ALLAN ROCHA ARAÚJO IRENE DE AZEVEDO LIMA JOFFILY ESTUDO DA AMPLITUDE TÉRMICA MENSAL NAS MANTAS ASFÁLTICAS NA CIDADE DE BRASÍLIA NO ANO DE 2013

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1 ALLAN ROCHA ARAÚJO IRENE DE AZEVEDO LIMA JOFFILY ESTUDO DA AMPLITUDE TÉRMICA MENSAL NAS MANTAS ASFÁLTICAS NA CIDADE DE BRASÍLIA NO ANO DE 213 SÃO PAULO 214

2 ALLAN ROCHA ARAÚJO IRENE DE AZEVEDO LIMA JOFFILY ESTUDO DA AMPLITUDE TÉRMICA MENSAL NAS MANTAS ASFÁLTICAS NA CIDADE DE BRASÍLIA NO ANO DE 213 Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Pós Graduação em Tecnologia da Impermeabilização, Pós-Graduação lato sensu, do Instituto IDD como requisito parcial para a obtenção do Grau de Especialista em Tecnologia da Impermeabilização. Orientador: M.Sc. Luís César Siqueira De Luca SÃO PAULO 214

3 AGRADECIMENTOS Ao meu bom Deus, por nos dar sabedoria, oportunidade de viver esse momento. Aos nossos professores que contribuíram e enriqueceram nossos conhecimentos em toda a nossa vida acadêmica. Ao nosso orientador, César De Luca, por nos ajudar do começo ao fim desse trabalho com muita sabedoria, experiência e dedicação e nos mostrar que conseguiríamos vencer esta etapa importante em nossas vidas. Ao Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) pela infraestrutura cedida para elaboração dos nossos estudos, especialmente aos técnicos Dida, Régis e Vanilson que pacientemente realizaram as medições. Agradecer ao Professor José Eduardo Granato, pela ajuda nas informações pertinentes para elaboração do trabalho com sua vasta experiência. A empresa Viapol pelo material que nos foi cedido para realização desta pesquisa. Ao aluno e amigo Gustavo Apolinário Aragão que iniciou o trabalho durante a sua graduação. Ao IDD que nos proporcionou a oportunidade de criação do nosso curso com bastante brilhantismo, seriedade e apoio. Ao nosso querido coordenador André Figueiró, pelo incentivo e dedicação para o surgimento desse curso. A turma maravilhosa que se criou ao longo desse curso, onde fizemos grandes amigos que levaremos para sempre em nossas vidas e que vai deixar enorme saudade.

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5 RESUMO Este trabalho visou determinar quais das mantas asfálticas apresenta menores amplitudes térmicas quando submetidas a diferentes condições de exposição na cidade de Brasília no ano de 213. Foram avaliadas as mantas asfálticas autoprotegidas (aluminizadas e ardosiadas) e a manta asfáltica tradicional com e sem isolamento térmico abaixo da camada de proteção mecânica. Para efeito de comparação, também foi estudada a manta asfáltica exposta, apesar de não ser recomendada na prática. Todas as mantas foram colocadas em área externa exposta às intempéries, no Laboratório de Materiais do Centro Universitário de Brasília. A temperatura nas diferentes mantas asfálticas foi monitorada ao longo dos dias, durante doze meses, utilizando sensores termopares. Os resultados obtidos indicaram que a presença da camada de isolamento térmico não diminui significativamente a variação da temperatura na manta asfáltica, entretanto, retarda de forma significativa o fluxo de calor entre o contrapiso e a manta, resultando em um melhor conforto térmico. Entre as mantas autoprotegidas, observou-se que as aluminizadas absorvem menos calor em situações de alta incidência solar quando comparada a manta ardosiada. Palavra-Chave: impermeabilização, manta asfáltica, temperatura.

6 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Camadas que compõem o sistema de impermeabilização Figura 2: Mantas asfálticas sem proteção mecânica... 2 Figura 3: Distribuição dos sistemas de impermeabilização em Salvador Figura 4: Componentes da manta asfáltica Figura 5: Mantas autoprotegidas Figura 6: Variações de temperatura na impermeabilização Figura 7: Gráfico de desempenho ao longo do tempo Figura 8: Perfil da temperatura na cobertura em um dia de verão Figura 9: Disposição das mantas e sensores em área externa Figura 1: Vista das mantas asfálticas expostas Figura 11: Curva granulométrica da areia Figura 12: Instalação dos sensores termopares Figura 13: Colagem das mantas Figura 14: Camada separadora, isolamento térmico e proteção mecânica Figura 15: Camadas que compõem os sistemas de impermeabilização Figura 16: Medição da temperatura Figura 17: Temperatura em Brasília em Figura 18: Temperaturas máximas mensais Grupo I Figura 19: Temperaturas máximas mensais Grupo II Figura 2: Temperaturas mínimas mensais Grupo I... 5 Figura 21: Temperaturas mínimas mensais Grupo II Figura 22: Temperaturas máximas e mínimas absolutas Figura 23: Temperaturas máximas e mínimas nas mantas do Grupo I Figura 24: Temperaturas máximas e mínimas nas mantas do Grupo II Figura 25: Amplitude térmica mensal Grupo I Figura 26: Amplitude térmica mensal Grupo II Figura 27: Eficiência das mantas do Grupo I Figura 28: Eficiência das mantas do Grupo II Figura 29: Temperatura ao longo de um dia quente Figura 3: Temperatura ao longo de um dia frio... 6 Figura 31: Freqüência das temperaturas Grupo I Figura 32: Freqüência das temperaturas Grupo II... 62

7 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Tipos de impermeabilização Tabela 2: Parâmetros de ensaio Tabela 3: Valores de condutibilidade térmica e densidade aparente dos isolantes térmicos Tabela 4: Índices de longevidade Tabela 5: Valores de vida útil mínima de coberturas Tabela 6: Exemplos de VUP Tabela 7: Categoria de impermeabilização para coberturas e resistência à fadiga Tabela 8: Mantas asfálticas e condições de exposição Tabela 9: Classificação das mantas asfálticas conforme NBR Tabela 1: Ensaios de caracterização das mantas asfálticas... 4 Tabela 11: Propriedades do isolamento térmico... 4 Tabela 12: Temperatura ambiente mensal Tabela 13: Resumo dos dados mensais Tabela 14: Freqüência temperaturas Tabela 15: Análise visual das mantas do Grupo II Tabela 16: Análise visual das mantas do Grupo I... 64

8 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO PROBLEMA DE PESQUISA OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos HIPÓTESE JUSTIFICATIVAS Tecnológicas Econômicas Sociais Ecológicas PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS APRESENTAÇÃO DO TRABALHO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA IMPERMEABILIZAÇÃO Classificação Camadas do sistema de impermeabilização MANTAS ASFÁLTICAS Componentes das mantas asfálticas Tipos de mantas asfálticas ISOLAMENTO TÉRMICO Transmissão de calor Materiais isolantes DESEMPENHO DOS MATERIAIS PROGRAMA EXPERIMENTAL MATERIAIS UTILIZADOS MONTAGEM...41

9 3.3 MEDIÇÕES APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS TEMPERATURAS MÁXIMAS MENSAIS TEMPERATURAS MÍNIMAS MENSAIS AMPLITUDE TÉRMICA Mensal Diária FREQUÊNCIA DAS TEMPERATURAS ANÁLISE VISUAL CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS CONSIDERAÇÕES FINAIS RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 68

10 1. INTRODUÇÃO O presente trabalho visa determinar a variação de temperatura, ao longo de um ano, nas diferentes mantas asfálticas quando expostas às intempéries. As mantas asfálticas serão instaladas nas seguintes condições: exposta, com isolamento térmico e proteção mecânica e somente proteção mecânica. Também serão estudadas as mantas asfálticas autoprotegidas com acabamento em alumínio e em grãos de ardósia. A temperatura nas diferentes mantas asfálticas será medida ao longo do dia (manhã e tarde), durante 12 meses, utilizando sensores termopares. As mantas ensaiadas são as descritas anteriormente e submetidas à exposição na cidade de Brasília. A temperatura ambiente também será monitorada por termômetro digital. Os sistemas de impermeabilização utilizados em áreas externas estão sujeitos a um envelhecimento natural devido às variações de temperatura a que estão submetidos. Em alguns casos recomenda-se a utilização de isolamento térmico, sendo que a norma da ABNT, NBR 9575 (21) define camada de proteção térmica como sendo o estrato capaz de reduzir o gradiente de temperatura atuante sobre a camada impermeável, protegendo a mesma contra os efeitos danosos do calor excessivo. Sistemas asfálticos de impermeabilização que apresentam menores variações de temperatura quando expostos às intempéries terão maior durabilidade além de maior conforto térmico e redução nos gastos com energia.

11 PROBLEMA DE PESQUISA Dentre os seguintes sistemas de impermeabilização com manta asfáltica: a) Manta asfáltica exposta b) Manta asfáltica com proteção mecânica c) Manta asfáltica com isolamento térmico e proteção mecânica d) Manta asfáltica aluminizada e) Manta asfáltica ardosiada Qual deles apresenta a menor amplitude térmica mensal para as condições climáticas de Brasília/DF? 1.2. OBJETIVOS Serão apresentados, a seguir, os objetivos gerais e específicos desta pesquisa experimental sobre mantas asfálticas Objetivo Geral Determinar, dentre os sistemas apresentados anteriormente, qual possui a menor amplitude térmica quando expostos às intempéries, ao longo de um ano, na cidade de Brasília Objetivos Específicos Mensurar a eficiência do isolamento térmico a partir das temperaturas nas mantas asfálticas com e sem isolamento; Analisar o desgaste superficial das mantas asfálticas quando expostas; Verificar o comportamento da temperatura nas mantas ao longo de um dia quente e outro frio;

12 HIPÓTESE A partir da análise das temperaturas nas mantas asfálticas espera-se que dentre as mantas autoprotegidas, a aluminizada terá melhor resultado que a manta ardosiada, enquanto a manta asfáltica com isolante térmico deverá apresentar as menores variações de temperatura JUSTIFICATIVAS Neste item serão apresentadas as justificativas tecnológicas, econômicas, sociais e ecológicas para realização deste trabalho Tecnológicas A pesquisa visa determinar, dentre os sistemas de impermeabilização com manta asfáltica, qual apresentará as menores variações de temperatura ao longo do ano e, conseqüentemente, maior durabilidade quando submetidas à exposição. Além disso, uma vez montado o experimento, o estudo poderá continuar por vários anos, permitindo um maior conhecimento do desempenho e durabilidade dos materiais Econômicas O estudo permitirirá uma maior economia a partir da determinação do sistema de manta asfáltica que resulta em menores temperaturas no último pavimento, reduzindo o consumo de energia com equipamentos de ar condicionado.

13 Sociais Quanto aos aspectos sociais pretende-se estudar, dentre os sistemas propostos, aquele que fornece o melhor conforto térmico e qualidade de vida para os moradores dos últimos pavimentos Ecológicas Outro resultado importante do estudo é obter a eficiência térmica do isolante utilizado, verificando a diminuição de temperatura interna, o que resultará em redução do gasto de energia PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS A pesquisa será experimental, desenvolvida em laboratório, por meio de protótipos. Serão instalados 9 m² de cada manta (asfáltica, ardosiada e aluminizada) em condição de exposição às intempéries em área externa. A manta asfáltica será aplicada nas seguintes condições: exposta; com proteção mecânica e com isolamento térmico mais proteção mecânica. As temperaturas nas mantas serão medidas por meio de sensores termopares inseridos na massa asfáltica das mantas e a temperatura ambiente com termômetro digital. As duas temperaturas serão lidas ao menos 3 vezes por dia (manhã e tarde), de segunda a sexta-feira, além do acompanhamento visual do desgaste superficial das mantas quando expostas às intempéries.

14 APRESENTAÇÃO DO TRABALHO O presente trabalho encontra-se estruturado em cinco capítulos, conforme apresentado a seguir. O Capítulo 1 apresenta uma breve introdução, o problema de pesquisa e seus objetivos, bem como as principais justificativas para a realização deste estudo e os procedimentos metodológicos adotados. O Capítulo 2 apresenta a revisão bibliográfica e discorre sobre a impermeabilização, apresentando a definição, classificação e descrição das camadas que constituem os sistemas de impermeabilização. Em seguida, será abordado o tema manta asfáltica, os tipos e função do isolamento térmico e, por fim, o desempenho dos materiais. O Capítulo 3 expõe a metodologia empregada neste trabalho, apresentando as variáveis do estudo e os ensaios executados. O Capítulo 4 apresenta a análise dos resultados deste estudo com base na amplitude térmica medida para cada uma das mantas asfálticas estudadas. O Capítulo 5 apresenta as considerações finais acerca da pesquisa e as recomendações para trabalhos futuros.

15 15 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A seguir serão apresentados alguns conceitos sobre o tema que será desenvolvido no projeto de pesquisa IMPERMEABILIZAÇÃO A norma da ABNT de Impermeabilização Seleção e Projeto, NBR 9575 (21) define impermeabilização como um conjunto de operações e técnicas construtivas, composto por uma ou mais camadas, que tem função de proteger as construções contra a ação deletéria dos fluidos, vapores e umidade. Conforme Siqueira (213), o primeiro e principal conceito que deve ser assimilado é o de que impermeabilização é o envelope da edificação. Ou seja, é o sistema construtivo que protege o edifício contra as condições do meio em que está inserida, visando sempre três aspectos, que podem existir juntos ou isoladamente: Durabilidade da edificação; Conforto e saúde do usuário; Proteção ao meio ambiente. Picchi (1986) considera a impermeabilização como um serviço especializado dentro da construção civil, sendo necessária uma razoável experiência, aonde os detalhes assumem um papel importante e qualquer falha, mesmo localizada, pode comprometer todo o serviço.

16 Classificação A norma NBR 9574 Execução de impermeabilização (ABNT, 28) divide os materiais impermeabilizantes com base na flexibilidade e capacidade de deformação, classificando-os como flexíveis e rígidos. A NBR 9575 (21) define os sistemas rígidos como aqueles que não apresentam características de flexibilidade, compatíveis e aplicáveis às partes construtivas não sujeitas à movimentação. Devem ser aplicados a áreas onde não existam grandes deformações, ou seja, em locais onde há pouca variação térmica e baixa exposição solar. Como exemplos citam-se reservatórios inferiores, subsolos e pisos em contato com o solo. Já os sistemas classificados como flexíveis apresentam características de flexibilidade para acompanhar as movimentações da estrutura. Como exemplos de locais para possível aplicação citam-se as lajes de cobertura, calhas e terraços. Bauer, Vasconcelos e Granato (27) classificam os sistemas de impermeabilização quanto à exposição ao intemperismo em: a) Resistentes ao intemperismo produtos ou sistemas capazes de resistir à ação dos raios ultravioleta (UV) do sol, tais como as membranas acrílicas, poliuretânicas, mantas de PEAD, membranas de asfalto com alto teor de polímero de poliuretano entre outros. b) Autoprotegidos sistemas produzidos com camada protetora, permitindo sua exposição aos raios UV. São exemplos deste sistema as mantas asfálticas com acabamento em grânulos de ardósia ou filme de alumínio. c) Pós-protegidos sistemas que possibilitam acabamento posterior à sua aplicação, como a manta asfáltica mais pintura acrílica e o epóxi mais poliuretano.

17 17 d) Necessitam de proteção produtos ou sistemas que requerem a execução de uma proteção mecânica, normalmente em argamassa de cimento e areia, por não suportarem a exposição ao intemperismo. Segundo Yazigi (29), o mercado oferece diversos sistemas que têm aplicações bastante definidas. Sua escolha deverá ser determinada em função da dimensão da obra, forma da estrutura, interferências existentes na área, custo, vida útil, etc.. Considera-se vida útil de uma impermeabilização como sendo o período decorrido desde o término dos serviços de impermeabilização até o momento em que os componentes do sistema atinjam o ponto de fadiga, necessitando de manutenção ou reparação. Basicamente, existem os seguintes sistemas: Membranas Flexíveis Moldadas in Loco: emulsões asfálticas; soluções asfálticas; emulsões acrílicas; asfaltos oxidados + estrutura; asfaltos modificados + estrutura + elastômeros em solução (Neoprene /Hypalon) Mantas Flexíveis Pré-Fabricadas: Mantas asfálticas; Mantas elastoméricas (Butil / EPDM); Mantas poliméricas (PVC). Membranas Rígidas Moldadas in Loco: Cristalização; Argamassa rígida. A Tabela 1 apresenta os tipos de impermeabilização mais utilizados atualmente e apresentados na norma NBR 9575 Impermeabilização Seleção e projeto (ABNT, 21). Os impermeabilizantes encontram-se classificados segundo o principal material constituinte, conforme NBR 9575 (ABNT, 21) em cimentícios, asfálticos e poliméricos. Já a última coluna apresenta a classificação com relação à flexibilidade, que consta na NBR 9574 Execução de Impermeabilização (ABNT, 28).

18 18 Tabela 1: Tipos de impermeabilização CLASSIFICAÇÃO CIMENTÍCIOS ASFÁLTICOS POLIMÉRICOS IMPERMEABILIZAÇÃO Argamassa com aditivo impermeabilizante Argamassa modificada com polímero Argamassa polimérica Cimento modificado com polímero Membrana de asfalto modificado sem adição de polímero Membrana de asfalto elastomérico Membrana de emulsão asfáltica Membrana de asfalto elastomérico em solução Manta asfáltica Membrana elastomérica de SBS Membrana elastomérica de SBR Membrana de poliuretano Membrana de poliuréia Membrana de poliuretano modificado com asfalto Membrana de polímero acrílico com ou sem cimento Membrana acrílica Membrana Epoxídica Manta de PVC Manta de PEAD Manta de EPDM FLEXIBILIDADE Rígido Rígido Rígido Rígido Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Flexível Rígido Flexível Flexível Flexível Camadas do sistema de impermeabilização De acordo com a norma NBR 9575 (ABNT, 21), o sistema de impermeabilização é composto por camadas consideradas auxiliares e complementares à impermeabilização, são elas: regularização do substrato; imprimação; camada berço; camada de amortecimento; camada drenante; camada separadora; proteção mecânica e proteção térmica. A seguir serão apresentadas as definições e funções, de acordo com a norma NBR 9575 (ABNT, 21), das camadas mais utilizadas e que se encontram esquematizadas na Figura 1. Regularização: tem a função de homogeneizar o substrato, proporcionando uma superfície uniforme e coesa, e de fornecer um certo caimento ou declividade

19 19 Camada Impermeável: esta camada tem a função de conter a água, formando uma barreira Camada Separadora: tem a função de evitar a aderência de outros materiais sobre a camada impermeável Proteção térmica: tem a função de reduzir o gradiente de temperatura atuante sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la contra os efeitos danosos do calor excessivo Proteção mecânica: tem a função de absorver e dissipar os esforços estáticos ou dinâmicos atuantes sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la. Figura 1: Camadas que compõem o sistema de impermeabilização De acordo com Cunha e Neumann (1979) o betume asfáltico sofre deterioração acentuada quando exposto ao sol (raios infravermelhos e ultravioletas), bem como em contato com o oxigênio, ozônio e às variações de temperatura. A Figura 2 apresenta exemplos de mantas com processo de degradação destes fatores.

20 2 Figura 2: Mantas asfálticas sem proteção mecânica Fonte: Autores Portanto, deve-se executar proteção mecânica e em algumas situações recomenda-se a utilização de camada de isolamento térmico. Essa camada tem a função de reduzir o gradiente de temperatura atuante sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la contra os efeitos danosos do calor excessivo (NBR 9575, 21). Conforme Arantes (27), o isolamento térmico atua como barreira térmica, além de diminuir o fluxo de calor para dentro da edificação e atuar como elemento de estabilização térmica da estrutura, retardando o envelhecimento da camada impermeabilizante. Os materiais geralmente utilizados como isolante são isopor (EPS ou XPS), vermiculita e concreto celular. A camada de proteção mecânica, conforme Cruz (23), precisa ser dimensionada de acordo com as solicitações, possuindo resistência mecânica compatível com os carregamentos previstos e espessura mínima de 3, cm. Além disso, deve-se prever juntas de trabalho preenchidas plastoméricos, principalmente nos encontros de diferentes planos. com materiais

21 21 No caso de pisos revestidos com cerâmica, aplica-se a norma NBR 9817 (1987), em que o contrapiso de proteção mecânica deve possuir juntas de movimentação. A distância máxima entre elas deve ser de 4 metros nas áreas externas, com camada separadora disposta sobre a impermeabilização. Ainda segundo a mesma norma, nestes casos, a largura mínima das juntas deve ser de 12 mm. 2.2 MANTAS ASFÁLTICAS A manta asfáltica é o principal produto utilizado como impermeabilizante no Brasil, nos dias de hoje. O levantamento realizado por Lima (212) na cidade de Salvador confirma a afirmação anterior, uma vez que nas dez obras acompanhadas, 56% da impermeabilização foi executada com manta asfáltica, sendo seguida do sistema de argamassa polimérica, conforme Figura 3. Figura 3: Distribuição dos sistemas de impermeabilização em Salvador Fonte: Lima (212) A norma da ABNT, NBR 9952 (27) define manta asfáltica como o produto cuja composição tenha como principal componente o asfalto, impermeável, pré-fabricado, obtido por calandragem, extensão ou outros processos.

22 Componentes das mantas asfálticas Existem hoje, no mercado, vários tipos de mantas asfálticas. As mantas podem sofrer variações em sua composição, ou seja, na massa asfáltica empregada, no tipo de estruturante e no tratamento da face superior e inferior. A massa asfáltica utilizada na fabricação das mantas asfálticas é obtida a partir do cimento asfáltico de petróleo (CAP) e são divididas em duas classes básicas que levam em consideração as características desejáveis. As classes serão descritas a seguir segundo Bauer, Vasconcelos e Granato (27): Plastoméricos: são asfaltos adicionados de plastômeros. Atribuem características relacionadas à flexibilidade do asfalto. No Brasil, o mais empregado é o APP (polipropileno-atático). Embora não sejam elásticos, incorporam importantes e úteis propriedades ao asfalto para uso em impermeabilização. Elastoméricos: são aqueles que têm sua característica modificada através da adição de polímeros elásticos. Sua característica principal é a elasticidade. O polímero mais utilizado no Brasil para essa aplicação é o SBS (estireno-butadieno-estireno). Além da elasticidade, apresenta outras características como melhoria nas propriedades mecânicas e maior resistência à deformação. Outro tipo de asfalto que também pode ser utilizado para confecção das mantas asfálticas é o asfalto oxidado. Trata-se de asfalto menos suscetível a variação de temperatura, o que lhe deixa mais rígido e menos adesivo. É obtido através da passagem de ar em altas temperaturas. O outro componente das mantas asfálticas são os estruturantes, responsáveis pela resistência à tração. Os mais utilizados são o filme de polietileno, o véu de fibra de vidro, o não tecido de poliéster e a tela de poliéster.

23 Tipos de mantas asfálticas Em função dos diferentes materiais utilizados, a norma da ABNT, NBR 9952 (27) classifica as mantas asfálticas em Tipo I a IV de acordo com o ensaio de tração e alongamento e em A, B ou C em função da flexibilidade à baixa temperatura, conforme Tabela 2. Tabela 2: Parâmetros de ensaio Ensaio Unidade 1. Espessura (mínimo) Tração (mínimo) 2. Resistência à tração e alongamento - Carga máxima (longitudinal e transversal) I II III IV mm 3 mm 3 mm 3 mm 4 mm N Absorção d'água - Variação em massa (máximo) (6) % % 1,5 1,5 1,5 1, A Tipos Alongamento (mínimo) 4. Flexibilidade a baixa temperatura (1) (5) Método de Ensaio Tipos B ºC C Resistência ao impacto (2) a ºC (mínimo) J 2,45 2,45 4,9 4, Escorrimento (mínimo) ºC Estabilidade dimensional (máximo) % Envelhecimento acelerado Mantas asfálticas expostas (3) Os corpos-de-prova, após ensaios, não devem apresentar bolhas, escorrimentos, grateamentos, separação dos constituintes, deslocamentos ou delaminação Mantas asfálticas protegidas ou autoprotegidas (4) 9. Flexibilidade após envelhecimento acelerado (5) A Tipos 1. Estanqueidade (mínimo) 11. Resistência ao rasgo (mínimo) B ASTM G mca N ºC C 7.4 (1) Em mantas asfálticas autoprotegidas, o ensaio de flexibilidade é feito dobrando-se a amostra de forma a manter a face autoprotegida em contato com o mandril e verificando-se a ocorrência de fissuras no lado da massa asfáltica (2) Quando as mantas asfálticas forem aplicadas sobre o substrato rígido (por exemplo, concreto). Utilizar a base de aço; quando forem aplicadas sobre substrato flexível (por exemplo, isolações térmicas deformáveis), utilizar a base de poliestireno ou a base em que efetivamente for aplicada a manta asfáltica (3) Exposição do corpo-de-prova a 4 h de intemperismo, ciclos de 4 h de ultravioleta a 6ºC e 4h de condensação d'água a 5ºC (4) Desconsiderar envelhecimento que possa ocorrer na camada antiaderente (5) Os ensaios de flexibilidade devem ser efetuados nas temperaturas estabelecidas na tabela 1 (6) Para o ensaio de absorção da água em manta asfáltica autoprotegida com geotêxtil, este deve ser desconsiderado Fonte: NBR 9952 (27)

24 24 Com relação ao acabamento inferior, as mantas podem ser em polietileno ou areia. Geralmente, o acabamento em polietileno é utilizado para aplicação com maçarico, já o acabamento em areia para colagem com asfalto quente. O acabamento superior, segundo a norma ABNT, NBR 9952 (27), pode ser granular (ou mais conhecido como manta ardosiada), geotêxtil, metálico (manta aluminizada) ou antiaderente, que seria o acabamento em polietileno. Outros tipos de acabamento podem ser utilizados, desde que atendam os requisitos da norma. Os acabamentos são escolhidos de acordo com a necessidade funcional, estética ou de aplicação. Para mantas que recebem proteção, os acabamentos são de filme de polietileno ou de areia. Já para as mantas autoprotegidas (que ficam expostas), há opções como alumínio e grãos de ardósia (CONSTRUÇÃO MERCADO, 24). A Figura 4 apresenta de forma esquemática os componentes das mantas asfáltica até aqui descritos: massa asfáltica; estruturante e acabamento superior e inferior.

25 25 Figura 4: Componentes da manta asfáltica Fonte: Granato, 213b. A Figura 5 apresenta os dois tipos de mantas autoprotegida: ardosiada, geralmente disponível nas cores cinza, verde e vermelha, e a manta aluminizada. Deve-se lembrar de que essas mantas dispensam a proteção mecânica, porém, são recomendadas para locais com tráfego eventual (manutenção). Figura 5: Mantas autoprotegidas VERDE VERMELHA CINZA ALUMINIZADA ARDOSIADA Fonte: Autores

26 ISOLAMENTO TÉRMICO O isolamento térmico na construção civil tem três finalidades: conforto, economia e estabilização das estruturas. O conforto porque mantém estável a temperaturas nos ambientes, seja no frio ou no calor. A economia se deve à redução nos gastos com energia, seja para resfriar ou aquecer o ambiente e a estabilização da temperatura devido à menor dilatação e contração térmica (CUNHA; NEUMANN, 1979). Pichi (1986) cita que, na década de 7, a impermeabilização nas lajes de coberturas era executada sobre a camada de isolamento térmico, ficando a impermeabilização exposta à insolação térmica. A vantagem é que a impermeabilização protegia a camada de isolamento térmico, que à época era composta de materiais que possuíam grande absorção de água, além de serem putrescíveis. No final da década de 7, conforme Cunha e Neumann (1979), em um simpósio nos Estados Unidos demostraram o erro do procedimento tradicional, provando as vantagens da execução do sistema invertido, ou seja, onde o isolamento térmico é colocado por cima da impermeabilização. Segundo Pichi (1986), o sistema invertido só pôde ser utilizado a partir do aparecimento de novos materiais de isolamento térmico, menos absorventes. E desde então é esse o sistema mais utilizado no Brasil em lajes de cobertura, apresentando as seguintes vantagens: Dispensa o uso de barreira de vapor; Possibilita o uso da impermeabilização aderente, facilitando a localização das falhas na camada impermeável; Protege a impermeabilização termicamente, o que contribui para o aumento da sua durabilidade.

27 27 Cunha e Neumann (1979) citam um exemplo de uma laje durante o verão onde a membrana de impermeabilização quando executada sobre o isolamento térmico pode atingir 6 C e, no caso inverso, isolamento sobre impermeabilização, somente 25 a 3 C. E, a membrana impermeável exposta, pode atingir 5 C. De acordo com Granato (213a), as temperaturas na impermeabilização, quando colocada sob um isolamento térmico, resultam em menores variações, como pode ser visto na Figura 6. Figura 6: Variações de temperatura na impermeabilização Fonte: Granato (213a) Transmissão de calor Corpos que apresentam temperaturas diferentes trocam calor, sendo que os que apresentam maiores temperaturas perdem para os outros que estão em menores temperaturas. Os mecanismos de troca de calor são: convecção; radiação e condução (FROTA; SCHIFFER, 23).

28 28 Costa (23) define as três maneiras distintas de transmissão de calor como sendo: a) Convecção: passagem do calor de uma zona para a outra de um fluido (líquido ou gás) por efeito do movimento das partículas provocado pela diferença de pressão. Tal pressão ocorre, porque a temperatura altera a densidade da massa fluida; b) Condução: passagem de calor de uma zona para outra de um mesmo corpo ou distintos, porém em contato, devido ao movimento molecular dos mesmos, sem que existam deslocamentos materiais no corpo ou sistema; c) Radiação: transmissão de calor entre dois corpos em temperaturas diferentes, imersos em um mesmo meio transparente à radiação. Para diminuir a transmissão de calor, é necessário utilizar uma material que seja mau condutor de calor, ou seja, que apresente uma baixa condutibilidade térmica em relação aos materiais usuais. Para isso, os isolantes geralmente são materiais formados por células de gás ou de ar e por isso são leves (CUNHA E NEUMANN, 1979). A condutibilidade térmica dos materiais, de acordo com Costa (23), representa a quantidade de calor que flui na unidade de tempo, por unidade de superfície, quando o gradiente de temperatura no material é de uma unidade de temperatura por unidade de comprimento. A Tabela 3, apresentada por Picchi (1986), exibe os valores de condutibilidade térmica e densidade aparente dos materiais usualmente utilizados no Brasil como isolantes térmicos.

29 29 Tabela 3: Valores de condutibilidade térmica e densidade aparente dos isolantes térmicos Grupo Materiais origem vegetal Material origem mineral Materiais plásticos alveolares Concreto leve Material Fibra de madeira Cortiça Lã de rocha Lã de vidro Poliestireno expandido Poliestireno extrudado Espuma rígida de poliuretano Concreto celular Concreto com argila expandida Concreto com vermiculita exp. Concreto com pérolas poliest. exp. Condutibilidade térmica (kcal/mºc h) Densidade aparente (kg/m³),23,3 2 35,96,3 4 8,12 2,111, ,96, ,5,6,35,51,38,39,37,54,3,41,27, Fonte: Picchi (1986) Bauer, Vasconcelos e Granato (27) alertam que, como os isolantes térmicos são porosos, caso a absorção de água seja elevada, saturam os poros e o material diminui significativamente sua capacidade isolante Materiais isolantes De acordo com Picchi (1986), os materiais utilizados como isolantes térmicos podem ser pré-fabricados ou moldados no local, sendo que a escolha do material deve considerar diversos fatores como: durabilidade; resistência à compressão; resistência à ruptura transversal; resistência à delaminação; estabilidade dimensional, resistência à água e umidade e comportamento ao fogo.

30 3 Para Costa (23), a finalidade dos isolantes é evitar trocas térmicas indesejáveis e manter a temperatura das paredes e lajes em níveis adequados, tanto no frio como no calor. Para isso, um bom isolante deve apresentar as seguintes qualidades: Baixa condutibilidade térmica; Resistir bem à temperatura em que é aplicado; Boa resistência mecânica; Ser imputrescível e inatacável por pragas; Ser incombustível; Não ser higroscópio e apresentar, se possível, baixa porosidade à penetração do vapor d água Os principais isolantes térmicos utilizados na construção civil, conforme Bauer, Vasconcelos e Granato (27), são apresentados a seguir: a) Poliestireno expandido (EPS) material celular com grande número de poros, que forma células fechadas. Fornecido em placas, também pode ser obtido a partir da extrusão do poliestireno (XPS); b) Lã de rocha e lã de vidro têm aplicação termo-acústica, chegando a suportar temperaturas de 4 a 5 C; c) Poliuretano as espumas de poliuretano expandido podem ser utilizadas na forma de placas em coberturas e telhados; d) Vermiculita expandida é obtida por um processo de aquecimento a 1 C da matéria prima mineral, resultando em uma expansão de até 2 vezes. O material obtido é poroso, com baixo peso e isolação térmica e acústica; e) Concreto celular material de baixo peso devido à presença de células de ar aprisionadas intencionalmente.

31 DESEMPENHO DOS MATERIAIS Muito se tem falado sobre o desempenho dos materiais na indústria da construção civil em virtude da publicação da norma de desempenho, NBR (ABNT, 213). O texto apresenta níveis de desempenho mínimo ao longo da vida útil para os principais constituintes de uma edificação habitacional. Branco, Paulo e Garrido (213) apresentam a definição de vida útil de uma construção ou elemento, retirada da norma ASTM E (1981), como o período, depois de posta em serviço, durante o qual todas as suas propriedades relevantes estão acima de níveis mínimos aceitáveis, considerando as atividades de manutenção necessárias. A norma NBR (ABNT, 213) apresenta um conceito muito similar, como mostra o gráfico da Figura 7 a seguir. Indicando que a realização das manutenções é necessária para garantir a vida útil de projeto (VUP). Figura 7: Gráfico de desempenho ao longo do tempo Fonte: NBR , 213.

32 32 Porém, no caso da impermeabilização com manta asfáltica, Antunes (24) comenta que não existe manutenção preventiva. O que se deve fazer é estimar a vida útil do sistema e, após este período, a impermeabilização deve ser refeita. Yazigi (29) descreveu a dificuldade de prever a longevidade dos sistemas de impermeabilização, por depender da localização e de sua aplicação. Com base em sua experiência, o autor elaborou a Tabela 4, que apresenta alguns sistemas de impermeabilização normatizados pela ABNT e sua vida útil, em anos. Não foram consideradas deficiências executivas, somente a longevidade associada a cada sistema de impermeabilização, em função do tipo de obra e da existência ou não de proteção mecânica e térmica. Tabela 4: Índices de longevidade Índices de Longevidade Materiais Argamassas rígidas Emulsões hidroasfálticas Mantas butílicas Mantas de PVC + asfalto Elastômeros sintéticos em solução de neoprene + hypalon Vida útil (anos) a 25 4 a 1 25 a 5 3 a 1 4a7 Considerado para coberturas planas, porém variável para cada local de aplicação Fonte: Yazigi (29) adaptado De acordo com Picchi (1986), o estabelecimento da vida útil de uma edificação, assim como dos seus componentes, é uma questão complexa e, por isso, poucas entidades conseguiram estabelecer parâmetros. A Tabela 5 apresenta alguns valores de referência para a vida útil mínima para impermeabilização de coberturas.

33 33 Tabela 5: Valores de vida útil mínima de coberturas Entidade UEAtc (França) CSTC (Bélgica) Vida útil mínima exigida (anos) NBS (EUA) 2 ABNT (NB-275/75) 5 UEAtc 1 Elemento Observações Coberturas Coberturas em geral Coberturas inclinadas com telhas Coberturas com membranas asfálticas Revestimentos impermeáveis (impermeabilizações expostas) Impermeabilizações autoprotegidas ou com proteção leve Não se aplica a coberturas de concreto, impermeabilizadas --Deve observar esta durabilidade, sem conservação Admite-se manutenção normal neste período (renovação da pintura ou revestimento refletivo, por exemplo) Fonte: Picchi (1986) No guia CBIC (213) sobre a nova norma de desempenho para os sistemas utilizados na construção civil no Brasil, NBR (213), recomendase a uma vida útil de projeto mínima para as diversas partes do edifício, inclusive para impermeabilização, como pode ser observado na Tabela 6. Tabela 6: Exemplos de VUP Parte da edificação Exemplos Impermeabilização manutenível sem quebra de revestimentos Componentes de juntas e rejuntamentos; mata-juntas, sancas, golas, rodapés e demais componentes de arremate Impermeabilização de caixa d água internas, jardineiras, áreas externas com jardins, coberturas não utilizáveis, calhas e outros Impermeabilização manutenível somente com a quebra dos revestimentos Impermeabilizações de áreas internas, de piscina, de áreas externas com pisos, de coberturas utilizáveis, de rampas de garagem etc. VUP (Anos) Mínimo Intermediário Superior Fonte: Guia CBIC com adaptações.

34 34 Beech (1991) afirma que as membranas asfálticas devem apresentar uma flexibilidade adequada para suportar a movimentação térmica e outras condições de serviço em uma laje de cobertura. Portanto, o ensaio de flexibilidade é importante para determinação do desempenho do material. Em seus estudos obteve os resultados apresentados na Tabela 7 para as impermeabilizações novas e submetidas ao envelhecimento em laboratório. Tabela 7: Categoria de impermeabilização para coberturas e resistência à fadiga Tipo de impermeabilização Manta asfáltica estruturada com fibra de vidro Manta asfáltica estruturada com poliéster Manta asfáltica polimérica estruturada com poliéster Membrana asfáltica com polímero PVC, Butil e EPDM Número de camadas 3 Resistência média a fadiga na flexão (ciclos) a 25 C Nova Envelhecida* >16 >5. * Envelhecida em estufa por 28 dias a 8 C Fonte: Beech (1991) adaptado A partir do estudo, Beech (1991) constatou que no caso das mantas e membranas asfálticas a resistência à fadiga na flexão é uma propriedade importante, porém no caso das membranas poliméricas, como PVC, Butil e EPDM, a flexibilidade não é um fator limitante. Apesar dos resultados obtidos, é difícil associar os resultados em laboratório com a durabilidade esperada do sistema. A partir de estudos estatísticos, Zubelli (n/d) concluiu que, para impermeabilizantes flexíveis durarem 1 anos, deve-se submeter o material a 7h na temperatura de 7 C e, posteriormente, 73 flexões sem apresentar fendilhamentos.

35 35 Yazigi (29) comenta que as estruturas estão sujeitas a variações de temperatura do ambiente, o que resulta em esforços de tração e de compressão. A temperatura sofre ciclos de variação do dia para a noite e do verão para o inverno. A temperatura alcançada em uma laje de cobertura é função da cor do revestimento, do tipo e espessura da camada isolante e de outras condições, tais como: intensidade do vento, inclinação da laje etc. Estando a impermeabilização solidária à estrutura, conclui-se que aquela deve acompanhar a movimentação desta, bem como resistir às tensões de tração e de compressão atuantes. Chama-se, então, de resiliência de um material a capacidade que ele tem de retornar às suas dimensões iniciais, uma vez cessada a causa que provocou a deformação, seja ela de origem térmica ou mecânica, e após vários ciclos de repetição do fenômeno em questão (Ibidem). De acordo com Araújo (23), a utilização da camada de isolamento térmico sobre a impermeabilização constitui uma etapa importante na construção, visto que ela atende a três funções básicas: o conforto, a economia de energia e estabilidade da estrutura, com consequente aumento da vida útil dos componentes da edificação, ampliando sensivelmente a durabilidade da impermeabilização. Bauer, Vasconcelos e Granato (27) afirmam que, ao se utilizar um isolamento térmico sobre a impermeabilização da cobertura de um edifício, podese concluir que as deformações serão menos intensas e o desempenho e a durabilidade do sistema de impermeabilização serão majorados. Yazigi (29) também coloca que o isolante térmico, além de aumentar a vida útil da impermeabilização pela redução na temperatura da estrutura e consequente diminuição das tensões atuantes na camada impermeável, ainda melhora o conforto térmico do ambiente, diminuindo o consumo de energia nos aparelhos de ar condicionado.

36 36 Para Cunha e Neumann (1979), o isolamento térmico sobre as membranas impermeáveis deve ser recomendado a todos que desejem a máxima vida útil da impermeabilização. De acordo com esses autores, sabe-se que a vida útil da impermeabilização é função da variação da temperatura a que será submetida. Porém, essa temperatura varia em função do tipo de acabamento superficial, como no caso das mantas autoprotegidas, além da utilização ou não das camadas de proteção mecânica e isolamento térmico. Liu (23) realizou um estudo sobre a temperatura na impermeabilização com manta asfáltica em lajes de cobertura com e sem jardim, atualmente conhecidas como telhados verdes. A Figura 8 apresenta os gráficos com a variação da temperatura na impermeabilização para um dia de verão. Enquanto na laje sem o jardim a temperatura na impermeabilização chegou a 7 C, naquela com jardim a máxima temperatura obtida foi de 3 C. Já a amplitude térmica diária (ΔT) no verão ficou entre 42 a 47 C na manta da laje referência e já na laje com telhado verde a variação foi de 5 a 7 C (LIU, 23). Ainda segundo o mesmo autor, essa redução na temperatura da laje de cobertura resulta em menores tensões na camada impermeável, podendo estender a vida útil da manta asfáltica. Figura 8: Perfil da temperatura na cobertura em um dia de verão Fonte: Liu (23)

37 37 3 PROGRAMA EXPERIMENTAL Buscando atingir o objetivo proposto neste trabalho, seguiram-se os passos descritos a seguir, permitindo medir as temperaturas nas mantas asfálticas expostas e então obter as variações de temperaturas nas mesmas. As mantas asfálticas utilizadas e as condições de exposição de cada uma delas, assim como a nomenclatura utilizada, encontram-se apresentadas na Tabela 8 a seguir. Tabela 8: Mantas asfálticas e condições de exposição MANTA ASFÁLTICA CONDIÇÃO SIGLA ADOTADA Manta asfáltica aluminizada Exposta MAL Manta asfáltica ardosiada Exposta MAR Exposta MA Manta asfáltica Com proteção mecânica Com isolamento térmico e proteção mecânica MAC MACI As mantas foram todas instaladas em área externa no Laboratório de ensaio de Materiais do Centro Universitário de Brasília (UniCEUB). Como serão realizados outros estudos, foram instalados nove metros quadrados de cada uma das combinações mostradas na Tabela 8. A Figura 9 apresenta um esquema da instalação das mantas asfálticas e dos sensores para medida da temperatura.

38 38 Figura 9: Disposição das mantas e sensores em área externa A Figura 1 apresenta uma vista geral das mantas asfálticas expostas, instaladas em contrapiso existente, sobre terra, em local aberto. Para possibilitar uma maior duração do estudo, os sensores foram instalados próximo ao muro. Devido a essa decisão, os sensores ficavam na sombra no período da tarde. Figura 1: Vista das mantas asfálticas expostas

39 MATERIAIS UTILIZADOS Os materiais utilizados nesta pesquisa estão descritos e caracterizados a seguir. São eles: mantas asfálticas; isolamento térmico e contrapiso de proteção mecânica. As mantas asfálticas e o isolamento térmico foram doados pela empresa Viapol e os insumos para execução do contrapiso foram os disponíveis no UniCEUB. Mantas asfálticas As mantas asfálticas com acabamento em polietileno, designadas de MA, MAC e MACI possuem as mesmas características e pertencem ao mesmo lote. Outras mantas utilizadas, conhecidas como autoprotegidas, foram a ardosiada na cor cinza e a manta aluminizada. A classificação das mantas, conforme a NBR 9952 (27), encontra-se na Tabela 9. Tabela 9: Classificação das mantas asfálticas conforme NBR 9952 Características MA/MAC/MACI MAL MAR Estruturante Não tecido de poliéster Não tecido de poliéster Não tecido de poliéster Tipo III III III Classe B B C Espessura (mm) Tipo asfalto Elastomérico Elastomérico Plastomérico As mantas asfálticas foram caracterizadas conforme os ensaios previstos na NBR 9952 (27). Estes ensaios foram realizados no laboratório da fábrica da empresa Viapol, situado na cidade de Caçapava/SP. Os resultados obtidos encotram-se na Tabela 1.

40 4 Tabela 1: Ensaios de caracterização das mantas asfálticas ENSAIOS MA/MAC/MACI MAL MAR Longitudinal Transversal Longitudinal Alongamento (%) Transversal Longitudinal Rasgamento (N/5 cm) Transversal Estabilidade ao calor ( C) Flexibilidade a baixa temperatura ( C) Absorção de água (%) 625,58 N 525,93 N 38,32% 4,48% 21,19 N 212,9 N 95º C 643,13 N 542,9 N 38,24% 45,75% 237,36 N 277,17 N 95º C 559,28 N 268,6 N 32,8% 41,67% 155,14 N 149,7 N 95º C -5º C -5º C º C,53%,73%,73% Estanqueidade (mca) Estabilidade Longitudinal dimensional Transversal (%) 15 mca 15 mca 15 mca -,43% -,78% -,59%,18%,43%,28% Tração (N/5 cm) Isolamento térmico O isolante térmico utilizado foi o poliestireno extrudado (XPS) em placas de,5x1,2 m, fornecido pela empresa Viapol. As características e propriedades fornecidas no manual do fabricante são mostradas na Tabela 11. Tabela 11: Propriedades do isolamento térmico Propriedade Método Especificação Resultado Dimensões (mm) Largura -- 5 ± 5 5 Comprimento ± ± 3 25,31 38 ± 2 4, 3 a Mínimo,27,28 Espessura (mm) Massa específica aparente (kg/m³) Resistência à compressão (kpa) Absorção d'água por submersão Permeabilidade ao vapor d'água NBR NBR 882 NBR 7973 NBR 881 Coeficiência de condutividade térmica a 23 ºC (W/mk) NBR 11752

41 41 Contrapiso O contrapiso executado sobre as mantas MAC e MAC foi rodado em laboratório, utilizando um traço em volume de 1:4 de cimento e areia. O cimento utilizado foi o CP II-Z 32 RS, da marca Tocantins, e a areia lavada com distribuição granulométrica, conforme NBR NM 248 (23), mostrada na Figura 11. Figura 11: Curva granulométrica da areia 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2,6,3,15 Fundo Módulo de finura Diâmetro máximo % RETIDA ACUMULADA,,,,1 3,1 14,7 41,2 83, 96,9 1, 2,39 2, % Retida Acumulada PENEIRAS Peneiras (mm) Foram, ainda, realizados ensaios para determinação da massa especifica por meio do frasco de Chapman e determinação da massa unitária de acordo com as NBR 9776 (ABNT, 1987) e NBR NM 45 (ABNT, 26). Os resultados obtidos foram 1,39 g/cm³ para massa unitária e 2,62 g/cm³ para massa específica. 3.2 MONTAGEM As mantas foram instaladas em uma área externa, em fevereiro de 213. No local escolhido para montagem do experimento, já existia um contrapiso executado sobre terreno natural.

42 42 As mantas foram recortadas em pedaços de 1x1 m, sendo instalados 9 m² de cada um dos tipos aqui estudados, de forma a facilitar sua retirada para realizar os ensaios em laboratório, o que faz parte de um outro estudo e não será apresentado no presente trabalho. Em um mesmo metro quadrado, foram instalados dois sensores termopares para medição da temperatura em cada uma das tipologias analisadas. A ponta do sensor que mede a temperatura foi posicionada dentro da massa asfáltica, fazendo-se um pequeno sulco e, posteriormente, foi instalado um pedaço de manta para fixar o fio do termopar. A Figura 12 ilustra a instalação dos sensores e o teste para verificar se estavam medindo a temperatura, neste caso 22 C. Figura 12: Instalação dos sensores termopares Para instalação das mantas, procedeu-se uma imprimação com primer base solvente. Após a secagem - em torno de seis horas - iniciou-se a instalação das mantas asfálticas. As mantas não foram totalmente aderidas, para facilitar sua retirada. Portanto, apenas as bordas foram coladas com o auxílio de um maçarico portátil (Figura 13).

43 43 Figura 13: Colagem das mantas No caso das mantas que receberiam camadas posteriores, instalou-se, primeiramente, a camada separadora. Utilizou-se para isso o filme de polietileno, tanto na MAC como na MACI. No caso da MACI, após a colocação da camada separadora, foi posicionado o isolamento térmico. Por fim, foi executado o contrapiso de proteção mecânica com espessura de 4 cm, em quadros de 1x1 m, como mostra a Figura 14. Figura 14: Camada separadora, isolamento térmico e proteção mecânica MAC MACI Na Figura 15, são apresentadas, de forma esquemática, as camadas de cada uma das tipologias de mantas asfálticas estudadas e montadas em laboratório: MAL; MAR; MA; MAC e MACI.

44 44 Figura 15: Camadas que compõem os sistemas de impermeabilização MAR MAL MA LEGENDA: BASE PROTEÇÃO MECÂNICA PRIMER CAMADA SEPARADORA MAC MACI MANTA ASFÁLTICA PP MANTA ASFÁLTICA ALUMINIZADA MANTA ASFÁLTICA ARDOSIADA ISOLAMENTO TÉRMICO 3.3 MEDIÇÕES Com o objetivo de determinar qual dos sistemas de impermeabilização com manta asfáltica apresentados tem a menor amplitude térmica mensal ao longo de um ano, foram monitoradas as temperaturas em todas elas, utilizando sensores termopares. O termopar é um sensor termoelétrico composto de um fio com dois metais distintos. Conforme a variação da temperatura, gera-se um sinal termoelétrico que pode ser medido na sua junção de medição (junta quente), através de um multímetro. Esse efeito gerado entre a junta de medição e a junta de referência (junta fria) também é conhecido como Seebeck. Os sensores foram numerados de 1 a 1, sendo instalados dois para cada sistema de impermeabilização. As temperaturas foram medidas de segunda à sexta-feira, durante doze meses, começando em março de 213 e finalizando em fevereiro de 214.

45 45 Além da temperatura na manta asfáltica, mediu-se a temperatura ambiente utilizando um termômetro digital. As duas temperaturas, ambiente e na manta asfáltica eram realizadas nos mesmos horários: 7:3; 14h e 17h. A Figura 16 apresenta a medição da temperatura ambiente e da manta, utilizando um multímetro com a função temperatura ( C). A fim de entender melhor a variação da temperatura ao longo do dia, foram realizadas mais medidas das temperaturas ambiente e das mantas asfálticas nos meses de abril e maio de 213. Figura 16: Medição da temperatura Temperatura na manta Temperatura ambiente

46 46 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Neste capítulo apresenta-se uma compilação dos resultados obtidos, bem como a análise dos dados. Serão apresentadas as temperaturas máximas e mínimas mensais, seguida da amplitude térmica mensal e diária. Também serão avaliadas a freqüência das medidas realizadas ao longo de um ano de exposição das mantas asfálticas e, por fim, a análise visual da degradação superficial das mantas. Para facilitar a análise comparativa, as mantas foram agrupadas, sendo o Grupo I constituído pelas manta asfáltica exposta (MA), manta asfáltica com contrapiso (MAC) e a manta com contrapiso e isolamento térmico (MACI). O Grupo II são as mantas sem proteção e autoprotegidas: manta asfáltica exposta (MA); manta aluminizada (MAL) e manta ardosiada (MAR). Apenas para efeito de referência, o gráfico mostrado na Figura 17 apresenta as temperaturas, na cidade de Brasília, durante o ano de 213. Verificase que as máximas temperaturas ocorreram no mês de setembro, em torno de 26,5ºC e as mínimas no mês de julho, por volta de 17ºC. Figura 17: Temperatura em Brasília em 213 Fonte: Inmet

47 47 Os resultados obtidos para a temperatura ambiente, registrados por termômetro digital, no momento da leitura, estão resumidos na Tabela 12. Nesta constam as temperaturas máximas e mínimas de cada mês estudado e a amplitude térmica resultante. Diferentemente dos dados do Inmet apresentados anteriormente, obteve-se temperaturas máximas entre 32 e 36 C, superiores as registradas pelo Inmet. Entretanto, as mínimas ficaram entre 17 a 2 C, valores esses, próximos dos registros do Inmet. Essa diferença pode ser explicada pela variação do microclima nos locais monitorados, bem como a acurácia dos termômetros utilizados. Tabela 12: Temperatura ambiente mensal TEMPERATURA AMBIENTE T ( C) ΔT ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 MÍN MÁX Mensal 2,1 17,2 17,6 18,5 19,8 19 2, ,5 2 18,5 36,6 33,6 35,4 35,1 34,2 34, ,5 35,2 32,2 33,9 16,5 16,4 17,8 16,6 14,4 15,5 14,1 14,5 15,7 12,2 15,4 Os resultados obtidos para as mantas asfálticas encontram-se resumidos na Tabela 13, onde estão apresentadas as temperaturas máximas e mínimas obtidas para cada mês monitorado. A amplitude térmica, ou seja, a diferença entre temperatura máxima e mínima para cada mês, também encontrase apresentada. Estes resultados serão analisados a seguir em forma de gráficos. 4 Observa-se que não foram realizadas medidas no mês de julho, devido o recesso 35 sendo recomposto para retorno das medições em outubro. Temperatura ( C) da instituição. No mês de setembro o sensor da manta MACI apresentou falha,

48 48 Tabela 13: Resumo dos dados mensais MA T ( C) MÍN MÁX mar/ abr/13 15 mai/ jun/13 ago/ set/ out/ nov/ dez/ jan/ fev/ * Falha nos sensores MAC MACI MAL MAR ΔT ( C) T ( C) ΔT ( C) T ( C) ΔT ( C) T ( C) ΔT ( C) T ( C) ΔT ( C) Mensal MÍN MÁX Mensal MÍN MÁX Mensal MÍN MÁX Mensal MÍN MÁX Men sal * 7 * TEMPERATURAS MÁXIMAS MENSAIS MA máx 6 5) MA mín 6 MA máx MA mín MAR máx MAR mín MAL máx MAL mín A seguir serão apresentas as temperaturas máximas verificadas nos )5 C C \ \( 4( doze meses de monitoramento das mantas 4 asfálticas. A Figura 18 mostra as a r u r temperaturas e 2p m e T 3ta máximas para as mantas MACI). 1 a ru ta3 r asfálticas e p2 m e T 1 do Grupo I (MA, MAC e Observa-se que a nov/13 manta asfáltica exposta, como esperado, foi a que jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 dez/13 jan/14 fev/14 jan/13fev/13mar/13abr/13mai/13jun/13jul/13ago/13set/13out/13nov/13dez/13 apresentou as maiores temperaturas máximas ao longo do ano. Porém, nos meses de maio e junho de 213, com temperaturas mais amenas, os resultados ficaram próximos àqueles das mantas com proteção mecânica. A temperatura máxima mensal para a manta asfáltica exposta variou de 23º a 51ºC, enquanto para a manta com contrapiso (MAC), a temperatura máxima ficou entre 22º e 35ºC e a com isolamento térmico (MACI) teve suas máximas entre 24º e 31ºC.

49 49 Figura 18: Temperaturas máximas mensais Grupo I 55 Temperatura ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 MA máx ago/13 set/13 MAC máx out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 MACI máx O gráfico da Figura 19 apresenta as temperaturas máximas para as mantas do Grupo II: MA; MAL e MAR. Entre março e junho de 213 as mantas MA e MAR tiveram temperaturas máximas similares, enquanto a MAL apresentou menores temperaturas. A partir de então, a manta asfáltica exposta (MA) foi a que apresentou as maiores temperaturas, seguida da manta ardosiada e as menores foram na manta aluminizada. Verifica-se um comportamento similar entre as mantas asfálticas exposta e ardosiada. A manta asfáltica exposta teve as temperaturas máximas variando entre 23 e 51 C e a manta ardosiada foi de 24 a 51 C. Já a manta aluminizada teve uma redução significativa nas temperaturas máximas, ficando entre 23 e 36 C. Figura 19: Temperaturas máximas mensais Grupo II 55 Temperatura ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 MA máx ago/13 set/13 MAR max out/13 MAL max nov/13 dez/13 jan/14 fev/14

50 5 4.2 TEMPERATURAS MÍNIMAS MENSAIS A análise das temperaturas mínimas também é importante, pois sabese que o asfalto se torna duro e quebradiço a baixas temperaturas. O gráfico da Figura 2 apresenta as temperaturas mínimas mensais observadas durante o estudo. Figura 2: Temperaturas mínimas mensais Grupo I 21 Temperatura ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 MA min set/13 MAC min out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 MACI min Verifica-se que as menores temperaturas ocorreram na manta asfáltica com contrapiso, ficando a manta com isolamento com temperatura ligeiramente superior em praticamente todo o ano. Este comportamento pode ser explicado pela retenção do calor sob a camada de isolamento térmico. As temperaturas mínimas na manta asfáltica exposta ficaram entre 12 e 2 C. A manta com isolamento (MACI) ficou entre 7 e 14 e na manta apenas com contrapiso (MAC) as temperaturas mínimas variaram de 8 a 12. Os resultados das temperaturas mínimas para as mantas do Grupo II (MA, MAR e MAL) estão apresentados na Figura 21. De forma geral, as menores temperaturas ocorreram na manta aluminizada, ficando a manta ardorsiada um pouco acima.

51 51 Figura 21: Temperaturas mínimas mensais Grupo II 21 Temperatura ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 MA min ago/13 set/13 MAL min out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 MAR min As temperaturas mínimas para a manta ardosiada foram de 11 a 19 C, enquanto para a manta aluminizada foram um pouco menor, ficando entre 1 e 17. Já para a manta asfáltica exposta, as temperaturas mínimas obtidas variaram de 12 a 2 C. O gráfico da Figura 22 apresenta as temperaturas mínimas e máximas anuais para cada uma das mantas estudadas. Verifica-se que as mantas asfálticas exposta, aluminizada e ardosiada (Grupo II) apresentaram temperaturas mínimas similares, entre 1 e 12 C. Já as mantas com proteção mecânica tiveram menores temperaturas e bem próximas, 8 C para a MAC e 7 C para a MACI. Avaliando as temperaturas máximas anuais, verifica-se que as mantas asfálticas exposta e ardosiada apresentaram as maiores temperaturas (51 C). As demais mantas apresentaram uma redução significativa na temperatura máxima, ficando entre 31 e 36 C, sendo o melhor resultado para a manta com isolamento térmico, como esperado.

52 52 Temperatura ( C) Figura 22: Temperaturas máximas e mínimas absolutas , 51, 35, 12, 8, 7, 36, 31, 1, 11, MÍN MÁX MA MAC MACI MAL MAR Os valores obtidos estão próximos dos citados por Cunha e Neumann (1979), de 5 C para uma membrana impermeável exposta, sendo que neste trabalho obteve-se 51 C. Os mesmos autores citam que, no caso da manta sob o isolamento as temperaturas ficam por volta de 25 a 3 C e, no caso em estudo, ficaram entre 7 e 31 C. A manta com contrapiso (MAC) teve valores ligeiramente superiores a MACI, ficando entre 8 e 35 C. Portanto, a diferença ocorreu nas temperaturas mínimas, o que pode ser explicado pelo fato de as mantas estarem aplicadas em contrapiso sobre terra, resultando em menores temperaturas, quando aplicadas sobre laje. As mantas asfálticas fabricadas no Brasil devem apresentar flexibilidade nas temperaturas de -1, -5 e C, dependendo de sua classificação em classe A, B ou C, respectivamente. Pelo observado, as mantas fabricadas no Brasil atenderiam à região de Brasília, sem comprometer a flexibilidade. Contudo, vale ressaltar que a flexibilidade à baixa temperatura das mantas asfálticas está relacionada ao teor e ao tipo de polímeros utilizados em sua fabricação. Apesar da manta classe C atender as temperaturas verificadas em Brasília, as mantas classe A apresentam flexibilidade por maior período de tempo, portanto, maior vida útil.

53 53 Outro parâmetro de ensaio previsto na norma de manta asfáltica (NBR 9952, 27) é que o asfalto não deve escorrer nem se deformar na temperatura de 95 C. Todas as mantas tiveram temperaturas máximas bem inferiores para a cidade de Brasília e nas condições de exposição do laboratório de materiais do UniCEUB. 4.3 AMPLITUDE TÉRMICA Neste item serão apresentados os resultados da amplitude térmica em cada uma das mantas estudadas. Primeiramente, serão analisadas as variações de temperatura mensal, durante os meses de monitoramento. Posteriormente, as variações da temperatura ao longo de um mesmo dia, nas diferentes mantas asfálticas Mensal Os resultados obtidos para as temperaturas máximas e mínimas, em graus Celsius, nas mantas asfálticas do Grupo I durante os doze meses de monitoramento, encontram-se apresentados na Figura 23. A manta MACI não apresentou resultados no mês de setembro de 213 por falha nos sensores termopares que tiveram que ser reparados. Para cada manta existem duas linhas da mesma cor, sendo a linha com os marcadores em forma de círculo as temperaturas mínimas e as linhas com triângulo as temperaturas máximas.

54 54 Figura 23: Temperaturas máximas e mínimas nas mantas do Grupo I MA máx MA mín MAC máx MAC mín MACI máx MACI mín Temperatura ( C) jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 Como esperado, a manta asfáltica exposta foi a que apresentou maiores temperaturas, tanto mínimas como máximas, ao longo dos doze meses. Contudo, as mantas com e sem isolamento térmico (MACI e MAC) apresentaram comportamentos similares, diferentemente do que se esperava. Pois, de acordo com a bibliografia, a camada de isolamento resultaria em menores amplitudes térmicas. Alguns fatores que podem ter afetado o resultado seriam a instalação das mantas no contrapiso sobre terreno natural, o que resulta em condição diferente de uma laje de cobertura, principalmente com relação às trocas de calor. Outra questão seria a sombra gerada pelo muro nos sensores, influenciando também nas temperaturas obtidas. A Figura 24 apresenta os resultados das temperaturas máximas e mínimas para as mantas do Grupo II entre março de 213 e fevereiro de 214. Observa-se, de forma geral, que as mantas apresentaram valores próximos, tanto para as temperaturas máximas como para as mínimas. Todavia, verifica-se que a MA teve temperaturas ligeiramente superiores, seguida da MAR. E a manta aluminizada foi a que apresentou menores amplitudes térmicas.

55 55 Figura 24: Temperaturas máximas e mínimas nas mantas do Grupo II MA máx MA mín MAR máx MAR mín MAL máx MAL mín Temperatura ( C) jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 Os resultados apresentados na Figura 24 estão próximos nos primeiros meses, de março a setembro de 213. A partir de outubro de 213 até fevereiro de 214 os resultados apresentaram uma maior dispersão, o que pode ter ocorrido pelo tempo de exposição do sensor termopar. Os gráficos das Figura 25 e Figura 26 mostram a amplitude térmica (ΔT) para as mantas do Grupo I e Grupo II, respectivamente. Nota-se que a manta asfáltica exposta foi a que apresentou as maiores amplitudes, principalmente nos meses mais quentes, como fevereiro e março. Já as mantas MAC e MACI apresentaram variações muito próximas, diferentemente do esperado. Enquanto a manta asfáltica exposta teve amplitudes térmicas entre 8 e 33 C, a manta asfáltica com contrapiso (MAC) ficou na faixa de 9 a 25 C, muito similar ao observado para a manta com isolamento (MACI) que foi de 11 a 21 C. Nota-se, ainda, que nos meses mais frios, como junho, a manta com isolamento apresentou a maior amplitude térmica, devido a temperaturas mais altas na manta abaixo do isolamento. Isto vem a confirmar que a camada de isolante evitou a troca de calor por condução, mantendo as temperaturas ligeiramente superiores na manta.

56 56 Figura 25: Amplitude térmica mensal Grupo I 35 3 ΔT ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 ago/13 set/13 MA MAC out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 MACI A amplitude térmica para as mantas do Grupo II encontram-se ilustradas na Figura 26. A manta ardosiada teve variações de temperatura próximas a manta asfáltica exposta. Como os grãos de ardósia são de cor escura neste caso utilizou-se a cor cinza - favorecem ao aumento da temperatura na superfície e, conseqüentemente, do asfalto da manta. A amplitude térmica na manta exposta variou de 8 a 33 C, comportamento similar ao da manta ardosiada, que ficou entre 1 a 33 C. O melhor resultado foi para a manta asfáltica aluminzada, onde a amplitude foi de 6 a 25 C. Figura 26: Amplitude térmica mensal Grupo II 35 3 ΔT ( C) mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 ago/13 MA set/13 MAR out/13 MAL nov/13 dez/13 jan/14 fev/14

57 57 Com o intuito de verificar a eficiência na redução da amplitude térmica ao utilizar somente o contrapiso ou o contrapiso e isolamento térmico, elaborou-se o gráfico apresentado na Figura 27. Escolheu-se um mês mais quente (Mar/13), um mês mais frio (Jun/13) para verificar a eficiência das mantas MAC e MACI em relação à manta asfáltica exposta. No mês de março, a manta com isolamento térmico (MACI) apresentou uma redução na variação da temperatura de 12 C quando comparada com à manta asfáltica exposta. Enquanto que a manta asfáltica apenas com contrapiso (MAC) teve uma redução de 8 C. Portanto, a introdução do isolamento térmico (MACI), resultou em uma redução de 4 C no mês mais quente, quando comparada com a manta com contrapiso (MAC) Contudo, o comportamento no mês de junho, que foi o mais frio, foi mais próximo da manta asfáltica exposta. A manta com contrapiso aumentou a variação da temperatura em apenas 1 C e já para a MACI o aumento foi de 3 C. Portanto, para os meses mais frios de Brasília, o comportamento das mantas é similar. Diferença de Temperatura ( C) Figura 27: Eficiência das mantas do Grupo I Mar/13-12 MAC Jun/13 MACI

58 58 No caso das mantas do Grupo II apresentadas na Figura 28, a eficiência da manta aluminizada foi superior, principalmente no mês mais quente, ficando 9 C abaixo da amplitude térmica da manta asfáltica exposta. Contudo, a manta ardosiada teve o mesmo comportamento da manta exposta no mês mais quente (março). No mês mais frio, a amplitude térmica foi similar para todas as mantas, diferindo apenas 2 C, para mais ou para menos. Figura 28: Eficiência das mantas do Grupo II 2 Diferença de Temperatura ( C) Jun/13 Mar/13 MAL MAR De forma geral, pode-se colocar as mantas asfálticas em ordem decrescente de desempenho, ou seja, do melhor para o menor, com relação à amplitude térmica da seguinte forma: MACI; MAC = MAL; MAR e, por fim, a MA Diária A seguir serão apresentados gráficos com o comportamento da temperatura nas mantas ao longo de um dia quente de março de 213, Figura 29 e, na seqüência, de um dia mais frio, no final do mês de maio, Figura 3. Observa-se que, no mês quente, a temperatura da manta asfáltica exposta foi próxima da temperatura ambiente (T.A.), exceto ao final do dia, por volta das 17h. Já no mês mais frio, a temperatura na manta asfáltica exposta ficou mais baixa e distante da temperatura ambiente registrada.

59 59 Verifica-se que, no dia mais quente, o comportamento das mantas é bem diferente. Já no dia mais frio, as temperaturas das mantas ficam mais próximas. A manta com contrapiso (MAC) apresentou aumento da temperatura ao longo do dia 4/3/213, saindo de 21,5 C e chegando a 29 C no final do dia, diferentemente do dia 29/5/213, que variou de 16,5 C a 22 C, de forma não linear. O comportamento da manta asfáltica com isolamento térmico (MACI) foi bem diferenciado, começando com temperaturas mais altas (26 C) e caindo para 19,5 C no horário das 14h e voltando a subir para 23,5 C no final do dia. Este comportamento pode ser explicado pelo retardo no fluxo de calor causado pelo isolante térmico. Portanto, a redução da temperatura, no horário das 14h, devido à presença do isolante térmico é de 5 C quando comparada com a manta com contrapiso (MAC) e de 13,7 C em relação a manta exposta. As mantas autoprotegidas, quando submetidas a dias quentes, apresentam diferentes comportamentos, sendo que a manta aluminizada teve menores temperaturas, 22,7 C a 28,5 C, enquanto a ardosiada ficou entre 24,5 C a 32,5 C. Já no dia mais frio, o comportamento foi muito próximo. Figura 29: Temperatura ao longo de um dia quente Dia: 4/3/13 Dia: 4/3/13 MA MAC MACI T.A Temperatura ( C) Temperatura ( C) 35 MA MAL MAR T.A :3 14: Hora 17: 7:3 14: Hora 17:

60 6 Figura 3: Temperatura ao longo de um dia frio Dia: 29/5/13 Dia: 29/5/13 MA MAC MACI T.A Temperatura ( C) Temperatura ( C) 35 MA MAL 3 MAR T.A :3h 9:3h 11:3h 14:h 15:3h 17:h 7:3h 9:3h 11:3h 14:h 15:3h 17:h Hora Hora 4.4 FREQUÊNCIA DAS TEMPERATURAS Buscando avaliar todas as medidas realizadas ao longo dos doze meses de monitoramento, próxima de novecentas para cada manta e quase quinhentas da temperatura ambiente, levantou-se a freqüência das temperaturas, apresentada na Tabela 14. O intervalo das temperaturas foi de 5ºC, partindo de C até 6 C. Nota-se que, praticamente todas as medidas de temperatura nas mantas ficaram entre 1 e 35 C. Já as temperaturas médias foram próximas, sendo a menor da manta MAC (19 C) e a maior das mantas MA e MAR (23 C). Porém, o desvio padrão (DP) foi menor para as mantas MACI e MAL e a MA foi a que apresentou o maior valor (4,85%). Ou seja, as temperaturas oscilaram mais para a manta asfáltica exposta, enquanto a manta com isolamento térmico e acabamento em alumínio foram as que sofreram menor variação de temperatura.

61 61 Tabela 14: Freqüência temperaturas T ( C),1-5 5,1-1 1, ,1-2 2, ,1-3 3, ,1-4 4, ,1-5 5,1-55 SOMA MÉDIA ( C) DP ( C) CV (%) MÍNIMO MAXIMO MA % % % 1% 27% 53% 1% 6% 2% 1% % % 23 4,85 21,% MAC % % 34 3% % 49 41% % 61 6% 4 % % % % % 992 MACI % % 19 2% 82 9% % % 78 9% 2 % % % % % 898 MAL % % 1 % 37 4% % % % 42 4% 1 % % % % 984 MAR % % % 17 2% % % % 4 4% 12 1% 1 % % 1 % ,31 22,2% ,5 19,8% ,99 17,7% ,18 18,4% TA % % % % 8% 34% 37% 19% 2% % % % 26 4,27 16,3% 17,2 36,6 Outra análise importante é verificar o número de registros no intervalo de temperatura que se encontra as máximas e mínimas de cada manta. No caso das temperaturas máximas, nota-se que em todas as mantas sua freqüência foi de praticamente %, destacadas na cor vermelha. Já as temperaturas mínimas, o intervalo é um pouco mais recorrente, porém chega a no máximo 3% para a MACI (5,1-1 C), marcado em azul. Portanto, apesar de as mantas atingirem as temperaturas máximas e mínimas já apresentadas, a freqüência das mesmas não é significativa. O histograma de freqüência dos dois grupos de mantas, bem como da temperatura ambiente, estão apresentados nas Figuras 31 e 32. É possível verificar que a MAC foi a que apresentou a maior freqüência das temperaturas entre 2 e 24,9 C (41%). Enquanto as mantas, MA e MACI, tiveram maiores freqüências para o intervalo de temperatura entre 25 e 29,9 C, que foi de 53% e 43%, respectivamente.

62 62 Figura 31: Freqüência das temperaturas Grupo I MA MAC MACI TA 53% 43% 41% 37% 36% 37% 34% 27% 19% 13% 3% % 2%% 9% 1% 1% 9% 6% 8% % 6% %% 2%%% 2% ,1 1,1 15,1 2,1 25,1 3,1 35,1 Temperatura ( C) As mantas do Grupo II tiveram freqüências muito similares, como pode ser visto na Figura 32. Mais da metade das medições ficaram entre 25 e 29,9 C para todas as três mantas: MA; MAL e MAR. Figura 32: Freqüência das temperaturas Grupo II 53% 53% 52% MA MAL MAR TA 37% 34% 27% 26%28% 19% 13%13% 1% 8% 6%4% 4% %%%% 4% 1% 2%% ,1 1,1 15,1 2,1 25,1 3,1 35,1 Temperatura ( C) 2%%1%2%

63 ANÁLISE VISUAL A análise visual foi realizada por meio de fotografias das mantas, tiradas após a instalação, ou seja, tempo zero de exposição. Posteriormente, foram retiradas fotos nas idades de 6, 9 e 12 meses para as mantas do Grupo II. A Tabela 15 apresenta o estado superficial das mantas do Grupo II. Não foi possível tirar a foto sempre no mesmo horário e na mesma posição das mantas, o que compromete parcialmente a análise. Contudo, é nítido que todas as mantas apresentaram desgaste superficial, sendo a que teve maior comprometimento foi a manta asfáltica exposta, seguida pela aluminizada. A manta ardosiada foi a que teve menor desgaste de todas as três do Grupo II. No caso da manta aluminizada, verifica-se uma maior oxidação do filme de alumínio na região da emenda, pois neste local ocorre acúmulo de água, o que favorece o fenômeno. Tabela 15: Análise visual das mantas do Grupo II MANTA MAL MAR MA ZERO 6 MESES 9 MESES 12 MESES

64 64 As mantas do Grupo I também foram avaliadas, retirando-se a proteção mecânica nas idades de 6, 1 e 12 meses. A Tabela 16 apresenta as figuras do estado superficial das mantas. Verifica-se que a manta exposta (MA) apresentou uma degradação, inclusive com a destruição do filme de polietileno, no qual consta a logomarca do fabricante, em menos de 1 meses. Enquanto as mantas com proteção mecânica (MA e MACI) praticamente não sofreram alteração, quando analisadas visualmente, estando o filme de polietileno intacto. Em algumas fotos verifica-se manchas, porém, se devem ao pó da proteção mecânica que foi removida. MANTA MA MAC MACI ZERO Tabela 16: Análise visual das mantas do Grupo I 6 MESES 1 MESES 12 MESES