REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8006897
Bruna Marinho Batista¹
Igor Nonato Almeida Pereira²
Karoline Socorro da Fonseca Santos³
Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro4
RESUMO
A impermeabilização na engenharia civil corresponde a uma influência relevante para o surgimento de novos sistemas operacionais nas obras, pois garante durabilidade estrutural, maior tempo de manutenção dos revestimentos e permite menor incidência de riscos relacionados à umidade nos ambientes. Desde a construção dos primeiros edifícios da humanidade são datados processos utilizando material betuminoso nos blocos de fundação, de forma a inibir patologias nas estruturas. No estado do Amazonas, onde há alto índice de umidade e períodos muito chuvosos, fica evidente a necessidade de conhecimento técnico para a utilização de materiais impermeabilizantes. Em contraste, quando não são executados serviços com esses materiais, seja por descaso fiscal ou por falta de mão de obra qualificada, observam-se maior probabilidade de edificações insalubres e residências sob frequentes manutenções corretivas. Nesse aspecto, este artigo tem o intuito de realizar uma análise da importância de impermeabilizantes em etapas de execução de obras, com realização de pesquisa bibliográfica acerca do assunto, conceituar historicamente a aplicação na construção civil, particularidades na aplicação, verificar normas vigentes e demais regulamentações, tipos de produtos e sua eficiência nas obras. Ao comprovar o que se propõe esse artigo, foi observado como as obras são potencializadas com o uso de impermeabilizantes e como esta aplicação é um diferencial para a engenharia civil.
Palavras-chave: Impermeabilização, Construção eficiente, Tratamento de umidade
RESUMEN
La impermeabilización en ingeniería civil corresponde a una influencia relevante para el surgimiento de nuevos sistemas operacionales en las obras, pues garantiza la durabilidad estructural, mayor tiempo de mantenimiento de los revestimientos y permite una menor incidencia de riesgos relacionados con la humedad en los ambientes. Desde la construcción de los primeros edificios de la humanidad, son datados procesos que utilizan material bituminoso en los bloques de fundación, con el objetivo de inhibir patologías en las estructuras. En el estado de Amazonas, donde hay un alto nivel de humedad y períodos muy lluviosos, la necesidad de conocimientos técnicos para utilizar materiales impermeabilizantes es evidente. Por el contrario, cuando los servicios no se llevan a cabo con estos materiales, ya sea por negligencia fiscal o por falta de mano de obra calificada, hay una mayor probabilidad de insalubridad en edificios y residencias sometidos a frecuentes mantenimientos correctivos. En este aspecto, este artículo tiene como objetivo realizar un análisis de la importancia de la impermeabilización en las etapas de ejecución de las obras, realizando una investigación bibliográfica sobre el tema, conceptualizando históricamente la aplicación en la construcción civil, particularidades en la aplicación, verificando las normas vigentes y otras reglamentaciones, tipos de productos y su eficiencia en las obras. Comprobando lo que este artículo propone, se observó como las obras son mejoradas con el uso de impermeabilizantes y como esta aplicación es un diferencial para la ingeniería civil.
Palabras clave: Impermeabilización, Construcción eficiente, Tratamiento de la humedad
ABSTRACT
Waterproofing in civil engineering corresponds to a relevant influence for the emergence of new operational systems in construction sites, as it ensures structural durability, longer maintenance time for coatings and allows for a lower incidence of risks related to moisture in environments. Since the construction of the first buildings of mankind, there are dated processes using bituminous material in the foundation blocks, in order to inhibit pathologies in the structures. In the state of Amazonas, where there is a high level of humidity and very rainy periods, the need for technical knowledge to use waterproofing materials is evident. In contrast, when services are not performed with these materials, either due to fiscal negligence or lack of qualified labor, we observe a greater probability of unhealthy buildings and homes under frequent corrective maintenance. In this aspect, the purpose of this article is to analyze the importance of waterproofing products in the stages of execution of construction work, carrying out bibliographic research on the subject, historically conceptualizing the application in civil construction, particularities in the application, verifying current norms and other regulations, types of products and their efficiency in construction work. By proving what this article proposes, it was observed how the works are enhanced with the use of waterproofing products and how this application is a differential for civil engineering.
Keywords: Waterproofing, Efficient construction, Moisture treatment.
1. INTRODUÇÃO
O setor construtivo em conjunto aos demais setores contribuintes ao desenvolvimento global, possui dinamismo em seu cenário ao se considerar que pesquisas para potencializar tecnologias e processos executivos em obras, crescem a cada passar de ano e década com investimentos na ciência tanto privada quanto pública.
Nesse sentido, estudo envolto da impermeabilização na engenharia civil bem como demais engenharias, corresponde relevante influência para o surgimento de novos sistemas operacionais em obras. Assim, o procedimento de aplicação nessa área em etapas construtivas, garante durabilidade estrutural, maior tempo para manutenção de revestimentos e permite menor incidência de riscos relacionados à umidade nos ambientes.
Ao observar História das construções, a aplicação de impermeabilizantes é datada desde as primeiras edificações na humanidade, onde na construção pirâmides foi constatado o uso de sistemas de impermeabilização, sendo utilizado material betuminoso nos blocos de fundação.
Dados do Instituto Brasileiro de Impermeabilização (IBI, 2021) verificam que o incremento do número de obras impacta diretamente o segmento de impermeabilizantes para estruturas de estações de água (ETAs) e de efluentes (ETEs), onde entre as características fundamentais dos produtos de impermeabilização usados em obras de ETEs e ETAs estão a flexibilidade e o alongamento, que devem ser suficientes para suportar as movimentações e as dilatações das estruturas, bem como a resistência aos gases provenientes dos produtos que serão armazenados.
No estado do Amazonas, onde há alto índice de umidade e períodos bastante chuvosos, a necessidade de conhecimento técnico para o uso de impermeabilizantes é evidente, e quando ignorada, ou por negligência fiscal ou por falta de mão-de-obra qualificada, tem por consequência edifícios e residências insalubres sob frequente serviços de manutenção corretiva.
Ademais, o eficaz uso de impermeabilizantes é regido principalmente pela NBR 9575 (ABNT, 2010), na qual estabelece as exigências e recomendações relativas à seleção e projeto de impermeabilização, para que sejam atendidos os requisitos mínimos de proteção da construção contra a passagem de fluidos, bem como os requisitos de salubridade, segurança e conforto do usuário, de forma a ser garantida a estanqueidade das partes construtivas que a requeiram.
Diante do exposto, este trabalho trata-se de um estudo cujo objetivo é realizar uma análise da importância de impermeabilizantes em etapas de execução de obras, com realização de pesquisa bibliográfica acerca do assunto, conceituar historicamente a aplicação na construção civil, particularidades na aplicação, verificar normas vigentes e demais regulamentações, tipos de produtos e sua eficiência nas obras.
2. METODOLOGIA
O presente artigo tem abordagem descritiva, com pontuações explicativas ao exibir de maneira direta e conceitual a importância do uso de impermeabilizantes no setor da construção civil, com contexto histórico da primeiras aplicações e contexto atual das tecnologias contemporâneas.
Trata-se, portanto, de uma revisão bibliográfica para fins de análise da importância de como esses materiais podem viabilizar e potencializar etapas do processo executivo de edifícios, residências e demais estruturas urbanas.
A Figura 1 abaixo, exibe o fluxograma da metodologia realizada no artigo.
Figura 1 – Fluxograma da Metodologia
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 CONTEXTO HISTÓRICO GERAL
Para fins de comparação da execução de construções antigas a atuais, o estudo teve a princípio referências aos estudos de Freire (2007), onde aponta que em vários países, a impermeabilização iniciou-se com o uso de óleo de baleia na mistura das argamassas de assentamento e revestimento. No entanto, a primeira referência ao processo de impermeabilização da história foi descrita na Bíblia, em versículos do Antigo Testamento informando que a Torre de Babel e a Arca de Noé foram impermeabilizadas com asfalto.
Além disso, segundo o Australian Institute of Waterproofing (AIW, 2017), a aproximadamente 3600 ac, durante a construção da Pirâmide de Gizé, foi constatado o uso de sistemas de impermeabilização, sendo utilizado material betuminoso nos blocos de fundação. Isso explica o excelente estado de seu interior ainda em 1800 ao ser aberta por arqueólogos, mesmo tal pirâmide tendo ficado exposta as recorrentes cheias do Rio Nilo.
Quanto a expansão dos sistemas de impermeabilização, Barbosa (2018) afirma que ocorreu a partir do século XX com o desenvolvimento da indústria de polímeros sintéticos, tendo como resultado o aumento da produção e da diversidade de materiais.
3.2 CONTEXTO HISTÓRICO NO BRASIL
No Brasil, a impermeabilização remonta ao início da colonização. Os primeiros serviços que se têm conhecimento são os fortes ou fortalezas, feitas pelos portugueses. O “Forte de São Marcelo”, na cidade de Salvador, na Bahia, e o “Forte dos Reis Magos”, na cidade de Natal (RN), são exemplos típicos da engenharia impermeabilizante da época. Ambos foram construídos no século XVI em contato direto com o mar. A técnica utilizada na época, e que até hoje continua atendendo às necessidades da obra, era o emprego do óleo de baleia misturado com cal e areia, formando uma argamassa de grande durabilidade e de baixa permeabilidade (Moraes, 2022).
Pozzoli (1991) afirma que a partir do século XIX, o Brasil toma conhecimento das impermeabilizações metálicas, confeccionadas com chapas de cobre. Este tipo de impermeabilização, bastante empregado na Europa em grandes obras, persistiu aqui no Brasil nas primeiras décadas do século XX. Exemplos típicos são os teatros municipais do Rio de Janeiro e de São Paulo.
Contudo, de acordo com Moraes (2022), pode-se dizer que as primeiras impermeabilizações de melhor desempenho, e com maior critério, começaram com o Departamento de Energia da Light. Os técnicos da referida empresa trouxeram para o Brasil a tecnologia do emprego correto dos sistemas fibroasfálticos, importando materiais dos Estados Unidos e Canadá. A utilização de aditivos ao concreto e argamassas de cimento e areia começou a partir da década de 30, com a chegada da empresa “Sika”, uma das pioneiras trazendo para o Brasil tecnologia desenvolvida na Suíça.
3.3 SISTEMAS IMPERMEABILIZANTES
Para caracterização dos sistemas impermeabilizantes, a NBR 9575 (ABNT, 2010) expõe que estes podem ser divididos em rígidos e flexíveis, relacionados às partes construtivas sujeitas ou não a fissuração. Quanto à aderência ao substrato, os sistemas de impermeabilização, podem ser classificados ao que segue a Tabela 1 abaixo.
Tabela 1 – Sistemas de Aderência ao substrato
| CLASSIFICAÇÃO | DESCRIÇÃO |
| Aderido | Quando o material impermeabilizante é totalmente fixado ao substrato, seja por fusão do próprio material ou por colagem com adesivos, asfalto quente ou maçarico. |
| Semi-Aderido | Quando a aderência é parcial e localizada em alguns pontos, como platibandas e ralos. |
| Flutuante | Quando a impermeabilização é totalmente desligada do substrato é utilizada em estruturas de grande deformalidade |
Todos os sistemas descritos acima, em geral, visam selar, bloquear e vedar materiais porosos e fendas, que podem ser contraídas por motivos técnicos e estruturais. A aplicação de impermeabilizantes pode ser executada em diferentes etapas de uma obra, como construção de lajes, paredes, muros e teto. Picchi (1986) afirma que o sucesso da impermeabilização depende de uma série de detalhes, que garantam a estanqueidade dos pontos críticos e singularidades.
Quanto aos tipos de sistemas, são adotadas especificações de acordo com a Tabela 2.
Tabela 2 – Sistemas impermeabilizantes
| SISTEMAS | DESCRIÇÃO |
| Hidrofugante | São usados materiais hidrofóbicos, impedindo a penetração da água e que a área fique molhada. É indicado para materiais que apresentam minerais em sua composição, como cerâmica e fachadas de pedra. |
| Hidrorrepelente | Utiliza o mesmo princípio dos hidrofugantes, porém permite que a área fique molhada. |
| Calafetador | Para esse sistema, usa-se massa acrílica, que permite a movimentação da estrutura. É ideal para o revestimento de juntas, internas ou externas, horizontais ou verticais. |
| Emulsão acrílica | É usada uma membrana líquida, com base acrílica. Ideal para locais sujeitos a tempestades, como lajes e paredes externas. |
| Emulsão asfáltica | É um composto de asfalto, aplicado a frio, geralmente utilizado em fundações e estruturas que entram em contato com o solo. |
| Argamassa impermeabilizante polimérica | É um tipo de argamassa industrializada, já com adição de produtos impermeabilizantes e já pronta para o uso. É aplicada em áreas frias e molhadas, como piscinas e reservatórios de água, além de rodapés e subsolos. |
| Manta asfáltica | Pré-fabricada, a manta asfáltica pode ser feita de diversos materiais, como PVC ou vidro, contendo asfalto modificado. Por ser bem resistente, é indicada para grandes áreas que são sujeitas a fissuração, como lajes. |
Portanto, antes da execução do processo de impermeabilização alguns cuidados devem ser tomados para que não ocorram vazamentos posteriores. Esses detalhes são de suma importância no processo e devem ser detalhados como pontos críticos em projeto para cada construção, além de influenciarem diretamente na escolha do sistema a ser aplicado.
De acordo com Schreiber (2012), a multimembrana asfáltica ou feltro asfáltico e asfalto é um dos sistemas de impermeabilização de coberturas mais antigos, que consiste na aplicação de diversas camadas de asfalto oxidado, a quente, entremeadas por feltro asfáltico.
Este sistema é largamente utilizado em todo o mundo, até hoje. O sistema foi evoluindo, e as mantas não tecidas de poliéster, vieram para substituir o feltro asfáltico.
A Figura 2 a seguir o sistema de impermeabilização de uma laje ainda com a presença do feltro asfáltico.
Figura 2 – Sistema de impermeabilização de uma laje
Observa-se com a figura acima, portanto, a estrutura do sistema de imperbealização ainda com o feltro asfáltico.
3.4 DIRETRIZES PARA UM PROJETO DE IMPERMEABILIZAÇÃO
O projeto de impermeabilização bem planejado, deve-se começar pelo estudo do terreno onde será a edificação, para as primeiras análises características geomorfológicas e químicas.
De acordo com a NBR 9575 (ABNT, 2010), O projeto deve ser desenvolvido em conjunto e compatibilizado com os demais projetos de construção, tais como arquitetura (projeto básico e executivo), estrutural, hidráulico-sanitário, águas pluviais, gás, elétrico, revestimento, paisagismo e outros, de modo a serem previstas as correspondentes especificações em termos de tipologia, dimensões, cargas, ensaios e detalhes construtivos.
Conforme VEDACIT (2010), para a elaboração do projeto devemos considerar o que segue:
a) a estrutura a ser impermeabilizada: tipo e finalidade da estrutura, deformações previstas e posicionamento das juntas.
b) as condições externas às estruturas: solicitações impostas às estruturas pela água, as impermeabilizações, detalhes construtivos, projetos interferentes com a impermeabilização e análise de custos X durabilidade.
Ainda de acordo com a NBR 9575 (ABNT, 2010), a impermeabilização deve ser projetada em atendimento ao que consta no Quadro 1.
Quadro 1 – Diretrizes para projeto de impermeabilização
| DIRETRIZES PARA IMPERMEABILIZAÇÃO |
| a) evitar a passagem de fluidos e vapores nas construções, pelas partes que requeiram estanqueidade, podendo ser integrados ou não outros sistemas construtivos, desde que observadas normas específicas de desempenho que proporcionem as mesmas condições de estanqueidade; |
| b) proteger os elementos e componentes construtivos que estejam expostos ao intemperismo, contra a ação de agentes agressivos presentes na atmosfera; |
| c) proteger o meio ambiente de agentes contaminantes por meio da utilização de sistemas de impermeabilização; |
| d) possibilitar sempre que possível acesso à impermeabilização, com o mínimo de intervenção nos revestimentos sobrepostos a ela, de modo a ser evitada, tão logo sejam percebidas falhas do sistema impermeável, a degradação das estruturas e componentes construtivos. |
Quanto a execução, deve ser realizada de acordo com a NBR 9574 (ABNT 2008), que estabelece as exigências e recomendações relativas à execução de impermeabilização, atendendo a ABNT NBR 9575 (ABNT, 2010).
Tanto o projeto básico quanto o executivo devem ser feitos por profissionais legalmente habilitados, e em todas as peças gráficas e descritivas, devem constar os dados do mesmo. Esse profissional é o principal responsável pela garantia de estanqueidade da edificação, por isso além da entrega dos projetos ele deve auxiliar o construtor na escolha correta da empresa fornecedora dos materiais, assim como na fiscalização dos trabalhos da empresa aplicadora.
3.5 PATOLOGIAS PROVOCADAS PELA FALHA NA IMPERMEABILIZAÇÃO
3.5.1 Infiltração
Para diagnosticar um problema de infiltração com mais eficácia, é importante compreender o comportamento da água no decorrer desse fenômeno. A passagem de umidade pode ocorrer por falhas no sistema hidrossanitário, durante a mudança de estado físico da água, a exemplo da condensação em reservatórios, mas segundo Cechinel et al. (2011) nas edificações manifestam-se principalmente nas formas pontuadas a seguir.
3.5.2 Capilaridade
Esse é o fenômeno se dá pela ascensão da água, através de uma tensão superficial, diretamente relacionada a viscosidade do líquido. Na construção civil, essa patologia ocorre devido a descontinuidade dos materiais utilizado, formando uma série de espaços vazios que são tomados pela água. Esse fenômeno normalmente ocorre nos pavimentos em contato com o solo (Cechinel et al, 2011). Segundo Barroso et al (2015), a capilaridade pode atingir até a altura de um metro em relação ao piso. Frequentemente, as patologias causadas são manchas nas paredes junto ao solo, eflorescência e se houver pouca ventilação propicia ainda a existência de vegetação parasitária no local.
3.5.3 Umidade
É causada devido à falha no processo de cura de alguns revestimentos utilizados na construção civil. Em geral, o processo de secagem se dá em três etapas: secagem superficial aparente; a água contida nos poros de maior diâmetro evapora em um processo demorado e, por último, a água reprimida nos poros menores começar a liberar umidade. Esse processo pode durar anos e quando se manifestam como patologias geralmente vêm acompanhadas de um momento climático mais úmido (Cechinel et al, 2011).
3.5.4 Precipitação
Nos casos de umidade por precipitação, a patologia está diretamente relacionada ao fator vento. O problema usualmente ocorre quando há combinação de chuva e vento forte na fachada. Esse fenômeno produz uma componente horizontal de força muito elevada e, com isso, as gotas podem penetrar em falhas no revestimento, rejuntamento ou fissuras mal vedadas na fachada. (Cechinel et al, 2011). A precipitação ainda pode causar infiltrações nas lajes mais expostas, como coberturas, solários e reservatórios superiores, mas isso só ocorre quando acompanhado de falhas de impermeabilização.
3.5.5 Percolamento
Para Verçoza (1985), a umidade se manifesta pela passagem da água através de uma transmissão grão a grão, tipo uma osmose. Esse fenômeno é conhecido como percolação. Na construção civil, entende-se como a capacidade da água atravessar um meio, sendo capaz de encharcar uma parede inteira.
Acerca definições expressas acima, verifica-se de forma ilustrativa na Figura 3 a atuação dos fluidos em uma edificação.
Figura 3 – Atuação dos fluidos em uma edificação
Como observado, a presença indesejável de água na edificação se origina basicamente por ascensão capilar de umidade do solo, infiltração de água decorrente de vazamentos ou penetração por frestas ou fissuras provenientes de movimentações térmicas, trincas em fachadas, caixas de luz (expostas), modificações e condensação de vapor por deficiência de ventilação.
Dessa forma, quando a impermeabilização não é tratada com a devida importância nas construções ou, até mesmo, não é utilizada pelo fato de, na maioria das vezes estar fora do alcance visual após a conclusão da obra, grande parte dos problemas associados às impermeabilizações podem ser identificados e, quando analisados, eliminados já nos primeiros estágios do desenvolvimento da construção. Na maioria dos casos, as construtoras dedicam atenção aos problemas de impermeabilização somente no final da obra, quando pode ser muito tarde.
No Gráfico 1, observa-se a porcentagem de patologia encontrada em cada parte de uma edificação.
Gráfico 1 – Porcentagem de patologias encontradas em uma edificação
Para recuperar uma impermeabilização de má qualidade, as intervenções normalmente são caras e difíceis, pois necessitam que todo o revestimento seja removido para identificação do vazamento. A execução da nova impermeabilização pode chegar ao valor absurdo de até 25% do valor da obra, dependendo, obviamente, do tipo de revestimento final empregado, incluindo todos os custos diretos e indiretos, inclusive os transtornos causados pela retirada de materiais, que não são pequenos.
Considerando as demais etapas da construção, a impermeabilização requer pequena parcela do investimento total – apenas 3%. Entretanto, esse valor só se justifica quando a etapa é inserida em projeto. Este deve considerar todas as áreas sujeitas à umidade e à percolação de água e, com isso, propor todas as soluções para manter a estanqueidade do empreendimento.
Os estudos de Righi (2009), verifica a origem das patologias mais comuns e a perda de desempenho pode ser derivada de outros motivos, como: projetos mal executados, agentes de degradação com o passar do tempo de uso, falta de qualidade no material utilizado e até mesmo a manutenção dos usuários após a ocupação da edificação.
Isso pode ser observado no Gráfico 2.
Gráfico 2 – Principais causas de patologias por impermeabilização
Fonte: IBAPE-RS (2013)
Na análise das patologias das edificações em diversos casos existentes na engenharia legal, o profissional deverá analisar cada item construtivo detectando a origem da patologia e sua extensão (Deutsch, 2011).
Como exposto, a maioria das manifestações patológicas sempre está associada a umidade, ou seja, diretamente com anomalias relacionadas com a falha na impermeabilização, falha de projeto e má execução das obras.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A confecção do presente trabalho, permitiu verificar que a impermeabilização é um dos tratamentos mais importante em uma edificação, sendo portanto, necessário para proteção contra as infiltrações de líquidos, gases e vapores. Para que não ocorra manifestações patológicas por ausência da mesma, deve-se ter sempre um projeto de impermeabilização, em que indicará os sistemas e matérias específicos à sua aplicação contemplando custos, garantia, vida útil.
A execução de serviços de impermeabilização exige cuidados para que tenha sua eficácia, e a escolha de produtos de baixa qualidade e a mão de obra não especializada acabam comprometendo todo o serviço.
Nesse sentido, como em qualquer componente de um empreendimento, a impermeabilização requer manutenção periódica e quando esta ocorre preventivamente gera uma economia maior e costuma aumentar a vida útil do sistema de impermeabilização. Se a ação for corretiva já pode acompanhar uma patologia mais grave e um elevado custo para resolução da mesma.
Diante do exposto, compreende-se que, para o sistema funcionar corretamente, o projeto tem que ter sido desenvolvido adequadamente, a execução bem acompanhada e o cliente esteja ciente daquilo que está adquirindo.
Um dos problemas encontrados foi à escassez da mão de obra especializada para elaboração e aplicação do sistema de impermeabilização. Embora ainda existam profissionais que não estão adaptados a esse assunto, não se pode deixar de dizer que muitos construtores já estão cientes dessa necessidade e que muitas pesquisas sobre materiais com tecnologias mais avançadas de fácil e rápida execução estão sendo estudadas.
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Autora: ¹Discente de Engenharia Civil
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM
Coautor: ²Engenheiro Civil, Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil
Coautora: ³Engenheira Civil, Pós-Graduanda em Auditoria, Avaliações e Perícias na Engenharia pelo Instituto de Pós-Graduação e Graduação – IPOG
Coautora: 4Engenheira Civil e Mestranda em Engenharia Industrial pela Fundação Universitária Iberoamericana (FUNIBER) – Florianópolis
Instituição: Universidade Nilton Lins (UNL) Endereço: Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Flores, Manaus – AM, Brasil