Juntas de Movimentao em Revestimentos Cermicos de Fachadas

Fabiana Andrade Ribeiro Mercia Maria Semensato Bottura de Barros

-"D C t -L? I/V O

Fabiana Andrade Ribeiro Engenheira Ci-vil (1999) pela Universidade FUMEC de Belo Horizonte e mestre (2006) pela Escola Po-litcnica da USR Atua desde 1998 em con-sultoria,. projetos e acompanhamento de obras nas fases de revestimento. scia-gerente empresa FCH Consultoria e Pro-jetos que atua no desenvolvimento de projetos de alvenarias e revestimentos. E-ma i I: fab i ana, r i bei ro^chconsu Itori a.co m.br

c TC HJ O s> u TC

Merca Maria Semerisato Bottura de Barros Possu graduao em Engenharia Civil, pela Universidade Federal de So Carlos (1985), mestrado (1991) e doutorado (1996) em En-genharia de Construo Civil e Urbana, pela Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Docente do Departamento de Enge-nharia de Construo Civil da Escola Poli-tcnica da Universidade de So Paulo, onde ministra disciplinas de graduao e ps-gra-duao, Tem realizado pesquisas financiadas por diversas agncias de fomento e parceria do setor privado {construtoras e indstrias de materiais de construo), com nfase em Desenvolvimento Tecnolgico e Gesto da Produo de Edifcios, principalmente com os temas vedaes e revestimentos.

Juntas de Movimentao em Revestimentos Cermicos de Fachadas

Juntas de Movimentam em ^ewestiiieuitos Cermicos de Fachadas

Fabiana Andrade Ribeiro Mrcia Maria Semensato Bottura de Barros

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Este livro toi Catalogado nA Cmara Brasileira do l ivro.

Dados Intflmaionais de Catalogao na Publicao (CIP) {Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Ribeiro, Fabiana Andrade juntas de movimentao em revestimentos cermicos de fachadas / Fabiana Andrade

Ribeiro, Merda Maria Sememaio Borrara de Barros. - So Paulo: Pini. 2010.

ISBN 978-85-7266-225-3

1. Construo 2.Juntas de movimentao em revestimentos de fachadas 3.Materiais de construo 4. Revestimento cm cermica I. Barros. Mercia Maria Semeusato Bottura de. ILTculo.

1 0 - 0 2 3 5 ndice para ca t logo sistemtico: C D D - 6 9 L 4

1. Revestimentos cermicos dc fachadas: Construo civil: Materiais:Tecnologia 691.4

E D I T O R A P IN I LTDA Rua Anha ia , 964 - 0 1 1 3 0 - 9 0 0 - S o Pau lo - 5P - Brasil Te le fone : (11) 2173 -2300 Fax:{11) 2173-246 Yvww.p in lweb.com - m a n u a i s ^ p i n i . c o m . b r

l J edio. I1 t i tageni,abr/10

J^l Prefcio

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Revestimentos cermicos apl iados nas fachadas de um edifcio agregam valor ao bem, como atestam os anncios imobilirios, os quais procuram relacionar o uso desses revestimentos ao valor intrnseco de um produto de alta qualidade, No entanto, a eievada incidncia de srios problemas patolgicos que vm ocorrendo nesses revestimentos, nas ltimas dcadas, tem prejudicado o seu emprego, a pon-to de hoje muitas empresas evitarem seu uso, temendo se defrontar com proble-mas, tais como, colapsos (quedas, rupturas localizadas] e perda de estanqueidade. Quando ocorrem em um tempo curto, alm dos prejuzos econmicos sobrevm prejuzos intangveis na imagem das empresas empreendedora e construtora, A queda de um revestimento de fachada impacta fortemente na segurana de utili-zao do edifcio, peio risco de perda de vidas humanas e, quando essa ocorre em um prazo inferior ao da vida til esperada, em sendo decorrncia de um erro de projeto, pode obrigar ao fornecedor do bem a reparar a totalidade dos prejuzos patrimoniais e extrapatrimoniais sofridos pelo consumidor.

Mas o que tem provocado essa elevada incidncia de problemas patolgicos? Analisando as causas primrias desses problemas, verfica-se que elas decorrem em sua quase totalidade de decises de projeto e de construo equivocadas, com origem no desconhecimento tcnico, de certa forma generalizado, de to-dos os agentes da cadeia de construo de edifcios sobre como projetar e cons-truir de modo a evitar patologias. Esse desconhecimento resultado da carncia de pesquisas no tema, da ausncia de publicaes focadas na tecnologia desses revestimentos e na pobre disseminao dos conceitos que fundamentam as de-cises tcnicas durante as etapas de projeto, construo e uso das edificaes.

Este livro tem por objetivo suprir parte dessas deficincias, ao abordar de for-ma sistmica a tecnologia de projeto e execuo de revestimentos cermicos de fachada e ao enfocar, em profundidade, um dos assuntos, cujo desconhecimento tcnico mais amplo - o das juntas de movimentao. Esses componentes dos revestimentos de fachada tm grande importncia no desempenho ao longo da vida til desse subsistema, por proporcionar o alvio das tenses induzidas princi-

palmente por movimentaes termo-higroscpicas e da base e que se no forem dissipadas podem provocar desde uma ruptura Localizada at um amplo colapso dos revestimentos.

O livro fruto de um trabalho de pesquisa da Engenheira Civil Fabiana Andrade Ribei-ro, que durante quatro anos dedicou-se a aprofundar o conhecimento do tema, e contou com a orientao tcnica e acadmica da coautora Professora Doutora e Engenheira Civil Mercra Maria Semensato Bottura Barros.

A Professora Merda vem se dedicando ao estudo dos revestimentos cermicos h mais de vinte anos, tendo realizado seus Trabalhos no Centro de Pesquisa e Desenvolvi-mento em Construo Civil da Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. autora de inmeros Trabalhos abordando ternas relacionados Tecnologia de revestimentos e produziu Textos que so referncias fundamentais em lngua portuguesa para aqueles que pretendem aprofundar o conhecimento sobre revestimentos, Participou, como coorde-nadora de Projetos de Pesquisa, dos convnios Universidade-Empresa entre a Politcnica e a Construtora Encol, e os Textos produzidos naquela poca so at hoje utilizados na formao de tcnicos nas escolas de Engenharia e Arquitetura do Pas.

Neste livro, as autoras abordam de forma sistmica e em linguagem didtica o estado da arte atual da Tecnologia de revestimentos cermicos de fachada, conduzindo o leitor a refletir e compreender os conceitos que vo possibilitar ter um domnio dessa tecnologia e permitir que Tome decises tecnicamente fundamentadas, de inodo a evitar os proble-mas patolgicos, seja na etapa de projeto corno na da construo.

Na forma de captulos, so estudados os mais importantes aspectos do subsistema de revestimentos de fachada, inicialmente, so apresentados os conceitos que caracterizam os revestimentos de edificaes, como esses se comportam ao longo d tempo e como so, tambm, identificados os fatores que originam as tenses nos revestimentos que podem resultar em colapsos. Na sequncia, apresentado um aprofundado conjunto de conheci-mentos sobre juntas de movimentao que, no geral um assunto quase que desconhecido no Brasil, o que nos ajuda a entender o porqu da enorme ocorrncia de problemas patol-gicos em fachadas. So estudados tambm os materiais empregados, na selagem de juntas, analisando-os conjuntamente s tcnicas construtivas adequadas para propiciar o desem-penho esperado para as juntas de movimentao ao longo do tempo. Nos captulos cen-trais. so abordados: o projeto de juntas, onde todo o conhecimento anterior empregado para, na prtica, conceber as juntas, visando otimizar o desempenho dos revestimentos e como executar as juntas para que tenham o desempenho adequado,

Acreditamos que este texto, alm de se constituir em um livro-Texto para as escolas de engenharia e arquitetura, seguramente ajudar todos aqueles envolvidos com a cadeia da construo [os produtores de placas cermicas, argamassas e selantes- os projetistas e especificadores; os incorporadores, rgos pblicos, construtoras e empresas executoras] a compreender os fenmenos envolvidos e o que deve ser feito para garantir a durabi-lidade, o desempenho e a fim de evitar a ocorrncia de problemas patolgicos nesse importante subsistema do edifcio.

Prof. Dr. Fernando Henrique Sabbat in i

Sumrio

Apresentao - 11 Resumo .........13

CAPTULO 1 Introduo. . 15

CAPTULO 2 Caracterizao do Sistema de Revestimento - ,....21 2.1 Base 24 2.2 Emboo 24 2.3 Camada de fixao,. 28 2.4 Camada de acabamento 30

2.4.1 Placas cermicas - 31 2.4.2 Juntas de assentamento 34

2.5 Detalhes construtivos 35

CAPTULO 3 Comportamento dos Revestimentos 37 3.1 Movimentos e tenses 37 3.2 Fatores que originam movimentos e tenses nos

revestimentos .....40 3.2.1 Variao de temperatura 41 3.2.2 Ao da umidade - 46 3.2.3 Deformaes da estrutura 49 3.2.4 Ao do vento - 52

3.3 Acomodao dos movimentos - 53 3.4 Consideraes finais do captulo 57

CAP TULO 4 Juntas de Movimentao Seladas 59 4.1 O que so juntas? - 59 4.2 Funes das juntas em revestimentos . . - 60 4.3 Classificao das juntas de movimentao em revestimento 61

4.3.1 Quanto funo 63 4.3.2 Quanto ao tratamento.. 65 4.3.3 Classificao quanto ao acabamento - - 65

CAP TULO 5 Constituio das Juntas de Movimentao Seladas ........67 5.1 Substrato.,. - 67 5.2 Membrana impermeabilizante... . .... . . . 69 5.3 Limitador de profundidade 69 5.4 Fita isoladora - 71 5.5 Primer - 72 5.6 Selantes 73 5.7 Propriedades e controle de qualidade dos selantes 75

5.7.1 Capacidade de movimentao . 75 5.7.2 Recuperao elstica..... - - 76 5.7.3 Mdulo de elasticidade 76 5.7.4 Dureza 76 5.7.5 Adeso e coeso . 77 5.7.6 Resistncia ao envelhecimento 78 5.7.7 Manuteno da cor e compatibilidade 78

5.8 Tipos de selantes , . - - 79 5.8.1 Selantes acrlicos 79 5.8.2 Selantes de poliuretano 80 5.8.3 Si licones 80 5.8.4 Silicones hbridos 81 5-8.5 Consideraes finais ......................... 81

CAPTULO 6 Desempenho de Juntas Seladas 83 6.1. Requisitos de desempenho das juntas seladas 83

6.1.1. Durabilidade -83 6.1.2. Acomodao de movimentos. .... 84 6.1.3. Esta n q ue i d a de, ..... -85 6.1.4. Esttica 85

6.2. Defeitos em juntas seladas 86 6.2.1. Perda de adeso do selante .. 86 6.2.2. Falha coesiva do selante... - 88 6.2.3. Enrijecimento e craquelamento do selante 88 6.2.4. Manchamento do selante 89

CAPTULO 7 Projeto de Juntas em Revestimentos 91 7.1 Avaliao da edificao e das condies de exposio 92 7.2 Dimensionamento de juntas 96

7.2.1 Posicionamento * 96 7.2.2 Abertura da junta: largura e profundidade 102

7.3 Seleo dos materiais . - 106 7.3.1 Escolha do selante . ........ ....................106 7.3.2 Especificao do primer 111 7.3.3 Especificao do limitador de profundidade,, 111 7.3-4 Especificao da fita isoladora ,..,,.,..,,,. ...112

CAPTULO 8 Orientaes para Execuo das Juntas 113 8.1 Atividades que antecedem a execuo 114

8.11 Planejamento do trabalho: prazos entre etapas 114 8.1.2 Ferramentas eequipamentos - 114

8.2 Abertura da junta - 116 8.3 Membrana impermeabilizante - 119 8.4 Proteo durante o assentamento do revestimento cermico 121 8.5 Preparo dos substratos 121

8.5.1 Li mpeza -, ..121 8.5.2 Proteo das bordas 173 8.5.3 Imprimao - - 124

8.6 Posicionamento do Limitador de profundidade.. 126 8.7 A p I i ca o d o s e l a nte....... ......,.........,,................................126

Refrncias Bibliogrficas 133

Apresentao

O objetivo fundamental do emprego de juntas no sistema de revestimento cermico de fachada est relacionado principal-mente ao aumento da capacidade de absorver deformaes que se busca desse subsistema. Entretanto, como componente deste, preciso que as juntas de movimentao tenham capacidade de cumprir os mesmos requisitos de desempenho dos revesti-mentos cermicos de fachadas. Desse modo. alm dos requisitos funcionais de acomodao dos movimentos, este elemento ne-cessariamente precisa ser estanque e manter a integridade fsica do revestimento, contribuindo assErn para a manuteno da est-tica ao longo da vida til do edifcio.

A produo das juntas de movimentao, as quais possuem a funo precpua de dissipar as tenses do subsistema, ser es-tanques e durveis sob agressivas condies de exposio, pode ser considerada, portanto, de tecnologia bastante particular, pois demanda, para a sua especificao, conhecimentos da engenharia estruturai e da tecnologia de construo, uma slida base sobre o comportamento dos materiais, alm dos inmeros pormenores envolvidos em sua execuo que tambm devem ser dominados; por isso mesmo, deve ser uma etapa mais valorizada no conjunto dos projetos do edifcio. Alm disso, as juntas de movimentao

so compostas por materiais mais suscetveis degradao que os demais materiais constituintes do prprio sistema de revesti mento.

A experincia internacional na produo de junta valiosa, pois traz informa-es histricas dos diversos motivos de erros e acertos na especificao e na exe-cuo de juntas de movimentao seladas. Os pases que dominam essa tecnologia pesquisam h muitos anos o tema, com abordagens sob o ponto de vista estrutural e de durabilidade dos materiais, e valorizam este componente da construo como se fosse um subsistema independente, tratando-o em um projeto especfico que inclui tambm o projeto de resseamento.

A experincia nacional, ainda que incipiente, tambm rene casos de sucessos e insucessos no selamento de juntas de movimentao em fachadas de edifcios.

Neste trabalho, buscou-se sistematizar as informaes disponveis sobre as jun-tas de movimentao em revestimentos cermicos de fachadas, acrescentando-se a elas a experincia das autoras. Espera-se que com o seu resultado seja possvel contribuir para a consolidao do conhecimento desse elemento do revestimento, como tambm com aqueles que atuam na rea de projetos de revestimentos.

Resumo

Os revestimentos de fachadas tm sido objeto de preocupao de empresas incorporadoras, construtoras e administradoras de condomnios, seja pelo custo que representam, seja porque neles so manifestadas muitas patologias, sendo as fissuras e os desta-camentos muito comuns, o que, alm de resultar em importantes prejuzos materiais, pode resultar tambm em prejuzos imagem da empresa e. por vezes, colocar em risco a vida.

Eliminar ou ao menos minimizar a incidncia desses proble-mas exige uma adequada tecnologia de produo que resulte em um revestimento com maior capacidade de absorver deforma-es, o que vem sendo obtido principalmente pelo emprego de materiais mais adequados e de detalhes construtivos, tais como juntas de movimentao e telas de reforos.

No entanto, para que funcionem adequadamente, esses deta-lhes construtivos demandam uma tecnologia construtiva particu-lar para que no se constituam numa nova fonte de problemas.

O objetivo deste livro tratar a tecnologia de produo das juntas de movimentao em revestimentos de fachadas, a fim de melhor entender esse detalhe construtivo e estabelecer a boa prtica de execuo,

Para isso, foi dado enfoque nas informaes sobre o compor-tamento dos revestimentos de fachadas que leva necessidade

de utilizar juntas de movimentao; nos requisitos de desempenho das juntas e pro-priedades dos seus constituintes para atendimento desses requisitos; nas causas e nos mtodos de preveno de falhas nas juntas e nos mtodos de ensaios para controle da qualidade dos materiais utilizados no selamento. Ao final prope-se um caminho para o processo de projeto para a produo das juntas de movimentao.

O trabalho est fundamentado em uma investigao da bibliografia nacional e internacional disponvel sobre o assunto e na experincia das autoras no desenvolvi-mento e aplicao de projetos de revestimentos, alm de entrevistas com projetis-tas e visitas em obras.

fato que a tecnologia de produo de juntas de movimentao em revesti-mentos de fachada demanda, para a sua especificao, conhecimentos da enge-nharia estrutura! e da tecnologia de construo, alm de uma slida base sobre o comportamento dos materiais e dos inmeros pormenores envolvidos em sua execuo que tambm devem ser dominados; por isso mesmo, deve ser uma etapa mais valorizada no conjunto dos projetos do edifcio,

C A P I T U L O

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Introduo

O revestimento de fachada complementa as funes da vedao vertical, da qual faz parte, juntamente com as alve-narias e as esquadrias. Desse modo, cumpre nos edifcios as importantes funes de proteo contra a ao de agentes de deteriorao, contribuindo para a estanqueidade gua e para o isolamento termoacstico, alm de se constituir no acaba-mento. exercendo funes estticas, de durabilidade e de va-lorizao econmica.

No Brasil, os sistemas de revestimento de argamassa com acabamento em pintura ou com placas cermicas ainda so os mtodos construtivos empregados na maioria das fachadas dos edifcios, sejam eles residenciais, comerciais ou industriais.

Esses revestimentos de fachadas tm sido objeto de estudo de muitas empresas construtoras, seja por sua participao no custo final do edifcio, por interferirem decisivamente no pla-nejamento da execuo ou, ainda, por serem uma importante fonte de problemas em edifcios (BARROS, 1998).

Uma pesquisa realizada pela Comunidade da Construo (2003), na cidade de Porto Alegre, constatou que ainda na etapa de execuo, em 19% das obras, ocorre retrabalho pelo apareci-mento de trincas e fissuras que respondem a 41% das patologias, seguidas por destacamentos, com 26%. Segundo esse mesmo

IS

estudo, esses problemas sero tambm os principais contratempos ao longo da vida til do edifcio,

No caso dos revestimentos com placas cermicas, segundo Temoche-Esquivel, Barros e Simes (2005), a in-tensa ocorrncia de problemas tem levado ao abandono da tecnologia, em particular, nas cidades no-litorneas, como So Paulo

A intensidade com que ocorrem os problemas em revestimentos de facha-da pode ser explicada em funo de se-rem o primeiro elemento da edificao a sofrer a ao das intempries e varia-es nas condies climticas, sendo solicitado por um ambiente cada vez mais agressivo. A foto apresentada na Figura 1.1 ilustra um exemplo do resulta-do da ao desses agentes de deterio-rao em uma fachada de um edifcio.

Ressalta-se que, alm de terem seus materiais degenerados pelos agentes externos, os revestimentos de fachadas, por trabalharem usualmente aderidos base (estrutura e vedo), so tambm solicitados pelas aes decorrentes da sua movimentao, assim como por aes intrnsecas aos prprios revesti-mentos [contrao e dilatao por va-riao de umidade ou temperatura, por exemplo).

Segundo Franco (1998), os reves-timentos aderidos base podem ser comprometidos pelas deformaes das estruturas, pois o arranjo estrutural que leva ao uso de balanos, transies, apoios de pouca rigidez, solidarizaes parciais, dentre outros, contempla o

FIGURA 1.1 Fac hada de ed i f ic i o dete riorada.

atendimento dos critrios de funciona-mento da estrutura; mas. muitas vezes, no dos elementos que com ela tm interface.

Edifcios cada vez mais esbeltos, com grandes vos dos elementos es-truturais. so atualmente obtidos pela modelagem matemtica mais precisa das estruturas e tambm pelo uso de materiais especiais como os concretos de alta resistncia (Franco, 1998). Ern decorrncia disso, nos edifcios de ml-tiplos pavimentos, so impostas, s ve-daes verticais, deformaes muitas vezes incompatveis sua capacidade de resistir a elas, o que resulta em fis-surao excessiva do revestimento ou mesmo seu destacamento [SABBATINS, 1998: FRANCO, 1998; ABREU, 2001),

No caso dos revestimentos cermi-cos, cuja camada de acabamento alta-mente rgida (placa cermica associada aos rejuntes), esse problema se torna mais crtico er para que seja minimizado, uma alternativa o emprego de um sistema de revestimento com capacidade adequada de absorver as deformaes que lhe se-ro impostas ao longo de sua vida til. Nesse caso, a adoo de juntas ao longo do revestimento uma soluo indicada por diversos documentos normativos, re-lativos s estruturas de concreto, como O ACI 504 R-90 (1997), a ABNT NBR1SS75-2 (2008) e a ABNT NBR 118 (2003).

Em revestimentos cermicos de fa-chadas, as juntas de movimentao constituem-se em detalhe construtivo concebido para evitar que tenses de-vidas s movimentaes da estrutura, bem como as causadas pelas contraes e expanses dos materiais constituintes do sistema, sejam introduzidas e se pro-paguem pelo revestimento. Entretanto, os subsdios para especificao, projeto e sua execuo no se encontram sufi-cientemente sistematizados na litera-tura nacional, fazendo com que muitas decises sejam tomadas no prprio canteiro de obra.

A normalizao tcnica nacional que aborda a execuo de revestimentos de fachadas no tem foco para o projeto. No caso da ABNT NBR 7200 (1998), que trata da execuo de revestimentos de argamassa, a responsabilidade pela de-finio das juntas atribuda ao proje-tista. A ABNT NBR 137SS {1996), que trata dos procedimentos de execuo de re-vestimentos com placas cermicas, es-tabelece distncias padronizadas para a localizao das juntas, independente-mente da situao de aplicao ou do grau de exposio. Alm disso, nessa norma, inexistem parmetros para es-pecificao e dimensionamento de jun-tas ou mesmo de reforos localizados em casos de concentrao de tenses.

fato que a especificao e a boa prtica de execuo de juntas em re-vestimentos no esto devidamente equacionadas, ocasionando diversos problemas nos revestimentos, como bem demonstra a pesquisa feita por Ternoche-Esquivel (2002). Nesse tra-balho, o autor estudou 330 empreen-dimentos na cidade de So Paulo e observou que grande parte das pa-tologias em revestimentos cermicos surge nas juntas, como mostrado na Tabela 1.1.

TA BI LA 1.1 Ocorrncia de problemas paio lgicas na regio das juntos ern reves mentos cer-micos de fachada.

Descrio Nmero de

Descrio ocorrncias

Porcentagem

Deteriorao do selante das juntas por manchamento 107 32,6 % Destacamento de placas cermicas na regio das juntas 14 4,2%

Fonte: [TEMQCHE-ESGUIVEL, 2002]

As figuras de 1,2 a 14 tambm ilustram a frequncia com que ocorrem as manifes-taes patolgicas em revestimentos cermicos de fachadas com origem nas juntas de movimentao.

FIGURA 1.2 Edifcio residencial. Fachadas comprometidas por manchamenio do selante.

FIGURA 1.3 (a) Edifcio residencial. Fachada comprometida por manchasnento do sslonhs; (b) Detalhe do monchomento do revesmenfo e deteriorao do sebnle.

FIGURA 1.4 Edifcio residencial. Fachada com destacamento com incio na regio da junto de movimentao.

Por sua importncia e complexidade, percebe-se o quanto a junta de movi-mentao tem de ser criteriosamente especificada e executada, a fim de que cum-pra suas funes e de que no seja fonte de manifestaes patolgicas, sendo este o enfoque do presente trabalho.

2 C A P I T U L O

r

Caracterizao do Sistema de Revestimento

Independentemente do tipo ou da tecnologia empregada na sua produo, os revestimentos de fachadas devem cumprir suas funes e seus requisitos de desempenho. Essas funes foram sintetizadas por Sabbatini et a i (1990), como segue:

Proteger a edificao: os revestimentos de fachada tm a funo de proteger os vedos e a estrutura contra a ao di-reta de agentes agressivos, evitando a degradao precoce. Essa funo est associada s exigncias de durabilidade da edificao. Assim, o revestimento ntegro tem como papel aumentar a durabilidade e reduzir os custos de manuteno dos edifcios.

Auxiliar as funes da vedao: os revestimentos de fachada auxiliam as vedaes a cumprirem suas obrigaes de pro-porcionar edificao estanqueidade ao ar e gua e ade-quado desempenho termoacstico e de proteo contra a ao do fogo e intruses.

Proporcionar acabamento: os revestimentos definem as ca-ractersticas estticas do edifcio, estabelecendo, muitas ve-zes, o seu vaor econmico.

Integrar-se base: os revestimentos de fachadas tm tambm a funo de acomodar pequenos movimentos diferenciais entre a alvenaria e a es-trutura, devendo ser constitudos de modo que permaneam, ao longo de sua vida til, em perfeita interao

com a base, Um exemplo da falta do cumprimento dessa funo dado na Figura 2.1, na qual as fissuras ocor-reram no encontro da alvenaria com a estrutura. Nesse edifcio, tambm as caractersticas estticas da veda-o ficaram comprometidas.

Fissuras * deslocamento ne alinhamento da estjutura

FIGURA 2.1 Revestimento de facha dos com interao deficienEe com o base

So diversos os revestimentos de fachada que podem cumprir as funes anteriormente elencadas e, dentre eles, destacam-se neste trabalho os revesti-mentos aderidos produzidos com pla-cas cermicas.

Os revestimentos com placas cer-micas, caracterizados conforme ilustra a Figura 2.2, possuem privilegiada durabi-lidade em razo da resistncia contra a ao dos agentes agressivos ambientais dessas placas. Mesmo assim, o cumpri-

mento de suas funes somente ob-tido pelo desempenho satisfatrio do conjunto das camadas que o compe,

A NBR 13755 (ABNT, 1996} define esse revestimento como um conjunto de camadas superpostas e intimamen-te ligadas, constitudo pea estrutura-suporte, alvenarias, camadas sucessivas de argamassas e revestimento finai cuja funo proteger a edificao da aa o da chuva, umidade, agentes atmosfri-cos, desgaste mecnico oriundo da ao

Enw Revestimenio

FIGURA 2.2 Ilustrao das camadas constiluintes do revestinnenlo cermico de fachada.

conjunta do vento e partculas slidas, bem como dar acabamento esttico"

Sobre essa definio, cabe fazer duas observaes. A primeira que a base, constituda pela estrutura-supor-te e pelo vedo (ali denominado alve-naria), no camada constituinte do revestimento, e sim a base sobre a qual o revestimento ser aplicado. Outra ob-servao de que a definio da norma no faz referncia s juntas de assen-tamento entre componentes e aos de-talhes construtivos, como as juntas de movimentao. Apesar disso, esses ele-mentos, dada a sua importncia para o funcionamento do conjunto, so parte intrnseca do sistema de revestimentos cermicos de fachadas,

Buscando-se estabelecer uma de-finio mais precisa, neste trabalho, se

prope que o revestimento cermico de fachada seja entendido como um conjunto de camadas superpostas de argamassa e de acabamento com pla-cas cermicas, juntas de assentamento e detalhes construtivos, aplicado sobre uma base ou um substrato.

Por serem essas camadas de revesti-mentos constitudas por diferentes ma-teriais e tcnicas de execuo, possuem tambm diferentes comportamentos dian-te das aes a que estaro sujeitas ao lon-go de sua vida til, deformando-se mais ou menos em funo de suas proprieda-des e das condies de restrio de seus movimentos- E. para que o comportamen-to do conjunto possa ser compreendido, uma abordagem sucinta das suas caracte-rsticas, bem como das caractersticas da base, feita nos itens que seguem,

2.1 Base

A base, substrato do sistema de re-vestimentos cermicos de fachada, usualmente constituda peia estrutura de concreto e pelo vedo, usualmen-te de alvenaria de blocos cermicos, de concreto, de concreto celular ou slico-calcros, sendo mais comuns os dois primeiros.

Embora no seja parte do sistema de revestimento, a base possui caracte-rsticas que interferem diretamente no seu desempenho. Por isso, seu poten-cial de movimentao e de fissurao deve ser considerado na elaborao do projeto, o que ser melhor discutido no captulo 3.

Alm disso, suas caractersticas su-perficiais de regularidade geomtrica e de porosidade e sua prpria consti-tuio mineralgica tambm interfe-rem no desempenho do revestimento, sendo determinante na resistncia de aderncia. Em funo disso, dever es-tar adequadamente preparada para re-ceber a camada de revestimento.

Alm do preparo tradicional da base com uma adequada limpeza, em fachadas de edifcio, usualmente aplicado o chapisco que, na maioria dos casos, permite o aumento da re-sistncia de aderncia do revestimen-to base e melhora na estanqueidade do revestimento. Por isso, recomen-da-se que seja sempre aplicado s

fachadas de edifcios que recebero revestimentos aderidos.

2,2 Emboo

O emboo, usualmente entendido como a camada que regulariza a base para proporcionar uma superfcie ade-quada para aplicao das placas ce-rmicas, cumpre outras importantes funes que integralizam as funes do vedo, como contribuir para a estanquei-dade da fachada e absorver e dissipar as tenses originadas pelas movimenta-es da base.

Para tanto, essa camada, usualmen-te produzida com argamassa de base cimentida, deve manter-se aderida base. ser compatvel com o acabamen-to decorativo, apresentar rugosidade uniforme e reduzida, apresentar-se sem imperfeies e ter espessura de 20 mm a 30 mm, entre outras caractersticas esta-belecidas pela ABNT NBR13749 (1996),

Algumas experincias em suprimir a camada de emboo do sistema de revestimento tm sido observadas em canteiros de obra brasileiros; mas, segun-do Thomaz (2005)1. quando isso ocorre, o desempenho mecnico do sistema de revestimento pode ficar aqum do es-perado. Esse pesquisador, referindo-se alta deformabilidade das estruturas de concreto armado de edifcios no Brasil, ressalta que, nos casos em que o embo-o suprimido, se torna muito provvel

1 THOMAZ, E. Palestra proferida por dr. rcio Thornaz. Desempenho estrutural de edifcios e inter-face com vedaes verticais, no Seminrio Habitao Desempenho e Inovao Tecnolgica do Instituto de Pesquisas Tecnolgicas, So Paulo. 20GS.

a ocorrncia de fissurao e destaca-mento do revestimento cermico, uma vez que as tenses que so introduzi-das peias deformaes da base sero, provavelmente, muito superiores ca-pacidade resistente da camada de aca-bamento constituda peia camada de fixao, pelas juntas entre componen-tes e peias prprias placas cermicas.

Acrescenta-se aos comentrios de Thomaz que a estanqueidade poder ficar prejudicada, caso ocorram fissuras nas juntas entre componentes.

As diferenas geomtricas que usual-mente ocorrem entre a estrutura de con-creto e a alvenaria de vedao raramente permitem que se aplique o revestimento cermico diretamente sobre o vedo ou a estrutura, suprimindo-se, por consequn-cia, a camada de emboo. Entretanto, para esse processo construtivo, como bem sa-lienta Thomaz, a supresso do emboo no um procedimento recomendado. Pelo contrrio, sua utilizao funda-menta! para o adequado funcionamento do revestimento.

No entanto, em nome da racionali-zao construtiva, a retirada da camada de emboo tem sido prtica de algumas construtoras brasileiras no emprego de alvenaria estrutural.

certo que, ao se produzir o edif-cio com alvenaria estrutural, possvel obter uma base com elevada regulari-dade geomtrica e baixssimo grau de deformaes; no entanto, mesmo para esses casos, recomenda-se que se tome cuidados especiais para a aplicao da camada de revestimento cermico que

dever ser ainda mais flexvel que a executada sobre o emboo, buscando-se evitar, assim, patologias indesejveis, seja por perda de aderncia do reves-timento, seja por perda de estanquei-dade. Trata-se, pois, de uma tecnologia que exige um projeto especfico que contemple as caractersticas intrnse-cas de cada empreendimento, cuja pr-tica no ser abordada neste trabalho.

Algumas caractersticas do emboo relacionadas s deformaes da cama-da, sobretudo sua resistncia mecnica e sua capacidade de absorver deforma-es, so fundamentais. Essas caracte-rsticas e demais aspectos relevantes da camada, pelas suas complexidade e importncia, tm sido amplamente estudados. Foram tratados de manei-ra abrangente e profunda em trabalhos como os de Sabbatini e Barros (1989); Sei mo (1989); Maciel (1997); e Bortoluzzo (2000) e no sero aqui discutidos.

Destaca-se que. para cumprir ade-quadamente suas funes, sem que ocorra fissurao ou destacamento no conjunto do revestimento cermico, essa camada dever ter elevada capa-cidade de absorver as deformaes, mantendo-se ntegra e com adequada resistncia de aderncia base, de cor-po e superficial, sobretudo, nesse siste-ma em que a camada de acabamento constituda por placas cermicas.

Entre essas caractersticas, somente h requisitos normativos para a resis-tncia de aderncia da camada de em-boo base, definida pela ABNT NBR B749 (1996). Essa norma determina que

a resistncia de aderncia trao des-sa camada seja de, no mnimo, 03 MPa, Essa propriedade do revestimento deve ser avaliada pelo mtodo de ensaio es-tabelecido peia ABNT N6R13528 (1995),

Destaca-se que o valor atribudo peia norma um indicativo mnimo e no leva em conta a situao especfica em que o revestimento esta aplicado, No considera, por exemplo, a altura do edifcio, as condies de solicitao por intemprie a que est sujeito; a vida til estabelecida para o revestimento; o potencial de deformao da base, den-tre outros elementos importantes. Ca-ber, pois, ao projetista, incluir em sua anlise todos esses elementos e estabe-lecer, a seu critrio, o valor mnimo para

cada caso. Nesse sentido, registram-se projetos de revestimento cuja resistn-cia de aderncia base foi estabelecida ern patamares superiores, chegando-sea 0,8 MPa, por exemplo. Vale ressaltar que essa resistncia de aderncia, porm, somente ser conseguida com produtos especiais tanto de preparo da base quan-to da prpria argamassa de emboo.

Outra caracterstica do emboo sua resistncia superficial. Esta par-ticularmente importante, uma vez que muitos destacamentos de placas ce-rmicas provm de deficincias dessa interface com a camada de assenta-mento, usualmente a argamassa colan-te (RIBEIRO et ai, 2004), como ilustra a Figura 2.3. A resistncia superficial do

FIGURA 2.3 llusfoo de quedo das placas cermicos e da camada de fixao ca facha-da de edifcio par falha na interface da camada de fixao-superfce do emboo (Fato: ANGELO JUST).

emboo varia em funo da argamassa empregada, da tcnica de acabamento superficial das condies do ambiente e do procedimento de cura,

No existem limites normativos estabelecidos para essa propriedade; no entanto, ela vem sendo avaliada adaptando-se ao mtodo de ensaio da ABNT NBR 13,528 (1995), proposto para avaliao da resistncia de ade-rncia2. Avaliando-se a resistncia de aderncia superficial por esse mto-do, aos 28 dias da produo do re-vestimento, Medeiros (2006) prope alguns valores mdios e mnimos (Ta-bela 2.1) estabelecidos em funo da camada de acabamento,

Foi feito por Ribeiro e colaborado-res (2004) um estudo que avalia o de-sempenho mecnico dos revestimentos cermicos a partir da resistncia de aderncia superficial do emboo em funo das tcnicas de acabamento superficial. Concluiu-se nessa avaliao que o acabamento desempenado pos-

sibilita melhor resultado que o acaba-mento sarrafeado. quanto resistncia de aderncia. Assim, ainda que a ABNT NBR 13755 (1996} estabelea que a ca-mada de emboo para recebimento de placas cermicas possa ser simplesmen-te sarrafeada, no se recomenda esse tipo de acabamento, defendendo-se o emprego do acabamento com desem-penadeira de madeira

No h outros parmetros que per-mitam avaliar as caractersticas do re-vestimento. H,, sim, estudos feitos com as argamassas que sero empregadas como emboo. para as quais se busca estabelecer o mdulo de elasticidade, a resistncia trao e compresso, que influenciam na capacidade de ab-sorver deformaes do revestimento e na prpria resistncia de aderncia. Entretanto, at o momento, no h va-lores normativos para essas grandezas, os quais devero ser estabelecidos pelo projetista em cada caso.

TABELA 2A Resislncio de aderncia superficial do emboo, em uno da cornado de oco ba mento,

Camada de acabamento Valor mdio

(MPa) Valor mnimo

Porcelanato 0,80 0,60

Grs 0,70 0,50 Fonte; MEDEIROS. 2006,

2 A principal adaptao do mtodo consiste em no se cortar o revestimento para constituir o corpo de prova. A pastilha utilizada para o ensaio deve ser colada diretamente na superfcie do revestimento,

2.3 Camada de fixao

A camada de fixao responsvel peia aderncia das placas cermicas ao seu substrato (emboo); portanto, cabe a ela resistir s tenses de trao e csalhamento que ocorrem nessa in-terface.

Segundo o Tile Council of Ameri-ca [TCA, 2008), os materiais indicados para a camada de fixao so as arga-massas tradicionais de areia e cimen-to; as argamassas colantes cimentcias [monocomponentes) e as argamassas colantes cmentcias modificadas com ltex ou resinas em p (bicomponen-tes), Esse organismo tambm indica os materiais no cimentcios, como as ar-gamassas e os adesivos epxicos, e as argamassas de resina furnica que pro-porcionam resistncia qumica e cura rpida no obtida nas argamassas ci-mentcias, Entretanto, esses produtos so indicados em situaes especiais, pois tm custo muito superior ao das argamassas cimentcias, alm de exigi-rem mo de obra muito especializada para sua aplicao.

A fixao pode acontecer por pro-cesso de aderncia mecnica, adeso qumica ou por ambos. Na aderncia mecnica, ocorre a ancoragem da pas-ta de cimento nos poros do emboo e da placa cermica; enquanto, no pro-cesso de adeso qumica, a fixao ocorre pela ao de foras eletrost-ticas entre as molculas do adesivo e as molculas dos materiais a serem unidos.

As argamassas tradicionais de ci-mento e areia produzidas em obra promovem essencialmente aderncia mecnica e, por isso, so utilizadas em materiais porosos. Possuem tam-bm baixa capacidade de reteno de gua. Essas, ao longo dos anos, foram substitudas por argamassas colantes cimentcias, as quais tm potencial de desenvolver tanto a aderncia mecni-ca como a qumica. Alm disso, propor-cionam uma camada mais fina. Por causa dos aditivos nelas empregados, podem proporcionar maior capacidade de re-teno de gua, melhor capacidade de aderncia e, inclusive, maior resistncia qumica e flexibilidade.

A aderncia qumica, necessria para a aplicao de placas cermicas com superfcie lisa e de baixa porosi-dade, como o porcelanato, obtida fundamentalmente pelo emprego de pastas de resina e resinas de reao, Esses produtos so amplamente utili-zados em outros pases. As pastas de resina so constitudas usualmente por adesivos polimricos, principalmente as resinas vinlicas e acrlicas, enquanto as resinas de reao, como o epxi. so adesivos com caractersticas superio-res em relao a praticamente todos os demais produtos, e o seu endureci-mento ocorre por reao qumica.

As argamassas colantes cimentcias monocomponentes so o material mais empregado no Brasil. So especificadas pela norma ABNT NBR 14.081 (2004), que as define como "produto industrial, no estado seco, composto de cimento

Por t( and, agregados minerais e aditivos qumicos, que, quando misturados com a agua, formam uma massa viscosa, plstica e aderente, empregada no as-sentamento de placas cermicas para revestimento".

A norma classifica as argamassas co-lantes em funo da resistncia de ade-rncia e tempo em aberto, dividindo-as em trs classes ACI, ACII e ACI II (Arga-massa colante tipos !, II e II]), confor-me a Tabela 2.2. E acrescenta que cada uma das classes pode ser reclassificada como argamassa especial, caso o tem-po em aberto seja aumentado em pelo menos 10 minutos, ficando, assim, com as siglas ACE-E, ACII-E ou ACIH-E,

Por ser a interface entre o emboo e as placas cermicas, a camada de fi-xao tem um papel determinante no desempenho do sistema de revesti-mentos cermicos, A aderncia em am-

bas as interfaces deve apresentar nvel adequado diante das solicitaes e dos esforos a que o conjunto estar sub-metido. Assim, essa camada um ponto crtico do revestimento cermico, pois. quando as tenses superam seu limite de resistncia de aderncia, pode ocor-rer o destacamento das placas cermi-cas da camada de fixao (Figura 2.4) ou mesmo o destacamento da camada de fixao da superfcie do emboo, como anteriormente destacado (Figura 2,3).

A resistncia de aderncia e a capa-cidade de absorver deformaes so propriedades de extrema importncia da camada de fixao. Essas so res-ponsveis por conferir ao revestimen-to cermico adequado desempenho mecnico diante das tenses de trao ou cisa Ih amento que podem ser gera-das nas camadas, tanto em funo das variaes trmicas e higroscpicas do ambiente, como peia presso de suc-

TABELA 2.2 Requisitos e cri r ri os poro org o m osso s colonies industrializados.

Propriedade Mtodo de ensaio Unid Argamassa colante

I II III

Tempo em aberto NBR 14083 min >15 >20 >20

Res. aderncia [23 dias): NBR 14083

Cura normal M Pa >0,5 >0,5 >1.0

Cura submersa em gua M Pa >0,5 >0.5 >1,0

Cura em estufa M Pa >0,5 >1,0

Deslizamento NBR 1408S mm

g l i l t 1 1

FIGURA 2.4 Ilustrao de queda das placas cermicas de Fachada de edifcio em que a camada de fixao aderiu superfcie do emboo [Fofo; ANGELOJUSTJ.

o do vento, principalmente em reves-timentos de fachadas.

A resistncia de aderncia da placa cermica ao substrato contemplada pela norma de assentamento de reves-timentos cermicos em fachadas, ABNT NBR 13755 (1996), a qual apresenta m-todo de ensaio e recomenda que a ve-rificao da aderncia seja feita sempre que a fiscalizao julgar necessrio. Se-gundo a norma, essa avaliao deve ser realizada in loco, aps 28 dias de assen-tamento das placas, em seis exemplares de corpos de prova, e o revestimento aprovado se, pelo menos, quatro dos valores forem iguais ou superiores a 0,3 MPa.

J a capacidade de absorver defor-maes das argamassas colantes pode ser conferida por sua flexibilidade e mdulo de elasticidade, sendo esses importantes requisitos para a manuten-o da aderncia dos revestimentos ao longo da vida util do edifcio.

2.4 Camada de acabamento

Em revestimento decorativo com pla-cas cermicas, a camada de acabamento constituda pelas placas cermicas e pelas juntas entre as placas, as quais so preenchidas por rejunte. Essa camada, por ficar exposta ao das intempries, a mais solicitada do sistema, principal-

mente pela variao de temperatura e umidade, Assim, o conjunto deve ser do-tado de caractersticas e propriedades que lhe permita resistir s tenses a que estar sujeito, cumprindo, dessa forma, parte de suas funes.

Neste item, sero apresentadas as caractersticas desses componentes que mais claramente influenciam no compor-tamento do revestimento.

2A1 Placas cermicas

So placas delgadas, obtidas a par-tir de materiais cermicos, utilizadas para revestimento de pisos e paredes. Segundo Timellini e Palmonari (2004). o termo 'cermico" utilizado, tradicio-nalmente, para os produtos obtidos das misturas de argila, areia e outras subs-tncias naturais que, aps uma mistura apropriada, do origem a componentes de formato especfico que so queima-dos a alta temperatura (de 1.000 a 1250 *C), conferindo-lhes suas importantes caractersticas fsicas.

A NBR13818 (1997) define as caracte-rsticas fsicas e as condies-limite para especificao e aplicao de placas ce-rmicas para revestimentos, bem como os mtodos de ensaios aos quais as pla-cas devem ser submetidas. Caracters-ticas corno aspecto superficial, traos dimensionais, teor de absoro de gua, resistncias mecnicas (como: carga de ruptura, mdulo de resistncia flexo, resistncia k abraso superficial e pro-funda, resistncia ao gretamento, resis-tncia ao risco) e estabilidade qumica e fsica (como: expanso por umidade.

resistncia ao da gua e do fogo, re-sistncia ao manchamento e ao ataque qumico, estabilidade de cores) devem ser conhecidas do projetista para espe-cificao do tipo de componente ade-quado a cada uso especfico.

Segundo Medeiros (1999), as pro-priedades das placas cermicas trazem uma srie de vantagens importantes para o uso como revestimento de fa-chada, dentre as quais destacamos as principais:

no propagam fogo; elevada impermeabilidade: baixa higroscopicidade; no provocam diferena de potencial; no so radioativas; no geram eletricidade esttica; excelente isolamento; custo final, em geral, compatvel

aos benefcios, principalmente em relao manuteno durante a vida til.

a) Absoro efe gua

A absoro de gua uma impor-tante caracterstica das placas cer-micas e tem significativa influncia em muitas outras caracterticas fsicas importantes para o bom desempenho dos revestimentos de fachadas (Gold-berg, 1998),

As placas de revestimento cermico so agrupadas segundo sua capacidade de absoro de gua e, genericamente, denominadas em funo dessa classifi-cao, como ilustra a Tabela 2.3.

TABELA 2,3 Grupos de absoro de gua

Denominao * Grupo Faixa de absoro (%)

Porcelanato ia 0 < abs

cao da pea e uma subsequente ex-panso, com uma taxa sensivelmente menor, que pode se processar por de-zenas de anos (MENEZES et al 2006).

A EPU tem sua intensidade influencia-da pelo processo de produo dos com-ponentes, entre eles: a matria-prima que compe a massa, os ciclos de queima e a prorosidade aparente do material (CHIARfet al 1996).

Apesar de ocorrer lentamente e ser relativamente pequena, pode compro-meter a aderncia das placas cermicas, pois se d depois de as placas cer-micas terem sido assentadas (Fiorito, 1994), Alm disso, a EPU pode levar as placas cermicas ao gretamento (CHIAR! et a!. 1996).

Segundo Fiorito {1994), a ordem de grandeza dessa deformao de 0,0003 a 0,0007 mm/m, aps dois anos de ex-posio ao ar, e os valores podem ser bem maiores ou at bem menores, ou mesmo nulos para corpos cermicos de absoro de gua prxima a zero.

Como a EPU pode ocorrer antes e aps o assentamento das placas cer-micas na fachada, uma avaliao inte-ressante seria conhecer a EPU Potencial - aquela que ainda poder ocorrer fu-turamente, aps o assentamento das placas.

A NBR13818 [1997) prope como prin-cipal caracterstica fsica a ser avaliada para especificao de placas cermicas em fachadas a expanso por umidade. Usualmente, a determinao da EPU das placas cermicas realizada por mto-dos de ensaio que submetem as placas

cermicas a condies de elevada tem-peratura, como o mtodo de ensaio do Anexo J da ABNT NBR 13818 (1997), pelo qual os corpos de prova so secos em estufa a 110 c'C durante 24 horas e depois requeimados em mufla a 550 C por duas horas; alm desse mtodo, determina-se a EPU pelo mtodo da autocave, sub-metendo-se as placas cermicas a altas temperaturas e pressa o.

Ambos os mtodos submetem os cor-pos de prova a condies mais agressivas do que as condies sob as quais o com-ponente estar sujeito. Em geral, apesar da grande quantidade de trabalhos que abordam o fenmeno da EPU, h mui-ta controvrsia acerca da metodologia mais adequada para determin-la. seja ela passada ou a potencialmente futura (MENEZES et al 2006).

Ainda segundo Fiorito, "existe a ten-dncia em se adotar este vator como valor mximo para EPU em revestimen-tos; entretanto, ao se determinar o valor citado, no foi considerado a possibilida-de de a pea j estar assentada" Esse au-tor afirma que o valor da EPU de 0.0006 mm/m pode ser considerado muito ele-vado quando as placas esto assentadas, se forem admitidos os limites de resistn-cia ao cisa lha mento da interface entre a placa cermica e a argamassa e da prpria argamassa. Essa afirmativa esclarecida em seu trabalho por meio de um modelo matemtico e no cabe aqui repeti-lo.

Destaca-se que, ao contrrio do que suposto por muitos, a absoro de gua das placas cermicas no necessaria-mente proporcional EPU. Menezes e colaboradores (2003) constataram em

seu trabalho que ern 50% dos casos ava-liados existiu uma proporcionalidade in-versa entre a EPU e a absoro de gua.

c) Dilatao trmica

A dilatao trmica das placas cer-micas uma caracterstica importante para os revestimentos de fachadas. O aumento nas dimenses das placas em razo do aumento da temperatura e sua contrao com a diminuio dessa, se-gundo Thomaz (1989) e Fiorito [1994), contribuem para o destacamento do revestimento em funo das tenses que introduzem no sistema.

A variao dimensional dos produ-tos cermicos em decorrncia das va-riaes de temperatura expressa pelo coeficiente de dilatao trmica linear das placas cermicas4 quer segundo For-car (1987), est compreendido entre 4 e 8 x IO-15 mm/m/C. Esse coeficiente pode ser estimado com base no anexo K da ABNT NBR 13818(1997).

d} Mdulo de elasticidade O mdulo de elasticidade, relao

entre uma dada tenso e a deformao especfica do material correspondente a essa tenso, uma propriedade da placa cermica que expressa sua capa-cidade de deformao.

Os valores do mdulo so utiliza-dos para estimar as tenses atuantes no revestimento em determinada situa-o. Entretanto, segundo Abreu (2001),

a determinao do mdulo de elasti-cidade envolve algumas dificuldades, como a limitada espessura do compo-nente, a elevada rigidez e a fragilidade do material cermico, alm da grande variedade de material.

Essa caracterstica da placa cermi-ca e sua influncia no comportamento dos revestimentos sero abordadas no captulo 3 em que se discute o compor-tamento mecnico do revestimento.

2.4,2 Juntas de assentamento

As juntas de assentamento so aque-las existentes entre placas adjacentes de um revestimento modular e assim chamadas por serem originadas durante o processo de assentamento dos com-ponentes, as quais posteriormente so preenchidas por rejunte.

Segundo junginger (2003), o rejunte tem grande importncia no desempe-nho do revestimento cermico, e suas funes, segundo Sabbatini e colabora-dores (1990) e Junginger (2003). so;

Proporcionar alvio de tenses; as juntas entre componentes, quando adequadamente especificadas e exe-cutadas, tm potencial de reduzir o mdulo de elasticidade dos panos de revestimento e, por consequn-cia, aumentam sua capacidade de absorver deformaes intrnsecas, provocadas pelas variaes trmi-

A O coeficiente de expanso Trmica linear a relao entre a expanso linear do corpo por grau de temperatura e por unidade de comprimento a 0 C.

cas e higroscpicas e deformaes de amplitude normal das bases.

Otimizar a aderncia das ptacas ce-rmicas: o contato do rejunte com o fundo da junta aumenta indireta-mente a rea de contato das placas com o substrato, sobretudo, em re-vestimento com placas de pequenas dimenses, em que a rea das juntas de assentamento no desprezvel.

Segundo a B5 5385: Part2 (BSI, 1991), para que as juntas em revestimentos ex-ternos cumpram suas funes, o rejun-te deve ter adequada trabalhabilidade, baixa retrao e adequada aderncia nas laterais das placas cermicas, cujo espaamento forma as juntas de assen-tamento. Exige-se, ainda, que seja um material compatvel com as condies ambientais a que estar sujeito.

2.5 Detalhes construtivos

Os detalhes construtivos so ele-mentos que devem ser previstos em pontos estratgicos da fachada, bus-cando aumentar o desempenho do sis-tema de revestimento. Segundo Maciel (1997), esses detalhes so executados durante a produo dos revestimentos, de acordo com sua funo nas camadas de revestimento.

Os detalhes construtivos muitas vezes esto previstos no projeto de arquitetura para proteger a fachada da incidncia e da ao da chuva, com-preendendo os pontos de captao de guas pluviais, os beirais, as cimalhas, as molduras e at mesmo os frisos. Esses detalhes, entretanto, no sero aborda-dos neste trabalho,

As juntas de movimentao, os re-quadros, as quinas e os reforos com teias metlicas tambm so detalhes importantes muitas vezes esquecidos no projeto de arquitetura, mas que de-vero ser previamente pensados antes da execuo dos revestimentos.

Destacam-se as telas de refor-o, que so utilizadas na camada de emboo com a funo de dissipar as tenses que se concentram na base, e servem, muitas vezes, para estruturar o revestimento, em caso de espessu-ras muito elevadas (BARROS e SABBA-TINI, 2004).

As juntas de movimentao, por ou-tro lado. so regies de concentrao das tenses que surgem no revestimen-to, cuja funo proporcionar alvio das tenses nas camadas de revestimento e sero objeto de anlise nos captulos que se seguem.

3 C A P I T U L O

r

Comportamento dos Revestimentos

Neste captulo, sintetiza-se o comportamento mecnico dos revestimentos de fachadas, considerando-se os fatores que ori-ginam tenses nas suas diversas camadas e, na sequncia, abor-da-se o alvio dessas tenses, a partir da produo de juntas de movimentao.

3.1 Movimentos e tenses

Diversos so os agentes de deteriorao que atuam nos re-vestimentos de fachadas, sendo que os principais so citados pela norma ISO 6241 (ISO, 1984) como de origem mecnica, ele-tromagntica, trmica, qumica ou biolgica.

Enfocam-se aqui aqueles que tendem a ocasionar movimen-tos nas camadas de revestimento, como a variao de tempe-ratura, aumidadeeo vento e tambm aqueles decorrentes da deformao da base em que o revestimento est aplicado. Esses agentes, atuando de maneira isolada ou simultaneamente, re-sultam em movimentos no edifcio, sendo variveis seus efeitos no comportamento dos revestimentos de fachadas. Segundo a BS 5385:2 (BSL 1991), esses movimentos podem originar tanto tenses de compresso como de trao que, por sua vez, or-

ginam tenses de dsalhamento na in-terface entre as diversas camadas do revestimento.

No revestimento cermico, as ten-ses de trao que ocorrem na camada de acabamento constituda por placas cermicas e rejunte, em virtude das variaes de temperatura ambiente e umidade, resultam em tenses de ci-sa hamento na interface dessa camada com a de fixao. A tenso de cisalha-mento pode ocorrer tambm a partir do surgimento de tenses de compresso na camada de acabamento, originadas, por exemplo, pela expanso por umi-dade das placas cermicas ou pela sua contrao em um momento de queda repentina de temperatura, ou mesmo peio encurtamento e por deflexes dos elementos da estrutura.

As tenses ocorrem em cada uma das camadas e nas suas interfaces. So-licitam o revestimento de maneira no uniforme, levando tanto a base quanto as prprias camadas a movimentos di-ferenciais que podem contribuir para o incremento de tenses (FIORITO, 1994),

Por sua vez, a capacidade resis-tente das camadas de se deformarem e de se manterem aderidas faz com que as tenses se dissipem ao longo das suas interfaces. Entretanto, se as tenses originadas excederem a ca-pacidade resistente da camada, po-der haver o comprometimento da estabilidade do conjunto, ocasionan-do fissurao ou perda de aderncia e, consequentemente, o destacamen-to do revestimento (SABBATINI et aL, 1990; FIORITO, 1994).

Por isso. o equacionamento entre as aes de agentes solicitantes e as conse-quentes tenses geradas e a capacidade resistente das camadas determinante na durabilidade dos revestimentos ce-rmicos de fachadas. Como os materiais utilizados nas camadas de revestimento tm resistncia mecnica limitada, ne-cessrio minimizar as tenses atuantes, isso pode ser obtido por meio das juntas de assentamento e a partir da limitao do tamanho do painel de revestimento, pela introduo de juntas que permitam, reduzir a restrio aos movimentos e, desse modo, o nvel de tenses,

Com o emprego de juntas de mo-vimentao, busca-se que as tenses originadas em um painel no sejam transmitidas para as reas adjacentes, O que permitir reduzir o risco de se ter tenses, elevadas e, por consequncia, problemas de resistncia mecnica do revestimento. Portanto, para o dimen-sionamento das juntas de movimen-tao, necessrio que se conhea a magnitude das aes que originam tenses, e nisso reside uma grande di-ficuldade, pois no se tem modelos que possam prever com preciso os movimentos que sero originados, tam-pouco os seus efeitos nas camadas do revestimento. Alm disso, tambm no se tm modelos que permitam prever o comportamento do revestimento, uma vez que um mesmo movimento pode provocar tenses mais ou menos ele-vadas em um sistema de revestimento, principalmente em funo da sua capa-cidade de absorver deformaes que tambm no claramente conhecida.

Em virtude da complexidade de se obter informaes precisas sobre o comportamento do sistema de revesti-mento cermico de fachada, o mtodo que tem sido utilizado por alguns auto-res para o dimensionamento das juntas de movimentao avaliar os movi-mentos totais passveis de ocorrncia, a partir da estimativa da magnitude do movimento que cada agente mecnico pode originar. O movimento resultante considerado para o dimensionamen-to das juntas que so posicionadas nas regies que se julga serem as de maior concentrao de tenses e, conse-quentemente, de maior possibilidade de fissurao.

Goldberg (1998) e Medeiros (1999), p0rexempl0,ilustramemseuStrabaih0S a quantificao dos movimentos para o dimensionamento das juntas de forma acumulada e maximizada. Ou seja, con-sideram a soma dos movimentos como se todos eles ocorressem simultanea-mente e em uma mesma direo, para estabelecer um fator de segurana para a mais extrema condio.

Entretanto, um fator importante a ser ainda observado no dimensiona-mento das juntas de movimentao a reversibilidade dos movimentos. Segun-do o CSTC (1979), o ACI 504 R-90 (ACI, 1997] e a ASTM G472 (ASTM, 2006), os elementos de fachada e, por conseguin-te, as suas juntas sofrem movimentos ir-reversveis e reversveis.

Os movimentos irreversveis so aqueles que causam deformaes per-manentes no elemento, ou seja, uma vez ocorrida a deformao, mesmo que

a ao que a causou seja eliminada, o elemento no retorna sua dimenso original. Os movimentos reversveis so aqueles que, uma vez cessada a solicita-o, o elemento retorna sua dimenso original; retornando ao, os movi-mentos voltam a ocorrer e, consequen-temente, a deformao, tendo como resultado deformaes cclicas.

A reversibilidade do movimento da junta de movimentao do revestimen-to depender da natureza da ao que o causou. Por exemplo, a deformao len-ta da estrutura de concreto causar um movimento unidirecional irreversvel na junta; enquanto os movimentos em razo das cargas de vento e do efeito trmico tendero a causar movimentos repetidos e cclicos, os quais podero ser reversveis desde que a junta seja corretamente dimensionada,

preciso destacar que as deforma-es irreversveis, quando de compres-so da junta, fecham a abertura da junta, reduzindo-a permanentemente. Nessa situao, a junta passar a ter uma dimen-so inferior quela inicialmente projetada e. caso esse movimento no tenha sido previsto, a junta poder ter seu compor-tamento comprometido diante de poss-veis movimentos cclicos que possam vir a ocorrer (ASTM O472,2006).

Portanto, para que se possa dimen-sionar adequadamente a junta, preciso conhecer as caractersticas dos principais movimentos a que estar sujeita: por isso, nos itens a seguir so sintetizados os prin-cipais fatores que originam os movimen-tos e as consequentes deformaes nos revestimentos de fachadas.

3.2 Fatores que originam movimentos e tenses nos revestimentos

So diversos os fatores que originam movimentos no edifcio e, consequen-temente, nas camadas de revestimento que o recobrem. Esses fatores podem ser tanto externos, como os ventos, im-pactos e vibraes, quanto inerentes ao comportamento dos materiais e com-ponentes que constituem o edifcio, como a variao da umidade e da tem-peratura, que ocasiona mudanas di-

mensionais dos materiais constituintes da base e das camadas de revestimento, H. ainda, o comportamento intrnseco dos componentes do edifcio, como a deformao lenta da estrutura, que acaba solicitando tanto o vedo quanto o revestimento que o recobre.

Os movimentos que ocorrem nas ca-madas podem ser classificados segundo sua natureza e agrupados segundo a sua reversibilidade, conforme proposto na Tabela 3.1. A natureza, os fatores influen-dadores e o meio para quantificao da magnitude desses movimentos so des-critos nos itens seguintes.

TABELA 3.1 Classificao dos movimentos dos elementos construtivos quanto suo natureza e reversibilidade.

Natureza Movimento Reversibilidade

Variao da temperatura

Movimento trmico (contrao ou expanso dos materiais por variao de temperatura)

Reversvel

Ao da umidade

Movimento higroscpico (retrao ou expanso dos materiais por variao da umidade)

Reversvel

Ao da umidade Expanso por umidade de placas cermicas Retrao por secagem da argamassa de emboo ou da argamassa coiante da camada de fixao

Irreversvel

Comportamento intrnseco dos componentes e elementos do edifcio

Movimento da estrutura de concreto em razo das cargas permanentes: peso prprio, fluncia, retrao

Irreversvel

Ao do vento Movimento do edifcio por causa das cargas de vento

Irreversvel ou reversvel [avaliar cada caso especificamente)

3.2.1 Variao de temperatura

O efeito que a variao de tempe-ratura ocasiona nos materiais e com-ponentes construtivos sua variao dimensional na forma de expanso das camadas, quando h o aumento da temperatura, ou contrao, quando h reduo. Os movimentos de origem trmica - movimentos de expanso e contrao dos materiais e componentes - ocorrem de maneira diferencial entre as camadas, em funo de suas distintas caractersticas, e sempre se restringem pela aderncia das camadas de revesti-mento ao seu substrato. Por se tratarem de movimentos reduzidos, introduzem tenses de compresso ou de trao na camada e de cisalhamento na interface entre a camada e seu substrato, Como h uma variao cclica da temperatu-ra, os movimentos que ela causa tam-bm so cclicos, o que pode resultar, ao longo do tempo, em fadiga nas liga-es (entre camadas ou entre elas e o substrato}, ocasionando, na maioria das vezes, em perda de aderncia.

Segundo a SS 5335: part2 (BSI, 2006) e a ASTM C1472 (ASTM, 2006), o movi-mento trmico o efeito predominante nas variaes dimensionais dos compo-nentes do edifcio, sendo, por isso, um fator determinante para o emprego de juntas de movimentao.

Pela sua importncia no comporta-mento dos revestimentos de fachadas,

alguns manuais de especificao de jun-tas de movimentao, como o DTU.44.1 (AFNOR. 2002), consideram apenas o efeito trmico na obteno das dimen-ses das juntas

As caractersticas de exposio das fachadas um fator determinante das variaes dimensionais ao longo da ex-tenso do revestimento cermico, pois cada fachada estar sujeita a uma escala de temperatura diferente, em funo da orientao e da proteo do edifcio. Portanto, para a anlise da edificao, pode-se considerar cada fachada espe-cificamente ou definir o posicionamen-to das juntas em funo da fachada cuja orientao mais crtica em relao incidncia solar (LEDBETTER, HURLEY e SHEEHAN. 1998).

Alm disso, apesar de todas as cama-das do sistema de revestimento estarem em permanente exposio a ao da va-riao da temperatura, movimentam-se em maior ou menor grau, de acordo com as propriedades fsicas de seus materiais constituintes e com a intensidade da varia-o de temperatura a que esto sujeitas.

Em estudo realizado por Saraiva (1998), em que avaliou a influncia da dilatao trmica das placas cermicas nas tenses do revestimento, consta-tou-se um aumento em torno de 60% nas tenses na camada de acabamen-to, ao utilizar peas cermicas escuras, ou seja, com alto coeficiente de absor-o solar1.

\ A cor da superfcie das placas cermicas influencia em seu potencial de absoro de calor e, consequentemente, em sua temperatura de superfcie, que acarretar maior ou menor dilatao trmica da camada.

Assim, quando se conclui que a dila-tao trmica do revestimento cermico elevada, deve-se tomar cuidados espe-ciais, como o emprego de argamassas colantes flexveis e especificao de jun-tas de movimentao (AS 3958,1992).

De modo geral, os fatores a serem considerados para a quantificao do movimento das camadas de revesti-mento por variao trmica so a varia-o de temperatura das camadas e os seus respectivos coeficientes de dilata-o trmica linear.

O movimento trmico ou a variao dimensional linear a que cada camada de revestimento est submetida em fun-o da variao de temperatura pode ser obtido pelo produto dos seguintes fato-res: comprimento do painel, variao da temperatura nessa camada na situao considerada e capacidade de dilatao linear dos materiais constituintes da ca-mada (coeficiente de dilatao trmica linear), conforme a Equao 3.2.11

AL = L*At*a

Sendo:

Equao 3.2.1.1

AL :Variao dimensional linear (mm)

L Comprimento do painel no restrin-gido (distncia entre juntas) (mm)

At: Variao entre a temperatura mxi-ma e a temperatura mnima no pe-rodo considerado (C)

ay: Coeficiente de dilatao trmica li-near (mm/mm/C)

A mxima variao dimensional ocor-re em funo da mxima variao de temperatura que, por sua vez, pode ser calculada a partir da diferena mxima de temperatura de superfcie (temperaturas de bulbo seco;) que pode ocorrer ao lon-go do ano e que, por sua vez, poder ser calculada considerando-se a diferena entre a temperatura mais baixa no ano (T ) e a temperatura mais elevada no ano (Ta :J, conforme indica a equao 3.2.1.2. a seguir.

AT" =T T M Mas Mir)

Sendo:

Equao 3.2.1.2

ATM: Variao mxima de temperatura r c ) J

TMa,: Temperatura mais elevada da su-perfcie (C)

T : Temperatura mais baixa da super-fcie (C)

A temperatura mais baixa (T.^J cor-responde diretamente s mnimas tem-peraturas de bulbo seco (Tfi5 e pode ser encontrada na Tabela 3.2. Para a tempe-ratura mais elevada, considera-se o ganho do calor na superfcie do revestimento, a partir do produto do coeficiente de absoro solar do material ( A J (Tabela 3.3) pela constante de capacidade de calor (C j (Tabela 3.2), adicionado tem-peratura de bulbo seco mxima (Tabela 3.4), como indica a Equao 3.2.1.3.

2 Temperatura de bulbo seco: temperatura do arr medida por um termmetro com dispositivo de proteo contra a influncia da radiao ambiente (ASHRAE. 1997J.

TABELA 3,2 Temperatura de bulbo seco em 14 cidades brasileiras.

Temperatura mdia das mximas e mdia das mnimas ('C]

Cidade "'"bsiviik "^ BSMin c

Belm 27 15 Braslia 22,5 12 Curitiba 24.3 17 Florianpolis 50,2 23,4 Fortaleza 283 20.6 Macei 297 22,4 Natal 28, S 23,5 Porto Alegre 25 14,5 Recife 28.5 23,5 Rio de Janeiro 27.3 20,5 Salvador 28,7 21.8 So Lus 31,2 23.4 So Paulo 23,8 15,1 Vitria 28,4 20

Fonte: GOULAftT. LAM&ftTS E FlftMINO. 1998.

= JssMa, + A J C J ^ z o 3.2.13

Sendo:

TSBMj. Temperatura de bulbo seco m-xima (C)

A,: Coeficiente de absoro solar dos materiais

Q Constante da capacidade de calor

TABELA 3.3 Consiante de capacidade de calor5 - Cx

Condies da superfcie Constante Baixa 5 6 Baixa com reflexo 72

Alta 42

Alta com reflexo 56 Fonte: ASTM C1472 [ASTM, 2006).

A norma ASTM C1472 (ASTM, 200) apresentou as temperaturas de bulbo seco das cidades norte-americanas, obtidas no "Handbook of Fundamen-tals'! do ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Condi-tioning Engineers), no qual tambm so encontradas as temperaturas do Brasil. Goulart, Lamberts e Firmino (1998) de-terminaram,. pela metodologia ASHRAE. as temperaturas de projeto de bulbo seco para 14 cidades brasileiras, as quais esto apresentadas na Tabeta 3.2.

Medeiros (1999), a partir de diferen-tes fontes, fe2 uma sntese dos valores mdios de coeficiente de dilatao trmica linear dos materiais que po-dem constituir os revestimentos cer-micos de fachadas. Reuniram-se a esses os valores de coeficiente de dilatao trmica linear apresentados na ASTM Cl472 {ASTM, 2006), compondo-se a Tabela 3,5,

3 A constante de capacidade de calor refere-se capacidade do material de armazenar calor. As paredes de constantes de capacidade de calor baixas so representadas pelas paredes conduto-ras, como as de painel metlico, enquanto as superfcies de concreto e alvenaria representam as paredes de alta capacidade de calor. Se houver reflexo de radiao solar na superfcie, devem ser utilizadas as constantes que incluem esses efeitos (ASTM C1472.2006).

tabela 3.4 Coeficientes de absoro sdar.

Superfcie Coeficiente de absoro solar

Concreto 0,65

Superfcie colorida preta 0.95

Superfcie colorida verde-escuro 0.80

Superfcie colorida verde-clara

0,65

Superfcie colorida branca 0,45

Mrmore branco 0,58 Fonte: ASTM C1472 (ASTM, 2006),

TABELA 3.5 Valores de coefcienie de dilata-o rrrnica linear [a] de me ter ic is que consti-tuem os revestimentos- cermicos de fachada.

Coeficiente de Material dilatao trmica

linear |a)C_1

Porcelanato 4,5 a 13 x 10 6

Grs cermico 5,9 a 12 x IO"6

Semigrs 5,9 a 12 x IO"6

Cermica semiporosa 8 a 10 x 10fi

Cermica porosa 8 a 10 x IO"6

Litocermica 8 a 10 x 10"4

Argamassa colante 8 a 12 x IO"*

Rejunte comum 9 a 13 x 10 "*

Re junte flexvel 9a 13x10^

Poliestireno expandido 15 a 45 x IO"4

Polietileno expandido 110 a 200x10"* Bloco cermico (2) 6.5 x 10'6

Concreto [2} 9,0 x 10-fi

Fonte: MEDEIROS. 1999: ASTM C1472 (2006).

Para exemplificar a aplicao das equaes propostas pela ASTM 1472 (ASTM, 2006), na sequncia so calcula-dos os movimentos trmicos horizontais e verticais, em dois painis de 12 metros de largura por 3 metros de altura, reves-tidos por placa cermica, sendo em um deles as placas de cor preta e no outro, de cor branca, ambas com coeficiente de dilatao trmica linear de 12 x 10~ mm/mm/JC. aplicadas em um local cuja temperatura ambiente mnima de 15D C e mxima de 27 C, com os resultados apresentados na Tabela 3.6,

Goldberg [1998] exemplifica em seu trabalhoo clculo da largura das juntas de movimentao em funo dos movimen-tos trmicos esperados para a fachada do edifcio, com as caractersticas a seguir,

Edifcio de 50 metros de altura, Revestimento de porcelanato (a ..., =

6 x 10"* mm/mm^C). Temperaturas de superfcie (cor es-

cura) variaram de 60 C no sol quente e -10 C no clima frio (Af = 70C).

Valor de difuso de calor atravs das camadas, de modo que a estrutura de con c reto (a = 10 x IO* mm /mm/ * concreto C) atingiu temperatura mdia de 30 DC na interface com o revestimento. Substituindo os valores anterior-

mente propostos na equao 3.2,11, aquele autor fez o seguinte clculo:

Deformao da estrutura de concreto: 0.000010 mm/C/m x S0m x l.OOOmm x 30 C = IS mm Deformao das placas de porcelanato: 0,000006 mm/^C/m x 50m x l.OOOmm x 70 C = 21 mm

TABELA 3,6 Magnitude dos movimentos em painis de diferentes cores de placas cermicas

Largura Altura 12 (ti 3m

Temperatura 3m

superfcie componente PC)

Movimento fulnvi m P ntfi Movimento V 1 B II 1 Ef 1 ! 1 V Coeficiente Constante de Diferena de horizontal vertical de absoro capacidade de MX temperatura AT (mm) (mm)

Placa solar calor (Equao q (Equao (Equao cermica [Tabela 3.4) (Tabela 3.2] 3.2,13) (Equao 3.2,1,2) 3,2,1,1) 3,2,1,1)

Preta 0.95 56 15 80,2 65,2 9,39 2,35

Branca 0,45 72 IS S9.4 37,2 6,39 1,60 Fome: AUTORES.

Dessa forma, foram determinados os movimentos da camada de reves-timento e da base, de modo que pos-sam ser comparados, tomando-se o de maior magnitude (21 mm) para o clculo da largura das juntas de movi-mentao, Vale lembrar que esse valor no o da abertura da junta, mas sim o valor que ser utilizado para o seu clculo.

Ainda para a anlise do efeito da va-riao de temperatura nos revestimen-tos, a ASTM Cl472 (ASTM, 2006) sugere que o movimento trmico mximo es-perado seja buscado para a determina-o da largura da junta, avaliando-o em diferentes temperaturas, considerando-se diferentes estgios da vida do edif-cio: durante a construo; desocupado e no condicionado; e ocupado e con-dicionado, Cada um desses estgios resultar em diferentes condies am-bientais interiores er dependendo do material ou do revestimento analisa-do, um destes produzir o movimento

trmico mximo a ser considerado na proposio da largura da junta,

A avaliao do efeito dos movimen-tos trmicos da base e das camadas de revestimento deve ser feita conhecen-do-se as tenses que esses movimentos introduzem. Para se conhecer, simplifi-cadamente, o nvel de tenso atuante em cada camada, considera-se os ma-teriais trabalhando em sua faixa elsti-ca e equaciona-se a tenso pela lei de Hooke, a partir dos valores de mdulo de elasticidade de cada material consti-tuinte, como expressa a Equao 3.2.1.4.

Equao 3.2,1.4 c= E*z B- CL* At a = * a * Ar

Sendo:

cr tenso e: deformao (movimento) a: coefi c i ente de d latao trmicalinear : mdulo de elasticidade Ar: diferena de temperatura

Os valores de mdulos de elastici-dade dos materiais que constituem os substratos e as camadas dos revesti-mentos de fachadas foram sintetizados por Medeiros (1999), a partir de diversas fontes e esto expressos na Tabela 3.7.

TABELA 3.7 Valores de mdulo de elasiicido-de (E] de ma;e?iais que constituem os substra-tos e os ca modos de revestimentos cermicos de fachadas,

Mdulo de Material elasticidade

E (GPa) Porcelanato 50 a 70

Grs cermico 40 a 60

Semigrs 35 a 50

Cermica semiporosa 35 a 50 Cermica porosa 35 a 50

Litocermica 45 a 60

Argamassa colante comum 8a 15

Rejunte comum 10 a 15

Rejunte flexvel 8 a 20

Poliestireno expandido 1,7 a 3,1

Polietileno expandido 0.1 a i

Selante elastomrico 0,05 a 0.1

Concreto denso 13 a 35

Concreto aerado 14 a 3,2

Concreto leve 8

Bloco de concreto 10 a 25

Bloco de concreto celular 4 a 16

Bioco cermico 4 a 25

Argamassa de cimento 8 a 18

Fonte: MEDEIROS. 2006.

2.2.2 Ao da umidade

A umidade caracterizada pela pre-sena de gua nos materiais nas formas lquida, slida ou de vapor. Sua ao nos materiais porosos promovida pela variao do seu contedo nos poros, ou seja, quando h absoro ou liberao de gua, A ao da umidade conduz a uma variao dimensiona!, usualmente denominada movimentao higrosc-pica, que pode resultar em expanso do volume dos elementos, quando h au-mento da umidade, ou retrao, quan-do a umidade reduzida,

A perda de gua dos materiais de construo um dos fatores causado-res da contrao volumtrica do ma-terial. Todas as camadas, inclusive a camada final do revestimento, sofrem diferentes magnitudes de contrao, de acordo com suas propriedades e seu grau de exposio e de restrio.

A movimentao higroscpica dos materiais pode ser irreversvel ou rever-svel. O movimento irreversvel ocorre pela contrao volumtrica dos ma-teriais em sua secagem, logo aps a fabricao mida, tanto dos materiais cimentcios, quanto dos materiais cer-micos. Essa contrao ou retrao no pode ser recuperada, uma vez que os materiais no retornam s suas dimen-ses iniciais ao serem novamente sa-turados, Aps a retrao por secagem, o movimento higroscpico continua nos materiais, em uma parcela de re-trao e expanso denominada rever-svel, conforme ilustrado na Figura 3,1 (SABBATIN1,1984),

taimefltoSo Higrosopicn

/itovimenttcfo Hgroscpi Reversvel

MttMimeniw5o Htgrostpia Inicial: 1;;co por s^ cogsrn leversfvd'

T&mpo

FIGURA 3.1 Movimentao higroscpico dos materiais. Fonte: PFEFFERMANN (1968).

Observa-se, por essa figura, que a retrao inicial ou irreversvel ocorre em maior magnitude que a reversvel. O tempo de ocorrncia dessa parcela maior de retrao deve ser observado, pois seus efeitos podem ser prejudiciais. Segundo Selrno (1989), a parcela irrever-svel de retrao no endurecimento das argamassas de revestimentos gera ten-ses internas de trao na argamassa e de cisalhamento na interface argamas-sa-substrato, podendo causar fissuras, uma vez que em curtas idades a resis-tncia mecnica da camada reduzida,

A minimizao dos efeitos da retra-o inicial obtida pelo cumprimento dos prazos de produo das camadas, sobretudo para o assentamento das placas cermicas, aps a ocorrncia da retrao irreversvel das camadas ante-riores. A magnitude desses movimentos nos materiais cimentcios depende das

condies de umidade do ambiente no perodo de secagem. Deve-se, contudo, observar que, em regies de clima mi-do, o perodo dessa retrao nos mate-riais cimentcios pode ser prolongado, sendo, por isso, difcil de ser previsto.

O movimento higroscpico rever-svel tambm uma parcela preocu-pante desse fenmeno, pois ocorre de maneira cclica, em funo dos ciclos de molhagem e secagem dos mate-riais, movimentando diferencialmente as camadas de revestimento, Segundo Sei mo (1989), esses movimentos dife-renciados entre emboo, chapisco e base podem causar fissuras e at mes-mo destacamento entre as camadas, por tenses de cisalhamento atuantes na sua interface, e esto associados no s umidade de infiltrao resul-tante da absoro da gua da chuva, como tambm s variaes de umi-

Umidode - nulo

Umidade de fahritaco

limito no ferro redrei

dade relativa do meio ambiente4 e da condensao superficial.

Os movimentos higroscplcos irre-versveis e reversveis dos materiais que podem constituir os substratos e as ca-madas do revestimento cermico po-dem ser calculados multiplicando-se o comprimento do painel de revestimento, na direo do movimento, pelo valor do coeficiente de movimentao higrosc-pica do material que o constitui, A Tabe-la 3.8 apresenta valores de referncia de coeficientes de movimentao higros-cpica compilados de Thomaz (1998) e da ASTM C1472 (ASTM, 2006).

Destaca-se entre os movimentos hi-groscpicos a expanso por umidade

das placas cermicas. Segundo a opi-nio de alguns pesquisadores, como Bo-wman (1992 e 1993); Goldberg {1998); e Falco Bauer e Rago (2000), trata-se de um movimento irreversvel que influen-cia fortemente no destacamento de revestimentos de fachadas, H. no en-tanto, opinies divergentes, como a de Bernett (1976) de que a EPU raramen-te responsvel pela queda dos revesti-mentos cermicos aps poucos anos da sua produo, exceto em casos em que a temperatura e a umidade so altas e contnuas. A NBR13818 (ABNT 1997) dei-xa a observao de que coeficientes de expanso trmica com valores acima de 0,6 mm/m podem contribuir para as ma-nifestaes patolgicas.

TABELA 3.8 Coeitientes de movimentao higroscpica.

Material

Movimentao higroscpica %

Material Reversvel

Irreversvel (+) expanso (-) contrao

Compostos de cimento Argamassa 0,02 a 0.06 0,04 a 0.10 (-) Concreto [seixo rolado) 0,02 a 0,06 0.03 a 0.08 (-) Concreto (brita) 0,03 a 0.10 0,03 a 0.03 (-) Concreto celular 0.02 a 0,03 0.07 a 0,09 B Tijolos ou blocos Bloco de concreto 0.02 a 0,04 0,02 a 0.06 (-) Bioco de concreto celular 0.02 a 0,03 0.05 a 0,09 (-) Bloco sico-calcrio 0,01 a 0,05 0,01 a 0,04 {-) Tijolo cermico 0.02 a 0,06 0.02 a 0,06 H

Fonte:THOMAZ (1998); ASTM Cl472 (ASTM. 2006).

4 Segundo Sei mo (1939), a tenso do vapor de gua saturante do ambiente deve equilibrar as pres-ses capilares internas do material. Na medida em que no h equilbrio entre essas tenses, h o movimento permanente de umidade do material para o meio ambiente ou deste para o material, acarretando variaes dimensionais em sua estrutura, ora de expanso, ora de retrao.

1.2.3 Deformaes da estrutura

Atualmente, as tendncias tecnolgi-cas no campo da produo das estruturas de concreto tm possibilitado edifcios cada vez mais esbeltos e mais altos (Fonte et al 2005), Assim, as modernas estruturas, ainda que completamente seguras, so tambm mais deformveis, admitindo flechas que, apesar de no comprometerem em nada a estabilidade da construo e a esttica do compo-nente, podem impor s alvenarias e aos revestimentos deformaes e, conse-quentemente. tenses que resultam em fissuras e destacamentos (SABBAT1NI, 1993; FRANCO, 1998; MEDEIROS, 1999; ABREU, 2001; THOMAZ, 2005).

Dessa forma, o revestimento cer-mico de fachada deve ser projetado de modo que no sofra as consequncias do movimento estrutural ou que possa acomodar os movimentos estruturais que o solicitam,

Os movimentos estruturais ocorrem em funo das caractersticas geomtri-cas e de produo da estrutura e esto relacionados deformao que ocorre pela retrao e pela fluncia do concre-to, pela ao das cargas de ventos, alm das deformaes de origem trmica e hi-groscpica, comentadas anteriormente.

A NBR 6118 (ABNT, 2003) classifica as aes que podem produzir efeitos sig-nificativos na estrutura em:

Permanentes; que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida da construo, sendo tambm consideradas como

permanentes as que crescem ao lon-go do tempo, tendendo a um valor--Simite constante. So divididas em aes permanentes diretas, consti-tudas pelo peso prprio da estru-tura, dos elementos construtivos fixos e das instalaes permanen-tes; e aes permanentes indiretas, constitudas pelas deformaes im-postas por retrao e fluncia do concreto, deslocamentos de apoio, imperfeies geomtricas e proten-so, As aes permanentes devem ser consideradas com seus valores representativos mais desfavorveis segurana,

Aes variveis: dividem-se em aes variveis diretas, constitudas pelas cargas acidentais previstas para o uso da construo, pela ao do vento e da chuva e aes variveis indiretas, constitudas pelos efeitos decorrentes de variaes uniformes e no-uniformes de temperatura e pelas aes dinrnicas.

Aes excepcionais: as situaes ex-cepcionais de carregamento, cujos efeitos no possam ser controlados por outros meios, como choques ou vibraes.

As deformaes provocadas pela ao do prprio peso e demais aes permanentes que atuam nas primeiras idades da estrutura de concreto iniciam-se e ocorrem, em sua maior parte, logo aps a desenforma e a retirada dos escoramentos. No entanto, essas de-formaes ainda ocorrem, solicitando gradativamente a estrutura e podem

ocasionar o desempenho inadequado de elementos no-estruturais que a ela esto ligados (NBR 6118. ABNT, 2003).

Ao se realizar o projeto de reves-timentos, chama-se a ateno para a necessidade de se avaliar a deforma-o lenta da estrutura, pois, segundo Sabbatini [2005), 'Yios ltimos 20 anos, a deformao excessiva das estrutu-ras, sobretudo por causa da fluncia do concreto, vem ocasionando fre-quentemente e de maneira epidmica' rupturas em alvenarias e patologias em revestimentos"

Segundo Neville (1932), o valor da deformao lenta ocorrida aps duas semanas a partir do carregamento da estrutura , em mdia, 26% da final; aps trs meses, 55% da final; e aps um ano, 76%, Segundo o autor, valores ex-perimentais mostram que a deformao lenta no final de 30 anos da estrutura de 1,36 vezes a que ocorre aps um ano. Estima-se que a deformao lenta aps 20 anos possa alcanar de 1,5 a 3,0 vezes mais do que a observada aps dois me-ses de carregamento.

Segundo aquele mesmo autor, a re-trao do concreto, aps seis meses da produo dos elementos, pode variar de 0,2 mm/m a 1,2 mm/m, em funo do teor de agregado e da relao gua/ cimento. As condies de cura tambm so um fator determinante. Por esses dados, no limite, um edifcio de 60 me-tros pode contrair, por causa da retra-o, at 72 mm verticalmente.

O deslocamento mximo dos ele-mentos estruturais, em virtude da com-binao das diversas aes permanentes,

incluindo fluncia e retrao do concre-to. aps a construo da alvenaria, limitado peta NBR 6118 (ABNT, 2003) a /500 ou 10 mm.

Segundo Franco (1998) e Thomaz (2005), essa deformao suficiente para introduzir tenses que podem levar as alvenarias e os revestimentos a apresentar problemas, como fissu-rao ou destacamento, sendo, por isso, considerada inadequada aos sis-temas no-estruturais. Casos citados por Franco, Barros e Sabbatini (1994) e Cunha, Lima e Souza (1996} registraram fissuras em paredes produzidas por de-formaes da estrutura da ordem de /1.000 ou valores ainda menores.

O deslocamento mximo de 10 mm permitido pela norma sugere a possi-bilidade de colapso da alvenaria, caso ocorresse de uma s vez; entretanto, como a prpria alvenaria restringe essa deformao, ela no ocorre completa-mente e, como afirmam Metha e Mon-teiro (1994), desenvolvem-se tenses no painel de vedao, as quais podem resultar, no mnimo, em fissuras.

As deformaes permanentes po-dem ser minimizadas se forem adotadas prticas corretas de produo da estru-tura de concreto, sobretudo, quanto ao re-escoramento e cura dos elementos estruturais e tambm em relao se-quncia de fixao da alvenaria,

Sabbatini (1998) defende que a menor deformabilidade dos elementos estrutu-rais pode ser obtida incrementando-se o tempo de escoramento permanente e aumentando-se o percentual de esco-ras permanentes; alm da promoo da

cura mida do concreto, por pelo menos sete dias, para se obter maior mdulo de elasticidade aos 28 dias.

Quanto fixao superior da alve-naria, recomenda-se posterg-la ao m-ximo e antecipar tambm ao mximo os carregamentos antes da sua fixao (por exemplo, executar os contra pisos), alm de se adotar a sequncia de execu-o mais favorvel possvel. Alm disso, a fixao deve ser feita com argamassa de baixo mdulo de elasticidade e alta aderncia, preenchendo totalmente o

espao entre a alvenaria e a estrutura [Sabbatini, 1998). Essas medidas dimi-nuem as tenses nas alvenarias e nos revestimentos em virtude das deforma-es das estruturas,

Os deslocamentos dos elementos estruturais sobre paredes devem ser limi-tados, segundo a ABNT NBR 6118 (2003), aos valores sintetizados na Tabela 3.9.

Como exemplo, tomando-se uma estrutura de concreto produzida com concreto cuja retrao reversvel seja da ordem de 0,3 a 1,0 mm/m e const-

TABELA 3,9 Limiies paro deslocamentos da estrutura,

Tipo de efeito

Razo da limitao

Exemplo Deslocamento a considerar

Deslocamento--limite

Efeito em elementos no estruturais

Paredes

Alvenaria, esquadrias e revestimentos

Aps a construo da parede

f/W ou 10 mm ou 6 = 0,0017 rad;'

Efeito em elementos no estruturais

Paredes Movimento lateral em edifcios

Provocado pela ao do vento para combi-nao frequente

H/1.700 ou H/BS&* entre pavimentos4'

Efeito em elementos no estruturais

Paredes

Movimentos trmicos verticais

Provocado por diferena de temperatura

f./AOW ou 15 mm

Fome: A6NT, IMBR 6113 (200). Notas: 1) O vo t deve sei tomado na direo na qual a parede ou a divisria se desenvolve. 2) Rotao nos elementos que suportam paredes, J) H a altura total do edifcio e H o desnvel entre dois pavimentos adjacentes. 4) Esse I i mi te se a pl ica ao desloca mento Latejai ent re doi s pavimentos consecutivos, que se deve atuao de aes

horizontais. No devem ser includos os deslocamentos ocasionados peias deformaes axiais nos pilares. O limite tambm se aplica para o deslocamento vertical relativo das extremidades de lintis conectados a duas paredes de tontrventamento, quando H representa o comprimento do lintel.

5) O valor (refere-se distncia entre o pilar externoe o primeiro pilar interno Obs.: Todos os valores-limite de deslocamentos supem elementos de vo' suportados em ambas as extremida-des por apoios que no se movem. Quando se tratar de balanos, o vo equivalente a ser considerado deve ser o dobro do comprimento do balano.

derando-se um edifcio de 25 andares, com aproximadamente 80 metros de altura, verifica-se que, se o encurtamen-to da estrutura no fosse impedido pela presena de vedao, poderia encurtar de 24 mm a 80 mm verticalmente. Par-te desse movimento ocorrera antes da aplicao dos revestimentos; por isso, importante a observncia dos prazos de execuo. A outra parte dever ser absorvida com a previso de juntas de movimentao ao longo da atura do edifcio, uma vez que a camada de re-vestimento cermico tem capacidade limitada de absorver essa deformao, como lembra GOLDBERG (1998).

Assim, na realizao do projeto de revestimentos cermicos de fachadas, as deformaes da estrutura merecem especial ateno, sendo fundamental que, a partir do projeto estrutural, sejam obtidas informaes sobre as flechas imediatas e em longo prazo, passveis de ocorrer em qualquer regio das lajes e vigas que se apoiam sobre paredes e que sero revestidas; a essas informa-es, deve-se acrescentar aquelas de-correntes das condies de produo.

3,2.4 Ao do vento

Os edifcios tambm esto sujeitos a deformaes causadas por aes vari-veis, ou aes dinmicas, como a ao do vento, das cargas acidentais e choques e vibraes na estrutura de concreto, os quais devem ser avaliadas previamente ao projeto do revestimento, pois ocor-rem em sua maior parte na fase de utili-zao da edificao, depois da aplicao do revestimento.

Entre as diversas aes dinmicas, o efeito das cargas de vento na estrutu-ra merece ateno especial no projeto de revestimentos. Segundo Salvad