ANOMALIAS EM PAVIMENTOS COMERCIAIS E INDUSTRIAIS

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1 ANOMALIAS EM PAVIMENTOS COMERCIAIS E INDUSTRIAIS Guilherme Figueira da Silva, Mestre em Engenharia Civil pelo Instituto Superior Técnico Jorge de Brito, Eng.º Civil, Professor Associado c/ Agregação no Instituto Superior Técnico Fernando Branco, Eng.º Civil, Professor Catedrático no Instituto Superior Técnico A construção de um edifício é uma operação de elevada complexidade na qual concorre um vasto conjunto de actividades, desde a fase de projecto até à sua conclusão. A qualidade do produto final está intimamente relacionada com a correcta execução das diversas actividades. No entanto, nem todas são desenvolvidas com o rigor desejado. Exemplo disso é a execução dos revestimentos de pisos que, para além de não se basear num projecto específico, tem frequentemente origem em escolhas meramente estéticas. Para além disso, a manutenção dos revestimentos de pisos não está, em geral, prevista num plano, resultando de decisões tomadas pelos intervenientes. Se, a par das opções de projecto desajustadas e de erros de execução, se tiver em conta as acções externas e o envelhecimento dos materiais, certamente surgirão anomalias que condicionam o desempenho estético e funcional dos revestimentos. De acordo com a Figura 1, as anomalias em pavimentos são responsáveis por cerca de 11% da globalidade dos fenómenos de patologia nos diversos elementos construtivos. A infiltração da água da chuva, a ocorrência de condensações e fendilhações são consideradas as principais causas (Figura 2). Neste artigo, é descrito um sistema classificativo que pode servir de apoio à inspecção e diagnóstico, apresentando-se uma listagem das principais anomalias que caracterizam os pavimentos comerciais e industriais. Figura 1 - Distribuição das anomalias pelos vários elementos construtivos (WATT, 1999). Figura 2 - Principais causas de fenómenos de patologia (TROT- MAN, 1994). 1

2 CLASSIFICAÇÃO DE ANOMALIAS Na classificação de anomalias em pavimentos comerciais e industriais, propõe-se uma divisão em quatro grupos, sendo os três primeiros função do nível de ocorrência nas diversas camadas, já que as anomalias poderão afectar uma ou mais camadas constituintes do pavimento (Figura 3). No quarto grupo, incluem-se as anomalias que ocorrem nas juntas dos materiais de revestimento. A designação das anomalias é feita da seguinte forma: a primeira letra - A - identifica a designação como sendo uma anomalia; a segunda letra indica o grupo em que esta se inclui, de acordo com a Figura 4 (letras A a C ); as anomalias em juntas e remates são designadas pela letra D ; a atribuição de um algarismo permite não só identificar de uma forma única as diversas anomalias, como ordená-las em função da frequência com que ocorrem (ordenadas da anomalia mais frequente para a mais rara). Revestimento Camada de assentamento REVESTIMENTO DE PISO (A) Betonilha Isolamento térmico PISO (B) PAVIMENTO (C) Impermeabilização Elemento estrutural Figura 3 - Camadas de um pavimento. Figura 4 - Zonas constitutivas de um pavimento. No Quadro 1, são apresentadas, de uma forma resumida, as principais anomalias que afectam os pavimentos comerciais e industriais. Com base nesta informação, propõe-se uma classificação dessas anomalias de acordo com os critérios previamente descritos (Quadro 2). Quadro 1 - Resumo das principais anomalias em pavimentos comerciais e industriais. ANOMALIAS A.A-1 - Descolamento entre o material de revestimento e a camada de assentamento; A.A-2 - Descolamento que ocorre entre a camada de assentamento e o suporte; A.A-3 - Rotura no interior da camada de assentamento; A.B-1 - Rotura no interior do suporte; A.D-1 - Descolamento do material de preenchimento de juntas. DESCRIÇÃO Anomalia que mais afecta os revestimentos de piso e corresponde à perda de adesão entre duas superfícies. Em muitos casos, este fenómeno tem início em zonas singulares (remates, zonas de ligação) e tem um carácter progressivo. A.A-4 - Empolamento que ocorre por anomalia do revestimento; A.A-5 - Empolamento que ocorre por anomalia da camada de assentamento. Caracteriza-se por uma elevação do revestimento em áreas localizadas. Na sua origem está, em geral, a aplicação de soluções que não são adequadas ao ambiente ao qual estão sujeitas (por exemplo, exposição a temperaturas elevadas). 2

3 ANOMALIAS DESCRIÇÃO A.A-6 - Fissuração na zona do revestimento; A.B-2 Fissuração nas camadas que constituem o piso. Deve-se à existência de tensões superiores às que este pode suportar. Perante situações de elevada deformação do suporte, este fenómeno poderá estender-se às diversas camadas que constituem o piso (por exemplo em edifícios de carácter industrial, onde se movimentam cargas elevadas). A.A-7 - Desgaste ou riscagem. Está, em geral, associado à durabilidade dos materiais e ocorre ainda no período de vida útil inicialmente previsto em projecto. O envelhecimento prematuro dos materiais, o desconhecimento das suas características técnicas ou ainda as alterações das condições de utilização poderão explicar este fenómeno. A.A-7 - Esmagamento ou lascagem. É característico dos materiais pétreos e cerâmicos. Esta anomalia deve-se à ocorrência de movimentos diferenciais (no suporte ou no próprio revestimento) ou à movimentação de cargas e veículos numa superfície que apresenta deficiências de planimetria. A.A-9 - Falta de planimetria. Manifesta-se à superfície dos revestimentos, pela existência de depressões ou saliências. Em locais de movimentação de cargas, nomeadamente em edifícios de carácter industrial, este tipo de anomalias pode condicionar o desempenho funcional dos pavimentos. A.A-10 - Bolhas. A formação de bolhas ocorre com alguma frequência em pavimentos sintéticos. Na sua origem poderão estar fenómenos higrométricos (bolhas osmóticas, que contêm água no seu interior) ou resultar de uma má aplicação dos produtos (bolhas de difusão de ar). A.A-11 - Eflorescências e criptoflorescências. Podendo apresentar uma diversificada gama de tipologias, as mais vulgares consistem na deposição superficial de sais solúveis em água que atravessam os poros dos revestimentos e se depositam à sua superfície. As manchas esbranquiçadas aparecem após a evaporação de água. Quando este fenómeno ocorre logo abaixo da camada superficial do revestimento, dá-se o nome de criptoflorescência. 3

4 ANOMALIAS DESCRIÇÃO A.A-12 - Manchas. No caso de revestimentos pétreos ou cerâmicos, as manchas podem resultar da humidade da argamassa de assentamento. Um outro tipo de manchas pode ocorrer numa fase posterior à execução do revestimento, pela utilização de produtos de limpeza ou outros agentes agressivos, em soluções que não apresentam resistência química compatível. A.A-13 - Perda de tonalidade. Os revestimentos afectados por esta anomalia caracterizam-se por uma aparência heterogénea (zonas com perdas de coloração). A exposição à radiação solar, aliada a uma baixa qualidade dos pigmentos dos materiais, podem explicar a ocorrência deste fenómeno. Quadro 2 - Classificação de anomalias proposta. REVESTIMENTO DE PISO (A) A.A-1 - Descolamento entre o material de revestimento e A.A-8 - Esmagamento ou lascagem a camada de assentamento A.A-2 - Descolamento entre a camada de assentamento A.A-9 - Falta de planimetria e o suporte A.A-3 - Rotura no interior da camada de assentamento A.A-10 - Bolhas A.A-4 - Empolamento por anomalia do revestimento A.A-11 - Eflorescências e criptoflorescências A.A-5 - Empolamento por anomalia da camada de assentamento A.A-12 - Manchas A.A-6 - Fissuração A.A-13 - Perda de tonalidade A.A-7 - Desgaste ou riscagem PISO (B) A.B-1 - Rotura no interior do suporte A.B-2 - Fissuração nas camadas que constituem o piso PAVIMENTO (C) A.C-1 - Fissuração nas camadas que constituem o pavimento JUNTAS E REMATES (D) A.D-1 - Descolamento do material de preenchimento das juntas CLASSIFICAÇÃO DAS CAUSAS Após o levantamento das principais anomalias em pavimentos de carácter comercial e industrial, é fundamental sistematizar e conhecer as principais causas que estão na sua origem. Tendo em conta que as anomalias afectam o desempenho funcional e estético dos edifícios, este conhecimento revela-se de grande importância. Dada a grande diversidade de materiais e de condições a que estão sujeitos os pavimentos, só um diagnóstico completo efectuado in situ poderá determinar, de facto, as verdadeiras causas na origem das anomalias. No entanto, a tipificação das causas permite acelerar os processos de reparação e sobretudo adquirir conhecimentos para evitar a ocorrência de deficiências em construções futuras. A classificação de causas proposta no presente trabalho (Quadro 3) baseia-se em trabalhos anteriores: Brito (1992), Walter (2002), Silvestre (2005) e Garcia (2006). Nestes trabalhos, as causas são agrupadas em cinco categorias: erros de projecto (A), erros de execução (B), acções de acidente de origem mecânica exterior (C), acções ambientais (D) e erros de utilização (E). Refira-se que a atribuição de um algarismo permite não só iden- 4

5 tificar de uma forma única as diversas causas, como ordená-las em função da sua importância (da mais importante para a menos importante). À semelhança do que acontece para a designação das anomalias, utilizam-se os seguintes critérios para identificação das causas: a primeira letra - C - identifica a designação como sendo uma causa; a segunda letra indica o grupo em que esta se inclui; a atribuição de um algarismo permite não só identificar de uma forma única as diversas causas, como ordená-las em função da sua importância (da mais importante para a menos importante). Quadro 3 - Classificação de causas proposta. ERROS DE PROJECTO (A) C.A-1 - Especificação de produtos inadequados C.A-5 - Não previsão de planimetria C.A-2 - Inexistência de impermeabilização ou barreira pára-vapor C.A-6 - Não previsão de pendentes C.A-3 - Concepção incorrecta de juntas de dilatação C.A-7 - Deficiente pormenorização de zonas singulares C.A-4 - Especificação incorrecta de espessura de materiais a utilizar ERROS DE EXECUÇÃO (B) C.B-1 - Má interpretação dos dados de projecto C.B-6 - Aplicação em condições de temperatura ou humidade inadequadas C.B-2 - Mão-de-obra inexperiente C.B-7 - Incorrecta preparação do suporte C.B-3 - Desrespeito pelas dosagens e recomendações do fabricante C.B-8 - Incorrecta execução de pendentes C.B-4 - Utilização de equipamento inadequado C.B-9 - Incorrecta execução de juntas C.B-5 - Elevado teor de humidade no suporte C.B-10 - Execução de revestimento com espessura inadequada ACÇÕES ACIDENTAIS DE ORIGEM MECÂNICA EXTERIOR (C) C.C-1 - Quedas de objectos C.C-3 - Movimentos diferenciais da estrutura C.C-2 - Choques ou vibrações C.C-4 - Vandalismo ACÇÕES AMBIENTAIS (D) C.D-1 - Radiação solar C.D-3 - Humidade excessiva C.D-2 - Chuva C.D-4 - Temperatura elevada ERROS DE UTILIZAÇÃO (E) C.E-1 - Entrada prematura dos revestimentos em serviço C.E-3 - Utilização de produtos de limpeza não recomendados C.E-2 - Movimentação de cargas excessivas C.E-4 - Modificação do campo de aplicação do revestimento ERROS DE PROJECTO Muitas das anomalias em pavimentos têm origem em opções de projecto desajustadas. Os actuais requisitos de desempenho dos edifícios têm-se traduzido em regulamentação cada vez mais exigente, principalmente nos domínios do conforto térmico e acústico. No entanto, a aplicação destes regulamentos não garante, por si só, a qualidade final das construções. Nesse sentido, a inexperiência e falta de conhecimento dos construtores e projectistas na escolha de determinadas soluções estão na origem de muitas anomalias. A gama de materiais e soluções é extensa e, em muitos casos, não existem conhecimentos práticos sobre o seu comportamento a médio e longo prazo. A escolha dos materiais continua a apoiar-se em critérios estéticos e os cadernos de encargos limitam-se a fazer referência às suas designações comerciais. As incompatibilidades entre materiais e o seu desajuste face às acções - aspectos de grande relevância, principalmente em intervenções de reabilitação - geram situações de patologia. Estes factos podem ser explicados pela actual celeridade que é exigida às entidades intervenientes na construção, nomeadamente aos projectistas. Adicionalmente, os orçamentos são reduzidos, ficando-se muitas vezes pela elaboração do projecto de licenciamento que, em muitos casos, apresenta imperfeições. Não há uma consciencialização, por parte dos donos de obra, de que o custo associado à reparação pode ser substancialmente superior ao custo inicial de uma construção com mais qualidade. 5

6 ERROS DE EXECUÇÃO Dada a complexidade dos processos construtivos e a quantidade de intervenientes na execução dos edifícios, é de esperar que a eles esteja associado um maior número de causas que estão na origem de patologia. De acordo com Watt (1999), os erros de execução devem-se a: desconhecimento dos métodos e novas tecnologias de construção; desconhecimento de princípios estruturais básicos; falta de compreensão das decisões dos projectistas; más condições do estaleiro; falta de fiscalização e controlo. Pelas razões atrás referidas, torna-se evidente que é imperativo apostar em mão-de-obra mais qualificada, em acções de fiscalização e controlo mais regulares e na assistência técnica contínua das equipas de projecto. ACÇÕES DE ACIDENTE DE ORIGEM MECÂNICA EXTERIOR Já durante a fase de vida útil da obra, as acções mecânicas exteriores poderão ser responsáveis por anomalias em pavimentos. Estas acções, difíceis de prever, estão geralmente associadas a acidentes. Em ambientes comerciais ou industriais, onde são manuseados equipamentos de grande porte e transportados volumes pesados, poderão ocorrer: quedas de objectos (C.C-1); choques ou vibrações (C.C-2). Embora estas acções estejam associadas a anomalias localizadas (desgaste, fissuração, lascagem, deformação excessiva ou rotura dos revestimentos), a sua gravidade é função da possibilidade de progressão em zona corrente do pavimento. As diferentes condições de fundação e as acções da temperatura podem gerar movimentos diferenciais da estrutura (C.C-3). Estas acções têm a particularidade de afectar a globalidade das camadas do pavimento e provocarem deficiências de planimetria. Por esse motivo, as anomalias associadas apresentam elevada gravidade (fissuração ou descolamento). ACÇÕES AMBIENTAIS As acções ambientais afectam, sobretudo, coberturas em terraço e pavimentos em contacto com o exterior. Os principais factores naturais na origem de anomalias são: radiação solar (C.D-1); chuva (C.D-2); humidade excessiva (C.D-3); temperatura elevada (C.D-4); Estas causas estão associadas à ocorrência de descolamentos, empolamentos e aparecimento de manchas, entre outras. ERROS DE UTILIZAÇÃO Os erros de utilização decorrem de opções de manutenção, limpeza e reabilitação desajustadas, tomadas durante o período de vida útil dos pavimentos. Os erros de utilização condicionam o desempenho estético e funcional dos pavimentos. Um erro frequente consiste na entrada prematura dos revestimentos em serviço (C.E-1). Afecta sobretudo as camadas de assentamento (ladrilhos cerâmicos ou pétreos) ou o próprio revestimento de piso (argamassas autonivelantes, revestimentos sintéticos). Como consequência de C.E-1, poderá ocorrer a riscagem ou, em situações mais graves, depressões ou saliências no revestimento. A movimentação de cargas excessivas (C.E-2) é uma situação frequente em grandes armazéns ou indústria pesada. A este erro estão associadas causas semelhantes às referidas a respeito de C.E-1. A utilização de produtos de limpeza não recomendados (C.E-3) está na origem de algumas anomalias (empolamento, desgaste ou manchas). É importante garantir que as operações de limpeza são realizadas com produtos quimicamente compatíveis com os materiais de revestimento. É recomendável a realização de inspecções periódicas, para detectar infiltrações que possam vir a degradar o pavimento. Por fim, refere-se a modificação do campo de aplicação do revestimento (C.E-4). As alterações de uso dos espaços poderão fazer com que as características químicas e mecânicas dos revestimentos se revelem insuficientes, face aos novos requisitos. 6

7 MATRIZ DE CORRELAÇÃO ANOMALIAS - CAUSAS MAIS PROVÁVEIS Com a caracterização das anomalias e causas associadas, é possível construir uma matriz de correlação (Quadro 4). Embora apenas um correcto diagnóstico in situ possa determinar as verdadeiras causas na origem das anomalias, as matrizes de correlação facilitam o diagnóstico em obra e permitem acelerar os processos de reparação. Para o preenchimento desta matriz, as causas prováveis foram divididas em causas próximas (directas) e primeiras (indirectas). As causas directas são as que originam, de uma forma imediata, o aparecimento de anomalias. As causas indirectas necessitam da causa directa para que se inicie o processo patológico. Foi estabelecida uma relação entre cada anomalia (representada por linhas) e as causas prováveis (representada em colunas), de acordo com o grau correspondente proposto por Brito (1992): 0 - SEM RELAÇÃO - não existe qualquer relação (directa ou indirecta) entre a causa e a anomalia; 1 - PEQUENA RELAÇÃO - causa indirecta (primeira) da anomalia relacionada com o início do processo de deterioração; causa secundária, não necessária para o seu desenvolvimento; 2 - GRANDE RELAÇÃO - causa directa (próxima) da anomalia, associada à fase final do processo de deterioração; quando ocorre, constitui uma das razões principais para o processo de degradação e é indispensável ao seu desenvolvimento. Após a elaboração da matriz, é possível avaliar a contribuição de cada grupo de causas na ocorrência de anomalias. Assim, de acordo com a Figura 3, os erros de projecto são os principais responsáveis pela ocorrência de fenómenos de patologia em pavimentos comerciais e industriais, com uma ocorrência de 43% dos casos; seguem-se os erros de execução (18%) e, finalmente, as acções acidentais de origem mecânica exterior (13%), a par com as acções ambientais (13%) e os erros de utilização (13%). Quadro 4 - Matriz de correlação anomalias - causas prováveis. 13% 18% 13% 13% 43% Erros de projecto (A) Erros de execução (B) Acções acidentais de origem mecânica exterior (C) Acções ambientais (D) Erros de utilização (E) Figura 3 - Ocorrência das causas de anomalias, por grupo. 7

8 BIBLIOGRAFIA BRITO, J. de - Desenvolvimento de um sistema de gestão de obras de arte em betão, Tese de Doutoramento em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa, FREITAS, V. P.; SOUSA, M. - Degradação do revestimento à base de resinas epóxidas de um pavimento de laboratório, Catálogo de patologias Patorreb: ficha 4, FEUP, Porto, FREITAS, V. P.; SOUSA, M. - Empolamento do revestimento em ladrilhos cerâmicos do pavimento da sala do último piso de uma habitação, Catálogo de patologias Patorreb: ficha 50, FEUP, Porto, GARCIA, J. - Sistema de inspecção e diagnóstico de revestimentos epóxidos em pisos industriais. Dissertação de Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, SILVESTRE, J. - Sistema de apoio à inspecção e diagnóstico de anomalias em revestimentos cerâmicos aderentes, Dissertação de Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, TROTMAN, P. - An examination of the BRE Advisory Service database compiled from property inspections. Dealing with Defects in Buildings Symposium, CIB/ICITE-CNR/DISET, September, Varenna, Italy, WALTER, A. M. - Sistema de classificação para inspecção de impermeabilizações de coberturas em terraço, Dissertação de Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, WATT, D. S. - Building pathology: principles & practice, Blackwell Science, Leicester,