JUNTAS DE SOBREPOSIÇÃO DE REVESTIMENTOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO DE COBERTURAS EM TERRAÇO

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1 JUNTAS DE SOBREPOSIÇÃO DE REVESTIMENTOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO DE COBERTURAS EM TERRAÇO Manuela Gonçalves, Professora Adjunta, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Jorge de Brito, Professor Associado, Instituto Superior Técnico Jorge Grandão Lopes, Investigador Coordenador, Laboratório Nacional de Engenharia Civil M.ª da Graça Alfaro Lopes, Professora Coordenadora, Instituto Superior de Engenharia de Lisboa SUMÁRIO O comportamento das juntas de sobreposição de revestimentos de impermeabilização nas coberturas em terraço é fundamental na qualidade do seu desempenho. Nesse sentido, o presente artigo pretende listar um conjunto de regras e procedimentos a adoptar na execução destas juntas em diferentes soluções de sistemas de impermeabilização. 1. INTRODUÇÃO O conhecimento dos factores que condicionam e influenciam o comportamento das juntas de sobreposição entre membranas de impermeabilização é da maior importância, para evitar, tanto quanto possível, as anomalias que possam comprometer o bom desempenho do sistema de impermeabilização. Dos numerosos factores que determinam o desempenho das juntas de sobreposição, uns estão relacionados com a natureza das membranas a ligar, outros com a concepção das juntas e a sua execução em obra e outros ainda com as condições ambientais envolventes. Contudo, numa junta de sobreposição, não é possível estabelecer-se uma relação directa entre um dado comportamento e um só factor já que, em geral, aquele resulta da contribuição conjunta de vários factores. Por outro lado, alguns factores, actuando isoladamente ou em conjunto, têm efeitos idênticos sobre juntas de sobreposição de membranas de natureza diferente. Assim, a metodologia adoptada no desenvolvimento deste artigo é a seguinte: identificam-se algumas regras a adoptar na execução das juntas de sobreposição, independentemente da natureza das membranas a utilizar no sistema, de acordo com os códigos de boa prática e as Directivas e Guias da UEAtc aplicáveis [1, 2, 3]; indicam-se alguns dos procedimentos que em geral são adoptados, na concepção das juntas de sobreposição, na sua execução em obra e nas condições ambientais em que são realizadas, em função da natureza da membrana de impermeabilização e de acordo com as Directivas e Guias da UEAtc aplicáveis [4, 5, 6, 7]. 2. REGRAS GERAIS PARA A EXECUÇÃO DE JUNTAS DE SOBREPOSIÇÃO A fiabilidade das juntas reveste-se de uma importância particular no desempenho dos sistemas. Por isso, é importante considerar a execução das juntas de acordo com as regras apropriadas das quais se destacam as que a seguir se indicam [8]:

2 o sistema de ligação das membranas, o método de execução e os limites da sua utilização devem estar de acordo com as indicações do fabricante do revestimento; as juntas devem ser realizadas por mão-de-obra competente e bem familiarizada com os produtos e os métodos propostos para a sua aplicação; o suporte deve ser compatível, do ponto de vista químico, mecânico e higrométrico, com o revestimento de impermeabilização e o estado da sua superfície quanto a irregularidades deve permitir obter juntas contínuas e planas; as superfícies das membranas a ligar devem estar limpas no momento da execução das juntas porque a existência de poeiras ou de quaisquer produtos estranhos pode limitar tanto o poder adesivo dos produtos de colagem como a ligação por fusão do material das camadas superficiais das membranas; a realização das juntas deve ocorrer sob condições de temperatura e humidade que não ultrapassem os limites estabelecidos para o bom funcionamento do sistema; a largura da junta de sobreposição das membranas deve ser sensivelmente constante e nunca inferior ao mínimo prescrito para o seu correcto desempenho. 3. REGRAS ESPECÍFICAS PARA A EXECUÇÃO DE JUNTAS DE SOBREPOSIÇÃO A execução de juntas de sobreposição depende, entre outros factores, da natureza das membranas de impermeabilização. Destas, as mais utilizadas são as de betume-polímero (APP e SBS), as termoplásticas (PVC e TPO) e as elastoméricas (EPDM, PIB, CPE e a borracha butílica) Ligação entre membranas betuminosas de polipropileno atáctico (APP) e de estirenobutadieno-estireno (SBS) As juntas de sobreposição entre as membranas de betume-polímero são executadas utilizando-se o processo de soldadura, por meio de chama ou de ar quente. O equipamento que se utiliza para efectuar a soldadura por meio de chama é, em geral, um maçarico a gás propano. Para efectuar a soldadura por meio de ar quente, usam-se pistolas com controlo manual ou automático. O princípio da ligação por soldadura consiste na fusão do material da camada superficial de cada uma das membranas, na zona em que estão sobrepostas. Este material fica confinado na junta de sobreposição e estabelece a ligação entre as faces das duas membranas, sob a acção de uma pressão. Em resultado do aquecimento das membranas, uma pequena quantidade de material betuminoso vai refluir pelo bordo exterior da junta de sobreposição, material este que deve ser biselado com a ponta de uma espátula metálica aquecida conjuntamente com o bordo da membrana sobrejacente. Esta operação vai evitar a existência de vazios entre as membranas, na junta de sobreposição, e minimizar a possibilidade de contacto da armadura da membrana superior com a água, junto ao bordo. Se as membranas têm autoprotecção de granulado mineral e a uma certa distância de um dos bordos longitudinais o granulado mineral não está interrompido, para se executarem as juntas de sobreposição segundo essa direcção longitudinal, deve sempre aquecer-se a faixa de sobreposição da membrana inferior para que o betume reflua por entre o granulado mineral e

3 assim se possa garantir uma melhor ligação entre as membranas. Idêntico procedimento deve ser seguido na realização das juntas de sobreposição transversais sempre que o granulado mineral não esteja interrompido a uma certa distância de um dos bordos transversais, o que ocorre pelo menos quando se cortam transversalmente os rolos das membranas. Segundo Koichi [9], a temperatura de aquecimento deverá ser suficientemente alta para permitir a fusão do material e ser função da velocidade de realização da soldadura a efectuar e das condições climáticas existentes. No entanto, quanto maior é a temperatura maior é o risco de ocorrência de um fogo, quando se utiliza a chama de maçarico, e de deterioração da membrana. Devido ao conhecido comportamento das membranas betuminosas sob a acção de baixas temperaturas, a sua aplicação em obra fica condicionada às condições atmosféricas. Assim, em geral, não devem ser colocadas membranas APP a temperaturas inferiores a cerca de +5 ºC e membranas SBS a temperaturas inferiores a cerca de -5 C. A largura das juntas de sobreposição longitudinais é em geral diferente (inferior) da largura das juntas de sobreposição transversais. Ambas são no entanto condicionadas pelo processo de ligação das membranas ao suporte Ligação entre membranas de policloreto de vinilo (PVC) plastificado Quanto às ligações entre membranas de PVC plastificado, estas fazem-se por dois processos: soldadura a ar quente e através da utilização de colas com base em solventes orgânicos. O equipamento que se utiliza para efectuar a soldadura por meio de ar quente é, tal como para as membranas betuminosas, a pistola com controlo manual ou automático. O princípio da ligação é o anteriormente referido. Nas membranas de PVC plastificado, a fusão adequada do material e a qualidade satisfatória da ligação são garantidas, em geral, para velocidades de deslocação da pistola sobre a junta de cerca de 30 a 50 mm/s [10]. No caso da ligação entre as membranas e o suporte, devem os produtos de colagem ser aplicados não só no suporte mas também na face inferior da membrana. Nos sistemas fixados mecanicamente, é vulgar que a largura das juntas de sobreposição seja cerca de 100 mm e que as peças de fixação fiquem a 30 mm do bordo da membrana, para minimizar a possibilidade de rasgamento das membranas por acção das sucções devidas ao vento. Quanto à largura da faixa efectivamente ligada, é de cerca de 30 mm, se a ligação for efectuada com colagem com base em solventes orgânicos, e de cerca de 40 mm (embora existam com 30 ou mesmo 20 mm) no caso da ligação por meio de ar quente. Quando as membranas integram uma camada resiliente aderente à sua superfície inferior, por exemplo um feltro de poliéster ou outro material, este material é geralmente interrompido a uma determinada distância de um dos bordos longitudinais para execução das respectivas juntas de sobreposição. Tal facto não acontece em geral nos bordos transversais ou no caso em que se torne necessário efectuar um corte transversal no rolo da membrana. Nestas situações, as ligações devem ser efectuadas de acordo com a Fig. 1.

4 3.3. Ligação entre membranas de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) As ligações entre membranas de EPDM fazem-se por colagem. Existem diversos produtos no mercado: colas de contacto, colas termo-fusíveis, colas aquosas, produtos autocolantes e bandas adesivas. Os dois últimos produtos só são utilizados nas ligações das membranas entre si (não na ligação das membranas ao suporte). (a) (b) Figura 1: Ligações possíveis entre membranas com camada resiliente [10]. As colas de contacto são as mais aplicadas e têm algumas vantagens: fácil aplicação, secagem rápida, um único componente e baixo custo. Como desvantagens, referem-se a inflamabilidade dos seus solventes e a necessidade de aplicação nas duas superfícies a colar. As colas termo-fusíveis não necessitam de ser espalhadas nas duas superfícies a colar mas são em geral apenas usadas na ligação das membranas em fábrica. As colas aquosas são pouco utilizadas em obra. Têm secagem lenta, podem congelar a baixas temperaturas formando coágulos após o descongelamento e permitem que a água das próprias colas fique confinada nas juntas de sobreposição podendo originar bolsas e assim reduzir a superfície de aderência. Os produtos autocolantes e as bandas adesivas permitem colagens satisfatórias, não contêm solventes com necessidade de evaporação, são de um só componente e a sua aplicação é bastante versátil. Estes produtos são utilizados nas ligações entre membranas. Os produtos autocolantes são aplicados durante o processo de fabrico ao longo de um dos bordos da membrana e as bandas adesivas prefabricadas são aplicadas em obra, em geral conjuntamente com cola. Em sistemas de fixação mecânica, apenas devem ser utilizados quando as peças de fixação são colocadas fora da junta de sobreposição, aplicando-se as bandas coladas com cola de contacto sobre as cabeças dessas peças, tal como esquematizado na Fig. 2. Em sistemas de fixação mecânica, as peças de fixação são colocadas próximo de um dos bordos da membrana e posteriormente recobertas por uma faixa da membrana adjacente que se sobrepõe à anterior, definindo assim a junta de sobreposição (tal como esquematizado na Fig. 3). A largura destas juntas não deve ser inferior a 150 mm, havendo membranas para as quais é recomendada uma largura superior (por exemplo 175 mm). Neste tipo de membranas, pode utilizar-se ainda um outro processo de ligação em que três peças são aplicadas em cada ponto da fixação mecânica. A primeira, a peça base, é fixa ao suporte

5 geralmente com parafusos e sobre ela é colocada a membrana. A segunda peça é colocada sobre a primeira que nela encaixa e, por aperto, garante que a membrana ensanduichada fica fixa. A terceira peça é apenas de recobrimento do conjunto. Neste caso, a membrana não é perfurada pelas peças de fixação que apenas devem ser colocadas fora das juntas de sobreposição. 1 - Estrutura resistente 2 - Barreira ao vapor 3 - Isolamento térmico 4 - Camada de dessolidarização 5 - Membrana de impermeabilização 6 - Fixação pontual 7 - Banda de recobrimento Figura 2: Fixação mecânica pontual colocada na zona corrente da cobertura num sistema de impermeabilização de camada única [3]. 1 - Estrutura resistente 2 - Barreira ao vapor 3 - Isolamento térmico 4 - Camada de dessolidarização 5 - Membrana de impermeabilização 6 - Fixação pontual Figura 3: Fixação mecânica pontual na junta de sobreposição de um sistema de impermeabilização de camada única [3]. Em qualquer dos três processos descritos, o afastamento entre os eixos das peças de fixação é função das acções do vento sobre a cobertura, mas nos dois primeiros esse afastamento não deve ultrapassar cerca de 0,3 m Ligação entre membranas de borracha butílica A ligação entre estas membranas através de juntas de sobreposição faz-se essencialmente com dois tipos de produtos: bandas adesivas e colas. As bandas adesivas são constituídas por misturas não vulcanizadas de borracha e aditivos (cargas orgânicas ou minerais). Em geral, as suas espessuras são de 1,0 mm e as suas larguras de 100 mm. As superfícies adesivas vêm recobertas com folhas de polietileno para evitar a sua

6 aderência quando enroladas. As colas utilizadas na ligação entre membranas são geralmente aplicadas em simultâneo com as bandas adesivas. Estas colas com base em solventes integram resinas, tais como policloropreno e borracha butílica Ligação entre membranas de poli-isobutileno (PIB) A ligação das membranas entre si faz-se utilizando em geral dois produtos: bandas autocolantes e colas. As bandas autocolantes são aplicadas em fábrica num dos bordos da membrana, têm, em geral, espessura de 1 mm e largura de 50 mm e são protegidas com papel especial (tal como papel siliconado) que é retirado quando da ligação das membranas. Podem ser utilizadas colas com base numa mistura de hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos e clorados. É necessário evitar o contacto destas membranas com produtos quimicamente agressivos, pinturas com base em solventes, óleos, petróleos ou parafinas Ligação entre membranas de polietileno clorado (CPE) A ligação das membranas entre si é feita por dois processos: soldadura a ar quente e utilizando produtos com base em solventes. Este segundo processo é idêntico ao já anteriormente descrito para a colagem de outras membranas elastoméricas. A largura da junta de sobreposição efectivamente colada deve ser da ordem de 40 a 50 mm, independentemente do processo utilizado na sua execução. As juntas transversais das membranas que na superfície inferior têm um acabamento com material resiliente não são realizadas por sobreposição, uma vez que este material não é em geral interrompido numa faixa ao longo de um dos seus bordos transversais. Assim, estas juntas são executadas encostando-se topo a topo os bordos transversais das membranas e recobrindo-se posteriormente a junta com uma faixa, geralmente não armada e sem material resiliente, tal como indicado na Fig. 1 (a). A largura destas faixas deve ser de cerca de 100 mm e as faixas devem ser ligadas às duas membranas por um dos processos a utilizar nas juntas de sobreposição Ligação entre membranas de poliolefinas (TPO) Em geral, a ligação entre estas membranas deve ser realizada a ar quente. Podem ser também utilizados produtos adesivos desde que compatíveis com a própria membrana e o seu suporte. A largura da junta de sobreposição deve ser, no mínimo, de 50 mm para sistemas independentes ou aderentes e de 100 mm para sistemas fixados mecanicamente (com as peças de fixação na junta). 4. REFERÊNCIAS [1] UNION EUROPÉENNE POUR L AGRÉMENT TECHNIQUE DANS LA CONSTRUCTION (UEAtc) - Directives générales UEAtc pour l agrément des revêtements d étanchéité de toitures. Paris, UEAtc, Juillet Cahiers du CSTB, Paris (234), Cahier

7 1812, Novembre [2] UNION EUROPÉENNE POUR L AGRÉMENT TECHNIQUE DANS LA CONSTRUCTION (UEAtc) - Guide technique particulier UEAtc pour l agrément des revêtements d étanchéité de toitures monocouches. Paris, UEAtc, Mars Cahiers du CSTB, Paris (320), Cahier 2502, Juin [3] UNION EUROPÉENNE POUR L AGRÉMENT TECHNIQUE DANS LA CONSTRUCTION (UEAtc) - Guide technique complémentaire UEAtc pour l agrément des revêtements d étanchéité de toitures fixés mécaniquement. Paris, UEAtc, Avril Cahiers du CSTB, Paris (321), Cahier 2510, Juillet-Août [4] EUROPEAN UNION OF AGRÉMENT (UEAtc) - Technical Guide for the approval of reinforced and /or backed roof waterproofing systems made of plasticized PVC Sheeting incompatible bitumen. Paris, UEAtc, Octobre [5] UNION EUROPÉENNE POUR L AGRÉMENT TECHNIQUE DANS LA CONS- TRUCTION (UEAtc) - Directives particulières UEAtc pour l agrément des revêtements d étanchéité en bitume polymère (polypropylène atactique) armés. Paris, UEAtc, Janvier Cahiers du CSTB supplément n.º 246-3, bulletin des ATEC, Jan-Fév [6] UNION EUROPÉENNE POUR L AGRÉMENT TECHNIQUE DANS LA CONSTRUCTION (UEAtc) - Directives particulières UEAtc pour l agrément des revêtements d étanchéité homogènes en bitume élastomère SBS (styrène butadiène styrène) armés. Paris, UEAtc, Janvier Cahiers du CSTB supplément n.º 246-4, bulletin des ATEC, Jan-Fév [7] EUROPEAN UNION OF AGREMENT (UEATc) - Technical Guide for the assessment of non-reinforced, reinforced and/or backed roof waterproofing systems made of FPO (flexible thermoplastic polyolefines) - December [8] GONÇALVES, M. - Revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço com base em membranas prefabricadas. Comportamento de juntas de sobreposição, Dissertação de Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Abril de [9] KOICHI, Oba - Flats Roofs: investigation of heat welding techniques for polymermodified bituminous roofing membranes. Stockholm, Kungliga Tekniska Hogskolan, Dissertation. [10] GRANDÃO LOPES, Jorge - Revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço. Lisboa, LNEC, Informação Técnica Edifícios, ITE 34.