1 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE RECUPERAÇÃO DE FISSURAS EM ARGAMASSAS DE VEDAÇÃO Renato Freua Sahade (1); Luciana Varella Machado(2); Gilberto de Ranieri Cavani (3) (1) ATS Engenharia e Consultoria - renato.sahade@atsengenharia.com.br (2) ATS Engenharia e Consultoria – luciana.varella@atsengenharia.com.br (3) Instituto de Pesquisa Tecnológicas (IPT) - grcavani@ipt.br RESUMO Uma das principais manifestações patológicas que atingem as alvenarias de vedação e seus revestimentos argamassados, as fissuras, são responsáveis pela diminuição do desempenho destes subsistemas (conforto, salubridade e durabilidade). Para o acompanhamento do desempenho após o tratamento de fissuras em argamassas de vedação de edifícios na cidade de São Paulo, empregou-se os principais Sistemas de Recuperação de Fissuras (SRF) industrializados disponíveis hoje no mercado nacional e avaliou-se o seu comportamento ao longo do tempo por meio do monitoramento da reincidência destas fissuras. Apenas nos casos onde estavam sujeitas a grandes tensões e os SRF não possuíam qualquer tipo de reforço, houve a reincidência da abertura de fissura. O trabalho concluiu que a escolha de um sistema em relação ao outro, bem como a monitoração prévia das fissuras, aliado a experiência e a capacidade técnica do consultor e da mão de obra são fundamentais para o sucesso da recuperação. Palavras-chave: Fissuras; argamassa de vedação; sistemas de recuperação de fissuras, materiais acrílicos, telas de poliéster. 2 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ EVALUATION OF REPAIRING SYSTEMS FOR CRACKS ON RENDERING MORTAR ABSTRACT One of the main pathologic manifestations that affect the non-loadbearing masonry and its rendering mortar, the cracks, are responsible for the decreased performance of these subsystems (comfort, health and durability). For performance monitoring after treatment of cracks in rendering mortar of buildings in the city of São Paulo, were used the main repairing systems for cracks industrialized available today in the national market and evaluated their behavior through time by monitoring the recurrence of these cracks. Only in cases where they were subjected to great tensions and the repairing system did not have any type of reinforcement, there was a recurrence of the crack’s opening. The study concluded that the choice of a repairing system depends on the previous monitoring of cracks, experience and technical capacity of the consultant and the workmanship, key factors for successful repair. Key-words: cracks, rendering mortar, repairing systems for cracks, acrylic materials, polyester mesh 3 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ 1. INTRODUÇÃO A qualidade das alvenarias de vedação influencia diretamente a salubridade e o conforto dos locais onde se vive e trabalha. É também fundamental para a durabilidade dos edifícios, uma vez que têm funções de proteção e impermeabilização das paredes. Há muito, o problema de fissuras em alvenarias de vedação e seus revestimentos tem sido objeto de avaliação e estudo em diversos países. Na Tabela 1.1 resume-se a importância do estudo da fissuração das edificações quando se observa que as mesmas foram as responsáveis por quase 50% das anomalias presentes em cerca de aproximadamente 10.000 edificações avaliadas ao longo de apenas duas décadas. Destes estudos ainda se destaca o fato de que as fissuras são a segunda manifestação patológica em importância e até contribuem para acelerar o processo da primeira (umidade em edificações). Tabela 1 - Percentual de edificações fissuradas relatadas ao longo de duas décadas CSTC, 1979(1) Amostra (n.º de edificações) 1.800 Edificações Fissuradas 216 12 LOGEAIS, 1989(2) 5.832 3.324 57 IOSHIMOTO, 1986(3) 462 116 25 DAL MOLIN, 1988(4) 1.615 780 48 GOMES et al, 1997(5) 66 22 34 GRILO et al., 2000(6) 100 70 70 9.875 4.528 46 Autor, Ano % Fatores como o refinamento dos cálculos que vêm criando estruturas cada vez mais esbeltas e mais flexíveis, paredes mais delgadas com menor rigidez, a má qualidade e o desconhecimento tecnológico dos materiais, a falta de cuidado na produção das argamassas (preparo do substrato, dosagem dos materiais e aplicação) w a falta de cura dos revestimentos têm proporcionado o aumento do número de edificações com problemas de fissuras. 4 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ DUARTE (1988)(7) comenta que “as fissuras estão incorporadas em nossos prédios”. A correção das fissuras nas edificações passa obrigatoriamente pela compreensão e determinação das causas que levaram ao seu aparecimento. Uma vez detectada a causa, deve-se escolher o melhor método de recuperação ou o sistema de recuperação de fissuras (SRF) mais adequado entre os existentes no mercado. 1.1. Objetivo O objetivo principal deste trabalho é apresentar os procedimentos especificados por fabricantes nacionais na recuperação de fissuras por meio de materiais acrílicos com ou sem telas de reforço de poliéster, verificar a praticidade das aplicações em obra, bem como, o desempenho desses produtos através de monitoramento ao longo do tempo: visualmente e por meio de equipamento de medição de variação de abertura de fissuras. 1.2. Metodologia Primeiramente, procurou-se classificar as fissuras quanto à forma e à atividade, de acordo com a NBR 13749 (ABNT, 1996)(8). Em seguida foram separadas as fissuras que já haviam sido recuperadas em situações anteriores e que vieram a reincidir com o decorrer do tempo, e que não fossem decorrentes de deformações estruturais ou recalques de fundação. No programa experimental, foram selecionados 05 sistemas de recuperação industrializados a base de materiais acrílicos, com e sem telas para reforço em poliéster, suas metodologias de aplicação e as formas de avaliação das fissuras recuperadas, que foram acompanhadas por meio de inspeção visual e monitoração. Por fim são apresentados os resultados dos monitoramentos e as conclusões sobre o desempenho dos SRF. 5 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ 2. MECANISMOS DE FORMAÇÃO DE FISSURAS 2.1. Classificação das Fissuras De acordo com a NBR 13749 (ABNT, 1996), as fissuras são classificas em: • quanto à forma: geométricas ou mapeadas; • quanto à atividade: ativas ou passivas. 2.2. Origem das Fissuras nas Argamassas de Vedação As fissuras em argamassas de revestimento irão depender, sobretudo, do seu módulo de deformação e da sua capacidade para absorver as deformações impostas pelo substrato. A resistência à fissuração é garantida por argamassas com menor retração e maior resistência à tração, i.e., a capacidade do revestimento suportar deformações sem romper. As tensões são tanto maiores, quanto maior for à ocorrência de esforços cíclicos, que vão provocando danos progressivos ao revestimento. A ocorrência destes esforços como molhagem/secagem, gradientes térmicos e deformações na estrutura, geram microfissuras na argamassa, na base e, no pior caso, na interface entre estas duas camadas (JOHN, 2003)(9). As argamassas também estão sujeitas a ações internas a elas, tais como a retração de secagem e alterações químicas dos materiais utilizados para sua elaboração. Os efeitos físicos nocivos destas ações são relatados como o aumento na porosidade e permeabilidade, diminuição na resistência, fissuração e destacamento do revestimento. 3. SISTEMAS DE RECUPERAÇÃO DE FISSURAS O termo sistema de recuperação de fissuras (SRF) será empregado para designar o “conjunto de camadas que uma vez aplicadas restituem a vedação vertical às funções para a qual ela foi construída” (LORDSLEEM JR, 1997). (10). 6 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ A figura 1 ilustra um sistema genérico de recuperação que é dividido em camadas: camada de regularização, camada de dessolidarização, camada de recuperação e camada de proteção ou de acabamento. Figura 1 – Corte esquemático de uma vedação vertical ilustrando as partes de um sistema de recuperação de fissuras (SAHADE, 2005)(11) vedação vertical sistema de recuperação REVESTIMENTO DA OUTRA FACE DA VEDAÇÃO BASE CAMADA DE REGULARIZAÇÃO DESSOLIDARIZAÇÃO CAMADA DE RECUPERAÇÃO CAMADA DE ACABAMENTO 4. PROGRAMA EXPERIMENTAL 4.1. Sistemas de recuperação aplicados Foram selecionados 05 (cinco) sistemas de recuperação industrializados fornecidos ao mercado nacional. Estes são indicados para recuperação de fissuras em alvenarias de vedação tanto interna quanto externamente (Tabela 3). Os sistemas serão identificados como sistemas A, B, C, D e E, e objetivam apenas a dissimulação ou o ocultamento das fissuras, operando de forma que as fissuras possam continuar a se movimentar livremente por trás do sistema aplicado. 4.2. Seleção das edificações As edificações selecionadas foram aquelas que apresentaram as seguintes manifestações patológicas: fissuras geométricas, ativas, sazonais, e reincidentes. As edificações selecionadas encontram-se localizadas nas regiões do Centro e Zona Oeste da cidade de São Paulo. 7 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ Tabela 2 – Sistemas de Recuperação de Fissuras aplicados Materiais Empregados SRF Representação Esquemática Tinta 100% Acrílica (5 a 6 demãos) A Selante Acrílico (2 demãos) Fundo Preparador de Paredes Abertura em “V” (1x1 cm) Impermeabilizante Acrílico B Impermeabilizante Acrílico Selante Acrílico (2 demãos) 20 cm Tela de Poliéster Fundo Preparador de Paredes Abertura em “V” (1x1 cm) Impermeabilizante Acrílico C Tela de Poliéster com bandagem central Primer acrílico 12 cm (4 demãos) Massa acrílica (2 demãos) Abertura em “V” (1x1 cm) D Tela de Poliéster com bandagem central E Pasta Acrílica 12 cm Massa acrílica 5 Massa Acrílica Selante Acrílico com fibras de vidro Primer 8 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ 4.3. Acompanhamento dos SRF A avaliação dos sistemas de recuperação implantados baseou-se baseou se na observação visual do surgimento de eventuais danos na região do reparo (reaparecimento das fissuras), fissuras) e por correlacionar medidas realizadas de variação de abertura e fechamento das fissuras reparadas por meio de um sistema de monitoramento. Foram utilizadas lentes de aumento com escala de sensibilidade de 0,05 mm e amplitude de 10,00 mm e instaladas ao longo das fissuras recuperadas, recuperadas, pastilhas metálicas fixadas com resina epoxídica,, distanciadas entre si de 100,00 mm denominadas Base Tensostat (T) – figura 2.. As leituras realizadas mensalmente foram realizadas por meio de relógio de precisão de milésimo de milímetro (figura 3). 3) Figura 2 – Instalação de base Tensostat de referência ao longo da fissura tratada Figura 3 – Relógio comparador Tensostat A cada leitura de dados, registrou-se registrou como resultado, a variação de abertura da fissura, sendo positivo para a abertura da fissura e negativo para o fechamento. 9 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ As bases de medição foram numeradas de T1 a T6, conforme os esquemas da tabela 3 para o edifício do Centro. As bases do edifício da Zona Oeste foram numeradas de T1 a T6. Tabela 3 – Locais de instalação das bases T1 a T7 sobre os SRF A a C (Centro) Base Sistema de e Recuperação Local Avaliado Foto do Forma da Local Fissura T2 T1 e T2 1º pavto. T1 – “B” 01 tela Fachada Face T2 – “B” 02 telas T1 NO T3 1º pavto. T3 – “A” Fachada Face NO T4 e T5 1º pavto. T4 – “C” 01 tela Fachada T5 – “C” 02 telas Face NO T5 T4 T6 2º pavto. Fachada Face T6 – “A” NO 4.4. Resultados obtidos 4.4.1. Quanto à aplicabilidade (tabela 4) T6 10 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ Tabela 4 – Resultados quanto à aplicabilidade dos materiais de mercado Sistema A B CeD E Facilidades Dificuldades Pequena intervenção na fissura: “melhor disfarce” Quantidade de demãos Mais conhecido Facilidade de obtenção Maior capacidade de deformação à tração e cisalhamento (em laboratório)(10) Abertura em forma de “V” Controle das demãos 64,5 horas entre aplicações e curas (08 dias) Execução inadequada (Intelecção do manual técnico) Abertura em forma de “V” Controle das demãos Intelecção do manual técnico Pequena quant. de serviços (36h - 24h) Remoção do revestimento com uso de espátula e Pequena quant. de materiais talhadeira Coloração = Facilita a Fiscalização Abertura em forma de “U” disco de corte Tempo de cura 96,5h (12 dias) Informações incompletas no Manual Dificuldade de obtenção Retração da junta formada após aplicação do acabamento final 4.4.2. Quanto à formação de fissuras (figuras 04 a 10) Figura 4 – Variação térmica ao longo do monitoramento (Centro) – 13° a 32,5°C T(ºC) 35 30 25 20 15 10 07/07/04 07/08/04 07/09/04 08/10/04 08/11/04 09/12/04 09/01/05 09/02/05 12/03/05 Data 12/04/05 13/05/05 11 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ Figura 5 – Variações medidas nas bases T1 a T3 (Centro) Bases T1 a T3 Ruptura de T3 T1 200 T2 150 100 T3 50 0 -50 -100 -150 -200 -250 -300 -350 -400 07/07/04 07/08/04 07/09/04 08/10/04 08/11/04 09/12/04 09/01/05 09/02/05 12/03/05 12/04/05 13/05/05 Data Figura 6 - Variações medidas nas bases T4 a T6 (Centro) Ruptura de T6 Bases T4 a T6 200 150 100 50 0 -50 -100 -150 -200 T4 -250 T5 -300 -350 T6 -400 07/07/04 07/08/04 07/09/04 08/10/04 08/11/04 09/12/04 09/01/05 09/02/05 12/03/05 12/04/05 13/05/05 Data Observações para as Bases Tensostat da região Central da cidade de São Paulo: Todas as bases foram solicitadas por oscilações de temperatura que atingiu máxima de 32,5 ºC e mínima de 13,0 ºC; todas as fissuras avaliadas são ativas e decorrentes da variação de temperatura, como se observa nos gráficos apresentados; o reforço utilizado com 01 tela de poliéster e 02 telas, para as bases T1/T2 e T4/T5, como era previsto, não melhoraram a capacidade de resistência do sistema duplo em relação ao sistema simples. Exceto para a data de 29/09/04, onde a base T2 apresentou uma variação de fechamento da fissura da ordem de 165% maior que a base T1, as demais leituras são equivalentes, demonstrando que as deformações resultantes são também equivalentes; 12 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ As fissuras das bases T3 e T6 (SRF “A”) tiveram reincidência de fissuração. Por se tratarem de fissuras de vértice de abertura, deveriam ter sido reforçadas durante a etapa de recuperação a exemplo das bases T4/T5; Todas as bases resistiram bem à ação do tempo e às variações medidas no local. Figura 7 – Variação térmica ao longo do monitoramento (Zona Oeste) – 21° a 33°C Temperatura Ambiente T (ºC) 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 26/01/05 25/02/05 27/03/05 26/04/05 26/05/05 25/06/05 25/07/05 24/08/05 23/09/05 23/10/05 22/11/05 22/12/05 Data Figura 8 – Variações medidas nas bases T1 e T2 (Zona Oeste) Bases T1 e T2 T1 0,200 T2 0,100 0,000 -0,100 -0,200 -0,300 -0,400 26/01/05 25/02/05 27/03/05 26/04/05 26/05/05 25/06/05 25/07/05 24/08/05 23/09/05 23/10/05 22/11/05 22/12/05 Data Figura 9 – Variações medidas nas bases T3 e T4 (Zona Oeste) Bases T3 e T4 T3 0,200 T4 0,100 0,000 -0,100 -0,200 -0,300 -0,400 26/01/05 25/02/05 27/03/05 26/04/05 26/05/05 25/06/05 25/07/05 Data 24/08/05 23/09/05 23/10/05 22/11/05 22/12/05 13 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ Figura 10 – Variações medidas nas bases T5 e T6 (Zona Oeste) Bases T5 e T6 T5 0,200 T6 0,100 0,000 -0,100 -0,200 -0,300 -0,400 26/01/05 25/02/05 27/03/05 26/04/05 26/05/05 25/06/05 25/07/05 24/08/05 23/09/05 23/10/05 22/11/05 22/12/05 Data Observações para as Bases Tensostat da região da Zona Oeste da cidade de São Paulo: Todas as bases foram solicitadas por oscilações de temperatura que atingiu máxima de 33 ºC e mínima de 21,0 ºC; não se observou o surgimento de qualquer anomalia na alvenaria recuperada; as variações de abertura e fechamento foram praticamente nulas no período de observação, apesar de haver variação de temperatura de até 12ºC. Esta situação indicaria a escolha de um sistema de tratamento sem necessidade de reforço com telas: sistema “A”, por exemplo; 5. CONCLUSÕES A importância dada às fissuras como manifestação patológica deve-se ao fato de reduzirem a durabilidade e a vida útil das edificações por permitirem a infiltração e a fixação de microorganismos em fachadas, gerarem gastos na sua recuperação, criarem o desconforto psicológico aos usuários da edificação e fornecerem condições desfavoráveis no relacionamento construtora x usuário. No programa experimental, avaliou-se cinco sistemas de recuperação existentes no mercado nacional quanto às etapas de aplicação, as qualidades e dificuldades encontradas de cada produto durante a aplicação e o desempenho dos mesmos com relação à reincidência de fissuras durante um período de observação não menor que cinco meses. A escolha de um SRF em relação a outro deve passar obrigatoriamente: 14 X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS Fortaleza, 7 a 9 de maio de 2013 - ISSN 2238-0191 _______________________________________________________________________ pela monitoração das fissuras anteriormente a etapa de recuperação. Neste caso, seriam selecionadas algumas fissuras típicas (proximidades de lajes de cobertura, cantos de janelas, juntas de amarração alvenaria x estrutura, juntas de dilatação etc.) e o monitoramento seria realizado em um curto período de tempo (diurno e noturno), suficiente para abranger uma razoável variação de temperatura; pela orientação de um profissional experiente que avalie corretamente as causas geradoras das fissuras quanto à forma e atividade e frente às condições de exposição; e pelas situações de operação, como: disponibilidade financeira, disponibilidade de mão de obra especializada ou necessidade de treinamento da mesma, disponibilidade de materiais e equipamentos etc. 6. AGRADECIMENTOS A Suvinil, a Mactra e a Quimicryl que forneceram os materiais para elaboração deste trabalho. Aos engenheiros e professores do IPT Roberto Nakaguma, Antonio Figueiredo e Ercio Thomaz. 7. REFERÊNCIAS 1. CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DE LA CONSTRUCTION. 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