Curso básico de impermeabilização

O QUE É IMPERMEABILIZAÇÃO?
SISTEMAS DE PROTEÇÃO QUE NÃO PODEM SER TRANSPASSADOS POR FLUIDO OU UMIDADE.

Exemplos
• Água
• Óleos
• Resinas
• Líquidos diversos

 

Norma NBR 9775:2003 –
Impermeabilização – Seleção e Projeto • Estabelece as exigências e Recomendações relativas à seleção e projeto de impermeabilização, para que
sejam atendidas as condições mínimas de proteção da construção contra a passagem de fluidos, bem como a salubridade, segurança e conforto do usuário, de forma a ser garantida a estanqueidade das partes construtivas
que a requeiram. Aplica-se às edificações e construções em geral, em execução ou sujeitas a acréscimo ou reconstrução, ou ainda àquelas submetidas a pequenas reformas ou reparos.

POR QUE IMPERMEABILIZAR?
• AUMENTA A VIDA UTIL DAS ESTRUTURAS
• IMPEDE A DETERIORAÇÃO DAS ARMADURAS
DO CONCRETO
• PROTEGE CONTRAUMIDADE, MANCHAS,
FUNGOS ETC.
• PRESERVA OS IMOVEIS CONTRA A AÇÃO DO
TEMPO.

 

Infiltração de água em construção
por capilaridade e percolação

Chama-se percolação à passagem de água através de um corpo por
transmissão de grão a grão. No caso da alvenaria, a água encharca um
grão, que por sua vez vai encharcar o grão seguinte, até atravessar toda a
parede.

Como medir áreas para aplicação da impermeabilização?

O que são sistemas de impermeabilização

Conjunto de materiais que uma vez unidos formam sistemas de proteção
contra umidade,vazamentos, infiltrações e diversos problemas que podem
afetar as estruturas devido as intempéries

SITUAÇÕES ONDE OCORREM A NECESSIDADE DE IMPERMEABILIZAÇÃO

• Água de percolação nas estruturas
• Pressão unilateral ou bilateral imposta por fluido
• Umidade ascendente vinda do solo
• Condensação da água

EXIGÊNCIAS DE DESEMPENHO DA IMPERMEABILIZAÇÃO
Resistir às cargas estáticas e dinâmicas;
Suportar os efeitos dos movimentos de dilatação e retração do substrato, ocasionados por variações térmicas
Suportar à degradação ocasionada porinfluências climáticas, térmicas, químicas oubiológicas,decorrentes da ação da água, degases ou do ar atmosférico;

Apresentar aderência, flexibilidade, resistência Estabilidade físico-mecânica compatíveis com as solicitações previstas em projeto; Apresentar vida útil compatível com as condições previstas em projeto.

Resistir às pressões hidrostáticas, de percolação, coluna d’água e umidade do solo;

SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO

Podem ser divididos em;

Sistema Rígido
 Sistema Flexível

SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO RÍGIDO
INDICADO PARA LOCAIS QUE NÃO APRESENTAM:
Movimentação
Forte exposição solar
Vibração
Variações térmicas

 

SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO RÍGIDO APLICAÇÃO
Reservatórios, piscinas e caixas d’água (enterradas);
Fundações (alicerces);
Poços de elevadores;
Subsolos;
Pisos;
Paredes de encosta;
Muros de arrimo;
Paredes externas (fachadas).

 

SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO RÍGIDO

Exemplo
• Fundações (alicerces);

 

• Hidrofugantes
• Argamassa Polimérica
• Impermeabilização com emulsão elastomérica

Sistemas de impermeabilização flexível
• Sistema flexível moldado no local:
–Membrana composta de impermeabilizante e estruturante
–Impermeabilizante à base de resinas termoplásticas e cimentos aditivados,
Membrana a base de polímeros
• Sistema flexível pré-fabricado:
– mantas asfálticas

•Indicados para estruturas sujeitas à:
• Movimentação;
• Forte exposição solar;
• Variações térmicas e vibração, tais como:
• Lajes de cobertura;

Locais de Aplicação
• Terraços;
• Calhas de concreto;
• Áreas frias: banheiros, cozinhas;
• Áreas de serviço;
• Abóbadas;
• Reservatórios elevados

 

MANTAS ASFALTICAS

• POLIÉSTER 3MM
• POLIÉSTER 4MM
• MANTA ALUMINIO
• GLASS 3MM
• POLIETILENO 3MM

Manta asfáltica aplicação passo a passo
• Limpeza da superfície.
• Verificar tubulações tanto eletrica quanto hidraulicas, pois são frágeis na presença do maçarico.

• Nos rodapés, a manta ficará embutida na alvenaria ou concreto, para isso, o encaixe é de no mínimo 3 cm, com altura mediante projeto, sendo os cantos arredondados (meia-cana).

• Caimento mínimo de 1% em direção aos coletores, os quais devem ser dimensionados mediante projeto de hidráulica e visando o perfeito arremate da manta

Imprimação
• Após os preparos, toda a superfície sobre a qual será aplicada a manta, inclusive os ralos e paredes laterais, têm de ser imprimada com uma a duas demãos de primer asfáltico. A manta pode ser colada após 6 horas, no mínimo, da aplicação, dependendo das condições de temperatura e ventilação do local. Manter o ambiente ventilado durante a aplicação e secagem.

 

Aplicação da Manta Asfáltica
• 1- Posicionar os rolos da manta de forma alinhada e obedecendo ao requadramento da área.
•
2- A colagem da manta deve ser iniciada pelos ralos e coletores de água, vindo no sentido das extremidades, obedecendo o escoamento da água. (Verifique detalhe de ralos).
•
3- A aplicação da manta é feita aquecendo-se a superfície da manta e do substrato. Logo que o plástico de polietileno (filme antiaderente) encolher e o asfalto brilhar, deve-se colar a manta asfáltica. É importante certificar-se de que não há bolhas de ar embaixo da manta.
•
4- A 2ª bobina da manta deve sobrepor a 1ª
(transpasse) em 10 cm, no mínimo.

 

Aplicação da Manta Asfáltica
• 5- A fim de evitar qualquer infiltração, é necessário que seja feito, após a colagem das mantas, o
reaquecimento das emendas dando o acabamento. Este serviço “biselamento”, aquece a colher de
pedreiro e alisa as emendas, exercendo leve pressão sobre a superfície da manta asfáltica.
•
6- Nas superfícies verticais, em 1º lugar, deve-se levar a manta do piso até cobrir parte da meiacana.
Depois, colar outra manta, fazendo a parte do rodapé e descendo no piso 10 cm (transpasse).
O trecho do rodapé fica com manta dupla. Nas paredes, estruturar a argamassa com tela
galvanizada ou plástica, malha 1/2 a 1”.

7- Fazer o teste com lâmina de água, no mínimo, 72 horas.

8- Colocar camada separadora: papel kraft.

9- Lançar a argamassa para proteção mecânica, com espessura de no mínimo 3 cm ou
• conforme especificação de projeto, visando intensidade de tráfego e demais solicitações impostas à
estrutura/impermeabilização. Prever juntas de trabalho.

10- Observar, atentamente, as regras de segurança do uso do maçarico. Contratar mão de obra especializada.

Detalhe de Ralos
• 1) Com o maçarico, aplicar a manta asfáltica descendo cerca de 10 cm na
parte interna do ralo e deixando cerca de 10 cm para fora, o qual será cortado com um estilete. As tiras serão coladas sobre a imprimação.

2) Sobrepor um pedaço de manta em toda a extensão do ralo e cortar em forma
de “pizza” a área correspondente ao diâmetro do ralo, a qual será colada no interior do tubo.

2) A grelha deve obrigatoriamente ser fixada na proteção mecânica.

 

Manta Asfáltica detalhe da plicação

Membranas; aplicação passo a passo
• Sistema de impermeabilização aplicada “in loco”
• Emulsão asfáltica a base de elastômeros estruturada com véu de poliéster

 

Proteção mecânica e Camada separadora
• A proteção mecânica nada mais é do que o acabamento final que ficará sobre
a manta protegendo-a das intempéries, primeiro se usa o papel craft ou o filme
de polietileno como camada separadora em seguida e aplicada uma massa de
cimento e areia traço 3:1, dever adicionado um aditivo adesivo para argamassa com a função de melhor aderência a superfície da camada separadora, ela deve ter 1% de caimento para os ralos.

A função da camada separadora e evitar o rompimento da impermeabilização
quando houver a dilatação da proteção mecânica.

 

Maiores dúvidas entre em contato pelo email; imperconsultoria@gmail.com

Mais 11 lindos pavilhões da Expo Xangai 2010

A Expo Shanghai 2010 foi inaugurada dia 30 à noite à beira do Rio Huangpu. Nos próximos 184 dias, 246 países e organizações internacionais vão se esforçar para concretizar o mesmo objetivo e discutir juntos sobre o tema "Melhor Cidade, Melhor Vida". Em 159 anos de história, essa é a exposição mundial com maior número de participantes, e a primeira a ser realizada em um país em desenvolvimento

Pavilhão do Japão
Tema: Harmonia do Hearts, Harmonia das Competências
Destaques: Respiração dos organismos
Dia Nacional Pavilhão: 12 de junho
Área Pavilhão: Cerca de 6.000 metros quadrados
Localização: Dentro da Zona A da Expo

Pavilhão da Gambia
Tema: Mudando nossas cidades para uma Vida Melhor
Dia Nacional Pavilhão: 15 de junho

Bahamas

Libano

Tema: The Tell Tale das Cidades
Dia Nacional Pavilhão: 22 de junho
Localização: Dentro da Zona A da Expo

WWF
Tema: Rio, Estuário e City
Dia Pavilhão: 05 de junho

ONU
Tema: Uma Terra, Um ONU
Dia Pavilhão: 24 de outubro

Italia
Tema: Cidade dos Homens
Destaques: 20 módulos funcionais
Designer: A equipe liderada pelo design Giampaolo Imbrighi
Dia Nacional Pavilhão: 02 de junho
Área Pavilhão: Cerca de 6.000 metros quadrados
Localização: Dentro C Zona da Expo

França
Tema: A Cidade Sensual
Destaques: Um estilo de Floating
Dia Nacional Pavilhão: 21 de junho
Mascote Pavilhão: Cat Léon
Área Pavilhão: Cerca de 6.000 metros quadrados
Localização: Dentro da Zona C da Expo

Russia

Tema: Nova Rússia: Cidade e do Cidadão
Dia Nacional Pavilhão: 28 de setembro
Área Pavilhão: Cerca de 6.000 metros quadrados
Localização: Dentro da Zona C da Expo

Espaço
Tema: "Space City harmoniosas, humanos e exterior"
Área Pavilhão: 3.000 metros quadrados
Localização: Dentro da Zona D do Site Expo

Coreia

Tema: Green City, Green Life
Localização: Dentro da Zona D do Site Expo

Fonte: site da Expo Shangai China

World Expo 2010 em Xangai

 

Conheça alguns pavilhões da ExpoXangai 2010

Exposição que abriu em 1° de maio reúne 190 países e mais de 50 organizações internacionais. Arquitetos e designers entraram na disputa pelo pavilhão mais chamativo

 

O pavilhão do Brasil

Pavilhão da Dinamarca

 

Pavilhão do Reino Unido

 

Pavilhão da Holanda

 

Pavilhão da Turquia

 

Pavilhão da China

 

Pavilhão da Espanha

 

Pavilhão da Suécia

 

Pavilhão de Israel

Para saber mais:PINIweb.com.br | Conheça alguns pavilhões da ExpoXangai 2010 | Construção Civil, Engenharia Civil, Arquitetura

O uso de hidrofugantes em materiais de construção porosos

Por Flavio Leal Maranhão e Kai Loh

Figura 1 - Ângulo de contato da água na superfície de um granito sem tratamento (a) e após o tratamento com um hidrofugante à base de silicone

A água exerce importante influência nas propriedades dos materiais de construção porosos, reduzindo seu desempenho térmico e acústico; provocando eflorescências e acelerando o crescimento de micro-organismos. Sua afinidade com os concretos, argamassas e granitos é consequência de sua tensão superficial de 73 mN/m, que é, significativamente, mais baixa do que a dos materiais cerâmicos, superiores a 500 mN/m. Como consequência observam-se baixos ângulos de contato (figura 1-a).

Os polímeros, incluindo os hidrofugantes, apresentam uma tensão superficial inferior à da água e, por conseguinte, apresentam características hidrofóbicas. Quanto menor for a tensão superficial do polímero, maior é o ângulo de contato (figura 1-b). O comportamento hidrofóbico é caracterizado por ângulos de contato superior a 90^o.

Figura 2 - Recobrimentos dos poros do substrato pelo produto hidrofugante

Hidrofugantes

A busca pelo controle da penetração de água nas construções vem sendo tentada há longo tempo, havendo registro da aplicação de óleos e ceras para a proteção das rochas em templos gregos e romanos (Charola, 1995).

Atualmente, os hidrofugantes mais utilizados na construção civil para a redução da penetração de água são à base de silicone, que possuem uma baixa tensão superficial (inferior a 24 mN/m) e conseguem recobrir a superfície dos poros do substrato sem formar película (figura 2). Como consequência, reduzem as forças capilares e a penetração de água, causam menor impacto na permeabilidade ao vapor e apresentam boa adesão aos materiais silicosos.

Os silicones são formados por uma matriz inorgânica (Si-O-Si) e por radicais apolares que são os responsáveis pela repelência à água. De maneira geral, quanto maior é esse radical, maior é a eficiência e a durabilidade do hidrofugante.

Os radicais mais comumente usados são o metil (CH₃), o propril (C₃H₇) e o octil (C₈H₁₇), sendo que seu tamanho está diretamente relacionado com o número de átomos de carbono (figura 3).

Figura 3 - Influência do tipo de radical alquila na proteção de um siloxano (Basheer, Long, 1997)

A nomenclatura dos produtos à base de silicone segue a seguinte regra: tipo de radical alquila, tipo de radical alcóxi (-OR), tipo de produto à base de silicone.

Dessa forma, um produto do tipo octiltrietoxisilano representa um silano em que o radical apolar é do tipo octil, e que há três grupos alcóxi, do tipo álcool etílico, ligados ao átomo de silício.

Comercialmente, os principais hidrofugantes à base de silicone usados no Brasil são: silanos, siloxanos, siliconatos e mistura de silanos/siloxanos.

Silanos: são os mais simples dos silicones, onde um átomo de silício está ligado a um radical apolar e três grupos alcóxi (figura 4-a). Esse tipo de material caracteriza-se por ser transparente, não formar filme, possuir baixa viscosidade e o menor tamanho de molécula entre os derivados de silicone (entre 10 e 25 Å). Um ponto negativo desses produtos é que os grupos alcóxi existentes volatizam durante a aplicação, fazendo com que uma importante parcela do material não seja aproveitada (em torno de 40% de sua massa inicial).

Figura 4 - Estrutura química dos hidrofugantes à base de silicone. Baseado em Mayers (1998) e Selley (2006)

Siloxanos: são formados por cadeias de três a oito átomos de silício (figura 4-b), com um tamanho de molécula de 25 a 100 Å e com um menor teor de voláteis do que os silanos. Os siloxanos, comparativamente aos silanos, possuem uma energia superficial cerca de 10% inferior, uma maior reatividade e um menor tempo para formação da superfície hidrofóbica.

Siliconato: produtos provenientes da adição de um metal alcalino a uma solução de silano, com o objetivo de aumentar a estabilidade, solubilidade e baratear o seu custo final (figura 4-c). Os mais comuns no Brasil são os metilsiliconatos. Caracterizam-se por promover uma hidrorrepelência intermediária e serem à base de água. Por reagirem de maneira lenta em substratos alcalinos - como os materiais cimentícios - causam manchas se aplicados sobre substratos úmidos.

Silanos/siloxanos: produto proveniente pela mistura desses dois tipos de hidrofugantes. Hoje é o produto mais comercializado no País. Os produtos quando indicados para aplicação em granito, que possui menor quantidade e dimensão de poros, possuem uma predominância de silanos, enquanto que, em superfícies muito porosas, como as argamassas de revestimentos predominam os siloxanos. Até há pouco tempo essa mistura era comercializada na base solvente e hoje na base aquosa, como emulsão. Os compostos de base solvente contêm na sua composição VOC (compostos orgânicos voláteis) que são substâncias potencialmente nocivas à saúde do trabalhador durante a aplicação do produto e causam maior impacto ao meio ambiente

Outro ponto importante é que os silanos são especificados para serem aplicados sem diluições ou diluídos em solventes orgânicos, enquanto que os siloxanos e os silanos/siloxanos são, geralmente, de base aquosa, podendo também ser encontrados na base solvente.

Ação dos hidrofugantes nos materiais de construção

Figura 5 - Cinética de absorção d'água de placas de fibrocimento em função da concentração do hidrofugante quando diluído em água. Fonte: dados dos autores

Os hidrofugantes provocam reduções na cinética de absorção de água, principalmente em locais onde há curtos períodos de contato com a água. À medida que se aumenta o período de imersão avaliado, há uma contínua queda de desempenho, caracterizada pelo aumento do teor de umidade (figura 5). Por isso, os produtos à base de silicone não são indicados para aplicação em locais submersos, com presença de umidade constante e em locais onde há umidade ascendente.

Os hidrofugantes vêm mostrando bom desempenho em: (i) reduzir a penetração de cloretos em estruturas de concreto armado e, consequentemente, os problemas de corrosão de armadura (Schueremans et. al., 2007 e Tittarelli & Moriconi, 2008, Medeiros; Helene, 2009); (ii) proteger as telhas de fibrocimento sem amianto da perda de tenacidade (Maranhão et. al., 2008); e (iii) reduzir o crescimento de micro-organismos.

Figura 6 - Cinética de secagem d'água de placas de fibrocimento em função da concentração do hidrofugante quando diluído em água. Fonte: dados dos autores

Como ponto negativo, os hidrofugantes retardam a secagem dos materiais de construção. Esse fenômeno é tão mais importante quanto maior é a concentração do hidrofugante (figura 6).

Fatores que influenciam no desempenho dos hidrofugantes

Forma de aplicação

Os hidrofugantes podem ser aplicados como uma adição à mistura ou como tratamento superficial. O mais tradicional é o segundo, pois não altera de maneira radical os métodos construtivos empregados, não apresenta aumento de custos vultosos e possui um histórico de utilização compatível com diversos tipos de materiais. Esse método pode ser aplicado por pintura, spray, gel ou creme para os materiais já em uso, e por imersão quando os produtos ainda se encontram em unidades industriais, como no caso de telhas cerâmicas e pré-moldados; para todos esses métodos, quanto maior o tempo de contato entre o produto hidrofugante e o substrato, maior o efeito.

As grandes desvantagens do pós-tratamento é que acrescenta uma etapa durante a produção, e que seu desempenho é influenciado pelo surgimento de fissuras superficiais (Kus, 2002).

A adição à mistura, por sua vez, também vem sendo utilizada na construção civil, pois confere diferenciais competitivos a produtos tradicionais, como argamassas e fibrocimento, e porque possui melhor resistência ao surgimento de fissuras. Porém, a adição à mistura pode provocar alterações nas propriedades reológicas das misturas, tornando-as mais rígidas e com menor tempo de vida útil (Maranhão et. al., 2007 e Maranhão et. al., 2008). Por isso, é necessário cuidado para o seu uso.

A avaliação comparativa do desempenho entre as diferentes formas de aplicação não é das tarefas mais fáceis. Para as argamassas de revestimento, Kus (2002) conclui que o pós-tratamento foi mais eficiente e apresentou menor intensidade de deterioração ao longo do envelhecimento natural na Suécia.

Profundidade de penetração do hidrofugante

De maneira geral, quanto mais seco o substrato e mais longo o tempo de contato durante a aplicação, maior a profundidade de penetração do hidrofugante. Sua avaliação é feita pela diferença de cor após a aspersão d'água em superfície fraturada (figura 7).

Figura 7 - Diferença de profundidade de penetração de um silano em função de sua concentração. Selley (2006)

Presença de fissuras

A presença de fissuras pode comprometer o desempenho do hidrofugante, sendo que aberturas de 0,20 mm são suficientes para facilitar a entrada de água (Lunk; Wittmann, 1998 e Yokota et. al., 2008). Como medida mitigadora, vêm sendo utilizadas com sucesso maiores profundidades de penetração do hidrofugante (figura 8).

Figura 8 - Influência das fissuras no ganho de umidade de concretos. Baseado em: Lunk; Wittmann (1998)

Durabilidade

Os produtos à base de silicone apresentam, potencialmente, uma longa durabilidade. Sua degradação está associada a uma das seguintes causas: quebra das ligações do radical orgânico pela ação do UV e hidrólise das ligações siloxano (O-Si-O). Este último fator é intensificado em pH elevado, como o existente nos poros de produtos cimentícios.

Para essas duas causas, quanto maior for o radical orgânico utilizado no hidrofugante e a concentração utilizada, maior será a durabilidade do produto devido à presença dos radicais alquila que agem como barreira de proteção (figura 3). Assim, um produto com radical octil apresenta maior durabilidade do que um metil. Os trabalhos realizados por Schueremans et. al. (2007) e McCarte et. al. (2008) confirmam essa afirmação com estudos em concretos com monitoramentos contínuos após 12 e sete anos, respectivamente.

Conclusões

Diversos tipos de produtos hidrofugantes vêm sendo utilizados na construção civil com o objetivo de reduzir a tensão superficial dos materiais porosos e com isso sua aptidão à água.

Os produtos mais utilizados, atualmente, são à base de silicones por apresentarem boa aderência aos substratos silicosos, boa repelência à água, elevada durabilidade, e não alterarem a aparência da superfície sobre a qual são aplicados. Dentre esses, destacam-se os silanos/siloxanos, pois possuem moléculas pequenas o suficiente para penetrar em substratos pouco porosos, como granitos e concretos de elevadas resistências (características dos silanos), e apresentarem um menor consumo de material, característica dos siloxanos.

De modo geral, os hidrofugantes à base de silicones vêm se mostrando efetivos na redução da quantidade de água no interior dos materiais porosos, visto que diminuem a tensão capilar e os efeitos da condensação, mesmo retardando os processos de secagem.

Sua forma de aplicação mais usual é o pós-tratamento - pintura e spray para os materiais em serviço e imersão para as aplicações nas indústrias - e sua eficiência é significativamente influenciada pela profundidade de penetração no substrato.

Para que apresente o desempenho esperado, é necessário que a especificação do material hidrofugante seja realizada de maneira adequada, compatibilizando suas propriedades com as do substrato, as condições de aplicação e os agentes de degradação que o solicitarão ao longo de sua vida útil.

Flavio Leal Maranhão, Engenheiro civil, mestre e doutor pela Escola Politécnica da USP, flavio.maranhao@poli.usp.br

Kai Loh, Bacharel em Química, mestre e doutora pela Escola Politécnica, pesquisadora e professora convidada da Escola Politécnica da USP, Depto. de Engenharia Civil, kai.loh@poli.usp.br

Fonte: Revista Téchine