AVALIAÇÃO DA ADERÊNCIA DE SISTEMAS ARGAMASSADOS SOBRE MANTAS ASFÁLTICAS

IRENE DE AZEVEDO LIMA JOFFILY (1)

MARCELO BRAGA PEREIRA (2)

(1) Professora Mestre do UniCeub/Virtus Soluções (2) Graduando em Engenharia Civil, Centro Universitário de Brasília - UniCeub

VIRTUS SOLUÇÕES

SRTV/Sul Quadra 701, Conjunto L, Bloco 02, nº 30, Salas 2020 e 204 Parte A40 – Asa Sul, Brasília/DF

RESUMO

Os sistemas de impermeabilização comumente utilizados em piscinas elevadas são as mantas asfálticas, geralmente aderidas com asfalto a quente. Contudo, a aderência do revestimento argamassado sobre as mantas nas áreas verticais tem apresentado resultados insatisfatórios, levando a descolamentos e desplacamentos da proteção mecânica. Diante disso, este trabalho tem como objetivo verificar a aderência da proteção mecânica sobre mantas asfálticas aplicadas em paredes testes em laboratório. Para isso foram utilizados dois tipos de acabamento das mantas asfálticas: polietileno e areia e também se variou o revestimento argamassado: chapisco industrializado + argamassa e somente argamassa. O ensaio utilizado foi o de determinação da resistência de aderência à tração (NBR 13528:2010). Os resultados obtidos comprovaram que a manta reduz a aderência de tração da argamassa, ficando bem abaixo do estabelecido por norma, porém verificou-se que a execução do chapisco melhora a resistência, sendo o melhor resultado a combinação da manta asfáltica com filme de polietileno extinto e chapisco.

Palavras-chave: impermeabilização, piscina, aderência, argamassa

1. INTRODUÇÃO

Descolamentos, eflorescências e fissuras são algumas das patologias que podem surgir em revestimentos argamassados, interferindo negativamente no seu bom funcionamento tanto nos aspectos estéticos quanto nas funções de isolamento e proteção. Com relação ao descolamento, este pode vir a ocorrer na forma de descolamento em placa, onde a ruptura ocorre na ligação entre as camadas de revestimento (reboco e emboço) e a base, sendo que a placa desprendida emite um som cavo quando submetida à percussão. Entre as possíveis causas dessa patologia a que aparece na maioria das vezes é a falta de aderência das camadas de revestimento à base.

Em se tratando de revestimentos argamassados que tem como finalidade, por exemplo, regularizar e constituir o acabamento final de superfícies, estes devem apresentar entre outras propriedades a capacidade, quando endurecidos, de resistir às tensões tangenciais e normais que surgem na região entre a base e o revestimento, ficando dessa maneira presa ao substrato. Essa propriedade é denominada aderência e se dá através da entrada e subsequente endurecimento da pasta de argamassa nos poros e saliências da base, processo mecânico denominado ancoragem da argamassa à base. Segundo Carasek (2010) os fatores que exercem influência na aderência de argamassas sobre bases porosas são:

Figura 1: Fatores que exercem influência na aderência de argamassas sobre bases porosas

(Fonte: Carasek,2007)

Quando há deficiência na aderência problemas de desplacamento, ou seja, descolamentos entre o revestimento e a base começam a surgir gerando custos extras e desconfortos. Problemas de desplacamento de reboco aplicados sobre mantas asfálticas impermeabilizantes veem ocorrendo em piscinas elevadas na cidade de Brasília-DF, como pode ser visto na Figura 2. Sobre a estrutura das piscinas elevadas age um gradiente térmico expressivo, o que leva a movimentos e deformações da estrutura que também são fatores causadores do desplacamento.

Figura 2: Desplacamento do revestimento de piscina com manta asfáltica

Sendo assim, o presente trabalho visa determinar, em laboratório, o valor da resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa (ABNT NBR 13528:2010 – Revestimento de Paredes de Argamassas Inorgânicas: Determinação da Resistência de Aderência à Tração) sobre mantas asfálticas com diferentes tipos de acabamento. Com os resultados obtidos será possível analisar se os valores de resistência encontrados são ou não satisfatórios e determinar qual o melhor sistema de manta asfáltica para se usar na impermeabilização e proteção mecânica em piscinas.

2. METODOLOGIA

O estudo consistiu, em termos gerais, na determinação da resistência de aderência à tração dos revestimentos argamassados variando-se o tipo da manta asfáltica, seu acabamento bem como o revestimento argamassado. Para isso utilizou-se três paredes de alvenaria de bloco cerâmico de 1m x 1m, onde foram coladas as mantas com adesivo epóxi e então executado o revestimento.

Uma face de uma das paredes (1Norte) foi utilizada como referência, não sendo utilizado nenhum sistema de manta asfáltica, apenas a variação de chapisco e reboco. Cada uma das faces das demais paredes receberam diferentes tipos de mantas e acabamentos, como pode ser observado na Figura 3. As nomenclaturas utilizadas assim como as variáveis independentes encontram-se apresentadas na Tabela 1.

Figura 3: Esquema das paredes utilizadas para o ensaio de aderência

Tabela 1: Nomenclaturas e variáveis do trabalho

Pelo esquema apresentado na Figura 3 e Tabela 1, verifica-se como variável independente a presença ou não do chapisco, o acabamento superficial da manta (areia, polietileno e polietileno extinto) e a classificação da manta utilizada que pode ser:

Manta asfáltica 4mm, tipo II, AA, plastomérica não tecido de poliéster; Manta asfáltica 4mm, tipo III, AA, elastomérica não tecido de poliéster; Manta asfáltica 4mm, tipo III, PP, elastomérica não tecido de poliéster;

PAREDE ESPECIFICAÇÃO MANTAACABAMENTO SUPERFICIAL

REVESTIMENTO SIGLA

Com chapisco RCCSem chapisco RSCCom chapisco MAAPLCCSem chapisco MAAPLSCCom chapisco MAAELCCSem chapisco MAAELSCCom chapisco MPPCC-CFSem chapisco MPPSC-CFCom chapisco MPPCC-SFSem chapisco MPPSC-SF

3NORTE Manta asfáltica elastomérica Tipo IIIPolietileno

extinto

2NORTE Manta asfáltica elastomérica Tipo III Areia

3SUL Manta asfáltica elastomérica Tipo III Polietileno

1NORTE

2SUL Manta asfáltica plastomérica Tipo II Areia

--- ---

A Figura 4 apresenta as paredes revestidas com as diferentes mantas asfálticas. No caso da parede 3 norte, a manta de polietileno teve o mesmo extinto com maçarico portátil antes da aplicação do revestimento, como pode ser visto na Figura 5.

Figura 4: Paredes revestidas com as mantas asfálticas

Figura 5: Extinção do filme de polietileno da parede 3Norte

Decidiu-se utilizar o sistema recomendado pelos projetistas e fabricantes, que é o de extinguir o filme, executar o chapisco e então o reboco. E optou-se por não usar chapisco, pois algumas construtoras insistem em executar desta forma e também desconhecem a necessidade de queimar o filme de polietileno.

Sabe-se que a manta com acabamento em areia apresenta uma maior rugosidade, tendendo a apresentar maior aderência do revestimento sobre ela. Por isso a mesma foi escolhida para aferir se realmente existe este ganho de aderência quando comparada com a manta com acabamento em filme de polietileno.

Além disso, percebeu-se em uma obra que o desplacamento ocorreu devido à deformação da massa asfáltica da manta com o acabamento em areia, então se decidiu por ensaiar uma manta plastomérica e outra elastomérica com acabamento em areia. Contudo, o fabricante possuía somente a manta plastomérica tipo II em estoque, que foi a utilizada.

1 2

3 2

3

b) Faces sentido norte a) Faces sentido sul

O chapisco utilizado foi o chapisco colante da marca Quarzolit, aplicado com desempenadeira denteada e a argamassa industrializada de múltiplo uso da marca Votorantim, sendo aplicada por pedreiro com espessura média de 2,0 cm.

Após três dias da execução do chapisco procedeu-se com confecção do reboco em todas as 3 paredes. A cura das superfícies se seguiu nos três dias consecutivos a execução procurando-se manter as superfícies úmidas, processo que recebeu a contribuição do clima úmido e chuvoso na época do ensaio.

Não foi utilizado nenhum sistema de tela para estruturar o revestimento, pois conforme a NBR 13528:2010 não é possível realizar o corte do corpo-de-prova de revestimentos com telas metálicas. Além do que o objetivo era o de verificar a aderência do revestimento sobre a manta asfáltica, logo a tela não contribui para essa aderência, sendo descartado o seu uso.

O ensaio de aderência foi realizado com idade do revestimento variando de 28 a 32 dias, devido ao número reduzido de pastilhas disponíveis e q quantidade elevada de ensaios, pois o reboco foi executado em um mesmo dia. O corte do revestimento foi feito a seco com diâmetro de 50 mm e o equipamento de tração utilizado foi da marca Alfa Instrumentos, ilustrado nas Figuras 6 e 7. Os demais procedimentos seguiram as recomendações da norma ABNT NBR 13528:2010 – Revestimento de paredes de argamassas inorgânicas: determinação da resistência de aderência à tração

Figura 6: Corte do revestimento e colagem da pastilha

Figura 7: Equipamento de tração utilizado

nº CC SC CC SC CC SC CC SC CC SC1 0,35 0,37 0,13 0,08 0,23 0,18 0,06 0,04 - - 2 0,33 0,17 0,06 0,12 0,06 - 0,01 - 0,01 - 3 0,08 0,25 - - 0,10 - 0,20 0,00 0,12 0,05 4 - 0,15 0,05 0,11 0,02 0,18 - - 0,12 0,03 5 0,24 - 0,11 0,06 0,02 - 0,14 0,30 0,04 0,03 6 0,14 0,06 0,02 - - - 0,09 - 0,04 - 7 0,18 0,37 0,08 0,01 0,10 - 0,12 - 0,20 - 8 - 0,19 0,20 0,18 0,01 - 0,06 - 0,29 - 9 0,13 - 0,02 - 0,07 - 0,15 - 0,10 -

10 0,15 - - - 0,10 - - - - - 11 0,22 0,13 - - - - 0,07 - - - 12 0,14 0,30 - - - - - - - -

Média 0,16 0,17 0,06 0,05 0,06 0,03 0,07 0,03 0,08 0,01 Mediana 0,15 0,16 0,04 0,01 0,04 - 0,06 - 0,04 - DP 0,11 0,14 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,09 0,09 0,02 CV 68% 82% 116% 132% 116% 234% 92% 299% 123% 186%

Umidade 4,71 4,71 3,95 3,95 3,30 3,30 2,88 2,88 2,43 2,43

MAAEL MPP-CF MPP-SFREFERÊNCIA MAAPL

Todo o experimento referente a este artigo foi realizado no Laboratório de Solos e Materiais do Centro Universitário de Brasília (UniCEUB), localizado na cidade de Brasília, em fevereiro de 2013, seguindo as orientações das respectivas normas em cada etapa do experimento.

3. RESULTADOS E ANÁLISE

Os resultados dos ensaios de aderência à tração são apresentados, de forma resumida, na Tabela 2. Considerando a alteração da NBR 13528 em 2010 e conforme a NBR 13.749:1996, um revestimento para áreas externas, como é o caso de piscinas deve apresentar ao menos 8 valores de resistência à tração acima de 0,30 MPa.

Verifica-se que nenhuma das paredes apresentou resultado satisfatório, nem mesmo a parede de referência (sem manta asfáltica), que teve apenas 2 valores acima do mínimo. Já nas paredes com manta asfáltica e sem chapisco somente 2 ou 3 pontos permaneceram aderidos durante o corte, ou seja, o revestimento encontrava-se sem aderência. Antes da execução do ensaio, tal fato foi confirmado pelo ensaio de percussão, que indicava som cavo em quase todo o revestimento.

Vale ressaltar que os valores obtidos para os coeficientes de variação também foram bastante elevados, ficando entre 68% e 299% e novamente nas mantas sem chapisco obteve-se os maiores coeficientes de variação. Os valores obtidos para umidade dos revestimentos foram próximos, oscilando de 2,43% a 4,71%.

Tabela 2: Resultados de resistência de aderência à tração (MPa)

A Figura 8 ilustra a média dos resultados de aderência obtidos para cada combinação ensaiada. Nas paredes com manta os resultados caíram consideravelmente, chegando a reduzir quase em 70%. Contudo, a utilização do chapisco levou a um aumento das resistências, ficando todas com praticamente a mesma resistência de aderência média.

Figura 8: Resistência média de aderência à tração

Os valores obtidos para a parede de referência apresentaram-se insatisfatórios para áreas externas, além do coeficiente de variação elevado. Possivelmente, pode-se atribuir o fato da argamassa ter sido misturada manualmente, o processo de cura de apenas 3 dias, inferior ao recomendado por norma que é de 7 dias, devido ao horário de funcionamento do laboratório e também a espessura final do revestimento que variou de 1,3 a 1,7 cm. A Tabela 3 apresenta de forma resumida a frequência do tipo de ruptura observado nos ensaios realizados. Verifica-se que na parede referência a ruptura ocorreu predominantemente na interface chapisco/argamassa ou substrato/argamassa.

Tabela 3: Forma de ruptura dos corpos-de-prova

CC SC CC SC CC SC CC SC CC SCSubstrato - 1% 60% 8% 64% 59% - - 29% 26%Chapisco/substrato - - 1% - - - 77% - 29% -Substrato/Argamassa - 84% - 66% - 11% - 92% - 74%Chapisco - - - - - - 1% - - -Chapisco/Argamassa 57% - 31% - 11% - 8% - 29% -Argamassa 43% 15% 8% 25% 25% 30% 14% 1% 4% -Argamassa/cola - - 1% - - - - 8% 8% -

FORMA DE RUPTURAMAAEL MPP-CF MPP-SFREFERÊNCIA MAAPL

Observa-se que nas mantas com acabamento em areia, a ruptura se deu predominantemente na manta asfáltica, evidenciando uma melhor aderência na interface manta/chapisco ou manta/argamassa. Logo, a massa asfáltica da manta se tornou o ponto crítico. Ao retirar o chapisco das mantas com acabamento em areia, verificou-se uma maior deficiência na interface da manta/argamassa, indicando a importância da utilização do chapisco. Na manta com acabamento em polietileno, onde o filme não foi extinto, verifica-se que o mesmo apresenta a interface crítica de aderência com (77%) e sem chapisco (92%), como pode ser visto na Figura 9a. Já quando o filme foi extinto e utilizado o chapisco, o tipo de ruptura variou, ocorrendo em mesma quantidade (29%) a ruptura na manta asfáltica (Figura 9b), na interface chapisco/substrato e chapisco/argamassa. Já sem o chapisco a ruptura predominante foi na interface manta/argamassa. Confirmando a importância da utilização do chapisco.

a) Manta com filme de polietileno sem chapisco b) Manta com polietileno extinto e chapisco

Figura 9: Forma de ruptura da manta com acabamento em polietileno

4. CONCLUSÃO

O problema da aderência sobre as mantas asfálticas é um assunto complexo, pois o mecanismo de ancoragem pela penetração da água de amassamento e precipitação dos produtos de hidratação do cimento nos poros não ocorre, afinal não existem poros. Logo, deve-se buscar uma aderência química. Apesar do resultado insatisfatório, foi possível analisar e comparar a aderência sobre as mantas asfálticas. O revestimento executado sobre manta asfáltica diminuiu até 70% a aderência quando comparado com o mesmo revestimento sobre bloco cerâmico, evidenciando o problema citado de desplacamento e falta de aderência nas áreas verticais impermeabilizadas com mantas asfálticas. Fenômeno que tem ocorrido frequentemente em piscinas impermeabilizadas com mantas asfáltica

Verificou-se que a execução do chapisco aumenta de forma significativa a aderência do revestimento sobre as mantas devido à ancoragem química promovida pelo chapisco industrializado. O melhor resultado obtido foi na manta asfáltica com o polietileno extinto e chapisco. Contudo, as demais mantas com aplicação de chapisco apresentaram valores similares. O estudo ainda tem muito a ser explorado e estudado, buscando melhorar os pontos críticos levantados neste trabalho, além de buscar novas soluções, como a utilizadas em estruturas metálicas que apresentam o mesmo problema de falta de porosidade para ancorar os sistemas de revestimento argamassados. Por fim, vale ressaltar a importância da utilização do revestimento armado com tela metálica ou plástica. A tela permite ancorar o revestimento, evitando o seu desplacamento uma vez que se verificou que a aderência não foi atingida neste estudo, existindo vários pontos com som cavo.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS.NBR 7200:1997 – Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas: procedimento. Rio de Janeiro, 1998. ______ NBR 13528:2010 – Revestimento de paredes de argamassas inorgânicas: determinação da resistência de aderência à tração. Rio de Janeiro, 2010. ______ NBR 13749:1996 – Revestimento de paredes e tetos com argamassas inorgânicas: Especificação. Rio de Janeiro, 1996. BAUER, L. A. Falcão. Materiais de Construção II. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 538p. CARASEK, H. Argamassas. In: Isaia, G. C. (Ed). Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. 1ed. São Paulo: Arte Interativa, 2007. Cap. 26. CARASEK, H. Avaliação de resultados do ensaio de resistência de aderência de revestimentos de argamassa. Revista Tèchne. Ed. 185. Ano 20. Agosto de 2012. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Laboratório de Solos e Materiais do Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) pela infraestrutura e mão de obra cedida e, em especial, à empresa Viapol pela doação das mantas utilizadas nesta pesquisa.