DRENAGEM E IMPERMEABILIZAÇÃO DE CAVES

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1 DRENAGEM E IMPERMEABILIZAÇÃO DE CAVES Autor: Eng.º Daniel Matias Coordenação: Prof. F. A. Branco, Prof. Jorge de Brito, Prof. Pedro Vaz Paulo e Prof. João Pedro Correia 1/60

2 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO DECivil 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização 3.2. Drenagem 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.1. Introdução 4.2. Paredes enterradas 4.3. Laje de fundo 4.4. Edifícios de alvenaria tradicional 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 2/60

3 1. INTRODUÇÃO 3/60

4 Caves 1. INTRODUÇÃO DECivil Pisos enterrados Paredes enterradas e laje de fundo A presença de humidade origina um acelerado envelhecimento e degradação, afectando: a eficiência construtiva; diminuição das características resistentes dos materiais. a funcionalidade. aspecto estético; perigo de insalubridade. 4/60

5 1. INTRODUÇÃO DECivil Impermeabilização: pretende tornar o edifício estanque, impedindo o acesso da água ao interior da construção. Drenagem: pretende encaminhar a água para longe da construção. Acção complementar 5/60

6 1. INTRODUÇÃO DECivil Deve estar prevista a falha de ambos os sistemas. Grupo hidropressor 6/60

7 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS 7/60

8 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Tipos de humidade: (i) da construção (ii) do terreno (iii) de condensação (iv) devido a fenómenos de higroscopicidade (v) por causas fortuitas 8/60

9 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Humidade da construção Origem: água para a confecção de argamassas e betões; acção directa da chuva (construção desprotegida). Origina: problemas devido à evaporação; problemas devido aos materiais conterem um teor de água superior ao normal. 9/60

10 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Humidade do terreno Tipos: águas superficiais; - águas de precipitação; - afectam essencialmente as paredes situadas a cotas mais elevadas e acima do nível freático. águas freáticas. -afectam fundações, laje de fundo e paredes situadas abaixo do nível freático. 10/60

11 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Principal aspecto a ter em conta: Os solos impermeáveis necessitam de maiores cuidados de impermeabilização e drenagem por terem maior capacidade de retenção de água. 11/60

12 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Humidade de condensação 1. Condensações superficiais existência de pontes térmicas; ventilação fraca; condições de ocupação do espaço; temperatura ambiente interior. 2. Condensações internas originam o apodrecimento dos materiais, assim como o seu destaque; o aumento do teor de água diminui a resistência térmica. 12/60

13 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Humidade devido a fenómenos de higroscopicidade 1. Existência de sais solúveis no interior das paredes; 2. Existência de humidade dissolução dos sais; 3. Migração para a superfície das paredes e eventual cristalização. 13/60

14 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Humidade devido a causas fortuitas danos em canalizações de águas e de esgotos; águas de rega em terrenos adjacentes; entupimento de algerozes ou tubos de queda. 14/60

15 2. HUMIDADE NOS PISOS ENTERRADOS DECivil Principais origens da humidade no interior dos pisos enterrados porosidade; fissuras; juntas; condensação. 15/60

16 3. MATERIAIS UTILIZADOS 16/60

17 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil produtos manufacturados in-situ: - emulsões betuminosas; - cimentos especiais; - tintas impermeabilizantes; - resinas. Tipos de materiais produtos préfabricados: - membranas betuminosas modificadas com polímeros; - membranas de PVC; - membranas de borracha; - membranas de polipropileno; - membranas de polietileno; - membranas bentoníticas; - produtos impregnantes. 17/60

18 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Classificação dos materiais em função da sua ligação ao suporte e composição Classificação Manufacturados in-situ Produtos pré-fabricados Materiais Denominação emulsões betuminosas cimentos especiais membranas betuminosas membranas de PVC membranas de EPDM membranas de polipropileno membranas de polietileno membranas bentoníticas Aderente X X X O O Sistemas Semi-aderente Flutuante Colagem Fixação mecânica X X O X X X X X X X X X X Monocapa X X X X X X Multicapa X X X X X - situação corrente O - situação pouco habitual 18/60

19 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Emulsões betuminosas Processo de aplicação: regularização e limpeza do suporte; aplicação a frio, à trincha ou rolo, de duas demãos cruzadas do produto. 19/60

20 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Cimentos especiais Constituição pó (sacos de 25 kg) cimentos, aditivos e areia; líquido (embalagens de 10 l) resina acrílica; água. 20/60

21 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Processo de aplicação 21/60

22 Membranas betuminosas modificadas com polímeros Constituição armadura (feltro de fibra de vidro ou poliéster ou filme de polietileno); mistura betuminosa (impregna a armadura); protecção exterior (pode não estar presente). 3. MATERIAIS UTILIZADOS Exemplos de telas betuminosas 3.1. Impermeabilização Telas de fibra de vidro Telas de poliéster 22/60

23 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Membranas betuminosas modificadas com polímeros Modo de aplicação Parede com primário de aderência. Soldadura das juntas entre membranas Sobreposição das membranas (esquerda) Tratamento das juntas com espátula Aplicação de segunda camada (direita) Aplicação com chama de maçarico 23/60

24 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Constituição Membranas de PVC PVC (cloreto de polivinilo) plastificado; eventual armadura (poliéster ou fibra de vidro); plastificantes (conferem flexibilidade); estabilizantes externos; pigmentos; aditivos. 24/60

25 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização DECivil Processos de aplicação Membranas de PVC 1. Regularização do suporte (caso não seja possível, aplica-se geotêxtil); 2. Soldaduras entre telas efectuadas com jacto de ar quente e um pequeno rolo, ou através de solventes (a sobreposição não deverá ser inferior a 10 cm); 3. Verificação da integridade da soldadura mediante a passagem de uma chave de fendas ao longo da soldadura. 25/60

26 Membranas de EPDM / Membranas de borracha butílica Constituição: borracha butílica (monómero de etileno - propileno - dieno). membrana sem armadura, por isso, normalmente complementada com protecção de feltro betuminoso; Acessórios para ligações de membranas 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização Aplicação de membranas de borracha butílica Aplicação: são ligadas por vulcanização, através de colas ou pontes de união (fita auto-adesiva); 26/60

27 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. Impermeabilização Membranas de polipropileno material semelhante ao PVC com vantagens ecológicas por não conter plastificantes; a aplicação é semelhante, embora este seja ligeiramente menos flexível. Membranas de polietileno fabricadas a partir de resinas de polietileno não vulcanizado; são mais utilizadas na selagem e impermeabilização de aterros sanitários. 27/60

28 3. MATERIAIS UTILIZADOS Membranas bentoníticas membranas de argila que, em contacto com a água, hidratam e expandem, preenchendo os vazios; são aplicadas associadas a um geotêxtil ou membrana de polietileno; o seu custo é elevado mas apresentam óptima adaptabilidade à forma das superfícies e podem ser perfuradas sem comprometer a impermeabilização. Produtos impregnantes silicatos - formam uma camada de consistência gelatinosa que impede a entrada de água; silanos - formam uma camada repelente na superfície do betão (hidrofóbicos); cristalizadores - formam cristais nos capilares do betão, obturando-os Impermeabilização 28/60

29 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.2. Drenagem DECivil Objectivos dos materiais drenantes: melhorar as condições dos solos envolventes; evitar a estagnação de água contra a estrutura enterrada; facilitar a evacuação rápida da água do solo; reduzir as pressões hidrostáticas; proteger a impermeabilização do edifício; conferir uma caixa de ar ao edifício. 29/60

30 3. MATERIAIS UTILIZADOS Agregados Brita ou godo de dimensões adequadas; Devem ser duráveis, limpos, consistentes e compactos. Aplicação: agregados de menores dimensões na parte superior do dreno e os de maiores dimensões na parte inferior, junto da parte drenante; parte superior do dreno recoberta com terra natural Drenagem Camada de seixo envolvendo dreno 30/60

31 3. MATERIAIS UTILIZADOS Alvenaria 3.2. Drenagem Blocos de tijolo ou betão utilizados: como paredes exteriores às paredes de contenção, funcionando também como uma protecção à impermeabilização. como valas sem enchimento, adjacentes às paredes da construção (processo caído em desuso); 31/60

32 3. MATERIAIS UTILIZADOS Geotêxteis 3.2. Drenagem Mantas flexíveis fabricadas em polipropileno ou polietileno de alta densidade; Tecidos (fibras formam um ângulo recto entre si) ou não tecidos (fibras desordenadas). Estrutura de um geotêxtil tecido de multifilamento (à esquerda) e não tecido ligado mecanicamente (ao centro) 32/60

33 3. MATERIAIS UTILIZADOS Redes drenantes / separadores 3.2. Drenagem Constituídas por dois materiais colados: - filtro em poliéster / geotêxtil colocado junto à terra; - dreno, emaranhado de fibras sintéticas ou plástico alveolar, colocado junto à parede. Tipos de separadores: fibras sintéticas (esquerda) e plástico alveolar (direita). 33/60

34 3. MATERIAIS UTILIZADOS Tubos de drenagem 3.2. Drenagem Porosos ou não porosos. No caso de serem não porosos, deverão estar completadas as devidas perfurações e as juntas desligadas entre os troços 34/60

35 Hoje em dia, só se usam praticamente tubos plásticos: - PVC (cloreto de polivinilo) ou - HDPE (polietileno de alta densidade). Vantagens: preço; leveza; eficácia; facilidade de montagem; acomodação aos assentamentos do terreno sem se romperem. 3. MATERIAIS UTILIZADOS Tubos de drenagem 3.2. Drenagem 35/60

36 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 36/60

37 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.1. Introdução DECivil Factores que influenciam a escolha do sistema de impermeabilização e drenagem Posição do nível freático; - elevadas inserções das caves no lençol freático exigem maiores cuidados de impermeabilização e drenagem; Processo construtivo das contenções periféricas; - condiciona o posicionamento do sistema em relação à parede estrutural: pelo interior ou pelo exterior; Permeabilidade do terreno adjacente; - caves em solos menos permeáveis exigem maiores cuidados; 37/60

38 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.1. Introdução DECivil Factores que influenciam a escolha do sistema de impermeabilização e drenagem Tipo de ocupação dos pisos enterrados; - a utilização dos pisos enterrados como habitação pressupõe um elevado grau de exigência de impermeabilização e drenagem, ao invés de garagens e arrecadações; Cota do colector da rede de esgotos (perigo de rotura). - quanto mais elevado estiver o colector em relação ao piso térreo, mais exigente se tem que ser em relação à impermeabilização e drenagem. 38/60

39 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.1. Introdução Sistemas de impermeabilização pelo interior e pelo exterior Vantagens de sistemas pelo exterior: evitam que os elementos construtivos estejam em contacto permanente com as águas, aumentando a sua durabilidade; maiores resistências às pressões hidrostáticas. Vantagens de sistemas pelo interior: podem ser executados na fase de acabamentos; maior facilidade de reparação. No entanto, o sistema mais vantajoso é o sistema pelo exterior, usando-se apenas o sistemas interior em situação de recurso / reabilitação ou de impossibilidade construtiva. 39/60

40 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.1. Introdução DECivil 4.4 Paredes de alvenaria tradicional Com elevada inserção Com Inserção ligeira Sistemas abaixo do nível freático Paredes moldadas Paredes tipo Munique Paredes tipo Berlim Cortinas de estacas moldadas Paredes correntes 4.2 Paredes enterradas Sistemas acima do nível freático Sistemas abaixo do nível freático 4.3 Piso térreo Com elevada inserção Com inserção ligeira Sistemas acima do nível freático 40/60

41 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Paredes moldadas processo utilizado em construções com elevada inserção no nível freático; 4.2. Paredes enterradas impermeabilização e drenagem aplicada pelo interior da estrutura (o processo construtivo impede o contrário); os sistemas de impermeabilização recomendados (se directamente sobre a parede) são cimentos especiais, devido às elevadas pressões hidrostáticas e à humidade do suporte. 41/60

42 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Paredes tipo Munique 4.2. Paredes enterradas impermeabilização aplicada pelo interior da estrutura (o processo construtivo impede o contrário); o sistema de drenagem pode ser colocado pelo exterior, sendo constituído por uma rede drenante envolvida por dois geotêxteis (execução difícil). 42/60

43 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.2. Paredes enterradas DECivil Paredes tipo Berlim paredes com um carácter usualmente provisório; podem ficar integradas na estrutura como cofragem perdida. 43/60

44 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Cortinas de estacas moldadas 4.2. Paredes enterradas sistema muito deficiente no que se refere à estanqueidade; as soluções de impermeabilização e drenagem possíveis são complicadas e pouco eficientes. 44/60

45 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.2. Paredes enterradas Paredes correntes / nível freático abaixo da laje de fundo situação em que não existem problemas devido ao nível freático; existe apenas necessidade de evitar os problemas das águas de escorrência; a impermeabilização ideal nesta situação é pelo exterior, devendo-se recorrer à impermeabilização interior apenas se as técnicas construtivas assim o exigirem; são os sistemas menos pesados de drenagem e impermeabilização de paredes correntes. 45/60

46 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.2. Paredes enterradas Paredes correntes / nível freático abaixo da laje de fundo areia Mantas drenantes sobre membranas asfálticas e enchimento com meios mecânicas ligeiros. Seixo arenoso 46/60

47 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.2. Paredes enterradas Paredes correntes / nível freático abaixo da laje de fundo Pormenor do tubo drenante (esquerda) e colocação de membrana alveolar por fixação mecânica (direita) Seixo 47/60

48 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.2. Paredes enterradas Paredes correntes / nível freático acima da laje de fundo a impermeabilização e drenagem das paredes deverá ser feita pelo exterior recorrendo ao rebaixamento do nível freático (se for necessário); a aplicação dos materiais é feita em paredes secas; a concepção dos sistemas será semelhante independentemente do grau de inserção no nível freático, sendo as diferenças apenas na espessura das camadas de cimentos especiais ou na gramagem ou número de camadas das membranas. 48/60

49 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo 4.3. Laje de fundo Estes sistemas devem contemplar duas acções distintas: a drenagem e impermeabilização da face inferior da laje - pretende impedir a entrada de água por capilaridade na construção, bem como o contacto dos elementos construtivos com a humidade; a drenagem e impermeabilização da face superior da laje - pretende encaminhar para fora da construção as águas que possam afluir ao interior desta, bem como impedir o contacto dos elementos construtivos com a humidade. 49/60

50 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo acima do nível freático 4.3. Laje de fundo a afluência de água por capilaridade é baixa; devem ser dados maiores cuidados ao sistema acima da laje de fundo. Exemplos de sistema de drenagem interiores de pisos térreos 50/60

51 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo acima do nível freático 4.3. Laje de fundo Exemplos de sistema de drenagem na parte inferior da laje de fundo: Camada drenante da laje de fundo: enrocamento (à esquerda) e manta drenante (à direita) 51/60

52 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo abaixo do nível freático 4.3. Laje de fundo - idênticas preocupações do que nos sistemas acima do nível freático no que toca à drenagem e impermeabilização acima da laje de fundo; - no que toca à drenagem e impermeabilização abaixo da laje de fundo, a sua posição relativamente ao nível freático faz com que sejam sistemas: com maiores exigências mais complexos 52/60

53 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo abaixo do nível freático Laje de fundo Colocação das membranas de impermeabilização sobre a argamassa de assentamento; 2 - Aplicação e fixação da membrana de protecção; 3 - Colocação de um massame sobre a membrana de protecção. 53/60

54 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS Piso térreo abaixo do nível freático 4.3. Laje de fundo Colocação da armadura da laje de fundo Capa drenante na superfície inferior de uma laje de fundo 54/60

55 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.4. Edifícios de alvenaria tradicional DECivil Paredes de alvenaria tradicional sofrem dos mesmos problemas de humidade dos outros tipos de parede; a impermeabilização é feita por camadas verticais e horizontais; são preconizadas soluções tradicionais de impermeabilização e drenagem - Exemplos: - valas drenantes; - camadas de enrocamento; - pinturas betuminosas. 55/60

56 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.4. Edifícios de alvenaria tradicional DECivil Exemplo de um sistema de impermeabilização de uma cave de paredes de alvenaria tradicional 56/60

57 4. CONCEPÇÃO DOS SISTEMAS 4.4. Edifícios de alvenaria tradicional DECivil Barreira drenante sistema tradicional de drenagem; actualmente a cair em desuso face às novas tecnologias (tecnologia limitada e dispendiosa) Areia Gravilha Eventual impermeabilização do terreno periférico 2 m Barreira impermeável SUBSOLO Revestimento exterior Enrocamento Terreno impermeável Pedras grandes Dreno variável 57/60

58 5. REFERÊNCIAS 58/60

59 5. REFERÊNCIAS DECivil Brito, Jorge de; Guerreiro, Silvério; Impermeabilização de pisos enterrados - Folhas de apoio à cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações; Fevereiro de 2003; Brito, Jorge de; Drenagem de pisos enterrados - Folhas de apoio à cadeira de Tecnologia de Contenções e Fundações; Fevereiro de /60

60 Trabalho realizado com o apoio do Programa Operacional Sociedade da Informação - POSI 60/60