PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Programa de Pós-Graduação em Avaliações e Perícias de Engenharia Luiz Eduardo Alves de Assis ANÁLISE DE PATOLOGIA EM REVESTIMENTO DE FACHADA COM PLACAS DE GRANITO BRANCO CARAVELAS Belo Horizonte 2012
2 Luiz Eduardo Alves de Assis ANÁLISE DE PATOLOGIA EM REVESTIMENTO DE FACHADA COM PLACAS DE GRANITO BRANCO CARAVELAS Trabalho de Conclusão do Curso de Pós-Graduação em Avaliações e Perícias de Engenharia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Instituto de Educação Continuada (IEC), apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Especialista em Avaliações e Perícias de Engenharia. Orientador: Daniel Rodrigues Rezende Neves Belo Horizonte 2012
3 RESUMO O granito comercialmente designado Branco Caravelas foi utilizado para revestimento da fachada de um edifício comercial na cidade de Belo Horizonte/MG. O revestimento, envolvendo um total de 4.000,00 m 2, teve sua aplicação orientada pela norma NBR 15.846/2010 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), que estabelece diretrizes gerais para execução de fachadas com placas de rochas fixadas por inserts metálicos. A obra da fachada foi concluída no mês de novembro de 2011, e já a partir do mês de janeiro de 2012, as placas do granito Branco Caravelas começaram a desenvolver processos de manchamento, ora mais difusos, ora mais pontuais, resultantes de oxidação. O presente estudo discute as possíveis causas desta patologia de manchamento, analisando seu impacto financeiro para a construtora e as soluções aventadas para o problema. Palavras chaves: Fachadas. Granito. Revestimento.
4 ABSTRACT The commercially designated White granite Caravelas was used to finish the facade of an office building in the city of Belo Horizonte/MG. flooring, involving a total of 4,000,00 m², had its application driven by norm ABNT NBR 15,846/2010 of ABNT (Brazilian association of technical standards), establishing general guidelines for the execution of facades with slabs of rocks laid down by metal inserts. The work of the facade was completed in November 2011, and as from January 2012, the granite plaques Branco Caravels began to develop processes of staining, now more diffuse, sometimes more, resulting from oxidation. The study below discusses the possible causes of this pathology of staining, analyzing its financial impact to the construction company and the proposed solutions to the problem. Key words: Facades. Granite. Coating.
5 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 6 1.1 Rochas Ornamentais 6 1.2 Rochas Carbonáticas Mármores e Calcários 7 1.3 Execução do Revestimento 9 2. DESCRIÇÃO DA PATOLOGIA OBSERVADA 10 3. MÉTODOS DE TRATAMENTO AVENTADOS PARA A FACHADA 12 3.1 Remoção dos Pontos Oxidados na Fachada 12 3.2 Necessidade e Aplicação de Impermeabilizante nas Pedras Assentadas 16 4. IMPERMEABILIZAÇÃO DA FACHADA E O CUSTO DOS SERVIÇOS EXECUTADOS 18 5. CONCLUSÃO 20 REFERÊNCIAS 21
6 1 INTRODUÇÃO O granito comercialmente designado Branco Caravelas foi utilizado para revestimento da fachada de um edifício comercial na cidade de Belo Horizonte, MG. A obra da fachada foi concluída no mês de novembro de 2011 e, já a partir do mês de janeiro de 2012, as placas do granito Branco Caravelas começaram a desenvolver processos de manchamento, ora mais difusos, ora mais pontuais, resultantes de oxidação. 1.1 Rochas Ornamentais As rochas ornamentais e de revestimento, também designadas pedras naturais, rochas lapídeas, rochas dimensionais e materiais de cantaria, abrangem os tipos litológicos que podem ser extraídos em blocos ou placas, cortados em formas variadas e beneficiados através de esquadrejamento, polimento, lustro, etc. Seus principais campos de aplicação incluem tanto peças isoladas, como esculturas, tampos e pés de mesa, balcões, lápides e arte funerária em geral, quanto edificações, destacando-se, nesse caso, os revestimentos internos e externos de paredes, pisos, pilares, colunas, soleiras, etc. As rochas ornamentais e de revestimento são basicamente subdivididas em: Rochas Siliáticas Granitos; Rochas Carbonáticas Mármores e Calcários; Rochas Silicosas Quartzitos; Rochas Síltico-Argilosas Ardósias; Rochas Ultramáficas - Serpentinitos, Pedra Sabão e Pedra Talco; Os granitos, enquadram-se, genericamente, as rochas silicáticas, enquanto os mármores englobam, lato sensu, as rochas carbonáticas. Alguns outros tipos litológicos, incluídos no campo das rochas ornamentais, são os quartzitos, serpentinitos, travertinos e ardósias, também muito importantes setorialmente. Em virtude da característica do granito estudado em questão, abordaremos em particular as Rochas Carbonáticas.
7 1.2 Rochas Carbonáticas Mármores e Calcários As principais rochas carbonáticas abrangem calcários e dolomitos, sendo os mármores os seus correspondentes metamórficos. Os calcários são rochas sedimentares compostas principalmente de calcita (CaCO3), enquanto dolomitos são rochas também sedimentares formadas sobretudo por dolomita (CaCO3.MgCO3). Alguns outros minerais carbonáticos, notadamente a siderita (FeCO3), ankerita (Ca,MgFe(CO3)4) e a magnesita MgCO3, estão freqüentemente associados com calcários e dolomitos, mas geralmente em pequenas proporções. Os mármores são caracterizados pela presença de minerais carbonáticos com graus variados de recristalização metamórfica. Argilo-minerais (caulinita, illita, clorita, smectita, etc.) e seus produtos metamórficos (sericita, muscovita, flogopita, biotita, tremolita, actinolita, diopsídio, etc.), constituem impurezas comuns tanto disseminadas quanto laminadas nas rochas carbonáticas. Quartzo e sulfetos são acessórios freqüentes, como cristais isolados ou em disseminações na matriz. Matéria orgânica pode estar também finamente disseminada, conferindo cores marrons escuras e negras às rochas portadoras. Característica técnica do Granito branco caravelas: Foto 01: Imagem da Chapa Fonte: O autor
8 Nome Comercial: BIANCO REGINA, REGINA WHITE, BRANCO CARAVELAS. Estado: Bahia Classificação Comercial: Granito Branco Classificação Petrográfica: Leucogranito kinzigítico. CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA: Massa Específica: 2630,00 kg/m3 Porosidade: 0.49 % Absorção d'água: 0.19 % Compressão simples: 142.5 Mpa Flexão: 18.94 MPa Desgaste Amsler: 0.43 mm Dilatação térmica linear: 5.7 mm/m C*10-3. DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA: Granito branco a esverdeado, de granulação média, com finos grumos vermelhos, de granada e verdes, de cordierita alterada, em meio a mosáico estirado de feldspatos brancos e quartzo. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA: 2% de Sillimanita, 3% de Cordierita, 5% de Granada, (o retrometaformifismo, ou diafitorese da granada gera a biotia, introduzindo a pirita), 7% de Plagioclásio, 30% de Quartzo, 53% de Mesopertita (feldspato), Total = 100%.
9 1.3 Execução do Revestimento O revestimento da fachada foi executado com base na ABNT NBR 15.846/2010, que estabelece diretrizes gerais para execução de fachadas com placas de rochas ornamentais fixadas por inserts metálicos. A base para fixação do revestimento foi executada da seguinte forma: - Chapisco a colher traço 1:3, cura de 03 dias. - Emboço com argamassa de cimento, cal e areia, no traço 1:2:9, conforme descrito pelo fabricante massical, com 14 dias de cura. Para o assentamento do revestimento, foi utilizada argamassa colante ACIII Branca (precon), fixada com o sistema inserts metálicos, conforme NBR 15846/2010. O aço utilizado na produção dos inserts metálicos foi o aço 304 e para a fixação foi utilizado parafuso galvanizado diametro10 mm.
10 2 DESCRIÇÃO DA PATOLOGIA OBSERVADA O revestimento da fachada foi concluído no mês de novembro de 2011 e a partir do mês de janeiro de 2012, as placas do granito Branco Caravelas começaram a desenvolver manchamentos, ora mais difusos, ora mais pontuais, resultantes de oxidação. Ao analisar a superfície do granito foi constatada a presença de biotita acompanhado da pirita e constatamos também a presença de granalha encrustada na superfície do granito. Os indícios encontrados em nossa análise superficial do granito, indica que as possíveis causas da oxidação do granito foram: Presença de biotita acompanhado da pirita, produto da granada. Presença de granalha encrustada na superfície do granito. O mineral Granada, composta dentro da composição mineralogica do granito branco caravelas, sofre dentro da natureza um acrescimo da temperatura e pessões interna, essas condições fazem com que a granada sofra o retrometaformifismo, ou diafitorese, gerando a biotita introduzindo a pirita. O ferro, que faz parte de minerais comuns como a biotita, pode ser facilmente oxidado pela seguinte reação: 4 FeO = óxido ferroso 2 FeO 3 = óxido férrico 4 FeO + O 2 2 FeO 3 Por este processo, formam-se novos minerais, com o ferro na forma oxidada, como a hematite. O ferro oxidado torna-se insolúvel em água, precipitando-se no meio em que se encontre, devendo-se a este fato a coloração avermelhada dos produtos de meteorização. A biotita acompanhada de pirita são minerais suscetíveis à oxidação.
11 A GRANALHA: Constituída de aço, a granalha consiste num elemento de corte presente na lama abrasiva e possui a função de desagregador dos minerais constituintes da rocha. No processo de serragem, sob condução das lâminas, atua dentro dos sulcos do bloco que se serra (RIBEIRO, 2005). A granalha atua de três maneiras no corte: risco, rolamento e impacto. No risco, por ser mais dura que a lâmina, poderia se engastar à mesma, riscando e desagregando grãos da rocha que se serra. No rolamento, grãos esféricos ou que, após sofrerem desgaste tornaram-se mais arredondados, rolam nos sulcos do bloco que se serra. Já no impacto, a granalha transmite a tensão que recebe à rocha, impactando e desagregando a mesma. A Limpeza das pedras de granito após a serragem é de grande importância e seriedade, pois os resíduos de granalha em contato com o oxigênio presente na água ou na umidade relativa do ar, dar-se início ao processo de corrosão.
12 3 MÉTODOS DE TRATAMENTO AVENTADOS PARA A FACHADA Para a solução do problema de oxidação da fachada, buscamos as seguintes alternativas: Remover as pedras oxidadas e assentar novas pedras. Remover as manchas de oxidação. Impermeabilizar toda a fachada, com um produto hidro óleo repelente. Em virtude do cronograma da obra está atrasado e alto custo de troca das pedras oxidada, a construtora optou-se em retirar as manchas de oxidação e impermeabilizar a fachada com produto hidro óleo repelente. 3.1 Remoção dos Pontos Oxidados na Fachada Foto 02: Pedra fixada na fachada, antes de retirada, apresentando manchas de oxidação. Fonte: O autor
13 Foto 03: Processo de retirada da pedra da fachada. Fonte: O autor Foto 04: A argamassa de assentamento ACIII branca da Precon apresenta apenas uma leve mancha de oxidação. Fonte: O autor
14 Foto 05: Foto da pedra retirada da fachada. Na foto mostra a parte externa da pedra exposta aos intempéries. Fonte: O autor OXILENE (removedor de oxidação em pedra natural): foi desenvolvido para devolver a beleza natural do revestimento. Destina-se a remoção de manchas de ferrugens, provocadas por granalhas de aço e outros agentes ferruginosos em granitos e pedras naturais em geral. Nesse método é necessário fazer um curativo em cima dos pontos oxidados, deixando o produto agir por 24 horas, para após esse período retirá-lo.
15 Foto 05: Pedra a ser tratada com oxilene. Fonte: O autor Foto 06: Inicio do tratamento com Oxilene, execução dos curativos. Fonte: O autor
16 Foto 07: Pedra Tratada com Oxilene, 24 horas depois da retirada dos curativos. Fonte: O autor 3.2 Necessidade e Aplicação de Impermeabilizante nas Pedras Assentadas Em virtude da estrutura morfológica do granito Branco Caravelas e a especificação do acabamento jateado, apresentado em projeto pelo arquiteto que projetou a fachada, seria necessário aplicar um impermeabilizantes antes do assentamento das pedras na fachada, pois os selantes e impermeabilizante são produtos destinados a evitar ou dificultar a absorção de líquidos ( substancia aquosa e oleosas) nos revestimentos em geral. Os selantes são impregnantes, preparados em base água ou solventes, que funcionam como hidro- e/ou oleofugantes e, teoricamente, não devem alterar a textura e o aspecto estético da superfície tratada. Os impermeabilizantes são peliculares, translucido ou não, fixados como um verniz ou camada sobre uma superfície. Dependendo de sua fluidez, os selantes penetram mais ou menos profundamente na superfície das rochas, pela maior ou menor capacidade de permear os espaços vazios (poros) intercomunicantes. A quantidade e dimensão dos poros determinam a capacidade de a rocha absorver líquidos e portanto, os próprios selantes. Assim se uma rocha, ou superfície polida dessa
17 rocha, não absorve pouca água, ela não precisa ser selada, porque também não absorverá o selante. O contato prolongado da rocha com esses produtos quimicamente agressivos e/ou manchantes pode provocar algumas patologias até em superfícies tratadas com hidro-óleo-repelentes. Destaca-se que a impermeabilização do tardoz (verso) das placas e da base dos revestimentos (emboço ou contrapiso), para a prevenção de manchamentos isolados e alterações cromáticas produzidos por umidade ascendente, é tão ou mais importante que a aplicação de hidro-óleo-repelentes na face das placas. De fato, a maior das patologias de manchamento é decorrente da infiltração ascendente de umidade, através da percolação de soluções também responsáveis pelo surgimento de eflorescências e escamações na superfície dos revestimentos. A impermeabilização da face, sem a devida impermeabilização do tardoz e base das placas, pode barrar apercolação ascendentes de umidade, dificultando a sua transpiração e provocando alterações cromáticas de intensidade variável.
18 4 IMPERMEABILIZAÇÃO DA FACHADA E O CUSTO DOS SERVIÇOS EXECUTADOS O primeiro passo é retirar as manchas de oxidação com oxilene conforme demostrado anteriormente. O segundo passo é realizar a limpeza de toda fachada, retirando os resíduos do produto oxilene, graxas, óleos, poeira ou qualquer produto impregnado na superfície da pedra. O terceiro passo é revisar todos os rejuntes entre as pedras, procurando falhas e nichos que podem ser provocados pela limpeza da fachada. O quarto e último passo é aplicar o produto impermeabilizante, esse produto deverá ser aplicado com rolo de lã ou jato de aspersão de baixa pressão, não pode deixar escorrer excesso de produto nas pedras. Apesar de impermeabilizar esse método não garante a mesma eficácia, se comparando com a impermeabilização das pedras antes do assentamento, uma vez que no método atual, poderão ocorrer dilatações e fissuras nos rejuntes onde poderá entrar os agentes agressores. Quando se impermeabiliza a pedra antes do assentamento garantimos a aplicação do impermeabilizante em todas as faces da pedra, o que não ocorre no método anterior. Segue descrito abaixo o a planilha de custo dos serviços:
Planilha de custos unitários Referência: 09 / 2012. 19
20 5 CONCLUSÃO Após a execução do revestimento de fachada e posterior surgimento das manchas de oxidação no granito assentado, observou-se diversas falhas no processo de execução do revestimento, que se inicia a partir especificação do material a ser utilizado até o assentamento do granito na fachada, passando por toda cadeia construtiva. O Arquiteto ao especificar o granito Branco caravelas com acabamento jateado, não indicou em nota de projeto a necessidade de uma impermeabilização especifica cujo objetivo é fechar a porosidade, não permitindo o ataque de agentes agressores. O Arquiteto por ser um profissional habilitado, antes de especificar um produto, deve conhecer o desempenho e suas particularidades técnicas, bem como sua vida útil e repassar todas essas informações para o cliente. No processo beneficiamento dos blocos de granito branco caravelas, ainda na pedreira, as chapas ao serem serradas não foram lavadas e tratadas conforme mandas as normas técnicas, ou seja, a pedreira deixou as placas de granito chegar ao cliente com vestígios de granalha incrustrada. A construtora vem como corresponsável uma vez que não conferiu e nem analisou o material entregue na obra, não buscou conhecimentos a partir das normas técnicas existentes e também não entrou em contato com o fornecedor buscando as informações necessárias, sobre as regras de tratamento e assentamento do material adquirido. Conclui-se neste trabalho que pequenas falhas, conforme descrito acima, representam grandes prejuízos para a construtora além de comprometer a vida útil do revestimento, e que mármores ou granitos com as mesmas características geológicas do Granito Branco Caravelas deverão ser impermeabilizadas com produtos hidro óleo repelente antes do assentamento na fachada.
21 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6028. Informação e documentação - Resumo - Apresentação, 2003; ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6024. Informação e documentação - Numeração progressiva das seções de um documento escrito, 2004; CHIODI FILHO, Cid, Eleno de Paula Rodrigues. Guia de Aplicação de Rochas em Revestimento. Projeto Bula. Abirochas, Belo Horizonte, 2009; PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS. Padrão PUC MINAS de Normalização. Disponível em: http://www.pucminas.br/documentos/ normalizacao_artigos.pdf. Acesso em: 03 Dezembro, 2012. RIBEIRO, R. P. Influências das Características Petrográficas no Processo Industrial de Desdobramento de Blocos. 2005. 120p. Tese (Doutorado) Departamento de Geotecnia, Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos, São Paulo (Brasil).