IMPERMEABILIZAÇÃO
A IMPORTÂNCIA DA CORRETA IMPERMEABILIZAÇÃO
A impermeabilização muitas vezes é simplesmente entendida como a adoção de técnicas e procedimentos com o objetivo de formar uma barreira química ou física, contra a passagem da água. No entanto, a impermeabilização tem uma função muito mais importante, que é a de proteger as estruturas, sejam elas, de aço, concreto ou alvenarias, contra a agressão provocada por qualquer tipo de líquido ou agente agressivo, principalmente umidades oriundas na maioria das vezes por vazamento de águas, esgotos e águas das chuvas.
Os materiais e sistemas de impermeabilização possuem características próprias e diferentes em função da necessidade específica de sua utilização e aplicação e, por conseguinte, distinção em suas composições físico-químicas, formulações específicas, etc., apresentando propriedades distintas quanto à resistência a agentes químicos, resistência à tração, alongamento, aderência, impermeabilidade, absorção de água, durabilidade, etc. Portanto, se os sistemas possuem propriedades variáveis, é natural que sua aplicação na construção civil apresente formas de desempenho específico para cada caso.
Assim sendo, é, a impermeabilização, matéria e atividade complexa, necessitando profissionais especialistas conhecedores em profundidade das propriedades dos diversos materiais e sistemas impermeabilizantes, entendendo assim, os diversos comportamentos frente às diversas e distintas solicitações impostas para aplicação em cada caso.
Muitas vezes a impermeabilização é apontada como ineficiente e até responsável pelo surgimento de diversas patologias construtivas, mas a partir de uma análise mais rigorosa, chega-se a conclusão que a mesma perdeu sua eficiência ou que a patologia foi originada por falhas de projeto, execução ou mesmo de manutenção que provocaram a degradação da impermeabilização e consequentemente da edificação.
Se a associação das distintas técnicas para a execução dos diversos elementos constituintes de uma edificação, cada um com funções, propriedades e características diferentes, não for levado devidamente em consideração, muitas vezes ocasionarão problemas de patologias construtivas, que incidindo diretamente no desempenho da impermeabilização, principalmente se a mesma não foi a mais correta para o caso ou se não foi adequadamente dimensionada, poderá falhar por não resistir aos esforços impostos. Assim, por erro de interpretação, a impermeabilização pode ser apontada como ré, quando nestes casos é uma verdadeira vítima das falhas construtivas.
A impermeabilização é um serviço especializado dentro da construção civil, sendo um setor que exige uma razoável experiência, no qual detalhes assumem um papel importante e onde a mínima falha, mesmo localizada, pode comprometer todo o serviço. Além disso, há a necessidade de acompanhamento da rápida evolução dos materiais e sistemas, o que propicia o surgimento de projetistas especializados.
A impermeabilização é de fundamental importância na durabilidade das construções, pois os agentes trazidos pela água e os poluentes existentes no ar causam danos irreversíveis a estrutura e prejuízos financeiros difíceis de serem contornados. É fator importantíssimo para a segurança da edificação e para a integridade física dos seus usuários.
A escolha de um sistema adequado de impermeabilização para qualquer elemento de uma construção (coberturas, pavimentos, paredes enterradas, áreas frias, reservatórios, jardineiras, etc.) deve merecer uma atenção especial. Não havendo um critério geral que determine se uma solução de impermeabilização é a mais adequada ou não, tendo em conta os vários parâmetros envolvidos na questão, entende-se ser importante procurar uma forma que, analisando as diferentes variáveis, se possa apontar para a solução que, em cada caso, possa ser a que conduz ao melhor desempenho do sistema de impermeabilização.
Para cada caso específico ter-se-ão em conta alguns fatores como o estado da superfície que vai servir de suporte ao sistema, as condições climáticas na hora da aplicação, a metodologia de aplicação das várias soluções, o comportamento até à ruptura por alongamento e os custos associados a cada solução. Relativamente ao estado em que se encontra a superfície de suporte da impermeabilização é muito importante que as condições impostas pelos fabricantes se verifiquem uma vez que o sucesso da solução adotada está diretamente relacionado com a qualidade da ligação entre a impermeabilização e o suporte.
Muitas vezes os próprios métodos de aplicação podem revelar-se mais complexos, se as condições climáticas forem menos favoráveis, podendo uma solução ter custos adicionais importantes. A capacidade de resistir ao alongamento é outro fator muito importante nas análises de escolha do sistema/produto, são disso exemplo os elementos de construção em que ocorrem fenômenos de dilatações e trincas da superfície de suporte que provoca um alongamento da membrana de impermeabilização. Se a capacidade de alongamento for inadequada a membrana também abre acompanhando o substrato e deixa de ser estanque. Por último surge um dos fatores mais importantes, senão o mais importante, que é o dos custos associados a cada solução. De fato, hoje em dia, observa-se que na maioria dos casos a única preocupação na escolha está relacionada com este fator, mas também se constata que a uma solução mais barata está muitas vezes associada uma necessidade de reparação ou até mesmo de substituição do sistema de impermeabilização, que a curto ou médio prazo acaba por se mostrar bastante mais dispendiosa.
Soluções de impermeabilização e produtos existentes são os mais variados como, por exemplo, argamassas aditivadas, emulsões betuminosas, membranas de betume, membranas líquidas, membrana de poliuréias, membrana de PVC e, por último, das tintas impermeabilizantes. Para cada uma destas soluções existem algumas variantes de acordo com o processo de fabricação adotado por cada fabricante. Assim sendo ao nível das membranas de betume, podem-se encontrar membranas fabricadas à base de elastómeros, de betume modificado por polímeros, de betume oxidado e por último de plastômero. Existem também, dentro das membranas líquidas, algumas variantes relacionadas com o processo de fabricação, encontrando-se então membranas líquidas produzidas à base de borracha butílica, de copolímeros, de poliuretanos e dispersão estirenoplástica.
Para a determinação dos custos associados a cada uma das soluções estudadas deve-se considerar o preço da aplicação de primário, quando este é recomendado, a média aritmética dos vários preços existentes, conforme o fabricante, para a solução em causa, a quantidade de demãos necessárias segundo prescrição do fabricante, e ainda o custo da mão-de-obra necessária para a sua aplicação. É este conjunto de valores que determina o custo final da solução. É claro que de acordo com as quantidades que forem adquiridas os preços dos produtos poderão sofrer algumas alterações, mas neste estudo deve-se considerar os preços de tabela de cada fornecedor para se estar numa situação de imparcialidade e igualdade para com todas as soluções.
A infiltração de água acarreta uma série de consequências patológicas:
corrosão de armaduras,
eflorescência,
degradação do concreto e argamassa,
empolamento e bolhas em tintas,
deterioração de madeiras,
curtos circuitos elétricos.
Principais causas de patologias em impermeabilizações:
Baixa Qualidade dos materiais impermeabilizantes;
Falta de impermeabilização;
Escolha de materiais inadequados;
Dimensionamento inadequado para o escoamento das águas pluviais;
A não consideração do efeito térmico sobre a laje;
Pouco caimento para o escoamento das águas;
Execução inadequada da impermeabilização;
Má execução das juntas;
Rodapés mal executados;
Acabamento mal executado no entorno de ralos;
Acabamento mal executado em passagens de tubulações pela laje;
Rachaduras da platibanda;
Vazamento de tubulações furadas ou rachadas;
Entupimento de ralos;
Ruptura da impermeabilização;
Ruptura de revestimentos cerâmicos.
Pontos por onde a água entra:
Telhados e coberturas planas;
Jardineiras de fachadas e jardins;
Calhas de escoamento de água pluvial;
Reservatórios de água, piscina e tubulações;
Rejuntes dos revestimentos e ralos das áreas molhadas (banheiro, cozinha);
Janelas e vitros (peitoril e fixações) e portas (soleiras e fixações);
Água do terreno.
Origem de falhas na impermeabilização:
Falta ou falha de Projeto de Impermeabilização;
Mão-de-obra não qualificada;
Uso de materiais não normalizados;
Preparação inadequada do substrato;
Caimentos insuficientes;
Transito não previsto sobre a impermeabilização ou revestimento inadequado.
Projeto de impermeabilização
O projeto de impermeabilização deve fazer parte integrante dos projetos de uma edificação, como hidráulica, elétrica, cálculo estrutural, arquitetura, paisagismo, fôrmas etc., pois a impermeabilização necessita ser estudada e compatibilizada com todos os componentes de uma construção, de forma a não sofrer nem ocasionar interferências.
Qualidade de materiais e sistema de impermeabilização
Existem no Brasil diversos produtos impermeabilizantes, de qualidade e desempenho variáveis, de diversas origens e métodos de aplicação, normalizados ou não, que deverão ter suas características profundamente estudadas para se escolher um adequado sistema de impermeabilização.
Como por exemplo, existem produtos cancerígenos utilizados em impermeabilização de reservatórios, produtos que sofrem degradação química do meio a que estão expostos, produtos de baixa resistência à água, baixa resistência a cargas atuantes, não suportam baixas ou altas temperaturas, dificuldade ou impossibilidade de aplicação em determinados locais ou situações, baixa resistência mecânica, a fadiga, durabilidade, etc.
Deve-se sempre procurar conhecer todos os parâmetros técnicos e esforços mecânicos envolvidos para a escolha adequada do sistema impermeabilizante.
Qualidade da execução da impermeabilização
Por melhor que seja o material ou o sistema de impermeabilização, de nada adianta se o mesmo é aplicado por pessoa ou empresa não habilitada na execução da impermeabilização.
Deve-se sempre recorrer a equipes especializadas na aplicação dos materiais impermeabilizantes. A mesma deverá ter conhecimento do projeto de impermeabilização; ser recomendado pelo fabricante do material; que possua equipe técnica e suporte financeiro compatível com o porte da obra; que ofereça garantia dos serviços executados etc.
Qualidade da construção da edificação
A impermeabilização deve sempre ser executada sobre um substrato adequado, de forma a não sofrer interferências que comprometam seu desempenho, tais como: regularização mal executada, fissuração do substrato, utilização de materiais inadequados na área impermeabilizada, (como tijolos furados, enchimentos com entulho, passagem inadequada de tubulações elétricas e hidráulicas), falhas de concretagem, baixo cobrimento de armadura, sujeira, resíduos de desmoldantes, ralos e tubulações mal chumbados, detalhes construtivos que dificultam a impermeabilização etc.
Quando a impermeabilização é aplicada em substrato inadequado, acaba por sofrer as consequências destes defeitos e certamente acarretarão patologias construtivas.
Um projeto executivo de impermeabilização deverá ser constituído segundo a NBR 9575/2010 Impermeabilização - Seleção e projeto por:
a) desenhos:
- Plantas de localização e identificação das impermeabilizações, bem como dos locais de detalhamento construtivo;
- Detalhes genéricos e específicos que descrevam graficamente todas as soluções de impermeabilização.
b) textos:
- Memorial descritivo de materiais e camadas de impermeabilização;
- Memorial descritivo de procedimentos de execução;
- Planilha de quantitativos de materiais e serviços;
- Metodologia para controle e inspeção dos serviços;
- Cuidados sobre a manutenção da impermeabilização.
Os principais fatores que devem ser levados em consideração na definição do sistema de impermeabilização a ser usado são:
pressão hidrostática positiva (quando a água incide diretamente sobre revestimento impermeabilizante) e negativa (Contrapressão de água: quando a água incide atrás do revestimento impermeabilizante, ou seja, atravessa a parede, exercendo pressão no contato dessa com o revestimento);
frequência de umidade;
exposição ao sol;
exposição a cargas estáticas e dinâmicas;
movimentação da base e extensão da aplicação;
adequação do sistema de impermeabilização em relação aos demais elementos e subsistemas componentes do edifício;
durabilidade geral do sistema, não se esquecendo dos custos diretos e indiretos (manutenção) embutidos em cada possível solução.
Como normalmente existem sobre a impermeabilização outros materiais complementares, como argamassa e pisos cerâmicos, caso ocorra uma falha na impermeabilização, acaba-se por perder todos os materiais complementares cujos custos superam, e muito, o custo original, sem se considerar os custos de recuperação estrutural.
A execução da impermeabilização no momento certo é mais fácil e econômico do que depois da obra concluída, quando surgirem os problemas com a umidade, os quais tornarão os ambientes insalubres e com aspecto desagradável, apresentando eflorescências, manchas, bolores, oxidação das armaduras e outros. Quanto maior o atraso para o planejamento e execução do processo de impermeabilização mais oneroso o mesmo ficará, chegando a custar até 15 vezes mais, quando o mesmo for executado após o surgimento do problema e com o usuário habitando o imóvel.
Nada justifica a não observância da melhor técnica possível no caso de impermeabilização de uma edificação, pois em relação ao custo benefício que proporcionará em uma obra é imenso representando, uma vida útil da edificação muito acima de 50 anos sem problemas, logicamente quando observadas as manutenções exigidas por todo imóvel. O custo direto da impermeabilização representa em relação ao custo total da obra um máximo de 3% conforme se observa na figura 1:
Figura 1 – Porcentagem de investimentos nas edificações
(VEDACIT, 2009)
Geralmente as etapas do processo de impermeabilização quando forem processos “externos” (pois temos impermeabilizações diretamente nos materiais de execução, fazendo parte integrante do material, através da adição de aditivos impermeabilizantes nas argamassas e concretos, sendo assim, processos internos de impermeabilização) são:
a) Limpeza do substrato com a eliminação de pó, partículas soltas, graxas, sujidades, saliências e reentrâncias;
b) Regularização e caimentos para ralos ou sistemas de captação das águas;
c) Execução do processo de impermeabilização propriamente dito, tomando-se o máximo de cuidado com detalhes construtivos;
d) E etapas posteriores, tais como isolamento térmico, quando especificado, e proteção mecânica, quando necessária.
Deve-se sempre procurar conhecer todos os parâmetros técnicos e ações físicas e químicas envolvidas no processo para a escolha adequada do sistema impermeabilizante. Além disso, os materiais/produtos e sistemas de impermeabilização devem ser escolhidos de acordo com as circunstâncias em que serão utilizados. Assim, relativamente a essas circunstâncias, as impermeabilizações podem ser classificadas em duas formas principais:
1. De acordo com a atuação da água sobre o elemento da construção.
Sob este aspecto, temos as impermeabilizações:
Contra água de percolação
Contra água com pressão
Contra umidade por capilaridade
Água de percolação é a que atua em terraços e coberturas, empenas e fachadas, onde existe livre escoamento, sem exercer pressão hidrostática sobre os elementos da construção.
Água com pressão é a que atua em subsolos, caixas d'água, piscinas, exercendo força hidrostática sobre a impermeabilização.
Umidade por capilaridade é a ação da água sobre os elementos das construções que estão em contato com bases alagadas ou solo úmido. A água é absorvida e transportada, pela ação da capilaridade de materiais porosos, até acima do nível estático.
Caminhos da água:
A água penetra em construções essencialmente por três caminhos:
a) por trincas e rachaduras;
b) pelos poros do material;
c) por falhas no material: brocas, ninhos no concreto e fendas junto às ferragens;
d) por falta de arremate adequado acima do nível do perímetro da área plana;
e) pelo revestimento externo do paramento que confina as áreas planas.
2. De acordo com o comportamento físico do elemento da construção.
Sob este aspecto, temos as impermeabilizações:
De elementos da construção onde normalmente se prevê a ocorrência de trincas
De elementos da construção não sujeitos a fissuramento e trincas
Elementos de construção onde normalmente se prevê a ocorrência de trincas são as partes da obra sujeitas a alterações dimensionais provenientes do aquecimento e do resfriamento (trincas de efeito térmico são as mais comuns), ou a recalques (as causas mais comuns são: deformabilidade das estruturas por carregamento estrutural não previsto, infiltrações de água sob fundações motivadas por movimentações higroscópicas e mudanças de características do terreno no entorno) e movimentos estruturais, como as lajes contínuas passando sobre vigas, marquises em balanço, etc.
Caixas d'água elevadas também se enquadram neste item, devido ao diferencial térmico acentuado entre a água e as paredes e a tampa da caixa, aquecidas pela irradiação solar, e porque, ao serem cheias, o peso adicional provoca movimentos.
Elementos de construção não sujeitos a fissuramentos e trincas são as partes da obra com carga estabilizada, em condições de temperatura relativamente constante (como acontece geralmente em subsolos ou onde o concreto permaneça em compressão).
Não obstante esta generalização, trincas e falhas no concreto podem ocorrer por contração durante o processo de cura, deficiências de execução devido a falhas no lançamento do concreto e granulometria dos agregados, acomodação do terreno, abalos causados por obras vizinhas, passagem de veículos pesados, e terremotos.
O mercado classifica os métodos de impermeabilização em duas categorias de acordo com o seu comportamento e forma de aplicação:
Sistema rígido, formado por aditivos de ação hidrofugante para o concreto e argamassa (estearatos, silicatos etc.);
Sistema flexível onde se enquadram os produtos pré-fabricados (mantas asfálticas) e os moldados no local (asfaltos e emulsões aplicados a quente ou a frio).
Impermeabilização Rígida
Segundo a NBR 9575/2010 a impermeabilização rígida é o “conjunto de materiais ou produtos que não apresentam características de flexibilidade compatíveis e aplicáveis às partes construtivas sujeitas a movimentação do elemento construtivo”.
Os impermeabilizantes rígidos não trabalham junto com a estrutura, o que leva a exclusão de áreas expostas a grandes variações de temperatura e partes construtivas não sujeitas às fissurações. Podem ter a aparência de cimento para serem utilizados como pintura ou vir na forma de líquidos para serem adicionados às argamassas ou concretos ou ainda, serem utilizados de forma pura a serem injetados em alvenarias com problemas de umidade.
Há diferentes tipos de impermeabilizantes rígidos. Os mais utilizados são:
Aditivos hidrófugos
Cimentícios modificados com polímeros acrílicos
Aditivados com substâncias cristalizantes, que reagem com o cimento formando cristais de silicatos que tamponam a estrutura porosa do concreto.
1. Argamassa impermeável com aditivo hidrófugo
Os aditivos hidrofugantes ou hidrófugos e plastificantes têm a função de impermeabilizar concretos e argamassas por hidrofugação, ou seja, repelir a água. Geralmente compostos por sais inorgânicos, costumam ser oferecidos na forma líquida e devem ser adicionados ao concreto ou utilizados para preparar argamassa impermeável de revestimentos. São aditivos de pega normal, que misturados às argamassas e concretos, reagem com o cimento durante o processo de hidratação. São compostos de sais metálicos e silicatos. Os aditivos hidrófugos proporcionam a redução da permeabilidade e absorção capilar, através do preenchimento de vazios nos capilares na pasta de cimento hidratado, tornando os concretos e argamassas impermeáveis à penetração de água e umidade.
Esse sistema não é indicado para locais com exposição ao sol que possa ocorrer algum tipo de dilatação no substrato. A principal vantagem desse sistema é a facilidade de aplicação e desvantagem é que deve ser aplicado em conjunto com outro sistema impermeabilizante, assim garante-se a estanqueidade, pois esse sistema é muito suscetível a movimentações dos elementos.
São Indicados para os seguintes locais:
Fundações;
Concreto Impermeável;
Assentamento de alvenaria nos alicerces para evitar umidade ascendente;
Emboços de paredes;
Argamassa de revestimento em contrapisos, e regularização de pisos;
Caixa d'água, piscina e canalizações de água.
2. Argamassa polimérica
As argamassas poliméricas são compostas por cimento, agregados minerais inertes, polímeros acrílicos e aditivos que formam um revestimento impermeável. Esses produtos são encontrados no mercado na versão bicomponente (um pó e outro líquido) e, por isso, devem ser misturados e homogeneizados antes da aplicação. Podem ter uma grande variedade de aplicações e de propriedades em função do teor de resinas utilizadas em sua fabricação.
Os produtos devem atender aos requisitos das normas NBR 11.905:1992 - Sistema de Impermeabilização Composto por Cimento Impermeabilizante e Polímeros e NBR 15.885:2010 - Membrana de Polímero Acrílico com e sem cimento, para impermeabilização.
Sendo materiais compostos por cimentos especiais (ultrafino) e látex de polímeros, aplicados sob a forma de pintura sobre o substrato, formando uma película impermeável, de excelente aderência e que garante a impermeabilização para pressões d’água positivas e/ou negativas e acompanha de maneira satisfatória, pequenas movimentações das estruturas. Os produtos mais rígidos resistem melhor a pressões negativas (água atuando do lado contrário ao da impermeabilização), enquanto os mais flexíveis são mais recomendados para impermeabilizações contra pressão de água positiva (água atuando no sentido de pressionar a impermeabilização). Em algumas especificações, são conjugados os dois tipos de argamassas poliméricas, sendo que nas primeiras camadas se aplicam as argamassas poliméricas para pressão negativa e depois as mais flexíveis, indicadas para pressões positivas.
A impermeabilização é decorrente da formação de um filme de polímeros que impede a passagem da água e da granulometria fechada dos agregados contidos na porção cimentícia.
Entre as suas principais características, destacam-se a resistência a pressões hidrostáticas positivas oferecendo uma regular resistência às dilatações e trabalhos mecânicos (por essas características, muitas vezes são enquadrados como semi-flexíveis), fácil aplicação, não altera a potabilidade da água, é uma barreira contra sulfatos e cloretos, uniformiza e sela o substrato, reduzindo o consumo de tinta de pinturas externas. O uso do produto não é indicado em situações em que haja contato com lençol freático, condição que impossibilita sua aplicação.
3. Cristalizantes
3.1 Aditivo químico a base de silicato para confecção de concretos e argamassas
Podem ser adicionados à massa ou como pintura
A impermeabilização química cristalizante a base de silicato de sódio tem por objetivos, proteger e aumentar a durabilidade de novos concretos, como também na recuperação e reabilitação de estruturas de concreto existentes. Os ingredientes ativos do tratamento químico cristalizante causam reações catalíticas que geram formações cristalinas dentro dos poros e capilaridades do concreto. A química envolvida é totalmente compatível com as reações do concreto. Estas formações cristalinas tornam-se parte integrante da estrutura do concreto, levando ao aumento das características impermeáveis, prevenindo a penetração de líquidos tanto por pressões hidrostáticas positivas como negativas.
No momento da aplicação do produto, os agentes catalisadores usam a água como meio migrante para entrar e permear através das capilaridades do concreto, reagindo com os produtos químicos inertes presentes nos poros do concreto provocando a formação dos cristais, e ocorre apenas até onde o concreto consegue absorver a água pelo efeito de capilaridade sem a presença de pressão hidrostática.
Com a aplicação de pressão hidrostática um movimento de infiltração da água no concreto é provocado o que permite a penetração de água nos capilares menores e nos capilares originados pela abertura forçada e ruptura das paredes em novas capilaridades, permitindo que a água leve consigo os catalisadores, e provocando novas formações cristalinas, podendo chegar, dependendo da pressão aplicada, até o selamento total e definitivo não apresentando mais penetração de água.
Por ser catalítico, o processo pode se reativar sempre que houver a presença de água, mesmo depois da aplicação original. A profundidade da penetração e o tempo envolvido para a cristalização dependem primeiramente da presença de umidade e dos ingredientes do concreto, além das propriedades físicas do concreto como consumo de cimento, densidade e compactação. Concretos mais porosos possuem maiores velocidades de penetração e nos concretos de menor porosidade a atuação se concentra mais nas microfissurações.
Na ausência da umidade os componentes do produto permanecem inativos. Se a umidade aparecer a qualquer momento, a ação química e o processo de vedação repetem-se automaticamente e avança ainda mais profundo no concreto. Os produtos químicos do produto irão vedar e re-vedar continuamente devido à sua natureza química.
Podem ser introduzidos como aditivo em concretos moldados “in loco” durante a dosagem do concreto em peças de concreto armado, principalmente em fundações, projetados e pré-fabricados, durante a dosagem do concreto em proporções de 2 a 3% do peso do cimento no momento da mistura; ser aspergidos como pó seco, sobre concretos frescos de lajes e pisos de subpressão com consumo de 1kg/m²; ser aplicados por pintura como revestimento sobre concretos existentes, inclusive concretos novos (verdes) com baixa idades, em duas demãos com consumo de 800 g/m².
Torna-se parte integrante do concreto e:
Aumenta a resistência à compressão do concreto, devido a eliminação dos vazios;
Protege o concreto, aumentando, com isso, sua durabilidade;
Pode ser aplicado pelo lado positivo ou negativo;
Resiste a altas pressões hidrostáticas;
Resiste a ataques químicos (pH 3 -11);
Permite que o concreto respire, eliminando a possibilidade de pressão de vapores;
Reduz a carbonatação e a penetração do cloreto, auxiliando contra a corrosão das armaduras;
Podem ser aplicados em superfícies úmidas;
Não é tóxico, não afetam a potabilidade da água;
As propriedades impermeabilizantes e proteção se mantêm intactas quando a superfície é danificada;
Auto cicatriza fissuras de até 0,4 mm e tem fácil aplicação.
3.2 Aceleradores impermeabilizantes de Pega Rápida
São indicados para tamponamentos emergenciais de infiltrações e jorros de água sob pressão em subsolos, poços de elevadores, cortinas, galerias e outras estruturas submetidas à infiltração por lençol freático, sendo uma solução temporária, permitindo que a impermeabilização definitiva seja efetuada posteriormente.
Os aceleradores impermeabilizantes de pega rápida podem ser divididos em:
Aditivos (pó ou líquido) a ser acrescentados ao cimento no momento da aplicação;
Misturas cimentícias aditivadas já prontas para serem aplicadas diretamente sobre o jorro. São materiais que possuem cimento, agregados e alguns aluminatos já misturados a seco, sendo necessária somente a adição de água.
3.2.1 Aditivos Impermeabilizantes de Pega Rápida
Como aditivo impermeabilizante, quando em pó, possui cristalização rápida à base de silicatos e cristais em formação, aplicado a seco, especialmente formulado para contenção de vazamentos vivos, quando misturado com a água e cimento, que é um produto de alta alcalinidade, transforma-se em hidrossilicato, que tem como principais características ser um cristal insolúvel em água, que preenche poros de argamassa.
Quando em solução aquosa, o aditivo de silicato modificado, misturado com o cimento, que por ser um produto de alta alcalinidade, transforma-se em hidrossilicato, que tendo como principal característica ser um cristal insolúvel em água irá preencher os poros das argamassas. O produto é usado como aditivo liquido de pega rápida em argamassas pastosas de cimento+areia ou somente em pasta composta por aditivo + cimento.
3.2.2 Misturas cimentícias aditivadas
Argamassa para estancamentos de infiltrações e reparos emergenciais. O material é composto por cimento, agregados graduados, adições e aditivos controladores de pega e retração térmica.
Trata-se de um produto monocomponente que requer somente a adição de água para produzir uma argamassa de pega rápida, consistência elevada e de fácil aplicação em diversas condições.
Principais usos:
Argamassa utilizada em reparos emergenciais e estancamento de infiltrações em elementos de concreto, alvenaria, sistemas de esgoto, dentre outros ;
Utilizado comumente em faces externas de reservatórios de concreto, tubulações, porões, túneis, galerias e minas.
Os aceleradores impermeabilizantes de Pega Rápida, na forma de aditivo em pó ou líquido, ou em mistura cimentícia já preparada, quando do momento de sua aplicação, apresenta início de pega entre 10 a 15 segundos e fim entre 20 a 30 segundos, possuindo alta aderência e grande poder de tamponamento.
3.3. Cimentos Impermeabilizantes
No primeiro tipo, os cimentos cristalizantes são compostos químicos que reúnem cimentos, aditivos minerais e emulsão de polímeros, que possuem a propriedade de penetração osmótica nos capilares da estrutura, formando um gel que se cristaliza em contato com a água de infiltração, incorporando ao concreto compostos de cálcio estáveis e insolúveis. São aplicados sob a forma de pintura sobre superfícies de concreto, argamassa ou alvenaria, previamente saturadas com água.
O segundo tipo são os cristalizantes líquidos para pressões negativas à base de silicatos e resinas, que injetados na base dos paramentos, por efeito de osmose penetram e cristalizam-se, preenchendo a porosidade das alvenarias de tijolos maciços, cerâmicos furados ou blocos de concreto, bloqueando a umidade ascendente. O sistema é mais um corretivo da má execução de impermeabilizações ou mesmo ausência desta, em fundações e em elementos construtivos como contrapisos e paredes de edificações, sendo utilizado em todas as áreas submetidas às infiltrações e/ou saturações por água em contrapressão ou lençol freático em locais como: base de paredes, paredes de subsolos, lajes de piso, poços de elevadores, reservatórios enterrados, caixas de inspeção e outros.
Os produtos utilizam a própria água contida no local afetado para se cristalizar, isto elimina a necessidade de rebaixamento do lençol freático e não altera a potabilidade da água. O produto é restrito a algumas situações particulares de infiltrações.
Impermeabilização Flexível
De acordo com a ABNT NBR 5575:2010 em seu item 3.41 “a impermeabilização flexível é o conjunto de materiais ou produtos que apresentam características de flexibilidade compatíveis e aplicáveis às partes construtivas sujeitas à movimentação do elemento construtivo. Para ser caracterizada como flexível, a camada impermeável deve ser submetida a ensaio específico”.
As impermeabilizações flexíveis possuem em suas formulações polímeros e elastômeros entre outros materiais, principalmente os asfaltos, que conferindo aos produtos propriedades impermeabilizantes e elásticas lhes permitem trabalhar com a estrutura, uma vez que possuem a capacidade de absorver significativas movimentações.
Impermeabilização flexível compreende o conjunto de materiais ou produtos aplicáveis nas partes construtivas sujeitas à fissuração. Quanto ao método de fabricação ou execução, o sistema flexível, pode ser pré-fabricado (em forma de manta), ou moldado no local (emulsão), sendo que existem materiais auxiliares, sob forma de telas, tecidos, filmes ou feltros, que podem ser utilizados em ambos os processo. Eles são dispostos entre camadas dos materiais impermeáveis e têm função de resistir aos esforços de tração que venham ser solicitados à manta ou à membrana impermeável, além de evitar o escorrimento do material e garantir a homogeneidade da espessura. Esses materiais são conhecidos como armaduras, reforços, estruturações ou armações.
• Pré-fabricados ou Mantas
Os sistemas pré-fabricados são constituídos de mantas que, estendidas e unidas na obra, formam a impermeabilização. Podem ser: mantas asfálticas e mantas sintéticas. Em estruturas sujeitas a intensos esforços ou deformações, como lajes muito esbeltas, as impermeabilizações asfálticas são mais recomendadas pela melhor flexibilidade, enquanto que ambientes agressivos, como esgotos, são recomendadas as impermeabilizações termoplásticas.
• Mantas asfálticas
De maneira resumida as mantas asfálticas são materiais industrializados impermeabilizantes e flexíveis, à base de asfalto oxidado ou modificadas com polímeros e internamente estruturadas com não- tecido de poliéster, polietileno, véu de fibra de vidro ou outros materiais estruturantes. O asfalto é o material responsável pela impermeabilização em si, mas são os polímeros adicionados que dão ao material petroquímico as propriedades de desempenho necessárias, como flexibilidade em baixas temperaturas, alongamento, resistência ao escorrimento e à fadiga mecânica e envelhecimento.
Especificar qual tipo de manta asfáltica utilizar depende além da finalidade a que se destina, da composição e espessura do material. E, para entender isso, é importante considerar a forma de produção desses produtos.
O balanceamento de asfalto e polímeros é o fator que mais influi no desempenho das mantas. Os principais compostos empregados são elastoméricos (SBS, estireno-butadieno-estireno) e plastoméricos (APP, polipropileno atático). Os primeiros dão resistência de 80ºC de temperatura de escorrimento, enquanto que os segundos podem chegar a 130ºC. Há ainda os asfaltos policondensados (composto de cimento asfáltico, produto de alto teor plástico, com ótima aderência, plasticidade e impermeabilidade, recomendado para impermeabilização moldada “in loco” e colagem de mantas) (sem polímeros, apenas cimento asfáltico), que resistem entre 80 e 95ºC.
O estruturante ou armadura confere a resistência mecânica à manta, notadamente à tração, puncionamento e impacto, além de dar homogeneidade de espessura. Os tipos mais comuns de estruturantes são:
Filme de polietileno: Apresenta, em condições normais de utilização, a melhor relação custo benefício, em função do desempenho e o seu valor comercial;
Filme de poliéster: Maior resistência à perfuração (efeito de puncionamento), importante para os casos de brotos de capim, raízes de plantas (floreiras em geral);
Feltro de poliéster: Bom comportamento também quanto ao puncionamento, e resistência a altas temperaturas sem apresentar escorrimento;
Filme de PVC: Boa resistência mecânica, mas exige tipo especial de PVC associado ao asfalto, podendo ocorrer perda de flexibilidade caso utilizado componente inadequado, custo elevado;
Véu de fibra de vidro: utilizado em situações extremas devido ao alto custo envolvido.
Véu de Poliéster - É um não-tecido de poliéster que se utiliza como estruturante de sistema impermeabilizantes com asfalto a quente.
O acabamento superficial adapta a manta às condições de aplicação, tanto do ponto de vista funcional quanto estético. Em mantas que serão protegidas mecanicamente com argamassas ou lajotas em áreas acessíveis, ou em áreas inacessíveis com materiais soltos, como argila expandida ou seixos, o revestimento deve ser em filme de polietileno ou areia, mas se o material ficar exposto, o acabamento deve ser mais resistente.
Os fabricantes de mantas asfálticas oferecem um leque de variações em acabamentos dos seus produtos. As mantas mais simples apresentam as duas faces revestidas com filme de polietileno, ou podem apresentar uma das faces (ou ambas) revestidas com areia de granulometria fina. Outros tipos deste material podem apresentar a face exposta revestida por grânulos minerais que visam impedir a ação degenerativa da radiação solar (ardósia, quartzo colorido), por filme de alumínio refletivo, e, até mesmo, por geotêxteis para a execução de pintura sobre a impermeabilização. No entanto, os acabamentos não possuem Normas específicas.
Campos de aplicação: o sistema de manta de asfalto é utilizado na impermeabilização de coberturas, subsolos, jardins e floreiras, reservatórios, canais de irrigação, áreas sujeitas a variações dimensionais e movimentos estruturais, balanços, entre outros.
Segundo a NBR 9952/2007, os tipos de asfalto a serem utilizados nas mantas são os seguintes:
Elastoméricas: são mantas que apresentam a adição de elastômeros em sua massa. Usualmente é usado SBS (Estireno-Butadieno-Estireno).
Plastoméricas: são mantas que apresentam a adição de plastômeros em sua massa. Usualmente é usado APP (Polipropileno Atático)
Oxidado: são mantas de asfalto oxidado, policondensado, ou com a adição de uma mistura genérica de polímeros.
As mantas APP são mais adequadas às altas temperaturas, típicas de nosso país.
De acordo com a mesma Norma, as mantas asfálticas deverão ser escolhidas conforme:
a espessura: está relacionada ao tipo de área e às condições às quais essa área está sujeita. A norma estipula no mínimo 3 mm (exceto a tipo IV que deverá ser no mínimo 4 mm);
a resistência à tração: está relacionada à movimentação estrutural e térmica da área, e influi na eficiência do sistema. Pela norma, pode variar de 80N (Tipo I) até 550N (Tipo IV);
o desempenho da massa asfáltica: que está relacionado à durabilidade do sistema impermeabilizante. Pode ser Tipo A, B ou C.
Além das classificações ligadas ao processo produtivo e à finalidade do produto, as mantas são ainda classificadas de acordo com a tração e alongamento em tipos I, II, III e IV e a flexibilidade a baixa temperatura em tipos A, B e C. A tabela 1 apresenta os parâmetros de ensaio para as mantas asfálticas.
As principais vantagens das mantas asfálticas são:
Espessura constante;
Aplicação do sistema de uma única vez;
Menor tempo de aplicação;
Não é necessário aguardar a secagem;
Mais fácil controle e fiscalização.
Observações importantes:
As emendas são os principais pontos crítico da impermeabilização com mantas asfálticas. Por isso, a necessária sobreposição de 10 cm entre as mantas. As emendas e fixação em detalhes como tubos emergentes, ralos, rodapés, podem ser executadas com a chama de maçarico a gás, asfalto aplicado a quente ou elastômero especial de poliuretano. Ao utilizar como adesivo um elastômero de poliuretano, elimina-se de vez a colagem de mantas com asfalto quente ou maçarico. Sendo assim, diminui os problemas que ocorrem com o superaquecimento da manta com chama de maçarico, que pode alterar a química do polímero incorporado na massa ou a destruição do estruturante interno, e com isso tornando a manta com menor capacidade de absorver as fissuras do substrato pelo inevitável ressecamento da mesma.
Nenhum sistema impermeabilizante de base asfáltica deve ser indicado para áreas sujeitas a pressões negativas. Outro ponto a ser observado é que os produtos impermeabilizantes de origem asfáltica devem ser protegidos da exposição às intempéries e do tráfego, portanto deve ser executada uma proteção mecânica sobre as membranas como forma de preservar a vida útil do sistema.
O sistema de impermeabilização que utiliza mantas asfálticas é um dos mais tradicionais na construção civil, devido à grande confiabilidade que apresenta, mas como outros produtos industrializados, o desempenho da manta asfáltica depende muito de um projeto adequado para ter um comportamento compatível com a capacidade do produto. E, nesse aspecto, também vale lembrar que nem sempre essa será a solução mais adequada para determinadas situações, pois diferente do que muitos pensam sobre este sistema - que pode durar a vida inteira - as mantas asfálticas possuem vida útil menor que 15 anos, apesar das normas preconizarem uma vida maior, mas devido perder flexibidade com o passar do tempo pela perda de seus voláteis, tornando-se assim, rígidas e quebradiças, apresentam falhas na fixação com tubulações emergentes sobre lajes, nos ralos, nas mudanças de planos, e em outros pontos e detalhes, iniciando assim, os problemas de infiltrações e vazamentos. Então, se quisermos impermeabilizar com manta asfáltica determinada área onde será aplicado um piso muito caro, devemos ter consciência que futuramente teremos que substituí-lo.
A manta asfáltica exige emendas e recortes adaptativos, pontos estes, críticos para todo o sistema, como citado, sendo necessário mão-de-obra bem treinada e criteriosa, além disso, precisa, dependendo do sistema de fixação, de caldeira para derretimento de asfalto oxidado, manipulação com o asfalto fluido e quente, ou de primer de boa qualidade, maçarico e gás GLP para aplicar a manta pelo outro processo, não podendo ainda, ficar exposta e requerendo proteção do sol e UV. Em estruturas sujeitas a intensos esforços ou deformações, como lajes muito esbeltas, as mantas butílicas são mais recomendadas pela melhor flexibilidade, enquanto que ambientes agressivos, como esgotos, exigem mantas sintéticas termoplásticas de PVC.
• Mantas sintéticas
Os diferentes materiais sintéticos, como o PVC (Policloreto de Vinil), TPO (Membrana Termoplástica à base de Poliolefina flexível FPO-PE), EPDM (Etileno Propileno Dieno Monômero), PEAD (Polietileno de Alta Densidade), etc., são utilizadas nos sistemas impermeabilizantes na forma de membranas ou mantas pré-fabricadas. Feitas de ligas elásticas e flexíveis, adaptam-se com facilidade a locais sujeitos a movimentações e vibrações. São resistentes aos raios ultravioleta e a ataques químicos, dependendo de sua formulação.
As geomembranas de PEAD e EPDM são mais indicadas para obras de maior porte, como lagos artificial, aterros sanitários e tanques. Além de proteger as estruturas, a impermeabilização nesses casos também tem o objetivo de preservar o meio ambiente. Elas criam uma barreira física que evita a contaminação do solo e de lençóis freáticos por material orgânico decomposto, óleos e combustíveis. As mantas de PVC e TPO, assim como a de borracha EPDM são bastante utilizadas, principalmente na impermeabilização de coberturas.
Os sistemas de mantas sintéticas são semelhantes e geralmente são aplicadas como sistema flutuante, soldadas por eletro fusão nas emendas, sendo fixadas nas extremidades ou parcialmente coladas às superfícies verticais (paramentos e rodapés) e próximas aos ralos com o adesivo de contato, podendo também ser fixadas mecanicamente ou com proteção mecânica de acordo com necessidades dos projetos.
• Mantas termoplásticas
São do tipo PVC (Policloreto de Vinil), e são compostas por duas lâminas de PVC, com espessura final que varia de 1,2 mm a 1,5 mm, e uma tela trançada de poliéster. As emendas são feitas por termofusão com equipamentos apropriados, que tem controle de temperatura e de velocidade de deslocamento, de forma a garantir uniformidade e perfeita qualidade da solda.
No caso de reservatórios de água potável, onde são muito utilizadas, piscinas, estruturas enterradas, coberturas e terraços transitáveis, jardineiras, galerias sanitárias, a manta é instalada diretamente sobre uma manta geotêxtil de 3,5 mm de espessura, cuja função é absorver as pequenas irregularidades que possa haver no local da aplicação.
Apresentam a vantagem de não aderir ao substrato, o que elimina o risco de rompimentos frente às movimentações da estrutura, no entanto a aplicação é mais trabalhosa.
Outras vantagens desse sistema é o amplo conhecimento que se tem sobre o comportamento do PVC; a execução em camada única, não necessitando, conforme o caso, de proteção mecânica devido à dureza superficial; possibilidade de aplicação sobre pisos existentes; apresenta resistência a raios ultravioletas; não propaga chamas; além da rapidez de aplicação e limpeza na execução.
As desvantagens do sistema são as dificuldades de detecção de eventuais infiltrações, que poderão ocorrer por ser um sistema não aderido, além da necessidade de mão-de-obra especializada para sua colocação. Quando aplicada em lajes, principalmente as planas com transito, exige proteção mecânica, sendo recomendável uma verificação da existência de poros, através de prova de carga (lâmina d’água por pelo menos 72 horas). Deve ser aplicada uma camada de amortecimento entre a manta e a proteção mecânica, podendo ser uma camada emulsão asfáltica ou feltro asfáltico.
• Membranas e emulsões asfálticas e poliméricas
As membranas e emulsões asfálticas e poliméricas são classificadas como sistemas impermeabilizantes flexíveis moldados in loco, ou seja, os produtos são aplicados em demãos alternadas de maneira que formem uma membrana sobre o substrato e, geralmente, são utilizados em impermeabilizações contra água de percolação, água de condensação e umidade proveniente do solo.
As emulsões são constituídas de elastômeros sintéticos (borrachas sintéticas) e betumes emulsionados ou de base acrílica. Durante a sua aplicação, seja através de processo a quente ou a frio, desenvolvem uma película impermeabilizante, com propriedades elásticas, com alto grau de aderência ao substrato. No entanto, este produto quando possuindo como base o betume, apresentam uma importante restrição a ser considerada: todos os produtos que possuem betume em sua constituição não podem ficar expostos ao tempo pelo fato de terem baixa resistência aos raios ultravioleta, necessitando de proteção, não podendo assim, ter trânsito e requerendo proteção mecânica, devendo ainda seguir os intervalos entre uma demão e outra, recomendados pelos fabricantes.
As membranas asfálticas se destacam como um dos sistemas mais antigos utilizados no processo de impermeabilização e, ainda hoje, têm uma grande participação no mercado impermeabilizante, sendo regidas pela norma ABNT NBR 13724, que determina as características e requisitos necessários para garantir o desempenho do sistema. Tais sistemas podem ser classificados quanto à forma de aplicação: a quente ou a frio.
No caso de membranas asfálticas o primer geralmente é o próprio produto diluído com água e o custo é mais reduzido porque não requer outros produtos, como primer, maçarico e botijão de gás. E como desvantagens, sua espessura depende do consumo de tela estruturante entre a primeira e a segunda demão. As membranas ou emulsões podem ou não ser estruturadas. Como principais estruturantes podem-se incluir a tela de poliéster termo estabilizada, o véu de fibra de vidro e o não tecido de poliéster. O tipo de estruturante é definido conforme as solicitações de cada área e dimensionamento de projeto. Devem-se aplicar sobre o estruturante outras camadas do produto, até atingir a espessura ou consumo previsto no projeto.
As principais vantagens das membranas em relação às mantas é que as membranas além de não apresentarem as emendas das mantas, possuem facilidade de fixação no substrato, que são os “calcanhares de Aquiles” do sistema de mantas aderidas ao substrato. Mas por outro lado, as membranas exigem rígido controle da espessura de aplicação e, consequentemente da quantidade de produto aplicado por metro quadrado, sendo esse o maior motivo das falhas apresentadas pelo sistema, pois as aplicações de camadas milimétricas são de difícil controle visual, sendo necessária a utilização durante a aplicação de instrumento medidor de películas úmidas.
Na aplicação das membranas asfálticas a frio, têm-se as emulsões e soluções asfálticas e os asfaltos elastoméricos. Nas membranas asfálticas aplicadas a quente pode ser utilizado o asfalto oxidado e o asfalto modificado. Devido à alta tecnologia desenvolvida na indústria de impermeabilização, atualmente muitos asfaltos são modificados com adição de polímeros, aumentando o ponto de amolecimento, diminuindo a penetração, aumentando a resistência à fadiga mecânica, aumentando a resistência ao escorrimento e adquirindo flexibilidade a baixas temperaturas.
Emulsão asfáltica: é um impermeabilizante produzido através da emulsificação do asfalto em água através de um agente emulsificador. A combinação com cargas minerais melhora sua resistência ao escorrimento em temperaturas mais elevadas. Apresenta baixa flexibilidade, resistência à fadiga e durabilidade, restringindo sua utilização em situações de menor exigência de desempenho.
Solução asfáltica: é produzida principalmente a partir da solubilização do asfalto oxidado cm solvente apropriado, de forma a permitir a sua aplicação a frio. Após a evaporação do solvente, adquire as propriedades do asfalto antes da solubilização. Seu principal uso é como Primer para a utilização de impermeabilizantes a base de asfalto oxidado e mantas asfálticas.
Asfalto Oxidado: É um betume asfáltico cujas características foram modificadas pela passagem de ar aquecido a altas temperaturas através de sua massa aquecida. Este tratamento produz alterações em suas propriedades, principalmente quanto à diminuição de suscetibilidade térmica, isto e, da tendência a modificar a sua consistência pelo efeito da temperatura. Os asfaltos oxidados não são elásticos, apenas possuem plasticidade. Deformam em torno de 10% (sem modificação com óleos ou polímeros), são quebradiços em baixa temperatura, possuindo baixa resistência a fadiga. Quando a reação de oxidação ocorre na presença de agentes catalisadores, o processo de oxidação é chamado de oxidação catalítica. Permite a adição de polímeros elastoméricos para melhoria de sua flexibilidade.
Asfalto Modificado com Polímeros: sua modificação com polímeros tem como objetivo incorporar melhores características físico-químicas ao asfalto.
As principais características do asfalto polimérico são:
Melhor resistência às tensões mecânicas;
Redução da termo sensibilidade;
Maior coesão entre partículas;
Excelente elasticidade/plasticidade;
Sensível melhora à resistência à fadiga;
Sensível melhora da resistência ao envelhecimento
Dependendo dos polímeros utilizados, permitem que o asfalto resista aos raios ultravioleta do sol.
O asfalto modificado pode ser aplicado a quente ou a frio (em emulsão ou solução), mas sua maior aplicação é feita na industrialização de mantas asfálticas poliméricas com armaduras.
• Membranas ou emulsões sintéticas
Nas membranas sintéticas, temos as soluções elastoméricas, com a utilização de materiais mais comumente chamados de Neoprene; as emulsões termoplásticas que são à base de polímeros acrílicos emulsionados; as soluções e emulsões poliméricas.
Membrana de elastômero (polímeros): aplicação de varias demãos de solução polimérica, com a utilização de, pelo menos, uma armadura de tela de nylon ou poliéster.
Membranas termoplásticas: aplicação de varias demãos de emulsão termoplástica intercalada com, pelo menos, uma tela de nylon ou poliéster.
Emulsões poliméricas: São produzidas a partir da emulsificação de polímeros termoplásticos e sintéticos.
As emulsões acrílicas bem formuladas possuem boa resistência aos raios ultravioleta do sol, permitindo sua aplicação em impermeabilizações expostas. São utilizadas com a incorporação de telas de poliéster ou nylon em impermeabilizações expostas às intempéries como lajes sheds, abóbadas, etc. Possuem, no entanto, absorção de água relativamente elevada, devendo assim, ser aplicadas em lajes com perfeita inclinação de forma a não ocorrer empoçamento d’água. Não devem ser usados em lajes com proteção mecânica ou com exigências de desempenho, de médias a elevadas, restringindo sua aplicação em lajes expostas, com acesso para uma periódica manutenção de conservação. Também são utilizadas como pintura refletiva de impermeabilizações asfálticas e isolantes térmicos de poliuretano expandido, sendo que, neste caso, deve possuir maior capacidade de recobrimento com a incorporação de maior quantidade de óxido de titânio (TiO2).
• Solução Polimérica
É um elastômero solubilizado em solventes apropriados, que possuem excelentes características de elasticidade, resistência mecânica, resistência à fadiga, etc. As mais utilizadas são as do tipo Neoprene (polímero de clorobutadieno, policloroprene)-Hypalon (polietileno clorosulfonato), SBS e EPDM. As soluções de EPDM e Neoprene-Hypalon são resistentes aos raios ultravioleta do sol. Sendo, portanto, indicadas para impermeabilização exposta às intempéries. Normalmente é utilizada em tanques, piscinas, etc.
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