Sistemas de impermeabilizao de coberturas em terrao

- MATERIAIS, SISTEMAS E ANOMALIAS -

Duarte Andr Ginga

Dissertao para obteno do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Jri

Presidente: Doutor Francisco Jos Loforte Teixeira Ribeiro

Orientador: Doutor Joo Paulo Janeiro Gomes Ferreira

Co-orientador: Tenente Engenheiro Joo Cardoso

Vogais: Doutor Jorge Manuel Calio Lopes de Brito

Lisboa, Abril de 2008

I

RESUMO

Actualmente, o uso de produtos de impermeabilizao, de coberturas em terrao,

aplicados na forma lquida ou pastosa, tem crescido substancialmente. Embora usado

principalmente na reparao de revestimentos danificados, , cada vez mais, usado como

impermeabilizao isolada. Este uso crescente deve-se sobretudo a algumas

caractersticas que facilitam a sua aplicao.

Com esta dissertao, pretende-se apresentar um estudo sobre sistemas de

impermeabilizao, algumas das suas propriedades fsicas e qumicas, fazer um

enquadramento legal e apresentar dados recolhidos em inspeces no terreno, bem como

as concluses retiradas do tratamento dos mesmos.

Apresentam-se as descries dos diversos materiais usados na impermeabilizao

de coberturas em terrao, sua classificao, as principais anomalias que ocorrem nestes

sistemas de impermeabilizao e apresentam-se possveis aces a desenvolver com

vista a prevenir o aparecimento de tais anomalias.

Assim sendo, esta dissertao pretende contribuir para um melhor conhecimento

dos sistemas de impermeabilizao de coberturas em terrao atravs da informao

compilada e das concluses retiradas das inspeces realizadas.

Palavras-chave: impermeabilizao, coberturas, terrao, lquidos, pastosos, anomalias.

II

III

ABSTRACT Nowadays the use of waterproofing products for flat roofs, applied as a liquid or as

a paste, is increasing. Although their use has been mainly to repair damaged coatings,

they have been used more frequently as individual coatings. This growing use is due

mostly to some characteristics that make its application easier.

This dissertation aims at studying waterproofing systems and mentioning some of

their physical and chemical properties in order to analyse the legal framework and present

the data collected in field inspections, as well as the conclusions drawn from their

treatment.

The description of the various materials used in waterproofing flat roofs, their

classification, the main anomalies that happen in these waterproofing systems and the

possible actions to develop in order to prevent those anomalies from happening are

presented.

Therefore this dissertation intends to make a contribution for a better understanding

of waterproofing systems for flat roofs through information compiled and conclusions drawn

from the surveys performed.

Keywords: waterproofing, roofs, flat roof, liquids, pastes, anomalies.

IV

V

AGRADECIMENTOS Expresso ao Doutor Joo Ferreira, Professor no Instituto Superior Tcnico,

Departamento de Engenharia Civil, orientador cientfico desta dissertao, o meu

agradecimento e reconhecimento pela disponibilidade em aceitar a orientao e pelo apoio

prestado na elaborao deste trabalho.

Ao Tenente ENGAED Joo Cardoso, da Fora Area Portuguesa, co-orientador

desta dissertao, pelo apoio prestado, pelos documentos fornecidos, pelas teis

sugestes, pela disponibilidade e tempo dispendido, expresso o meu profundo

agradecimento.

Agradeo aos amigos Pedro Rocha e Patrcia Di Mnaco pelo empenho e trabalho

feito na aquisio de material bibliogrfico e de apoio dissertao.

Eva Simes de Abreu o meu agradecimento pelo grande apoio moral prestado ao

longo do tempo de elaborao desta dissertao.

minha famlia pelo incentivo e apoio prestado, em especial minha filha Letcia

de Abreu Ginga pela motivao, o meu muito obrigado.

Manifesto, tambm, o meu agradecimento a toda a estrutura do corpo de alunos da

Academia da Fora Area Portuguesa, pelo apoio prestado e pelas condies de trabalho

oferecidas.

Engenheira Maria Batista, da MATESICA, pela disponibilidade e pelo material de

apoio cedido e, ainda, pela visita guiada s instalaes da fbrica, e ao senhor Domingos

Fernandes, vendedor tcnico da MATESICA, pelo acompanhamento em obra, expresso o

meu profundo agradecimento.

Ao Engenheiro Jorge Manuel Grando Lopes, pela disponibilidade, pelo tempo

dispendido e pelas informaes fornecidas ao longo da entrevista que concedeu, o meu

profundo agradecimento.

Aos Engenheiros Andreia Abreu, da BOSTIK, Rui Salgueiro, da HENKEL, Andr

Correia, da MAXIT, Srgio Figueiredo, da TEXSA, e ao senhor Andr Rosa, da SIKA, pela

ajuda com as inspeces realizadas e pelo material de apoio cedido, o meu

agradecimento.

Muito agradeo aos senhores Manuel Oliveira e Jos Botelho, aplicadores de

sistemas de impermeabilizao, pelo acompanhamento em obra e pelas informaes

prestadas.

Agradeo ainda a todos os camaradas da Academia da Fora Area Portuguesa e

aos colegas do Instituto Superior Tcnico que de alguma forma contriburam para a

concretizao deste trabalho.

VI

VII

NDICE Captulo 1 Introduo ...... 1

1.1 Consideraes gerais ....... 1

1.2 Objectivos da dissertao . 1

1.3 Organizao do trabalho ...... 2

Captulo 2 Materiais de impermeabilizao ... 3

2.1 - Consideraes gerais ........ 3

2.2 - Enquadramento legal ..... 3

2.3 Classificao e descrio dos materiais de impermeabilizao .... 4

2.3.1 Materiais de impermeabilizao tradicionais .. 6

2.3.1.1 Materiais tradicionais aplicados na forma lquida ou pastosa .......... 7

2.3.1.2 Materiais de impermeabilizao tradicionais prefabricados 14

2.3.2 Materiais de impermeabilizao no-tradicionais ... 18

2.3.2.1 Materiais no-tradicionais aplicados na forma lquida ou pastosa 18

2.3.2.2 Materiais no-tradicionais prefabricados ... 24

Captulo 3 - Sistemas de impermeabilizao ... 35

3.1 Consideraes gerais 35

3.2 Exigncias funcionais ....... 35

3.2.1 Exigncias funcionais das coberturas ......... 37

3.2.2 Exigncias funcionais dos sistemas de impermeabilizao . 37

3.3 Constituio tipo dos sistemas de impermeabilizao .... 42

3.4 Classificao dos sistemas quanto localizao das camadas 43

Captulo 4 - Anomalias em revestimentos de impermeabilizao .......... 47

4.1 Consideraes gerais ........ 47

4.2 Classificao dos principais casos de anomalias em sistemas de impermeabilizao de

coberturas em terrao ........... 49

4.2.1 - Anomalias em superfcie corrente da cobertura em terrao ............. 49

4.2.2 - Anomalias em pontos singulares da cobertura em terrao .... 56

4.3 - Relao anomalia/causa nos revestimentos de impermeabilizao .. 67

Captulo 5 Anlise dos dados recolhidos nas inspeces realizadas 71

Captulo 6 Concluso ... 79

VIII

Bibliografia ... I

Anexos .. VII

Anexo 1 - Modelo Ficha de inspeco ....... IX

Anexo 2 - Mapa das inspeces realizadas ... XV

Anexo 3 - Legislao sobre impermeabilizao .......... XIX

Anexo 3.A Normas e Projectos de normas do CEN ... XIX

Anexo 3.B Especificaes Tcnicas da EOTA . XXI

Anexo 3.C Normas e Projectos de normas portuguesas do IPQ .. XXI

Anexo 3.D Directivas e Guias UEATC XXIV

IX

NDICE DE QUADROS

Captulo 2 Materiais de impermeabilizao...3

Quadro 2.1 - Classificao dos materiais de impermeabilizao sob vrios critrios................ 5

Quadro 2.2 Classificao dos materiais de impermeabilizao de coberturas quanto sua

constituio. ................................................................................................................................ 5

Quadro 2.3 Classificao dos materiais tradicionais. .............................................................. 6

Quadro 2.4 Caractersticas de betumes insuflados de produo portuguesa. ....................... 9

Quadro 2.5 Exigncias a satisfazer por emulses betuminosas. .......................................... 12

Quadro 2.6 Caractersticas de emulses betuminosas de fabrico portugus. ...................... 12

Quadro 2.7 Classificao das armaduras de acordo com a origem. .................................... 15

Quadro 2.8 Classificao dos materiais no-tradicionais. ..................................................... 18

Quadro 2.9 Classificao dos materiais no-tradicionais quanto ao modo de produo e

aplicao. .................................................................................................................................. 19

Quadro 2.10 Critrios de apreciao da mistura betuminosa de membranas de

betume-polmero APP ou SBS, segundo as directivas UEAtc ............................................ 26

Quadro 2.11 Critrio de apreciao das armaduras utilizadas em membranas de betume-

polmero APP ou SBS segundo as directivas UEAtc .......................................................... 27

Quadro 2.12 Exigncias relativas a membranas de borracha butlica novas. ....................... 32

Captulo 3 Sistemas de impermeabilizao35

Quadro 3.1 Exigncias funcionais para as coberturas em terrao (adaptado da ISSO, DP

7896 1982). ............................................................................................................................ 38

Quadro 3.2 Exigncias funcionais dos sistemas de impermeabilizao. .............................. 39

Captulo 4 Anomalias em revestimentos de impermeabilizao...47

Quadro 4.1 - Relao entre anomalias e causas nos revestimentos de impermeabilizao em

superfcie corrente. ................................................................................................................... 68

Quadro 4.2 - Relao entre anomalias e causas nos revestimentos de impermeabilizao em

pontos singulares. ..................................................................................................................... 70

X

XI

NDICE DE FIGURAS

Captulo 2 Materiais de impermeabilizao...3

Fig. 2.1 Cobertura impermeabilizada com betume aplicado a quente. ....................................... 8

Fig. 2.2 Aplicao de emulso betuminosa como primrio e elemento de colagem. ............... 12

Fig. 2.3 Superfcie preparada com um primrio betuminoso. ................................................... 13

Fig. 2.4 Pormenor de um remate, feito com uma mistura cimentcia, onde visvel a armadura.

..................................................................................................................................... 15

Fig. 2.5 Armaduras de polister, tecida e no tecida (feltro). ................................................... 16

Fig. 2.6 Membrana betuminosa com acabamentos superficiais em xisto. ............................... 16

Fig. 2.7 Amostra de uma resina acrlica com fibras de polister adicionadas. ......................... 22

Fig. 2.8 Preparao e aplicao de um produto cimentcio. ..................................................... 23

Fig. 2.9 Revestimento betuminoso protegido com folha em alumnio. ..................................... 25

Fig. 2.10 Membranas de impermeabilizao no protegida e auto-protegida. ......................... 27

Fig. 2.11 Membrana de PVC plastificado com armadura de fibra de vidro. ............................. 28

Fig. 2.12 Esquemas correntes de fixaes mecnicas de membranas de EPDM .................. 30

Fig. 2.13 Esquema de um remate com uma parede emergente da cobertura. ........................ 32

Fig. 2.14 Pormenor de realizao de um remate (membrana betuminosa prefabricada). ....... 33

Captulo 3 Sistemas de impermeabilizao35

Fig. 3.1- Dispositivos de aplicao in situ de revestimentos de impermeabilizao36

Fig. 3.2 - Disposio das camadas numa cobertura em terrao 42

Fig. 3.3 - Esquema de uma cobertura tradicional. ..................................................................... 444

Fig. 3.4 - Esquema de uma cobertura invertida. ........................................................................ 45

Fig. 3.5 - Isolamento trmico sobre o revestimento de impermeabilizao.....45

Fig. 3.6 - Esquemas de coberturas com o isolamento trmico sob a estrutura resistente. ......... 46

Captulo 4 Anomalias em revestimentos de impermeabilizao..47

Fig. 4.1 - Proteco da impermeabilizao constituda por elementos soltos . ............................ 50

Fig. 4.2 - Aco perfurante das pernas de um cavalete sobre a impermeabilizao . ................. 51

Fig. 4.3 - Suporte de uma antena de telecomunicaes sobre o revestimento ..... 51

Fig. 4.4 - Armazenamento incorrecto de material 52

Fig. 4.5 - Encurvamento acentuado do painel isolante possibilitando a formao de uma bolsa

sob a impermeabilizao ...... 52

Fig. 4.6 - Efeito da aco do vento sobre as juntas de sobreposio de membranas .. 53

Fig. 4.7 - Aplicao incorrecta de membranas . 55

XII

Fig. 4.8 - Disposio das juntas de sobreposio em caleiras . ............................. 55

Fig. 4.9 - Aplicao correcta de membranas ............................. 55

Fig. 4.10 - Vista de uma cobertura em terrao com pregas no revestimento ............... 56

Fig. 4.11 - Esquemas de remate de juntas de dilatao em superfcie corrente de coberturas em

terrao . ............ 57

Fig. 4.12 - Exemplos de disposies construtivas satisfatrias de um remate em juntas de

dilatao .. ................................................................................................. 57

Fig. 4.13 - Fissurao do revestimento de impermeabilizao numa junta de dilatao ..... 58

Fig. 4.14 - Esquema de proteco de uma junta de dilatao sobrelevada com uma pea

prefabricada de beto .. ......... 58

Fig. 4.15 - Esquema de concepo insatisfatria de remate em juntas de dilatao entre

edifcios de altura diferente .. ............ 59

Fig. 4.16 - Esquema de concepo de uma junta de dilatao entre dois edifcios de altura

diferente .............. 59

Fig. 4.17 - Esquema do mecanismo de descolamento de remates com elementos emergentes

da cobertura por aco de foras localizadas .. ................ 60

Fig. 4.18 - Esquemas de solues de remates da impermeabilizao com uma parede

emergente .. ............. 61

Fig. 4.19 - Esquemas de remates inadequado e satisfatrio sob soleiras de portas ....... 62

Fig. 4.20 - Esquemas para disposio de proteco pesada rgida junto a elementos

emergentes ...... 63

Fig. 4.21 - Esquema e corte do remate da impermeabilizao com uma platibanda na parede

emergente . .............. 64

Fig. 4.22 - Esquema de dessolidarizao de um remate numa junta entre painis de platibanda

prefabricados ...................................................................... 64

Fig. 4.23 - Fissurao junto a um elemento emergente .. ...... 64

Fig. 4.24 - Esquema de remate da impermeabilizao com tubagem emergente ........... 65

Fig. 4.25 - Esquema de um remate com embocadura de um tubo de queda ........... 66

Fig. 4.26 - Tubo de queda obstrudo por detritos e vegetao . ............... 67

Fig. 4.27 - Esquema de remate insatisfatrio com tubo de queda .. ............... 67

Captulo 5 Anlise dos dados recolhidos nas inspeces realizadas71

Fig. 5.1 Fig. 5.1 Distribuio das causas dos problemas na construo .. 71

Fig. 5.2 - Distribuio percentual da utilizao, em coberturas em terrao, de membranas de

betume-polmero, termoplsticas e elastomricas ..... 72

Fig. 5.3 - Percentagem dos materiais de impermeabilizao encontrados nas coberturas .. 73

Fig. 5.4 Distribuio das reparaes ocorridas nas coberturas inspeccionadas 74

Fig. 5.5 Proteco dos revestimentos inspeccionados . 75

XIII

Fig. 5.6 Platibanda impermeabilizada com membrana auto-protegida com folha de alumnio 75

Fig. 5.7 - Distribuio das anomalias nas superfcies correntes inspeccionadas ..... 76

Fig. 5.8 Distribuio das anomalias nos pontos singulares das coberturas inspeccionadas ... 76

XIV

1

CAPTULO 1 - INTRODUO

1.1 - CONSIDERAES GERAIS

Desde tempos imemorveis que um dos principais objectivos da Humanidade relativamente ao

seu bem-estar ter sido proteger-se dos agentes atmosfricos e, neste contexto, a cobertura constitui

uma parte essencial desta proteco.

Nos edifcios, a cobertura um elemento de extrema importncia, por fornecer conforto e

segurana aos seus ocupantes, ajudar a preservar a estrutura e, ainda, por funcionar como o

elemento de construo que protege superiormente o edifcio das aces dos elementos da

Natureza.

Normalmente, a adopo de coberturas em terrao sucede quando necessrio utilizar a

cobertura dos edifcios para diversos propsitos ou para satisfazer as actuais necessidades estticas

da arquitectura. Estes factores tm levado ao desenvolvimento de novas competncias tecnolgicas,

como, por exemplo, a utilizao de sistemas de impermeabilizao mais eficazes.

O fluxo migratrio do interior, zonas rurais, para as grandes cidades contribuiu

significativamente para a concentrao populacional nos grandes centros urbanos, contribuindo,

desta forma, para o aumento dos custos associados aos terrenos e s construes em geral. A

adopo de coberturas em terrao torna-se mais frequente por permitir a realizao de vrias

actividades que normalmente eram desenvolvidas ao nvel do solo, nomeadamente instalaes

tcnicas (por exemplo, a colocao de aparelhos de climatizao, heliportos), coberturas ajardinadas,

etc..

Ao longo dos tempos, os materiais aplicados na execuo das coberturas tm evoludo

significativamente, passando dos materiais estritamente naturais na Antiguidade, aos materiais

sintticos de ltima gerao.

Actualmente, a indstria de materiais de impermeabilizao tem vindo a desenvolver produtos

capazes de responder s vrias exigncias funcionais, seja atravs da aplicao de vrias camadas

distintas com funes especficas ou atravs de um nico elemento multifuncional.

Nos dias de hoje, as coberturas em terrao so encaradas, pelos projectistas, como uma de

entre outras opes possveis para coberturas, sendo uma alternativa s coberturas inclinadas. Neste

processo, os desenvolvimentos que tm sido verificados ao nvel dos sistemas de impermeabilizao

tm uma importncia relevante.

1.2 OBJECTIVOS DA DISSERTAO

Esta dissertao tem como principal objectivo realizar um levantamento dos sistemas de

impermeabilizao de coberturas em terrao, dos materiais usados nos mesmos, estudar algumas

das principais anomalias que neles ocorrem e das formas de as prevenir e reparar.

Pretende-se abordar o modo de concepo e execuo de sistemas de impermeabilizao,

tendo em vista a identificao das dificuldades mais relevantes, realizar uma anlise crtica da

2

concepo de projectos deste tipo de impermeabilizao e tirar concluses que possam ajudar os

projectistas, construtores e aplicadores nos seus trabalhos.

Para isso, foram reunidas informaes tcnicas sobre os sistemas de impermeabilizao de

coberturas em terrao, particularmente, dos revestimentos de impermeabilizao, consideradas

indispensveis na elaborao de um projecto, tais como os principais elementos condicionantes

concepo de tais sistemas e a tecnologia empregue.

Um dos objectivos principais do trabalho foi o da formao e aprofundamento de

conhecimentos do autor nesta rea da Engenharia Civil.

1.3 ORGANIZAO DO TRABALHO

A presente dissertao est estruturada em seis captulos, incluindo este primeiro, a

introduo, no qual j foram apresentados algumas consideraes sobre o tema e os objectivos

pretendidos com esta dissertao.

No captulo 2, referem-se os materiais usados nos sistemas de impermeabilizao de

coberturas, classificando os mesmos sob diferentes critrios e tecendo algumas consideraes sobre

a origem e natureza do material, algumas propriedades relevantes e apresentao dos diversos

campos de aplicao.

No captulo 3, feita uma descrio das exigncias funcionais das coberturas em terrao e

dos sistemas de impermeabilizao, caracterizam-se os sistemas quanto sua constituio,

descrevem-se algumas definies e terminologias para ajudar a compreender melhor os produtos de

impermeabilizao e classifica-se, sobre vrios aspectos, os diversos sistemas de impermeabilizao

existentes.

No captulo 4, apresenta-se um estudo exaustivo das diferentes anomalias existentes em

sistemas de impermeabilizao, classificando-as, analisando-as e apresentando solues que

possam ajudar a prevenir o aparecimento das mesmas.

No captulo 5, apresentam-se os dados recolhidos nos inquritos realizados, pelo autor,

durante a elaborao desta dissertao e a anlise destes dados.

No captulo 6, apresentam-se as concluses gerais relativas a esta dissertao.

3

CAPTULO 2 MATERIAIS DE IMPERMEABILIZAO 2.1 - CONSIDERAES GERAIS

Este captulo tem como principal objectivo apresentar, de uma forma sucinta, os principais

produtos e materiais de impermeabilizao usados na indstria da construo civil, classificando-os e

agrupando-os de acordo com a sua natureza e utilizao.

De acordo com alguns autores, a eficcia pretendida dos materiais de impermeabilizao

depende no s da sua qualidade, mas tambm da experincia que se tem da sua utilizao em situaes

idnticas ou naquelas em que se presume que os comportamentos possam ser semelhantes. No momento

de escolher o material de impermeabilizao, deve-se evitar as solues prontas apresentadas pelos

fabricantes desses materiais, pois coexistem no mercado materiais com propriedades muito semelhantes,

mas cujas diferenas na sua estrutura molecular, composio e processo de fabrico, podem estar na

origem de vrias deficincias ao longo de sua vida til. mais prudente avaliar caso a caso, examinar os

factores condicionantes e influentes e, s aps uma anlise cuidada, definir a soluo mais adequada, que

pode passar pela utilizao de um ou vrios materiais [1, 2].

de notar que, embora grande parte dos materiais apresentados de seguida constituam as

matrias-primas dos revestimentos de impermeabilizao ou o prprio sistema de impermeabilizao,

alguns deles podem formar, conjuntamente com outros materiais, sistemas de impermeabilizao. o

caso, por exemplo, das camadas de emulso betuminosa intercaladas com armaduras.

2.2 - ENQUADRAMENTO LEGAL

Os principais organismos reguladores, a nvel de normalizao sobre revestimentos de

impermeabilizao na Europa, so: o CEN (Comit Europen de Normalisation), com as suas normas

e projectos de norma; a EOTA (European Organisation For Technical Approvals), com as suas

especificaes tcnicas; e a UEAtc (Union Europenne Pour Lagrment Technique dans la

Construction), com as suas directivas e guias (ver anexo 3).

O comit Tcnico 254 (CEN/TC 254) e as subcomisses SC1 e SC2 so os rgos do Comit

Europeu de Normalizao (CEN) encarregues de preparar as Normas Europeias relativas aos

revestimentos de impermeabilizao de coberturas em terrao.

Em Portugal, a legislao que regula o uso dos produtos de impermeabilizao empregues na

indstria da construo civil da responsabilidade do Instituto Portugus da Qualidade (IPQ),

membro portugus do CEN, atravs da Comisso Tcnica de Normalizao (CT) para os

revestimentos de impermeabilizao, cabendo a este rgo a elaborao da verso portuguesa das

Normas Europeias, em colaborao com o Laboratrio Nacional de Engenharia Civil (LNEC).

Os produtos de impermeabilizao aplicados na forma lquida ou pastosa no se encontram,

actualmente, normalizados pelo IPQ. A homologao dos produtos aplicados na forma citada

portanto remetida legislao estrangeira.

4

O Regulamento Geral das Edificaes Urbanas (RGEU [3]) estabelece, no seu artigo 17.,

que a aplicao de novos materiais ou processos de construo para os quais no existam

especificaes oficiais nem suficiente prtica de utilizao ser condicionada ao prvio parecer do

Laboratrio de Engenharia Civil.

Os produtos lquidos esto contemplados nas especificaes tcnicas da EOTA, Organizao

Europeia para Aprovao Tcnica, na ETAG 005 (ETAG European Technical Approval Guideline)

Liquid applied roof waterproofing kits, servindo como uma das principais regulamentaes para

homologao deste tipo de produto.

Nas especificaes tcnicas da EOTA, na ETAG 005, para os produtos de impermeabilizao

aplicados na forma lquida, so referidos os seguintes revestimentos:

emulses e solues de betume modificado por polmero;

resinas resilientes no-saturadas de polister reforadas com fibra de vidro;

polister flexvel no saturado;

betumes modificados por polmero aplicados a quente;

poliuretano;

emulses e solues betuminosas;

polmeros dispersveis em gua.

Actualmente, a maior parte dos produtos de impermeabilizao, aplicados na forma lquida ou

em pasta, comercializados em Portugal de fabrico estrangeiro. Nestes casos, os requisitos de

conformidade so regidos pelas normas dos pases de origem dos mesmos e em conformidade com

as normas europeias, especificamente a ETAG 005.

Em BATISTA [1], faz-se meno a vrios organismos de normalizao actuantes no sector

de impermeabilizao que so referenciados a seguir, por ordem alfabtica:

American National Standards Institute (ANSI), EUA;

American Society for Testing and Materials (ASTM), EUA;

Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT), Brasil;

Association Franaise de Normalization (AFNOR), Frana ;

British Standards Institute (BSI), Reino Unido;

Deutsches Institut fr Normung (DIN), Alemanha;

Nacional Espaol de Unificatin (UNE), Espanha;

Nazionale Italiano di Unificazione (UNI), Itlia.

2.3 CLASSIFICAO E DESCRIO DOS MATERIAIS DE IMPERMEABILIZAO

Os materiais que constituem os sistemas de impermeabilizao podem ser classificados segundo

diversos critrios, como por exemplo o da natureza dos materiais, o da funcionalidade ou, ainda, o da

tradicionalidade ou no dos materiais.

Apresenta-sem, no Quadro 2.1, algumas formas possveis de classificao dos materiais de

impermeabilizao, tendo em conta os principais critrios de classificao dos mesmos.

5

Quadro 2.1- Classificao dos materiais de impermeabilizao sob vrios critrios [5].

Classificao Tipo Materiais de

impermeabilizao

tradicionais Quanto ao modo de produo

Produtos elaborados

Produtos prefabricados

Quanto ao modo de aplicao Produtos prefabricados

Produtos aplicados na forma lquida

Quanto proteco superficial (para produtos prefabricados)

Membranas auto-protegidas

Membranas no-protegidas

Materiais de

impermeabilizao no-

tradicionais

Quanto ao modo de produo e aplicao

Produtos prefabricados

Produtos aplicados na forma lquida

Quanto natureza dos principais constituintes

Materiais betuminosos modificados

Materiais polimricos

Materiais com constituio mista

Quanto proteco superficial (para alguns produtos

prefabricados)

Membranas auto-protegidas

Membranas no-protegidas

Quanto ao modo de aplicao, baseando-se no Quadro 2.1, conclui-se que os materiais de

impermeabilizao, tradicionais e no tradicionais, podem ser subdivididos em dois grupos distintos.

Estes grupos so: materiais aplicados na forma lquida ou pastosa (in situ) e materiais

prefabricados.

Tendo como objectivo dar uma ideia, embora limitada, dos materiais de impermeabilizao

usados na indstria da Construo Civil, optou-se pela utilizao desta ltima classificao. Esta

classificao servir de guia para a discriminao das caractersticas, propriedades e campos de

aplicao dos diversos materiais.

Apresenta-se, no Quadro 2.2, a classificao dos materiais quanto ao modo de aplicao.

Quadro 2.2 Classificao dos materiais de impermeabilizao de coberturas quanto ao modo de aplicao.

Classificao Tipo

Materiais

tradicionais

Aplicados in situ Camadas mltiplas de asfalto

Camadas mltiplas de emulses betuminosas

Prefabricados Camadas mltiplas de membranas, telas ou feltros betuminosos

Materiais no-tradicionais

Aplicados in situ

Camadas mltiplas de resinas acrlicas

Camadas mltiplas de resinas polimricas

Camadas mltiplas de emulses betuminosas modificadas

Espuma de poliuretano

Prefabricados Membranas de betumes modificados

Membranas termoplsticas Membranas elastomricas

6

de salientar que os produtos aplicados in situ, na forma lquida ou pastosa, podem ser

constitudos quer por materiais tradicionais quer por no-tradicionais, sendo que a diferena entre

ambos se encontra na presena ou no de material betuminoso na mistura e, quando existe, na

percentagem desse mesmo material.

Os mtodos de produo dos materiais tradicionais (betuminosos) consistem num processo

degradativo (oxidao do betume, por exemplo) em que se confere ao material um conjunto de

caractersticas indispensveis (penetrao, ponto de amolecimento, viscosidade) que permitem a sua

aplicao como revestimento de impermeabilizao (membranas betuminosas). Com o surgimento da

tecnologia da modificao, estas mesmas caractersticas obtm-se atravs da utilizao de

polmeros, evitando-se assim um envelhecimento prvio, devido destruio parcial das cadeias de

hidrocarbonetos do betume, pelo processo referido. Explica-se deste modo a maior longevidade dos

produtos modificados, quando comparados com os tradicionais [32].

2.3.1 - MATERIAIS DE IMPERMEABILIZAO TRADICIONAIS

Os materiais tradicionais so os produtos que tm como base os betumes e seus derivados,

materiais minerais, usados na proteco dos revestimentos, e outros materiais incorporados com vista a

melhorar o comportamento dos revestimentos de impermeabilizao de coberturas em terrao, sendo

classificados nos seguintes tipos fundamentais: materiais betuminosos, materiais auxiliares, produtos

elaborados e produtos prefabricados.

No quadro 2.3, apresentam-se, em sntese, e de uma forma no exaustiva, os materiais

tradicionais geralmente utilizados na impermeabilizao de coberturas em terrao. Segundo

GRANDO LOPES [4], alguns destes materiais, especialmente os produtos prefabricados, podem

tambm ser aplicados em sistemas de impermeabilizao nas coberturas inclinadas.

Quadro 2.3 Classificao dos materiais tradicionais [4,5].

Classificao Tipo

Materiais tradicionais

Materiais betuminosos

Betume asfltico

Asfalto

Alcatro e derivados (breu e creosoto)

Materiais auxiliares

Armaduras Feltros

Telas

Folhas

Matrias minerais Cargas

Acabamentos Materiais metlicos Folhas

Produtos elaborados

Emulses betuminosas

Pinturas betuminosas

Produtos betuminosos modificados

Cimento vulcnico

Produtos prefabricados

Armaduras saturadas ou impregnadas

Feltros betuminosos

Telas betuminosas

Membranas betuminosas Armaduras com feltro

Armaduras com tela

Armaduras com folha

7

2.3.1.1 Materiais tradicionais aplicados na forma lquida ou pastosa (in situ)

O grupo de produtos de impermeabilizao tradicionais aplicados in situ, na forma lquida ou

pastosa, essencialmente constitudo pelos seguintes subgrupos e respectivos elementos:

Materiais betuminosos

- Betume asfltico

Betumes naturais;

Betumes de destilao directa;

Betumes insuflados;

- Asfalto;

- Alcatro.

Produtos elaborados

- Emulses betuminosas;

- Pinturas betuminosas;

- Produtos betuminosos modificados;

- Cimento vulcnico.

Materiais betuminosos

Betumes so misturas de hidrocarbonetos de origem natural ou artificial, ou de ambas,

frequentemente acompanhadas pelos seus derivados no metlicos [5].

Os materiais betuminosos ou produtos bsicos so classificados em: betume asfltico,

asfalto, alcatro e derivados (alcatro, breu de alcatro de hulha).

O alcatro um produto betuminoso que se obtm por pirogenao de matrias orgnicas,

tais como a hulha, a lenhite, a turfa e a madeira. Apresenta-se e aplica-se na forma pastosa (semi-

slida), ou lquida, e utilizado como matria-prima para a preparao de produtos elaborados e de

feltros com base em alcatro. O alcatro de hulha o mais utilizado para estes fins [4,5,6].

Actualmente, no usual aplicar o alcatro como material de impermeabilizao, apesar de

ter sido muito usado, no passado, como material de impermeabilizao. Hoje usado principalmente

para a obteno de outros produtos de impermeabilizao com caractersticas substancialmente

melhoradas.

O alcatro como produto de impermeabilizao ainda poder ser encontrado em coberturas

antigas, at finais da dcada de 80 do sculo passado, visto at altura ser usado como tal.

Devido ao facto de j no ser usado presentemente como revestimento impermeabilizante,

no se ir descrever o alcatro como material de impermeabilizao.

De acordo com GRANDO LOPES [4], em Portugal, at por volta de 1984, data em que se

iniciou no Pas o fabrico de membranas betuminosas modificadas, a grande maioria das solues de

impermeabilizao de coberturas tinham como base materiais tradicionais, de entre eles o alcatro. A

excepo a esta regra ter sido o uso, com relativo significado, de membranas de borracha butlica.

a) Betume asfltico

O betume asfltico um betume de origem petrolfera com propriedades aglutinantes

8

caractersticas. Este tipo de betume pode ser natural, de penetrao ou destilao directa ou, ainda,

insuflado.

Estes produtos de impermeabilizao so, geralmente, aplicados a quente na forma lquida

ou em pasta (Fig. 2.1).

Fig. 2.1 Cobertura impermeabilizada com betume aplicado a quente.

1 Betume natural

Os betumes naturais so uns dos mais antigos produtos de impermeabilizao conhecidos

pelo Homem devido s suas caractersticas adesivas e de impermeabilizao.

GRANDO LOPES [4], citando VARLAN, define betumes naturais como hidrocarbonetos

slidos ou semi-slidos, podendo ser geralmente considerados como resduos de antigos jazigos de

petrleo onde os elementos mais volteis haviam migrado e evaporado para o exterior.

O betume natural apenas utilizado como material de impermeabilizao aps ser submetido

a um processo industrial de destilao, do qual resulta uma mistura de betume, matria mineral,

resduos orgnicos e gua de hidratao [4].

Avaliando as propriedade dos betumes naturais, pode-se dizer que apresentam valores

dentro dos seguintes intervalos [4];

massa volmica: 1,40 a 1,42 g/cm3;

temperatura de amolecimento: 94 a 97 C;

penetrao a 25C: 15 a 40 dmm (dcimas de milmetro);

teor de matrias volteis (aps 5 h a 160 C): 1,1 a 1,7%.

2 Betume de penetrao ou destilao directa

Os betumes de destilao directa so obtidos por destilao atmosfrica ou em vazio das

ramas de petrleo, aps ter sido previamente separada, por decantao, a gua emulsionada no

mesmo [4,7]. Uma condio importante para se obter rendimentos elevados em betume consiste em

escolher ramas de petrleo de densidade mais elevada possvel [4].

Os betumes de destilao directa so fundamentalmente caracterizados pelo valor da

penetrao a 25 C (profundidade a que uma agulha normalizada penetra verticalmente num provete

9

de betume a 25 C sob dadas condies de carga e de tempo). Alis, a sua designao feita por

dois nmeros (por exemplo, 180/220) que representam os limites entre os quais o valor da

penetrao a 25 C (expressa em dcima de milmetro) est compreendido. Exemplos de betumes de

destilao directa so os betumes 30/40, 40/50, 40/60, 60/70, 60/80, 80/100, 100/150, 150/200 e

200/300 [1,10,26]. Para as aplicaes correntes como produtos de impermeabilizao de coberturas,

recomendado que a penetrao no deva apresentar valores superiores a 200 dmm, e que a perda

por aquecimento a 163 C durante 5 h e a solubilidade no sulfureto de carbono, no devem ser,

respectivamente, superior a 2% e inferior a 99%, segundo a normalizao francesa [4,8].

As aplicaes mais correntes dos betumes de destilao directa so na impregnao de

feltros betuminosos, de armaduras orgnicas ou inorgnicas, e no fabrico de membranas de

betumes-polmeros, constituindo parte da matria-prima das respectivas misturas. So ainda

largamente utilizados para obteno, aps um processo de transformao, de betumes insuflados [4].

3 Betume oxidado ou insuflado

Os betumes oxidados, tal como o nome indica, so betumes asflticos cujas propriedades

foram modificadas pela insuflao de ar. So obtidos dos betumes de destilao directa por

insuflao de ar quente na sua massa, a temperaturas da ordem de 250 a 300 C [4,6]. Durante o

processo de aquecimento produzem-se reaces de oxidao complexas, cujo resultado um

aumento do teor em asfaltenos, resultando da um produto, o betume insuflado, com caractersticas

melhoradas [4].

semelhana dos betumes atrs descritos, estes betumes tambm so designados por dois

nmeros (por exemplo 90/40), o primeiro dos quais indica a temperatura de amolecimento e o

segundo a penetrao a 25 C.

Em Portugal, corrente o uso de betumes insuflados 85/25, 85/40 ou 90/40 [4]. Apresentam-

se, no Quadro 2.4, as principais caractersticas de dois betumes insuflados, produzidos em Portugal e

ensaiados no LNEC.

Quadro 2.4 Caractersticas de betumes insuflados de produo portuguesa [4].

Caractersticas Valores determinados

Betume 85/25 Betume 90/40

Densidade 1,02 1,03

Temperatura de amolecimento (C) 82 98

Penetrao a 25C (dmm)1 20 40

Ductilidade a 25C (cm) 2 3

Solubilidade no sulfureto de carbono (%) 99,9

Temperatura de inflamao em vaso aberto (C) 315 244

Temperatura de combusto em vaso aberto (C) 368 290

Perda por aquecimento a 163 C (%) 0,03 0,3

1 Dcima de milmetro.

10

Entre as caractersticas melhoradas com a insuflao de ar nos betumes insuflados, a

temperatura de amolecimento uma das principais, visto tomarem sempre valores superiores dos

betumes de destilao directa de onde provm. Alm disso, a penetrao naqueles betumes

apresenta, na generalidade, valores mais baixos do que nestes [4, 6].

A deformao na rotura outra caracterstica cuja alterao mais notria. Os valores

apresentados pelos betumes insuflados so de uma ordem de grandeza totalmente diferente dos

apresentados pelos betumes de destilao directa, valores estes que variam de 2 a 10 cm [6].

Como aplicaes usuais dos betumes insuflados, referem-se as seguintes: preparao de

misturas betuminosas para o fabrico de feltros ou telas betuminosas e, para aplicao in situ, na

forma lquida, como produto de ligao desses feltros ou telas entre si e o suporte. No primeiro caso,

ao betume adicionado geralmente filler, enquanto que, no segundo, o betume aplicado puro, sem

essas cargas [4].

b) Asfalto

O asfalto uma mistura natural constituda por betume asfltico e material ptreo

predominantemente fino. O asfalto natural extrado de rochas de origem sedimentar, em geral

calcrias ou grs, que se encontram impregnadas por betume solvel nos solventes orgnicos

habituais.

A razo entre a massa de betume e a massa da rocha, teor de betume solvel, pode variar no

s de jazigo para jazigo, mas tambm no interior de cada um deles. Valores entre 6 e 13% so

normalmente os teores de betume encontrados nas rochas asflticas, embora se conheam jazigos

onde essas percentagens atingem 2,5 ou 16% [4].

GRANDO LOPES [4], referindo-se normalizao francesa aplicvel a este tipo de

materiais, diz que esta considera como rochas asflticas aquelas cuja quantidade de betume

impregnada no seja inferior a 6%.

Depois de tratada, moda e peneirada, a rocha asfltica utilizada como matria-prima para o

fabrico de asfalto. O asfalto derivado deste processo dividido em dois grupos distintos: asfaltos puros

e asfaltos areados.

1- Asfaltos puros que servem, principalmente, de matria-prima nos processos de fabrico de

materiais para sistemas de impermeabilizao.

2- Asfaltos areados, que so habitualmente usados como proteco nos sistemas de

impermeabilizao com base em asfalto.

A principal diferena entre o asfalto puro e o asfalto areado reside no facto deste conter inertes

minerais com dimenses que podem ir at 6 mm [4, 9]

A introduo de finos minerais no asfalto, semelhana de outros produtos betuminosos,

permite subir a temperatura de amolecimento por via do aumento da sua viscosidade, sem que o

comportamento aco de baixas temperaturas seja significativamente alterado [4].

Os sistemas de impermeabilizao mais correntes a base de asfalto, aplicados a quente na

forma lquida ou pastosas (in situ), so constitudos por duas camadas com funes

predominantemente impermeabilizantes, e eventualmente uma terceira camada de proteco.

11

A camada inferior, cuja espessura , em geral, de 5 mm, formada por asfalto puro, e a

camada superior, com espessura da ordem de 15 mm, por asfalto areado. A camada de proteco

pode ser realizada por uma betonilha ou por um revestimento asfltico com inerte grosso. A espessura

corrente desta camada varia entre 20 a 25 mm [4].

Quanto aplicao de produtos de impermeabilizao para coberturas em terrao base de

asfalto, salienta-se que devem ser sempre aplicados em sistemas independentes, sobre coberturas

com pendentes no superior a 3%. A independncia do sistema deve ser garantida atravs da

colocao prvia de uma camada de dessolidarizao constituda, por exemplo, por uma camada de

papel apropriado.

Na generalidade das coberturas em terrao no acessveis, excepo daquelas localizadas

em regies de climas agrestes, dispensada a aplicao da proteco do sistema de

impermeabilizao formado pelas tais duas camadas de asfalto, puro e areado. A massa total deste

sistema deve rondar 45 kg/m2. Para as coberturas acessveis circulao de pessoas ou de veculos

automveis, deve aplicar-se uma proteco pesada que pode ser realizada por uma camada de asfalto

com inerte grosso com 20 mm de espessura. A proteco deve ser dessolidarizada do sistema de

impermeabilizao com material apropriado. A massa total do sistema incluindo a proteco pesada,

passa a ser 90 kg/m2 [4].

Produtos elaborados

Os produtos elaborados, aplicados na forma lquida ou pastosa nas coberturas em terrao,

so classificados em: emulses betuminosas, pinturas betuminosas, produtos betuminosos

modificados e cimento vulcnico.

a) Emulses betuminosas

Emulses betuminosas so solues com pequenas partculas betuminosas difundidas pela

mistura, cujos dimetros so da ordem de 1 a 5 mm. Esto repartidas em duas fases, em que o

lquido utilizado constitui a fase contnua, usada a gua ou uma soluo aquosa, e as partculas

betuminosas, betume asfltico, constituem a fase dispersa.

Existem dois tipos de emulses betuminosas conhecidas: as aninicas (alcalinas) e as

catinicas. Segundo GRANDO LOPES [4], nas emulses aninicas utiliza-se o sabo como agente

emulsionante e nas catinicas usada a argila.

Nas emulses catinicas, a percentagem ponderal de argila, relativamente massa de

betume, da ordem de 4%, ocupando o betume cerca de 60% do volume da emulso [4].

Apresentam-se, no Quadro 2.5, algumas das exigncias a satisfazer pelas emulses

betuminosas e, no Quadro 2.6, alguns valores, caractersticos, apresentados por emulses

betuminosas de fabrico portugus ensaiadas no LNEC.

12

Quadro 2.5 Exigncias a satisfazer por emulses betuminosas [4].

Caractersticas Exigncias segundo a norma ASTM D1227 82

Massa por litro (kg/l) 0,98 a 1,04 Teor de gua (%) 45 a 55

Resduo de evaporao (%) 45 a 55 Teor de cinzas (%) 5 a 20

Tempo de secagem (h) 24

As emulses betuminosas, nas coberturas em terrao, so usadas fundamentalmente como

produto de impregnao de suportes porosos ou como camadas de sistemas de impermeabilizao

aplicados in situ, na forma lquida [4].

Os sistemas de impermeabilizao de cobertura em terrao com base em emulses

betuminosas so usados muito esporadicamente nos dias de hoje, estando limitadas apenas a casos

pontuais.

Quadro 2.6 Caractersticas de emulses betuminosas de fabrico portugus [4].

Caractersticas (Determinadas segundo a

norma ASTM D 2939-78) [10].

Valores determinados

Emulso 1 Emulso 2 Emulso 3 Emulso 4

Massa volmica (g/cm3) 1,03 1,04 1,02 0,95

Teor de gua (%) 46,0 49,6 41,5 49,8

Resduo de evaporao (%) 54,0 50,4 58,5 50,2

Teor de cinzas (%) 11,4 14,0 5,7 23,7

Tempo de secagem (h)

13

Os sistemas com base em emulses betuminosas so constitudos por vrias camadas de

emulso intercaladas ou no por armaduras. A massa total dos sistemas por unidade de superfcie

varia entre 3 e 6 kg/m22, correspondendo esta ltima a um sistema de cinco camadas de emulso

betuminosa, em que a camada superficial aplicada com um consumo de 3 kg/m22 [4].

b) Pinturas betuminosas

So produtos betuminosos elaborados, no estado lquido, capazes de se transformar numa

pelcula slida, aps aplicao trincha ou pistola [5]. Elas podem ser primrio ou pintura de

proteco.

1- Primrio pintura betuminosa aplicada superfcie a impermeabilizar, com o fim de

favorecer a aderncia do material da camada imediata do sistema de impermeabilizao [5] (Fig. 2.3).

Fig. 2.3 Superfcie preparada com um primrio betuminoso.

2- Pintura de proteco pintura betuminosa aplicada superfcie dos materiais

betuminosos de impermeabilizao, com o fim de os isolar do ambiente exterior e lhes conferir

determinada cor ou brilho [5].

O consumo destes produtos varivel, dependendo fundamentalmente da rugosidade e da

higroscopicidade da superfcie de aplicao. Para os dois campos de aplicao citados, a legislao

espanhola estipula: 300 g/m22, como primrio, e um pouco mais, cerca de 330 g/m22, como proteco

de sistemas de impermeabilizao [4].

c) Produtos betuminosos modificados

So materiais resultantes da mistura de produtos betuminosos com pequenas quantidades de

aditivos (por exemplo resinas), tendo como resultado produtos betuminosos com caractersticas

ligeiramente melhores do que os originais.

Existem valores limites da quantidade de aditivos que pode ser adicionada mistura sem que

o produto resultante passe a ser classificado como um material no-tradicional. De acordo com

alguns autores, estes valores, de aditivos adicionados aos produtos betuminosos, podem chegar at

a 12% quando se trata de polmeros.

14

d) Cimento vulcnico

O cimento vulcnico um produto resultante da mistura de breu de alcatro de hulha, leos

plastificantes, enxofre e outros aditivos [5]. Serve de matria-prima para produtos elaborados.

um produto de maior consistncia e poder de aderncia do que o breu de alcatro ou de

hulha, propriedades que lhe so conferidas pelos aditivos referidos, especialmente pelo enxofre que

exerce uma aco fundamental na resistncia do cimento aos agentes atmosfricos [4].

um produto preparado in situ e aplicado na forma pastosa. usado em conjunto com

outros materiais na impermeabilizao de coberturas em terrao ou inclinadas. semelhana do

alcatro, actualmente, o seu uso extremamente insignificante, sendo usado muito esporadicamente

em casos pontuais. O seu campo de aplicao semelhante ao do asfalto.

2.3.1.2 Materiais de impermeabilizao tradicionais prefabricados

Os principais produtos de impermeabilizao, tradicionais, prefabricados usados na

impermeabilizao de coberturas em terrao, so os seguintes:

materiais auxiliares:

- armaduras;

- materiais minerais.

armaduras betuminosas.

Materiais auxiliares

Na maior parte dos casos, os elementos impermeabilizantes por si s no possuem

caractersticas e propriedades fsicas suficientes para satisfazer todas as exigncias funcionais

necessrias para o bom funcionamento como material de impermeabilizao, sendo necessrio

recorrer incorporao de outros produtos com o fim de melhorar o funcionamento e satisfao das

exigncias funcionais requeridas.

Os materiais auxiliares so todos os produtos incorporados nos materiais de

impermeabilizao com o objectivo de melhorar algumas das caractersticas fsicas, conferindo, por

exemplo, maior resistncia traco, proteco contra os raios ultravioletas, etc.. Estes materiais

podem ser subdivididos em armaduras e materiais minerais.

Estes produtos, apesar de serem prefabricados, costumam, na maior parte dos casos, e

principalmente as armaduras, ser incorporados nos sistemas de impermeabilizao aplicados na

forma lquida ou pastosa, in situ, como por exemplo no caso dos feltros de polister (Fig. 2.4).

a) Armaduras

As armaduras so elementos flexveis de forma laminar destinados a conferir resistncia

mecnica aos produtos de impermeabilizao. Elas podem ser de trs tipos distintos: de feltro, de tela

e de folha.

15

Fig. 2.4 Pormenor de um remate, feito com uma mistura cimentcia, onde visvel a armadura.

Quadro 2.7 Classificao das armaduras de acordo com a origem [4].

Classificao Tipo

Tipos de arm

aduras

Orgnicas Feltros Carto

Telas Juta Algodo

Inorgnicas Feltros Fibra de vidro Telas Fibra de vidro Metlicas Folhas de alumnio

Sintticas Feltros Polister Telas Polister, poliamida, etc.

1. As armaduras de feltro so constitudas pela interligao de fibras de origem orgnica,

inorgnica ou sintticas por um processo mecnico adequado, sem fiao, tecelagem ou

entranamento. Tm como principal funo conferir resistncia mecnica ao material de

impermeabilizao, servindo ainda como camada de dessolidarizao.

As armaduras de feltro podem ser de origem orgnica, inorgnica ou sinttica.

Feltro de origem orgnica: carto um feltro constitudo essencialmente por

fibras de origem vegetal ou animal [5]. Actualmente este tipo de armadura j no usado nos

sistemas de impermeabilizao.

Feltros de origem inorgnica: fibra de vidro um feltro constitudo

essencialmente de fibra de vidro.

Feltros de origem sinttica: polister, polietileno, polipropileno, poliamida so

feltros feitos com base em derivados do petrleo.

Apresentam-se, na figura 2.5, dois exemplos de armaduras de origem sintticas, de polister.

2. As armaduras de tela (armadura tecida) so constitudas por fibras de origem orgnica,

inorgnica ou sintticas ligadas por fiao, tecelagem ou entranamento.

As armaduras de tela podem ser constitudas por fibras vegetais (juta ou algodo), por fibras

sintticas (polister, polipropileno, polietileno ou poliamida) ou por fibra de vidro. Tal como nas

armaduras de feltro, conferem resistncia mecnica, sendo mais eficientes do que estas em relao

aos esforos de traco e limite elstico, e funcionam, tambm, como camada de dessolidarizao.

16

Fig. 2.5 Armaduras de polister, tecida e no tecida (feltro).

3. As armaduras de folha ou membranas so armaduras com superfcie contnua

constitudas por materiais metlicos ou plsticos, no absorventes [5].

As armaduras de folha so obtidas por ligao de folhas de alumnio, cobre, ou plstica e

uma pasta contendo o produto de colagem e cargas diversas [1]. Tm como funo conferir

resistncia mecnica, funcionar como elemento protector, como barreira pra-vapor, como camada

de dessolidarizao e anti-razes, podendo ainda melhorar o comportamento ao fogo.

b) Materiais minerais

Os materiais minerais, normalmente, so partculas inertes incorporadas nos materiais de

impermeabilizao com o objectivo de conferir ou melhorar algumas propriedades. Tais produtos

podem ser classificados de cargas ou acabamentos.

1- Cargas quando o material constitudo por partculas soltas (filler, fibras ou inertes

finos) que se adicionam aos materiais betuminosos com o objectivo de lhes conferir propriedades

especficas [5].

2- Acabamentos ou proteces so as camadas sobrejacentes ao revestimento de

impermeabilizao com o fim de o proteger da aco dos agentes atmosfricos e eventualmente das

aces mecnicas provenientes da circulao, (Fig. 2.6).

Fig. 2.6 Membrana betuminosa com acabamentos superficiais em xisto.

17

Armaduras betuminosas

As armaduras betuminosas so materiais prefabricados, constitudos por uma ou duas

armaduras recobertas ou impregnadas com uma mistura betuminosa e por material de acabamento

superior e inferior.

De acordo com o Projecto de Norma Portuguesa (prNP 3833) [15], as armaduras betuminosas

podem ser de feltro de fibra de vidro, feltro de polister, carto ou em telas. Consoante a armadura

uma tela, carto ou um feltro, a respectiva membrana resultante designar-se- por tela, carto ou feltro

betuminoso.

As armaduras so recobertas com um betume sem finos, enquanto que a mistura betuminosa

de recobrimento contm uma certa percentagem de inertes finos.

Em Portugal, as armaduras mais correntes no fabrico das armaduras betuminosas tradicionais

so os feltros e as telas de fibra de vidro. Embora tenham comeado a ser usadas, na produo de

membranas betuminosas tradicionais, h pouco tempo atrs, comparativamente s armaduras

orgnicas e inorgnicas, as armaduras sintticas (especialmente as de polister), actualmente, tendem

a ser as mais usadas na obteno deste tipo de produto.

Os sistemas de impermeabilizao constitudos por camadas mltiplas de membranas

betuminosas tradicionais podem ser aplicados em coberturas de acessibilidade limitada ou acessveis

circulao de pessoas e de veculos ligeiros e pesados [4].

Relativamente aos suportes, no se colocam restries especiais quando estes so

constitudos por beto ou argamassa, ou placas de isolantes de aglomerado negro de cortia. Os

restantes devem ser objecto de apreciao para cada tipo de aplicao. Esta apreciao , em geral,

traduzida numa homologao [4].

Em relao aos processos de ligao destes revestimentos ao suporte, podem utilizar-se

todas as tcnicas correntes relativas sua aplicao como sistemas aderentes, semi-aderentes e

independentes. No caso de sistemas aderentes ou semi-aderentes, essas tcnicas so a colagem

com betume insuflado a quente ou a soldadura por meio de chama [4].

18

2.3.2 MATERIAIS DE IMPERMEABILIZAO NO-TRADICIONAIS

Os materiais de impermeabilizao no-tradicionais so todos os produtos betuminosos

modificados, com percentagem de elementos modificantes igual ou superior a 7%, e os no

betuminosos usados na indstria da construo civil. Estes materiais podem ser classificados sob

diversos critrios, tais como: o modo de produo e aplicao, a natureza dos principais constituintes,

ou quanto proteco superficial.

No Quadro 2.8 apresenta-se uma classificao geral dos materiais no-tradicionais.

Quadro 2.8 Classificao dos materiais no-tradicionais [1,4,5].

Classificao Tipo

Materiais no-tradicionais

Produtos lquidos ou em pasta

Emulses modificadas Polmeros diversos

Materiais plsticos Termoplsticos

Termoendurecidos

Resinas diversas

Polietileno clorosulfonado

Polipropileno

Epxida

Vinlicas

Poliuretano

Acrlicas e silicnicas

Polister

Produtos prefabricados

Membranas

Betumes modificados

Termoplsticas

Elastomricas

Elementos modificantes ou modificadores so elementos incorporados nas misturas

betuminosas com o objectivo de introduzir ou alterar algumas caractersticas especficas nos produtos

de impermeabilizao. Como exemplo de elementos modificadores, apresentam-se os polmeros

(APP, SBS).

De acordo com GRANDO LOPES [4], em relao aos materiais no-tradicionais, distinguem-se

aqueles que so apresentados em pasta ou lquidos, tais como emulses modificadas e outros produtos

com base em materiais plsticos e elastmeros, e os que so formados por membranas prefabricadas.

Optou-se pela apresentao da classificao quanto ao modo de aplicao e produo visto

ser relevante para este trabalho. Apresenta-se no Quadro 2.9 a classificao segundo o modo de

produo e aplicao.

2.3.2.1 Materiais no-tradicionais aplicados na forma lquida ou pastosa (in situ)

Nesta parte do trabalho, far-se- o estudo dos sistemas de impermeabilizao com base em

produtos lquidos ou pastosos no-tradicionais. Apresentar-se- tambm uma caracterizao, a mais

detalhada possvel, destes materiais, apresentando-se algumas das suas propriedades e

caractersticas fsicas.

GRIFFIN [7] refere que, regra geral, esses materiais se apresentam em um ou dois

19

componentes e so aplicados na cobertura sob a forma lquida ou pastosa. A garantia da

estanquidade gua dos sistemas por eles formados e a satisfao da generalidade das exigncias

da cobertura s se verificam aps o seu endurecimento ou cura. A cura realizada, no caso de

produtos de um s componente, por evaporao do solvente ou atravs de reaces qumicas, e no

caso de produtos de dois componentes, apenas por este ltimo processo. Nesta ltima situao, a

cura inicia-se imediatamente aps a mistura dos dois componentes.

Quadro 2.9 Classificao dos materiais no-tradicionais quanto ao modo de produo e

aplicao [5].

Classificao Tipo

Materiais aplicados na

form

a lquida ou

pastosa

Emulses e solues Emulses e solues betuminosas de betume modificado por polmero Polmeros dispersveis em gua

Betume modificado por polmero aplicado a quente

Resinas polimricas

Resinas resilientes no-saturadas de polister reforadas com fibra de vidro Polister flexvel no-saturado

Poliuretano Produtos cimentcios Mistura de resinas polimricas e cimento

Materiais prefabricados Betumes modificados

Betume-polmero APP Betume-polmero SBS

Materiais plsticos

PVC incompatvel com betume PVC compatvel com betume

CPE (polietileno clorado) FTO ou TPO (poliolefinas termoplsticas flexveis)

Elastmeros

Borracha butlica (isopreno-isobutileno) EPDM (monmero de etileno-propileno-dieno)

Polietileno clorossulfonado

PIB (poli-isobutileno)

Os produtos lquidos ou em pasta no-tradicionais utilizados na preparao de sistemas de

impermeabilizao aplicados in situ so de natureza diversa, tendo no entanto, em geral, como

base, uma resina, entre as quais so correntes as de polietileno clorossulfonado, de policloropreno,

de poliuretano, de polister no-saturadas, epxidas, vinlicas e acrlicas. Alm destas resinas,

existem produtos lquidos no-tradicionais que incorporam materiais betuminosos [4].

Tal como referido, os materiais no-tradicionais, aplicados na forma lquida ou pastosa,

contemplados pela ETAG 005 [13] so: emulses e solues de betume modificado por polmero,

resinas resilientes no-saturadas de polister reforadas com fibra de vidro, polister flexvel no

saturado, poliuretano, polmeros dispersveis em gua. Para alm destes materiais, existem outros

materiais no-tradicionais, aplicados na forma lquida ou pastosa, no mencionados no mesmo

documento, como o caso dos produtos cimentcios.

Com base na informao recolhida ao longo da elaborao deste trabalho, concluiu-se ser

possvel dividir os produtos no-tradicionais aplicados na forma lquida ou pastosa em quatro grupos

distintos: as emulses e solues de betume modificado por polmero, os betumes modificados por

20

polmeros aplicados a quente, as resinas polimricas e, por ltimo, os produtos cimentcios.

Seguidamente, descrever-se-o, muito resumidamente, os materiais que constituem os

grupos atrs descritos.

a) Emulses e solues de betume modificado por polmero

As emulses ou solues betuminosas modificadas por polmero so misturas contendo uma

quantidade substancial de betume dispersa em meio aquoso por um ou mais agentes emulsionantes

e um ou vrios polmeros. A emulso ou soluo pode incorporar inertes, cargas e/ou fibras, ser

aplicada como um lquido atravs de trincha, rolo ou pulverizados por meio de uma pistola adequada,

e quando seca forma uma camada que constitui o revestimento de impermeabilizao.

O tipo de elemento usado na modificao das misturas betuminosas varia de acordo com as

propriedades que se querem realar no produto final desta mistura. Para o efeito, so usados

polmeros ou co-polmeros como elementos modificadores tendo como principal objectivo melhorar

propriedades como durabilidade, flexibilidade e elasticidade.

De acordo com a ETAG 005 [13], so vrios os tipos de polmeros modificadores

incorporados nas misturas betuminosas. Enumeram-se de seguida alguns:

acrlicos;

polipropileno atctico (APP);

policloropreno (CR);

acetato de metil-etileno (EMA);

etileno-acetato de vinilo (EVA);

borracha natural (NR);

polibutileno (PB);

borracha de estireno-butadieno (SBR);

estireno-butadieno-estireno (SBS).

Para alm dos elementos modificadores, so adicionados, s misturas betuminosas,

elementos catalisadores com o objectivo de quebrar ou desestabilizar a emulso, iniciar e acelerar o

processo de cura.

As emulses e solues betuminosas modificadas por polmeros so aplicadas a frio,

apresentam alta viscosidade e so misturas homogneas de betume modificado e solventes

orgnicos volteis (ies).

b) Betumes modificados por polmero aplicado a quente

Existem produtos betuminosos modificados por polmeros cuja aplicao feita a quente, in

situ, na forma lquida ou pastosa.

Segundo GRANDO LOPES [4], misturados com materiais betuminosos so, tambm,

fabricados os produtos que incorporam resinas vinlicas, os quais contm ainda, fundamentalmente,

cargas minerais. Para as resinas vinlicas, conhecem-se as seguintes caractersticas: massa

volmica, de 1,11 g/cm3, temperatura de amolecimento, de 89 C, penetrao a 25 C, de 137 dmm

21

(1), e ductilidade, de 31 cm.

c) Resinas polimricas

Os principais componentes de membranas impermeabilizantes com base em resinas

polimricas aplicadas na forma lquida ou pastosa so os seguintes:

ligante;

pigmento;

cargas;

aditivos.

O ligante o elemento que constitui o veculo fixo, neste caso a resina polimrica. o

componente que liga as partculas de pigmento e aditivos de modo a formar um filme que, aps

secagem, impermeabiliza a superfcie tratada. o responsvel pelas principais propriedades da

membrana, apresentando uma estrutura polimrica que a matriz da membrana.

O pigmento normalmente material slido, composto de partculas finas. Este componente

insolvel no ligante. Confere opacidade e cor membrana, influenciando muitas das suas

propriedades, incluindo a durabilidade e resistncia corroso.

As cargas so componentes semelhantes aos pigmentos mas no do cor ou opacidade.

Quimicamente so carbonatos de clcio, sulfatos e slicas. So importantes ao nvel do controlo do

brilho, da reologia, da dureza, permeabilidade, etc..

Os aditivos so componentes materiais, normalmente adicionados em pequenas

quantidades, que influenciam tanto as caractersticas tensioactivas como de volume do produto.

GRANDO LOPES [4], citando GRIFFIN [12], refere que as resinas mais usuais, na dcada

de oitenta do sculo vinte, eram as de polietileno colorossulfonado e de policloropreno, as quais

devem ser aplicadas separadamente em duas camadas sucessivas, formando o respectivo sistema

de impermeabilizao. A resina de policloropreno, aplicada em primeiro lugar, garante

fundamentalmente a estanquidade gua, e a de polietileno clorossulfonado, aplicada sobre a

anterior, tem como funes principais resistir aco do calor, da radiao solar (nomeadamente da

ultravioleta) e garantir a estabilidade de cor.

Ao longo da pesquisa bibliogrfica, realizada pelo autor deste trabalho, e visitas a algumas

fbricas de empresas produtoras deste tipo de produto, foi possvel constatar que actualmente as

resinas mais utilizadas na obteno de material impermeabilizante so as acrlicas e de polister.

Seguidamente, apresentar-se- a descrio de alguns dos produtos resinosos mais usados em

impermeabilizao de coberturas em terrao.

O poliuretano pode ser aplicado como uma camada de acabamento nos sistemas de

impermeabilizao, desempenhando as funes de revestimento de impermeabilizao. Esta camada

de poliuretano aplicada no estado lquido depois de o restante sistema estar montado e pode ter

vrias funes como, por exemplo, proteco do sistema de impermeabilizao contra a luz solar

1 Dcimas de milmetro.

22

(raios UV) ou como um acabamento esttico colorido.

As resinas base de poliuretano podem ser mono-componente ou multi-componentes, sendo

usual a comercializao de produtos constitudos por dois componentes.

Os revestimentos com base em resinas de polister so constitudos fundamentalmente

pela resina no-saturada, por um endurecedor, um acelerador de presa e pigmentos. A mistura

destes componentes feita em obra imediatamente antes da sua aplicao. Como percentagens

ponderais de cada um destes componentes na mistura, a informao disponibilizada por alguns dos

fabricantes (Catlogos), refere valores da ordem de 95% para a resina, 3,5% para o endurecedor e

1,5% para o acelerador de presa. Relativamente resina, so conhecidos valores da massa

volmica, do extracto seco e do teor de cinzas de, respectivamente, 1,02 g/cm3, 62% e 5,2% [4].

As resinas epxidas existem na forma bi-componente, misturados em propores que

variam entre os diversos fabricantes, com massa volmica de cerca de 1,26 g/cm3, extracto seco de

70 a 99%. Um dos componentes pode conter betume de destilao directa.

Os produtos em pasta para revestimentos de impermeabilizao com base em resinas

acrlicas so conhecidos sob a forma de disperses ou de emulses. As suas massas volmicas

podem variar de 1,10 a 1,46 g/cm3, correspondendo os valores mais elevados s disperses acrlicas.

Mais elevados so tambm os valores conhecidos para o extracto seco e o teor de cinzas das

disperses que so, respectivamente da ordem de 72 e 35%, relativamente aos correspondentes

valores das emulses que podem variar entre 48 e 60% [4,14,15,16,17,18].

Apresenta-se na figura 2.7 uma amostra de uma resina acrlica onde so visveis fibras de

polister adicionadas para melhorar a resistncia a traco (ver anexo 4.B).

Fig. 2.7 Amostra de uma resina acrlica com fibras de polister adicionadas.

Em Portugal, os produtos resinosos contendo borracha butlica so muito usados na

impermeabilizao de coberturas em terrao. Estes produtos so aplicados na forma lquida,

apresentam elevado grau de elasticidade, mesmo em condies de temperatura extrema (-25 a 80

C), so impermeveis inclusive em zonas com gua estagnada e, regra geral, aderem em suportes

hmidos.

23

d) Produtos cimentcios

Os produtos cimentcios existentes no mercado so constitudos, principalmente, por uma

mistura de resinas polimricas dispersas em meio aquoso, semelhantes s estudadas atrs, cargas e

aditivos (filler, cimento).

Os produtos apresentam-se, geralmente, a dois componentes e a mistura deve ser feita no

local de obra, nas propores recomendadas pelo fabricante, tendo como resultado um produto

pastoso que pode ser aplicado por meio de uma trincha ou talocha (Fig. 2.8).

As membranas que se formam aps o processo de cura apresentam impermeabilidade

gua, permeabilidade ao vapor de gua, so elsticas e apresentam massa volmica que varia de

0,90 a 1,50 g/cm3.

Fig. 2.8 Preparao e aplicao de um produto cimentcio [19].

Os produtos cimentcios so usados em sistemas aderentes, no s na impermeabilizao de

coberturas em terrao como tambm em superfcies verticais e enterradas. Podem, ainda, ser

aplicados com proteco pesada sobre o revestimento (ver anexo 4.A).

De acordo com a normalizao francesa, alguns dos principais parmetros a considerar na

avaliao dos produtos lquidos ou em pasta, so; massa volmica, natureza do solvente, natureza

do agente ignifugante, extracto seco (camada que se forma aps processo de cura), viscosidade ou

consistncia, teor de cargas, espectro de infravermelho e ponto de inflamao.

Alm disso, devem ainda ser consideradas e avaliadas as condies relativas ao transporte,

armazenamento e aplicao dos produtos lquidos ou em pasta, a saber: embalagem e etiquetagem,

condies de transporte e armazenamento, durao mxima do armazenamento, durao mxima de

exposio ao ar, mtodos de aplicao, tempo de secagem entre demos e precaues higinicas

[4,14,15,16,17,18].

Dos produtos com base em resinas de um componente, como por exemplo as resinas de

poliuretano e acrlicas, conhecem-se as seguintes caractersticas: - densidade de 1,19 a 1,30 g/cm3,

24

extracto seco de 55% e teor de cargas de 10% [4] , velocidades de polimerizao (a 23C e 50% de

humidade relativa) aproximadas a 3 mm/dia, alongamentos rotura superiores aos 250% e podendo

ter mdulos de elasticidade, a 100% de alongamento, de at aproximadamente 0,4 MPa. Esses

produtos, alm da resina, contm ainda aditivos diversos como solventes, fillers e pigmentos.

2.3.2.2 Materiais no-tradicionais prefabricados

Os produtos prefabricados usados nos sistemas de impermeabilizao de coberturas em

terrao esto subdivididos em trs grupos distintos, que so:

betumes modificados;

materiais plsticos;

elastmeros.

a) Betumes modificados

Os betumes modificados ou membranas de betume-polmero, usados nos sistemas de

impermeabilizao, so constitudos por uma ou duas camadas de armaduras e uma mistura

betuminosa modificada por um polmero de polipropileno atctico ou por um polmero de estireno-

butadieno-estireno. No primeiro caso, resultam as membranas de betume-polmero APP e, no

segundo, as membranas de betume-polmero SBS [20].

1. Membranas de betume-polmero APP

As membranas de betume-polmero APP so constitudas principalmente por um betume de

destilao directa, polipropileno atctico, cargas minerais e aditivos diversos. Os dois constituintes

principais, betume e polmero APP, esto na proporo aproximada de um para dois,

respectivamente. As cargas usuais so as de origem mineral de granulometria reduzida (filler) e as do

tipo fibroso. Na mistura, as cargas minerais finas no so superiores a 30%, variando geralmente

entre 5 e 20 %. Entre os aditivos, salientam-se os co-polmeros de etileno-propileno [20].

As armaduras utilizadas nas membranas APP so geralmente feltros de polister ou fibras de

vidro. Para a massa nominal das armaduras de polister, encontram-se valores entre 150 g/m2 e 250

g/m2, enquanto que as armaduras de fibra de vidro tm geralmente 50 g/m2 de massa nominal,

podendo ser integradas numa mesma membrana aqueles dois tipos de armadura.

Quando os dois tipos de armaduras, referidos no pargrafo anterior, so incorporados na

mesma membrana, a massa por unidade de superfcie da armadura de polister em regra menor do

que a que seria utilizada em membranas com apenas uma armadura desta natureza [1,21].

Os materiais usados como acabamentos aplicados nas faces das membranas, vulgarmente,

so: folhas de polietileno ou polipropileno aplicadas em ambas as faces com o objectivo principal de

evitar a aderncia das membranas durante o armazenamento; granulado mineral (areia ou laminado

de ardsia) aplicados na face superior; folha de alumnio aplicada na face superior.

A espessura nominal mais corrente das membranas APP de 4,0 mm, conhecendo-se,

tambm, valores inferiores e superiores a este, no ultrapassando, em geral, os limites de 3,0 e 5,0

mm [4].

25

Apresenta-se, na Figura 2.9, a imagem de uma membrana betuminosa com revestimento

protector exterior em folha de alumnio.

Fig. 2.9 Revestimento betuminoso protegido com folha em alumnio.

2. Membranas de betume-polmero SBS

As membranas de betume-polmero SBS so constitudas por um betume, geralmente de

destilao directa, um polmero elastomrico de estireno-butadieno-estireno, cargas minerais e

aditivos diversos, dos quais se salientam plastificantes, anti-oxidantes e produtos como os repelentes

de razes de plantas integrados em membranas usadas em terraos-jandins. A quantidade de

polmero na mistura varia, consoante o fabricante, entre 7 e 15%, tendo a maioria das membranas de

fabrico recente 12%. O material fino incorporado na mistura no excede em geral 30% [20].

GRANDO LOPES [4] cita um estudo realizado por MARCHAL sobre dez formulaes

distintas de mistura betuminosas modificadas, em que a quantidade de SBS utilizada rondava em

mdia 11%, variando entre os limites de 7,5 e 13,5%. Relativamente ao betume de destilao directa,

constata-se daquele mesmo estudo que os teores de asfaltenos e maltenos determinados (principais

elementos dos betumes), eram, em mdia, da ordem de respectivamente 16 e 73%.

Em relao quantidade de material fino incorporado na mistura, tal como no caso das

membranas APP, costume no exceder 30%.

A semelhana das membranas APP, costume usar armaduras de feltros de polister ou

fibras de vidro nas membranas SBS e a espessura mais corrente das membranas tambm 40 mm.

Uma das diferenas fundamentais entre as misturas SBS e APP, que tem reflexos no

comportamento das respectivas membranas, diz respeito ao seu comportamento sob a aco do

calor. Verifica-se que, em mdia, a temperatura de amolecimento da mistura SBS nova

relativamente mais baixa do que a correspondente da mistura APP; a diferena da mdia desses

valores de cerca de 35 C. Ainda em relao a esta caracterstica, nota-se que o envelhecimento

em estufa a 70 C tem maior efeito na mistura SBS do que na mistura APP. Naquela, a variao, em

valor absoluto, da temperatura de amolecimento aps 6 meses em estufa, em relao ao produto

novo, situa-se no intervalo 0 a -31 C, gama de valores muito diferente das misturas APP [4].

26

Em sntese, pode concluir-se que as membranas SBS tero um melhor comportamento a

baixas temperaturas do que as membranas APP, enquanto que para temperaturas elevadas se passa

justamente o contrrio.

Os sistemas de impermeabilizao constitudos por membranas APP e SBS podem ser de

uma nica camada ou de mltiplas camadas, sendo comum a aplicao de membranas APP em

camada nica e de membranas SBS em dupla camada.

Nos Quadros 2.10 e 2.11, apresentam-se, respectivamente, os critrios de apreciao de

membranas betuminosas, misturas betume-polmero APP ou SBS, e critrios de apreciao de

armaduras habitualmente usadas nestas membranas, segundo as directivas UEAtc (ver anexo 4,

Directivas e Guias UEAtc).

Quadro 2.10 Critrios de apreciao da mistura betuminosa de membranas de betume-polmero APP ou SBS, segundo as directivas UEAtc [4,22]

Caractersticas Tipo de

envelhecimento

Critrio de apreciao

Parmetro considerado

Exigncia

Teor de finos Nenhum Tolerncia1 5% (2)

Temperatura de amolecimento

Nenhum Valor mdio 130 C ou 110 C (2)

6 meses a 70C Tolerncia2 10 C (7)

Temperatura 100 C (5)

Viscosidade6 Nenhum Tolerncia1 20%

6 meses a 70C Tolerncia4 50%

Penetrao a 25C (4) Nenhum Tolerncia1 5 dmm (8)

Penetrao a 60C (7) Nenhum Tolerncia1 20 dmm (8)

6 meses a 70C Tolerncia4 30%

Recuperao elstica Nenhum Valor mdio

mnimo estabelecido ou 100% (3)

6 meses a 70C Valor mdio 25% (5)

Flexibilidade a baixa temperatura

(temperatura de no-fissurao)

Nenhum Valores individuais -10 C ou -20 C (3)

6 meses a 70C Valores individuais 0 C ou -5 C (3)

1 - Tolerncia do valor mdio em relao ao valor nominal. 2 - Valor absoluto. 3 - Respectivamente para a mistura com base em APP e SBS. 4 - Tolerncia do valor mdio relativamente ao correspondente valor para a mistura nova. 5 - Apenas a considerar para a mistura com base em SBS. 6 - Apenas a considerar para mistura com base em APP, e quando no forem significativos os resultados da temperatura de amolecimento. 7 - Apenas a considerar para a mistura com base em APP. 8 - Dcima de milmetro.

As membranas de betume-polmero so especialmente vocacionadas para integrarem

sistemas aderentes, semi-aderentes ou independentes do suporte. Nos sistemas fixados

mecanicamente, no so usuais estes materiais [4].

27

Quadro 2.11 Critrio de apreciao das armaduras utilizadas em membranas de betume-polmero APP ou SBS segundo as directivas UEAtc [4,22]

Caractersticas Tipo de

envelhecimento

Critrio de apreciao

Parmetro considerado

Exigncia

Natureza Sem

exigncia Massa/m2 Nenhum Tolerncia1 15%

Resistncia traco

Armadura sinttica no-tecida

Nenhum Tolerncia1

20%

Armaduras tecidas ou minerais no-tecidas

15%

Alongamento na rotura

Armaduras sinttica no-tecida

Nenhum

Tolerncia1 15%

Armadura mineral no-tecida

mnimo

estabelecido

Armadura tecida Tolerncia1 20%

1 - Tolerncia do valor mdio em relao ao valor nominal.

Apresentam-se, na Figura 2.10, duas membranas de betume modificado por polmeros.

Fig. 2.10 Membranas de impermeabilizao no protegida e auto-protegida.

O processo usual de ligao ao suporte destas membranas, ou entre elas, atravs de

soldadura por meio de uma chama de maarico, processo que recomendado para a realizao de

juntas de sobreposio. Pode-se usar igualmente betumes insuflados a quente como elemento de

ligao e colagem ao suporte destas membranas.

b) Materiais plsticos

Os materiais plsticos esto divididos em quatro grupos, que so: PVC incompatvel com

betumes; PVC compatvel com betume; CPE (polietileno clorado), e FTO ou TPO (poliolefinas

termoplsticas flexveis) [5].

1. Membranas de PVC

As membranas de PVC plastificado so constitudas por resina de policloreto de vinilo,

28

plastificantes, estabilizantes, pigmentos e cargas, podendo ou no ser armadas. Quando

incorporada uma armadura, esta ou de polister ou de fibra de vidro. A presena da armadura tem

como um dos objectivos minimizar as retraces das membranas devido perda de plastificante e as

variaes dimensionais devido aco da temperatura, sendo que tais funes, usualmente, so

desempenhadas por um feltro aplicado na face inferior deste tipo de membrana.

A presena de plastificantes neste tipo de mistura, cuja percentagem pode variar entre 30 a

40% quando as membranas so obtidas por calandragem ou laminagem e cerca de 20% quando

obtidas por extruso, serve para tornar a membrana flexvel o suficiente para aplicao como

revestimento de impermeabilizao. Sem a presena de plastificantes, as membranas tornam-se

rgidas e pouco dcteis.

Sendo os plastificantes monmeros (como os esteres fetlicos), as respectivas membranas

de PVC so incompatveis quimicamente com betumes e leos de origem mineral. A

incompatibilidade resulta na perda de plastificante da membrana por migrao, o que pode conduzir a

rotura. Para reduzir o efeito da migrao dos plastificantes, devem ser utilizados polmeros de

elevado peso molecular [20].

GRANDO LOPES [4] citando BAUM e TUTT diz que, ao fim de quatro a seis anos de

contacto de produtos de base betuminosa com membranas de PVC plastificado, se perde cerca de

50% do plastificante das membranas. O calor uma aco que faz acelerar este fenmeno.

Fig. 2.11 Membrana de PVC plastificado com armadura de fibra de vidro.

As espessuras mais correntes das membranas de PVC plastificado so 1,2 e 1,5 mm. A sua

massa volmica pode tomar valores entre 1,25 e 1,35 g/cm3 e a massa por unidade de superfcie

entre 1,6 e 2 kg/m2 [4].

Quanto sua aplicao, as membranas de PVC plastificado so vocacionadas para serem

aplicadas em sistemas de camada nica, geralmente independentes do suporte (Fig. 2.11) ou a ele

fixado mecanicamente, em coberturas de acessibilidade limitada [20].

29

2. Membranas de polietileno clorado (CPE)

As membranas de polietileno clorado (CPE) so constitudas por uma mistura de polietileno

de alta densidade (aps ter sido previamente clorado), aditivos, estabilizantes e antioxidantes [20].

Usualmente, estas membranas so comercializadas sem armadura incorporada, existindo algumas

situaes em que eles so armadas, nestes casos comum usarem-se armaduras de feltro de

polister no tecido.

As ligaes destas membranas ao suporte so realizadas por fixao mecnica, no se

conhecendo solues de sistemas aderentes ou semi-aderentes [20].

Quanto ao processo de ligao das membranas, nas juntas de sobreposio, so usados

dois processos: por soldadura com ar quente ou utilizando produtos com base em solventes. Em

ambos os casos, a largura colada da ordem de 40 a 50 mm [4].

3. Membranas de poliolefinas (TPO ou FPO)

As membranas termoplsticas flexveis de poliolefinas (TPO ou FPO) dividem-se em dois

grupos de acordo com o constituinte principal, polipropileno (PP) ou polietileno (PE). Num grupo, as

membranas so constitudas por polipropileno e um co-polmero termosttico ou elastomrico, tal

como: etileno-propileno-dieno, etileno-propileno-borracha ou polietileno. No outro grupo, as

membranas so constitudas por polietileno e um co-polmero termosttico ou elastomrico, tal como:

etileno-propileno-dieno, etileno-propileno-borracha ou polipropileno. A mistura inclui outros

componentes: fillers, estabilizantes, retardadores de incndio, antioxidantes e corantes [20].

c) Elastmeros

No grupo das membranas elastomricas, incluem-se as vulcanizadas e as no vulcanizadas.

Nestas ltimas, poder ocorrer um processo de cura de caractersticas idnticas vulcanizao, aps

aplicao em obra. Contam-se entre as membranas vulcanizadas em fbrica as de monmero de

etileno-propileno-dieno (EPDM) e as de borracha butlica. Nas no vulcanizadas em fbrica, incluem-

se as de poli-isobutileno (PIB) e as de polietileno clorossulfonado (CPE) [20].

1. Membranas de EPDM

As membranas de EPDM so constitudas por uma mistura de monmero de etileno-

propileno-dieno com aditivos, tais como cargas, agentes de vulcanizao e leos. Em determinadas

misturas, incorporam-se tambm, como aditivos, produtos que melhoram o comportamento das

respectivas membranas aco do fogo (retardadores de fogo). A pureza do monmero de etileno-

propileno-dieno (sem os leos que em geral o acompanham) deve ser controlada e o valor mnimo a

utilizar deve ser de cerca de 30% da massa total da mistura [20].

As membranas de EPDM podem ser ou no armadas, sendo que, quando armadas,

aplicam-se geralmente armaduras de polister ou de poliamida.

Os sistemas formados por este tipo de membranas podem ser totalmente aderentes,

independentes ou fixados mecanicamente ao suporte e esto vocacionados para coberturas de

acessibilidade limitada a trabalhos de manuteno e de reparao e com valores de pendentes no

30

inferiores a 1,5%.

Em relao fixao mecnica das membranas de EPDM, utilizam-se basicamente trs

processos de fixao. Estes processos esto representados na Fig. 2.12, em que: um deles consiste

na aplicao das peas de fixao prximo de um dos bordos da membrana, as quais so

posteriormente recobertas por uma faixa de membrana adjacente que se sobrepe sobre a anterior,

definindo assim uma junta de sobreposio, CASO A; no segundo processo de fixao mecnica, as

restantes peas so aplicadas em geral fora da junta de sobreposio, sendo neste caso as cabeas

dessas peas de fixao recobertas por bandas coladas com cola de contacto, em vez de serem

pelas faixas das membranas adjacentes, CASO B; o outro processo consiste no uso, em geral, de

trs peas em que se coloca primeiro a pea da base, que fixa ao suporte com peas apropriadas

(geralmente com parafusos), sobre a qual disposta a membrana de EPDM, CASO C [4].

1- Membrana de EPDM 2- Parafuso 3- Suporte 4- Cpsula de recobrimento 5- Pea de aperto da membrana 6- Pea da base para fixao ao suporte 7- Banda colada

Fig. 2.12 Esquemas correntes de fixaes mecnicas de membranas de EPDM [4].

31

Sendo a realizao dos remates, das membranas com elementos emergentes da cobertura,

uma tarefa a ser feita com bastante rigor, visto serem pontos por onde facilmente se iniciam

problemas de infiltrao de gua (humidade), apresentam-se, nas Fig. 2.13 e 2.14, um esquema

pormenorizado e um exemplo de aplicao.

A aplicao deste tipo de membranas em geral aconselhada para coberturas de

acessibilidade limitada a trabalhos de reparao ou de manuteno e so, em geral, aplicados

totalmente aderen