Materiais de Construção - Ibracon - C42

Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

Elton Bauer – UnBPaulo H. Vasconcelos – IMPERCIA

J.E. Granato – BASF CC

Sistemas de Impermeabilização e Isolamento Térmico

CAPÍTULO 41


Introdução

PorPor queque impermeabilizarimpermeabilizar??

Conforto, BemConforto, Bem--estar, Saestar, Saúúde... para o usude... para o usuááriorio

ManutenManutençção da estrutura da edificaão da estrutura da edificaçção.ão.

ConservaConservaçção, manutenão, manutençção do bem imão do bem imóóvel vel (propriedade).(propriedade).


ImpermeabilizaImpermeabilizaççãoão deficiênciasdeficiências da atividadeda atividade

•• Falta de conscientizaFalta de conscientizaçção da importância da ão da importância da impermeabilizaimpermeabilizaççãoão

•• Ausência de cursos sobre sistemas de Ausência de cursos sobre sistemas de impermeabilizaimpermeabilizaçção em escolas e universidadesão em escolas e universidades

•• Falta de centros de treinamento e profissionalizaFalta de centros de treinamento e profissionalizaçção de ão de mão de obra para aplicadores, tmão de obra para aplicadores, téécnicos de ncnicos de níível mvel méédio dio e superiore superior

•• Falta de conscientizaFalta de conscientizaçção da necessidade do projeto de ão da necessidade do projeto de impermeabilizaimpermeabilizaççãoão


Tecnologia da Tecnologia da impermeabilizaimpermeabilizaççãoão

•• Projeto de impermeabilizaProjeto de impermeabilizaççãoão•• Qualidade de materiais e sistemasQualidade de materiais e sistemas•• Qualidade de execuQualidade de execuççãoão•• Qualidade da construQualidade da construççãoão•• FiscalizaFiscalizaççãoão•• PreservaPreservaççãoão


Projeto deProjeto de impermeabilizaimpermeabilizaççãoão

•• NBR 9575NBR 9575•• Deve fazer parte integrante dos projetos de Deve fazer parte integrante dos projetos de

construconstruçção, como estrutural, hidrão, como estrutural, hidrááulica, elulica, eléétrica, trica, arquitetura, paisagismo, instalaarquitetura, paisagismo, instalaçções, etc.ões, etc.

•• CompatibilizaCompatibilizaçção com todos os componentes da ão com todos os componentes da construconstruççãoão

•• A impermeabilizaA impermeabilizaçção não deve sofrer nem ocasionar ão não deve sofrer nem ocasionar interferênciasinterferências


Qualidade dos materiais e sistemas de Qualidade dos materiais e sistemas de impermeabilizaimpermeabilizaççãoão

•• Qualidade e desempenho variQualidade e desempenho variááveisveis•• Produtos normalizados e não normalizadosProdutos normalizados e não normalizados•• MMéétodos de aplicatodos de aplicaççãoão•• CaracterCaracteríísticas fsticas fíísicosico--ququíímicasmicas•• DurabilidadeDurabilidade•• EsforEsforçços a que seros a que seráá submetidosubmetido•• Resistência fResistência fíísicosico--ququíímica mica ààs solicitas solicitaçções ões •• AdequaAdequaçção ão ààs exigências de desempenhos exigências de desempenho


Qualidade dos materiais e sistemas de Qualidade dos materiais e sistemas de impermeabilizaimpermeabilizaççãoão

•Figura 1 – Detalhe de manta asfáltica degradada por ação de raios U.V. – Fonte: Impercia


Qualidade da execuQualidade da execuçção da impermeabilizaão da impermeabilizaççãoão

•• HabilitaHabilitaçção da empresa aplicadoraão da empresa aplicadora•• Equipes especializadas na aplicaEquipes especializadas na aplicaçção ão •• Credenciamento pelo fabricanteCredenciamento pelo fabricante•• Porte da empresa frente ao tamanho dos serviPorte da empresa frente ao tamanho dos serviççosos•• Registro nos Registro nos óórgãos competentesrgãos competentes•• Estabilidade financeiraEstabilidade financeira•• Garantia dos serviGarantia dos serviççosos


Qualidade da execuQualidade da execuçção da impermeabilizaão da impermeabilizaççãoão

•Figura 2 – Detalhe de má execução de impermeabilização – Fonte: Impercia


Qualidade da construQualidade da construççãoão

•• Tipo de materiais utilizados na construTipo de materiais utilizados na construççãoão•• Baixo cobrimento das armadurasBaixo cobrimento das armaduras•• Trincas e descolamentosTrincas e descolamentos•• Substratos inadequadosSubstratos inadequados•• ProteProteçções inadequadasões inadequadas•• Interferências construtivasInterferências construtivas•• Falhas executivasFalhas executivas•• Patologias construtivasPatologias construtivas


Qualidade da construQualidade da construççãoão

•Figura 3 – Reservatório de água mau executado sendo reparado e preparado para ser impermeabilizado – Fonte: Impercia


FiscalizaFiscalizaççãoão

•• Conhecimento de todos os projetos, inclusive do Conhecimento de todos os projetos, inclusive do projeto de impermeabilizaprojeto de impermeabilizaççãoão

•• Controle da qualidade do substrato e dos Controle da qualidade do substrato e dos acabamentosacabamentos

•• Controle dos materiais impermeabilizantesControle dos materiais impermeabilizantes•• Controle dos serviControle dos serviçços de impermeabilizaos de impermeabilizaççãoão•• Testes e ensaios necessTestes e ensaios necessááriosrios•• Definir soluDefinir soluçções para as incompatibilidades e ões para as incompatibilidades e

interferências que possam ocorrerinterferências que possam ocorrer•• Arquivo da documentaArquivo da documentaççãoão


PreservaPreservaçção e conservaão e conservaççãoão

• Impedir a danificação por terceiros, como no assentamento de revestimentos, quebras e demolições, em serviços de instalações de para raios, antenas, luminárias, etc.

• Recomendações aos usuários para evitar perfurações e danos.

• Programa de conservação da impermeabilização• Vistorias periódicas.• Réu memória


PreservaPreservaçção e conservaão e conservaççãoão

•Figura 4 – Exemplos de danos a camada impermeabilizante – Fonte: Impercia


Materiais e sistemas impermeabilizantes

Produtos com propriedades de impedir a passagem de Produtos com propriedades de impedir a passagem de áágua, ou fluidos, sob forma lgua, ou fluidos, sob forma lííquida ou vapor.quida ou vapor.

SolicitaSolicitaçções impostas aos materiais impermeabilizantes:ões impostas aos materiais impermeabilizantes:

•• ÁÁgua por percolagua por percolaççãoão

•• ÁÁgua por absorgua por absorçção capilar ão capilar

•• ÁÁgua por pressão hidrostgua por pressão hidrostááticatica


Resistência Mecânica:• tração, compressão e alongamento• deformação residual• aderência ao suporte• fadiga dinâmica• puncionamento estático e dinâmico• rasgamento• grau e tipo de fissuração do substrato• degradação à agentes químicos• abrasão

Propriedades e requisitosPropriedades e requisitos


Resistência Térmica:

• altas temperaturas• baixas temperaturas• ciclos térmicos• estabilidade térmica dimensional• flexibilidade à baixas temperaturas



Flexibilidade:

•flexível• semi-flexível• rígido

Deformabilidade• elástico• plástico• plasto-elástico



Aplicabilidade:

• pré fabricado • moldado in loco• aplicação à quente• aplicação a frio• base água ou base solvente



Proteção:• dispensa proteção• requer proteção• auto protegido• proteção térmica



Características do Substrato:

• aderido ao substrato

• não aderido ao substrato

• requer berço amortecedor

• presença de umidade no substrato

• resistência do substrato

• rugosidade do substrato

• composição do substrato



Forma do Substrato:

• baixa inclinação

• elevada inclinação

• plana

• abobadada

• cilíndrica

• esférica

• complexa



EstabilidadeEstabilidade::•• estabilidade ao longo do tempoestabilidade ao longo do tempo•• vida vida úútiltil•• necessidade de conservanecessidade de conservaçção perião perióódicadica



Outros Aspectos:• grau de especialização exigido• exequibilidade• custo• rapidez na aplicação• fatores de risco - exigência de segurança• exigências de EPI • armazenamento• normalização ABNT• toxidade• restrições de utilização



Impermeabilizante mais antigo utilizado:• citações bíblicas - arca de Noé• aquedutos romanos• jardins suspensos da Babilônia• canais de irrigação• piscinas e reservatórios• casas de banhos sagradas

Asfalto


Mistura complexa de hidrocarbonetos de elevado peso molecular e outros componentes em pequena escala.

Termoplástico - consistência varia em função da temperatura.

Obtido pela destilação do petróleo ou raramente encontrado em estado natural.

Também denominado CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo.

Asfalto


Asfaltos usados com impermeabilizantes podem ser divididos em dois grandes grupos:

Asfaltos sem adição polimérica

Asfaltos com adição polimérica

Asfalto


• Asfaltos com adição polimérica

• busca-se reduzir a termo-sensibilidade e aumentar a elasticidade ou plasticidade, o que, devido às variações dimensionais cíclicas da estrutura, permite um desempenho superior do material.

• Plastoméricos: Polímeros de APP são os mais usado no Brasil

• Elastoméricos: Polímeros de SBS são os mais utilizados no Brasil

Asfalto


Asfalto

Os materiais impermeabilizantes base asfáltica podem ser divididos em dois grupos pela forma de fabricação/aplicação:

• Membranas Asfálticas• são impermeabilizantes de base asfáltica, moldados no local a ser impermeabilizado, podendo conter ou não estruturantes (tela de poliéster, véu de poliéster, etc.).

• Mantas Asfálticas• material impermeabilizante, flexível, pré-fabricado, com um estruturante interno à sua massa asfáltica, com vários tipos de acabamento superficial.


Membranas Asfálticas

• Asfaltos oxidados• Asfaltos diluídos• Emulsões asfálticas• Asfaltos policondensados• Asfaltos elastoméricos• Soluções asfálticas elastoméricas• Emulsões asfálticas elastoméricas• Asfaltos modificados com poliuretanos• Outros



• Asfaltos oxidados:• São feitos pela passagem de ar, em temperaturas elevadas,

no asfalto de destilação direta (CAP)• Deformam em torno de 10% (sem modificação com óleos ou

polímeros), são quebradiços em baixas temperaturas, com baixa resistência à fadiga.

• São comercializados em barras sólidas e aplicados à quente após serem derretidos em caldeiras.

• A oxidação do asfalto altera as seguintes características físicas principais:

• aumento do peso específico e consistência;• diminuição da ductibilidade;• diminuição da suscetibilidade às variações de temperatura.



• Asfaltos diluídos:• São resultantes da diluição do CAP, ou do asfalto oxidado,

por diluentes destilados do petróleo.• Os diluentes têm a finalidade apenas como veículo de

diluição, de forma a permitir a sua aplicação à temperatura ambiente (aplicações a frio)

• São largamente empregados para imprimação de substratos que receberão sistemas impermeabilizantes de base asfáltica como membranas asfálticas ou mantas asfálticas. NBR 9686 (ABNT:2006)

• São também empregados como pinturas protetoras de superfícies, impermeabilizantes, pinturas anticorrosivas para metais, dentre outras utilizações.



• Emulsões asfálticas:• São dispersões de cimento asfáltico em fase aquosa (CAP,

água e emulsificantes)• Por não haver adições poliméricas neste material, forma

uma membrana dura e quebradiça em baixas temperaturas.• Devido ao seu baixo custo, a utilização desse

impermeabilizante é muito difundida, mas deve ser restrita às áreas com baixa deformação, por ação estrutural ou térmica.

• São também uma opção, ainda que provisória, rápida e barata em períodos de chuvas, uma vez que, por serem à base de água, podem ser aplicadas em substratos úmidos (mas sem poças de água).



• Asfaltos policondensados• São obtidos por reação de condensação em reatores de

processo contínuo com variação de vazão, temperatura e pressão, resultando em um aumento médio do peso molecular da massa de CAP.

• São comercializados em barras sólidas e aplicados a quente após serem derretidos em caldeiras.



• Asfaltos elastoméricos• Obtidos pela composição de CAP e polímeros elastoméricos

em dispersores em temperatura adequada, asfaltos elastoméricos são comercializados em barras sólidas e aplicados a quente através do derretimento das barras em caldeiras, cuja temperatura deve ser controlada.


•Figura 5 – Aplicação de membrana asfáltica de asfalto elastomérico a quente – Fonte: Impercia




• Soluções asfálticas elastoméricas• Soluções asfálticas elastoméricas são os mesmos asfaltos

elastoméricos em barras, porém diluídos em solventes e, por vezes, com cargas adicionadas para melhorar o escorrimento.

• Têm a característica de serem aplicadas a frio, o que, por vezes, facilita muito a aplicação.



• Emulsões asfálticas elastoméricas• Emulsões asfálticas elastoméricas são dispersões de asfalto

elastomérico em fase aquosa.• Por serem produtos isentos de solventes, seguem a

tendência mundial de utilização de produtos que degradem menos o meio ambiente.

• Podem ser aplicadas em locais fechados e em substratos com umidade, mas sem filme de água.



• Asfaltos modificados com poliuretanos• Asfaltos modificados com poliuretano se diferenciam em

relação aos asfaltos elastoméricos modificados pela família SBS por serem modificados por um polímero termofixo.

• O sistema de formação de película se dá através de reação química, e a película formada não é mais susceptível à ação da variação de temperatura.

• O poliuretano confere ao asfalto, além das características já citadas dos asfaltos poliméricos, elevada resistência química, fazendo com que esse tipo de membrana seja empregada em aplicações mais técnicas.


Mantas Asfálticas

• Material: Mantas pré-fabricadas com asfalto oxidado ou modificado com polímeros (APP, SBS, EPDM, etc.) (NBR 9952)

• Estruturante: Estruturados com armaduras de véu de poliéster, véu de fibra de vidro, filme de polietileno, filme de poliéster, etc.

• Aplicação: Após imprimação com o primer, aplicação e soldagem das sobreposições com maçarico de gás GLP, asfalto oxidado ou modificado a quente, asfaltos adesivo ou auto adesividade.


Mantas Asfálticas

• Espessura: Espessura variável em função do local de aplicação, sendo o mínimo 3 mm em mono camada ou 2 mm quando aplicado sobre a mesma outra manta de espessura igual ou maior que 3 mm

• Consumo: Consumo médio de 1,15 m²/ m² de área impermeabilizada.


Mantas Asfálticas

• Utilização:• Impermeabilização para água de percolação, umidade ou

pressão hidrostática positiva.• Lajes com trânsito de pedestres, tráfego de veículos ou sem

tráfego, dependendo do tipo de manta.• Lajes expostas a intempéries, com mantas com acabamento

em grânulos minerais, filmes de alumínio ou pinturas protetivas.

• Estruturas sujeitas a pressão hidrostática positiva, como reservatórios, piscinas, tanques espelhos d’água, etc.


Mantas Asfálticas

•Figura 6 – Materiais Constituintes da Manta asfáltica – Fonte: J E Granato•Figura 6 – Materiais Constituintes da Manta asfáltica – Fonte: J E Granato


Mantas Asfálticas

•Figura 7 – Foto de manta asfáltica auto-protegida acabamento aluminizado – Fonte: Impercia


Mantas Asfálticas

•Figura 8 – Aplicação de manta asfáltica – Fonte: Impercia


• Massa Asfáltica é o elemento constituinte da manta asfáltica diretamente responsável pela durabilidade, aderência, flexibilidade em baixas temperaturas, resistência ao escorrimento em altas temperaturas, entre outras propriedades finais do produto. Pode ser modificada ou não por adição de polímeros.

• Vale relembrar-se que a quantidade e a qualidade do polímero presente no composto asfáltico também terão papel fundamental na qualidade final do composto e, por conseguinte, da manta asfáltica.

Mantas Asfálticas


• Estruturantes são os elementos responsáveis, principalmente, pela resistência à tração das mantas asfálticas. Os mais utilizados são:• a) não tecido de poliéster, formado por filamentos

contínuos de poliéster distribuídos em forma aleatória, sem configurar uma trama para ser considerado tecido, é comercializado em várias gramaturas.

• b) filme de Polietileno são estruturantes de baixo custo, com baixa resistência à tração, mas que confere à manta final elevada flexibilidade e alongamento;

• c) véu de fibra de vidro, obtido através da aglomeração, através de resinas especiais, de fibras de vidro, não possui elevada resistência à tração e tampouco tem boa flexibilidade e alongamento

Mantas Asfálticas


• Acabamento Superficial• a) Polietileno-Polietileno: são mantas revestidas dos dois

lados de um polietileno de baixa espessura e baixa gramatura e microperfurado, para que a chama do maçarico possa melhor extingui-lo durante a aplicação.

• b) Areia-Areia: são mantas revestidas por camada de areia muito fina em ambos os lados. O acabamento de areia melhora a aderência em membranas asfalto a quente, quando utilizadas como camada berço ou intermediária.

• c) Areia-Polietileno: são mantas revestidas, de um lado, por um filme de polietileno e, do outro, pela camada de areia fina.

Mantas Asfálticas


• Acabamento Superficial• d) Aluminizada: são mantas revestidas, pelo lado interno,

por um filme de polietileno a ser extinguido por aplicação de chama na aplicação e, pelo lado externo, por uma membrana metálica, muito fina, com o objetivo de proteger a manta contra a ação dos raios U.V.

• e) Ardosiada: são mantas revestidas, pelo lado interno, por um filme de polietileno a ser extinguido na aplicação e, pelo lado externo, por uma membrana granular de ardósia, muito fina, com o objetivo de proteger a manta contra a ação dos raios ultravioletas e do tráfego eventual de pedestres.

Mantas Asfálticas


• São impermeabilizantes cujos componentes principais são polímeros sintéticos excluíndo-se os asfaltos

• Podem ser sub-divididos em dois grandes grupos em função de seu comportamento em relação a variação de temperatura• Termofixos• Termoplásticos

• Tais como os impermeabilizantes asfálticos podem ser sub-divididos, em funçao de sua aplicabilidade e fabricaçao em mantas e membranas moldados em loco.

Polímeros Sintéticos


• Membranas de neoprene:• São elastômeros, denominados policloroprenos, e são

utilizados como membranas aplicadas em várias camadas, intercaladas ou não com reforços de tela de nylon ou poliéster (NBR 9396, ABNT,1986).

• Membranas de hypalon:• Nome comercial dos elastômeros polietilenos

clorossulfonados. Possuem ótima resistência aos raios ultravioletas. Conjuntamente com o neoprene, o hypalon é um sistema apropriado para impermeabilização de lajes expostas, tipo abobadas, cúpulas, etc. Atualmente, é pouco utilizado devido ao alto custo da matéria-prima.



• Membranas de poliuretano:• São polímeros líquidos de polibutadieno que, quando

reagem com isocianatos, formam os polímeros termofixos poliuretanos. Têm boa resistência a produtos químicos e alta elasticidade. São utilizadas na fabricação de impermeabilizantes líquidos, diluídos ou não em solventes, mástiques, adesivos, tintas, vernizes, etc. As membranas de poliuretano têm elevada durabilidade e, quando a sua aplicação vem associada a agregados miúdos, podem ter excelente resistência à abrasão. Por isso, é indicado o seu uso até mesmo para estacionamentos elevados.




•Figura 9 – Mistura para a aplicação da membrana de Poliuretano – Fonte: BASF CC



•Figura 10 – Aplicação da membrana de Poliuretano – Fonte: BASF CC



•Figura 11 – Aplicação da membrana de Poliuretano com asperção de agregado – Fonte: BASF CC



•Figura 12 – Estacionamento com o sistema impermeabilizante a base de membrana de poliretano aplicado em seu estado final – Fonte: BASF CC


• Membranas de poliuréia• Trata-se de uma tecnologia ainda muito recente e

inexplorada pelo mercado da construção civil. No mercado nacional, as poliuréias encontradas são bicomponentes de reação muito rápida (entre 3 a 10 segundos); por isso necessitam de equipamentos e mão-de-obra especiais para a sua aplicação. Esses equipamentos são chamados de Hot-sprays por aplicarem o produto através de pulverização numa temperatura superior a 70ºC. O resultado final é uma membrana de secagem praticamente instantânea, muito flexível e elástica, com elevada resistência química, aderência, resistência mecânica, entre outras características.



• Pinturas de epóxi• Os impermeabilizantes à base de polímero termofixo de

epóxi são altamente impermeáveis e resistentes a produtos químicos. Na forma natural, são rígidos, o que limita sua utilização em estruturas de concreto sujeitas à fissuração dinâmica. No entanto, podem ser flexibilizados com o uso de alcatrão. São utilizados para impermeabilização de tanques de produtos químicos, subsolos e cortinas submetidos à influência ou não de lençol freático, pisos frios, floreiras de concreto, pisos industriais, etc. Podem ser apresentados como impermeabilizantes isentos de solventes, solubilizados em solventes ou em forma de emulsão. As resinas de epóxi não devem ficar expostas à ação dos raios ultravioletas do sol por não terem resistência para tal.



•Figura 13 – impermeabilizante a base de resina epóxi sendo aplicado – Fonte: IMPERCIA



• Membranas acrílicas• Esses polímeros são utilizados para a confecção de

emulsões impermeabilizantes, mástiques, tintas refletivas para impermeabilizações asfálticas, tintas impermeáveis e vernizes. Esses produtos podem ser produzidos a partir de resinas acrílicas puras, acrílicas estirenadas ou acrílicas vinílicas.

• Possuem boa elasticidade e aderência, quando bem formuladas, e boa resistência aos raios UV, quando formuladas a partir dos polímeros de acrílico puro.

• Indicadas para a impermeabilização exposta em lajes inclinadas, abóbadas, cúpulas e demais formas irregulares que dificultam o uso de sistemas de impermeabilização que precisem ser protegidos (NBR 13321, ABNT,1995).




•Figura 14 – Cúpulas do congresso nacional impermeabilizadas com o sistema de membrana acrílica – Fonte: IMPERCIA


• Mantas de butil e EPDM• Copolímero de isobutileno isopreno (butil) (NBR 9229,

ABNT, 1986) e etileno-propileno-dieno-monômero (EPDM) (NBR 11797, ABNT,1992) são elastômeros sintéticos de ótima elasticidade, resistência à fadiga e impermeabilidade a água e gases. São utilizados em forma de mantas pré- fabricadas.

• As mantas de butil ou EPDM são produzidas com espessuras entre de 0,8 mm e 1,2 mm, o que as torna muito suscetíveis a perfurações. Para a sua execução, é necessária a utilização de mão-de-obra altamente especializada.




•Figura 15 – Aplicação de manta de EPDM – Fonte: IMPERCIA


• Mantas de PVC• Polímero termoplástico, denominado cloreto de polivinila,

naturalmente rígido, é flexibilizado com plastificantes, tornando-se elástico. É utilizado na fabricação de mantas (NBR 9690, ABNT,1986). Atualmente no Brasil, tem pouca utilização nas impermeabilizações de obras de construção predial; é mais utilizada em revestimento de canais de irrigação, lagoas, tanques, túneis, entre outras. Todavia, tem uma enorme participação nesse mercado nos Estados Unidos e na Europa, pois, com o aparecimento de novas formulações químicas, é um material com grande durabilidade. Por ser um polímero termoplástico, a soldagem das emendas das são executadas na maioria das obras com soldadores de ar quente




•Figura 16 – Manta de PVC sendo aplicada na praça da Sé em São Paulo (detalhe ao lado do equipamento de solda das emendas da manta) – Fonte: MC BAUCHEMIE



•Figura 17 – Manta de PVC aplicada em espelho d´água – Fonte: MC BAUCHEMIE


• Mantas de PEAD• O PEAD (polímero de polietileno de alta densidade) é um

polímero termoplástico naturalmente flexível, sem necessidade de adição de plastificantes. É apresentado na forma de mantas, com grande utilização em obras onde se exigem resistência à agressividade química e alta impermeabilidade, como aterros sanitários, aterros industriais, pátios de escória siderúrgica, tanques de lixiviação, tanques de produtos químicos, bases de tanques de derivados de petróleo, indústria petroquímica, canais de irrigação, lagoas, dentre outras aplicações mais técnicas. Por ser um polímero termoplástico, a soldagem das emendas é executada com máquinas soldadoras de ar ou cunha quente, ou por máquinas extrusoras do próprio polímero.




•Figura 18 – Manta de PEAD aplicada em canal de irrigação – Fonte: IMPERCIA


• Mantas de polipropileno • Polímero de polipropileno é um polímero termoplástico de

elevada impermeabilidade e flexibilidade. É utilizado na fabricação de mantas, que podem ser reforçadas com telas de poliéster para melhor resistência. Sua aplicação é mais freqüente em grandes coberturas industriais, ficando expostas à ação das intempéries. De grande resistência a produtos químicos, também é utilizado como revestimentos de tanques de produtos químicos. Sua soldagem é executada não só com máquinas soldadoras de ar ou cunha quente, como também por meio de extrusoras do próprio polímero.



• Os cimentos impermeabilizantes são produtos em que o cimento participa como elemento aglomerante e que, sofrendo adições de emulsões acrílicas, adquirem propriedades impermeabilizantes.

• São moldados no local a ser impermeabilizado, podendo ou não sofrer reforços de estruturantes. Caracterizam-se, portanto, como membranas impermeáveis.

Cimentos Impermeabilizantes


• Os cimentos impermeabilizantes podem ser subdivididos em três grupos:• cimentos cristalizantes;• argamassas poliméricas semiflexíveis;• argamassas poliméricas flexíveis.



• Cimentos Cristalizantes:• constituem um sistema à base de cimentos e aditivos

químicos minerais, aplicados sob forma de pintura diretamente sobre concreto, argamassa ou alvenaria previamente saturados com água.

• Através de uma penetração osmótica pela porosidade do substrato, obtém-se uma reação química de seus componentes com a água de saturação, formando, inicialmente, um gel que, depois, transforma-se em depósitos de cristais insolúveis que colmatam a porosidade do substrato.

• Por ser um sistema em que a deposição de polímero na porosidade não forma filme, pode ser usado para pressões bilaterais.



• Argamassas Poliméricas Semiflexíveis:• Pode-se considerar as argamassas poliméricas como uma

evolução dos cimentos cristalizantes. A diferença entre eles é a qualidade da emulsão polimérica e dos aditivos em pó presentes no componente cimento, que faz com que o produto funcione tanto pela ação de cristalização da porosidade da estrutura, quanto pela formação de uma membrana também com elevada impermeabilidade.

• O princípio do funcionamento é o mesmo dos cimentos cristalizantes: por pressão osmótica, as cadeias poliméricas e os minerais são depositados na porosidade da estrutura, conferindo-lhe impermeabilidade (por isso, há a necessidade de o substrato estar úmido no momento da aplicação), mas também há formação de membrana impermeabilizante.



• Argamassas Poliméricas Semiflexíveis:• excelente aderência ao substrato, proporcionada pelo

componente de emulsão polimérica do tipo acrílico ou estireno butadieno (SBR), além do poder aglomerante do cimento;

• possui alguma flexibilidade (semiflexível) e baixo módulo de deformação se comparado à estrutura na qual está sendo aplicado, apesar de não suportar abertura de fissuras e necessitar de um substrato (estrutura) sem brocas, nichos ou falhas de concretagem;

• permite a incorporação de armaduras de tela de nylon ou poliéster para aplicação em reforços de áreas críticas, mas não são aconselhados para fissuração dinâmica;




•Figura 19 – Argamassa polimérica semiflexível sendo aplicada em piso de banheiro – Fonte: IMPERCIA


• Argamassa Poliméricas flexíveis:• As argamassas poliméricas flexíveis são consideradas a

evolução das argamassas poliméricas semiflexíveis.• Não tem a limitação de uso em estruturas sujeitas a

movimentação e/ou a leves fissurações, como reservatórios elevados, grandes reservatórios.

• Atualmente, é fabricada também uma nova geração de argamassas poliméricas flexíveis, nas quais são incorporadas aditivos “antienvelhecimento”, fibras sintéticas, entre outras novas adições, que permitem estender o uso desse produto para novas aplicações até então não pensadas para esse sistema impermeabilizante, como lajes e coberturas.



• São concretos e argamassas aditivados com silicatos e outros compostos.

• Como os aditivos são incorporados a concretos e argamassas durante sua mistura, depositando-se em sua porosidade interna, é extremamente dependente de que não ocorram fissuração, nem tampouco brocas e falhas em sua estrutura interna. Pode ser muito bem utilizado como impermeabilização auxiliar a outro sistema, como os sistemas de argamassas poliméricas.

• É o sistema impermeabilizante que, por apresentar baixo custo, mais utilizado no Brasil, contudo, muitas vezes, o uso é feito de maneira errada e em aplicações não apropriadas, levando a maus resultados finais.

Argamassas e Concretos Impermeáveis


• Constitui-se de silicatos em base aquosa, com características de formação de um gel que se cristalizam na porosidade do substrato.Esses produtos são aplicados diretamente a estruturas de concreto e penetram por ação osmótica e por fricção mecânica. É um sistema rígido e, por isso, tem as mesmas limitações dos sistemas impermeabilizantes rígidos já citados.

• Também são utilizados em aplicação superficial em pisos de concreto industrial ou revestidos com pedras ou tijolos porosos, impermeabilizando-os e aumentando a dureza superficial.

Silicatização


• O sistema consiste na injeção de uma resina hidroexpansiva a base de poliuretano MDI.

• A resina é injetada nas fissuras, nichos de concretagem e demais locais de saída do fluido (tratamento negativo de impermeabilização).

• Devido a alta pressão de injeção, e a baixa viscosidade da resina, a mesma preenche os vazios da estrutura de concreto e, em contato com a água presente nesses locais, reage quimicamente se hidroexpandindo numa estrutura de células fechadas impedindo a passagem do fluido.

Injeção de resinas de Poliretano


Injeção de resinas de Poliretano

•Figura 20 – Detalhe do equipamento de injeção e de uma injeção de resina de poliuretano em fissuras de um reservatório de água – Fonte: IMPERCIA


• O sistema consiste na injeção de uma resina de gel de acrílico, que em contato com a água forma um filme impermeável e muito elástico.

• A resina na interface do solo com a parede sujeita a infiltrações, reagindo com a água presente no solo, formando o filme impermeável.

• É uma solução para tratamento negativos de infiltrações em locais aonde não se pode fazer a escavação do solo e o tratamento positivo da infiltração.

Injeção de resinas de Gel de Acrílico


•Figura 21 – Injeção de Gel Acrílico no solo por trás da estrutura de concreto – Fonte: MC BAUCHEMIE

Injeção de resinas de Gel de Acrílico


• Sistema de impermeabilização pode ser definido como o conjunto de materiais que, aplicados em determinadas condições, conferem impermeabilidade às construções.

• Um determinado sistema de impermeabilização, que normalmente é intitulado com o nome do material impermeabilizante principal, envolve diversos materiais, como: o material impermeabilizante, com determinado consumo ou espessura, os estruturantes para reforços, os materiais de imprimação, os berços amortecedores, as camadas separadoras e os sistemas de proteção, além da técnica e seqüência de aplicação.

Sistemas Impermeabilizantes


• Os sistemas de impermeabilização podem ser classificados de diversas maneiras. As classificações permitem compreender melhor as diferenças básicas entre os sistemas, de forma a possibilitar a análise daqueles sistemas que mais se adaptam a uma determinada exigência de impermeabilização.



• Flexibilidade• Flexíveis: São sistemas de impermeabilização que possuem

flexibilidade e capacidade de deformação suficientes para absorver as movimentações das estruturas a serem impermeabilizadas, sem apresentar fissuras, rasgamentos e outras falhas que possam comprometer seu desempenho.

• alta flexibilidade: membranas de asfaltos poliméricos em solução, mantas de butil, mantas de EPDM, mantas de PVC, membranas de neoprene, etc.;

• média flexibilidade: emulsões asfálticas poliméricas, membranas acrílicas, asfaltos com baixo teor de polímeros, etc.;

• baixa flexibilidade: asfalto oxidado, emulsão asfáltica com carga, etc.



• Flexibilidade• Rígidos: São sistemas de impermeabilização que não

possuem flexibilidade, que limitam seu desempenho à não existência de deformações do substrato que possam provocar seu rompimento. São exemplos de sistemas rígidos: argamassa/concretos com aditivos hidrófugos, cimentos cristalizantes.



• Flexibilidade• Semiflexíveis: Pode-se definir como sistemas que possuem

baixo módulo de elasticidade, mas que suportam as deformações do substrato, dentro de determinados limites. Por exemplo, poderíamos enquadrar um sistema como semiflexível caso absorva a ocorrência de uma fissura do substrato de concreto, até os limites definidos por norma, que é de 0,3 mm. No entanto, os mesmos podem romper caso a fissura seja dinâmica, acarretando fadiga do sistema impermeabilizante. Como exemplos de sistemas semiflexíveis podem-se citar as pinturas de base epóxi flexibilizadas e as membranas de argamassa polimérica semiflexível.



• Metodologia de aplicação

• Membranas: São sistemas moldados no local de aplicação, envolvendo diversas camadas, com ou sem a incorporação de materiais estruturantes.

• Mantas: São sistemas pré-fabricados ou industrializados por calandragem, extrusão, extensor, com características definidas, como, por exemplo, as mantas asfálticas, butílicas, EPDM, PVC, PEAD, entre outras.




• A frio: São sistemas que são aplicados em temperatura ambiente. Tem a vantagem da maior facilidade de aplicação.

• A quente: São sistemas que são aplicados em temperaturas elevadas (em torno de 100 °C), normalmente para derreter o material a ser aplicado ou diminuir a viscosidade para a impregnação do estruturante. Exigem, em geral, mão de obra especializada.




• Base solvente: São sistemas que tem o veículo de diluição base solvente, que provoca forte odor, não sendo recomendado o uso em locais fechados.

• Isento de Solventes: Impermeabilizantes cujo veículo é isento de solventes, possuindo fraco ou nenhum odor, permitindo a aplicação em locais fechados.



• Solicitações impostas pela água• Pressão unilateral ou bilateral: Sistemas que devem suportar

a ação de água atuando sob pressão, como é o caso de um reservatório de água. A pressão exercida pode ser no lado impermeabilizado da estrutura (pressão positiva), no lado oposto à impermeabilização (negativa) ou nos dois lados (bilateral).

• Água por condensação: Sistemas que devem suportar a ação da água que atinge uma estrutura por condensação.

• Água de percolação: Sistemas que devem suportar a ação de água de percolação, como lajes, calhas, floreiras, etc.

• Água por umidade do solo: Sistemas que devem suportar a ação da água por umidade ascendente (ascensão capilar) proveniente do solo.



• Exposição ao intemperismo:• Resistentes ao intemperismo: Produtos ou sistemas cujas

propriedades permitem sua exposição direta ao intemperismo, pois possuem boa resistência à ação dos raios ultravioletas do sol. São exemplos: membranas acrílicas, poliuretânicas, mantas de PEAD, membranas de asfalto com alto teor de polímero de poliuretano, mantas de EPDM, mantas de butil, etc.

• Autoprotegidos: São produzidos com um acabamento protetor, o que permite sua exposição. São exemplos: mantas asfálticas com acabamento em grânulos de ardósia ou filme de alumínio.



• Exposição ao intemperismo:• Pós-protegidos: São materiais ou sistemas que possibilitam

a execução de um acabamento protetor compatível. São exemplos: neoprene + pintura de acabamento com hypalon, manta asfáltica + pintura acrílica, epóxi + poliuretano.

• Necessitam de proteção: São materiais ou sistemas que não dispensam a execução de uma proteção mecânica, usualmente de argamassa de cimento e areia, já que não suportam exposição direta ao intemperismo, nem são adequados para receberem outros métodos de proteção confiáveis ou duráveis.



• Aderência ao substrato:• Aderidos ao substrato: Sua principal vantagem é de que,

quando perfeitamente aderidos ao substrato, permitem a facilidade de localização de uma possível falha de execução ou um dano mecânico qualquer, pois a água não percola para longe do local danificado. São exemplos:: membranas em geral, cimento polimérico, mantas asfálticas aderidas com asfalto a quente, etc.

• Parcialmente aderidos: São aqueles que estão aderidos em pontos ou têm poder de aderência pequena, mas ainda limitam a movimentação da água por baixo do sistema de impermeabilização. Exemplos: mantas asfálticas parcialmente aderidas com maçarico, mantas de butil ou EPDM aderidas com adesivos (pouco utilizadas).



• Aderência ao substrato:• Não aderidos: São sistemas que não são aderidos ao

substrato, exceto nos pontos de ralos, tubulações, peças emergentes, nos rodapés e beirais. Têm como grande desvantagem permitirem a percolação da água por baixo da impermeabilização, dificultando ou impossibilitando a localização da falha da impermeabilização. A grande vantagem é que a movimentação da estrutura impermeabilizada exerce pouca influência no filme impermeabilizante, exigindo menor flexibilidade e elasticidade do sistema. Recomenda-se esse sistema para locais com grande movimentação de origem térmica ou por ação de cargas dinâmicas. Exemplos: mantas de butil, EPDM, PVC, PEAD, etc.



Rígido Aderente Moldado in loco

Aditivos

Argamassas prontas

Semi- Flexíveis

Aderente Moldado in loco

Argamassas Poliméricas



FlexíveisAderente

Elásticos Aderente Asfalto elastomérico

Semi- Aderente

Membranas moldadas in loco- acrílicas, asfálticas e poliuretânicas

Pré-moldados asfálticos

Não aderido

Semi- aderente

Pré-moldado Butyl ou EPDM

Pré-moldado de Butyl ou EPDM c/ cola de contato ou berço adesivo



• Por muitas vezes, uma obra é iniciada utilizando-se um conjunto de projetos construtivos incompletos. Chegada a etapa da impermeabilização, percebe-se uma série de interferências que dificultam a sua execução, tais como: tubulações passando rente às lajes e paredes, cotas finais que impedem a execução de caimentos, ralos de diâmetro reduzido, falta de altura adequada para arremates dos rodapés, caixilhos montados impedindo arremates adequados, execução de enchimentos, etc. Isso tudo pode ser atribuído a falta do projeto de impermeabilização.

Projeto de Impermeabilização


• Detalhes construtivos:• O projeto de impermeabilização deve atender a detalhes

construtivos, a seguir descritos.• A inclinação do substrato das áreas horizontais deve ser no

mínimo de 1% em direção aos coletores de água. Para calhas e áreas internas, é permitido o mínimo de 0,5%.

• Os coletores devem ter diâmetro que garanta a manutenção da seção nominal dos tubos prevista no projeto hidráulico após a execução da impermeabilização, sendo o diâmetro nominal mínimo 75 mm. Os coletores devem ser rigidamente fixados à estrutura. Esse procedimento também deve ser aplicado para coletores que atravessam vigas invertidas.



• Detalhes construtivos:• Deve ser previsto, nos planos verticais, encaixe para

embutir-se a impermeabilização, para o sistema que assim o exigir, a uma altura mínima de 20 cm acima do nível do piso acabado ou 10 cm do nível máximo que a água pode atingir.

• Nos locais limites entre áreas externas impermeabilizadas e internas, deve haver diferença de cota de no mínimo 6 cm e ser prevista a execução de barreira física no limite da linha interna dos contramarcos, caixilhos e batentes, para perfeita ancoragem da impermeabilização, com declividade para a área externa. Deve-se observar a execução de arremates adequados com o tipo de impermeabilização adotada e selamentos adicionais nos caixilhos, contramarcos, batentes e outros elementos de interferência.



• Detalhes construtivos:• Toda instalação que necessite ser fixada na estrutura, no

nível da impermeabilização, deve possuir detalhes específicos de arremate e reforços da impermeabilização.

• Toda a tubulação que atravesse a impermeabilização deve ser fixada na estrutura e possuir detalhes específicos de arremate e reforços da impermeabilização.

• As tubulações de hidráulica, elétrica e gás e outras que passam paralelamente sobre a laje devem ser executadas sobre a impermeabilização e nunca sob ela. As tubulações aparentes devem ser executadas no mínimo 10 cm acima do nível do piso acabado, depois de terminada a impermeabilização e seus complementos.



• Detalhes construtivos:• Quando houver tubulações embutidas na alvenaria, deve ser

prevista proteção adequada para a fixação da impermeabilização.

• As tubulações externas às paredes devem ser afastadas entre elas ou dos planos verticais no mínimo 10 cm.

• As tubulações que transpassam as lajes impermeabilizadas devem ser rigidamente fixadas à estrutura.

• Quando houver tubulações de água quente embutidas, deve ser prevista proteção adequada destas, para execução da impermeabilização.

• Todo encontro entre planos verticais e horizontais deve possuir detalhes específicos da impermeabilização.



• Detalhes construtivos:• Os planos verticais a serem impermeabilizados devem ser

executados com elementos rigidamente solidarizados às estruturas, até a cota final de arremate da impermeabilização, prevendo-se os reforços necessários.

• A impermeabilização deve ser executada em todas as áreas sob enchimento. Recomenda-se executá-la sobre o enchimento. Devem ser previstos, em ambos os níveis, pontos de escoamento de fluidos.

• As arestas e os cantos vivos das áreas a serem impermeabilizadas devem ser arredondadas sempre que a impermeabilização assim requerer.



• Detalhes construtivos:• As proteções mecânicas, bem como os pisos posteriores,

devem possuir juntas de retração e trabalho térmico preenchidos com materiais deformáveis, principalmente no encontro de diferentes planos.

• As juntas de dilatação devem ser divisores de água, com cotas mais elevadas no nivelamento do caimento. Também deve-se prever detalhamento específico, principalmente quanto ao rebatimento de sua abertura na proteção mecânica e pisos posteriores.

• Todas as áreas onde houver desníveis devem receber impermeabilização na laje superior e também na laje inferior.



• Poliestireno expandido – EPS: • De uma forma geral, existem sete tipos de EPS,

classificados de 1 a 7. Ao se aumentar a classe, aumentam a densidade e as resistências à compressão, à flexão e ao cisalhamento. A condutividade térmica máxima é limitada em 0,0042 W/m.K para o tipo 3; os tipos 4 a 7 possuem limites menores de condutividade (NBR 11752, ABNT,1993).

• O uso de isolamento térmico sobre a impermeabilização é bastante simples. Em alguns casos, podem ser empregados asfaltos com baixo ponto de fusão para colagem das placas.

• Em relação ao poliestireno, existem ainda a forma moldada e a extrudada.

Sistemas de Isolamento térmico



•Figura 22 – Aplicação de placas de EPS sobre camada de impermeabilização – Fonte: IMPERCIA


• Lã de rocha e lã de vidro:• As lãs de rocha e de vidro têm aplicação termo-acústica.

Sob o enfoque de isolamento térmico, esses materiais apresentam a particularidade de atender amplo espectro de temperaturas, podendo, em geral, ser utilizados até a faixa de 400 a 500ºC. Essa particularidade encontra forte utilização na indústria em geral, como por exemplo, no isolamento de tubulações, fornos e estufa.

• Tanto as lãs de rocha como as lãs de vidro são obtidas de forma fibrilar (por processos e matérias-primas diversos), e aglomerados em mantas, feltros, painéis, dentre outras diversas formas de uso.



• Poliuretano:• As espumas de poliuretano expandido podem ser

empregadas na forma de elementos industrializados (placas, calhas), os quais possuem forte emprego na indústria em geral. Na construção civil, encontra-se também a aplicação do spray de poliuretano, com forte potencial de aplicação em coberturas e telhados pela simplicidade de execução, bem como o poliuretano injetado na forma de painéis, divisórias e outros.



• Vermiculita expandida:• A vermiculita expandida é obtida por um processo de

aquecimento a 1000 ºC da matéria-prima mineral. Nesse processo, ocorre uma expansão volumétrica de 15 a 20 vezes. Disso resulta um material poroso, com características de baixo peso, isolação térmica e também absorção acústica. A vermiculita pode ser aglomerada em placas e blocos com o uso de polímeros orgânicos e ter seu uso dessa forma. Também é muito usual seu emprego na forma de argamassas e até alguns concretos. Nesses casos, os materiais são usados na forma de camadas de revestimento ou até como enchimentos, em face do baixo peso final.



• Concreto celular:• O concreto celular é um material de baixo peso,

principalmente pelo fato de possuir um grande número de células de ar intencionalmente aprisionadas em sua matriz cimentícia. Na verdade, esse material não possui agregados graúdos, mas a terminologia técnica o denomina de concreto.

• No concreto celular, todavia, as células são de maior dimensão, e a matriz cimentícia também é porosa. Assim, em comparação com os materiais de origem polimérica, por exemplo, a possibilidade do ingresso de água pode ser em alguns casos, potencialmente maior.



• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11797: Mantas de etileno-propileno-dieno- monômero (EPDM) para impermeabilização. Rio de Janeiro: ABNT, 1992.

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Materiais de Construção - Ibracon - C42

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