PANORAMA ATUAL DAS MANTAS ASFÁLTICAS DE VAREJO FRENTE À NBR 9952

Martins, Flávio de Camargo - Engenheiro Civil Morgado, José Miguel Farinha - Engenheiro Civil

I. RESUMO As mantas asfálticas, assim como outros produtos, surgiram da evolução de uma série de materiais e processos ao longo da história, cujo personagem principal é o Betume. Fruto da evolução das impermeabilizações, as impermeabilizações asfálticas foram compostas por várias camadas de materiais betuminosos intercalados por diferentes tipos de estruturantes como papel e feltros betuminosos, etc. A escassez da mão de obra viabilizou a transformação do processo de aplicação de asfalto moldado no local, em um produto industrializado, pronto para uso. Surgiram assim nos anos 60 as primeiras mantas asfálticas (Itália), e meados 1970 na França, Estados Unidos e Brasil. Com a elaboração da norma técnica ABNT NBR 9952 - Mantas Asfálticas, o produto passou a ser classificado e determinados os parâmetros mínimos de qualidade. A partir daí a evolução técnica destes materiais tem sido exponencial, porém em paralelo verificou-se que alguns produtos de mercado enveredaram pelo caminho da fabricação de produtos sem levar em conta os parâmetros mínimos estabelecidos pelas normas vigentes no País, popularmente chamadas “mantas de varejo”. Este trabalho pretende mostrar de forma isenta e elucidativa, um panorama do que se encontra disponível no mercado de varejo brasileiro para as obras populares em termos de qualidade e desempenho.

II. PALAVRAS-CHAVE Mantas Asfálticas; Impermeabilização; Varejo.

III. INTRODUÇÃO Para realização do presente trabalho foram adquiridas no mercado varejista em lojas de material de construção localizadas na cidade de São Paulo/SP por amostragem uma bobina das marcas presentes no mercado e submetidas aos principais parâmetros da ABNT NBR 9952/07.

a. Seleção de lojas e marcas As marcas selecionadas serão preservadas no presente trabalho por questões éticas e comerciais, assim como os nomes das lojas onde foram adquiridos os produtos. Foram escolhidas lojas multimarcas e home centers, na região metropolitana em São Paulo e coletada bobinas com 10m2 de manta asfáltica conforme a tabela 1 abaixo.

b. Classificação ABNT NBR 9952 As amostras selecionadas foram classificadas na tabela 1 segundo a declaração constante nas fichas técnicas, folhetos e material promocional/técnico dos fabricantes. Para os dados que não foram encontrados adotou-se a menor classificação dentro dos parâmetros da norma brasileira. Tabela 1: Amostragem e Classificação Denominação Classificação

ABNT NBR 9952 Acabamento Origem

Amostra A Tipo I – C – 3mm Polietileno Nacional Amostra B Tipo II – C – 3mm Polietileno Nacional Amostra C Tipo I – C – 3mm Polietileno Argentina Amostra D Tipo II – C – 3mm Polietileno Argentina Amostra E Tipo I – C - Adotado: 3mm Polietileno Argentina Amostra F Tipo II – C – 3mm Alumínio Argentina Amostra G Tipo I – C - Adotado: 3mm Alumínio Argentina Amostra H Tipo II – C – Adotado 3mm Polietileno Nacional Amostra I Tipo II – C – Adotado 3mm Alumínio Nacional Amostra J Tipo II – C – 3mm Alumínio Nacional Amostra L Tipo II – C – 3mm Polietileno Nacional

c. Seleção dos Ensaios ABNT NBR 9952 Por uma questão de prazo foram selecionados os principais ensaios, tendo sido deixados para uma posterior complementação do presente trabalho ensaios como, por exemplo, estabilidade dimensional. As metodologias foram seguidas estritamente as descritas na norma técnica ABNT NBR 9952, as quais serão apresentadas ao longo do conteúdo do trabalho. O peso do rolo também foi ensaiado mesmo não sendo um parâmetro de norma, porque alguns dos produtos selecionados são comercializados em peso.

Tabela 2: Ensaios realizados Ensaio Unidade Peso do rolo Kg Espessura Mm Resistência à tração, longitudinal (N) N Resistência à tração, transversal (N) N Alongamento, longitudinal (%) % Alongamento, transversal (%) % Absorção de água (%) % Flexibilidade a baixa temperatura Visual Resistência ao impacto (J) J Escorrimento à 95°C Visual Escorrimento à 80°C Visual Envelhecimento acelerado Visual Flexibilidade a baixa temperatura após envelhecimento acelerado

Visual

Estanqueidade m.c.a. Resistência ao rasgo, longitudinal N Resistência ao rasgo, transversal N

IV. CONTEÚDO

a. Amostragem Das bobinas foram retirados os corpos-de-prova a serem ensaiados, com comprimento de 3m, acondicionados de forma a não apresentar dobras e outros danos que pudessem influir no resultado dos ensaios. Foram desprezados o primeiro e o último metro e os 50 mm das bordas de cada bobina. Antes da operação de corte dos corpos-de-prova, a amostra descansou durante mais de 24 h sobre bancada de superfície plana em temperatura controlada de (23 ± 2)°C e umidade relativa do ar de (50 ± 5)%. A distribuição das amostras foram retiradas conforme figura orientativa da ABNT NBR 9952/07 constante abaixo.

Figura 1 - Distribuição dos corpos de prova na amostra.

b. Ensaio de pesagem

Os ensaios foram realizados com as bobinas em suas embalagens originais as balanças utilizadas foram de pesagem digital marca devidamente aferidas e calibradas.

c. Determinação de Espessura

A ABNT NBR 9952/07 descreve três métodos para determinar a espessura das mantas asfálticas, conforme tipo de acabamento superficial, como todas as amostras utilizadas contém a face lisa foi adotada a metodologia A descrita abaixo. Método A - Para mantas asfálticas com ambas as faces lisas A medida da espessura foi obtida através de micrômetro devidamente aferido e regulado. Selecionados dois corpos-de-prova da amostra retirada conforme a seção 6 da ABNT NBR 9952/07, os corpos-de-prova foram medidos no sentido longitudinal da bobina e medidos com 50 mm de largura e comprimento igual à largura da manta asfáltica (1 m). O micrômetro foi zerado em ambiente com temperatura de (23 ± 2)°C e umidade relativa de (50 ± 5)% e introduzido o corpo-de-prova entre uma base de referência e a seção de ensaio do micrômetro tendo sido efetuada a leitura depois de 10 s.

Foi efetuada uma medida a cada 100 mm a partir de 50 mm de distância do lado mais estreito do corpo-de-prova, obtendo-se cinco determinações por corpo-de-prova, obtendo-se a espessura média Sa.

d. Resistência à tração e alongamento O ensaio foi realizado segundo o método da norma, que baseia-se na deformação por tração, à velocidade constante, considerando-se a medida da carga e do alongamento no instante em que a carga for máxima. A máquina de ensaio da marca KRATOS é acionada à motor elétrico e provida de dinamômetro capaz de indicar ou registrar eletronicamente a carga aplicada com exatidão superior variação de 1%; Suas garras do tipo autocentrantes, exercem pressão uniformemente distribuídas sobre toda a largura do corpo-de-prova, aumentando a pressão com a carga à tração, impedindo assim qualquer deslizamento. A velocidade de afastamento das garras foi ajustada para (100 ± 5) mm/min para realização do ensaio; Foram moldados dezoito corpos de prova, obtidos por molde metálico retangular nas dimensões de 50 mm x 300 mm nos sentidos longitudinal e transversal.

Os corpos de prova foram mantidos por mais de 2h em ambientes com temperatura de (23 ± 2)°C e umidade relativa de (50 ± 5)%, e depois inserido nas garras do equipamento devidamente ajustado a velocidade de separação das garras de 100 mm/min, com distância inicial entre garras de 200 mm.

O equipamento registrou nove determinações consideradas válidas para cada direção longitudinal e transversal, emitindo em relatórios e gráficos de alongamento e ruptura à tração.

Foto 01: Ensaio de resistência a tração e alongamento

e. Determinação da absorção d’água

Foram selecionados seis corpos-de-prova, com dimensões de 100 mm x 100 mm e pesados separadamente três corpos-de-prova em balança analítica com resolução de 0,001 g.

Após a pesagem e registro, foram imersos no recipiente para banho de água destilada à temperatura de (50 ± 3)°C, durante cinco dias.

Os corpos-de-prova, foram removidos e retirado o excesso de água utilizando um pano seco, logo após pesados separadamente.

A absorção foi calculada, subtraindo-se a massa dos corpos-de-prova após imersão da massa inicial dos corpos-de-prova.

f. Flexibilidade a baixa temperatura

Foram selecionados quatro corpos-de-prova retangulares, tendo cada um deles 150 mm x 50 mm, sendo a medida de 150 mm na direção longitudinal, em um ponto qualquer da manta asfáltica, excluindo-se o primeiro e o último metro na direção do comprimento e os primeiros 50 mm das bordas na direção da largura. Os corpos-de-prova e a aparelhagem (foto 2) foi condicionada em banho de solução de álcool isopropílico controlada nas temperaturas de 0, -5 e -10º. C respectivamente de acordo com o ensaio à ser realizado, por 2 h.

Foto 02: Equipamento para submeter corpos de prova à baixa temperatura

Logo após o condicionamento, os corpos de prova foram submetidos à flexão sobre os mandris no tempo de 5 s, conforme a foto 3.

Foto 03: Ensaio de dobramento em mandril.

g. Determinação do escorrimento sob ação do calor

Foram selecionados dois corpos de prova com dimensões de 100 mm x 50 mm, os quais foram presos verticalmente pela menor dimensão, suspensos dentro de estufa com circulação forçada de ar. A estufa foi regulada na temperatura especificada do ensaio durante o período de 2 h.

Após a exposição a temperatura, foi feita observação de ocorrência de deslocamento da massa asfáltica ou pontos com acúmulo do material betuminoso na forma de gotas ou semicírculos.

A manta asfáltica somente foi considerada aprovada quando nenhum dos corpos-de-prova apresentasse as alterações.

Foto 04: Ensaio de determinação do escorrimento sob ação do calor

Devido ao fato de praticamente metade das marcas ensaiadas terem apresentado escorrimento após o ensaio no parâmetro determinado pela norma de 95º.C, optamos por realizar ensaio extra com as amostras exposta a menor temperatura, 80º.C, seguindo o mesmo procedimento de norma, visando desta forma determinar a temperatura limite de escorrimento.

h. Flexibilidade à baixa temperatura, após envelhecimento acelerado por

ação de temperatura

Foram confeccionados cinco corpos-de-prova, com 50 mm de largura por 150 mm de comprimento, sendo a medida de 150 mm na direção longitudinal. Os corpos de prova foram colocados sobre o papel siliconado com a face de aderência ao substrato da manta asfáltica voltada para baixo e introduzidos dentro da estufa com circulação forçada de ar e mantidos em posição horizontal a temperatura de (80 ± 1)°C, por um período de quatro semanas.

Após o período de exposição, os corpos-de-prova foram mantidos por 2 h, em ambiente à temperatura de (23 ± 2)°C. Logo após foram os corpos-de-prova do papel siliconado e submetidos ao ensaio de flexibilidade a baixa temperatura, conforme item f.

i. Estanqueidade à água

O ensaio é para a verificação da estanqueidade foi realizada em aparelhagem específica conforme a NBR 9952/07. Foram confeccionados com o auxílio da guilhotina, o corpo-de-prova quadrado nas dimensões 250 mm x 250 mm, aproximadamente e chanfrados de maneira que seu formato final de polígono octogonal de lados iguais.

Figura 1 — Corpo-de-prova

Os corpos de prova foram submetidos à pressão de ar de 0,5 bar e mantidos nestas condições por 60 min, após o período de tempo foi regulado o equipamento para pressão para 1 bar e mantido por mais 60 min. Em seguida, a pressão foi aumentada em 0,5 bar a cada 30 min, até que atingir a pressão final de ensaio. Em seguida foi aliviada toda pressão do ensaio e girar o corpo do equipamento para ensaio de estanqueidade de 180° para posição normal, retirando em seguida o corpo-de-prova do equipamento para ensaio de estanqueidade.

j. Rasgamento

Os corpos de prova foram executados com auxílio da guilhotina, foram confeccionados 10 corpos-de-prova retangulares nas dimensões aproximadas de 50 mm x 250 mm, sendo cinco no sentido longitudinal e cinco no sentido transversal.

A velocidade de afastamento das garras foi ajustada para (100 ± 5) mm/min

Com auxílio do dispositivo para perfuração foi realizado um furo em cada corpo-de-prova, utilizando o gabarito para perfuração Foi feita a fixação do dispositivo para rasgamento na garra inferior do dinamômetro.

Figura 3: Dispositivo para ensaio de resistência ao rasgo

V. RESULTADOS E CONCLUSÕES

Os resultados dos ensaios estão expressos na tabela abaixo, os parâmetros que não atingiram a norma ABNT NBR 9952/07 estão identificados em cor vermelha.

Tabela 3: Resultados dos Ensaios

ENSAIOS NBR 9952 A

MO

STR

A A

AM

OST

RA

B

AM

OST

RA

C

AM

OST

RA

D

AM

OST

RA

E

AM

OST

RA

F

AM

OST

RA

G

AM

OST

RA

H

AM

OST

RA

I

AM

OST

RA

J

AM

OST

RA

L

Dimensões (Nominal) 3mm 3mm 3mm 3mm 30kg 3mm 25kg 3,3 kg/m²

3 kg/m² 3mm 3mm

Peso do rolo (kg) 40,2 39,0 41,6 34,0 31,2 39,4 25,2 41,8 33,4 40,0 40,0

Espessura TIPO I

TIPO II 3,08 3,09 3,09 3,31 2,48 3,14 1,90 3,11 2,53 3,03 3,03

Resistência à tração, longitudinal (N)

min. 80

min. 180 136,97 142,53 88,59 917,92 96,11 138,28 137,62 649,21 436,4 436,0 389,0

Resistência à tração, transversal (N)

min. 80

min. 180 80,09 101,66 65,05 503,09 80,42 122,26 92,51 343,24 285,38 343,0 252,0

Alongamento, longitudinal (%) min. 2 min. 2 79,74 50,53 38,76 41,14 43,45 10,24 14,52 31,98 2,8 3,0 3,16

Alongamento, transversal (%) min. 2 min. 2 22,11 21,83 15,71 50,15 14,47 6,18 3,73 30,27 2,68 3,0 3,19

Flexibilidade a baixa temperatura

Tipo C 0°C 0°C OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Res. ao Impacto (J) 2,45 2,45 Não Não Não Sim Não Não Não Não Sim Sim Sim

Escorrimento à 95°C 95°C 95°C Não Não Sim Não Sim Sim Sim Não Não Não Não Escorrimento à 80°C Extra Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Flexibilidade a baixa temperatura pós envelhecimento

Tipo C 10°C 10°C OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK

Estanqueidade m.c.a. 5 10 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Resistência ao rasgo, longitudinal (N) 50 100 120 140 113,76 129,78 69,3 181,43 84,99 86,63 73,55 92,00 120,00

Resistência ao rasgo, transversal (N) 50 100 120 140 76,17 98,07 51,32 235,69 64,4 84,01 77,47 108,00 92,00

As mantas asfálticas comercializadas no País devem seguir parâmetros brasileiros, independente de sua origem de fabricação, para atendimento do código de defesa do consumidor os parâmetros mínimos de qualidade devem ser seguidos e atendidos, assim como as disposições de nomenclatura nas embalagens, conforme item 8 - ANBT NBR 9952/07.

Através no panorama obtido dos ensaios realizados, base de uma amostragem das marcas disponíveis no País, tanto nacionais quanto importadas, podemos concluir que em muitos casos as mantas presentes no varejo não atendem todos os requisitos de norma, portanto a comparação apenas comercial, baseada em preço irá levar a um prejuízo técnico, tendo em vista que algumas amostras tem parâmetros técnicos bastante diferenciados.

Em alguns casos também podemos concluir que o usuário pode estar comprando “gato por lebre”, uma vez que a denominação principalmente de espessura não está sendo atendida tanto

quando a manta é comercializada em peso, quanto quando a manta é comercializada como “ 3 ” sem indicar se são mm, oque verifica-se que não atinge em termos de espessura.

Porém isto leva o cliente a entender que está comprando 3mm, quando na verdade está adquirindo na maioria das vezes em mantas de varejo, mantas de menor espessura que correspondem a 3 kg/m2, e apresentaram espessuras entre 1,9 mm a 2,5 mm.

Ou seja, as mantas com acabamento em polietileno que atendem a norma técnica apresentam maior espessura e uma quantidade maior de massa asfáltica se comparadas com as comercializadas em peso na ordem de grandeza de 40%.

Já nas mantas com acabamento em alumínio, esta diferença ultrapassa os 50%, ambas tornando a competição comercial desequilibrada e ganhando em preço por redução de custo.

Outros dados muito relevantes que este panorama pode extrair, foi que as mantas de origem argentinas não atenderam ao parâmetro de escorrimento a 95º C, demonstrando portanto que o composto asfáltico não está adequado para norma técnica que estabeleceu valores de acordo com as reais condições de clima e desempenho brasileiros, que são completamente diferentes das condições de clima e variação térmica de países vizinhos como a argentina.

O parâmetro da resistência ao impacto também verificamos que é um importante item que não tem sido atendido pelas mantas de origem argentina, provavelmente pelos tipos de estruturantes serem de menor desempenho e o quesitos de norma menos rigorosos.

Atualmente a NBR 9952 encontra-se em revisão, deste modo o presente trabalho propõe a revisão da mesma contemplando esta situação de mercado e endurecendo o rigor quanto ao atendimento da espessura mínima do produto e os parâmetros de escorrimento e resistência ao impacto.

Sugerimos que o IBI - Instituto Brasileiro de Impermeabilização, como principal formador de opinião do mercado, promova campanhas de conscientização nacional a respeito do assunto para orientar e informar o consumidor.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT NBR 9575: 2003 – Impermeabilização – Seleção e projeto

ABNT NBR 9952/07 - Mantas Asfálticas

ABNT NBR 11949:1980 – Poliestireno expandido para fins de isolação térmica – Determinação da massa específica aparente – Método de ensaio

ASTM-D-95:2005 – Standard test method for water in petroleum products and bituminous materials by distillation

ASTM-G-154:2006 – Standard practice for operating fluorescent light apparatus for UV exposure of nonmetallic materials

ISO 2781:1988 – Rubber, vulcanized – Determination of density

Manuais e sites dos fabricantes nacionais e internacionais.

AGRADECIMENTOS

Daniel M. Dias – Químico Laboratorista do setor de Pesquisa e Desenvolvimento da Denver Impermeabilizantes

Mizael L. Smarzaro – Químico Responsável da Denver Impermeabilizantes

Wanderlei da Cruz Oliveira – Químico Laboratorista do setor de Pesquisa e Desenvolvimento da Denver Impermeabilizantes

Rodrigo Gonsalves – Supervisor de Vendas Mercado de Varejo Sudeste

Salomão Passinho - Instrutor de treinamento Mercado de Varejo