APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO CAMADA DE SEPARAÇÃO E PROTEÇÃO DE MANTA IMPERMEÁVEL NA ESTAÇÃO DAS CLÍNICAS DO METRÔ

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1 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO CAMADA DE SEPARAÇÃO E PROTEÇÃO DE MANTA IMPERMEÁVEL NA ESTAÇÃO DAS CLÍNICAS DO METRÔ Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim Colaboração: Rogério Ferrarezi Busch AGOSTO 1991 Revisado JANEIRO Departamento Técnico.

2 ÍNDICE 1 DADOS DA OBRA DESCRIÇÃO DA OBRA SISTEMA DE IMPERMEABILIZAÇÃO ADOTADO MATERIAIS DE SEPARAÇÃO E PROTEÇÃO DA IMPERMEABILIZAÇÃO UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM MATERIAIS UTILIZADOS SISTEMA DE IMPERMEABILIZAÇÃO VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM AGRADECIMENTOS DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA...13

3 1 DADOS DA OBRA Nome da obra Estação Clínicas do Metrô Local Esquina da Av. Dr. Arnaldo com a Rua Teodoro Sampaio São Paulo SP Brasil Finalidade da Obra Impermeabilização da área sob a qual estará confinado o equipamento de controle de tráfego do metrô. Contratante Companhia do Metropolitano de São Paulo Metrô Construtora Construções e Comércio Camargo Correa S.A Impermeabilizadora Asfaltadora Brasileira S.A Projetista do Sistema Impermeabilizante Asfaltadora Brasileira S.A Cronograma Julho/ 1991 a agosto/ DESCRIÇÃO DA OBRA Localização A impermeabilização foi executada no local que deverá receber tratamento paisagístico e sob o qual estará localizado o equipamento de controle de tráfego do Metrô. O sistema impermeabilizante está localizado entre a laje de concreto e o solo em que será executado o tratamento paisagístico. Esta camada de solo atingirá até 2,00 m de altura.

4 Área de superfície impermeabilizada A área total de superfície impermeabilizada foi de aproximadamente, 1.700m². 3 SISTEMA DE IMPERMEABILIZAÇÃO ADOTADO Após análise do local a ser impermeabilizado, das dimensões e responsabilidade da obra e da relação custo/benefício das diversas alternativas de sistemas de impermeabilização, foi proposto pela Asfaltadora Brasileira S.A. a aplicação de laminado flexível de PVC como material impermeabilizante e a utilização do geotêxtil Bidim como camada de separação e proteção (Figura 1). O geotêxtil Bidim RT, além de atuar como camada de SEPARAÇÃO e PROTEÇÃO da manta de PVC, contribui com o sistema de impermeabilização drenando os vapores d água graças a sua função DRENAGEM PLANAR. Com o objetivo de impedir a impregnação do geotêxtil com a nata de cimento,durante a execução da proteção mecânica, utilizou-se entre o geotêxtil Bidim e a proteção mecânica, uma camada de papel Kraft. SOLO PROTEÇÃO MECÂNICA PAPEL KRAFT GEOTÊXTIL BIDIM LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC CONCRETO Figura 1 Desenho esquemático da impermeabilização adotada.

5 4 MATERIAIS DE SEPARAÇÃO E PROTEÇÃO DA IMPERMEABILIZAÇÃO Diversos são os materiais usualmente empregados como elemento de separação e proteção de mantas, dentre os quais podem-se destacar: - Papel Kraft betumado; - Papel alcatroado; - Feltro asfáltico; - Filme de polietileno; - Espuma de polietileno extrudada; - Manta asfáltica estruturada com véu de fibra de vidro; - Berço frio (*); - Geotêxtil nãotecido de fibra curta; - Geotêxtil nãotecido de filamentos contínuos; Estes materiais possuem diferentes propriedades (Tabela 1) e estas devem ser consideradas na escolha do material adequado a obra. (*) o berço frio é composto de uma mistura asfáltico/areia na proporção 1:10 e aplicado sobre o elemento impermeabilizante com uma espessura mínima de 2 cm. Com a utilização deste material pode ocorrer ferimentos na manta impermeabilizante pelos efeitos de puncionamento e abrasão da areia, componente do berço frio.

6 Apresenta ainda o inconveniente de ter que ser preparado na obra. Material Propriedade Resist. a Tração Resist. ao Funcionamento Resist. a propagação ao rasgo Permeabilidade Transversal Isotropia Fornecimento Pronto para a aplicação Papel Kraft D D D I S S Papel Alcatroado D D D I S S Feltro asfáltico D D D I S S Filme de polietileno D D D I S S Espuma polietileno extrudada D D D I S S Manta asfáltica extrudada c/ véu de lã vidro S S S I S S Berço frio D S D I S I Geotêxtil nãotecido de fibra curta Geotêxtil nãotecido de filamentos contínuo D S D S S S S S S S S S Suficiente (S) Deficiente (D) Inexistente (I) Tabela 1 Desempenho normalmente apresentado pelos materiais utilizados como camada de separação e proteção de mantas elastoméricas e poliméricas. 5 UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM Para que um geotêxtil seja utilizado como camada de separação e proteção de membrana num sistema impermeabilizante, este deve apresentar as seguintes propriedades: - Isotropia; - Resistência ao puncionamento; - Durabilidade. O geotêxtil nãotecido, pela orientação aleatória de seus filamentos, apresentam características mecânicas e hidráulicas isotrópicas no plano de manta. Quanto aos valores de resistência mecânica, o geotêxtil nãotecido produzido com filamentos contínuos apresentam um melhor desempenho em relação aos geotêxteis nãotecido produzidos com fibra curta. Outro fator relevante na escolha do geotêxtil é a matéria prima com que é fabricado, o que vai determinar a durabilidade deste durante a vida útil da obra. Dentre os diversos polímeros empregados na fabricação dos

7 geotêxteis, o poliéster é o que apresenta as características mais favoráveis de durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Após análise dos geotêxteis disponíveis no mercado foi adotado pela Asfaltadora Brasileira S.A o geotêxtil Bidim RT-14 para esta obra. O geotêxtil Bidim é um nãotecido agulhado, 100% poliéster, produzido com filamentos contínuos ligados mecanicamente por agulhagem. 6 MATERIAIS UTILIZADOS Manta Impermeabilizante: Laminado flexível de PVC - Matéria prima: PVC (Policloreto de Vinila); - Espessura: 0,8 mm e 1,2 mm; - Processo de fabricação: calandragem. Geotêxtil: Nãotecido Bidim RT 14 - Matéria prima: Poliéster; - Espessura: 3,5 mm; - Processo de fabricação: extrusão direta dos filamentos pelo sistema Spunbonded. Papel Kraft betumado duplo - Gramatura: 240g/m²; - Adesivo: Brascopen; - KE 1150: colagem PVC PVC; - KE 1148: colagem PVC concreto. 7 SISTEMA DE IMPERMEABILIZAÇÃO Para a aplicação do sistema de impermeabilização de superfícies verticais utilizou-se para a fixação da manta de PVC, cola de contato PVC/concreto e, como medida de segurança adicional, fixação da borda superior da manta de PVC com fita metálica (Figura 2). Com o objetivo de evitar o escorregamento do geotêxtil Bidim, utilizado como camada de separação e proteção mecânica da manta de PVC, este foi fixado nas bordas superiores das superfícies verticais por simples ancoragem (Figura 2).

8 FITA METÁLICA CHUMBADOR SOLDAGEM COM AR QUENTE 30 à 40 cm 20 cm 5 cm 20 cm 5 cm SOLO PROTEÇÃO MECÂNICA PAPEL KRAFT GEOTÊXTIL BIDIM RT-16 LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC COLAGEM COM ADESIVO CONCRETO Figura 2 Detalhe da aplicação do sistema de impermeabilização em superfície vertical. A proteção mecânica nas superfícies verticais foi executada com argamassa de cimento e areia (traço 1:3) estruturada com tela metálica, também ancorada na borda superior (Figura 2). A espessura desta proteção mecânica variou de 2,5 cm a 5,0 cm, em função dos esforços solicitantes previstos. Em pontos localizados onde o sistema de impermeabilização seria mais solicitado pelo trabalho de estrutura, adotaram-se soluções que permitissem um comportamento harmônico entre eles, sistema de impermeabilização/estrutura. As juntas de dilatação foram preenchidas com silicone estrutural e sobre esta aplicada uma camada dupla da manta de PVC. A manta inferior atua como uma camada de sacrifício, absorvendo os esforços localizados que não são transmitidos na sua totalidade para a manta superior (Figura 3). Para aplicação do geotêxtil Bidim sobre as juntas de dilatação, em função de suas características mecânicas de resistência a tração e a propagação ao rasgo e por ser um material isotrópico, não houve necessidade de se adotar nenhum esquema de aplicação diferente (Figura 3).

9 LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC espessura 0,8mm LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC espessura 1,2mm COLAGEM COM ADESIVO 40cm 40cm SOLO PROTEÇÃO MECÂNICA PAPEL KRAFT GEOTÊXTIL BIDIM RT-16 CONCRETO SILICONE LIMITADOR DE PROFUNDIDADE 2,5cm Figura 3 Detalhe da aplicação do sistema de impermeabilização sobre as juntas de dilatação. Nos cantos entre as superfícies verticais e horizontais adotou-se um esquema de aplicação do sistema de impermeabilização similar ao adotado sobre as juntas de dilatação: uma camada dupla de manta de PVC e uma camada de geotêxtil Bidim (Figura 4). Para evitar maiores esforços localizados no acomodamento do sistema de impermeabilização nos cantos, estes receberam um acabamento arredondado com raio aproximado de 5 cm (Figura 4).

10 SOLO PROTEÇÃO MECÂNICA PAPEL KRAFT GEOTÊXTIL BIDIM RT-16 LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC espessura 1,2 mm LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC espessura 1,2 mm COLAGEM COM ADESIVO CONCRETO 40cm 40cm Figura 4 Detalhe da aplicação do sistema de impermeabilização sobre nos cantos. Na união da manta de PVC utilizaram-se os seguintes processos (Figura 5): a) Colagem química com cola PVC-PVC, adotando-se uma sobreposição de 10 cm. b) Soldagem com ar quente, adotando-se uma sobreposição de 5 cm. c) Soldagem com equipamento eletrônico, adotando-se uma sobreposição de 2,5 cm. A união do geotêxtil Bidim foi executada de maneira bem prática, sendo necessária uma sobreposição simples, de 10 cm (Figura 6).

11 LAMINADO FLEXÍVEL DE PVC SOLDAGEM ELETRÔNICA 2,5 cm SOLDAGEM COM AR QUENTE 5,0 cm COLAGEM QUÍMICA COM COLA PVC-PVC 10 cm Figura 5 Detalhe da união de mantas de PVC. 10 cm GEOTÊXTIL BIDIM Figura 6 Detalhe da sobreposição das mantas de geotêxtil Bidim. 8 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM Dentre as vantagens da aplicação do geotêxtil Bidim como camada de SEPARAÇÃO e PROTEÇÃO da manta PVC, podem-se destacar: Resistência ao puncionamento Esta propriedade preserva a integridade da manta PVC quanto ao puncionamento gerado ou por queda de objetos durante a execução da obra ou pelos materiais granulares da proteção mecânica. Resistência a tração Esta propriedade garante a continuidade do geotêxtil Bidim em locais onde haja maiores esforços solicitantes de tração, como por exemplo, nas juntas de dilatação. Permeabilidade transversal Esta propriedade do geotêxtil Bidim possibilita a drenagem de vapores presentes no sistema de impermeabilização.

12 Isotropia Esta propriedade garante o mesmo comportamento mecânico e hidráulico em todas as direções no plano da manta. Durabilidade A matéria prima do geotêxtil Bidim é o poliéster, o polímero que apresenta as características mais favoráveis de durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos dentre os diversos polímeros utilizados na fabricação do geotêxteis. Facilidade de instalação A aplicação do geotêxtil Bidim como camada de SEPARAÇÃO e PROTEÇÃO de membrana impermeável é feita pela simples colocação deste sobre a membrana impermeável. Em função desta facilidade de instalação do geotêxtil Bidim, sua aplicação gera uma considerável redução no cronograma da obra e um menor custo de execução. 9 AGRADECIMENTOS Agradecemos a colaboração das empresas Asfaltadora Brasileira S/A, ao Arqtº. Jacques Monet Jr. Gerente Comercial e ao Sr. Edisom Moraes, e Plásticos Plavinil S/A, ao Engº. Adolpgo Meldau Coordenador Mercado Industrial e do Engº. Alexandre Vivanço Blanco, sem as quais não seria possível a elaboração deste trabalho.

13 10 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA FOTO 1 Vista geral da obra durante a aplicação do laminado flexível de PVC. FOTO 2 Vista da laje regularizada sobre a qual será colocado o laminado flexível de PVC. Neste ponto ainda haverá alguns arremates.

14 FOTO 3 Geotêxtil Bidim sendo aplicado sobre o laminado flexível de PVC. FOTO 4 Papel Kraft sendo aplicado sobre o geotêxtil Bidim.

15 FOTO 5 Nesta fotografia pode-se observar os componentes do sistema de impermeabilização: laminado flexível de PVC, geotêxtil Bidim, papel Kraft e a proteção mecânica. FOTO 6 Vista da aplicação do sistema impermeabilizante em superfície vertical. Pode-se observar o laminado flexível de PVC, a fita metálica de fixação, o geotêxtil Bidim, papel Kraft e a proteção mecânica.

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