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PAINÉIS DE VEDAÇÃO

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Page 1: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

PAINÉIS DE VEDAÇÃO

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Série " Manual de Construção em Aço" • Galpões para usos gerais • Ligações em estruturas metálicas • Edifícios de pequeno porte estruturados em aço • Alvenarias • Painéis de vedação • Resistência ao fogo das estruturas de aço • Tratamento de superfície e pintura

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MARISTELA GOMES DA SILVA

VANESSA GOMES DA SILVA

PAINÉIS DE VEDAÇÃO

2a edição

INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIA CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUÇÃO EM AÇO

RIO DE JANEIRO

2004

Page 4: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

2004 INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIA/CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUÇÃO EM AÇO

Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por quaisquer meio, sem a prévia autorização desta Entidade. Ficha catalográfica preparada pelo Centro de Informações do IBS/CBCA

1a Edição, Janeiro 2003 2a Edição, Agosto 2004

Instituto Brasileiro de Siderurgia / Centro Brasileiro da Construção em Aço

Av. Rio Branco, 181 / 28o Andar 20040-007 - Rio de Janeiro - RJ

e-mail: [email protected] site: www.cbca-ibs.org.br

SOBRE AS AUTORAS Maristela Gomes da Silva é Engenheira Civil pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e Mestre e Doutora em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo; Professora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFES; Professora do Departamento de Estruturas e Edificações do Centro Tecnológico da UFES. Vanessa Gomes da Silva é Arquiteta pela Universidade Federal do Espírito Santo e Mestre e Doutora em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo; Professora do Departamento de Arquitetura e Construção da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP. AGRADECIMENTOS As autoras agradecem ao Grupo Siderúrgico e ao Núcleo de Excelência em Estruturas Metálicas e Mistas - NEXEM, respectivamente, a oportunidade pela publicação e pelo financiamento do projeto de pesquisa que iniciou este trabalho. Agradecem ainda a valiosa contribuição de Arq. Tatiana Camargo, Eng. Gisele Carneiro, Eng. Raquel Lima, Eng. Marcelo Lana, a Carlos raposo e Rodrigo Machado, alunos da UFES e a Giovana Bianchi e Paula Baratella, alunas da UNICAMP .

S586p Silva, Maristela Gomes da Painéis de vedação / Maristela Gomes da, Vanessa Gomes da Silva. - Rio de

Janeiro: IBS/CBCA, 2003. 59p.; 29 cm. -- ( Série Manual de Construção em Aço) Bibliografia ISBN 85-89819-04-3

1.Painéis de vedação 2. Painéis de concreto 3. Painéis de GRC 4. Painéis metálicos 5. Painéis de gesso acartonado I. Títulos (série) II. Silva, Vanessa Gomes da

CDU 692.2 2a edição

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Painéis pré-fabricados

Capítulo 1

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A indústria de construção civil, em todoo mundo, encontra-se em um momento clara-mente dedicado à busca e implementação deestratégias de modernização do setor, em quea racionalização construtiva tem um papel fun-damental. Nesse sentido, as tendências maisnotáveis relacionam-se ao emprego de siste-mas total ou parcialmente pré-fabricados, ca-pazes de maximizar o potencial de racionaliza-ção embutido nos processos construtivos.

Questões como perdas, atraso tecnoló-gico, prazos, despreparo da mão de obra, nãocompatibilidade entre projeto e execução sãoproblemas rotineiros, que devem ser sanadoscom a implantação de alternativas de raciona-lização da produção. Em meio a este processode modernização, a preocupação com medidasde racionalização de vedações verticais é cres-cente, devido à carência de alternativas com-petitivas e eficientes no mercado nacional.

A cultura construtiva das empresas deconstrução brasileiras caracteriza-se, no entan-to, pela alvenaria tradicional como solução devedação, com elevado índice de desperdício eretrabalho embutidos. Esta é uma barreira im-portante a ser transposta para a introdução denovos sistemas.

O interesse por outras alternativas devedação mostrou-se pequeno até o grande im-pulso decorrente da introdução de procedi-mentos para a certificação de qualidade, de va-lor indiscutível. Com a série de normas ISO9000 (International Organization for Standardi-zation), a busca pela redução de perdas e do ci-clo de construção reacenderam o interessepara a racionalização de todos os subsistemasda edificação.

A construção civil nacional ainda mostrauma clara estagnação no que se refere ao em-prego de sistemas racionalizados de vedação,enquanto que painéis pré-fabricados são fre-qüentemente utilizados pela construção civilna Europa, Estados Unidos e Canadá, como so-lução para aliar racionalização à velocidade deprodução do subsistema vedação. Consideran-do-se especificamente a construção de edifí-cios com estrutura metálica, a constatação des-

sa estagnação torna-se particularmente verda-deira.

Torna-se claro que estas alternativas in-dustrializadas não podem ser simplesmenteimportadas para utilização no Brasil. Antes, atecnologia de produção, o projeto do produto ea organização da produção devem ser consoli-dados e completamente integrados entre si eaos demais subsistemas que compõem a edifi-cação, dentro de um quadro de adequação àrealidade construtiva nacional.

O emprego de estrutura metálica na pro-dução de edifícios exige um sistema construti-vo com características próprias, que necessa-riamente deve estar em conformidade com asvárias etapas que compõem a construção, desde sua concepção até a sua execução. Oprofissional que adotar a estrutura metálica irátrabalhar com um exigente subsistema indus-trializado onde todos os problemas devem serpreviamente pensados, analisados e resolvi-dos na elaboração do projeto.

1.1 A vedação vertical

O tradicional levantamento da alvenariatem sido a única forma de racionalização dasvedações utilizada de modo fundamentado noBrasil (BARROS, 1998b; SABBATINI, 1998a). En-tretanto, para edifícios em estrutura metálica, oemprego da alvenaria tradicional ainda não é asolução mais apropriada, principalmente nassituações em que a velocidade da execuçãodas vedações verticais seja um fator crítico naconstrução de edifícios. Empresas que bus-quem ganhos de produtividade e diminuiçãode perdas para serem competitivas no merca-do precisam necessariamente investir na racio-nalização da produção das vedações verticais.

Neste sentido, o subsistema vedaçãovertical passou a ser apontado pelos construto-res como um dos principais gargalos tecnoló-gicos da construção de edifícios, principalmen-te, pela importância para a introdução de no-vos materiais, componentes e sistemas cons-trutivos. Além disso, a vedação vertical é apon-tada como um dos pontos críticos para a im-plantação de medidas de racionalização da

Painéis pré-fabricados

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produção de edifícios, por ser um dos princi-pais subsistemas do edifício e por influenciarsignificativamente o seu desempenho final.

As suas principais funções são a compar-timentação da edificação e o oferecimento, aosambientes construídos, das condições para odesenvolvimento das atividades previstas. Asvedações, além de servirem de suporte e prote-ção às instalações prediais e aos equipamentosde utilização do edifício, criam também condi-ções de habitabilidade e segurança (FRANCO,1998a; SILVA, 1998). Na produção de edifícios, asvedações verticais também têm um papel im-portante (BARROS, 1998a; CARDOSO, 1998;SABBATINI, 1998b; CTE et al., 1998), por influen-ciarem e serem responsáveis por algumas ca-racterísticas, dentre as quais pode-se citar:

• Determinação de diretrizes para o pla-nejamento e programação da execução da edi-ficação.

• Determinação do potencial de raciona-lização da produção, pois possui interfacescom outros subsistemas (instalações prediais,esquadrias, revestimentos e estrutura).

• Participação como elemento estrutural(alvenaria estrutural), ou servir de travamentoda estrutura de concreto armado, ou ainda ser-vir apenas de fechamento da edificação1.

• Profunda relação com a ocorrência deproblemas patológicos.

A maior organização e limpeza do can-teiro, melhor qualidade no produto final, rapi-dez e facilidade na execução das vedações,maior precisão geométrica e menor desperdí-cio de materiais são algumas das vantagens doemprego de painéis pré-fabricados sobre a al-venaria tradicional.

Porém, para a introdução de tecnologiaspré-fabricadas no mercado nacional, existemalgumas limitações que deverão ser superadasantes da introdução de quaisquer tecnologiasracionalizadas para vedações. O quadro 1 apre-senta as principais vantagens e as limitaçõesde utilização de vedações pré-fabricadas emedifícios com estruturas metálicas.

Quadro 1 - Vantagens e limitações nautilização de vedações pré-fabricadas (a partirde BARROS, 1998a; FRANCO, 1998b; SABBATI-NI, 1998c).

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Limitações atuais

Imagem negativa de vedações pré-fabricadas junto aosusuários.

Normalização de desempenho ainda em desenvolvimento(ABNT/CB-02: edifícios habitacionais de até quatro pavimentos– parte 4: fachadas).

Necessidade de mudanças na qualidade do processo de produção dos demais subsistemas.

Necessidade de mudanças organizacionais nos processos de gestão de empreendimentos e de produção.

Dependência de profissionais habilitados em todos os níveis.

Dependência na fabricação de complementos e acessórios no Brasil.

Necessidade de interação com os outros subsistemas construtivos.

Comercialização apenas das tecnologias de vedação e não de soluções construtivas.

Necessidade de precisão dimensional (e limitação da defor-mação aceitável) da estrutura e dos demais subsistemas.

Utilização de painéis apenas de vedação.

Vantagens

Maior organização e limpeza no canteiro.

Redução do número de atividades realizadas no canteiro.

Facilidade no controle e menor desperdício de materiais.

Diminuição de acidentes.

Aceleração do cronograma, redução de prazo e de custo.

Facilidade de utilização de instalações embutidase de manutenção dessas instalações.

Facilidade de introdução de isolamentos.

Eliminação ou diminuição de algumas atividades existentes no processo tradicional, tais como revestimento.

Precisão dimensional e superfícies lisas.

Possibilidade de ganho de área útil construída.

1- Em edifícios com estruturas metálicas, os painéis geralmente não têm função estrutural.

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Este manual apresenta as principais alternativas disponíveis de vedações racionali-zadas, em escala comercial, nos mercados nacional e internacional. Estes componentespodem ser utilizados em edifícios com estrutu-ras metálicas, principalmente pelo nível de in-dustrialização e da velocidade de execução(quadro 2)

A partir de ampla consulta à literaturaexistente e de uma série de visitas técnicas rea-

lizadas nos últimos dois (dois) anos, no Brasil eno exterior, desenvolveu-se um diagnósticodos sistemas de vedação pré-fabricados paraestruturas metálicas. Recomendações para oprojeto e para a produção e instalação dessespainéis estão apresentados em detalhes. Espe-ra-se que publicação semelhante a esta se de-dique, em um futuro próximo, a aspectos rela-cionados à integração com esquadrias e cominstalações prediais.

Painéis pré-fabricados

Classificação

Função

Técnica de execução

Mobilidade

Densidade superficial

Estruturação

Continuidade do planoRelação entre a continuidade

(face da parede) e a dis-tribuição dos esforços.

Continuidade superficialRelacionada à continuidadevisual da vedação vertical.

Acabamento

caracterizadas por elementos sem função estrutural e com massa específica de até 100Kg/m3.

montadas e desmontadas com facilidade sem a sua degradação.

vedações verticais montadas por solidarização comargamassa ou grout.

vedações montadas a seco (aparafusadas), sem usode solidarização "molhada" (argamassa ou grout).

caracterizadas por elementos com ou sem função estru-tural, e com massa específica acima de 100Kg/m_.

vedações que possuem uma estrutura de suporte doscomponentes da vedação (estrutura secundária)

as que não necessitam de uma estrutura secundária.

a absorção dos esforços transmitidos à vedação é feita pelos elementos,

isoladamente, devido à existência de juntas.

serve de proteção lateral contra ação de agentes externos.

as juntas entre os componentes são aparentes.

as vedações já acabadas são posicionadas em seus lugares definitivos.

vedações executadas em seus lugares definitivos esem aplicação prévia de revestimentos.

vedações não necessitam da aplicação de revestimentos, pois o acabamento é parte da

linha de produção.

Descrição

Envoltória externa

Divisória interna

Acoplamento a seco

Acoplamento úmido

Fixas

Removíveis

Leves

Pesadas

Estruturadas

Auto-suporte

Modulares

Contínuas

Descontínuas

Revestimento incorporado

Revestimento a posterior

Sem revestimento

Quadro 2 - Classificação das vedações verticais pré-fabricadas (a partir de SOUZA 1998; CTE et al., 1998).

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Painéis de Concreto

Capítulo 2

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Os painéis de concreto foram introduzi-dos no mercado internacional nos anos 50, sobimpulso do período de recuperação pós-guerrae do movimento modernista na arquitetura.Após o auge de utilização dos anos 60, notou-se um declínio no emprego desses painéis de-vido à limitação estética resultante do rigor im-posto pela padronização dos componentes.

Nos últimos anos, os painéis de concre-to armado foram revitalizados na forma doschamados painéis de concreto arquitetônico,com revestimento incorporado. O revestimen-to incorporado elimina custos diretos e indire-tos decorrentes da posterior etapa de revesti-mento externo e permite maior variedade desoluções arquitetônicas (SILVA, PEREIRA,LANA, 2001). Os fabricantes nacionais que dis-ponibilizam estas tecnologias encontram-seno estado de São Paulo.

Os painéis de concreto arquitetônico sãovedações externas pesadas (densidade superfi-cial > 100kg/m_). Os componentes pré-fabrica-dos podem ser planos ou podem receber ner-vuras para aumentar suas dimensões sem oacréscimo de espessura ou da armadura. A uti-lização destes painéis possui algumas vanta-gens e algumas desvantagens, relacionadas noquadro 3 abaixo.

Quadro 3 - Vantagens e desvantagensdos painéis de concreto. (a partir de PCI, 1989;HARRIMAN, 1991; BLANC et al., 1993); BROO-KES, 1998; HARRISON; VEKEY, 1998).

As seis fotos, inseridas a seguir, ilus-tram aplicações de painéis de concreto arqui-tetônico.

Foto 1 - Boathouse em Sawyer Point, Cincinnati, Ohio (PCI, 1989).

Foto 2 - Republic Works Administrative Offices, Charleston, South Carolina (PCI, 1989).

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Painéis de concreto

Vantagens

Vantagens econômicas devidas à possibilidadede padronização dos painéis.

Resistência ao fogo, inércia térmica e acústica,boa relação resistência/peso próprio.

Variedade de dimensões e de acabamentos.

Durabilidade compatível com vida útil de proje-to, necessitando de poucas intervenções demanutenção.

Revestimentos podem ser incorporados naprópria fábrica.

Possibilidade de emprego de painéis com funçãoestrutural.

Instalação de caixilhos e/ou material deisolamento na fábrica.

Desvantagens

Alto custo, quando utilizados vários tipos depainéis, pelo custo de formas extras e o nãoreaproveitamento dos moldes especiais.

Grande peso, dificultando o manuseio notransporte e na execução.

Falta de normalização.

Dificuldades de manuseio/substituição devi-do ao peso dos componentes.

Ação dos agentes agressivos provocamanchas nos painéis.

Problemas de corrosão se não foremadotadas as devidas recomendações deprojeto e produção.

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Foto 3 - Arc de La Defense, Paris (foto: Vanessa Gomes).

Foto 4 - Edifício em painel de concreto, La Defense, Paris (foto: Vanessa Gomes).

Foto 5 - Shopping Center em Boston (foto: Tatiana Camargo).

Foto 6 - Ed. Night Building, São Paulo (foto: Ana Elisa Oriente2).

2.1 Características dos painéis de

concreto

Os painéis de concreto podem ser utili-zados como elemento estrutural ou como ve-dação. No caso de edifícios com estruturasmetálicas (PCI, 1989; KONCZ, 1995; KRÜGER,2000), eles são normalmente empregadosapenas com função vedante, nas configura-ções:

• painéis-cortina: são painéis sem fun-ção estrutural que recobrem externamentetoda a estrutura da edificação. O carregamen-to causado por cargas de vento e peso próprioé transferido para a estrutura principal da edi-ficação. A principal vantagem é a sua remoçãodo local sem afetar a estabilidade estrutural daedificação.

• painéis de vedação: são painéis semfunção estrutural fixados à estrutura principaldo edifício de modo a preencher os vãos entreelementos estruturais.

2.2 Aspectos de produção

Os painéis de concreto podem ser pro-duzidos industrialmente ou, quando há espaçoe condições apropriadas, na própria obra, eli-minando custos referentes ao transporte.

A mistura dos agregados constituintesdo concreto é efetuada através de dosagem experimental, meticulosamente estudada, sendo necessário avaliar as qualidades e pro-

2 - Imagem originalmente publicada em BENVENGO, L. Obra de titãs. Revista AU, ano 15, n. 82, fev/mar 1999. pg. 101 -104.

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priedades dos materiais em função das carac-terísticas e desempenho do concreto especifi-cado em projeto. Em geral, as misturas con-têm agregados com dimensão máxima carac-terística inferior a 20mm e, no caso de compo-nentes não revestidos, com teor de finos sufi-ciente para garantir o acabamento superficialdesejado (DAWSON, 1995; KISS, 2000b).

Para painéis de concreto arquitetônico,a relação água/cimento recomendada é de 0,4para a obtenção de um concreto de consistên-cia plástica, com menor absorção de água emenor retração hidráulica, para a garantia dosrequisitos de segurança estrutural, estanquei-dade e durabilidade do painel (ANDRIOLO,1984; METHA, 1994; FREEDMAN, 1998; ABREU,KATAR, 1999).

A escolha do material do molde é deter-minada pela possibilidade de reaproveitamen-to da fôrma, o que tem grande influência noscustos de produção, e pelas dimensões daspeças, que determinam a resistência requeridada fôrma. As fôrmas de madeira são a opçãode menor custo na fabricação de painéis sim-ples, porém com menor número de reaprovei-tamento (entre 30 e 60 vezes). As fôrmas emaço têm custo alto, mas possibilitam umamaior precisão e podem ser utilizadas até 150vezes. Já as fôrmas em GRP (poliéster reforça-do com fibra de vidro), apesar de também pos-sibilitarem boa precisão na modulação, sãomais suscetíveis a danificações (DAWSON,1995; BROOKES, 1998).

A desfôrma deve ser feita, no mínimo,após 16 horas do preenchimento ou até o pai-nel adquirir resistência suficiente para os es-forços que incidirão durante a desfôrma, o ma-nuseio, o transporte e o içamento. Os painéisdevem ser submetidos à cura úmida por nomínimo sete dias ou curados a vapor em tem-peratura maior que a temperatura ambiente,com ciclo médio de duração de 14 horas con-forme o tipo de cimento (SILVA, 1998a) A resis-tência à compressão final varia de 40 a 70MPa.

As fotos abaixo (fotos 7 a 10) ilustram aseqüência das etapas de produção de painéisde concreto com fôrmas em madeira.

Foto 7 - Produção do molde de madeira.(foto: Dawson, 1995)

Foto 8 - Escoramento lateral para evitar empenamento lateral. (foto: Dawson, 1995)

Foto 9 - Armação do painel.(foto: Dawson, 1995)

Painéis de concreto

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Foto 10 - Exposição de agregados através de banho de ácido (foto: Dawson, 1995).

Devido ao crescimento da utilização derevestimentos incorporados, os painéis deconcreto arquitetônico são normalmente mol-dados com a face acabada para baixo. Nestacondição, o material de revestimento, uma ca-mada de acabamento ou um filme texturizadoé posicionado no fundo do molde, seguido deuma barreira de aderência e posterior coloca-ção da armadura e concretagem.

O acabamento pode ser feito através deataque ácido, com borracha própria para ab-sorver a pasta de concreto, ou jateamento deareia, que remove irregularidades e expõe le-vemente o agregado (foto 11). A superfíciepode também receber polimento ou incorpo-rar revestimentos como pedras ornamentais,textura (agregado exposto), cores (concretopigmentado), nervuras ou falsas juntas (foto12), dispensando pintura e revestimento pos-terior.

Foto 11 - Agregado exposto e polido.(foto: Vanessa Gomes)

Foto 12 - Agregado exposto polido e pigmentado. (foto: Vanessa Gomes)

2.3 Geometria e modulação

A geometria e a forma do painel são de-terminadas em projeto, considerando aindafatores de produção e manuseio. É importanteque na fase de projeto procure-se reduzir o nú-mero de tipos de painéis a serem utilizados,garantindo uma maior padronização na produ-ção. A padronização da fôrma reduz significa-tivamente os custos de produção, pois aumen-ta a velocidade de produção e reduz custosoperacionais, o tempo de detalhamento e con-fecção de moldes, riscos de erros de detalha-mento e de produção. Em algumas situações,os moldes podem ser projetados para recebe-rem ajuste dimensional e atender a uma gamamaior de painéis.

As condições de exposição e a tipologiada edificação alimentam a etapa de dimensio-namento dos painéis, que ainda deve conside-rar as solicitações mecânicas, envolvendo aação do vento, do peso próprio e os esforçosdurante a desfôrma e manuseio em atendi-mento do requisito de segurança estrutural.Além disso, o peso dos painéis define as ma-neiras de realizar o transporte e içamento (PCI,1989; CIRIA, 1992c).

As dimensões dos painéis e seu peso3

são limitados por dificuldades práticas detransporte e manuseio. A altura típica dos pai-néis gira entre 1,20m a 3,0m, enquanto que ocomprimento pode ser até três vezes maior4. Aespessura do painel varia de acordo com seucomprimento (quadro 4), com a zona de arma-

153 - Não deve exceder sete toneladas, para facilitar o manuseio na fabricação e montagem (BLANC et al., 1993).

4 - Sempre inferior a 12m, por questões de transporte (BROOKES, 1998).

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Painéis de concreto

dura e com o cobrimento necessário, sendo aespessura mínima de cobrimento igual a40mm (quadro 5) (CIRIA, 1992c; BLANC et al.,1993; DAWSON, 1995; BROOKES, 1998). Empainéis não estruturais, a definição da espes-sura do cobrimento depende:

• da dimensão máxima característica doagregado.

• dos meios utilizados para manter a ar-mação na devida posição durante a concreta-gem.

• das características e qualidade do con-creto.

• do tipo de acabamento final.• da agressividade do ambiente de ex-

posição • da requerida resistência ao fogo.

Os painéis podem apresentar seção ho-mogênea (painéis maciços) ou configuraçãosanduíche, resultante da incorporação de umacamada de material isolante entre duas placasde concreto armado para exigências especiaisde desempenho termo-acústico (PCI, 1989;BROOKES, 1998).

Quadro 4 - Espessuras típicas dos pai-néis pré-moldados de concreto, segundo seucomprimento (a partir de DAWSON, 1995;BROOKES, 1998).

Quadro 5 - Variação do recobrimento ex-terno, de acordo com a resistência do concre-to*, para atender a segurança estrutural e adurabilidade do painel.

2.4 - Juntas

Os elementos e os componentes daconstrução estão sujeitos a variações de tem-peratura, sejam sazonais ou diárias, que resul-tam em ciclos de variação dimensional (dilata-ção ou contração) e a mudanças higroscópicasque também provocam variações dimensio-nais devido ao aumento ou diminuição do teorde umidade do material. Essas movimenta-ções, sejam elas térmicas ou higroscópicas,causam tensões que levam ao aparecimentode fissuras que comprometem o desempenhoda edificação (TOMAZ, 1989; HUTCHINSON etal., 1995; HARRISON; VEKEY, 1998). As juntastêm por finalidade permitir que essas expan-sões e contrações ocorram sem afetar a inte-gridade dos constituintes do sistema de veda-ções.

Para o desempenho adequado do siste-ma de vedação em painéis de concreto, é im-prescindível um bom desempenho das juntas,seja em termos de estanqueidade ou de aco-modação da movimentação das peças. Cabeaos projetistas considerar (MARSH, 1977; TO-MAZ, 1989; DAWSON, 1995; HUTCHINSON etal., 1995):

• funcionamento da junta em termos detensões, espessura e tipo do selante.

• custo inicial da opção do tipo de juntae do selante.

• materiais utilizados na vedação verti-cal.

• solicitações físicas, químicas e mecâni-cas da vedação vertical.

• facilidade de aplicação.• vida útil do sub-sistema e de seus

componentes.• custo de manutenção e da reposição

das juntas.

As juntas constituem as linhas de sepa-ração horizontais ou verticais entre os painéisde concreto justapostos ou sobrepostos, de-vendo ser de alguma forma seladas.

As juntas horizontais têm função simi-lar às pingadeiras e estão sujeitas a esforçosde compressão originários do peso próprio

Comprimento do painel (m)

2.0

3.0

4.0

5.56.0

Espessura (mm)

75 (para painéis reforça-dos com aço inoxidável)

90

100

125

140-160

Características BROOKES (1998) FREEDMAN (1999)

Resistência mínima do concreto 25 MPa 30 MPa 35 MPa

Cobrimento externo (mm)

50 4040

*Segundo os fabricantes, a resistência mínima dos painéis de concreto nacionais é de 35 MPa a 45 MPa.

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dos painéis. Já as juntas verticais estão maissujeitas às intempéries e tendem a canalizar aágua da chuva, exigindo maiores cuidadosquanto à vedação (PCI, 1989; BAUER, 1987;DAWSON, 1995; BROOKES, 1998; HARRI-SON;VEKEY, 1998; SILVA, 1998b; KRÜGER,2000).

As juntas empregadas em painéis deconcreto subdividem-se em junta aberta edrenada ou junta vedada. A junta aberta e dre-nada adota o mesmo princípio de fachadasrainscreen (ver Capítulo 4 - Painéis Metálicos),isto é, a geometria dos encontros entre pai-néis é especialmente desenhada para recolhere drenar a água da chuva e complementadapor uma barreira física dupla.

A junta aberta e drenada é obtida atra-vés de sobreposição de bordos horizontaiscomplementada por sulcos verticais onde sãoposicionadas faixas de neoprene (figura 1) Asfaixas de neoprene (baffle strips) funcionamcomo uma primeira barreira estanque à águaque mantém permanentemente protegidauma segunda barreira que confere estanquei-dade ao ar (borracha ou espuma compressí-vel). Orifícios de drenagem promovem a eli-minação da água que eventualmente penetrena junta. No encontro de juntas horizontais everticais, uma membrana impermeável (bor-racha butílica ou manta betuminada) garantea estanqueidade (MARSH, 1977; PCI, 1989;BROOKES, 1998).

Figura 1 - Detalhe de junta aberta e drenada com faixavertical de neoprene (baffle strip).

Os painéis devem ser projetados demodo que tubos de drenagem sejam previstose colocados no molde antes da concretagem,para permitir a remoção da umidade que por-ventura apareça na sua face interna devido àcondensação e/ou penetração de chuva. Estesdrenos (figura 2) não devem ter menos de 13mm de diâmetro interno para prevenir obstru-ções, sendo também recomendável projetá-los no mínimo 13 mm à frente do painel paraevitar o aparecimento de manchas na superfí-cie, ou direcioná-lo para uma junta horizontal(BROOKES, 1998).

Figura 2 - Detalhes em corte de alternativas de posiçõesdos tubos de drenagem (a partir de BROOKES, 1998).

As juntas vedadas podem ser obtidaspelo emprego de selantes ou de gaxetas, embarreira simples ou dupla, como recomendadopelos fabricantes nacionais. As juntas com umselante na face externa do painel têm custoinicial baixo. Entretanto, os custos de substi-tuição planejada do selante devem ser consi-derados na avaliação.

Os principais tipos de selantes ( quadro6) para uso em vedação de painéis de concre-to são o polissulfeto acrílico (mono ou bi-com-

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ponentes) e o silicone de baixo módulo deelasticidade (CIRIA, 1992c; DAWSON, 1995; HUTCHINSON et al., 1995; BROOKES, 1998).

Quadro 6 - Características dos tipos deselantes (a partir de DAWSON, 1995; HUT-CHINSON et al., 1995).

Os polissulfetos acrílicos bi-componen-tes são mais usados porque têm boa capaci-dade de deformação (até 30% da largura dajunta) e oferecem grande capacidade de pene-tração na junta, além de possuir rapidez decura. Entretanto, quando são utilizadas váriasmisturas de selantes, sua cor pode variar, oque não acontece quando se utiliza o polissul-feto acrílico mono-componente. Este tipo deselante pode ser utilizado em juntas de até 25mm em uma única aplicação.

O selante de silicone de baixo módulo éelástico, fortemente aderente e, provavelmen-te, o mais durável entre todos os selantes.Este selante acomoda movimentos de, emmédia, 50% da largura da junta, sendo amaior largura de junta aconselhável em tornode 25mm (DAWSON, 1995; HUTCHINSON etal., 1995). Uma espuma de polietileno de se-ção retangular ou circular (figura 3) deve serusada para evitar a profundidade excessivade selante e para evitar a incompatibilidadede materiais que possam causar descolamen-to do selante (na figura, como exemplo, a fi-bra cerâmica confere resistência ao fogo à re-gião da junta).

Figura 3 - Espuma de polietileno usada para cor-rigir a profundidade do selante.

O dimensionamento final da junta éconduzido a partir da deformação nominalprevista para os painéis e da capacidade dedeformação (quadro 6) das juntas (MAF) (HUT-CHINSON et al., 1995).

A largura (W) é obtida através de

sendo:movimento = alteração dimensional previstaMAF = capacidade de deformação das juntas

e a profundidade (D) é determinada através de

para selantes elásticos (Quadro 1)

para selantes elastoplásticos

A norma ASTM C1193 (1991) determina,para painéis de concreto, os valores mínimose máximos da largura e da profundidade dajunta, conforme apresentados no quadro 7.

Quadro 7 - Dimensões mínimas e máximasda largura e da profundidade da junta para painéisde concreto (a partir de ASTM C1193, 1991).

Painéis de concreto

Silicone de baixomódulo

Polissulfetomono-compo-nente

Polissulfetobicompo-

nente

Comportamento

elástico

elastoplástico

elastoplástico

Capacidade

de

formação

50%

20%

30%

SelanteVida

útil

25anos

20anos

20anos

Obs.

cura varia de 2 a 3 semanas

cura lenta(mais de 3

semanas)

cura rápida (1 a 2 dias),

utilizado para juntas largas

Dimensões da junta de vedação

Para larguras até 12,7 mm

Para larguras entre 12,7 mme 25 mmPara larguras de 25 mm a 50 mm

A profundidade pode serigual à largura

A profundidade do selantedeve ser a metadeA profundidade não deveultrapassar 12,7 mm.

100movimento+movimentoW =

MAF

D ≤ W2

D ≤ W2

Page 19: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

19

Os selantes das juntas garantem a es-tanqueidade das fachadas, sendo que esta ca-racterística depende do tipo de polímero, dodetalhamento das juntas e das condições deexposição. Estes polímeros estão suscetíveisa fatores de degradação resultantes da combi-nação de efeitos atmosféricos, radiação solar,calor, oxigênio, água e microorganismos, quecontribuem para a diminuição da vida útil e dodesempenho das juntas. Portanto, os selantesdas juntas (quadro 6) precisam ser repostoscom o tempo, sendo que a freqüência desubstituição depende do ambiente e dosagentes agressivos atuantes (PCI, 1989; DAW-SON, 1995; CHEW & YI, 1997).

As juntas nunca devem "atravessar"aberturas, e devem estar completamente inse-ridas em uma única peça de concreto para mi-nimizar os problemas de movimentação dife-rencial entre os elementos e as dificuldadesde selagem (PCI, 1989; SILVA, 1998b; PEREIRA,2001). Embora os fabricantes de vedaçõescontinuem a usar juntas de selantes, possivel-mente por serem mais fáceis de detalhar eexecutar, as juntas de gaxetas podem oferecerum produto de junta mais estável, particular-mente quando usadas em conjunto com a bar-reira de ar.

A junta de gaxeta mais popular é umsistema parecido com o que é utilizado em es-quadrias, porém com detalhamento próprio,especificação correta e controle durante a ins-talação local. As gaxetas são elementos com-pressíveis que, independentemente do tipo ouforma, devem ser mantidas sob compressãoconstante, e protegidas da ação direta das in-tempéries por um material de recobrimento.O neoprene é largamente utilizado como ga-xeta, pois possui uma excelente estanqueida-de ao vapor de água, à água, ao ar e a gases(MARSH, 1977; BROOKES, 1998).

2.4.1 - Içamento

O içamento de painéis é realizado comgruas, enganchadas nos inserts para içamen-to, que são colocados ainda na fase de fabri-

cação, pois sua eficácia diminui sensivelmen-te se eles não estiverem precisamente per-pendiculares e alinhados à superfície do pai-nel. As fixações dos inserts para içamento sãonormalmente ancoragens reforçadas ou apa-rafusadas, em forma de elo (figura 4), de anel,uma alça de cabo de aço (figura 5) ou encaixepara gancho. O dispositivo em forma de elo éo mais confiável, porém é também o de maiorcusto. O método mais comum utiliza alças decabo de aço.

Figura 4 - Insert de içamento em forma de elo

Figura 5 - Insert de içamento em alça de cabo de aço.

Os painéis de concreto são moldados efreqüentemente erguidos na posição horizon-tal. Quando erguidos verticalmente (foto 13),devem ser suspensos por pontos acima docentro de gravidade das peças. Quando ne-cessário, são usadas plataformas inclinadasno manuseio, para reduzir os esforços na ma-nipulação dos painéis nas baixas idades, en-

Page 20: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

quanto sua resistência mecânica ainda é pe-quena (REAGO, 1997; BROOKES, 1998).

Foto 13 - Içamento de um painel de concreto em umaconstrução em Estocolmo (foto: Vanessa Gomes).

De acordo com as dimensões do painel,há necessidade de escoramento metálico e degruas provisórias que sustentem os painéisaté que se execute o seu travamento à estru-tura da edificação (foto 14) (PCI, 1989; MEDEI-ROS, 1996).

Foto 14 - Posicionamento de painel utilizando escoras

provisórias (foto: MEDEIROS, 1996).

2.5 Fixação

Mesmo em edifícios com estruturasmetálicas, os painéis são preferencialmentefixados na laje de concreto. Quando fixadosapenas na estrutura metálica, corre-se o riscode que sejam impostas às vedações solicita-ções significativas, decorrentes das deforma-

ções da estrutura metálica, podendo compro-meter o desempenho global do sub-sistema.

Embora a variação dimensional do pai-nel na fabricação não deva exceder 3mm, asimprecisões causadas por desvios na arma-ção e na execução podem ultrapassar 25mm.Essa tolerância deve ser considerada na esco-lha do método para a fixação, assim comooutras soluções, para permitir eventuais mo-vimentos do painel devido a variações higro-térmicas e deformações da estrutura princi-pal do edifício.

Com o objetivo de evitar que a movi-mentação térmica da fachada seja restringidapela estrutura, trabalha-se com apenas duaslinhas horizontais de fixação (CIRIA, 1992c;DAWSON, 1995; BROOKES, 1998):

• para impedir a sua movimentação la-teral sob ação de cargas, dois pontos localiza-dos próximos à extremidade do painel, comajuste de tolerância e que podem estar situa-dos na base ou no topo do painel.

• dois pontos postos em escoras pré-ni-veladas na laje ou viga, que são responsáveispor suportar o peso próprio do painel e car-gas de vento, que podem estar situados nabase ou no topo do painel.

Como conectores, podem-se utilizar pi-nos e/ou cantoneiras, com cuidados especiaispara evitar restrição de movimentações daestrutura ou dos painéis (figura 6). Os painéistambém podem ser projetados com bases ho-rizontais de apoio que transmitem a carga dopeso próprio para a estrutura, sendo que aunião entre estas bases e a estrutura (laje deconcreto) é feita com argamassa ou grout. Namaioria das vezes utilizam-se cantoneiras notopo e cantoneiras ou pinos na parte inferior,devido à maior rapidez na execução (PCI,1989; BROOKES, 1998).

20

Painéis de concreto

Page 21: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

Figura 6 - Fixação de painéis de concreto.Os parafusos ou pinos da fixação de-

vem ser em aço inoxidável pela necessidadede resistência à corrosão. Entretanto, cuida-dos adicionais são necessários para isolar ocontato entre metais não similares (ex. o açoinoxidável da fixação e o aço da estrutura),para evitar a formação de par galvânico. Oisolamento deve ser feito através de membra-nas (fitas e/ou arruelas) de material poliméri-co (Figuras 7 e 8) (BLANC et al., 1992; DAW-SON, 1995; BROOKES, 1998).

Figura 7 - Isolamento físico (horizontal) entre metais não similares (DAWSON, 1995).

Figura 8 - Isolamento físico (vertical) entre metais não similares (DAWSON, 1995).

As fixações dos painéis podem ser fei-tas de três formas (DAWSON, 1995):

a) fixação no topo do painel: a base ho-rizontal de apoio, localizada no topo do pai-nel, suporta o carregamento do seu peso pró-prio e de cargas do vento. A movimentaçãotérmica no painel gera movimentações noplano horizontal e no plano vertical. A base deapoio é conectada à laje de concreto por uminsert de fixação em cada extremidade do pai-nel. Para prevenir qualquer movimentação en-tre a laje e o painel, uma das extremidades éfixada com grout. A fixação na outra extremi-dade permite movimentações no sentido hori-zontal. Os pontos de fixação na base do painelpermitem as movimentações verticais, sendoque um deles permite as movimentações tan-to no plano horizontal quanto no plano verti-cal.A fixação entre painéis é feita através decantoneiras e parafusos que fixam a base ho-rizontal de apoio do painel ao painel superior.

Figura 9 - Sistema de fixação no topo do painel de concreto

A canaleta metálica, situada na laje deconcreto, permite a movimentação horizontaldo painel para o seu posicionamento corretona fachada. Então, o ajuste é obtido pela can-toneira metálica que é retirada após o endu-recimento do grout. Este tipo de fixação, ape-sar de simples, requer que a instalação sejafeita em dois pavimentos, exigindo duasequipes de montagem. As juntas verticais sãoadjacentes aos painéis e as juntas horizontaissão formadas naturalmente pela sobreposi-ção do painel superior.

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Page 22: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

A figura 10, abaixo, ilustra uma seqüência de fi-xação deste tipo de sistema

esq. - laje preparada para receber o painel.

dir. - cantoneira fixada à canaleta metálica paraajuste correto da posição do painel e painel sendoencaixado no insert.

esq. - parafuso horizontal fixando o painel à canto-neira e pequenos ajustes feitos para o alinhamentodo painel.

dir. - guindaste removido após colocação de groutque fixa o painel na laje de concreto.

esq. - base horizontal de apoio do painel preparadapara receber o painel superior.

dir. - parafusos fixando o painel inferior ao painelsuperior e retirada da cantoneira fixada à canaletametálica após o endurecimento do grout.

b) fixação na base do painel: uma basehorizontal de apoio suporta o peso próprio eas cargas do vento. Nesta configuração, opainel atua sob compressão. Utiliza-se apenasum pavimento para a instalação do painel. Afixação à laje de concreto é feita por can-toneiras e dois inserts de fixação nas extrem-idades da base do painel (figura 11): apenasuma das extremidades é fixada com grout,prevenindo qualquer movimentação entre alaje e o painel. A cantoneira de ajuste dopainel é retirada após o endurecimento dogrout. Na outra extremidade, uma canaletametálica permite o ajuste do painel para o seu posicionamento correto na fachada.Cantoneiras e parafusos situados nas extrem-idades da parte superior do painel são fixadosà base da viga metálica que recebe a laje dopavimento superior. Estas fixações aco-modam movimentações no plano vertical ehorizontal decorrentes de deformações térmi-cas (figura 11). As dimensões mínimas dasbases horizontais de apoio variam conformeos tipos de conectores (figuras 12 e 13).

Figura 11 - Detalhe do sistema de fixação na base

do painel de concreto.

22

Painéis de concreto

Figura 10 - Seqüência de montagem do sistema de fixação no topo do painel.

Page 23: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

Figura 12 - Fixação da base horizontal utilizando pinos

(a partir de BROOKES, 1998).

Figura 13 - Fixação da base horizontal utilizando

cantoneiras (a partir de BROOKES, 1998).

A figura 14 abaixo ilustra a seqüência demontagem do sistema de fixação na base dopainel.

esq. - laje preparada para receber o painel.

dir. - cantoneira fixada à canaleta metálica para ajuste

correto da posição do painel e painel sendo encaixado

no insert.

esq. - parafuso horizontal fixando o painel à cantoneira.

dir. - parafuso fixando a parte superior do painel à estrutu-

ra metálica.

esq. - guindaste removido após colocação de grout

que fixa a base do painel à laje de concreto.

dir. - cantoneira e parafuso fixados à canaleta metálica

removidos após o endurecimento do grout.

Figura 14 - Sequência de montagem do sistema

de fixação na base do painel

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Page 24: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

24

Painéis de concreto

c) fixação de painéis sem a base horizontal deapoio: é uma derivação do primeiro tipo defixação, com o diferencial de utilizar uma can-toneira de fixação em substituição à base horizontal de apoio (figura 15).

Figura 15 - Detalhe de fixação de painéis sem a base horizontal de apoio. Cantoneiras de fixação são colocadasem dois pontos no topo do painel, para suporte do pesopróprio da peça. A cantoneira também possui a função deajuste correto da posição do painel devido à existência dacanaleta metálica. A fixação entre painéis é feita por umachapa plana metálica aparafusada, que tem por funçãoresistir apenas às cargas de vento que poderiam causarrotação do painel ao redor de sua conexão.

A restrição às movimentações decor-rentes de deformações térmicas do painel éanáloga à fixação no topo do painel. Uma dascantoneiras de fixação situadas no topo dopainel previne qualquer movimentação entre alaje e a extremidade do painel, enquanto aoposta permite a movimentação no sentidohorizontal. As chapas metálicas, que fixam ospainéis aos painéis superiores, permitem amovimentação no sentido horizontal, sendoque apenas uma chapa permite a movimen-tação no plano horizontal e vertical.

No caso de fixações utilizando can-toneiras, podem ser utilizadas fixações sol-dadas, conexões aparafusadas ou ancoragensexpansivas. As fixações soldadas são eficientese de fácil ajuste para variações nas condições decampo. A resistência da fixação depende dahabilidade do soldador e da compatibilidade domaterial da solda com o metal a ser unido.

As conexões aparafusadas freqüentementesimplificam e aceleram a operação de içamento,porque uma conexão da base horizontal de apoioé imediatamente executada. O alinhamento e o

ajuste final podem ser feitos posteriormente, semgastar o valioso tempo do guindaste.

É sempre desejável padronizar o tama-nho das fixações (conectores e parafusos).Com conexões aparafusadas, os parafusos de_ ou de 1 polegada de diâmetro são considera-dos como um padrão na indústria do concretopré-fabricado. Não obstante as exigências decarga, um parafuso de _ polegada deve ser odiâmetro mínimo utilizado para toda conexãode concreto pré-fabricado (PCI, 1989). Quandoos parafusos são fixados nas lajes de concreto,estas recebem inserts durante a concretagem,normalmente inserts de fixação tipo canaletametálica e parafusos em forma de "T" parauma boa margem de tolerância (figura 16).

Figura 16 - Perspectiva e corte de insert tipo canaleta eparafuso em forma de "T" (a partir de DAWSON, 1995).

Uma outra forma de garantir o desloca-mento do painel na fixação é utilizar um ental-he no conector. A figura 17 ilustra um sistemade painéis de concreto suportado pelo topoonde as conexões com entalhe foramutilizadas. Neste caso, o parafuso deve estarapertado de forma a não impedir seu movi-mento dentro do entalhe da conexão. Arruelasde baixa fricção (PTFE5 ou nylon) grandes obastante para sobrepor os lados do entalhepermitem a movimentação.

Figura 17 - Detalhe do entalhe na cantoneira utilizado para garantir o deslocamento.

5 - Politetrafluoretileno, polímero com baixo coeficientea de atrito, resistência às intempéries e à compressão.

Cantoneira

Parafuso emforma de T

Canaleta metálicapré-inserida na laje

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Painéis de GRC

Capítulo 3

Page 26: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

26

Paralelamente ao uso de painéis pré-fabricados, nota-se uma tendência, na indús-tria da construção civil, rumo à utilização demateriais reforçados com fibras, que possibili-ta a produção de componentes mais leves,com elevado desempenho mecânico e confor-to ambiental.

As fibras, além de atuarem de modosemelhante ao das barras de aço no concretoarmado, aumentam a capacidade de absorverdeformações à resistência, à tração, à flexão eaos impactos. O reforço, aleatoriamente dis-posto ao longo de toda a matriz cimentícia,evita o aparecimento de fissuras e garante oaumento da tenacidade do compósito, pelaampliação da capacidade de suporte de cargada matriz após a sua fissuração (HANNANT,1978; PROCTOR, 1990; PCI, 1994; MAJUMDAR;LAWS, 1991; BALAGARU; SHAH, 1992).

Um exemplo nessa linha de materiaiscompósitos são os painéis de GRC (GlassfibreReinforced Cement), na designação interna-cional6, nos quais fibras de vidro resistentes aálcalis (AR) são adicionadas à matriz cimentí-cia. O GRC pode conter ainda fillers7 , pig-mentos, adições minerais e aditivos.

Os painéis cimentícios reforçados comfibras de vidro conciliam flexibilidade de pro-jeto com as vantagens da pré-fabricação. OGRC pode substituir materiais tradicionais deconstrução civil em diversas aplicações, basi-camente sob a forma de argamassas aplica-das in situ ou de componentes pré-fabricados,principalmente pela tendência ao banimentode elementos em cimento-amianto (MAJUM-DAR, 1975; WEIGLER, 1988). Os componentespré-fabricados utilizam teores de fibras maio-res e encontram aplicação em situações queexplorem a leveza e facilidade de moldagemdos compósitos de cimento com fibras de vi-dro nas mais diversas formas e seções (TRUE,1985; MARTEN, 1990; GRCA, 1995).

Apesar da diversidade de aplicaçõespossíveis, o emprego mais nobre do GRC naconstrução civil é na forma de painéis de ve-dação e revestimento de fachadas. Por permi-tir a reprodução fiel do desenho, na cor e natextura originais dos elementos, eles podem

ser utilizados em edifícios novos ou em traba-lhos de restauração de edifícios históricos, nareconstituição de componentes não mais dis-poníveis no mercado e na reabilitação de es-truturas antigas ou danificadas (PCI, 1994; PCI,1995; PARK, 1996, SILVA, 1998).

Os painéis de GRC têm sido utilizadosnos Estados Unidos, Europa e Japão comouma alternativa de vedação capaz de ampliarconsideravelmente o potencial arquitetônicode painéis pré-fabricados. A exemplo do ocor-rido em nível internacional, a introdução dospainéis de GRC na indústria da construçãocivil brasileira possibilitará a oferta de umatecnologia eficiente de vedação, com vanta-gens para projetistas e executores (quadro 8)SILVA et al., 1998).

Atualmente, existe apenas um fabri-cante nacional de painéis pré-fabricados deGRC, localizado no estado de São Paulo. A tec-nologia utilizada é a projeção manual. Aindanão há porém, edificações brasileiras comesta tecnologia, estando os primeiros casosnacionais ainda em fase de projeto.

Quadro 8 - Vantagens e desvantagensda utilização dos painéis de GRC.

Painéis de GRC

Vantagens

Versatilidade de geometrias, dimensões,cores e texturas superficiais.

Aptidão à incorporação de instalações ecamadas de isolamento embutidas e fonoab-sorventes.

Pequena espessura e leveza dos painéis, pro-

porcionando ganho de área, alívio de carga

para a estrutura. Equipamentos de transporte

de menor porte e facilidade de montagem.

Propicia graduação do nível de isolamentotermo-acústico, de acordo com as neces-sidades do projeto.

Razoável resistência ao fogo e elevadaresistência mecânica inicial.

Fibras não suscetíveis à corrosão empregan-do cobrimento mínimo (vantagem em relaçãoàs fibras metálicas).

6 - Ou CRV (Cimento Reforçado com Fibra de Vidro), na designação em português (OLIVEIRA; ANTUNES, 2000). Este manual utiliza o acrônimo GRC, consolidado internacionalmente. 7 - Material passante na peneira de malha 0,075mm.

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As seis fotos abaixo ilustram algumas apli-cações internacionais de painéis GRC.

Foto 15 - Gulf Oil Exploration and Production CompanyBuilding, Texas (PCI, s.d.).

Foto 16 - De Anza Corporate Center, Cupertino,Califórnia (PCI, s.d.).

Foto 17 - San Francisco Marriott Hotel,

Califórnia (PCI, 1995).

Foto 18 - Wilshire Palm Office Building, Beverly Hills,

Califórnia (PCI, 1995).

Foto 19 - Fairmont Hotel, San Francisco,

California (PCI, s.d.).

Foto 20 - Fairmont Hotel, San Francisco,

California (PCI, s.d.).

Desvantagens

Fissuração superficial e falta de uniformidadeocasionando prejuízos estéticos e favorecen-do a proliferação de microorganismos.

Sensibilidade da fibra de vidro em meiosalcalinos, que reduz a vida útil dos painéis.

A incompatibilidade química entre a matriz decimento e as fibras de vidro impede que oaumento significativo das resistências mecâni-cas, da tenacidade e da capacidade de defor-mação dos compósitos jovens seja mantido aolongo do tempo em ambientes úmidos.

Empenamento dos painéis causado pela difer-ença de temperatura e umidade entre asfaces.

Sensível à perda de água, pode levar à defor-mação irreversível das peças.

Normalização em estudo pela ABNT, cujo con-teúdo é de responsabilidade dos ComitêsBrasileiros ABNT/CB-02.

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Os painéis de GRC enquadram-se nogrupo de vedações leves (densidade superfi-cial inferior a 100kg/m_) e normalmente apre-sentam-se na configuração multi-camadas,para utilização como elementos de fechamen-to interno e externo, sem fins estruturais.

Com base em extensa literatura, visitastécnicas e contatos com fabricantes, este capítu-lo apresenta aspectos de produção, de projeto ede montagem dos painéis de GRC, assim comoas vantagens da sua utilização nas vedações deedifícios com estruturas metálicas.

3.1 Tipos e características dos

painéis de GRC

A aplicação de GRC, na produção depainéis pré-fabricados para vedações verticais,foi primeiramente utilizada na Inglaterra, comoextensão de pesquisas realizadas pelo BRE,para o desenvolvimento das fibras de vidrosresistentes a álcalis. (CIRIA, 1992b; BROOKES,1998; HARISON & VEKEY, 1998; BARTH, 2000).

Existem quatro tipos de painéis de GRC:• painéis com geometria simples: um

paramento externo tipo casca. Normalmente, éutilizado para vãos de até 1m e com espessurade 10 a 15mm.

• painéis com configuração em san-duíche8: o material de isolamento, poliestirenoou poliuretano, é incorporado ao painel aindana fase de produção. O inconveniente destesistema são as pontes térmicas intrínsecas àunião rígida entre as duas placas do painel.

Os painéis com configuração em san-duíche9 e os painéis com geometria simples(paramento externo) utilizando enrijecedoresincorporados e cantoneiras de fixação aparafu-sadas, foram os primeiros a surgir no mercadointernacional. Os painéis com enrijecimentoincorporado são utilizados ainda hoje, porémcom menor freqüência devido à consolidação doemprego de painéis enrijecidos por uma estrutu-

ra metálica leve, inovação criada na década de70 pela indústria americana, que permiteaumentar o tamanho e a liberdade de geometriadas peças (MOLLOY, 1985; SCHULTZ et al., 1987;PCI, 1994; McDOUGLE, 1995; PCI, 1995).

Figura 18 - Painel GRC com enrijecimento incorporado(SILVA, 1998b).

Figura 19 - Painel GRC enrijecido por uma estruturametálica leve (stud frame) (SILVA, 1998b).

A configuração mais utilizada interna-cionalmente é um sistema leve multi-camada,enrijecido por uma estrutura metálica leve. Acavidade criada entre os paramentos interno eexterno (foto 21) é apropriada para abrigartubulações e material isolante e fono-absorvente.

Painéis de GRC

8 - No mercado nacional, os painéis de GRC com configuração em sanduíche são inicialmente, a única alternativa de painéis em GRC. A consolidação datecnologia de GRC possibilitará a utilização de painéis de GRC enrijecidos por uma estrutura metálica leve, que possui um custo inicial mais elevado com-parado aos painéis sanduíche.9 - A configuração sanduíche foi experimentada nas pesquisas iniciais de painéis GRC e, posteriormente, desaconselhada devido aos empenamentos

rigorosos que podem surgir com a diferença de temperatura e umidade entre as faces do painel.

Foto 21 -Passagem detubulações nacavidade entreos painéis de

revestimento eo paramentointerno (PCI,

1994).

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Além de propiciar a graduação do nívelde isolamento termo-acústico de acordo comas condições de exposição, esta característicacontribui para a racionalização dos projetoscomplementares e para o aumento da áreaútil dos pavimentos, normalmente prejudica-da pela necessidade de maior espessura deparede para oferecer níveis de confortotermo-acústico equivalentes. A figura 20 apre-senta as principais funções dos sub-compo-nentes do sistema (SILVA, 1998b).

1. Face externa, que deve terresistência a vento e a impacto edeformação compatível com a daestrutura de enrijecimento,esquadrias e revestimentos aplica-dos, além de proteger o interior daação da água e da radiação solar;2. Estrutura enrijecedora, que serve,ainda, de ponte de montagem. Odimensionamento é definido pelorigor das condições de exposição epela massa e dimensão dos compo-nentes. Conforme o nível de isola-mento necessário, os paramentospodem ser enrijecidos por estruturasindependentes, gerando umadescontinuidade de fluxos de calor eondas sonoras;3. Camadas de isolamento térmico eacústico; barreiras de vapor, em situ-ações com risco de condensaçãointersticial; e membranas imperme-abilizantes posicionadas entre osparamentos externo e interno;4. Sistema de fixação, que inclui asancoragens de ligação do paramentoexterno ao enrijecimento e os conec-tores do enrijecimento à estruturado edifício;5. Face interna, normalmente emgesso acartonado 6. Juntas preenchidas com selanteselastoméricos, que acomodam avariação geométrica dos compo-nentes e preservam a estanqueidadedos encontros entre componentesou materiais diferentes.

Figura 20 - Sub-componentes do sistema de vedaçãodos painéis de GRC mais utilizados (SILVA, 1998b).

A utilização de cimento reforçado comfibras de vidro confere grande flexibilidade deformas, dimensões, cores e texturas superfici-ais aos componentes. A tixotropia inicialinduzida pelo efeito das fibras na matriz, asso-ciada à modalidade da mistura e às carac-terísticas das tecnologias de produção, per-mite a conformação de painéis retilíneos, cur-vos e peças de canto com raio reduzido ou

mesmo arestas vivas (fotos 22 e 23) (FIP, 1984;BENTUR; MINDESS, 1990; PCI, 1994). A modu-lação adotada no projeto é determinada pelonúmero de reutilizações dos moldes, o queinfluencia diretamente o custo final do painel.

Foto 22 - Diferentes formas para painéis reforçados com fibra de vidro (PCI, 1995).

Foto 23 - Diferentes dimensões para painéis reforçados com fibra de vidro (PCI, 1995).

As patologias em painéis GRC decor-rem do envelhecimento do compósito, quedeixa de suportar as restrições impostas à sualivre movimentação. O envelhecimento éatribuído principalmente a:

a) incompatibilidade química entre asfibras e a matriz de cimento. A elevada alcalin-idade das matrizes Portland provoca o ataquehidroxílico das fibras de vidro10 .

b) densificação da matriz resultante dahidratação contínua e carbonatação do cimentoPortland, que aumenta a aderência das fibras ereduz a sua capacidade de escorregamento emrelação à matriz, comprometendo a tenacidade

10- Este mecanismo tem sido gradativamente atenuado pelo desenvolvimento de cimentos compatíveis com os diferentes tipos defibras de vidro, inclusive a fibra E.

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30

Painéis de GRC

do material (MAJUMDAR; LAWS, 1991; PCI,1994; Cem-FIL LTD., 1996; SILVAb, 1998).

Com o envelhecimento, perde-se obenefício trazido pelo reforço das fibras naresistência ao impacto e à tração na flexão,ambas relacionadas com as condições deexposição do painel. A fissuração decorrenteprejudica a estanqueidade, que por sua vezinfluencia o desempenho termo-acústico e adurabilidade do sistema de vedação.

À incompatibilidade física do GRCsomam-se falhas de projeto que levam aexcesso de rigidez do conjunto. Especificaçãode espessura insuficiente, uso de revestimen-tos rígidos, sistemas de fixações e dimension-amento das juntas. Os ciclos de expansão/con-tração, induzidos por gradientes térmicos entreas partes do GRC e as deformações entre ospainéis e a estrutura da edificação são fatoresimportantes, que devem ser adequadamenteconsiderados no projeto (SILVA, 1998b).

3.2 Aspectos de fabricação e de produção

3.2.1 Processos de produção

O GRC pode ser fabricado pelos proces-sos de pré-mistura, pelas adaptações doprocesso de produção de plástico reforçado oucimento amianto e pelo método de projeção.

Os métodos de projeção são os maisusuais na confecção de painéis. Nestes casos(quadro 9), as fibras são distribuídas bidimen-sional e aleatoriamente. Os componentes ger-ados têm o dobro da resistência mecânica deprodutos similares obtidos por pré-mistura,pois o método não danifica a superfície dasfibras e distribui bidimensionalmente ummaior volume de fibras mais longas, além depossibilitar a adoção de menores relaçõeságua/cimento e garantir o desempenho globalprevisto em projeto (MAJUMDAR; NURSE,1974; HILLS, 1975; HANNANT, 1978; BENTUR;MINDESS, 1990; BROOKES, 1998).

Quadro 9 - Propriedades da projeção direta eindireta.

A projeção pode ser indireta (projeção + sucção), deexcelente desempenho, porém a um custo elevado oudireta manual (figura 21) ou spraymix . Em ambos os

processos, antes da projeção, aplica-se uma camada finade pasta, para evitar a exposição das fibras na superfície

do componente (SILVA, 1998b).

Figura 21 - Esquema em corte do bico utilizado na projeção direta (spray-up).

Métodos de projeção

Projeção Indireta

Os feixes contínuos de fibras são projetados junta-mente com a matriz contra o molde revestido compapel de filtro, retirando-se o excesso de água porsucção a vácuo. Teor ótimo de fibras de 6%.

Feixes contínuos de fibras cortados em comprimen-tos de 10 a 50 mm.

Maior teor de fibras permite desmoldagem imediatae modificação da chapa plana em outras formas variadas.

Automatização viabiliza produção em série. Métodorestrito para a produção de painéis com geometriasimples.

Direta manual ou automática

Os feixes contínuos de fibras e a matriz são lançadosem camadas de 6 a 8 mm por projetores diferentes, juntando-se sobre o molde. As camadassão sucessivamente projetadas até que atinjam aespessura desejada, sendo cada uma compactadamanualmente. Teor de fibras de 3 a 5%.

Feixes contínuos de fibras cortados em comprimen-tos de 38mm.

Como não há sucção a vácuo, a relação água/cimen-to deve ser baixa, entre 0.30 e 0.35, complementandoo compósito com aditivos para a obtenção de uma consistência adequada à projeção.

Projeção do compósito pré-misturado: um misturador especial produz um compósito homogêneo e com elevado teor de fibras, sem aprisionamento de arou prejuízo da integridade dos filamentos. A alta velocidade de projeção promove o auto-adensamento, dispensando a aplicação de mist coat e os aden-samentos intermediários (Cem-FIL Ltd., 1994)

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31

O processo tradicional de produção depainéis GRC baseia-se na projeção e com-pactação manual (fotos 24 e 25).

Foto 24 - Painel sendo produzido

por projeção (PCI, 1995).

Foto 25 - Painel em adensamento

manual (PCI, 1995).

Já existem equipamentos para pro-jeção automatizada, que além de uma consid-erável redução do tempo e do número deoperários, propiciam maior controle de uni-formidade do compósito, da distribuição dasfibras, da espessura dos painéis e da quali-dade global do componente (BALAGUER etal., 1993; BALAGUER et al., 1995). No entanto,a projeção manual ainda é dominante no mer-cado. A seleção do método mais adequado deprodução depende da geometria e do tipodos painéis especificados em projeto e tam-bém das tensões geradas nas etapas demanuseio e requeridas na instalação e uso naedificação, sempre tendo em vista a necessi-

dade de atendimento a requisitos e critériosde desempenho previstos.

Na fabricação de painéis de grandesdimensões, deve-se utilizar enrijecedores pré-fabricados (estruturas metálicas leves, tubosestruturais ou chapas metálicas) ou nervurasna face interna do painel, obtidas pela pro-jeção de GRC em torno de tiras de poliestireno expandido ou espuma de poliure-tano previamente distribuídas (Fotos 26 e 27).Cada um destes sistemas fornece meios para ligação dos painéis à estrutura do edifício(SILVA, 1998b).

Foto 26 - Nervuras para enrijecimento de painéis planos de GRC (PCI, 1995).

Foto 27 - Nervuras para enrijecimento de painéis curvos de GRC (PCI, 1995).

Os elementos de isolamento, enrijeci-mento e ancoragem são posicionados entreos sucessivos ciclos de projeção de compósi-to. Nos painéis enrijecidos por estruturametálica leve, a confecção e o posicionamen-to das chapas, que ligam as ancoragens aopainel de GRC (bonding pad13), são feitosmanualmente (Fotos 28 e 29).

12 - O fabricante nacional utiliza os métodos de pré-mistura e o método de projeção manual direta. A seleção do processo produtivo ideal depende da aplicação do GRCespecificada.13 - Porção suplementar de GRC com área efetiva mínima de 155 cm2 que cobre a base das ancoragens em "L", soldadas ou aparafusadas à estrutura de enrijecimento(PCI, 1994). A área ideal para a chapa de ligação deve ser definida por ensaios de arrancamento axial ou por cisalhamento de corpos de prova envelhecidos (PCI, 1991).

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32

Painéis de GRC

Foto 28 - Posicionamento do enrijecimento metálico a painéis GRC (PCI, 1995).

Foto 29 - Incorporação do enrijecimento metálico a painéis GRC (PCI, 1995).

Após o adensamento, os painéis deGRC devem passar por um processo de cura.Quando se utiliza a cura úmida é necessáriocobrir os painéis com um filme de polietilenoe deixá-los em câmara de cura por no mínimosete dias (PCI, 1991). Visando diminuir as defi-ciências na cura e o tempo de produção,recomenda-se aplicar emulsões poliméricasque formam um filme retentor de umidade,ajudando a garantir a hidratação do cimento ea inibir fissuração superficial.

3.2.2 - Formulação e propriedades

típicas de painéis de GRC

O quadro 10 indica a dosagem típicados materiais usados na produção de painéisde GRC visando controle da retração e da vari-ação volumétrica.

Quadro 10 - Formulação típica de misturas GRCempregadas na produção de painéis de fachada(Cem-FIL LTD., 1996).

A melhor dosagem do GRC é definidapela necessidade de atendimento a requisitose a critérios de desempenho e pelos proces-sos de fabricação dos painéis. A seleção dosmateriais constituintes é função de sua ade-quação à tecnologia adotada na produção docomponente e às condições de exposição aque estarão submetidos. De acordo com oproduto final, define-se a utilização ou não deaditivos redutores de água, incorporadores dear e aceleradores ou retardadores de pega,pigmentos e adições minerais.

O procedimento de projeção define ascaracterísticas dos agregados que devem sercontroladas nas misturas GRC: dimensãomáxima característica 0,85mm, grãosarredondados e teor de finos < 2% (FIP, 1984;BALAGURU; SHAH, 1992; PCI, 1994). Nacamada de acabamento, a dimensão máximacaracterística do agregado deve ser inferior a10 mm. Adicionalmente, a cor e texturaespecificadas no projeto do painel determi-nam a graduação, a cor e a proporção entrediferentes agregados (PCI, 1994; McDOUGLE,1995).

Para painéis de fachada, de modo geral,duas propriedades são particularmente rele-vantes: absorção de água e retração porsecagem. A absorção de água afeta direta-mente a estabilidade dimensional e o peso docomponente. A retração por secagem provocafissuras, mas é inevitável diante do elevadoconsumo de cimento necessário para evitar a

Constituintes

(por m3)

Cimento

Areia

Plastificantes

Polímeros

Fibras AR

Água

Relação água/cimento

Projeção

(5% fibras)

723,56 kg

723,56 kg

10,20 kg

200,84 kg

100,64 kg

241,19 kg

0,33

Pré-mistura e Moldagem

(3% fibras)

60,30 kg

281,53 kg

0,39

723,56 kg

723,56 kg

10,20 kg

200,84 kg

Tecnologia de Produção

Page 33: Manual de Construção em Aço - Paineis de Vedacao

33

exposição das fibras e facilitar o bombeamen-to (SILVA, 1998b).

Para um controle maior destas pro-priedades, devem-se adotar medidas dedosagem adequadas, compreendendo (HILLS,1975; HANNANT, 1978; PCI, 1994):

• aumento do teor de areia, que diminui aretração e evita o empenamento irreversív-el dos componentes.

• redução da relação água/cimento.• uso de polímeros na matriz.• uso de agregados com granulometria bem

graduada.• aditivos plastificantes e redutores de água

(apenas para o método de projeção).• cura a vapor.

O quadro 11 mostra algumas pro-priedades técnicas dos painéis de GRC, deacordo com a tecnologia de produção.

3.2.3 - Acabamentos em painéis de GRC

É possível aplicar diversas cores e tex-turas aos componentes em GRC (foto 30). Osacabamentos mais recomendados, empainéis de GRC, podem ser obtidos atravésdas seguintes alternativas (CIRIA, 1992b; PCI,1994; PCI, 1995; BROOKES, 1998):

• aplicação de textura na superfície domolde, onde é possível obter alguns detalhese formas com baixo e alto relevo nos painéisatravés de elementos adicionais com distintosmateriais preparados sobre o molde.

• tratamentos superficiais, onde aremoção da pasta em torno dos agregadospode ser feita quimicamente, utilizando retar-

dadores ou aplicando ácido diluído, oumecanicamente, utilizando abrasivos, esco-vas, jato de areia ou polimento resultando emdiferentes graus de exposição. A granulome-tria dos agregados constituintes da misturaempregada determina a textura final doscomponentes.

• pigmentação: a cor do painel é nor-malmente obtida pela formulação de umamistura de acabamento, pigmentada ou não,ou pela modificação natural da mistura peladeposição de agregados decorativos de dis-tintas cores.

Dentre estas, a alternativa de menorcusto é a aplicação de textura na superfície domolde, com os devidos cuidados para evitar afalta de uniformidade de aspecto e a fissur-ação superficial da pasta de cimento quereveste o painel. A coloração e a texturaespecificadas no projeto do painel determi-nam a graduação, a cor e a proporção entrediferentes agregados. Qualquer variaçãonesses parâmetros altera significativamente auniformidade e a aparência final do compo-nente, especialmente se o tratamento superfi-cial aplicado utilizar retardadores e jateamen-to com areia.

Propriedades

Resistência à tração na flexão

Resistência à tração última

Resistência à compressão

Resistência ao impacto

Módulo de elasticidade

Deformação na ruptura

Projeção

20-30MPa

8-11 MPa

50-80MPa

10-25kJ/m2

10-20 GPa

0,6-1,2%

Pré-mistura e moldagem

10-14 MPa

4-7 MPa

40-60 MPa

10-15 kJ/m2

10-20 GPa

0,1-0,2%

Tecnologia de produção

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Painéis de GRC

Foto 30 - Acabamentos superficiais para

painéis de GRC (PCI, 1995).

Os pigmentos devem ser estáveis sobalta temperatura e radiação ultravioleta,resistentes a meios alcalinos e inofensivos, àpega do cimento, à resistência do GRC e dacamada de acabamento (ASTM C979/1993).Especificamente na confecção de painéis defachada, não se deve utilizar pigmentosescuros devido ao aumento da absorção daradiação solar. Além disso, quanto mais escu-ra a coloração, maior será a variação de tonal-idade (PCI, 1994).

Há ainda, como alternativa de acaba-mento, o uso de materiais de revestimentocomo placas de granito, terracota e cerâmica.Entretanto, o uso destes materiais comopadrões de acabamento implica no empregode barreiras de aderência — elementos quepermitam a movimentação independente dopainel e das placas — e de ancoragensflexíveis que minimizem as tensões geradasno GRC devido à movimentação diferencial derevestimentos (PCI, 1991; PCI, 1994).

Diferenças notáveis entre o comporta-mento do revestimento e do painel emrelação à retração, absorção de umidade ecoeficiente de dilatação térmica, certamenteresultarão em deformações ou tensões ele-

vadas, que freqüentemente superam aresistência à tração do compósito envelheci-do. A restrição exercida por revestimentocerâmico, por exemplo, chega a 23 MPa, que écerca de três vezes a resistência à tração últi-ma do GRC envelhecido (PCI, 1994;McDOUGLE, 1995).

A complexidade do perfil geométrico ea incorporação de revestimentos mais rígidosnão representariam maiores problemas casoo compósito mantivesse a sua elevadaresistência mecânica inicial. No entanto, oque se observou nos compósitos produzidosaté a metade da década de 90 foi uma reduçãosignificativa de resistência, que obriga aadoção de resistência de projeto muito inferi-or à resistência inicial (em torno de 6 MPa, naflexão).

Já existem avanços na formulação dasmatrizes para solucionar a questão do envelhecimento. Quanto às tensões diferenci-ais entre o revestimento e o painel, Silva(SILVA 1998b) recomenda expressamente que,para o estado atual de conhecimento da tec-nologia, no clima brasileiro, somente sejamempregados painéis integralmente pigmenta-dos ou recobertos por misturas de acabamen-to com composição semelhante à do GRC14 ecom absorção de água e dimensão máximacaracterísticas dos agregados controlados. Osprojetistas devem, portanto, explorar a gamade possibilidades oferecidas por painéis dedimensões realistas, pigmentados e/ou comagregado exposto ou outro acabamentosuperficial do próprio painel.

3.3 Aspectos de projeto e de construção

3.3.1 Geometria e Modulação

Para garantir o desempenho estruturaldo painel, o seu dimensionamento é funçãodas solicitações mecânicas e físicas a eleimpostas durante o manuseio e utilização(cargas de vento, esforços no içamento,impacto, peso próprio etc), bem como das

14 - As tensões de tração na flexão, medidas para as misturas de acabamento testadas por PFEIFER et al. (1992), foram de aproximadamente 12 MPa.

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35

deformações admissíveis causadas por ten-sões internas e por dilatação térmica.

As principais diretrizes que orientam oprojeto de painéis GRC podem ser reunidasem torno de dois princípios básicos: a) dimen-sionar o painel de modo que as tensões sejamsempre mantidas abaixo do limite elástico docompósito e b) permitir que a camada GRCmovimente-se livremente em resposta àsalterações ambientais (SILVA, 1998b).Modificações da formulação das matrizesvisando controlar essa movimentação e osmecanismos de envelhecimento, detectadosnos compósitos à base de cimento Portland,estão sendo estudadas, com aparente suces-so para climas mais frios. Ainda não há dadosdestes estudos para o clima brasileiro.

Devido à rapidez e à magnitude dasdeformações higrotérmicas sofridas pelospainéis, o projeto deve buscar formas de min-imizar as restrições internas, causadas pelageometria dos painéis e pela utilização demateriais de acabamento incompatíveis e asrestrições externas, provocadas pela rigidezdas ancoragens de ligação entre o painel e oenrijecimento metálico, ou pela incapacidadedas fixações de acomodarem a movimen-tação diferencial entre o painel e a estruturado edifício (CIRIA, 1992b; BROOKES, 1998).

As características geométricas dospainéis definem a complexidade dos moldes etêm reflexos importantes no dimensionamen-to do GRC e no projeto do sistema de fixação.

Quando a geometria é complexa, opeso próprio do painel raramente gera ten-sões de compressão pura (SCHULTZ et al.,1987; PCI, 1994). Relevos profundos criamregiões de flexão no GRC (figura 22, situação2) e precisam ser reforçados adequadamente(OESTERLE et al., 1990). Em painéis de perfilcomplexo, as ancoragens de ligação tornam-se mais longas e lateralmente instáveis sob aação do vento (figura 22, situação 1).Ancoragens muito curtas, por outro lado, ten-dem a restringir a movimentação e criar ten-

sões de flexão no GRC (figura 22, situação 4).A geometria do painel pode, ainda, criar áreasparcialmente sombreadas ou protegidas daincidência direta da chuva (figura 22, situação3), que originarão tensões diferenciais no GRC(SILVA, 1998b).

Normalmente, são utilizados painéis dedimensões de 1,5m a 3m de altura por 2m a6m de comprimento, para espessuras entre13mm e 20mm. A densidade superficial doscomponentes varia de 50 a 120kg/m2, depen-dendo da forma, da dimensão e do tipo deacabamento. A espessura da camada de GRCnão deve ser inferior a 13mm, devido ao riscode exposição de fibras e à heterogeneidadeinerente ao processo de projeção, que podegerar pontos com espessura inferior à especi-ficada (SCHULTZ, et. al., 1987; PCI, 1994;McDOUGLE, 1995).

Figura 22 - Influência da geometria dos painéis sobre anatureza das tensões atuando na camada de GRC

(SILVA, 1998b).

A versatilidade de geometria e seções(foto 31) pode ser explorada para criar recuosdo plano das esquadrias, um recurso de som-breamento horizontal e vertical que contribuina redução do ganho de calor por incidênciasolar direta sem prejuízo da ventilação e ilu-minação naturais (fotos 32 e 33) (PCI, 1995;SILVA, 1998b). A modulação dos painéis deveser orientada para a maximização doreaproveitamento dos moldes.

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Foto 31 - Flexibilidade de projeto: os painéis de cimentoreforçado com fibras de vidro admitem diversas formas,

cores, texturas e acabamentos (PCI, 1995).

Foto 32 - Painel com esquadria recuadaem relação ao plano da fachada

(PCI, 1995).

Foto 33 - Colocação de painel com esquadria recuada em relação ao plano da fachada

(PCI, 1995).

O posicionamento das aberturas nafachada interfere na modulação dos painéis ena colocação das juntas de dilatação e even-tuais juntas falsas. As juntas falsas são uti-lizadas como elementos de linguagemarquitetônica e podem destacar ou dissimulara paginação bem como diminuir o impactovisual devido ao tamanho dos painéis. É sem-pre preferível trabalhar com aberturasmenores e completamente envolvidas peloGRC (figura 23 a). No caso de grandes vãos, aárea de GRC deve ser dividida em panosmenores, priorizando a continuidade das jun-tas horizontais (figura 23 b) (PCI, 1994; SILVA,1998b; BARTH, 2000).

Figura 23 - Dimensões e aberturas em relação à modulação dos painéis em GRC (SILVA, 1998b).

3.3.2 - Juntas

As técnicas e princípios de vedação dejuntas, em componentes e painéis de GRC,são similares aos apresentados para painéisde concreto que possuem um papel impor-tante no desempenho global da vedação ver-tical (vide capítulo 2). O projeto das juntas irádeterminar o seu dimensionamento e a neces-sidade de barreiras intermediárias, demaneira a garantir a adequação às classes desegurança contra o fogo, estanqueidade e iso-lamento termo-acústico desejadas.

Entretanto, diferentemente dos painéisde concreto, as juntas com selantes elásticossão as mais utilizadas, podendo ser em sili-cone de baixo módulo, polissulfeto mono e bi-componente, e poliuretano mono e bi-compo-nente. Além do cessante propriamente dito, osistema de selagem de juntas é composto

Painéis de GRC

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37

pelo material de enchimento e de acordo comas características do cessante e das superfí-cies, um fremir para melhorar a aderência egarantir o desempenho previsto da vedação(ASTM C1193, 1991; PCI, 1994; CIRIA, 1992b;HUTCHINSON ect al., 1995; BROOKES, 1998).

Nos painéis de GRC, ainda sãonecessárias abas laterais em GRC com 38 mma 50 mm, para permitir a aplicação do selantenas juntas e, também, servir de reforço perime-tral dos painéis (figuras 24, 25 e 26) (PCI, 1994;PCI, 1995).

Figura 24 - Detalhes típicos de juntas entre painéis: (a)junta de canto do painel; (b) junta entre painéis

(a partir de PCI, 1994).

A garantia da estanqueidade ao ar e àágua é dada pela qualidade da vedação das jun-tas. Em situações críticas de exposição, é pos-sível a utilização de juntas duplas que exigemabas laterais maiores em GRC (figura 25), ouainda a utilização de painéis com saliências aolongo das juntas verticais, que ajudam a inter-ceptar o fluxo de água antes que esta chegue àsuperfície da junta (figura 26) (SILVA, 1998)

Figura 25 - Sistema de selagem de juntas duplas (SILVA, 1998b).

Figura 26 - Saliência na borda do painel para interceptaro fluxo da água da chuva (SILVA, 1998b).

As juntas abertas de drenagem não sãoutilizadas, devido ao excesso de rigidez e difi-culdade de execução de extremidades comsulcos de drenagem e à inconveniência deembutir das faixas de neoprene utilizadaspara preenchimento de juntas (BROOKES,1998).

Deve-se utilizar, no dimensionamentodas juntas, valores conservadores para o coe-ficiente de dilatação térmica do GRC e para aamplitude térmica experimentada pela facha-da, cuja temperatura superficial pode ser de11ºC a 45ºC, superior à do ar exterior (PCI,1994). O emprego de painéis escuros torna-se,no Brasil, definitivamente desaconselhável,pois estes absorvem maior parcela da radi-ação solar e a camada de isolamento impedea dissipação do calor em direção à face inter-na, aumentando ainda mais a temperaturasuperficial e os problemas a ela relacionados(SILVA, 1998b).

O dimensionamento sugerido pelo PCI(1994) adota a recomendação da ASTM C719,que determina que os selantes devem aco-modar deformações de ± 25% da largura orig-inal da junta. A equação utilizada para odimensionamento da largura e da profundi-dade das juntas de selantes é a mesma parapainéis de concreto, que também depende dotipo de movimento que atua na junta e dacapacidade de deformação elástica do materi-al utilizado (quadro 12).

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Quadro 12 - Características dos selantes(a partir de DAWSON, 1995; HUTCHINSON etal., 1995).

Nos casos em que o dimensionamentoresultar em juntas muito largas, que con-sumam quantidades excessivas de selante -trazendo dificuldades no processo de"endurecimento" - ou que comprometam oresultado estético da fachada, deve-se optarpor um selante com maior capacidade dedeformação.

3.3.3 - Montagem

O aumento significativo da resistênciamecânica inicial, decorrente da adição defibras de vidro, é fundamental para evitarquebras e danos superficiais durante o manu-seio e instalação dos painéis, que podemcomprometer a segurança, estanqueidade edurabilidade do painel. A estas característicassoma-se a não suscetibilidade das fibras aoataque de agentes agressivos do meio, garan-tindo a durabilidade da vedação.

A densidade superficial dos compo-nentes em GRC é significativamente inferior àde painéis similares em concreto, reduzindo aimposição de cargas permanentes, seções deelementos de fundação, porte dos equipa-mentos e custos unitários de transporte (BEN-NETT Jr., 1988). De forma semelhante aospainéis de concreto, o fechamento em painéisde GRC caracteriza-se por acoplamentomecânico.

3.3.4 - Fixação

As alternativas de fixação (pinos e/oucantoneiras), empregadas para os painéis deGRC, podem ser adaptadas a partir daquelas

usadas para os painéis de concreto, com ocuidado de não restringir os movimentos naturais do painel. Ao resistir às cargas devento, as fixações devem permitir que osdeslocamentos do edifício e do painel (hori-zontal/vertical e rotacional) ocorram livre-mente (figuras 27 e 28).

Figura 27 - Fixação no GRC com conector com entalhe eancoragem cônica (CIRIA, 1992a, BROOKES, 1998).

Figura 28 - Fixação no GRC com bucha de borracha eancoragem com pino cruzado (CIRIA, 1992a; BROOKES, 1998)

As cargas transmitidas através das fixa-ções devem ser transferidas a uma área sufi-cientemente grande de GRC, para evitar con-centração de tensões. Por exemplo, as fixa-ções inseridas devem ser chumbadas numaárea de GRC de boa qualidade com uma lar-gura mínima de 12 vezes o diâmetro do para-fuso, observando a distância mínima de 6 ve-zes o diâmetro do parafuso entre o centro domesmo e a face do painel.

Painéis de GRC

Selante

Silicone debaixo módulo

Polissulfetomono-componente

Polissulfeto bi-componente

Comportamento

elástico

elastoplástico

elastoplástico

Capacidadedeformação

50%

20%

30%

Vida útil

25 anos

20 anos

20 anos

Obs.

cura varia de 2 a 3semanas

cura lenta (mais de3 semanas)

cura rápida (1 a 2dias) utilizado para

juntas largas

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39

Os sistemas de fixação utilizados empainéis de GRC são determinados pelo tipo depainel utilizado. Em sua versão mais comum,os painéis de GRC são entregues nas obrasenrijecidos por uma estrutura metálica, quepromove a fixação dos painéis à estrutura doedifício e ainda serve de suporte para a apli-cação dos elementos de acabamento interno epara os caixilhos das esquadrias (fotos 34 e 35).

Foto 34 - Enrijecimento metálico leve em painel em GRC (PCI, 1994).

Foto 35 - Painel em GRC com enrijecimento metálico leve (PCI, 1994).

O sistema de enrijecimento e fixação,responsável por garantir a estabilidade estru-tural dos painéis, é constituído por: a) ancora-gens flexíveis que ligam o painel ao enrijeci-mento metálico e transmitem a carga devento e o peso próprio do painel, b) conec-tores de apoio que suportam o peso próprio ec) conectores de apoio para a restrição lateral

(Figura 29) (CIRIA, 1992b; PCI, 1994; SILVA,1998b; BARTH, 2000). A ligação do GRC aoenrijecimento deve ser feita homogenea-mente, de forma a evitar restrição excessiva àmovimentação higrotérmica do material. Osbalanços nas bordas e abas laterais "L" devemser inferiores a 30cm. As esquadrias devemser fixadas ao sistema de enrijecimento enunca ao GRC (SILVA, 1998b).

A fixação de painéis GRC enrijecidos poruma estrutura metálica leve é feita através decantoneiras e/ou pinos aparafusados à estrutu-ra do edifício que devem permitir movimen-tações decorrentes de deformações higrotér-micas e estruturais. Para mantê-los em situ-ação de compressão, as fixações que recebemo peso próprio dos componentes localizam-sepróximas à base do painel, sendo as fixaçõesno topo destinadas apenas ao posicionamentoe restrição lateral. Não se deve utilizar linhasintermediárias de fixação na vertical (figura 29)(PCI, 1994; BROOKES, 1998).

Figura 29 - Esquema típico de ancoragens de fixação empainéis de GRC enrijecidos por uma estrutura metálica

leve (a partir de PCI, 1994).

O peso do GRC é, então, suportado pordois perfis que transferem este peso para osconectores (cantoneira ou pino) na base dopainel. Estes perfis, mais pesados, têm rigidezsuficiente para suportar o peso do painel eainda flexibilidade para permitir deslocamen-tos horizontais. Os outros perfis, mais leves,resistem às cargas de vento transmitidasatravés do painel, além de permitiremabsorção de movimentos verticais e horizon-

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tais devido às variações térmicas e de umi-dade na placa de GRC. A placa de GRC é fixa-da a intervalos regulares, a cada 600mm, masos outros elementos de GRC não têm os tiposde fixação e os intervalos entre fixaçõespadronizados (CIRIA, 1992a; SILVA, 1998b).

Já os painéis de GRC com enrijecedo-res incorporados são aparafusados à estrutu-ra da edificação por quatro pontos de fixação(figura 30):

• dois pontos posicionados junto à basepara suportar o peso próprio do painel, sendoque um deles é fixo e serve como referênciade locação e

• dois pontos que contribuem para a es-tabilidade lateral e resistência à carga de ven-to que permitem deslocamento horizontal evertical.

Todos os pontos devem permitir ajustena direção perpendicular ao plano do painel.As buchas devem ser fixadas no GRC emlocais próprios, com adequada distribuição defibras, deixando uma saliência para evitardanos no aperto dos parafusos e chum-badores (CIRIA, 1992b; GRCA, 1995). Érecomendado chanfrar as arestas para evitarfixações muito próximas das bordas dospainéis (SILVA, 1998b).

Painéis de GRC

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Painéis metálicos

Capítulo 4

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42

Uma outra alternativa de vedação pré-fabricada, largamente utilizada no exteriorpara vedação de edifícios altos e de elevadopadrão residencial, comercial e industrial é opainel metálico, principalmente o painel san-duíche de aço ou de alumínio. No Brasil, en-tretanto, a utilização de painéis metálicoscomo elemento de vedação ainda está restritaa edifícios industriais e menos freqüentemen-te, comerciais.

Este tipo de vedação encaixa-se no gru-po das fachadas leves15, sendo um sistemausualmente multi-camada e que praticamentenão intervém na estabilidade estrutural daedificação, sendo então suportado pela estru-tura de armação, geralmente metálica, que éapoiada na estrutura principal (LNEC, 1974;HARRISON; VEKEY, 1998).

Os painéis são compostos por lâminasmetálicas, isolamento térmico e revestimentointerno, em configuração sanduíche ou inte-grada. Geralmente, utilizam-se painéis de lar-gura padrão, aparafusados para se obter umasimples montagem. As chapas de aço são asmais utilizadas, devido ao seu menor custo,protegidas por uma cobertura orgânica (PVC)ou pintura à base de fluorpolímeros. As fotos36, 37 e 38 trazem edificações com vedaçãoexterna em painéis metálicos.

Foto 36 - Edifício residencial, França

(HAIRONVILLE, 1999).

Foto 37 - Fairview Lakes Regional Medical Center

(HAIRONVILLE, 1999).

Foto 38 - Lufthansa Jumbo, Hamburgo Alemanha

(HAIRONVILLE, 1999).

4.1 - Aspectos de fabricação

Os painéis metálicos dividem-se basica-mente, em dois grupos: painéis perfilados epainéis compósitos (ou sanduíche).

Os painéis perfilados são componentesde chapa perfilada montados sobre perfis me-tálicos e preenchidos por uma face de acaba-mento interno. Geralmente as lâminas metáli-cas são em alumínio ou em aço galvanizado (fi-gura 31).

Painéis metálicos

15 - Ao menos a face externa da vedação tem densidade superficial inferior a 100kg/m_.

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Figura 31 - Exemplo de configuração de painéis metáli-

cos perfilados (a partir de SILVA, 1999).

Os painéis metálicos perfilados são ge-ralmente empregados em edificações maisbaixas. Recomenda-se a sua utilização comoelemento de vedação externa apenas acimade 1,5 m do nível da rua. O sistema não aten-de ao nível de resistência de impacto requeri-do para alturas inferiores (CIRIAa, 1992; BROO-KES, 1998; HARRISON; VEKEY, 1998).

As chapas em aço ou alumínio têm de3 a 6 mm de espessura, largura de até 1,2 me comprimento de até 20 m. As chapas metá-licas são cortadas e soldadas de modo a for-mar arestas de acabamento, que posterior-mente recebem enrijecedores pelo lado inter-no do painel (foto 39). A rigidez do painel de-pende da espessura da chapa e da quantida-de (e espaçamento) de enrijecedores (BLANCet al., 1993; BROOKES, 1998; HARRISON; VE-KEY, 1998).

Foto 39 - Painéis perfilados com enrijecedores

na face interna (BROOKES, 1998).

Este tipo de painel é suportado por umaestrutura de armação e seu isolamento é ge-ralmente colocado no local. A parte interna davedação é acabada com outra lâmina metálicaou algum outro tipo de acabamento interno,como por exemplo, painéis de gesso acarto-nado.

Na fabricação, a espessura da chapa édeterminante para evitar ondulações na su-perfície e assegurar que a chapa seja perfeita-mente plana. As chapas são cortadas após re-ceber o acabamento e todo o processo de fa-bricação deve ser preciso, a ponto de evitarproblemas de aparência e corrosão (BLANC etal., 1993; BROOKES, 1998).

Os painéis compósitos ou painéis san-duíches são formados por duas chapas metá-licas apoiadas separadamente e vinculadasentre si através de um material leve, geral-mente um isolante termo-acústico. O espaça-mento entre as lâminas determina o nível deisolamento termo-acústico e a rigidez do con-junto final, que atinge resistência maior queos painéis perfilados (figura 32). A possibilida-de de fabricação desses painéis com o mate-rial de isolamento incorporado possibilita aesses painéis uma melhor exposição a altastemperaturas (BLANC et al., 1993; BROOKES,1998; HARRISON; VEKEY, 1998).

Figura 32 - Painéis metálicos

compósitos (FINESTRA 19972).

Atualmente, os painéis compósitos sãoos de maior utilização na construção civil,

16 - Imagem originalmente publicada em Painéis arquitetônicos para fechamento de fachadas. Seção Tecnologia.Revista Finestra Brasil, ano 3, n. 10, pp. 102-107, 1997.

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pois podem ser utilizados em edifícios altos ecom padrões arquitetônicos sofisticados. Di-ferentes tipos e espessuras de lâminas e es-pumas podem ser utilizados como material deisolamento, dependendo da rigidez e do de-sempenho termo-acústico requeridos. Os ma-teriais de isolamento utilizados (SATO, 1988a,BROOKES, 1998) são normalmente:

• lã mineral – fibras inorgânicas (lã de vidro, rocha, carbono ou cerâmicas).

• colméia de papel.• lâminas de poliestireno e• espuma de poliuretano.

As lâminas de poliestireno3 possuemmenor custo em relação à espuma de poliure-tano. Entretanto, o polissocianureto4 (versãomodificada do poliuretano) possui melhorisolamento e é mais fácil de se fabricar, alémde sua melhor resistência ao fogo e à rigidez.Essencialmente, este grupo subdivide-se empainéis com espuma de poliuretano e painéislaminados por pressão ou por rolos, ambosproduzidos por processo contínuo ou em lo-tes (BROOKES, 1998).

Os painéis com espuma de poliuretano(ou de polissocianureto) podem receber a es-puma durante a produção dos painéis atravésde processo contínuo (foto 40) ou da aplica-ção de espuma na horizontal (foto 41) ou navertical (foto 42).

O processo contínuo de produção é omais econômico, além de possibilitar a liga-ção do material de isolamento com as chapasmetálicas. O controle de qualidade na produ-ção contínua deve ser rígido, com verificaçãode temperatura, umidade, densidade e pesodas camadas de espuma para manter a com-pressão entre as lâminas metálicas, já que ri-gidez global dos painéis é dada pela adesãoentre as camadas (BLANC et al., 1993; BROO-KES, 1998).

Na produção horizontal, as dimensõesdos painéis dependem apenas do meio de

transporte, do método de fixação e da confi-guração. Portanto, a altura dos painéis podeser de até 30 m e a largura dos painéis de açopode ser de até 1,3 m, e dos painéis de alumí-nio de até 1,5 m. Já os painéis produzidos porinjeção vertical de espuma são limitados a 0,6m de altura para o controle da densidade deespuma. Os produtos hidrofugantes são ne-cessários para assegurar o fechamento dopainel e manter a qualidade da espuma(BROOKES, 1998).

Foto 40 - Aplicação de espuma contínua

(BROOKES, 1998).

Foto 41 - Aplicação de espuma na horizontal

(BROOKES, 1998).

Painéis metálicos

17 - O poliestireno é um produto termoplástico com estrutura de células fechadas obtido por expansão do estireno polimerizado com capacidade de isolamentotérmico (SATO, 1988b).18 - O polissocianureto é um material termo-acústico, incombustível e autoportante que é obtido pelo tratamento de espuma de poliuretano (BROOKES, 1998).

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Foto 42 - Aplicação de espuma na vertical

(BROOKES, 1998).

Os painéis laminados são normalmenteespecificados para projetos de arquitetura sofisti-cados, onde é possível o emprego de sistemas in-tegrados de vedação19.

Estes painéis são produzidos em série, atra-vés de combinação de pressão e resina (foto 43),que consiste na prensagem das espumas lamina-das sob aquecimento, de forma que os painéispossam ser produzidos a partir da união de chapasmetálicas (para acabamento interno e externo)com dimensões de 2,5 a 7m de comprimento, a lâ-minas de isolamento e lâminas de reforço previa-mente arranjadas, coladas e posteriormente pres-sionadas. Podem ser produzidos, também por pro-cesso de pressão a vácuo nas paredes dos painéis(foto 44). Neste segundo processo, o tempo deprodução é maior que no processo de combinaçãode pressão e resina, e o seu comprimento-padrãoé de 1,6 a 6 m (BROOKES, 1998).

Foto 43 - Produção de painéis pelo processo de

combinação de pressão e resina (BROOKES, 1998).

Foto 44 - Produção de painéis utilizando processo de

pressão a vácuo (BROOKES, 1998).

Os painéis laminados podem ser produ-zidos ainda pela passagem contínua de gran-des rolos sobre as chapas e a camada de iso-lamento rígido, gerando painéis planos. Jápara painéis curvos, são utilizados rolos de-formadores a frio ou aplicação de pressão emuma única direção.

A resistência do metal e do material deisolamento permitem o uso de lâminas finas,com espessura entre 1,2 e 2 mm. As extremi-dades dos painéis recebem um reforço deneoprene, madeira ou espuma de lã de vidro(BROOKES, 1998).

A grande vantagem da produção em sé-rie é a obtenção de painéis com dimensõesvariadas e alternativas de material de isola-mento, tais como placas de poliestireno, po-liestireno estruturado, lã de rocha e lã de vi-dro, sendo o poliestireno estruturado a alter-nativa com maior resistência e controle dedensidade.

A lã mineral e a colméia de papel, quenormalmente contêm poliestireno inserido eboa aderência nas lâminas metálicas, tambémsão alternativas de isolamento possíveis. Paraum melhor desempenho acústico, principal-mente quando se querem atenuar sons embaixas freqüências, utiliza-se enchimento emlã mineral e adicionam-se lâminas de cimentoamianto.

19 - Estes sistemas integrados incluem os painéis compósitos, portas e janelas (BROOKES, 1998).

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De maneira a evitar a separação das vá-rias camadas dos painéis compósitos lamina-dos, três tipos de adesivos são utilizados: ade-sivos à base de neoprene, adesivos a base depoliuretano (mono e bi-componente) e adesi-vos base epóxi (mono e bi-componente). A es-pecificação do adesivo está relacionada com atensão existente entre os laminados e à sua re-sistência à elevação de temperatura.

Ainda assim, o descolamento podeocorrer em caso de aquecimento da superfícieexterna do painel - que se expande - enquantoa superfície interna permanece com a tempera-tura menor em função do isolamento. Para tan-to, algumas medidas, ainda na fase de projeto,podem reduzir este efeito do movimento térmi-co e acomodar esta dilatação — que apresenta-rá uma tensão relativamente pequena entre asuperfície externa e o isolamento — bem comonão afetar a aparência da edificação (BROO-KES, 1998):

• utilização de cores claras na superfíciepara reduzir o seu aquecimento.

• redução das dimensões dos painéis.• evitar fixadores no centro do painel.• seleção do tipo de adesivo e do isola-

mento para suportar os esforços decorrentesda movimentação térmica.

• maior coeficiente de dilatação da parteinterna do que da parte externa do painel, parareduzir o efeito da movimentação térmica.

• nos painéis perfilados, a direção e aforma das nervuras pode mudar a característi-ca da edificação afetando a sua estética, o mes-mo valendo para painéis compósitos em açocom acabamento polido que podem dar umagrande refletividade.

Quando o painel tem suas extremidadeslimitadas por fixadores ou por painéis adjacen-tes, a tensão na interface da superfície com oenchimento pode tornar-se muito elevada eprovocar a separação das camadas. Esta ten-são pode ser reduzida se as extremidades dospainéis estiverem soltas.

4.1.1 Acabamentos em painéis metálicos

Nos painéis metálicos são normalmenteutilizadas pinturas orgânicas como Plastisol PVCe películas de PVF220. Além desses acabamen-tos, outras alternativas são oferecidas pelos fa-bricantes, tais como pintura eletrostática, anodi-zação e esmalte vítreo (CIRIAb, 1992; BROOKES,1998).

A pintura eletrostática consiste na apli-cação de polímeros a base de poliéster/poliu-retano dentro de um forno, e deve ser efetua-da na fábrica de modo a garantir a coberturade relevos e cortes. A espessura do revesti-mento não deve ser menor que 75 mm.

A anodização pode ser efetuada de trêsmaneiras, sendo que em todas elas utiliza-seácido sulfosalicílico para produzir um filmeanódico de proteção:

• a anodização natural (cor prata) é pro-duzida em um único estágio, através da açãoda eletrólise ao metal, porém não possui amesma densidade do filme da anodização inte-gral. Portanto, é aconselhável que a anodizaçãonatural sofra intervenções de manutenção.

• a anodização em dois estágios (corbronze) necessita outro estágio para produzir ofilme anódico que dará a coloração requerida.

• a anodização integral produz um filmeanódico denso com características superioresde exposição e resistência a intempéries.

De um modo geral, as aplicações exter-nas demandam uma espessura mínima de 25mm de filme anódico. A cor da anodização de-pende do tempo pelo qual o metal é submeti-do à eletrólise e do tipo de liga utilizada. A ano-dização deve ser lavada regularmente para evi-tar corrosões na superfície pela deposição desais e ação de agentes agressivos do meio.

Devido à dificuldade de manutenção daqualidade de painéis com acabamentos ano-dizados, outros acabamentos têm sido especi-ficados, como as películas de fluorpolímero e

Painéis metálicos

20 - PVC com flúor, mais resistente.

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os acabamentos acrílicos. O desempenhodesses acabamentos depende do substratoutilizado e a sua durabilidade está relacionadacom o tipo de pré-tratamento empregado.

O acabamento em esmalte vítreo estánormalmente associado a painéis de aço, de-vido a problemas de aderência entre o esmal-te e o alumínio. O aço carbono necessáriopara fabricar o painel com esmalte vítreo édisponibilizado em larguras de até 1,52 m.

O aço inoxidável também pode ser em-pregado em vedações externas e em algunscasos, o seu custo pode ser menor quandocomparado a um painel de alumínio com ano-dização integral de boa qualidade, mantido omesmo padrão de rigidez.

O acabamento da superfície do aço ino-xidável pode variar desde aço escovado atéaço com acabamento polido, para painéis tan-to com superfícies planas como texturizadas(CIRIAb, 1992; BROOKES, 1998).

4.2 Aspectos de projeto e construção

É importante que exista uma coordena-ção dimensional entre os painéis internos eexternos. O quadro 13 apresenta as dimen-sões de painéis metálicos perfilados e compó-sitos.

Quadro 13 - Dimensões de painéis metáli-cos (a partir de CIRIAb, 1992; BLANC et al., 1993;BROOKES, 1998; HARRISON;VEKEY, 1998).

*Aspectos de produção dos painéis metálicos

Figura 33 - Juntas vedadas com material de recobrimen-

to (a partir de BROOKES, 1998).

Figura 34 - Juntas vedadas pela geometria das bordas (a

partir de BROOKES, 1998).

A fixação dos painéis perfilados podeser feita tanto vertical quanto horizontalmente.Neste caso, as peças da fiada superior sobre-põem-se às da fiada inferior (figura 35).

Figura 35 - Corte de junta horizontal de sistemas em pai-néis perfilados (cedida pelo fabricante – UNA CLAD).

Tipos de painéis

Painéis perfilados

PainéisCompósitosLaminados

PainéisCompósitos comEspuma dePoliuretano

Espessura das

lâminas

3 mm a 6 mm

1,2 mm a 2 mm

1,2 mm a 2 mm

Largura

máxima

1,2 m

1,3 m (aço) e1,5 m (alumínio)

1,3m (aço) e1,5m (alumínio)

Altura máxima

20 m

1,6 a 6 m (a vácuo)*2,5 a 7m (porpressão e resina)*

6m (espuma navertical)*30m (espuma con-tínua e horizontal)*

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As juntas verticais podem tornar-se ver-dadeiros caminhos para penetração da água dachuva e devem receber tiras de selante compri-midas pelas superfícies laterais dos painéis. Nafixação dos painéis perfilados em alumínio, re-comenda-se que a lâmina não seja diretamen-te apoiada no suporte de canto e que fique sus-pensa usando um suporte em Z (figura 36), demaneira que permita a movimentação térmicados painéis. Os cantos são vedados com juntasde silicone e pinos podem ser soldados na par-te de trás dos painéis para receber as lâminasde isolamento (figura 37). As alternativas desuporte de painéis (a partir de BROOKES, 1998;HARRISON;VEKEY, 1998) estão nas figuras 36,37 e 38.

Figura 36 - Suporte dos painéis com suporte em Z

Figura 37 - Suporte dos painéis com pinos soldados

atrás dos painéis

Uma outra alternativa de fixação dasplacas perfiladas se faz através de pinos ocul-tos, que permitem uma fácil remoção para ins-peção, reparo e/ou reposição, porém ela deveser suplementada com pelo menos uma fixa-

ção aparafusada por painel (figura 38). Esta al-ternativa pode ser utilizada também para a fi-xação de painéis compósitos (BLANC et al.,1993; BROOKES, 1998; HARRISON;VEKEY,1998).

Figura 38 - Suporte dos painéis com

pinos secretos.

Uma outra alternativa de fixação das pla-cas perfiladas se faz através de pinos ocultos,que permitem uma fácil remoção para inspeção,reparo e/ou reposição, porém ela deve ser su-plementada com pelo menos uma fixação apa-rafusada por painel (figura 38). Esta alternativapode ser utilizada também para a fixação de pai-néis compósitos (BLANC et al., 1993; BROOKES,1998; HARRISON; VEKEY, 1998).

A fixação de painéis compósitos utiliza,na maioria das vezes, uma pistola de pressão eparafusos auto-aparafusáveis e autogrampeá-veis. Os parafusos devem ser dimensionadoscorretamente, geralmente com 1,5 mm a 12,5mm de comprimento (CIRIAb, 1992), de acordocom a espessura do painel compósito, de ma-neira a evitar deformações nas placas metáli-cas por excesso de aperto.

Podem-se especificar acabamentos de en-caixe macho e fêmea, para fixação mecânica ouainda utilizar cantoneiras secretas de fixação(BLANC et al., 1993).

Os parafusos para fixação dos painéis me-tálicos perfilados e compósitos podem ser emaço inoxidável, em nylon ou em polipropileno,

Painéis metálicos

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porém as fixações em nylon e em polipropilenopossuem pouca resistência ao fogo. As fixações,basicamente, suportam carregamentos causadospor movimentações térmicas e cargas de ventose são responsáveis pela segurança estrutural dosistema, seja nas conexões entre painéis ou entreo painel e a estrutura. Parafusos em aço carbonoou em alumínio nunca devem ser especificados,pois podem provocar corrosão galvânica e o apa-recimento de manchas nas placas metálicas (CI-RIAb, 1992; HARRISON;VEKEY, 1998; DE MAT-TEIS;LANDOLFO, 1999).

4.2.1 - Fachadas tipo Rainscreen

Os painéis metálicos ainda podem ser uti-lizados como fachadas tipo rainscreen (proteçãode chuva), projetados com a finalidade de resis-tir à ação das intempéries e de agentes agressi-vos. O painel rainscreen resulta da combinaçãode painéis laminados por passagem de rolos epainéis laminados por pressão (figura 39).

O sistema consiste em uma chapa planade alumínio de 4 a 6 mm de espessura coloca-da à frente de um painel sanduíche laminado,de modo a formar uma cavidade (2 a 3 cm) per-manentemente ventilada entre as duas partes(MARSH, 1977; BROKES, 1998). Os painéis ex-ternos funcionam como um escudo que prote-ge os painéis sanduíche da ação do meio exter-no. Estes, por sua vez, são responsáveis pelodesempenho termo-acústico do conjunto.

Figura 39 - Corte esquemático de painel com rainscreen

(a partir de BROOKES, 1998).

Os perfis que auxiliam o enrijecimentodas placas metálicas devem ser dimensiona-dos de forma a evitar amassamentos e distor-ções nas lâminas de alumínio. O tamanho dospainéis é limitado pelo tamanho máximo daslâminas de metal e pela distância entre supor-tes. Alguns cuidados com as juntas dos painéisinternos são necessários, de modo a impedir aentrada de umidade, ar e água (BROOKES,1998). As juntas entre os painéis rainscreen de-vem ser abertas, com 10 mm ou mais, para per-mitir o movimento térmico e para drenar e im-pedir que a água penetre na cavidade ventiladae atinja o painel interno. Pequenos orifíciosmantêm o equilíbrio de pressões com o exte-rior e dificultam a penetração da água.

Na montagem, os painéis rainscreen sãoajustados para receber as divisões verticais fi-xadas exteriormente na edificação. A estruturado edifício é normalmente isolada da estruturado fechamento (secundária) com fibra vegetal.Então, os painéis são fixados através de supor-tes de aço inoxidável, externos ou chumbadosna estrutura ou na parede em alvenaria (figura40). É importante que os fixadores das lâminasmetálicas externas também permitam o movi-mento térmico (MARSH, 1977; BROKES, 1998).

Figura 40 - Detalhe típico de fixação de painéis com

rainscreen (a partir de BROOKES, 1998).

Os efeitos do vento nas bordas dos pro-dutos, na parte interna da cavidade com as jun-tas abertas, têm mostrado flutuações na pres-são do vento que são transmitidas diretamente

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Painéis metálicos

à parede original. Os fabricantes precisam serconsultados quanto à resistência que seus pai-néis apresentam em relação aos efeitos dovento, sobretudo quanto à especificação doselementos de fixação e das características ne-cessárias da base de apoio.

Algumas questões relativas à propaga-ção do fogo através das cavidades são relevan-tes. É importante prever a interrupção da pas-sagem das chamas entre os pavimentos e aoredor da janela. A redução da profundidade dacavidade reduz a possibilidade de expansãodas chamas, mas, por outro lado, deve-se ga-rantir uma intensidade de movimento do arque assegure a ventilação adequada do siste-ma e evite o acúmulo de umidade intersticial(BROOKES, 1998).

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Painéis de gesso acartonado

Capítulo 5

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Painéis de gesso acartonado

A divisória de chapas de gesso acartona-do é um sistema vedações internas compostopor chapas leves em gesso montado sobre car-tão (acartonado), estruturadas por perfis metá-licos ou de madeira, fixas ou desmontáveis egeralmente monolíticas. O quadro 14 apresen-ta as vantagens e desvantagens da utilizaçãode painéis de gesso acartonado em relação àvedação em alvenaria tradicional.

Quadro 14 - Vantagens e desvantagensdos painéis de gesso acartonado (a partir deSABBATINI, 1998c; SILVA et al., 1999).

A configuração em chapas acartonadascombina a resistência à compressão do gessocom a resistência à tração do cartão. No entan-to, tanto um quanto o outro – além da própriaestrutura de enrijecimento – são materiais quenão se comportam adequadamente em meiossubmetidos à ação de umidade. Por esta razão,é definitivamente desaconselhável a utilizaçãode chapas de gesso acartonado em meio exter-no ou nas áreas molháveis da edificação (MITI-DIERI FILHO, 1997; SABBATINI, 1998c; TANIGU-TI, 1999; SILVA, 1999).

5.1 - Aspectos de fabricação

O gesso é misturado com água e aditi-vos para a moldagem das chapas. Posterior-

Vantagens

Menor massa, proporcionando um menor pesopróprio das vedações a ser transferido para asfundações.

Possibilidade de ganho de área pela menorespessura das paredes.

Execução e acesso simplificado para facilidadede manutenção das instalações hidráulicas eelétricas, devido à vedação oca e estruturadapor perfis.

Possibilidade de ajuste do nível de desempenhoacústico por variação da configuração (lã devidro + placa adIcional).

Superfícies curvas são possíveis medianteumedecimento para conformação do cartão.

Plano e qualidade superficial permitem a apli-cação direta do acabamento.

Se a utilização for bem planejada, redução dovolume de perdas de material.

Rapidez de execução de fechamento.

Desvantagens/limitações

Sensibilidade à umidade é uma das característi-cas mais críticas, podendo comprometer odesempenho e a durabilidade das divisórias.

Ausência de kits completamente resolvidos parainstalações de água.

Dificuldade de localização de vazamento pelofato de a parede ser oca.

Não há nenhuma proteção para o cartão e osperfis metálicos de enrijecimento na presençada água, mesmo com o uso das chapas degesso com polímeros (verde).

As divisórias de gesso não podem ser empre-gadas como contraventamento da estrutura eexigem a colocação de armários e prateleirasem posições pré-determinadas.

A montagem das chapas só deve ser feita apósa execução de revestimentos de argamassa,contrapiso e outros serviços úmidos.

Não é recomendável utilizar sobre painéis osrevestimentos cerâmicos ou outros poucodeformáveis, essencialmente se aplicados comargamassa convencional.

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mente, as chapas recebem uma camada de car-tão de cada lado e depois passam por uma gui-lhotina que as corta nas dimensões necessá-rias. Essas chapas são então, encaminhadas àsecagem.

5.2 - Características técnicas

Dependendo da finalidade, as divisóriaspodem ser projetadas utilizando chapas sim-ples ou duplas, de várias espessuras, normais,resistentes à água, ao fogo, anti-radiações,com ou sem isolante térmico (figuras 41 e 42).

Figura 41 - Exemplo de vedação em chapas de gesso

acartonado (MITIDIERI FILHO, 1997).

Figura 42 - Exemplo de vedação em chapas de gesso

acartonado (MITIDIERI FILHO, 1997).

De acordo com as necessidades especí-ficas de aplicação, existem três categorias dechapas acartonadas, diferenciadas visualmentepela coloração do cartão:

• Chapa normal (padrão ou standard) –são chapas de gesso e cartão comuns, paraemprego em divisórias sem exigências especí-ficas de desempenho.

• Chapa hidrófuga (chapa verde) – paraemprego em paredes internas da edificação su-jeitas à ação de umidade (áreas molháveis). Ges-so com adição de polímeros. A chapa recebe ain-da um tratamento à base de silicone na superfíciedo papel cartão e na parte interna de gesso.

• Chapa resistente ao fogo (chapa rosa) -para divisórias com exigências especiais de re-sistência ao fogo, o gesso das chapas recebeadição de fibras minerais (incombustíveis).

As dimensões típicas das chapas de ges-so acartonado são 1,20 m de largura por com-primentos de 2,60 a 3,0 m e espessuras de 12,5mm, 15 mm e 18 mm. No Brasil, a chapa maisutilizada é a de 12,5 mm de espessura (MITI-DIERI FILHO, 1997).

Os perfis metálicos zincados importadospossuem largura média de 60 mm, enquantoos nacionais estão sendo adaptados às caracte-rísticas das chapas zincadas de fabricação na-cional, de forma a produzir guias com larguranominal de 47 e 70 mm, montantes com largu-ra nominal de 47 e 69 mm e abas laterais de 35mm (MITIDIERI FILHO, 1997).

As características gerais exigidas e as to-lerâncias aceitáveis para as chapas de gessoacartonado são apresentadas no quadro 15.

Quadro 15 - Tolerâncias normalizadaspara os painéis de gesso acartonado (MITIDIE-RI FILHO, 1997).

Propriedades

Tolerância na espessura

Tolerância na largura

Tolerância no comprimento

Densidade superficial

Resistência à flexão transversal

Resistência à flexão longitudinal

Exigências

(NP P 72 302)

± 0,4 mm

+ 0 / -5 mm

+ 0 / -5 mm

8,5 a 12,0 kg/m2

0,21 kN

0,60 kN

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5.3 - Aspectos de projeto e

de construção

Para uma eficiente implantação do siste-ma de painéis de gesso acartonado é necessá-rio incorporar, além dos aspectos do produto,as características do processo construtivo.Nesse sentido, para explorar o potencial de ra-cionalização dessa tecnologia construtiva, oideal é que o projeto das divisórias de gessoacartonado, assim como os projetos de estru-turas e de instalações prediais, tenha início naetapa de anteprojeto do edifício e os váriosprojetos, desenvolvidos simultaneamente (TA-NIGUTI, 1999; BARROS, 1999b).

Devido à sensibilidade dos painéis degesso acartonado à água, deve-se evitar:

• Contato da água com a divisória, reco-mendando-se que a chapa de gesso acartona-do seja fixada pelo menos um centímetro aci-ma do piso acabado.

• Emprego de chapas em contato comboxes, banheiras e bancadas de pia.

• Contato da parede externa com as divi-sórias, pois a parede está sujeita à água da chu-va, que pode infiltrar até a chapa de gesso.

Para impedir o contato das placas degesso com a umidade, recomenda-se que aexecução da vedação interna seja realizadaapós conclusão do fechamento externo. Emambientes laváveis, devem-se empregar pla-cas hidrófugas e impermeabilizar a região decontato entre o piso e a divisória.

Um detalhe pouco lembrado é a neces-sidade de previsão de juntas de movimentaçãopara evitar fissuração decorrente de movimen-tação higrotérmica em paredes com grandeárea de superfície. Recomenda-se uma junta demovimentação a cada 50m2 em faces com cha-pa simples e a cada 70m2 em faces com chapadupla. Em nenhum caso a distância entre jun-tas deve ser superior a 15m (SILVA et al, 1999).

5.3.1 - Montagem

Os componentes básicos do sistema de

montagem de chapas de gesso acartonado são(MITIDIERI FILHO, 1997):

• Parafusos para fixação das chapas degesso acartonadas à estrutura.

• Fita de papel reforçado, empregada nasjuntas entre chapas ou em reforços ou em aca-bamento de canto.

• Massa especial para rejuntamento àbase de gesso e aditivos, inclusive resinas queconferem maior trabalhabilidade e plasticidade.

• Cantoneiras metálicas para acabamentoe proteção das chapas em cantos e em bordascortadas.

• Lã de vidro para enchimento das pare-des, visando melhor desempenho acústico.

A figura 43 ilustra a seqüência típica demontagem de divisórias em chapas de gessoacartonado.

Figura 43 - Seqüência de montagem de divisórias em chapas de gesso acartonado (a partir de TANIGUTI, 1999).

A execução das paredes de gesso acarto-nado inicia-se com a marcação e fixação dasguias, no teto e no piso, a cada 60cm. Reserva-se espaço entre as guias na junção das paredesem L e T para a colocação das chapas de gesso(foto 44 a e b). A altura dos montantes deve ser5mm menor que o pé-direito do vão e a fixaçãodeve ser iniciada nas paredes laterais e nasguias. Os demais montantes são colocados ver-ticalmente no interior das guias e posicionadosa cada 40 ou 60cm (foto 44 - c e d). As chapas de-vem ter 1cm a menos que o pé-direito, comaberturas para instalações pré definidas, sendoaparafusadas encostadas no teto, deixando afolga na parte inferior (foto 44 e). As juntas deuma face da divisória devem ser desencontra-

Painéis de gesso acartonado

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das em relação às da face oposta (foto 44 f).Reforços internos são necessários sem-

pre que houver necessidade de fixar tubulaçõese outras peças suspensas (prateleiras, armários,bancadas, ganchos de rede etc). Conforme a na-tureza da carga , podem-se utilizar pequenas pe-ças de madeira presas aos perfis, ou recorreraos mesmos perfis utilizados na estruturação daparede. Em todos os casos, deve-se assegurarque é a estrutura da parede – e nunca as chapasde gesso – que receberá os esforços impostos.

Foto 44 - Seqüência de montagem: a e b colocação dasguias, c e d colocação dos montantes, e folga entre cha-

pas e piso (MITIDIERI FILHO, 1997) e f detalhe dos desen-contros das juntas (MITIDIERI FILHO, 1997).

5.3.2 - Juntas e FIixações

Nos encaixes entre as placas é utilizadoum sistema de tratamento de juntas que resultaem uma superfície uniforme, monolítica e comflexibilidade para evitar trincas e fissuras dogesso. O tratamento de junta consiste na aplica-ção de massa de rejuntamento, colocação dafita de papel reforçado sobre o eixo da junta eimpregnação com massa, pressionando firme-mente, para eliminar o excesso de material coma espátula.

Após a secagem, fazer o acabamentoaplicando uma fina camada de massa com umadesempenadeira (figura 44). Devido à deforma-ção diferencial, recomenda-se fazer também umdimensionamento e especificação de juntas noencontro entre as divisórias e a estrutura.

Os encontros internos em L ou em T, po-dem ser acabados com a adoção da fita de pa-pel reforçado e a massa de rejuntamento. Paraevitar cantos vivos, os encontros externos preci-sam ser protegidos da ação de choques mecâni-cos adotando-se perfis metálicos especiais, fitasde papel com reforço em chapa de aço, ou per-fis curvos (figura 45) (MITIDIERI FILHO, 1997).

Figura 44 - Tratamento de juntas entre chapas de gesso (a partir de MITIDIERI FILHO, 1997).

Figura 45 - Arremate de canto utilizando perfil curvo(a partir de MITIDIERI FILHO, 1997).

Os marcos das portas devem ser semprefixados sobre os montantes das paredes, prefe-rencialmente enrijecidos internamente com ma-deira. Na fixação, a guia inferior (foto 46 a e b) ea guia acima do marco (foto 46 c) devem ter abasviradas em 90º, com 20 cm de altura, de forma aconferir maior estabilidade aos montantes. Entreo marco e a estrutura do edifício deve ser coloca-do pelo menos um trecho de montante interme-diário, para a fixação das chapas de gesso (foto46 d). As ombreiras do marco devem ser fixadasaos montantes metálicos em pelo menos trêspontos de cada lado, preferencialmente de formaalternada (MITIDIERI FILHO, 1997).

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

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Painéis de gesso acartonado

Foto 46 - Fixação dos marcos de portas (MITIDIERI FILHO, 1997).

5.3.3 - Acabamentos

O revestimento das chapas pode ser apli-cado diretamente sobre o cartão. No caso depintura lisa, a tinta não deve ser diluída. Alémdisso, de acordo com o acabamento requerido,pode haver necessidade de utilização de massaacrílica ou corrida.

A possibilidade de aplicação de revesti-mentos cerâmicos é citada nos manuais dos fa-bricantes, sendo porém importante lembrar quese deve utilizar argamassa colante especial (MI-TIDIERI FILHO, 1997; TANIGUTI, 1999), mais flexí-vel e aderente devido à incorporação de resina enunca adotar argamassas convencionais (SILVAet al, 1999).

5.4 - Desempenho de vedações em

gesso acartonado

O desempenho acústico e desempenhocontra fogo estão entre as principais virtudes datecnologia de vedação em placas de gesso acarto-nado. Estranhamente, as principais reclamaçõesidentificadas entre construtores e usuários rela-cionam-se exatamente a estas características.

De forma geral, a divulgação de informa-ções técnicas sobre as diferentes montagens devedações em placas de gesso acartonado é insu-ficiente e gera o entendimento equivocado de

que desempenhos, que só podem ser atingidospor montagens especiais, são alcançados mes-mo pela configuração mais simples. Esta divul-gação imprecisa e muitas vezes superestimadado desempenho das placas de gesso acartonadogera uma insatisfação inevitável, que acaba afe-tando negativamente a imagem da tecnologia.

O desempenho acústico de vedações de-pende basicamente de sua capacidade de isolar,absorver ou descontinuar caminhos para a trans-missão de som (pontes acústicas). O isolamentorelaciona-se em grande medida com a massa davedação, de sorte que os materiais mais indica-dos para esta finalidade devem ser densos, pararesistir à vibração resultante da incidência dasondas sonoras. Conseqüentemente, a contribui-ção das vedações leves - entre elas o gesso acar-tonado - para o isolamento acústico é limitada.

Para compensar a limitação, é comumadicionar-se material absorvente acústico entreas faces da vedação. Neste caso, a dissipação deenergia sonora processa-se principalmente peloatrito gerado pela passagem do ar através dosporos do material absorvente, o qual deve serleve, poroso e de baixa densidade.

A existência de pontes acústicas, por suavez, depende das características de montagemdo sistema de vedação. A maior redução sonoraserá obtida quando as ondas sonoras, que vibra-rem a face incidente, não encontrarem um meiofísico contínuo para se propagarem através daestrutura de enrijecimento e vibrarem a faceoposta atingindo, finalmente, o ambiente anexo.

De modo geral, os fabricantes oferecemmontagens especiais variando a espessura degesso (chapas duplas ou triplas), o tipo de estru-tura de enrijecimento (simples ou dupla) e a es-pessura de material absorvente acústico21. Au-mentar a espessura total das camadas de gessoaumenta relativamente a redução sonora propor-cionada. Aumentar a espessura de material ab-sorvente, por outro lado, eleva a absorção até umlimite em que esta tende a estabilizar-se. Em divi-sórias com estrutura única, é praticamente im-possível evitar as pontes acústicas, pois os mon-tantes de enrijecimento acabam fazendo a liga-ção entre as faces. Como medida de contorno, al-guns fabricantes oferecem estrutura de enrijeci-mento alternada (perfis desencontrados) mas,

(a) (b)

(c) (d)

21 - O sistema Placostil“, da Placo do Brasil, oferece apenas uma espessura de lã de vidro (50mm). Devido às exigências rigorosas de conforto acústico,a versão do sistema LAFARGE Pregymetal disponível no exterior oferece uma gama maior de opções (30, 45, 60, 70 e 90 mm).

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quando exigências especiais de desempenhoacústico são prioritárias, deve-se utilizar estrutu-ras duplas, estando ciente das implicações decor-rentes de custo e do aumento de espessura daparede.

Tomando por referência uma parede dealvenaria com espessura de 13 cm (bloco + rebo-co em ambos os lados) tem SRI22 ~= 44 dB, pare-des de gesso acartonado com desempenhoacústico equivalente23 teriam espessura mínimade 10 cm (chapa simples, esp.15 mm, com 50mm de lã de vidro) ou 9,8 cm (chapa dupla, esp.2 x 13 mm, sem enchimento). As divisórias-pa-drão com espessura total de 7,2 cm (chapa sim-ples) têm SRI=37 dB, o que garante apenas redu-ção da inteligibilidade de conversas em voz alta(TEMPLETON;SAUNDERS, 1987).

É importante ressaltar que de nada adian-ta especificar corretamente o tipo de montagema ser instalado, se for adotada a prática incorre-ta, encontrada em diversos edifícios brasileiros,de interromper as divisórias na altura do forro. Oplenum gerado nessa configuração funcionacomo um grande canal de propagação, que levadiretamente o som de um ambiente ao outro. Asdivisórias devem vencer todo o pé-direito e se-rem isoladas das lajes ou vigas por um materialresiliente, de modo a acomodar a deformaçãodestes elementos estruturais sem permitir infil-trações de ar (e ruído). As aberturas para passa-gem de instalações são pontos críticos e as dastubulações de água devem, necessariamente,estar envolvidas por material absorvente.

Finalmente, quanto à questão da trans-missão de som por impacto (percussão), acen-tuada em vedações tipo hollow-core, como as degesso acartonado, verifica-se que o som oco re-sultante de batidas neste tipo de divisória é ine-vitável e nesse caso enfrenta-se mais uma ques-tão cultural do que técnica propriamente, já queeste som não necessariamente estará associadoa um mau desempenho em relação ao som aé-reo, como a propagação de vozes, por exemplo.

O desempenho contra fogo pode ser des-crito segundo o grau de atendimento de duaspropriedades: reação ao fogo e resistência aofogo. A reação ao fogo é uma característica do

material, responsável por sua contribuição nasustentação da combustão, propagação superfi-cial de chama e desenvolvimento de calor, fuma-ça ou gases nocivos. Já a resistência ao fogo éavaliada com base na estabilidade24 , estanquei-dade e isolamento térmico dos componentesque compõem uma montagem do sistema devedação (STOLLARD; JOHNSTON, 1994).

O material gesso apresenta um excelentedesempenho contra o fogo por duas razões: pri-meiro, por tratar-se de um material mineral - e,portanto incombustível, o que dispensa as de-mais verificações de reação ao fogo. Segundo,por conter grande quantidade de água em suacomposição25 e o calor gerado pela elevação detemperatura durante um incêndio é inicialmenteconsumido para evaporação das moléculas deágua, o que retarda o aquecimento e conseqüen-temente, os danos à vedação.

Nas placas acartonadas, porém, este be-nefício é relativo, já que a espessura da camadade gesso é reduzida e sobre ela é aplicada umacamada de material combustível (cartão). A lã devidro utilizada como absorvente acústico é tam-bém incombustível, de modo que situações commaiores exigências acústicas terão naturalmentemaior resistência ao fogo e vice-versa.

Assim, como não é suficiente utilizar aschapas de gesso com adição de polímeros emáreas úmidas, o simples fato de se utilizarem aschamadas chapas resistentes ao fogo não garan-te a resistência exigida pela maioria das normas26

(TANIGUTI, 1999). Divisórias de chapa simples,sejam elas de gesso comum ou com adição de fi-bra mineral, têm exatamente a mesma resistên-cia ao fogo (30 minutos). Novamente tomandocomo referência uma parede de alvenaria comespessura de 13 cm, a mesma resistência ao fogode 120 minutos só seria atingida por paredescom chapas duplas com adição de fibra mineral.

Além disso, há uma discussão no meiotécnico quanto à maior facilidade de propagaçãode chamas no caso de adoção de shafts27 quesão muito empregados associados à tecnologiade painéis de gesso acartonado.

22 - Índice de Redução Sonora (Sound Reduction Index) é a relação entre a energia transmitida pelo anteparo e a energia total incidindo sobre ele.23 - Dados extraídos do Caderno de Especificações de Paredes Placostil“, da Placo do Brasil. Catálogos de outros fabricantes podem trazer informações diferentes.

24 -Para vedações sem função estrutural, o requisito de estabilidade é substituído pelo de integridade, dada pela ausência de trincas ou deslocamento transversalexcessivo ao final de ensaio padronizado (BERTO, 1988).25 - Nas placas acartonadas, o gesso está na forma de dihidrato (CaSO4 . 2H2O).26 - Decreto válido para o estado de São Paulo exige RF≥120 minutos; a NBR 9077 exige RF≥240 minutos (TANIGUTI, 1999).27 - Para facilitar a manutenção de instalações prediais.

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