Conheça os tipos de membranas cimentícias impermeabilizantes – Téchne
Autor: André Nagamine
Gerente técnico da Wacker Chemie AG.
Os diferentes componentes do exterior de uma construção podem ser classificados em:
Cobertura, para evitar infiltração de água na camada externa
Impermeabilização de baixo grau, materiais e medidas que impeçam o acesso das águas superficiais ou subterrâneas ou pressão hidrostática de entrar em uma estrutura ou em seus componentes. Esses sistemas geralmente não estão expostos ou submetidos a intempéries, como radiação ultravioleta. Exemplos de materiais de impermeabilização abaixo do padrão são metálicos e filmes plásticos, produtos cimentícios e produtos betuminosos.
Impermeabilização de grau superior, uma combinação de materiais ou sistemas que previne a infiltração de água em elementos da estrutura exposta, incluindo proteção de barreira decorativa. Esses materiais não são submetidos à pressão hidrostática, mas são expostos a ataques atmosféricos e poluentes. Exemplos de impermeabilização de grau superior são todos os tipos de tinta, incluindo tintas à base de cimento, revestimentos minerais e se estiverem de acordo com a regra de Künzel, que requer um coeficiente de absorção de água extremamente baixo (efeito repelente de água), combinado com alta permeabilidade ao vapor da água.
Coeficiente de absorção de água W <0,5kg / m2√h; E difusão de vapor de água
Espessura equivalente da camada de ar Sd
Proteção contra umidade, materiais que reduzem ou evitam a transferência do vapor de água e que são resistentes ao mesmo ou a quantidades menores de umidade. Esses sistemas podem atuar como sistemas primários de backup para a prova de água. Materiais impermeáveis não estão sujeitos a intempéries ou a pressão da água.
A impermeabilização com membrana cimentícia é ideal para piscinas e reservatórios de água.
A composição típica de uma membrana rígida é dada na Tabela 1 e algumas características na Tabela 2.
O desempenho vai depender da quantidade de cimento, forma e distribuição de tamanho de partícula dos agregados e de aditivos químicos utilizados e a quantidade de polímero. Os polímeros redispersíveis são usados a fim de melhorar a adesão em diferentes substratos, e também para melhorar a coesão, a flexibilidade e a resistência à abrasão.
As membranas cimentícias modificadas com polímero podem resistir à pressão da água não somente positiva, mas, devido à sua excelente adesão e coesão, podem resistir a pressões negativas, sendo necessários testes para comprovação do fato.
Geralmente, um polímero com efeito hidrofóbico (repelente à água) é incorporado na argamassa de mistura seca. A dosagem típica é de 2% a 8%, dependendo da qualidade das matérias-primas disponíveis e do resultado esperado.
Se desejar um bom desempenho contra a pressão hidrostática, é necessário uma maior dosagem de polímero. É importante saber que o uso de agentes repelentes à água proporcionará a uma argamassa propriedades impermeáveis ou à prova de água, mas não faz essa argamassa ser resistente contra a pressão hidrostática de água. Para conseguir isso, a argamassa deve ter uma distribuição adequada de tamanho de partícula de enchimento com um baixo teor de poros de ar e um teor de polímero suficiente para o fechamento de poros e vazios.
Quando uma membrana cimentícia flexível é aplicada e armazenada em condições secas e altas temperaturas, apenas uma parte do cimento dessa camada é capaz de reagir. Portanto, a razão efetiva da relação polímero-cimento é maior do que o valor teórico e todo sistema é muito flexível, sendo dominado pelo aglomerante polimérico. Quanto mais tarde o cimento for reidratado sob condições úmidas, o sistema alcançará sua força final. Como consequência, a força de tração aumentará, e a flexibilidade deve diminuir.
Portanto, as características mecânicas das membranas cimentíceas só podem ser comparadas se o cimento usado na formulação for totalmente hidratado. Isso significa que esse cimento deve ser testado em laboratório, em condições que forneçam a hidratação total do cimento para verificar a flexibilidade remanescente após imersão em água. Isso é importante para evitar falhas devido à flexibilidade insuficiente após a completa hidratação do cimento na prática.
As membranas cimentícias flexíveis são usadas em substratos que supostamente sofrem efeito de vibrações, movimentos, tensões, formação de fissuras e em substratos difíceis de serem revestidos, como madeira, aço, concreto celular e gesso. Devido ao alto teor de polímero, estes são quimicamente resistentes contra cloreto, íons sulfato e dióxido de carbono, entre outros materiais agressivos.
A membrana cimentícia flexível 2 componentes é apresentada na forma de um sistema de duas embalagens composto de uma argamassa seca baseada em cimento, agregados e outros aditivos, mais uma dispersão líquida no segundo pacote.
A argamassa seca é misturada no local de trabalho com a dispersão aquosa diluída, que contém conservantes e alguns outros aditivos. Hoje em dia esta é a maior parte usada para membranas de impermeabilização flexíveis de 2 componentes.
Simulação de alvenaria impermeabilizada com membrana cimentícia
Outras razões para não usar sistemas de duas embalagens, além de manipulação difícil e arriscada, são as dificuldades de despesas e logística (por exemplo, a necessidade de recipientes e o problema de sua disposição segura; armazenamento e transporte de líquidos que podem congelar ou deteriorar através do ataque de micro-organismos) e mais tempo e trabalho na manipulação do produto na obra.
Devido a essas e outras desvantagens dos impermeabilizantes 2 componentes (pó + líquido), hoje as chamadas membranas cimentícias flexíveis monocomponente são uma tendência na construção.
Uma gama de polímeros foi desenvolvida para essa aplicação, com baixa absorção de água, flexível e resistente às pressões hidrostáticas. O desempenho técnico para esse tipo de produto é comparável aos produtos com 2 componentes, como mostrado na Tabela 2.
Os altos custos para o desenvolvimento desse produto, devido à alta dosagem do polímero redispersível, são compensados pela vantagem de ter somente um produto para mistura. Há também outras vantagens, como logística e embalagem de baixo custo, segurança e confiabilidade para a aplicação (evitando-se erros na mistura) e maior produtividade no local de trabalho.
O uso da técnica na base da alvenaria impede o avanço de água por capilaridade.
Esses produtos são usados, principalmente, se for exigido e para substratos com características de difícil adesão (por exemplo, em substratos betuminosos, gesso etc.)
Essas membranas têm uma coesão relativamente baixa e mostram algum amolecimento após imersão prolongada em água, com certo risco de bolhas. Formando um filme impermeável por secagem, esses produtos não são adequados para ser aplicado em condições de alta umidade.
Além disso, não são adequados para aplicações exteriores e piso, e não podem ser usados para aplicações com imersão permanente em água. Há ainda desvantagens quanto à logística com forma líquida ou em pasta, devido ao risco de crescimento bacteriano, transporte de água e custos com embalagem.
Instalação e aplicação de membranas cimentícias
Antes da aplicação de qualquer sistema, os substratos devem estar limpos, livres de sujeira, óleos e graxas e de outros materiais estranhos. O substrato deve estar em bom estado, e todas as trincas e fissuras devem ser preenchidas com material adequado.
Ao utilizar membrana cimentícia flexível certifique-se que nas juntas de construção, nas juntas de parede e na parede/piso devem ser utilizadas um selante elástico (por exemplo, selante de silicone). As membranas cimentícias de impermeabilização podem ser aplicadas com pincel, brochas, escova, rolo, espátula ou pistola airless.
Devem ser aplicadas de modo a ter uma camada final de aproximadamente 2 mm, geralmente obtida apenas com aplicações múltiplas, de duas ou três camadas (o tempo de secagem típico é de duas a cinco horas antes da aplicação da segunda e terceira demãos).
A fim de assegurar a correta aplicação da membrana, pelo menos duas camadas devem ser aplicadas para selar poros, que podem ter sido formados ou deixados dentro da primeira camada, mesmo que uma camada de 2 mm ou mais poderia ser aplicada em um único passo.
A exposição à chuva ou ao sol excessivo deve ser evitada nas primeiras horas, ou, ainda melhor, no primeiro dia. Para áreas onde se prevê permanente pressão hidrostática, a aplicação da impermeabilização deve ser feita no lado positivo da estrutura.
Se as membranas impermeabilizantes forem utilizadas em tanques de água potável, as restrições locais devem ser respeitadas e observadas.
Requisitos técnicos e desempenhos de membranas impermeáveis
Composições típicas de diferentes classes de impermeabilizantes são apresentadas na tabela 1.
Se os sistemas de camada múltipla forem utilizados para impermeabilizar uma estrutura de construção, o módulo de elasticidade de cada revestimento deve ser menor, ou pelo menos não superior ao módulo da camada abaixo, para evitar a formação de fissuras e falhas no sistema.
Em combinação com aglomerantes hidráulicos (principalmente cimento), polímeros são largamente utilizados na indústria da construção com grande sucesso há mais de 45 anos. Aplicações típicas são:
Argamassas de rejuntamento;
Argamassas termoisolantes (Eifs ou Etics);
Argamassa de reparo de concreto e argamassas de restauro;
Todos os tipos de revestimento mineral e tintas à base cimentícia;
Tintas à base de cal e tintas em pó sem cimento;
Massa de preenchimento de juntas.
Após a comercialização bem-sucedida de dispersões poliméricas, foi desenvolvido, em 1957, um processo de secagem por atomização que tornou possível, também, o fornecimento de dispersões poliméricas sob a forma de polímeros em pó. Esse grande avanço foi o início das argamassas dry-mix, modificadas por polímero.
Os polímeros dispersíveis em pó são copolímeros e terpolímeros, como acetato de vinila-etileno (VAE) e cloreto de vinila-etileno (VC-E).
Eles combinam o desempenho de dispersões poliméricas com os benefícios do manuseio de um produto em pó.
Benefícios dos polímeros dispersíveis:
Excelente aderência a substratos diferentes em ampla faixa de condições.
Tempo em aberto e tempos de correção mais longos até sob altas temperaturas ambientes.
Força coesiva otimizada.
Flexibilidade melhorada para evitar fissuras resultantes das tensões entre o substrato e a placa cerâmica.