicas. 25

26 Fixar os tubos e elementos passantes com argamassas e adesivos especiais. Providenciar as fixações de bases de máquinas, equipamentos e postes. Criar as bacias de drenagem para os coletores de água Processos de impermeabilização Ainda de acordo com Firmino Siqueira, estes processos são classificados da seguintes formas: Quanto à flexibilidade flexíveis; rígidos Quanto ao tipo de material asfálticos sintéticos cimentícios resinas Os asfálticos podem ser: mantas: quando são pré-fabricados (estruturas com poliéster, fibras de vidro, polietileno e outros). 26

27 membranas: quando são moldados no local. E podem ainda ser, quanto ao tipo do asfalto: asfaltos oxidados asfaltos modificados (com APP, SBS e outros) emulsões (asfálticas e hidro-asfálticas) soluções (puras ou com elastômeros ou outros) Quanto à aplicação, os asfaltos podem ser: aplicados a frio; aplicados a quente; aderidos; flutuantes; semi-aderidos Sintéticos São materiais dos mais diversos tipos, sempre evoluindo, de acordo com a petroquímica, situando-se sempre nas famílias das borrachas sintéticas, tipo plastômeros ou elastômeros, termoplásticos ou termofixos. Os mais comuns do mercado brasileiro são: butil EPDM PVC Em outros países, temos as mantas de vários outros materiais, mas que não são disponíveis no mercado nacional, exceto por importações esporádicas. 27

28 Cimentícios São processos à base de cimentos, com areias especiais e aditivos ou adesivos que criam uma camada de baixa espessura, alta resistência e características das mais variadas. Como adesivos, os mais freqüentes são acrílico e PVA. Os mais conhecidos são: cristalizantes argamassas acrílicas argamassas não retráteis (grout) argamassas de pegas aceleradas (para tamponamentos) Resinas São resinas sintéticas altamente especializadas, sendo mais empregadas as resinas epóxi. Em alguns casos encontramos as resinas poliéster, e ambas têm aplicações específicas, bem definidas, como agentes para resistências químicas, ou pressões negativas. 28

29 10. Processos complementares São aqueles processos que vão garantir a integridade dos processos impermeáveis e que vão permitir que o sistema tenha garantida sua durabilidade. Os tipos de processos complementares são: Proteções de transição Proteções mecânicas Proteções térmicas Auto protegidas Proteções de transição São as primeiras a ter contato com as impermeabilizações, e se constituem de camadas com finalidades próprias, seja de amortecimento, seja de flutuação, de aderência, ou de proteção primária, ou ainda anti-puncionamento. Normalmente constituem-se de materiais lançados diretamente sobre a película impermeável, e os mais comuns são: papel kraft feltros orgânicos ou sintéticos espumas químicas, plásticas geotêxteis argamassas fracas argamassas asfálticas filmes plásticos Proteções mecânicas 29

30 São camadas com resistências adequadas para resistir às solicitações de uso da área. Áreas de estacionamentos, terraços, jardins, pavimentos mecânicos, e várias outras. Normalmente são empregadas argamassas ou concretos, moldados no local ou prémoldados, e de acordo com cada caso é determinado um tipo de acabamento, paginado etc Proteções térmicas São destinadas a atuar como barreiras térmicas, e ao mesmo tempo que diminuem o fluxo de calor para dentro da edificação, atuam como elemento de estabilização térmica da estrutura e alívio, retardando o envelhecimento das películas de impermeabilização. São mais comuns os seguintes materiais: isopor (PES) styrofoam (poliestireno estrudado) vermiculita cinasita lã de rocha fibras de vidro concretos celulares 30

31 11. Materiais e sistemas Impermeabilizantes Existem no mercado brasileiro diversos produtos impermeabilizantes com características físico/químicas distintas, em função das diferentes matérias-primas adotadas, como já foi mencionado no capítulo Assim sendo, é necessário conhecer as características mais importantes destes produtos de forma a utilizá-los adequadamente para o fim que se destinam, pois, muitas vezes, os produtos atendem a uma determinada função e não são adequados a outras. Os produtos impermeabilizantes são baseados em uma ou mais das seguintes matérias-primas: asfalto de destilação direta, asfalto natural, alcatrão, polímeros, cimento e outros componentes químicos minerais e orgânicos Materiais impermeabilizantes Destas matérias-primas são elaborados os seguintes impermeabilizantes: a) Asfalto Oxidado É aquele produzido a partir do asfalto de destilação direta através da passagem de ar em temperaturas elevadas. A oxidação diminui a termo-sensibilidade do asfalto de destilação direta e produz um material com pontos de amolecimento mais altos e penetrações variáveis dependendo das matérias-primas e processo de fabricação. Os asfaltos oxidados não são elásticos no verdadeiro sentido da palavra. Deformam-se menos que 10%, são quebradiços em baixas temperaturas e possuem baixa resistência à fadiga. São utilizados para os sistemas de membranas de feltro e asfalto, mantas asfálticas bem como adesivo para mantas asfálticas. É um sistema de uso decrescente na impermeabilização. b) Emulsão Asfáltica É produzida através da emulsificação em água do asfalto CAP (cimento asfáltico de petróleo). Normalmente, são adicionadas cargas 31

32 com o objetivo de melhorar sua resistência ao escorrimento em temperaturas mais elevadas. Possui um teor de sólidos entre 50% a 65%. Apresenta baixa flexibilidade, principalmente depois de envelhecido não tendo resistência à fadiga e elasticidade. Alguns fabricantes incorporam látex polimérico para um incremento de flexibilidade. Isto pode, dependendo da formulação, provoca um aumento da absorção de água do produto. São utilizados no sistema de membrana de emulsão asfáltica com armaduras de véu de fibra de vidro, véu ou tela de poliéster ou nylon. Normalmente, é utilizado em serviços de pouca responsabilidade como terraços, pequenas lajes, banheiros, etc. Não deve ser utilizado em piscinas, reservatórios ou outros locais com água sob pressão, somente utilizado para água de percolação. c) Solução Asfáltica É produzida principalmente a partir da solubilização do asfalto oxidado em solvente apropriado, de forma a permitir a sua aplicação a frio. Após a evaporação do solvente adquire as propriedades do asfalto antes da solubilização. Seu principal uso é como primer para utilização dos sistemas de feltro e asfalto ou de mantas asfálticas. d) Emulsão Polimérica é produzida a partir da emulsificação de polímeros sintéticos. A emulsão mais utilizada é a acrílica. O impermeabilizante acrílico possui a característica de boa resistência ao ataque de raios ultravioleta do sol, permitindo a sua aplicação em sistemas expostos às intempéries. A grande maioria dos impermeabilizantes acrílicos são formulados, a partir de resinas acrílicas estirenadas. O estireno na formulação, artifício para menor custo, provoca diminuição da durabilidade do produto, tendendo a craquear, amarelar, aderir sujeira, etc. O mais adequado é a utilização de resina acrílica pura, pois possui excelente resistência aos raios ultravioleta, não retém sujeira, não amarela e não perde a flexibilidade. Os impermeabilizantes acrílicos de mercado possuem propriedades bastante diferenciadas, sendo que grande parte apresenta alta absorção d água e baixo teor de sólidos. 32

33 Emulsões acrílicas são utilizadas com a incorporação de telas de poliéster ou nylon em impermeabilizações expostas às intempéries como lajes sheds, abóbadas, etc. Devem sempre ser aplicadas em lajes com perfeita inclinação de forma a não ocorrer empoçamento d água. Também é utilizado como pintura refletiva de impermeabilizações asfálticas e isolantes térmicos de poliuretano expandido, sendo que, neste caso, deve possuir maior capacidade de recobrimento com a incorporação de maior quantidade de óxido de titânio (TiO 2 ). e) Asfalto Modificado É aquele modificado com polímeros, com a finalidade de incorporar melhores características físico-químicas ao asfalto. As principais características do asfalto modificado são: melhor resistência às tensões mecânicas, redução da termo-sensibilidade, maior coesão entre partículas, excelente elasticidade/plasticidade, maior plasticidade em baixas temperaturas, sensível melhora da resistência à fadiga e ao envelhecimento. O asfalto modificado pode ter características plásticas, quando incorporado polímeros dos tipos APP (Polipropileno Atático), copolímeros de etileno, ou elástico, com a incorporação de polímeros de SBS (Estireno-Butadieno-Estireno), poliuretano, etc. É considerado o sistema de maior evolução da última década, sendo o mais utilizado em todo o mundo, já que incorpora excelentes propriedades ao asfalto convencional. Suas propriedades podem ser maiores ou menores, dependendo da quantidade e tipo de polímero adotado, bem como da sua perfeita compatibilização com o asfalto. O asfalto modificado pode ser a quente, base solvente ou emulsão. São utilizados nos sistemas de membranas asfálticas com incorporação de armaduras de poliéster ou nylon, bem como mantas asfálticas modificadas que hoje tendem a ser a maior novidade no mercado brasileiro, sendo o sistema que domina o mercado europeu e com forte penetração no mercado norte-americano e japonês. 33

34 São utilizados em impermeabilização de lajes, inclusive com grandes solicitações, jardineiras, piscinas, tanques, etc. f) Mastique É produzido com a finalidade de calafetar juntas de dilatação, juntas de retração, fissuras, bem como vedações diversas, como caixilhos, cerâmica, madeira, concreto e alvenaria, etc. Podem ser elasto-plástico ou plásticos, aplicados a frio ou a quente, mono-componente ou bicomponente tirotrópico ou autonivelante. g) Solução Polimérica É um elastômero solubilizado em solventes apropriados, que possuem excelentes características de elasticidade, resistência mecânica, resistência à fadiga, etc. As mais utilizadas são as do tipo Neoprene-Hypalon, SBS e EPDM. As soluções de EPDM e Neoprene-Hypalon são resistentes aos raios ultra-violeta do sol. Sendo, portanto, indicadas para impermeabilização exposta às intempéries. Normalmente é utilizada em tanques, piscinas, etc. h) Resina Epoxídica É normalmente utilizada em impermeabilização com finalidade anticorrosiva, pois o sistema possui boa resistência a diversos produtos químicos. Normalmente, é utilizada em tanques de produtos químicos, de resíduos industriais, etc. i) Cimentos Impermeabilizantes São cimentos de diversos tipos, com incorporação de outros produtos químicos, que proporcionam características de impermeabilidade. Podem ser de dois tipos: osmóticos e não osmóticos. Os primeiros, também chamados de cristalização, possuem características de pequena penetração nos capilares do concreto, colmatando-os. O segundo tipo, também chamado de revestimento polimérico, é utilizado com resina (do tipo acrílico), possui melhor aderência ao substrato e maior flexibilidade. 34

35 São utilizados para impermeabilização de reservatórios, piscinas, tanques, estações de tratamento de água, sub-solos e cortinas, submetidos a pressões hidrostáticas positivas ou negativas (lençol freático), podendo também ser utilizado em impermeabilização de banheiros, cozinhas, lavanderia e outros locais sujeitos à umidade. São sistemas considerados rígidos e, nas estruturas sujeitas a fissuras, necessitam de tratamento com mástiques nestes locais. Os cimentos com incorporação de polímeros são, no entanto, menos rígidos, podendo, em alguns casos, ser utilizados em reservatórios elevados, devendo, no entanto, se reforçar os pontos críticos com incorporação de tela de poliéster ou nylon. j) Aditivo Impermeabilizante É um produto à base de estereato, ácido graxo, etc., que adicionado às argamassas conferem as mesmas características impermeáveis. Normalmente, pode ser utilizado para impermeabilização de reservatórios, sub-solos, etc. É um sistema rígido de impermeabilização e não deve ser utilizado em estruturas sujeitas a fissuras ou grandes movimentações. k) Manta de Polímero É um produto pré-fabricado à base de polímeros dos tipos butil, EPDM, PVC, etc., utilizada para impermeabilização de lajes. Estes polímeros apresentam boas características de impermeabilidade e durabilidade. Normalmente, não são incorporadas armaduras e geralmente aplicadas pelo sistema não aderido. Exige mão-de-obra especializada, pois é de difícil execução. 35

36 12. Análise de Desempenho Para adotar um sistema de impermeabilização é importante conhecer suas características técnicas, isto é, analisar seu desempenho através de ensaios laboratoriais, para que se possa verificar suas propriedades e impropriedades. Como conceito geral, qualquer sistema de impermeabilização vai ser submetido a diversos esforços físicos/químicos e é necessário saber se estes sistemas atendem a uma determinada exigência. Através dos resultados dos ensaios e do conhecimento das necessidades de uma obra, é que se pode selecionar dentre uma ampla gama de impermeabilizantes, quais são os mais adequados. Abaixo estão resumidos os ensaios normalmente requeridos para se verificar as características de um material ou sistema impermeabilizante Ensaios de desempenho a) Ensaio de Tração: Avalia a resistência à tração e alongamento de ruptura do material ou sistema impermeabilizante. É utilizado um dinamômetro para o ensaio, com corpos de prova retangulares ou tipo borboleta. b) Estanqueidade à água: Avalia-se a resistência à pressão hidrostática de um sistema impermeabilizante. Utiliza-se o permeâmetro da norma DIN 1048 para processos de cristalização e a DIN para impermeabilizantes elásticos estruturados com armadura de reforço. c) Absorção de água por imersão: Neste ensaio avalia-se a resistência do produto à penetração da água. 36

37 Pesa-se um filme impermeabilizante. Emerge o mesmo em água durante 168 horas. Retira-se o filme, seca-o superficialmente e pesa-se novamente. Por diferença de peso verifica-se quanto o mesmo absorveu de água. É um ensaio importante para produtos base água como emulsões acrílicas e emulsões asfálticas. Existem acrílicos que absorvem mais água que o próprio peso do filme. Isto implica que o mesmo não é bom impermeabilizante. O ideal é não passar de 15% para emulsões e de 4% para soluções impermeabilizantes. Outras metodologias exigem ensaios por mais horas de imersão e temperatura d água variável. d) Puncionamento Estático: verifica-se a resistência de um sistema ao esforço de sobrecarga sobre o mesmo. Ex: laje com proteção mecânica, pisos, pesos constantes, pressão hidrostática, etc. e) Puncionamento Dinâmico: Avalia-se a resistência a um impacto dinâmico sobre um sistema impermeável. Ex.: tráfego de veículos ou outros temporários. f) Ensaio de rasgamento: Avalia a resistência do sistema impermeabilizante ao rasgamento. g) Ensaio de fadiga: Avalia-se a resistência de fadiga de um sistema impermeabilizante a um dobramento ou uma película. É importante para avaliar, por exemplo, os ciclos de trabalho de um ponteamento de impermeabilização sobre uma junta de dilatação cantos vivos, etc. Em sistema asfalto com lã de vidro agüenta apenas 1 ciclo no equipamento (ASTM D2930), asfalto oxidado e poliéster, ao redor de 1500 ciclos, asfalto elastomérico, mais de ciclos. Manta de PVC ou elastômero em solução, mais de ciclos. 37

38 h) Envelhecimento acelerado: Pode-se utilizar para um ensaio mais simples uma estufa a 110 o C e maior sofisticação equipamento de C-UV (ASTM G 53) ou water-o-meter (ASTM D 412). Verifica-se o grau de envelhecimento do produto em determinado tempo. Normalmente, este ensaio é conjugado com outros ensaios como fadiga, resistência à tração, alongamento, flexibilidade etc., para verificar os parâmetros de um produto antes e depois do envelhecimento. i) Aderência: Verifica-se a adesão de um sistema sobre o substrato através de ensaio de tração em dinamômetro Ensaios de caracterização a) Massa específica b) Viscosidade mede a consistência do material; pode-se neste ensaio verificar se o material é muito pastoso com dificuldade para impregnação de um tecido de reforço. Utiliza-se, normalmente, aparelhos tipo Stormer ou Copo Ford. c) % de sólidos em peso: Quantifica-se qual a quantidade de sólidos que possuem um material impermeabilizante. Isto é, evapora-se todos os voláteis do produto (água ou solvente). Neste ensaio, pode-se comparar o teor de sólidos de dois fabricantes distintos e correlacionar o teor de sólidos, que é efetivamente o filme seco do impermeabilizante com relação ao custo do produto. Muitas vezes um material que pelo preço/kg é mais caro que outro, mas possui altos sólidos, passa a ser mais barato por metro quadrado, pois seu consumo é menor para atingir uma espessura de filme equivalente. Esta avaliação é importante, pois o fabricante pode adicionar mais água ou solvente no produto para baratear o custo. 38

39 O ensaio é normalmente feito em estufa a 110 o C, mas pode-se fazer sem a mesma. Pesa-se uma determinada quantidade de produto (Exemplo: 1 grama), evapora-se o solvente em estufa e pesa-se novamente. Pela diferença de peso calcula-se o teor de sólidos. d) Teor de Cinzas: É o ensaio que verifica-se quanto o produto tem de cargas minerais. Pesa-se um filme do material impermeabilizante (já com o solvente volatizado) coloca-se em uma mufla, com temperatura variando entre 400 a 800 o c durante um determinado tempo. Pesa-se novamente: por diferença de peso calculase quanto possui de cinzas. Neste ensaio, com temperatura entre 400 a 800 o C, evapora-se todos os componentes orgânicos (resina, aditivos, etc.) e) Estabilidade: Verifica-se a estabilidade do produto dentro da embalagem para o fabricante garantir a vida útil do material dentro da mesma. filme impermeabilizante. f) Secagem ao toque: Verifica-se o tempo de secagem superficial do após a mistura. g) Pot-life. Tempo de vida de utilização para produtos bi-componentes, h) Cobertura: Ensaio para verificar se um impermeabilizante dos tipos acrílicos, etc., possui boa cobertura. No ensaio aplica-se uma demão sobre um papel cartolina branco com tarjas pretas e verifica o grau de cobrimento da tarja preta. Se o produto possui baixo cobrimento, significa que possui baixo teor de Dióxido de Titâneo, importante em alguns produtos. i) Absorção por coluna d água: É parecido com o anterior mas com baixíssima pressão hidrostática. Cola-se com epóxi um tubo de vidro de 130 a

40 mm sobre o filme impermeabilizante e outro tubo sobre um vidro. Verifica-se o abaixamento da coluna d água a cada 24 horas, descontando-se a evaporação calculada do tubo afixado em vidro. Normalmente, faz-se medições de 5 dias a 30 dias, dependendo do caso. Pode ser usado para filmes impermeáveis ou para cristalização. Este ensaio não é o suficiente para avaliar o desempenho de um produto. j) Flexibilidade a baixa temperatura: Avalia-se a flexibilidade de um determinado produto a temperaturas menor ou = a 0 o C. Costuma-se dobrar uma película impermeabilizante sobre um mandril de 1 polegada e o mesmo não deve fissurar a uma determinada temperatura (Ex 18 o C). k) Análise granulométrica: Normalmente executado em materiais em forma de pó mede-se a retenção de produto em determinadas peneiras. É utilizado como ensaio para impermeabilizantes por cristalização. i) Início e fim de pega: Utilizado para impermeabilizantes de base cimentícia, como cristalização. m) Resistência a microorganismos. químicos, etc.). n) Resistência a agentes agressivos (névoa salina, ozona, produtos o) Ensaio de inflamabilidade: Resistência à propagação de chama. utilizado para mástiques. p) Dureza Shore A: Avalia-se o grau de dureza de um produto, muito 40

41 q) % de polímero em peso: Calcula-se a percentagem de polímero e materiais impermeabilizantes poliméricos. r) Caracterização do polímero: Detecção do tipo de polímero utilizado em um determinado produto. s) Transmissão de vapor: Mede a resistência de um produto à percolação de vapor de água ou de outro. potabilidade da água. t) Ensaio de potabilidade: Verifica-se se o produto não altera a Normalmente, analisa-se no momento de especificação em um projeto a maioria dos ensaios disponíveis, selecionando-se alguns, para serem adotados no recebimento do material, na obra para controle de qualidade. 41

42 13. Dimensionamento dos Sistemas Sistemas A Norma Brasileira NBR 8083/83 define Sistema como o conjunto de materiais que uma vez aplicados conferem impermeabilidade às construções. Ao se projetar uma impermeabilização deve o especialista levar em consideração não apenas o desempenho do material isoladamente, mas, sobretudo, o comportamento deste integrado no conjunto. Portanto, é fundamental a análise da interdependência dos materiais com o projeto em si. O trabalho de escolha a dimensionamento de sistemas deve ser sempre executado de maneira independente, preferencialmente fornecendo o maior número de dados possíveis para quem vai executar a obra, informando sobre existência de normas e classificações que permitam uma fácil fiscalização por parte do contratante Dimensionamento Até agora, tanto a elaboração de normas como o dimensionamento de sistemas de impermeabilização, baseava-se no bom senso e na experiência de projetistas e profissionais do ramo. Hoje em dia, vislumbra-se uma nítida tendência para medir o desempenho técnico de materiais e sistemas de impermeabilização, bem como os conjuntos de impermeabilização, isolamento térmico e pavimentação. Desta maneira, as opções recairiam sobre os sistemas que melhor atendessem aos diversos requisitos de desempenho, onde não se deve desprezar o custo. Agindo desta forma, o projetista deixará de ser mero especificador de materiais baseado em bom senso, que é o que ocorre hoje em dia na maioria dos casos. 42