Impermeabilização e patologias

Instituto Brasileiro do Concreto .

Concreto: Ensino, Pesquisa e Realizaes 1

IMPERMEABILIZAO PREVENO E PROTEO

Marcos Storte

Engenheiro Civil, MSc, Viapol Impermeablilizantes Gerente Tcnico [email protected]

1 INTRODUO A atividade impermeabilizao, entendida de forma simplria, como a adoo de tcnicas e metais com o objetivo de formar uma barreira qumica ou fsica , contra a passagem da gua. No entanto, a impermeabilizao tem uma funo muito mais importante, que a de proteger os materiais de construo, contra a degradao provocada pela gua, visto que a maioria deles so suscetveis esta degradao. Os materiais e sistemas de impermeabilizao possuem caractersticas prprias e variveis, em funo de sua composio qumica, formulaes, etc.., apresentando propriedades distintas de resistncia a trao, alongamento, aderncia, impermeabilidade, absoro de gua, durabilidade, etc. Portanto, se os sistemas possuem propriedades variveis, natural que sua aplicao na construo civil apresente formas de desempenho distintas. Assim sendo, a impermeabilizao torna-se uma atividade complexa, visto que os profissionais da especialidade, devem conhecer com profundidade as propriedades dos sistemas impermeabilizantes para ento deduzir o seu comportamento frente as solicitaes impostas pela construo civil. Por outro lado, a construo que servir de suporte e proteo da impermeabilizao apresenta tambm sua propriedades fsicos e qumicos intrnsecas dos materiais utilizados na sua construo, que refletem nas exigncias de desempenho do sistema de impermeabilizao, que ser utilizado para proteg-lo, contra a passagem indesejvel da gua. A somatria de materiais distintos para a construo de uma edificao, cada um com propriedades diferentes, bem como da metodologia de aplicao, muitas vezes acarretam em problemas de patologia construtivas, que incidem diretamente no desempenho da impermeabilizao e, se a mesma no estiver adequadamente dimensionada, poder falhar por no resistir aos esforos impostos.



Exemplificamos abaixo ocorrncias comuns que podem comprometer o desempenho da impermeabilizao se suas propriedades estiverem aqum das exigncias; As paredes de alvenaria construdas de tijolo macio, bloco de concreto, tijolo cermico apresentam dilatao trmica distintas entre si e em relao a uma estrutura de concreto. Assim sendo, no encontro entre uma parede de alvenaria e um pilar ou viga, podem ocorrer trincas. Uma parede de platibanda apoiada em uma laje de cobertura, contornando toda a edificao, pode apresentar trincas devido a ausncia de juntas de dilatao. Tambm comum trinca entre a alvenaria e a laje de apoio. Esta trinca pode movimentar-se com valores acima da capacidade de alongamento do sistema impermeabilizante, provocando seu rompimento, caso o mesmo no tenha sido reforado junto s meias canas. Alm deste fato, a trinca formada entre a alvenaria e a laje, permite a entrada dgua que escorre pela fachada externa da edificao. Uma regularizao de uma laje, para dar caimento de 1% em direo aos ralos coletores, pode ter sido executada com trao inadequado, aplicada sobre laje impregnada de sujeira, sem hidratao, o que provocar seu deslocamento e a ocorrncia de trincas, que podem danificar a impermeabilizao. Uma proteo mecnica mal dimensionada para resistir ao trfego imposto, ou a ausncia de juntas de dilatao trmica, pode acarretar trincas que causem danos na impermeabilizao. Em muitas ocasies, a impermeabilizao apontada como ineficiente, sendo que, a partir de uma anlise mais rigorosa, percebe-se que a mesma perdeu sua eficincia devido a erros construtivos que provocaram sua degradao. Por erro de interpretao, a impermeabilizao apontado como r, quando nestes casos uma verdadeira vtima das falhas construtivas. Assim sendo, os profissionais da atividade de impermeabilizao devem conhecer as patologias construtivas mais comuns e inerentes s reas impermeabilizadas, a fim de prevenir com o dimensionamento adequado da impermeabilizao, bem como dos reforos necessrios. Os construtores tambm devem conscientizar-se destas patologias, j que so responsveis diretos pelas suas manifestaes.



1.1 MANIFESTAES PATOLGICAS As principais manifestaes patolgicas relacionadas com a impermeabilizao, podem ser divididas em dois grupos: GRUPO 1 Manifestaes patolgicas provocadas pela infiltrao dgua, devido a ausncia ou falha da impermeabilizao. GRUPO 2 Manifestaes patolgicas originrias do processo construtivo, que podem provocar o rompimento ou danos impermeabilizao. Manifestaes patolgicas do GRUPO 1 Corroso das Armaduras A corroso das armaduras uma das principais manifestaes patolgicas, responsveis por prejuzos da ordem de 0,5% do PIB, segundo algumas estatsticas. Recobrimento das armaduras abaixo dos valores recomendados pelas normas da ABNT. Concreto executado com elevado fator gua/cimento, acarretando elevada porosidade do concreto e fissuras de retrao. Ausncia ou deficincia de cura do concreto, proporcionando a ocorrncia de fissuras, porosidade excessiva, diminuio da resistncia, etc. Segregao do concreto com formao de ninhos de concretagem, devido ao trao, lanamento e vibrao incorretos, formas inadequadas, etc. Carbonatao do Concreto A reao do cimento com a gua resulta em compostos hidratados. Na confeco do concreto, normalmente adiciona-se um excedente de gua de amassamento necessria para sua mistura e trabalhabilidade. Assim, obtemos um concreto compacto e denso, porm poroso. A elevada alcalinidade do concreto(PH entre 12 e 14)deve-se principalmente ao hidrxido de clcio resultante da reao do cimento. O hidrxido de clcio em combinao com os hidrxidos ferrosos do ao formam uma capa passivadora, composta de xidos compactos e contnuos, que mantm a armadura protegida, mesmo em concretos com elevada umidade. A carbonatao do concreto, notadamente em concretos porosos ou com baixo cobrimento das armaduras reduz a alcalinidade do concreto para valores de PH inferiores a 10, tendo como conseqncia a destruio da capa passivadora da armadura, permitindo a incio do processo de corroso, quando em presena de gua (eletrlito), oxignio e diferena de potencial da armadura.



Eflorescncia A eflorescncia a formao de depsitos salinos na superfcie das alvenarias , concreto ou argamassas, etc.., como resultado da sua exposio a gua de infiltraes ou intempries. considerado um dano, por alterar a aparncia do elemento onde se deposita. H casos em que seus sais constituintes poder ser agressivos e causar degradao profunda. A modificao no aspecto visual intensa onde h um contraste de cor entre os sais e o substrato sobre as quais se deposita. Como exemplo, a formao branca de carbonato de clcio sobre tijolo vermelho. Quimicamente a eflorescncia constituda principalmente de sais de metais alcalinos (sdio e potssio) e alcalino-ferrosos(clcio e magnsio, solveis ou parcialmente solveis em gua). Pela ao da gua de chuva ou do solo, estes sais so dissolvidos e migram para a superfcie e a evaporao da gua resulta na formao de depsitos salinos. Fatores que contribuem para a formao de eflorescncias: Devem agir em conjunto: - teor de sais solveis; - presso hidrosttica para proporcionar a migrao para a superfcie; - presena de gua. O cimento recomendado para assentamento de revestimentos em reas molhadas o CP-IV, cuja atividade pozolnica consome o hidrxido de clcio na fase de hidratao. Degradao das pinturas e revestimentos A gua pode penetrar em uma construo das seguintes formas: Estado lquido - guas pluviais; - guas de infiltrao; - umidade ascendente; - estado de vapor; - condensao capilar; - absoro higroscpica; - condensao.

Alm destas formas, a gua tambm pode j estar presente na edificao atravs da umidade das materiais de construo, utilizados na sua construo. A umidade degrada uma srie de componentes de uma construo, inclusive das pinturas, revestimentos de papel de parede, laminados decorativos, madeira, etc., tanto pela ao direta da gua, como pela dissoluo dos sais presentes nos materiais de construo.



As patologias mais observadas so manifestadas nas pinturas, dentre as quais so citadas: Eflorescncias So manchas esbranquiadas que surgem na pintura, provocada pela lixiviao dos sais solveis das argamassas e alvenarias. Os principais sais solveis presentes na alvenaria e argamassa de revestimentos podem ser classificados como os carbonatos(clcio magnsio, potssio, sdio), hidrxidos de clcio, sulfatos(clcio, magnsio, potssio, sdio), cloretos(clcio, magnsio) e nitratos(potssio, sdio, amnia). Desagregamento Caracteriza-se pela destruio da pintura que se esfarela, destacando-se da superfcie, podendo inclusive, destacar com parte do reboco. Normalmente causado pela reao qumica dos sais lixiviados, pela ao da gua que ataca as tintas ou adesivos de revestimentos. Saponificao Manifesta-se pelo aparecimento de manchas na superfcie pintada, freqentemente, provocando o destacamento ou degradao das pinturas, notadamente as do tipo PVA, de menor resistncia. A saponificao tambm ocorre, devido a alta alcalinidade do substrato, que pode ter se manifestado pela, eflorescncia dos sais altamente alcalinos. Bolhas O maior poder impermeabilizante, de alguns tipos de tintas e adesivos de revestimentos, dificultam a dissipao do vapor de gua ou a prpria gua encontrada no substrato, podendo provocar o deslocamento e formao de bolhas nas pinturas ou revestimentos. Normalmente ocorrem em tintas alqudicas(esmaltes, leo), epxi, hypalon, bem como perda de propriedades adesivas de colas de revestimentos de papis, vinlicos, laminados, etc. Bolor A absoro ou presena de umidade nas tintas, notadamente dos tipos PVA, em funo das resinas e aditivos da formulao(espessantes, plastificantes, etc.), proporcionam condies adequadas para o surgimento e crescimento de colnias de fungos e bactrias, notadamente em ambientes pouco ventilados e luminosos. Exemplo comum pode ser observado nos tetos de banheiros. Destacamento provocado pela reao dos sais das eflorescncias lixiviados at a interface das pinturas, prejudicando sua aderncia. Bolor O desenvolvimento de bolor ou mofo em edificaes ocorrncia comum em climas tropicais. O bolor est associado a existncia de alto teor de umidade no componente atacado e no meio ambiente, podendo interferir na salubridade e habitabilidade da edificao. Tambm pode ocorrer o emboloramento em paredes com umidade provocada por vazamentos ou infiltraes.



Os fungos tem seu desenvolvimento bastante afetado pelas condies ambientais, notadamente pela umidade e temperatura. Sua manifestao ocorre em ambientes com elevado teor de umidade ou ambiente com elevada umidade relativa do ar (acima de 75%). Desenvolvem-se bem entre temperaturas de 10 a 35 C. Estas condies ambientais so genricos, pois mesmo fora destes referenciais, podem ocorrer emboloramento, dependendo da espcie de fungos considerada. Manifestaes patolgicas do Grupo 2 Trincas e fissuras em edificaes Dentre os inmeros problemas patolgicos das edificaes, as trincas so particularmente importantes pelos seguintes fatos: - aviso de um eventual problema estrutural ou de estado perigoso; - comprometimento da estanqueidade da edificao; - constrangimento psicolgico dos usurios da edificao.

Abaixo so relacionados os principais tipos de trincas encontradas na patologia das construes: a) Variaes trmicas Os componentes de uma construo esto sujeitas a variaes trmicas dirias e sazonais, que provocam sua variao dimensional. Estes movimentos de dilatao e contrao, so restringidos pelos diversos vnculos que envolvem os materiais, gerando tenses que podem provocar trincas ou fissuras. As movimentaes trmicas de um material esto relacionadas com as suas propriedades fsicas, com a intensidade das variaes da temperatura. A magnitude das tenses envolvidas relacionada aos seguintes fatores: - intensidade de movimentao; - grau de restrio imposto pelos vnculos; - capacidade de deformao do material.

As trincas e fissuras de origem trmica, podem surgir tambm por movimentaes diferenciadas entre: - distintos materiais; - componentes de um mesmo material; - distintas partes de um mesmo material.



Nas condies normais, a principal fonte de calor que atua sobre os componentes de uma construo o sol. A amplitude e a variao trmica de um material, est relacionado a: - Intensidade da radiao; - direta; - difusa.

Propriedades do material - absorbncia; - emitncia; - condutncia trmica superficial; - calor especfico; - massa especfico; - coeficiente de condutabilidade trmica.

A temperatura da superfcie do material exposto a fonte de radiao solar pode ser estimada a partir da temperatura do ar e da cor desta superfcie, podendo-se analisar a intensidade das movimentaes em funo dos limites extremos de temperatura, a que est submetido o material e em funo do seu coeficiente de dilatao trmica linear. As tenses desenvolvidas no material, podero ser estimados com base no mdulo de deformao e nas condies de vnculos que restringem sua movimentao, podendo, anlogamente, verificar o efeito de sua deformao sobre os componentes vizinhos. As leses verificadas em obras sob efeito das movimentaes diferenciadas, assumem diversas situaes e intensidade, como exemplo: - destacamentos entre alvenarias e estruturas; - destacamento das argamassas de seus substrato; - fissuras ou trincas inclinadas em paredes com vnculo em pilares e vigas, expostos

ou no insolao; - fissuras ou trincas regularmente espaadas em alvenarias ou concreto, com grandes

vos sem juntas; - fissuras ou trincas horizontais em alvenarias apoiadas em lajes submetidas a forte

insolao. Teor de umidade dos materiais A alterao da umidade dos materiais porosos, acarretam variaes dimensionais nos elementos e componentes de uma construo. O aumento da umidade provoca expanso; inversamente, a diminuio da umidade provoca a contrao do material. Havendo vnculos que restringem a movimentao, aliado a intensidade da movimentao e do mdulo de deformao, o material desenvolve tenses que podem provocar trincas ou fissuras, de forma semelhante s provocadas pela variao trmica.



As variaes do teor de umidade provocam movimentaes de dois tipos: Irreversveis Ocorrem geralmente logo aps a confeco do material, e so originadas devido a perda ou ganho de umidade, at que o material atinja a umidade higroscpica de equilbrio. Reversveis Ocorrem por variao de umidade do material ao longo do tempo, limitadas a um certo perodo em que o material esteja entre os limites seco ou saturado. Sobrecargas Os carregamentos previstos ou no em projeto podem produzir fissuras, sem que comprometo a estabilidade estrutural. A ocorrncia de fissuras no concreto armado, provoca uma redistribuio das tenses ao longo do componente fissurado. De forma geral so previstas as possibilidades de fissurao do concreto nas regies tracionadas. Procura-se limitar a fissurao em funo do efeito esttico, da deformabilidade da estrutura e de sua durabilidade, frente aos agentes agressivos, notadamente da corroso das armaduras. Os tipos mais comuns, so provocados por tores por excessiva deformabilidade de lajes ou vigas, recalques diferenciais e por sobrecargas. Deformao excessiva do concreto armado As estruturas de concreto armado deformam-se sob ao de cargas permanentes ou acidentais. O clculo estrutural admite flechas que no comprometem a estabilidade ou o efeito esttico. Entretanto suas amplitudes podem gerar tenses, que comprometem as alvenarias e outros componentes apoiados ou vinculados estrutura, acarretando a formao de fissuras ou trincas. Recalques diferenciais A deformao do solo sob o efeito de cargas externas, pode ser diferente ao longo das fundaes de uma edificao, podendo gerar recalques diferenciais que geram tenses variveis, que podem induzir na ocorrncia de trincas e fissuras. Retrao hidrulica O concreto ou argamassa retrai quando seca e expande quando absorve gua. Estas variaes de volume, devido a presena de gua, so inerentes ao concreto e argamassas. A mistura de gua ao cimento, produz uma srie de reaes cujos produtos compem-se de materiais cristalinos e uma grande quantidade de gel (tobermorita). A variao do trao do concreto e argamassas apresenta maior ou menor retrao. A quantidade de gua tem relao direta com a retrao.



As medidas preventivas para reduzir a retrao hidrulica so: - menor relao gua/cimento; - maior teor de agregados; - espessura do cimento; - hidratao.

Aderncia A preparao do substrato que receber uma impermeabilizao, deve ser executada de forma a proporcionar sua adequada aplicao. No deve apresentar cantos e arestas vivas, que devero ser arredondados com raio compatvel com o sistema a ser adotado, isentas de pontas de ferro, protuberncias, ninhos, sujeita e com caimentos adequados. Para tanto na maioria das vezes, o substrato recebe uma regularizao com argamassa de cimento e areia. Muitas vezes tem-se observado uma total displicncia no preparo das argamassas de regularizao, acarretando no seu descolamento, que acaba por danificar a impermeabilizao, perdendo-se a sua eficincia. Independente do trao adequado da argamassa aplicada como preparao para a impermeabilizao, essencial que tenhamos uma adequada aderncia ao substrato. A aderncia se d pela penetrao do aglomerante nos poros da base e seu endurecimento subsequente. A aderncia, alm de outros fatores, est diretamente relacionada a textura da base, da capacidade de absoro do aglomerante e da homogeneidade das propriedades finais. Quando a base no for suficiente spera e porosa, ou quando se constituir de materiais de graus de absoro diferenciados, a norma NBR 7200 recomenda a aplicao prvia de um chapisco, para se evitar o descolamento da argamassa de regularizao. A baixa aderncia das argamassas de regularizao pode ser ainda comprometida, caso o substrato esteja sujo, com partculas soltas, impregnado de leos desmoldantes, resduos orgnicos, aditivos hidrofugantes, ou com superfcie excessivamente lisa, tais como nata de cimento, etc. Outros fatores que alteram a aderncia esto relacionadas a elevada quantidade de gua no preparo da argamassa, do seu manuseio aps o fim do tempo de pega, ausncia de hidratao prvia do substrato, ausncia de cura da argamassa, etc. A argamassa de regularizao deve Ter um mdulo de deformao o mais perto possvel do mdulo de deformao do substrato, de forma a evitar tenses diferenciadas elevadas que possam gerar esforos cizalhantes intensos na interface de aderncia, que podem acarretar no seu descolamento. Ninhos e falhas de concretagem A impermeabilizao no deve ser aplicada num substrato desagregado ou de baixa resistncia. Alguns sistemas de impermeabilizao, como os cimentos impermeabilizantes por cristalizao, s apresentam eficincia sobre substratos de concreto ou argamassa compactos.



Os ninhos e falhas de concretagem so pontos preferenciais de ocorrncia de patologia de corroso das armaduras, cujas conseqncias como fissurao do concreto e expanso das armaduras, podem danificar a impermeabilizao. Os ninhos e falhas de concretagem devem ser cuidadosamente reparados, de forma a datar estas regies, com propriedades, no mnimo iguais ao do concreto original. Devem ser eliminados todos os materiais desagregados at atingir o substrato compacto, efetuando-se o reparo com argamassas de alta resist6encia, no retrateis, aditivadas com polmeros incorporadores de aderncia, aplicadas aps prvia hidratao do substrato. Recobrimento das armaduras A ausncia de recobrimento adequado das armaduras do concreto armado, com os valores mnimos recomendados pela NBR 6118, podem desencadear processos de corroso das armaduras, tendo como manifestao a expulso da capa de cobrimento das armaduras, interferindo na aderncia, puncionamento ou rasgamento do sistema impermeabilizante. Uma vez constatado a deficincia do cobrimento das armaduras, pode-se prevenir as manifestaes patolgicas, com a aplicao de revestimentos especiais que compensem a ausncia do recobrimento recomendado por norma. Uma das solues adotadas o da aplicao de cimentos ou argamassas polimricas, compostas de cimento, quartzo de granulometria definida e polmeros(acrlicos, SBR, SBS, etc.), cuja propriedade de baixa permeabilidade a agentes agressivos, evita ataque s armaduras. Chumbamento de peas Os ralos, tubulaes ou peas emergentes devem ser rigidamente fixados ao substrato, de forma a que seu possvel deslocamento no prejudique a impermeabilizao aplicada e arrematada nestes pontos. Devem ser evitadas a presena de materiais estranhos, como madeira e outros materiais, que possam interferir na fixao destas peas. Recomenda-se para a correta fixao a utilizao de argamassas tipo grout ou aditivadas

com polmeros(acrlicos, SBR).



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