Desempenho do granulado de autoprotecção de membranas ... · Ao Sr. Eng. Ivo Costa e à Sra. Arq....

Desempenho do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas

i

Resumo

As coberturas em terraço, correntemente utilizadas em Portugal, dispõem de um revestimento

de impermeabilização que se destina, em primeira instância, a providenciar as coberturas de uma

barreira estanque à água. As membranas pré-fabricadas constituídas por betumes modificados

inserem-se no grupo dos designados revestimentos não-tradicionais. Caso estes revestimentos

disponham de uma protecção leve realizada em fábrica, são ainda denominados como revestimentos

autoprotegidos.

Um revestimento de impermeabilização deve garantir um desempenho satisfatório da cobertura

plana que o acomoda. Neste sentido, para qualquer revestimento de impermeabilização, é importante

identificar e compreender o comportamento resultante de acções ambientais.

Com a presente dissertação, pretende-se estudar o comportamento do granulado mineral de

autoprotecção de membranas betuminosas modificadas por polímeros APP e SBS, destinadas a

impermeabilizar coberturas em terraço, quando submetidas isoladamente a temperatura elevada ou à

acção da água. Nas mesmas condições, procede-se a uma comparação entre os resultados dos

condicionamentos analisados, com os correspondentes a materiais não condicionados.

Para além da descrição da campanha experimental realizada, apresentam-se fundamentos

necessários à inserção e compreensão da temática abordada, sendo ainda brevemente abordados os

conteúdos teóricos relacionados com anomalias em coberturas planas.

Os ensaios de aderência do granulado, tal como toda a componente experimental, foram

realizados nas instalações do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), devidamente

enquadrados por legislação Europeia – Normas Europeias (EN) e directivas UEAtc – e por

referências Americanas (ASTM).

Os resultados obtidos revelam que as maiores perdas de granulado de autoprotecção de

membranas betuminosas modificadas advêm de um condicionamento em água. Por outro lado, foi

possível concluir que as membranas constituídas por betumes modificados com polímeros SBS são

menos afectadas pela acção de desgaste de granulado do que as constituídas por betumes

modificados por polímeros APP.

Palavras-chave: Impermeabilização; Membrana; Autoprotecção; Granulado; Aderência.


iii

Abstract

The terrace roofs, commonly used in Portugal, have a waterproof cover that is primarily intended

to provide coverage for a watertight barrier. The prefabricated membranes made of modified bitumen

fall within the group of so called non-traditional coatings. If these finishes display a slight protection

developed in factory, then they are also designated as self-protective finishes.

A waterproofing cover should ensure the satisfactory performance of the flat roof that

accommodates it. In this sense, with any waterproofing cover, it is important to identify and understand

the behavior resulting from environmental action.

The present dissertation proposes to study the behavior of the self-protective granulated minerals

of bituminous membranes modified by APP and SBS polymers, which are intended to waterproof

terrace roofs, when subjected to high temperature or the action of water. Under the same conditions, a

comparison is carried out between the results of the analyzed conditioned materials and the

corresponding unconditioned materials.

In addition to the description of the performed experimental campaign, this study presents the

foundations paramount to the integration and understanding of the addressed issue whilst also

providing a brief overview of the theoretical content related to flat roofs and their associated

anomalies.

The granule adhesion testing, like all the experimental component of this study, was conducted

on the premises of the National Laboratory of Civil Engineering (LNEC), properly framed by European

legislation - European Norms (EN) and UEAtc directives - and American references (ASTM).

The results show that the greatest loss of self-protective granules of modified bituminous

membranes was produced by in water conditioning. Moreover, the study concluded that the

membranes consisting of bitumen modified by SBS polymers are less affected by the wear and tear of

granules than those comprising bitumen modified by APP polymers.

Key words: Waterproofing, Membrane, Self-protection, Granule, Adhesion.


v

Agradecimentos

A realização da presente dissertação só foi possível com todo o apoio e colaboração que auferi.

Como tal, sinto-me no dever de expressar os meus melhores agradecimentos a quem por direito os

merece.

Ao Sr. Engenheiro Grandão Lopes, do LNEC, orientador científico da dissertação, agradeço

todos os meios materiais, intelectuais e humanos, que colocou ao meu dispor. Não posso deixar de

mencionar a qualidade das fontes bibliográficas que me recomendou. Foi um privilégio conviver com

os seus conhecimentos científicos, muitos destes sob a forma de literatura.

Ao Sr. Professor João Correia, do IST, co-orientador científico da dissertação, agradeço a

disponibilidade demonstrada, as orientações científicas que me proporcionou, os ensinamentos

relativos à elaboração da dissertação e as suas críticas construtivas. Agradeço ainda a confiança que

depositou em mim, concedendo-me a liberdade que eu necessitava.

Ao Sr. Ramiro Flores, do LNEC, os meus agradecimentos pela preparação dos materiais e pela

ajuda permanente ao longo dos ensaios experimentais realizados. Elogio a sua abdicação de tempo

pessoal, que possibilitou o cumprimento rigoroso das minhas tarefas em laboratório.

Ao Sr. José Manuel da Fonseca, do LNEC, os meus agradecimentos pela preparação dos

materiais, pelo espírito de iniciativa que demonstrou e pela companhia que me proporcionou.

Reconheço ainda os atributos que possuí no âmbito de impermeabilizações, ajudando-me também

em questões de natureza técnica.

À Eliana Cavaleiro, minha amiga, agradeço a ajuda que me deu nas traduções para inglês.

Ao Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), o meu reconhecimento por disponibilizar o

laboratório de ensaios de revestimentos de coberturas e dar-se a conhecer à população estudantil.

À empresa IMPERALUM, na pessoa da Sra. Eng. Ana Pacheco, agradeço a permissão

concedida para visitar as vossas instalações. Ao Sr. Eng. Ivo Costa e à Sra. Arq. Kátia Romão,

agradeço as explicações que me deram, relativas ao processo de fabrico de membranas de

impermeabilização.

À Academia Militar, o meu reconhecimento por proporcionar uma escolha livre dos temas das

dissertações e pela ambição de manter sempre elevado as exigências a nível militar, académico e

físico dos seus Alunos. Sinto-me honrado e prestigiado por ter estudado nesta ilustre Instituição.

Ao Instituto Superior Técnico (IST), o meu reconhecimento pelos excelentes professores que

possui e pela qualidade dos meios materiais que coloca ao dispor dos alunos.

Dedico esta dissertação aos meus pais


vii

Índice geral

1 Introdução ......................................................................................................... 1

1.1 Enquadramento geral ......................................................................................................... 1

1.2 Objectivos .......................................................................................................................... 2

1.3 Organização do documento ................................................................................................ 2

2 Coberturas em terraço ..................................................................................... 5

2.1 Considerações iniciais ........................................................................................................ 5

2.2 Classificação das coberturas em terraço .............................................................................. 6

2.2.1 Classificação quanto à acessibilidade ................................................................................. 6

2.2.2 Classificação quanto à camada de protecção da impermeabilização ................................. 7

2.2.3 Classificação quanto ao tipo de revestimento de impermeabilização ................................. 7

2.2.4 Classificação quanto à localização da camada de isolamento térmico ............................... 8

2.2.5 Classificação quanto à pendente ......................................................................................... 9

2.2.6 Classificação quanto à estrutura resistente ....................................................................... 10

2.3 Constituição das coberturas em terraço e funções das respectivas camadas constituintes .. 10

2.3.1 Estrutura resistente ............................................................................................................ 10

2.3.2 Camada de regularização .................................................................................................. 11

2.3.3 Camada de forma ............................................................................................................... 11

2.3.4 Barreira pára-vapor ............................................................................................................ 11

2.3.5 Camada de isolamento térmico ......................................................................................... 12

2.3.6 Camada de difusão do vapor de água ............................................................................... 13

2.3.7 Revestimento de impermeabilização ................................................................................. 14

2.3.8 Camada de dessolidarização ............................................................................................. 15

2.3.9 Camada de protecção do revestimento de impermeabilização ......................................... 16

2.4 Membranas de impermeabilização constituintes dos sistemas de impermeabilização de

coberturas em terraço ........................................................................................................... 18

2.4.1 Considerações gerais ......................................................................................................... 18

2.4.2 Membranas de betumes-polímeros APP e SBS ................................................................ 19

2.4.2.1 Membranas de betume-polímero APP ....................................................................... 20

2.4.2.2 Membranas de betume-polímero SBS ....................................................................... 21

2.4.3 Membranas de PVC plastificado ........................................................................................ 21

2.4.4 Membranas de poliolefinas ................................................................................................ 21

2.4.5 Membranas de etileno-propileno-dieno (EPDM) ................................................................ 22

2.4.6 Membranas de borracha butílica ........................................................................................ 23

2.4.7 Membranas de poli-isobutileno (PIB) ................................................................................. 23

2.4.8 Membranas de polietileno clorado (CPE) .......................................................................... 23

2.4.9 Membranas de polietileno clorosulfonado .......................................................................... 24

3 Anomalias em coberturas em terraço .......................................................... 25

3.1 Considerações gerais ........................................................................................................ 25

3.2 Classificação das anomalias .............................................................................................. 25

3.3 Principais causas de anomalias em coberturas em terraço................................................. 28

3.3.1 Erros de projecto ................................................................................................................ 28

3.3.2 Erros de execução ............................................................................................................. 29

viii

3.3.3 Acções de acidente de origem mecânica exterior ............................................................. 29

3.3.4 Falta de manutenção .......................................................................................................... 29

3.3.5 Alteração das condições inicialmente previstas................................................................. 30

3.4 Análise das causas das principais anomalias em superfície corrente da cobertura .............. 30

3.4.1 Fissuração do revestimento de impermeabilização ........................................................... 30

3.4.2 Perfurações do revestimento de impermeabilização ......................................................... 31

3.4.3 Acção do vento ................................................................................................................... 32

3.4.4 Acção prolongada da água ................................................................................................ 32

3.4.5 Acção do calor .................................................................................................................... 33

3.4.6 Acção da radiação ultravioleta ........................................................................................... 34

3.4.7 Empolamentos ................................................................................................................... 34

3.5 Análise das causas das principais anomalias em pontos singulares da cobertura ................ 34

3.5.1 Platibandas ou paredes emergentes ................................................................................. 34

3.5.2 Juntas de dilatação ............................................................................................................ 35

3.5.3 Pontos de evacuação de águas pluviais ............................................................................ 36

3.5.4 Caleiras .............................................................................................................................. 37

4 Estudo experimental do desempenho do granulado de autoprotecção de

membranas betuminosas flexíveis ....................................................................... 39

4.1 Considerações gerais ........................................................................................................ 39

4.2 Enquadramento normativo europeu ................................................................................. 40

4.3 Métodos de determinação da massa de granulado ........................................................... 40

4.4 Método de determinação da perda de granulado ............................................................. 40

4.5 Métodos normativos para envelhecimento artificial de membranas de impermeabilização

flexíveis ................................................................................................................................. 42

4.5.1 Exposição de longa duração a temperatura elevada ......................................................... 42

4.5.2 Exposição em água ............................................................................................................ 42

4.6 Programa experimental .................................................................................................... 43

4.6.1 Objectivos e princípios dos ensaios ................................................................................... 43

4.6.2 Planeamento dos ensaios .................................................................................................. 44

4.6.3 Características dos equipamentos utilizados ..................................................................... 44

4.6.3.1 Determinação da perda de granulado ....................................................................... 44

4.6.3.2 Método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a temperatura

elevada ................................................................................................................................... 46

4.6.3.3 Método de envelhecimento artificial por exposição em água .................................... 47

4.6.4 Membranas de impermeabilização .................................................................................... 48

4.6.5 Preparação dos provetes ................................................................................................... 49

4.6.6 Metodologia adoptada nos procedimentos experimentais ................................................. 50

4.6.7 Execução dos ensaios ....................................................................................................... 51

4.6.7.1 Determinação da massa inicial de granulado ............................................................ 51

4.6.7.2 Ensaio de membranas em estado novo .................................................................... 52

4.6.7.3 Ensaio de membranas sujeitas a envelhecimento artificial em estufa ...................... 52

4.6.7.4 Ensaio de membranas sujeitas a envelhecimento artificial em água ........................ 53

5 Resultados e discussão ................................................................................ 55

5.1 Resultados da campanha experimental............................................................................. 55



ix

5.1.2 Determinação da massa inicial do granulado .................................................................... 55

5.1.3 Ensaio de membranas em estado novo ............................................................................. 56

5.1.4 Ensaio de membranas após envelhecimento artificial em estufa ...................................... 58

5.1.5 Ensaio de membranas após envelhecimento artificial em água ........................................ 67

5.2 Análise e discussão dos resultados obtidos ....................................................................... 73


5.2.2 Análise dos resultados por membrana ............................................................................... 74

5.2.2.1 Membrana A1 ............................................................................................................. 75

5.2.2.2 Membrana A2 ............................................................................................................. 76

5.2.2.3 Membrana A3 ............................................................................................................. 77

5.2.2.4 Membrana B1 ............................................................................................................. 78

5.2.2.5 Membrana B2 ............................................................................................................. 79

5.2.2.6 Membrana B3 ............................................................................................................. 80

5.2.2.7 Membrana B4 ............................................................................................................. 81

5.2.2.8 Membrana B5 ............................................................................................................. 82

5.2.2.9 Membrana C1 ............................................................................................................. 83

5.2.2.10 Membrana C2 ........................................................................................................... 84

5.2.2.11 Membrana D ............................................................................................................. 85

5.2.2.12 Membrana E ............................................................................................................. 86

5.2.3 Análise dos resultados por fabricante ................................................................................ 88

5.2.4 Análise dos resultados por tipo de mistura de betume-polímero ....................................... 88

5.2.5 Análise dos resultados por espessura da camada betuminosa ......................................... 90

5.2.6 Análise dos resultados por campo de aplicação, protecção e acabamento ...................... 90

5.2.6.1 Análise comparativa entre resultados obtidos para membranas destinadas a

impermeabilizar coberturas e tabuleiros de pontes ............................................................... 92

5.2.6.2 Análise comparativa de resultados de membranas com diferentes acabamentos ... 92

5.2.7 Análise global dos resultados............................................................................................. 93

5.2.8 Comparação dos resultados obtidos com os de outros autores ........................................ 94

6 Conclusões e perspectivas de desenvolvimentos futuros ........................ 97

6.1 Conclusões ....................................................................................................................... 97

6.2 Medidas correctivas ......................................................................................................... 98

6.3 Perspectivas de desenvolvimentos futuros ....................................................................... 99

7 Referências bibliográficas ........................................................................... 101


xi

Índice de figuras

Figura 1 – Variações de temperatura em coberturas planas tradicionais e invertidas .......................... 6

Figura 2 – Exemplo de uma cobertura plana invertida ........................................................................... 9

Figura 3 – Chaminé de ventilação para evacuação do vapor de água ................................................ 14

Figura 4 – Remate com elemento emergente da cobertura ................................................................. 14

Figura 5 – Membrana de impermeabilização com granulado de autoprotecção ................................. 18

Figura 6 – Revestimento de impermeabilização com protecção pesada solta .................................... 18

Figura 7 – Rolo de membrana de EPDM ............................................................................................ 22

Figura 8 – Membrana de EPDM a ser aplicada em obra ..................................................................... 22

Figura 9 – Perda de granulado de autoprotecção em membranas betuminosas ................................ 26

Figura 10 – Descolamento de remate com elemento emergente da cobertura ................................... 27

Figura 11 – Possível solução para evitar obstrução das embocaduras dos tubos de recolha de águas

pluviais ................................................................................................................................................... 27

Figura 12 – Exemplo de penetração de raízes num revestimento de impermeabilização .................. 30

Figura 13 – Exemplo de fissuração num revestimento de impermeabilização .................................... 31

Figura 14 – Acção perfurante devido a cargas estáticas originadas por um cavalete ......................... 31

Figura 15 – Resposta estática ao vento ............................................................................................... 32

Figura 16 – Resposta dinâmica ao vento ............................................................................................. 32

Figura 17 – Deformação acentuada da laje de suporte de uma cobertura .......................................... 32

Figura 18 – Cobertura em terraço com pregas no revestimento de impermeabilização ..................... 33

Figura 19 – Encurvamento acentuado do painel isolante .................................................................... 34

Figura 20 – Fissuração junto a um elemento emergente ..................................................................... 35

Figura 21 – Esquema (correcto) de junta de dilatação em cobertura plana acessível ........................ 36

Figura 22 – Tubo de queda obstruído por detritos ............................................................................... 36

Figura 23 – Solução correcta para aplicação de membranas em caleiras .......................................... 37

Figura 24 – Solução incorrecta para aplicação de membranas em caleiras ....................................... 37

Figura 25 – Máquina de desgaste ........................................................................................................ 45

Figura 26 – Escova substituível ............................................................................................................ 45

Figura 27 – Balança com suporte de assentamento de provetes ........................................................ 45

Figura 28 – Vista exterior da estufa ...................................................................................................... 46

Figura 29 – Vista interior da estufa ....................................................................................................... 46

Figura 30 – Vista exterior da estufa ...................................................................................................... 47

Figura 31 – Vista interior da estufa ....................................................................................................... 47

Figura 32 – Tina para submersão de provetes .................................................................................... 47

Figura 33 – Plataforma em rede metálica com barrotes de madeira ................................................... 47

Figura 34 – Aparelho para medição e armazenamento da temperatura da água ............................... 48

xii

Figura 35 – Cronómetro ........................................................................................................................ 48

Figura 36 – Folhas de papel com camada dupla ................................................................................. 48

Figura 37 – Massa metálica.................................................................................................................. 48

Figura 38 – Provete sem granulado e provete com granulado ............................................................ 51

Figura 39 – Perda de granulado entre etapas para cada uma das membranas analisadas ............... 57

Figura 40 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa inicial, para cada uma das

membranas analisadas ......................................................................................................................... 58

Figura 41 – Perda de granulado entre etapas, após envelhecimento em estufa durante

4 semanas ............................................................................................................................................. 63


8 semanas ............................................................................................................................................. 63


12 semanas ........................................................................................................................................... 64


24 semanas .......................................................................................................................................... 64

Figura 45 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em estufa durante 4 semanas,

relativamente à massa após 24 h em ambiente normalizado ............................................................... 65







Figura 49 – Provete da membrana C2, após 150 ciclos de desgaste de granulado ........................... 70

Figura 50 – Perda de granulado, entre etapas, após envelhecimento em água durante 1 semana ... 70

Figura 51 – Perda de granulado, entre etapas, após envelhecimento em água durante 2 semanas . 71

Figura 52 – Perda de granulado, entre etapas, após envelhecimento em água durante 4 semanas . 71

Figura 53 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em água durante 1 semana,

relativamente à massa antes de ensaio (húmido). ............................................................................... 72

Figura 54 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em água durante 2 semanas,




Figura 56 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa antes de ensaio, para os diversos

condicionamentos a que foi submetida a membrana A1 ...................................................................... 75






xiii


condicionamentos a que foi submetida a membrana B1 ...................................................................... 78










condicionamentos a que foi submetida a membrana C1 ...................................................................... 83


condicionamentos a que foi submetida a membrana C2 ...................................................................... 84


condicionamentos a que foi submetida a membrana D ........................................................................ 85


condicionamentos a que foi submetida a membrana E ........................................................................ 86

Figura 68 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa antes de ensaio, para o

condicionamento em estufa e entre membranas constituídas por misturas betuminosas APP e SBS.89


xv

Índice de tabelas

Tabela 1 – Classificação das coberturas em terraço quanto à acessibilidade ....................................... 7

Tabela 2 – Classificação das coberturas em terraço quanto à camada de protecção da

impermeabilização ................................................................................................................................... 7

Tabela 3 – Classificação das coberturas em terraço quanto ao tipo de revestimento de

impermeabilização ................................................................................................................................... 8

Tabela 4 – Classificação das coberturas em terraço quanto à localização da camada de isolamento

térmico ..................................................................................................................................................... 8

Tabela 5 – Classificação indirecta quanto à pendente das coberturas em terraço, de acordo com as

directivas UEAtc ...................................................................................................................................... 9

Tabela 6 – Classificação de coberturas em terraço quanto à estrutura resistente .............................. 10

Tabela 7 – Classificação dos materiais que poderão constituir a camada de isolamento térmico ...... 13

Tabela 8 – Exigências funcionais dos revestimentos de impermeabilização ....................................... 15

Tabela 9 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização .................. 49

Tabela 10 – Comparação entre procedimentos normalizados e adoptados, relativos aos ensaios de

perda de aderência do granulado ......................................................................................................... 50

Tabela 11 – Comparação entre procedimentos normalizados e adoptados, relativos ao método de

envelhecimento artificial de longa duração por exposição a temperatura elevada .............................. 51

Tabela 12 – Valores referentes à determinação da massa de granulado por unidade de área .......... 55

Tabela 13 – Perda de massa entre etapas ........................................................................................... 56

Tabela 14 – Perda de massa acumulada em cada etapa .................................................................... 57

Tabela 15 – Evolução da massa dos provetes antes do ensaio de desgaste de granulado, em

membranas envelhecidas em estufa ..................................................... …………………………………59

Tabela 16 – Perda de massa entre etapas das membranas envelhecidas em estufa, após 24 h em

ambiente normalizado ........................................................................................................................... 60

Tabela 17 – Perda de massa acumulada, em cada etapa, após envelhecimento em estufa .............. 62

Tabela 18 – Evolução da massa dos provetes antes do ensaio de desgaste de granulado, em

membranas envelhecidas em água ...................................................................................................... 67

Tabela 19 – Perda de massa entre etapas, após envelhecimento em água ....................................... 68

Tabela 20 – Perda de massa acumulada, em cada etapa, após envelhecimento em água ................ 69

Tabela 21 – Posição relativa da perda de granulado ........................................................................... 87

Tabela 22 – Campo de aplicação, protecção e acabamento de cada membrana ............................... 91


1

1 Introdução

1.1 Enquadramento geral

A necessidade de evolução tem vindo cada vez mais a motivar a espécie humana para alcançar

novas metas, a tal ponto que a palavra competição assume actualmente proporções consideráveis. O

desenvolvimento tecnológico é permanente, permitindo atingir os objectivos mais distantes, a par de

processos de optimização de tarefas daqueles já alcançados. Porém, termos como raciocínio,

iniciativa e inovação, são exclusivos da nossa espécie e é este o ponto de partida para o sucesso.

Neste sentido, é crucial desenvolverem-se investigações de natureza inovadora. Não obstante esta

situação, a necessidade de garantir fiabilidade e qualidade de resultados pelo menos iguais aos

previamente obtidos, é conseguida pela execução de investigações e de estudos similares aos

anteriormente já desenvolvidos.

Foi neste âmbito que se idealizou a realização desta dissertação, de cariz essencialmente

experimental, pois perante a conjectura técnico-competitiva actual torna-se relevante explorar áreas

específicas, de modo a compreender determinadas patologias, para futuramente aperfeiçoar

processos e tarefas actualmente em uso.

As coberturas em terraço surgem no âmbito dos sistemas de impermeabilização, tendo tido ao

longo dos anos uma significativa aplicação em Portugal, a par da manifesta evolução dos materiais

de impermeabilização. Este progresso tem vindo a permitir uma melhoria do desempenho dos

sistemas de impermeabilização existentes, apesar dos casos de insuficiente qualidade de projecto, ou

mesmo das inadequadas técnicas de execução, donde poderão resultar anomalias. No que concerne

à influência das características do meio ambiente, são actualmente conhecidos os seus impactos

lesivos nos sistemas de impermeabilização, nomeadamente sob os efeitos da água, temperatura e

radiação ultra-violeta.

O estudo do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas, para impermeabilização

de coberturas planas, surge com a necessidade de aferir experimentalmente o comportamento destas

membranas, quando sujeitas a determinados condicionamentos, tais como calor e água. Deste modo,

com recurso às normas em vigor, bem como por extrapolação destas a situações correntes, e

atendendo à escassez de trabalhos desta natureza, reconheceu-se a necessidade de executar uma

campanha experimental neste domínio específico, da generalidade da temática de

impermeabilizações.

2

1.2 Objectivos

Com a realização desta dissertação pretende-se estudar o comportamento, de determinadas

membranas de impermeabilização de coberturas em terraço, mediante a criação de ambientes

atmosféricos específicos, equiparáveis a situações correntes em coberturas. Tal estudo resultará da

avaliação do desempenho do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas, assim como

de conceitos teóricos inerentes à temática a abordar.

Os principais pontos a focar são os seguintes:

- Descrição das membranas de impermeabilização aplicáveis em coberturas em terraço e

respectivas características;

- Anomalias relacionadas com a protecção de membranas de impermeabilização de coberturas

em terraço;

- Avaliação experimental da aderência do granulado mineral em membranas betuminosas de

impermeabilização de coberturas em terraço;

- Análise dos principais parâmetros relacionados com o desempenho do granulado mineral em

membranas betuminosas de impermeabilização de coberturas em terraço;

- Propostas de medidas correctivas face à campanha experimental a realizar no âmbito do

desempenho do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas de impermeabilização

de coberturas em terraço.

1.3 Organização do documento

A organização da dissertação está concebida de modo a permitir um encadeamento lógico de

conceitos e matérias, partindo de visões gerais e culminando em particulares. Nestes termos, os

primeiros quatro capítulos são dedicados à integração, compreensão e estudo de determinados

aspectos teóricos, relacionados com a temática de coberturas em terraço, enquanto que os capítulos

seguintes dizem respeito a uma campanha experimental, realizada sobre membranas previamente

integradas pelos dispostos nos capítulos iniciais.

A estrutura da dissertação assenta nos seguintes sete capítulos:

- Capítulo 1 – Capítulo introdutório que incorpora um enquadramento geral da dissertação,

definição dos objectivos a atingir e indicações sobre o modo como esta se encontra organizada.

- Capítulo 2 – Capítulo que expõe aspectos fundamentais à compreensão de coberturas em

terraço. O capítulo divide-se em duas partes, sendo que uma delas alia as classificações de

coberturas em terraço ao estudo da constituição destas coberturas e das suas camadas

constituintes, enquanto que na outra parte do capítulo são apresentados os diversos tipos de

membranas de impermeabilização, passíveis de serem aplicadas num sistema de

impermeabilização, de uma cobertura em terraço. São abordadas as principais características de


3

cada uma destas membranas, dando-se especial ênfase às membranas de betume-polímero

APP e SBS, uma vez que se constituíram como elementos de estudo laboratorial.

- Capítulo 3 – Capítulo respeitante à identificação de anomalias correntes em coberturas em

terraço, assim como das principais causas que podem estar na sua origem.

- Capítulo 4 – Capítulo referente ao estudo do desempenho do granulado de autoprotecção de

membranas betuminosas flexíveis de impermeabilização de coberturas. É apresentada a

normalização existente para o referido estudo, os métodos preconizados pelas respectivas

normas e os procedimentos adoptados na campanha experimental.

- Capítulo 5 – Capítulo dedicado ao estudo, análise e tratamento de dados obtidos

experimentalmente, bem como dos conceitos que se relacionam com o desempenho do

granulado de autoprotecção, de membranas betuminosas flexíveis de impermeabilização de

coberturas.

- Capítulo 6 – Capítulo relativo à apresentação de conclusões sobre os estudos efectuados e

respectivas componentes experimentais. Sugerem-se medidas correctivas à componente

experimental realizada e referem-se as perspectivas, bem como as necessidades, de

desenvolvimentos futuros, no âmbito da temática abordada.

- Capítulo 7 – Capítulo que enuncia todas as referências consultadas para a realização desta

dissertação.


5

2 Coberturas em terraço

2.1 Considerações iniciais

A disposição dos materiais constituintes de uma cobertura sob a forma horizontal ou próxima

desta confere-lhe a designação de cobertura em terraço. A inclinação que define a horizontalidade da

cobertura varia consoante o pais e a legislação em vigor. Em Portugal, esta informação poderá ser

consultada no Regulamento Geral de Edificações Urbanas (RGEU) [1] e no Eurocódigo 1 (EC1) [2].

De acordo com Lopes [3], com vista à satisfação das principais exigências funcionais, as

coberturas em terraço são constituídas por uma estrutura resistente, um suporte de

impermeabilização, um revestimento de impermeabilização e uma protecção do revestimento de

impermeabilização. Para além destas camadas, uma cobertura em terraço também pode incluir uma

camada de regularização, uma camada de forma, uma barreira pára-vapor, uma camada de

isolamento térmico, uma camada de difusão de vapor de água e uma camada de dessolidarização.

As coberturas em terraço deverão satisfazer determinadas exigências funcionais e económicas.

De acordo com Serôdio [4], estas exigências contemplam:

- Segurança – Engloba segurança estrutural, segurança contra incêndios, segurança contra

riscos de uso normal e resistência das camadas não estruturais a acções;

- Habitabilidade – Garantindo conforto térmico, acústico e visual, estanqueidade, aspecto e

correcta disposição de acessórios e equipamento;

- Durabilidade – Conseguida através de limpeza, manutenção e reparação, garantindo

conservação de qualidades mecânicas e dos materiais;

- Economia – Através da limitação do custo global.

Neste capítulo, a ordem pela qual são apresentados os elementos constituintes das coberturas

em terraço, corresponde a coberturas do tipo “tradicional”. As “coberturas invertidas” diferem destas

na medida em que a camada de isolamento térmico é colocada sobre o revestimento de

impermeabilização, dispensando-se a utilização da barreira pára-vapor e da camada de difusão de

vapor de água.

Normalmente, às coberturas planas tradicionais está associado um desgaste mais rápido do

sistema de impermeabilização pois, a sua aplicação sobre a camada de isolamento térmico, poderá

resultar em choques térmicos diários e sazonais, danos mecânicos, degradação por radiação

ultravioleta (caso não seja protegida) e, por último, degradação por humidade proveniente de

precipitação que ocorra durante a fase de execução, da condensação intersticial e da humidade dos

materiais. Por sua vez, com a adopção de coberturas invertidas, atenuam-se os efeitos prejudiciais

referidos anteriormente, sendo que as variações de temperatura da impermeabilização são

consideravelmente inferiores às verificadas em coberturas tradicionais [5].

6

Na figura 1 comparam-se as variações de temperatura da impermeabilização, de coberturas

tradicionais com coberturas invertidas, ao longo de um período de tempo correspondente a um ano.

Como se pode verificar na figura 1, as variações de temperatura na cobertura plana tradicional são

nitidamente superiores às da cobertura plana invertida.

Figura 1 – Variações de temperatura em coberturas planas tradicionais e invertidas [5]

2.2 Classificação das coberturas em terraço

De acordo com Lopes [3], as coberturas planas podem ser classificadas de segundo os

seguintes critérios:

- Acessibilidade;

- Camada de protecção da impermeabilização;

- Tipo de revestimento de impermeabilização;

- Localização da camada de isolamento térmico;

- Pendente;

- Estrutura resistente.

Nesta secção será feito um enquadramento geral e esquemático da classificação proposta por

Lopes [3], reconhecendo-se a possibilidade de adopção de outros tipos de classificação para

coberturas em terraço. Realça-se que a classificação adoptada abrange os principais parâmetros a

considerar em fase de concepção e execução. Futuramente, com o desenvolvimento da dissertação,

serão detalhados determinados aspectos, julgados convenientes consoante o contexto em questão.

2.2.1 Classificação quanto à acessibilidade

Quanto à acessibilidade, as coberturas em terraço poderão enquadrar-se nas classes de

coberturas não acessíveis, coberturas acessíveis a pessoas, coberturas acessíveis a veículos e

coberturas especiais. Na tabela 1 associa-se a cada classe o respectivo tipo de utilização.


7

Tabela 1 – Classificação das coberturas em terraço quanto à acessibilidade [3,6]

Classe de coberturas Tipos de utilização

Não acessíveis Acesso restringido a trabalhos de manutenção ou reparação

Acessíveis a pessoas Acesso limitado à circulação de pessoas

Acessíveis a

veículos

Ligeiros Acesso limitado à circulação de veículos ligeiros e de pessoas

Pesados Permitida a circulação de veículos pesados e ligeiros, assim como de

pessoas

Coberturas especiais Coberturas com jardins, equipamentos industriais ou de outro tipo

2.2.2 Classificação quanto à camada de protecção da impermeabilização

Quanto à camada de protecção da impermeabilização, as coberturas em terraço poderão inserir-

se nos grupos de coberturas sem protecção, coberturas com protecção leve e coberturas com

protecção pesada. Na tabela 2 faz-se a correspondência entre os referidos grupos e os respectivos

materiais de protecção.

Tabela 2 – Classificação das coberturas em terraço quanto à camada de protecção da impermeabilização [3,6]

Grupos de

cobertura

Materiais de protecção

Aplicação Natureza Designação

Sem protecção ----- ----- -----

Com protecção

leve

Em fábrica

Mineral

Areia fina

Areão

Gravilha

Lamelas de xisto

Metálica Folha de alumínio

Folha de cobre

Orgânica Folha de plástico

Em obra

Mineral Areão

Gravilha

Orgânica Tintas de alumínio

Pinturas de cal

Com protecção

pesada Em obra

Em camada rígida

Betonilha armada com rede de capoeira

Ladrilhos sobre betonilha

Lajetas apoiadas em apoios de plástico

Placas pré-fabricadas em:

- Betão betuminoso;

- Material cerâmico;

- Madeira;

Em camada com

material solto

Godo, calhau rolado ou seixo

Material britado

2.2.3 Classificação quanto ao tipo de revestimento de impermeabilização

Quanto ao tipo de revestimento de impermeabilização de coberturas em terraço, poderão

distinguir-se duas situações: revestimentos do tipo tradicional ou do tipo não-tradicional. Na tabela 3

associam-se os tipos de revestimento aos respectivos materiais constituintes.

8

Tabela 3 – Classificação das coberturas em terraço quanto ao tipo de revestimento de impermeabilização [3]

Tipo de

revestimento Tipo de materiais constituintes

Tradicionais Aplicados “in situ”

Camadas múltiplas de asfalto

Camadas múltiplas de emulsões betuminosas

Pré-fabricados Camadas múltiplas de membranas, telas ou feltro betuminosos

Não

tradicionais

Aplicados “in situ”

Camadas múltiplas de resinas acrílicas

Camadas múltiplas de resinas poliméricas

Camadas múltiplas de emulsões de betumes modificados

Camadas múltiplas de poliuretano

Pré-fabricados

Membranas de betumes modificados

Membranas termoplásticas

Membranas elastoméricas

Na secção 2.3.7 são indicadas as funções e constituição dos revestimentos de

impermeabilização, enquanto que no capítulo 3 são referidas as principais anomalias destes

revestimentos.

2.2.4 Classificação quanto à localização da camada de isolamento térmico

Quanto à localização da camada de isolamento térmico nas coberturas em terraço, poderão

referenciar-se aplicações em três zonas distintas, nomeadamente a aplicação do isolamento térmico

em camada intermédia como suporte de impermeabilização ou suporte duma camada de forma, a

aplicação da camada de isolamento térmico sobre o sistema de impermeabilização e, por último, a

aplicação da camada de isolamento térmico pela face inferior da estrutura resistente. Na tabela 4

apresenta-se uma síntese das possíveis localizações da camada de isolamento térmico e na figura 2

consta um exemplo de uma cobertura invertida ou seja, de uma cobertura em que a camada de

isolamento térmico está sobre o revestimento de impermeabilização.

Tabela 4 – Classificação das coberturas em terraço quanto à localização da camada de isolamento térmico [3]

Localização da camada de isolamento térmico

Cobertura com o isolamento

térmico sobre a estrutura

resistente

Isolamento térmico intermédio Suporte de impermeabilização

Suporte da camada de forma

Cobertura invertida Sobre a impermeabilização

Cobertura com isolamento térmico sob a estrutura resistente Em tectos falsos

Aderente à estrutura resistente


9

1 – Estrutura resistente

2 – Camada de forma

3 – Revestimento de impermeabilização

4 – Camada de isolamento térmico

5,6,7 – Camada de dessolidarização

8 – Camada de protecção (pesada) do revestimento de impermeabilização

Figura 2 – Exemplo de uma cobertura plana invertida [7]

2.2.5 Classificação quanto à pendente

Quanto à pendente, a classificação das coberturas em terraço varia consoante o país, mediante

a constituição das coberturas e da sua acessibilidade. Em Portugal, os limites permitidos para

pendentes de cobertura em terraço, estão explicitamente definidos no RGEU [1]. Contudo, segundo

as directivas UEAtc [8], que são aplicáveis a sistemas de impermeabilização não-tradicionais, esta

classificação poderá ser feita indirectamente, atendendo à facilidade de escoamento da água e à

possibilidade de aplicação de determinados tipos de protecção sobre a cobertura. De acordo com

Lopes [3], esta classificação poderá ser igualmente aplicada a sistemas de impermeabilização

tradicionais. Na tabela 5 faz-se corresponder a cada classe de cobertura, definida pelas directivas

UEAtc [8], a respectiva designação.

Tabela 5 – Classificação indirecta quanto à pendente das coberturas em terraço, de acordo com as directivas UEAtc [8]

Classe Designação

Classe I Coberturas cuja pendente permite a aplicação de protecção pesada e origina estagnação de água.

Classe II Coberturas cuja pendente permite a aplicação de protecção pesada e permite o escoamento de

água

Classe III Coberturas cuja pendente não permite a aplicação de protecção pesada e permite o escoamento

fácil da água

Classe IV Coberturas cuja pendente requer medidas especiais na aplicação das respectivas camadas

10

2.2.6 Classificação quanto à estrutura resistente

Quanto à estrutura resistente, as coberturas em terraço poderão agrupar-se em duas grandes

classes: coberturas com estrutura resistente rígida e coberturas com estrutura resistente flexível. Na

tabela 6 constam as referidas classes, assim como as soluções correntes que lhes estão associadas.

Tabela 6 – Classificação de coberturas em terraço quanto à estrutura resistente [3]

Classe de cobertura Soluções correntes

Com estrutura

resistente rígida

Contínua

Pré-lajes

Lajes maciças de betão armado ou pré-esforçado

Lajes aligeiradas de betão armado ou pré-esforçado

Descontínua Pranchas vazadas

Perfis especiais

Com estrutura resistente flexível

(em geral, constituída por estruturas descontínuas)

Chapas metálicas nervuradas

Pranchas de madeira ou seus derivados

2.3 Constituição das coberturas em terraço e funções das respectivas

camadas constituintes

2.3.1 Estrutura resistente

A estrutura resistente é em geral constituída por laje de cobertura com funções estruturais, que

suporta as cargas oriundas da cobertura em terraço. Uma estrutura resistente pode ser classificada,

segundo Serôdio [4] e conforme referido anteriormente, em estrutura rígida ou estrutura flexível.

Uma estrutura resistente rígida designa-se por contínua se for constituída por lajes maciças,

lajes aligeiradas ou pré-lajes, ou por descontínua caso seja constituída por perfis especiais ou por

pranchas vazadas. Uma estrutura rígida contínua é tipicamente utilizada em coberturas de edifícios

correntes. A uma estrutura descontínua estão normalmente associadas coberturas de grandes vãos.

A uma estrutura flexível está inerente o conceito de descontinuidade, uma vez que estas

poderão ser constituídas por chapas metálicas nervuradas ou por pranchas de madeira e seus

derivados.


11

2.3.2 Camada de regularização

Como referido por Lopes [3], a camada de regularização confere à estrutura resistente as

condições necessárias de regularização para esta poder receber a camada seguinte. Normalmente a

camada de regularização apresenta pequena espessura e, de acordo com Batista [9], geralmente é

constituída por argamassa caso a estrutura resistente seja em betão. Em Portugal é corrente

recorrer-se a argamassas auto-nivelantes tradicionais e especiais.

2.3.3 Camada de forma

A camada de forma confere a pendente da cobertura. Deste modo, a água escoa mais

facilmente e, como tal, minimiza-se o tempo de contacto da água com o revestimento de

impermeabilização. Considera-se conveniente que esta camada seja constituída por materiais de

massa volúmica reduzida, uma vez que pode atingir uma espessura considerável, cujas cargas terão

de ser suportadas pela estrutura resistente. Deste modo, segundo Silva [10], a camada de forma

poderá ser constituída por betão de argila expandida, betão de granulado de cortiça, betão de

poliestireno expandido ou por betão celular. Complementarmente, esta camada de forma deverá ser

regularizada por uma betonilha [7]. Salienta-se que em Portugal não existem referências normativas

para as camadas de forma, tal como para o tipo de betão que as compõem pelo que, de acordo com

Ferreira et al. [11], as suas especificações baseiam-se em massas volúmicas, volumes de vazios,

valores de resistência e padrões económicos.

Como resultado dos materiais constituintes da camada de forma, cujos coeficientes de

transmissão térmica são reduzidos, esta camada também participa como isolante térmico chegando

mesmo a ser possível omitir a camada de isolamento térmico. Contudo, nesta situação deverá

colocar-se, se necessário, a barreira pára-vapor (ver secção 2.3.4) sob a camada de forma ou sob

qualquer camada de isolamento térmico.

Caso se aplique a camada de forma directamente sobre a estrutura resistente, poderá

dispensar-se a camada de regularização mas, nesta situação, terá de se garantir que não é

necessário uma barreira pára-vapor [3], pois esta para ser bem aplicada precisa de uma superfície

regularizada e lisa.

2.3.4 Barreira pára-vapor

A barreira pára-vapor é um obstáculo ao fluxo de vapor de água que migra para as camadas que

lhe estão sobrejacentes. A utilização desta barreira ocorre, normalmente, quando existe uma camada

de isolamento térmico sob o revestimento de impermeabilização. Desta forma, atenua-se o efeito de

redução de capacidade isolante que a condensação de vapor de água provoca na camada de

isolamento térmico [3,7,10].

12

A permeabilidade das barreiras pára-vapor pode ser influenciada pela existência de orifícios,

juntas, pontos de atravessamento de tubagens ou outras zonas pontuais que necessitem de selagem.

De acordo com Freitas e Pinto [12], na selecção de barreiras pára-vapor deverão equacionar-se as

seguintes propriedades:

- Resistência mecânica, nomeadamente a esforços de tracção e punçoamento;

- Aderência às camadas adjacentes;

- Elasticidade;

- Estabilidade termo-higrométrica;

- Resistência e reacção ao fogo;

- Resistência a agentes de deterioração;

- Facilidade de fabrico, aplicação e selagem de juntas;

- Permeabilidade ao vapor.

Atendendo aos factores anteriormente expostos, as barreiras pára-vapor poderão ser

constituídas pelos seguintes materiais [10,12,13]:

- Folhas de polietileno;

- Folhas de polipropileno;

- Membranas de PVC;

- Membranas rigidificadas por polímeros reforçados;

- Telas ou feltros betuminosos;

- Membranas de betume-polímero SBS ou APP;

- Papel Kraft;

- Filme de polietileno de baixa densidade.

2.3.5 Camada de isolamento térmico

A camada de isolamento térmico destina-se a reduzir a troca de calor entre o ambiente exterior e

os espaços que lhe estão subjacentes. Tal redução é conseguida pela baixa condutibilidade térmica

inerente aos seus materiais constituintes. Sugere-se a utilização de isolantes térmicos imputrescíveis

e resistentes à água [14].

Os materiais de isolamento térmico em coberturas em terraço podem ser classificados segundo

a natureza das matérias-primas – isolantes minerais, vegetais, sintéticos e mistos – ou segundo o

modo de produção ou execução, em isolantes pré-fabricados e isolantes executados “in situ” [3].

Atendendo a estas classificações, apresenta-se na tabela 7 os materiais que poderão constituir a

camada de isolamento térmico.


13

Tabela 7 – Classificação dos materiais que poderão constituir a camada de isolamento térmico

Tipo de

classificação

Tipo de

isolante Material isolante Modo de produção

ou execução Q

ua

nto

à n

atu

reza

das

ma

téri

as

-pri

mas

Isolante

Mineral

Fibras minerais (lã de vidro ou lã de rocha)

Perlite expandida

Vermiculite expandida

Espuma de vidro

Betões leves (celular ou com agregados

leves)

Isolante

vegetal

Aglomerado de cortiça expandida

Aglomerado de fibras de madeira

Aglomerado de partículas de madeira

Aglomerado de aparas de madeira

mineralizada

Aglomerado de fibras de linho

Isolante

sintético

Poliestireno expandido

Espumas rígidas de poliuretano

Espumas de polisocianurato

Espumas fenólicas

Isolante misto Perlite expandida + Poliuretano

Perlite expandida + Lã de rocha

Qu

an

to a

o m

od

o d

e

pro

du

çã

o o

u

ex

ec

uç

ão

Pré-fabricado Placa

Manta

Em pasta ou

em espuma

Moldado

Projectado

Granular

Colocação livre

Aglomerados com

ligante

Usualmente, a camada de isolamento térmico de coberturas em terraço funciona como suporte

dos sistemas de impermeabilização da cobertura, podendo também ser aplicada sobre a camada de

impermeabilização – coberturas invertidas – ou até sob a estrutura resistente [4]. Saliente-se que esta

última situação faz sentido sobretudo para situações de reabilitação de edifícios, se aplicada na

presença de tectos falsos e aderente à estrutura resistente.

2.3.6 Camada de difusão do vapor de água

De acordo com Lopes [3], a camada de difusão do vapor de água é geralmente aplicada entre o

revestimento de impermeabilização e o seu suporte, igualando a pressão do vapor de água confinada

entre estas duas camadas. A localização da referida camada resulta do facto desta zona poder

apresentar forte higrometria [7].

Note-se que esta camada difere daquela desempenhada pela barreira pára-vapor, na medida

em que não oferece protecção à camada de isolamento térmico, impedindo apenas a acumulação de

vapor de água sob a membrana de impermeabilização. Vapor de água que deverá ser libertado para

o exterior por intermédio de disposições construtivas adequadas, com recurso a chaminés de

ventilação (figura 3) ou de remates específicos com elementos emergentes (figura 4).

14

Figura 3 – Chaminé de ventilação para evacuação do vapor de água [3]

Figura 4 – Remate com elemento emergente da cobertura [3]

2.3.7 Revestimento de impermeabilização

O revestimento de impermeabilização garante a satisfação das exigências de estanqueidade à

água. Entende-se por revestimento de impermeabilização o conjunto de todos os materiais,

componentes e acessórios fundamentais para dotar a cobertura de uma barreira estanque à água

que sobre ela circule ou estacione.

O bom desempenho da cobertura resulta de uma correcta selecção da membrana de

impermeabilização. Tal facto resulta na necessidade de se especificarem exigências funcionais, para

os revestimentos de impermeabilização. Segundo as directivas gerais da UEAtc [15], as exigências

funcionais podem agrupar-se em classes, cada uma destas com atributos específicos, referidos na

tabela 8.

De acordo com Serôdio [4], os sistemas de impermeabilização podem ser classificados quanto à

sua constituição e quanto ao tipo de ligação ao suporte. Para a primeira classificação apresentada o

autor diferencia sistemas tradicionais de sistemas não-tradicionais, enquanto que para a outra

classificação o autor faz a distinção entre sistemas aderentes, sistemas semi-aderentes, sistemas

independentes e fixações mecânicas. Relativamente aos sistemas tradicionais aplicados “in situ”,

estes deverão ser constituídos por camadas múltiplas de asfalto ou de emulsões betuminosas. Para

os sistemas tradicionais com produtos pré-fabricados, deverão adoptar-se camadas múltiplas de

membranas, telas ou feltros betuminosos. No que concerne a sistemas não-tradicionais aplicados “in

situ”, recomenda-se o uso de espumas de poliuretano, camadas múltiplas de resinas acrílicas,

resinas poliméricas ou de emulsões de betumes modificados. Ainda para estes sistemas, mas

elaborados por produtos pré-fabricados, utilizam-se membranas de betumes modificados,

termoplásticas ou elastómeras. Para sistemas aderentes, os produtos de ligação consistem em

betume insuflado ou colas especiais, enquanto que os materiais de fusão advêm de membranas

termoplásticas ou com base em betume.


15

Tabela 8 – Exigências funcionais dos revestimentos de impermeabilização [3,16]

Classe Exigências Características requeridas face às exigências S

eg

ura

nç

a Relativas à acção do

vento Garantia da não ocorrência de levantamento, arrancamento ou rotura.

Contra risco de

incêndio

Limitação da propagação das chamas à superfície, penetração do fogo e

inflamabilidade dos materiais.

De saúde Não libertação de gases tóxicos ou outros produtos de risco humano.

Ap

tid

ão

ao

us

o Estanqueidade à água Oposição à passagem da água do exterior para a camada subjacente.

De aspecto Planeza e reduzido número de imperfeições.

Relativas à ocorrência

de manchas Inexistência de componentes solúveis em água ou álcalis diluídos.

Relativas à

conservação da

resistência mecânica

Garantia das exigências relativas à conservação das qualidades.

Co

ns

erv

açã

o d

as

qu

ali

dad

es

Relativas aos efeitos

dos agentes do meio

ambiente

Resistência aos efeitos do vento, temperatura, radiação solar, água e

agentes químicos.

Relativas à

compatibilidade dos

materiais

Compatibilidade entre os materiais do revestimento de impermeabilização,

com as restantes camadas da cobertura.

Relativas às acções

biológicas e de animais Inibição do desenvolvimento de organismos vegetais ou animais.

Relativas aos efeitos do

movimento do suporte

Capacidade de deformação face a deformações da estrutura resistente e a

movimentos cíclicos de alongamento-encurtamento.

Relativas a cargas de

serviço

Resistência às acções estáticas e dinâmicas, das cargas de serviço (estas

acções dependem da acessibilidade da cobertura).

Relativas à circulação

de pessoas

Implementação de uma camada de protecção ou, na ausência desta,

garantia de que o efeito do calor no material superficial dos revestimentos

de impermeabilização não será tal, que provoque colagem da sola dos

sapatos das pessoas à impermeabilização.

Ma

nu

ten

çã

o

e r

ep

ara

çã

o

Relativas à manutenção Inspecção periódica da superfície corrente da cobertura e dos seus pontos

singulares, garantindo manutenção preventiva.

Relativas à reparação Reparação das zonas deterioradas do sistema de impermeabilização.

O conhecimento das características e campos de aplicação de cada uma das membranas de

impermeabilização é fulcral, para garantir condições admissíveis de desempenho das coberturas em

terraço. Desta forma, e dado que a campanha experimental realizada incidiu sobre diferentes

revestimentos de impermeabilização, dedica-se a secção 2.4 da presente dissertação à abordagem

destes aspectos.

2.3.8 Camada de dessolidarização

A camada de dessolidarização reduz a interacção especialmente entre os materiais do

revestimento de impermeabilização e os materiais da protecção do referido revestimento, pelo que só

faz sentido o uso desta camada em revestimentos que não integram, na sua superfície superior,

materiais leves de acabamento que constituam a sua protecção, pois serão estes os casos em que se

justifica a adopção de uma protecção pesada contra os agentes climáticos. Contudo, o campo de

16

aplicação de camadas de dessolidarização não se restringe ao anteriormente exposto. Neste sentido,

apresentam-se de seguida as diversas funções imputáveis a uma camada de dessolidarização.

- Função de protecção mecânica – Caso esta seja colocada entre a membrana de

impermeabilização e a protecção pesada ou entre a camada de forma e a membrana de


Os atributos de protecção mecânica resultam do facto da camada de dessolidarização proteger

a membrana de impermeabilização dos efeitos mecânicos das camadas que lhe estão adjacentes.

Como referido por Silva e Gonçalves [17], a ausência da camada de dessolidarização poderá estar na

origem de anomalias em coberturas planas, pelo que é fundamental a sua aplicação entre um

revestimento impermeabilizante e a protecção pesada que lhe está associada, especialmente a

protecção pesada rígida. De facto, a retracção dos materiais e as variações de temperatura originam

movimentos da protecção pesada que, na ausência de camada de dessolidarização, serão

directamente transmitidos à impermeabilização, provocando a sua degradação.

- Função de protecção térmica – Caso esta seja colocada entre a membrana de

impermeabilização e a camada de isolamento térmico.

Esta situação resulta de situações em que se recorre a temperaturas elevadas (por exemplo,

chama de maçarico) para executar a impermeabilização de coberturas. Estes factos vêm expressos

na maioria dos Documentos de Aplicação de membranas de impermeabilização para coberturas em

terraço, correntes em Portugal [18-26].

- Função de protecção química – Caso esta seja colocada entre a camada de isolamento térmico

e o revestimento de impermeabilização ou entre a membrana de impermeabilização e o seu suporte.

À primeira situação está associada uma restrição à migração de componentes do revestimento

de impermeabilização para o isolamento térmico. Para a segunda situação referida, a camada de

dessolidarização impede o contacto entre a membrana de impermeabilização e um suporte com base

em alcatrão. De acordo com Documentos de Aplicação [18-26], e para esta última situação referida,

na ausência da camada de dessolidarização existe a probabilidade das membranas se unirem ao

suporte ao longo das juntas de sobreposição, devido ao refluimento do betume durante o processo de

ligação de membranas. O mesmo perigo também poderá surgir a longo prazo e em toda a zona

corrente da cobertura, especialmente em sistemas de impermeabilização sobre suportes isolantes,

pois a temperaturas elevadas a mistura betuminosa tenderá a fluidificar.

2.3.9 Camada de protecção do revestimento de impermeabilização

A camada de protecção do revestimento de impermeabilização destina-se a proteger o

revestimento de impermeabilização contra os agentes exteriores, nomeadamente as acções

mecânicas provocadas pela circulação de pessoas e veículos, a acção da radiação ultravioleta, de

gases atmosféricos e de substâncias químicas e biológicas. Cabe ainda a esta camada dar um

acabamento final à cobertura.


17

De acordo com Lopes [3], as coberturas poderão dispor de protecção leve ou pesada, ou até

estarem desprovidas desta. A escolha do tipo de protecção, ou a sua ausência, deverá ser

devidamente equacionada. Segundo Silva e Gonçalves [17], numa perspectiva única de reabilitação,

existem vantagens económicas na adopção de revestimentos sem protecção. Contudo, o mesmo

autor não considera sensata a escolha de uma protecção com base exclusiva em custos vindouros,

uma vez que a ausência de protecção do revestimento de impermeabilização acarretará

consequências ao nível da durabilidade da camada impermeabilizante. Conforme Serôdio [4], uma

cobertura sem protecção não é acessível, sendo intransitável e limitada a operações de limpeza e

manutenção.

De acordo com Martins [27], as coberturas classificadas como coberturas com protecção leve

podem ser de dois tipos, nomeadamente as constituídas por uma pintura ou materiais granulares,

executáveis em obra e aplicáveis sobre o revestimento de impermeabilização, ou as que são

directamente aplicadas em fábrica, sobre a superfície superior do revestimento de impermeabilização,

conferindo às membranas de impermeabilização o título de membranas autoprotegidas1. No que

concerne a membranas autoprotegidas, a protecção leve pode ser constituída pelos seguintes tipos

de materiais [3]:

- Materiais de natureza mineral – Materiais granulares, tais como areão, areia fina, gravilha ou

lamelas de xisto;

- Materiais de natureza metálica – Folhas de alumínio e de cobre;

- Materiais de natureza orgânica – Folhas de plástico.

Caso a protecção leve seja aplicada em obra, apenas se utilizam materiais de natureza mineral

(areão ou gravilha) ou materiais de natureza orgânica (tintas de alumínio ou pinturas de cal).

Por sua vez, as coberturas com protecção pesada poderão ser agrupadas em duas classes,

nomeadamente aquela em que é utilizada uma camada rígida como protecção do revestimento de

impermeabilização e uma outra classe, referente a protecções do revestimento de impermeabilização

por materiais soltos. A cada uma destas classes estão associadas determinadas soluções, indicadas

de seguida [3]:

- Protecção pesada rígida – Betonilha de argamassa, armada ou não, ladrilhos cerâmicos ou

hidráulicos assentes sobre a betonilha, ou placas pré-fabricadas em betão simples, material

cerâmico ou peças de madeira;

- Protecção pesada solta – Godos, calhaus e seixos, ou materiais britados.

Face aos outros tipos de protecção, as coberturas planas com protecção pesada possuem maior

protecção a efeitos de sucção do vento e efeitos resultantes de incêndios. Caso as coberturas sejam

ajardinadas, o ambiente interior dos edifícios poderá ser melhorado, enquanto o meio envolvente

poderá ser beneficiado pela produção de oxigénio e filtragem do ar [28]. Neste último caso, poderão

surgir anomalias oriundas em raízes, assim como devido à maior estagnação da água provocada pelo

1 Os capítulos 4 e 5 da presente dissertação são dedicados à realização de uma campanha experimental,

relativa a membranas de impermeabilização autoprotegidas.

18

ajardinamento. Nas figuras 5 e 6 ilustram-se exemplos de tipos de protecção aplicáveis aos

revestimentos de impermeabilização.

Figura 5 – Membrana de impermeabilização com granulado de autoprotecção [29]

Figura 6 – Revestimento de impermeabilização com protecção pesada solta [27]

2.4 Membranas de impermeabilização constituintes dos sistemas de

impermeabilização de coberturas em terraço

2.4.1 Considerações gerais

Nesta secção dar-se-ão a conhecer as principais características das membranas de

impermeabilização, correntes nos sistemas de impermeabilização de coberturas em terraço. Neste

contexto, existem três grandes grupos de membranas: o grupo das membranas de betumes

polímeros, o grupo das membranas de natureza termoplástica e o grupo das membranas

elastoméricas.

As considerações do presente capítulo baseiam-se em indicações comuns às directivas e guias

da UEAtc [30,31], Lopes [3,32], Documentos de Aplicação [18-23,26] e Documentos de

Homologação [24,25]. Neste sentido, no contexto em questão e atendendo à concordância entre as

fontes consultadas, não se justifica referenciar continuamente as fontes anteriores, aprovando-se que

todas elas contribuíram, com o mesmo conteúdo, para cada uma das subsecções da secção 2.4.

Contudo, informações adicionais a estas referências, ou específicas de um autor, serão devidamente

identificadas.

É de referir a importância das membranas de betume-polímero APP e SBS no âmbito dos

objectivos da presente dissertação, nomeadamente na campanha experimental realizada, uma vez

que apenas se ensaiaram membranas desta natureza. Salienta-se ainda o facto de este tipo de

membranas serem utilizadas na grande maioria das coberturas em terraço novas.


19

2.4.2 Membranas de betumes-polímeros APP e SBS

As membranas de betume-polímero são constituídas por uma mistura betuminosa modificada

por uma resina, plastomérica ou elastomérica. Nestas membranas, a mistura betuminosa, de

recobrimento de uma ou de ambas as faces da armadura, é modificada por um polímero de

polipropileno atáctico (APP, do inglês Atactic Polypropylene) ou por um polímero de estireno-

butadieno-estireno (SBS, do inglês Styrene-Butadiene-Styrene).

Os sistemas constituídos por estas membranas podem ser de uma ou várias camadas. Se

apenas forem constituídos por uma camada, têm como destino preferencial coberturas de pendente

não nula e não acessíveis. Para os restantes campos de aplicação recomenda-se o uso de

membranas com múltiplas camadas (geralmente duas), sendo que em coberturas acessíveis, uma

destas deverá ser armada.

As membranas de betumes-polímeros APP e SBS podem ser integradas em sistemas

aderentes, semi-aderentes ou independentes do suporte. Relativamente ao suporte, este deverá ser

escolhido mediante a acessibilidade prevista para a cobertura e atendendo ao método preconizado

para a sua ligação.

A obtenção de um betume modificado por polímeros resulta da interacção entre um betume e

um agente modificante – polímero. Da mistura entre o betume e os polímeros resultam trocas no

sistema coloidal, ocorrendo modificação de propriedades. Na escolha do polímero deverá atender-se

a aspectos económicos e aos resultados finais pretendidos. A modificação depende do tipo de

polímero, composição da estrutura do betume tradicional, rácio betume/polímero e processo de

fabrico [33].

De acordo com Pacheco [34], a utilização de polímeros permite melhorar o desempenho dos

betumes relativamente a produtos tradicionais como betume oxidado, pois, com o surgimento da

tecnologia da modificação, as características (penetração, ponto de amolecimento e viscosidade)

conferidas ao betume oxidado passaram a obter-se através da utilização de polímeros. Deste modo,

evita-se um envelhecimento prévio. Como resultado, obtém-se uma maior longevidade dos produtos

modificados, quando comparados com os tradicionais. O processo de modificação assenta na

dispersão de polímeros no betume ocorrendo, entre estes, ligações de natureza química ou apenas

ligações electrostáticas intermoleculares.

Sob os efeitos da temperatura, de acordo com Lopes [32], constata-se que em geral as

membranas SBS têm um melhor comportamento a baixas temperaturas e um pior comportamento ao

calor, relativamente às membranas APP.

O processo corrente de fabrico2 de membranas de betume-polímero assenta numa linha de

montagem que se inicia com passagem da armadura (armazenada sob a forma de rolo) numa balsa

com betume fluído. Deste modo, a armadura é impregnada com betume. Ao emergir da balsa recebe

2 O processo de fabrico de membranas betuminosas tem especial interesse, para a presente dissertação, na

análise e discussão de resultados da campanha experimental (ver capítulo 5).

20

a mistura betuminosa (armazenada num recipiente) por fusão, dispersão e homogeneização. De

seguida, a membrana recebe um acabamento inferior, correntemente em folhas de polietileno ou

polipropileno, e um acabamento superior com estes mesmos materiais ou, caso se trate de

membranas autoprotegidas, com folhas de alumínio ou granulado mineral (constituído geralmente por

areia ou por lamelas de ardósia). Numa fase seguinte, a membrana é arrefecida gradualmente por

imersão num tanque com água, no caso de membranas de betume-polímero APP, ou através do

contacto das superfícies da membrana com superfícies metálicas de tambores giratórios arrefecidos

permanentemente por acção da água, no caso de membranas de betume-polímero SBS [3].

Finalmente, após secagem por ventilação, a membrana é cortada e enrolada. Note-se que durante o

processo de fabrico a espessura da membrana é garantida pela velocidade do seu movimento, pela

quantidade da mistura vertida sobre a armadura já impregnada e pelo espaçamento entre as

calandras cilíndricas entre as quais passa a membrana.

2.4.2.1 Membranas de betume-polímero APP

Nas membranas de betume-polímero APP, os constituintes principais, betume e polímero APP,

estão aproximadamente na proporção de um para dois, respectivamente. Usualmente, as cargas são

de origem mineral, com granulometria reduzida, ou de tipo fibroso. Dos aditivos salientam-se os

produtos repelentes de raízes de plantas, utilizados no caso de coberturas em terraço-jardim, e os

copolímeros de etileno-propileno. Correntemente, as armaduras utilizadas na constituição das

membranas APP são feltros de poliéster ou de fibra de vidro.

Os acabamentos possíveis para as faces das membranas de betume-polímero APP poderão ser

em granulado mineral aplicado na face superior, folha de alumínio aplicada na face superior ou folhas

de polietileno ou de polipropileno aplicadas em ambas as faces.

Quanto às principais características dimensionais e ponderais, a espessura nominal corrente é

de 4 mm, com um intervalo de tolerância de 1 mm, a que corresponde uma massa por unidade de

superfície compreendida entre 3 e 5 kg/m2. A comercialização destas membranas é feita em rolos,

tipicamente com 1 m de largura e 10 m de comprimento, cuja massa varia entre 30 e 50 kg. No que

concerne a membranas autoprotegidas com granulado mineral ou folhas de alumínio, esta protecção

deverá, preferivelmente, ser interrompida nas zonas de ligação entre membranas.

Quanto às características mecânicas, a resistência à tracção na direcção longitudinal de fabrico

é superior à verificada na direcção transversal, havendo similaridade dos valores da extensão de

rotura registados em ambas as direcções. Verifica-se ainda que o tipo de armadura condiciona a

resistência ao rasgamento da membrana. Estas armaduras podem ser de polietileno ou constituídas

por feltros de fibra de vidro ou de poliéster e, de acordo com Lopes [32] (por analogia do quadro 8.7,

pág.136), a resistência à tracção é usualmente superior para armaduras em poliéster do que para

armaduras em fibra de vidro.


21

2.4.2.2 Membranas de betume-polímero SBS

As membranas de betume-polímero SBS são constituídas por um betume, um polímero

elastomérico de estireno-butadieno-estireno, cargas minerais e aditivos. Entre os aditivos incluem-se

plastificantes, anti-oxidantes e repelentes de raízes de plantas em membranas utilizadas em terraços-

jardins. Tal como nas membranas APP, correntemente as armaduras utilizadas na constituição das

membranas SBS são feltros de poliéster ou de fibra de vidro.

Quanto às características dimensionais, a espessura nominal corrente é de 4 mm, existindo

membranas com espessuras entre 2 e 5 mm.

Quanto às características mecânicas, a resistência à tracção na direcção longitudinal é superior

à da direcção transversal, sendo a extensão de rotura equivalente para ambas as direcções. Por sua

vez, a resistência ao rasgamento é nitidamente influenciada pelo tipo de armadura.

2.4.3 Membranas de PVC plastificado

As membranas de PVC plastificado são constituídas por resina de policloreto de vinilo,

plastificantes, estabilizantes, pigmentos e cargas. Estas membranas podem ou não ser armadas.

Caso se recorra a armaduras, normalmente estas são de poliéster ou de fibra de vidro. A adopção de

armaduras minimiza as retracções e variações dimensionais nas membranas. Contudo, o mesmo

efeito pode ser conseguido pela aplicação de um feltro na face inferior da membrana.

Os plastificantes tornam as membranas menos rígidas, mais dúcteis e menos quebradiças.

Porém, são voláteis e removíveis pela acção da água e de solventes, pelo que se recorre a polímeros

de elevado peso molecular, de modo a atenuar a perda de plastificante da membrana por migração.

Os estabilizantes contribuem para a estabilidade dos constituintes das membranas, uma vez que

evitam a perda de plastificantes. Como estabilizantes, recorre-se usualmente a poliéster e a um tipo

especial de negro de fumo [3].

As membranas de PVC plastificado destinam-se a sistemas de camada única, em coberturas

geralmente de acessibilidade limitada, podendo ficar aparentes caso o sistema de impermeabilização

não necessite de protecção pesada.

2.4.4 Membranas de poliolefinas

De acordo com Lopes [32], as membranas de poliolefinas são membranas termoplásticas

flexíveis, podendo ser constituídas por poliolefinas do tipo TPO (ou FPO), fillers3, estabilizantes,

retardadores de incêndio, antioxidantes e corantes. De acordo com o seu constituinte principal,

polipropileno ou polietileno, estas membranas podem dividir-se em dois grupos. Num primeiro grupo,

3 Na língua portuguesa, a palavra inglesa fillers tem o significado de cargas de origem mineral de granulometria

reduzida

22

as membranas são constituídas por polipropileno e por um copolímero termostático ou elastomérico.

Num segundo grupo, as membranas são constituídos por polietileno e, tal como no primeiro grupo

referido, por um copolímero termostático ou elastómero. Independentemente do grupo de inserção,

os copolímeros identificados poderão ser etileno-propileno-dieno, etileno-propileno-borracha ou

polietileno.

Estas membranas podem ou não ser providas de protecção, podendo ainda ser reforçadas por

armaduras. Caso estas necessitem de protecção, em obra, poderão ser executadas pinturas.

Como principais características, salienta-se que estas membranas são recicláveis,

comercializadas em várias cores, e resistentes ao calor, raios ultra-violeta e a muitos produtos

químicos. Apresentam elevada flexibilidade a baixa temperatura e não necessitam de adição de

plastificantes.

2.4.5 Membranas de etileno-propileno-dieno (EPDM)

As membranas de etileno-propileno-dieno (EPDM) são constituídas por uma mistura de

monómero de etileno-propileno-dieno com aditivos. Estes aditivos poderão ser cargas, agentes de

vulcanização, óleos e retardadores de fogo. Caso sejam armadas, recorre-se correntemente a

armaduras de poliéster ou de poliamida. Estas membranas apresentam espessuras reduzidas, da

ordem de 1,5 mm, e dimensões significativas em planta que permitem minimizar o número de juntas

de sobreposição. Nas figuras 7 e 8, ilustra-se esta membrana.

As membranas de EPDM são vocacionadas para coberturas não acessíveis, com pendentes

mínimas de 1,5 %. Poderão integrar-se em sistemas de impermeabilização totalmente aderentes,

independentes ou fixados mecanicamente ao suporte.

De acordo com Faria [35], as membranas de EPDM são resistentes à degradação pelo calor e

raios ultravioletas. Apresentam elevada flexibilidade, mesmo quando submetidas a baixas

temperaturas, e dispõem de elevada deformabilidade uma vez que suportam alongamentos de cerca

de 400 %.

Figura 7 – Rolo de membrana de EPDM [36]

Figura 8 – Membrana de EPDM a ser aplicada em obra [35]

http://portuguese.alibaba.com/product-free-img/epdm-polymer-waterproof-material-52153016.html


23

2.4.6 Membranas de borracha butílica

As membranas de borracha butílica são obtidas pela copolimerização de isobutileno, devido à

acção do isopreno. Em menor quantidade, também apresentam na sua constituição EPDM, negro de

fumo e aceleradores de vulcanização. Normalmente, apresentam-se sob a forma de membrana não

armada, mas quando armadas comportam melhor estabilidade dimensional tal como um acréscimo

de resistência a esforços mecânicos.

A sua utilização é desaconselhada em ambientes de exposição a gasolina e a solventes

aromáticos, uma vez que estes produtos provocam alterações significativas nas propriedades destas

membranas. A sua utilização está prevista em sistemas de impermeabilização totalmente aderentes,

semi-aderentes, independentes ou fixados mecanicamente ao suporte.

2.4.7 Membranas de poli-isobutileno (PIB)

As membranas de poli-isobutileno (PIB) são constituídas por uma mistura, cujo elemento base é

poli-isobutileno, por cargas minerais e aditivos. Normalmente, estas membranas não são armadas

mas, caso o sejam, as armaduras são aplicadas na sua na face inferior, normalmente por colagem de

armaduras de poliéster contra a membrana de PIB.

Caso o sistema não seja independente, estas membranas podem ser aplicadas sem camada de

protecção pesada, apesar de existirem soluções com protecção leve materializadas por pinturas da

mesma natureza das membranas.

A aplicação dos sistemas de impermeabilização com membranas PIB é geralmente restrita a

coberturas de acessibilidade limitada, em sistemas aderentes, semi-aderentes ou independentes.

2.4.8 Membranas de polietileno clorado (CPE)

As membranas de polietileno clorado (CPE) são constituídas por uma mistura de polietileno de

alta densidade, previamente clorado, estabilizantes, anti-oxidantes e aditivos. Correntemente, caso se

recorra a armaduras interiores, estas são de feltro de poliéster não-tecido.

Segundo Lopes [3], e atendendo ao facto de o autor apenas ter analisado uma membrana deste

tipo, constata-se que estas membranas dispõem de boa estabilidade dimensional ao calor, boa

resistência ao rasgamento e flexibilidade a baixa temperatura adequada.

De acordo com Lopes [32], desconhecem-se soluções de sistemas aderentes ou semi-

aderentes, sendo a ligação deste tipo de membranas ao suporte normalmente realizada por fixação

mecânica.

24

2.4.9 Membranas de polietileno clorosulfonado

O uso de membranas de polietileno clorosulfonado não é corrente em revestimentos de

impermeabilização, devido aos elevados custos que lhe estão associados, face às outras membranas

comercializadas.

Lopes [3] refere que apenas é conhecida a sua aplicação em sistemas aderentes, por intermédio

de colas com base em látex, sendo esta aplicação restrita a coberturas de acessibilidade limitada. O

mesmo autor, concluindo de um estudo de Rossiter [37], menciona que nos provetes ensaiados a

rotura deu-se sempre pela zona colada, verificando-se um decréscimo da força de rotura com o

aumento de temperatura. Refira-se a este propósito, que o referido estudo de Rossiter [37] colocava

em evidência a velocidade de ensaio e a temperatura na resistência ao corte de juntas de

sobreposição, em membranas de polietileno clorosulfonado armadas, com 1 mm de espessura.


25

3 Anomalias em coberturas em terraço

3.1 Considerações gerais

Em Portugal, a aplicação de coberturas planas é já bastante comum. Todavia, são muitos os

casos em que o seu desempenho não é satisfatório. A infiltração de água para as camadas

adjacentes surge como desfecho da maioria das anomalias verificadas, sendo que os custos de

reabilitação representam uma parcela elevada do valor inicial dessas coberturas.

Neste capítulo abordam-se as principais anomalias de coberturas em terraço. De acordo com

Lopes [32], exige-se uma intervenção a quatro níveis para se obter um comportamento satisfatório

nos revestimentos de impermeabilização de coberturas. Estes quatro níveis são, respectivamente, a

concepção ou projecto, a qualidade dos materiais utilizados, a colocação em obra dos materiais e a

manutenção.

Não menos importante que o conhecimento das principais anomalias em coberturas em terraço,

é a noção das suas causas. Desta forma, uma parte deste capítulo será dedicada à compreensão das

causas mais significativas das quais advêm as principais anomalias neste tipo de coberturas.

3.2 Classificação das anomalias

Existem várias abordagens quanto às possíveis classificações de anomalias em coberturas em

terraço. A classificação aqui proposta incorpora, tanto quanto possível, o maior número de anomalias

conhecidas. Contudo, reconhece-se a possibilidade de ocorrências extraordinárias pois, de acordo

com Silva e Gonçalves [17], em Portugal são quase inexistentes os estudos estatísticos das

anomalias na construção, em particular nas coberturas planas, tendo como agravante a ausência de

legislação técnica específica, bem como o reduzido impacto que ainda parece ter a homologação e

certificação dos produtos.

Lopes [32] classifica as anomalias de coberturas em terraço segundo duas grandes classes.

Numa destas constam as anomalias que ocorrem em superfície corrente, enquanto que na outra

surgem aquelas que se manifestam em pontos singulares. Por sua vez, Silva e Gonçalves [17]

sugerem quatro grandes categorias, nomeadamente as anomalias em superfície corrente da

cobertura, as anomalias em zonas periféricas da cobertura, as anomalias nos dispositivos de recolha

e evacuação de águas pluviais e, por último, as anomalias em pontos singulares da cobertura. A

classificação defendida por Brito et al. [38] baseia-se num critério de localização e funcionalidade,

contemplando as anomalias em superfície corrente, as de elementos emergentes, as de juntas de

dilatação e as de platibandas.

26

Neste documento adopta-se a seguinte classificação, apoiada em três grandes grupos:

- Anomalias em superfície corrente;

- Anomalias em pontos singulares da cobertura;

- Anomalias nos dispositivos de recolha e evacuação de águas pluviais.

O grupo respeitante a anomalias em superfície corrente contempla as seguintes anomalias

[17,32,38]:

- Ausência de revestimento de impermeabilização;

- Revestimento de impermeabilização inadequado;

- Fissuração do revestimento de impermeabilização;

- Perfuração do revestimento de impermeabilização;

- Arrancamento da membrana da superfície corrente da impermeabilização;

- Envelhecimento do revestimento de impermeabilização;

- Perda de granulado de autoprotecção de membranas betuminosas (figura 9);

- Degradação do revestimento de impermeabilização por acção de vegetação e raízes;

- Empolamentos;

- Anomalias devidas à acção da água:

- Água retida no suporte sob o revestimento de impermeabilização;

- Presença prolongada de água.

- Anomalias devidas à acção do vento:

- Arrastamento da protecção pesada, quando realizada com elementos soltos;

- Arrancamento do revestimento de impermeabilização;

- Rotura de suportes isolantes em painéis, por tracção perpendicular às faces.

- Anomalias devidas à acção do calor (ver subsecção 3.4.5);

- Anomalias devidas à acção da radiação ultravioleta (ver subsecção 3.4.6);

- Deficiente regularização do suporte;

- Ausência ou deficiente dessolidarização da protecção pesada;

- Descolagem das juntas de sobreposição.

Figura 9 – Perda de granulado de autoprotecção em membranas betuminosas


27

No grupo referente a anomalias em pontos singulares da cobertura, identificam-se as seguintes

anomalias [17,32,38]:

- Rasgamento ou fissuração de remates em juntas de dilatação;

- Perfuração e rasgamento em guardas das platibandas;

- Anomalias em lanternins e clarabóias;

- Descolamentos de remates com elementos emergentes ou imergentes da cobertura (figura 10);

- Infiltrações através de tubagens emergentes;

- Infiltrações através de chaminés emergentes;

- Anomalias no revestimento de impermeabilização em paredes emergentes;

- Deficiente remate do revestimento de impermeabilização em soleiras de portas;

- Infiltração de água através de paramentos verticais contíguos à cobertura;

- Infiltrações por deficiente capeamento em platibandas.

Figura 10 – Descolamento de remate com elemento emergente da cobertura

Finalmente, quanto ao grupo relativo a anomalias nos dispositivos de recolha e evacuação de

águas pluviais, reúnem-se as seguintes anomalias [17,32,38]:

- Infiltrações através de troços horizontais de tubagens;

- Obstrução das embocaduras dos tubos de recolha de águas pluviais (figura 11);

- Ascensão e retorno das águas escoadas nos tubos de queda;

- Dimensões insuficientes dos dispositivos de entrada de águas pluviais;

- Deficiente remate junto a embocaduras dos tubos de queda.

Figura 11 – Possível solução para evitar obstrução das embocaduras dos tubos de recolha de águas pluviais [39]

28

3.3 Principais causas de anomalias em coberturas em terraço

As anomalias em coberturas em terraço podem ter origem em diversas causas, actuando

isoladamente ou combinadas. De acordo com Walter [40], identificam-se seis grandes grupos, que

contemplam a maioria das causas conhecidas para as anomalias em coberturas em terraço:

- Erros de projecto;

- Erros de execução;

- Acções de acidente de origem mecânica exterior;

- Acções ambientais;

- Falta de manutenção;

- Alteração das condições inicialmente previstas.

3.3.1 Erros de projecto

Entre os erros de projecto incluem-se os seguintes acontecimentos:

- Concepção/pormenorização deficiente das camadas a aplicar;

- Concepção/pormenorização deficiente do sistema de protecção;

- Concepção/pormenorização deficiente das juntas de dilatação;

- Concepção/pormenorização deficiente dos elementos emergentes;

- Concepção/pormenorização deficiente dos pontos de evacuação de águas pluviais;

- Concepção/pormenorização deficiente dos elementos de protecção;

- Concepção deficiente para a acção do vento;

- Concepção geométrica inadequada;

- Desenhos incompletos, contraditórios ou excessivamente compactos;

- Escolha errada de materiais;

- Inexistência de juntas de sobreposição;

- Inexistência de bandas de dessolidarização;

- Inexistência de protecção térmica;

- Concepção hidráulica deficiente;

- Outros erros de concepção de drenagem;

- Cálculo errado ou omisso;

- Dificuldade ou impossibilidade de acesso a paramentos;

- Não previsão de elementos de protecção de remates;

- Não previsão de uma inclinação mínima em superfícies quase horizontais;

- Caderno de encargos deficiente.


29

3.3.2 Erros de execução

Os erros de execução contemplam:

- Má interpretação dos desenhos de execução;

- Inexperiência do pessoal;

- Deficiente armazenamento e transporte de materiais;

- Aplicação em tempo húmido e chuvoso;

- Má regularização das superfícies inacabadas;

- Deficiente limpeza do suporte;

- Deficiente colocação da membrana de impermeabilização;

- Deficiente fixação mecânica à estrutura;

- Má execução da colagem;

- Má execução da soldadura;

- Má execução da junta de dilatação;

- Estrangulamento dos pontos de evacuação de águas pluviais;

- Inadequada protecção do bordo superior do remate;

- Inexistência ou deficiente fiscalização e controlo de qualidade;

- Prazos de execução demasiado curtos.

3.3.3 Acções de acidente de origem mecânica exterior

As acções de acidente de origem mecânica exterior incluem:

- Queda de objectos;

- Circulação de carros de mão;

- Aplicação de cavaletes ou andaimes;

- Colocação de equipamentos diversos;

- Movimentos diferenciais acentuados entre a estrutura resistente e o elemento emergente;

- Vandalismo.

3.3.4 Falta de manutenção

As causas associadas à falta de manutenção incluem:

- Falta de limpeza de detritos na zona corrente;

- Acumulação de detritos nas embocaduras dos tubos de queda;

- Falta ou desaperto de parafusos de fixação;

- Surgimento de vegetação (figura 12);

- Ausência de inspecções.

30

Figura 12 – Exemplo de penetração de raízes num revestimento de impermeabilização [27]4

3.3.5 Alteração das condições inicialmente previstas

As alterações das condições inicialmente previstas podem ser devidas a:

- Modificação da acessibilidade da cobertura;

- Conversão de terraços em jardins.

As causas mencionadas para as anomalias em coberturas em terraço foram referidas a título

individual. Contudo, uma determinada anomalia pode resultar da ocorrência simultânea de causas

distintas. É neste contexto que, na secção seguinte, se explicam as principais causas das anomalias

em estudo. Será efectuada uma abordagem sob o ponto de vista das principais anomalias, e não pelo

enquadramento destas causas nos grupos de anomalias já referidos, uma vez que esta última

situação está implícita na primeira. Recorde-se que várias são as causas que poderão estar na

origem de uma anomalia, portanto faz sentido efectuar uma análise a partir do resultado final.

3.4 Análise das causas das principais anomalias em superfície corrente da

cobertura

3.4.1 Fissuração do revestimento de impermeabilização

A fissuração do revestimento de impermeabilização depende, fundamentalmente, da qualidade

dos produtos que constituem os sistemas de impermeabilização e das acções transmitidas pelas

camadas adjacentes à impermeabilização, nomeadamente a camada de protecção do revestimento e

o suporte do mesmo [32].

Quanto à acção da camada de protecção do revestimento, na ausência duma camada de

dessolidarização poderão surgir problemas entre a protecção pesada rígida e o revestimento de

impermeabilização. Tal facto provoca uma transmissão directa dos movimentos da protecção à

4 Adaptado de Veritas [41]


31

impermeabilização, tendo como agravante a acção do vento (no caso da protecção pesada solta) e

da água, que poderão tornar aparente o revestimento de impermeabilização, sujeitando-o à acção

directa da radiação solar.

A acção do suporte do revestimento é função da natureza do material que o constitui, do

processo de ligação ao revestimento de impermeabilização e à camada subjacente, e das

disposições construtivas adoptadas. Deverá haver compatibilidade entre os materiais do suporte e do

revestimento de impermeabilização. Em sistemas aderentes, existe maior probabilidade de ocorrência

de fendilhação, devido à maior facilidade de transmissão de deformações entre o suporte e o sistema.

Na figura 13 exemplifica-se um aspecto típico de fissuração em revestimentos de


Figura 13 – Exemplo de fissuração num revestimento de impermeabilização [27]5

3.4.2 Perfurações do revestimento de impermeabilização

Correntemente, e de acordo com Lopes [32], a perfuração do revestimento de

impermeabilização advém de cargas pontuais de natureza estática (figura 14) ou dinâmica,

originando infiltrações. Para evitar pelo menos algumas destas situações, recomenda-se a colocação

de caminhos de circulação sobre os sistemas de impermeabilização.

Segundo Ginga [42], citando Schild [43], na Alemanha, 20 % das infiltrações de água pela

cobertura surgem de perfurações existentes no revestimento de impermeabilização. Esta situação

poderá facilmente ser evitada, uma vez que resulta da acção humana ou de falhas triviais cometidas,

na fase de concepção, execução e manutenção.

Figura 14 – Acção perfurante devido a cargas estáticas originadas por um cavalete [32]

5 Adaptado de Veritas [41]

32

3.4.3 Acção do vento

De acordo com Silva [10], a acção do vento sobre uma cobertura poderá originar uma resposta

estática (figura 15) e uma resposta dinâmica (figura 16). A primeira é típica de coberturas invertidas

com protecção pesada e de sistemas aderentes, enquanto uma resposta dinâmica se associa a

sistemas fixados mecanicamente.

As anomalias devidas à acção do vento resultam de uma deficiente espessura da camada de

protecção pesada, de acabamentos em protecção leve e de um reduzido número de peças de fixação

mecânica, por unidade de superfície da cobertura, no caso dos sistemas fixados mecanicamente.

Figura 15 – Resposta estática ao vento [10]6 Figura 16 – Resposta dinâmica ao vento [10]

7

3.4.4 Acção prolongada da água

As principais causas, das quais resultam anomalias pela presença prolongada de água, devem-

se a reduzidas pendentes da cobertura, obstruções de caleiras ou embocaduras das saídas das

águas pluviais, disposições construtivas inadequadas e acentuadas deformações em suportes

(figura 17).

A sensibilidade de um sistema de impermeabilização à acção prolongada da água depende da

natureza das armaduras e da quantidade de material betuminoso que as recobre.

Figura 17 – Deformação acentuada da laje de suporte de uma cobertura [45]

6 Adaptado de Baskaran et al. [44]

7 Adaptado de Baskaran et al. [44]


33

A acção da água sobre os revestimentos de impermeabilização, nomeadamente em membranas

autoprotegidas por granulado mineral, é tida em conta na campanha experimental exposta ao longo

dos capítulos 4 e 5 da presente dissertação uma vez que a água se constituiu como

condicionamento, para posterior análise do desempenho do granulado de autoprotecção em

membranas betuminosas.

3.4.5 Acção do calor

Segundo Lopes [32], o calor provoca a perda progressiva das matérias voláteis que constituem

os materiais betuminosos, provocando o seu endurecimento, retracção e posterior fissuração. Estes

fenómenos são agravados pela acção da radiação ultravioleta. A elevação da temperatura poderá

ainda originar a formação de pregas no revestimento (figura 18), caso o revestimento não tenha

capacidade para acompanhar a velocidade de deformação da abertura e fecho das juntas ou fissuras

do suporte.

De acordo com Ginga [42], o calor também pode originar um amolecimento excessivo dos

produtos utilizados para colagem de juntas que, em conjunto com expansões e retracções do

revestimento de impermeabilização, poderá originar o descolamento de juntas de sobreposição.

As maiores deformações ao calor ocorrem nas membranas não armadas, podendo surgir

inconvenientes tanto em obra como durante o seu processo de fabrico. Em obra é necessário

prudência durante a aplicação das membranas de impermeabilização, em zonas de ligação com o

suporte ou entre si, uma vez que a acção prolongada da chama do maçarico ou do ar quente das

pistolas poderá afectar as armaduras das membranas.

Figura 18 – Cobertura em terraço com pregas no revestimento de impermeabilização [42]8

À semelhança do referido no último parágrafo da subsecção 3.4.4, na campanha experimental

realizada na presente dissertação o calor também se constituiu como condicionamento para a

avaliação do desempenho do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas.

8 Adaptado de LNEC E 35-1956 [46]

34

3.4.6 Acção da radiação ultravioleta

As radiações ultravioleta provocam perda de ductilidade, aumentando a probabilidade de

fissuração. Esta perda de ductilidade resulta de alterações na composição do betume em membranas

de base betuminosa, perdas de plastificante em membranas de PVC, e redução da capacidade de

deformação em membranas de EPDM.

3.4.7 Empolamentos

Entenda-se por empolamento uma sobreelevação do revestimento de impermeabilização em

superfície corrente, visível à superfície. Os empolamentos resultam da formação de bolsas de ar e

vapor de água sob pressão entre as camadas dum sistema de impermeabilização e entre este e o

suporte. Como é referido por Lopes [32], citando Griffin [47] e Dwight [48], um empolamento resulta

da existência de vazios entre os referidos espaços, que poderão advir das seguintes causas:

- Inexistência de colagem das camadas do sistema, em zonas localizadas;

- Falta de planeza do suporte, quando constituído por painéis isolantes;

- Encurvamento acentuado do suporte, quando constituído por painéis isolantes (figura 19);

- Uso de membranas de rolos achatados, devido ao armazenamento incorrecto dos rolos,

dificultando assim o seu posicionamento plano sobre o suporte;

- Materiais estranhos, como gravilha e pedaços de papel, confinados entre a impermeabilização

e o suporte.

Figura 19 – Encurvamento acentuado do painel isolante [32]

3.5 Análise das causas das principais anomalias em pontos singulares da

cobertura

3.5.1 Platibandas ou paredes emergentes

As principais anomalias em platibandas ou paredes emergentes resultam, correntemente, de

causas associadas ao incumprimento de requisitos relativos aos remates do revestimento de

impermeabilização, nomeadamente descolamentos, fluência ou deslizamento, altura insuficiente e

fissuração dos remates. Em Lopes [32] faz-se saber que o descolamento dos remates dos

paramentos de elementos emergentes, poderá estar associado a irregularidades, elevados teores de

humidade ou dificuldades de acesso aos elementos emergentes. Por sua vez, o escorrimento de

água pelo paramento de elementos emergentes de altura considerável também poderá causar

descolamentos de remates. Por outro lado, a escolha de soluções demasiado deformáveis para


35

materiais de isolamento do suporte da impermeabilização, poderá originar descolamento de remates

com elementos emergentes.

Geralmente, a fluência ou deslizamentos de revestimentos de impermeabilização em elementos

emergentes da cobertura, verifica-se em revestimentos de base betuminosa especialmente de

betume insuflado. Tal facto poderá advir da inexistência duma fixação mecânica complementar do

remate de impermeabilização, vulgarmente realizada junto ao bordo superior do remate,

nomeadamente em remates com desenvolvimento em altura significativo.

Uma altura insuficiente dos remates, acima da superfície aparente da última camada da

cobertura, aumenta a probabilidade de infiltrações de água. O cumprimento das imposições afectas

às alturas dos remates asseguram uma resistência admissível aos esforços que tendem a provocar

deslizamentos desses remates, relativamente ao paramento da parede ou platibanda.

As principais causas inerentes à fissuração de remates da impermeabilização em platibandas ou

paredes emergentes poderão ser [32]:

- Consideráveis movimentos diferenciais entre a estrutura resistente e o elemento emergente;

- Inexistência de uma junta, ao longo dos referidos remates, na protecção rígida da superfície

corrente e a uma distância aproximada de 0,3 m dos paramentos verticais;

- Inexistência de uma protecção vertical do remate, fraccionada por juntas convenientemente

espaçadas;

- Inexistência de bandas de dessolidarização do remate, na zona das juntas entre elementos

emergentes pré-fabricados.

Na figura 20 pode observar-se a fissuração junto a um elemento emergente.

Figura 20 – Fissuração junto a um elemento emergente [42]

3.5.2 Juntas de dilatação

As causas referentes a anomalias em juntas de dilatação – descolamentos das juntas de

sobreposição de remates, fissuração e enrugamentos nos remates – devem-se maioritariamente a

defeitos de concepção [32]. Estes defeitos passam pela realização de remates de juntas de dilatação

(figura 21) ao nível da superfície corrente da cobertura, tal como pela realização de camadas de

protecção pesada rígida, sem interrupção sobre a junta de dilatação, pois os movimentos diferenciais

36

dos dois corpos que definem essa junta serão transmitidos aos remates de impermeabilização

através da camada subjacente.

Os remates das juntas de dilatação deverão apresentar uma boa resistência aos esforços de

tracção e rasgamento, de modo a evitar fissuração desses elementos.

Figura 21 – Esquema (correcto) de junta de dilatação em cobertura plana acessível [49]

3.5.3 Pontos de evacuação de águas pluviais

Segundo Martins [27] e Lopes [32], as anomalias em pontos de evacuação de águas pluviais

estão relacionadas com obstruções criadas à evacuação de água e com defeitos de ligação da

impermeabilização com os dispositivos de evacuação de água. Estas obstruções resultam da

acumulação de detritos nas embocaduras dos tubos de queda (figura 22). Estes detritos derivam de

folhas de árvores, poeiras e de granulado mineral da autoprotecção da última camada do sistema de


As principais causas apontadas para estas obstruções devem-se à inexistência de ralos nas

embocaduras dos tubos de queda e a secções insuficientes para escoamento.

As infiltrações de água ocorridas entre a ligação da impermeabilização com as embocaduras do

tubo de queda devem-se, geralmente, a erros de concepção e de execução.

Figura 22 – Tubo de queda obstruído por detritos [40]


37

3.5.4 Caleiras

As principais causas de anomalias em caleiras – fissuração e descolamento das juntas de

sobreposição das membranas de impermeabilização – poderão ter como origem diferentes causas.

Relativamente a descolamentos das juntas de sobreposição das membranas de sobreposição,

estes podem advir de [32]:

- Reduzida largura das juntas de sobreposição;

- Sentido incorrecto de aplicação das membranas (figuras 23 e 24);

- Pendente reduzida da caleira;

- Utilização de produtos de colagem inadequados;

- Deficiente execução da colagem – por vezes, resultante das dimensões da secção da caleira.

No que concerne à fissuração do revestimento de impermeabilização das caleiras, esta pode

ocorrer devido a envelhecimento dos materiais que o constituem, por estar sujeito a elevadas

intensidades de acções mecânicas de desgaste. A fissuração também poderá resultar de uma

deficiente concepção dos remates das caleiras e da interrupção da protecção pesada da superfície

corrente, junto aos bordos da caleira.

Figura 23 – Solução correcta para aplicação de membranas em caleiras [42]

Figura 24 – Solução incorrecta para aplicação de membranas em caleiras [42]


39

4 Estudo experimental do desempenho do granulado de

autoprotecção de membranas betuminosas flexíveis

4.1 Considerações gerais

O desempenho do granulado das membranas betuminosas flexíveis de impermeabilização de

coberturas, do ponto de vista da sua aderência à mistura betuminosa, pode ser analisado através da

realização de ensaios experimentais, em paralelo com o estudo teórico do estado da arte.

A correspondência com situações reais é simulada com métodos de envelhecimento artificiais

acelerados, uma vez que se pretende uma conveniente aproximação de resultados laboratoriais com

situações correntes em obra. Deste modo, as condições de ensaio (tipos de condicionamento e

respectivas durações) pretendem representar situações equiparáveis a condições reais. Por sua vez,

os ensaios de desgaste de granulado pretendem reproduzir acções que naturalmente actuam sobre a

camada de protecção de membranas betuminosas, nomeadamente efeitos oriundos da deslocação

de água, acções do vento e acções mecânicas exercidas pelo Homem numa fase construtiva e

durante os períodos de manutenção.

Neste âmbito realizaram-se ensaios de aderência de granulado em doze membranas

betuminosas distintas, quanto às características da mistura betuminosa e do granulado de

autoprotecção. Refira-se, que os procedimentos adoptados na campanha experimental estão

normalizados para membranas betuminosas autoprotegidas destinadas a impermeabilizar coberturas.

Contudo, o campo de aplicação de duas das membranas ensaiadas restringe-se à impermeabilização

de tabuleiros de pontes sendo que, para estes dois casos, foram mantidos os procedimentos

experimentais adoptados para as restantes membranas. Deste modo, pretende-se observar

diferenças entre o comportamento destes dois tipos de membranas, assim como confirmar a

necessidade de ensaios específicos para membranas que se destinam a impermeabilizar tabuleiros

de pontes. Note-se, que estas últimas membranas mencionadas também estão sujeitas às acções já

referidas no 2º parágrafo desta secção, nomeadamente numa fase construtiva dado que estão

expostas aos agentes ambientais, bem como a acções mecânicas resultantes do deslocamento de

pessoas, materiais e equipamentos sobre o sistema de impermeabilização.

40

4.2 Enquadramento normativo europeu

Tendo em vista a determinação da perda de granulado de membranas betuminosas, a

Subcomissão 1 do CEN/TC 254 “Membranas betuminosas” preparou a Norma Europeia (EN)

12039:2001, que foi transposta para Portugal pelo IPQ, dando origem à correspondente Norma

Portuguesa, NP EN 12039 [50]. Foi com base nesta Norma Portuguesa (NP) que se efectuaram os

ensaios de aderência do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas de

impermeabilização de coberturas. Esta norma contempla ainda a metodologia a seguir para a

determinação da massa de granulado de membranas betuminosas, através de um aparelho de

extracção a quente, usualmente do tipo SOXHLET.

Com recurso à versão portuguesa da norma EN 1296:2000 [51], dispôs-se de métodos de ensaio

de envelhecimento artificial, por exposição de longa duração a temperatura elevada das membranas

betuminosas.

4.3 Métodos de determinação da massa de granulado

A determinação da massa de granulado de membranas betuminosas poderá ser efectuada por

dois métodos distintos. Segundo a norma NP EN 12039 [50], é possível determinar a massa de

granulado recorrendo a um aparelho de extracção a quente, um peneiro de 315 μm, um solvente e

uma balança. Contudo, de acordo com um Guia da UEAtc aplicável a este tipo de membranas [52],

transposto parcialmente por um relatório do LNEC [53], para a determinação da massa de granulado

mineral de protecção de membranas betuminosas poderá adoptar-se uma metodologia simplificada,

face à referida na norma NP EN 12039 [50], cujos resultados advêm das diferenças de massa

verificadas entre zonas das membranas com e sem granulado.

4.4 Método de determinação da perda de granulado

O método adoptado neste trabalho para a determinação da perda de granulado foi o

preconizado na já referida norma NP EN 12039 [50]. Esta norma define superfície como o “lado

superior da membrana tal como é utilizada em obra” e granulado como sendo as partículas que têm

dimensões inferiores a 315 μm, sendo que esta definição é remetida pela NP EN 12039 [50] para a

norma internacional ISO 565 [54].

A perda de granulado é avaliada por comparação da massa de granulado removido, através de

escovagem em condições específicas, com a sua massa inicial. Deste modo, sabendo a massa de

granulado inicial em cada provete, conhecida a área escovada e determinando a massa dos provetes

antes e após cada escovagem, é possível determinar a perda de aderência do granulado – obtida


41

pela diferença relativa entre as duas massas referidas, obtidas para cada provete – através da

seguinte equação,

𝑀𝑖 =

𝑀1𝑖 −𝑀2𝑖

𝐵 × 𝐺0× 100 (1)

em que,

- Mi – perda de granulado (%);

- M1i – massa do provete antes da escovagem (g);

- M2i – massa do provete após a escovagem (g);

- G0 – massa inicial de granulado (g/m2);

- B – área efectivamente escovada (m2).

Para cada tipo de ensaio deverão ser utilizados materiais e equipamentos definidos em

referências normativas específicas. Neste sentido, será apresentada uma listagem dos equipamentos

exigidos pelas normas em vigor. Salienta-se que apenas se abordam situações que correspondam

aos ensaios efectivamente realizados no âmbito desta dissertação.

De acordo com a norma NP EN 12039 [50], o ensaio que permite determinar a perda de

granulado deverá ser realizado com recurso aos seguintes aparelhos:

- Máquina de desgaste – máquina provida de automatismo de deslocamento linear alternado e

cíclico transmitido a escovas substituíveis. A amplitude de deslocamento, medida entre eixos

das escovas substituíveis, é de 200 ± 20 mm e a velocidade média de deslocamento deverá ser

tal que em 55 ± 5 s sejam efectuados 50 ciclos. A máquina de desgaste terá de estar calibrada

para que a carga transmitida pelas escovas ao provete seja de 21,5 ± 0,5 N, provete este que

está fixo nas extremidades por um sistema de aperto com largura maior ou igual a 50 mm.

- Escova substituível – bloco constituído por 22 orifícios, com 4 mm de diâmetro, que dispõem

individualmente de 22 filamentos de poliamida, com 0,8 mm de diâmetro, que se salientam da

superfície do bloco 16 ± 2 mm. A escova substituível, quando carregada e em deslocamento,

desgasta uma área de provete de 80 mm × 25 mm, pelo que a área do provete desgastada é

dada por [(A + 80) × 25] mm2, sendo A a amplitude do movimento relativo do eixo das escovas

substituíveis. A escova deverá ser substituída a cada 100 ensaios ou quando os filamentos se

salientem menos de 13 mm, relativamente à superfície do bloco.

- Balança – equipamento de pesagem com resolução de 0,01 g.

- Dispositivo para corte de provetes – dispositivo de corte com o comprimento mínimo

necessário para o corte de provetes e com 50 ± 1 mm de largura.

- Câmara condicionada – câmara capaz de manter a humidade relativa a 50 ± 20 % e a

temperatura a 23 ± 2 °C

- Aspirador doméstico – aparelho com a potência de 500 W, sendo que o dispositivo de sucção

terá de apresentar 50 mm de diâmetro na abertura.

42

A realização do ensaio experimental compreende determinadas tarefas. Numa fase inicial, após

determinação da massa inicial, o provete é fixado na máquina de desgaste, onde previamente foi

colocada uma escova substituível. O provete deve ser centrado na máquina, devendo garantir-se que

a direcção do seu comprimento seja a mesma do maior comprimento da escova. De seguida,

acciona-se a máquina de desgaste e, após 50 ciclos, retira-se o provete do equipamento e aspira-se

o granulado mineral solto que se encontra sobre o provete. Por último, determina-se a sua massa.

4.5 Métodos normativos para envelhecimento artificial de membranas de

impermeabilização flexíveis

4.5.1 Exposição de longa duração a temperatura elevada

De acordo com a norma NP EN 1296 [51], o método de envelhecimento artificial, por exposição

de longa duração a temperatura elevada, destina-se a caracterizar membranas betuminosas, antes

da sua utilização, tal como são fabricadas ou comercializadas. Com o envelhecimento de membranas

betuminosas, pretende-se analisar alterações a que estas ficarão sujeitas quando colocadas em obra.

Neste sentido, o período de exposição a temperatura elevada em ambiente artificial deverá ir até 24

semanas.

Este método deverá ser antecessor do método de determinação de perda de granulado, referido

no subcapítulo 4.4 do presente documento. Porém, em qualquer situação os provetes deverão ser

alvo de uma inspecção visual, antes e após o período de exposição térmica, de acordo com a norma

NP EN 1850-1 [55].

Para a realização do envelhecimento artificial recorre-se a uma estufa ventilada que permita

manter o ar da estufa a uma temperatura constante de 70 ± 2 °C, sendo que os provetes são

inseridos horizontalmente na estufa sobre um suporte anti-aderente. O período de exposição deverá

ser de 4, 8, 16 ou 24 semanas, consoante o campo de aplicação previsto para as membranas de

impermeabilização. Após o período de exposição em estufa, e antes da realização dos ensaios

relativos às características a avaliar, os provetes são mantidos numa câmara condicionada a 23 ± 2

°C de temperatura e a 50 ± 10 % de humidade relativa, por um período superior a 24 horas.

4.5.2 Exposição em água

O método de envelhecimento artificial acelerado por exposição em água é referido em guias da

UEAtc [30,31,52] e num relatório técnico EOTA [56]. No entanto, os conteúdos destas referências

prevêm situações de ensaio de provetes húmidos, que não contemplam o ensaio de perda de

granulado.


43

Refere-se que relativamente a esta temática e para a presente dissertação, interessa conhecer

os tempos de permanência dos provetes em água, a temperatura da água e os equipamentos

necessários para condicionamento, para posteriormente se efectuar o já referido ensaio de perda de

aderência do granulado. Por este motivo, foi necessário atender às considerações de cada uma das

referências mencionadas no parágrafo anterior:

- Os aspectos referidos nos Guias UEAtc [30,31,52] destinam-se à determinação da flexibilidade

a baixa temperatura após condicionamento de 7 dias em água a 23ºC, à determinação de resistência

ao corte após condicionamento de 7 dias em água a 60ºC e à determinação da resistência à pelagem

após condicionamento de 7 dias em água a 60ºC.

- O relatório técnico EOTA [56] especifica os procedimentos e equipamentos a adoptar no

envelhecimento artificial acelerado em água de membranas de impermeabilização. Deste modo, está

previsto o uso de um recipiente coberto por uma tampa de modo a prevenir a evaporação de água,

sendo que os provetes são inseridos no recipiente durante um período de tempo pré-definido e,

quando retirados, são colocados a temperatura ambiente durante 24 h. Findo este período, os

provetes estão em condições de serem ensaiados.

4.6 Programa experimental

4.6.1 Objectivos e princípios dos ensaios

O programa experimental foi concebido com o objectivo de estudar o desempenho do granulado

de autoprotecção de membranas betuminosas. Para tal, efectuaram-se os seguintes ensaios ou

determinações:

- Massa de granulado em membranas betuminosas, tal como são fabricadas ou comercializadas

antes da sua utilização;

- Perda de granulado em membranas betuminosas, tal como são fabricadas ou comercializadas

antes da sua utilização – este tipo de ensaios será abordado adiante com a designação de

ensaios em estado novo;

- Perda de granulado em membranas betuminosas, após terem sido submetidas a

envelhecimento artificial, por exposição a temperatura elevada, durante 4, 8, 12 e 24 semanas –

este tipo de ensaios será abordado adiante com a designação de ensaios em estufa;

- Perda de granulado em membranas betuminosas, após terem sido submetidas a

envelhecimento artificial, por exposição em água, durante 1, 2 e 4 semanas – este tipo de

ensaios será abordado adiante com a designação de ensaios em água.

Perante o objectivo referido, foram estudadas amostras de doze membranas distintas no que

concerne às características da mistura betuminosa e do granulado de auto-protecção.

44

4.6.2 Planeamento dos ensaios

O planeamento dos ensaios foi realizado de modo a optimizar a disponibilidade de

equipamentos em laboratório, tendo em conta o tempo disponível para a sua realização. As restrições

relacionadas com o uso de equipamentos resultaram do facto de apenas existirem duas estufas

ventiladas que, em conjunto, permitiam acomodar simultaneamente 120 provetes. Foi então

necessário efectuar um planeamento detalhado de modo a conjugar os períodos pretendidos de

permanência dos provetes nas estufas com as capacidades de espaço disponibilizadas por estas.

Por sua vez, a máquina de desgaste apenas admitia um provete isolado e demorava cerca de

60 segundos por cada 50 ciclos de desgaste. Deste modo, acrescentando o tempo necessário para

medições de massa, eram necessárias cerca de oito horas para efectuar cada ensaio9. Considerando

ainda os períodos para preparação de provetes e para medições iniciais, concluiu-se que seriam

necessárias cerca de 112 horas de trabalho, excluindo imprevistos, para realizar todas as

experiências.

4.6.3 Características dos equipamentos utilizados

Os materiais e equipamentos adoptados para a realização dos ensaios procuraram cumprir com

todos os requisitos normalizados. Contudo, condicionamentos de ordem técnico-económica exigiram,

em determinadas situações, o recurso a equipamentos alternativos. Neste contexto, são

apresentados os equipamentos que foram efectivamente utilizados, referindo-se as alternativas

adoptadas face às normas de ensaio adoptadas como referência. Salienta-se que o paralelismo entre

os aparelhos utilizados nos ensaios e os aparelhos normalizados poderá ser feito comparando este

subcapítulo com o referido na secção 4.4 da presente dissertação.

4.6.3.1 Determinação da perda de granulado

De acordo com a norma NP EN 12039 [50] foram utilizados os seguintes equipamentos:

- Máquina de desgaste – provida de automatismo de deslocamento linear alternado e cíclico

transmitido a uma escova substituível. A amplitude de deslocamento, medida no eixo da escova

substituível, era de 210 mm e a velocidade média de deslocamento foi tal que em 60 s se efectuaram

50 ciclos. A máquina de desgaste foi calibrada para que a escova transmitisse 21 N ao provete. O

sistema de aperto das extremidades do provete era formado por uma peça de 52 mm de largura. Na

figura 25 poderá visualizar-se a máquina de desgaste utilizada.

9 Entenda-se como ensaio, os procedimentos experimentais necessários para avaliar o desempenho dos

provetes resultantes de um determinado período de condicionamento em ambiente específico. Por exemplo, considera-se como um ensaio, os procedimentos experimentais realizados nos provetes que permaneceram uma semana em água.


45

Figura 25 – Máquina de desgaste

- Escova substituível – cujas características cumprem integralmente com os requisitos da norma

NP EN 12039 [50], apresentados na secção 4.4 desta dissertação. Na figura 26 apresenta-se uma

fotografia da escova substituível.

Figura 26 – Escova substituível

- Balança – com resolução de 0,01 g e com suporte plástico para assentamento de provetes

(figura 27).

Figura 27 – Balança com suporte de assentamento de provetes

- Dispositivo para corte de provetes – lâmina fina afiada (tipo x-acto).

- Escova de limpeza – escova e pincel destinados a remover grânulos soltos sobre a máquina de

desgaste entre cada etapa do ensaio.

- Câmara condicionada – sala condicionada à humidade relativa média de 51 % e à temperatura

média de 23 °C.

Note-se que, de acordo com o disposto na norma NP EN 12039 [50], estava previsto o uso de

um aspirador de 500 W com uma abertura de 50 mm no dispositivo de sucção. Contudo, a ausência

46

deste aparelho induziu a um método alternativo, mas sistemático, ao longo de todos os ensaios, que

consistiu em segurar o provete pelas extremidades, rodando-o uma única vez 360 °C em torno do seu

eixo longitudinal e, de seguida, embatendo-o três vezes consecutivas contra uma superfície dura.

4.6.3.2 Método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a

temperatura elevada

De acordo com a norma NP EN 1296 [51] foram utilizados os seguintes materiais e

equipamentos:

- Estufa ventilada com capacidade para 100 provetes – calibrada de modo a que, durante todo o

ensaio, apresentasse uma temperatura constante de 70 °C. Na prática, ao abrir a estufa para manejar

os provetes e para efectuar inspecções visuais, verificou-se que a temperatura desta diminuía em

média cerca de 20 °C, demorando cerca de um minuto até atingir novamente 70 °C após o fecho da

mesma.

Os provetes ficaram dispostos em dez prateleiras, cada uma com capacidade para acomodar

dez provetes. Originalmente, a estufa incorporava quatro prateleiras metálicas com perfurações.

Contudo, devido a limitações de tempo e à necessidade de optimização de espaço, foi necessário

construir seis prateleiras adicionais, estas em madeira, com uma forma e geometria idêntica à das

prateleiras originais. Nas figuras 28 e 29 pode observar-se a estufa utilizada.

Figura 28 – Vista exterior da estufa Figura 29 – Vista interior da estufa

- Estufa ventilada com capacidade para 20 provetes – com características de funcionamento e

comportamento idênticas à estufa mencionada no ponto anterior. Os provetes ficaram dispostos

segundo quatro prateleiras metálicas em forma de grelha, cada uma com capacidade para acomodar

cinco provetes. Nas figuras 30 e 31 poderá observar-se a estufa utilizada.


47

Figura 30 – Vista exterior da estufa Figura 31 – Vista interior da estufa

- Papel de alumínio – com dimensões de 60 mm × 445 mm, de modo a precaver a aderência dos

provetes às prateleiras.

4.6.3.3 Método de envelhecimento artificial por exposição em água

A inexistência10

de normas e documentos específicos relativos a este ensaio fomentou a

necessidade de se adoptarem materiais e equipamentos, considerados adequados para os efeitos

pretendidos. Neste sentido, procurou recorrer-se a aparelhos considerados simples e eficazes11

,

listados de seguida:

- Duas tinas para submersão de provetes – No interior de cada uma das tinas existiam três

plataformas. Cada plataforma era constituída por uma rede metálica e por cinco barrotes de madeira,

dispondo de capacidade para acomodar 30 provetes, pelo que cada tina tinha uma lotação máxima

de 90 provetes. Realce-se que os barrotes dispunham das dimensões necessárias para fixarem, por

atrito, cada uma das plataformas à tina. Nas figuras 32 e 33 apresenta-se, respectivamente, uma tina

e uma plataforma.

Figura 32 – Tina para submersão de provetes Figura 33 – Plataforma em rede metálica com barrotes de madeira

10

De acordo com a pesquisa bibliográfica realizada não foram encontrados artigos relativos ao ensaio de

envelhecimento artificial por exposição em água. 11

Apesar de considerados eficazes numa fase inicial, mais tarde, alguns destes aparelhos vieram a revelar-se

pouco eficientes, devido às dificuldades induzidas no manuseamento de provetes. Este aspecto é analisado com maior detalhe na secção 6.2 do presente documento.

48

- Aparelho para medição de temperatura da água – Aparelho com capacidade para armazenar

continuamente, numa base de dados, a temperatura da água ao longo do tempo, em quatro pontos

distintos de cada um dos recipientes de submersão de provetes (figura 34).

- Cronómetro – com alerta sonoro, indicador do término de tempos parciais pré-programados

(figura 35).

Figura 34 – Aparelho para medição e armazenamento da temperatura da água

Figura 35 - Cronómetro

- Base de madeira – em contraplacado marítimo.

- Folhas de papel com dupla camada – com dimensão de 215 mm × 370 mm (figura 36).

- Massa metálica – de cerca de 0,95 kg e com dimensão de 450 mm × 50 mm, distribuída

uniformemente ao longo das suas dimensões (figura 37).

Figura 36 – Folhas de papel com camada dupla Figura 37 – Massa metálica

4.6.4 Membranas de impermeabilização

As características das membranas utilizadas encontram-se listadas na tabela 9, que apresenta

os principais aspectos físicos e geométricos de cada uma delas. A cada membrana corresponde uma

designação dada por uma letra e por um número. As letras diferenciam fabricantes e os números

permitem, para cada fabricante, distinguir as diferentes membranas. Procurou-se recorrer a

membranas homologadas pelo LNEC ou dispostas em Documentos de Aplicação [18-26].


49

Tabela 9 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização M

em

bra

na

Betu

me -

po

lím

ero

Armadura

Mass

a

no

min

al

Esp

essu

ra

no

min

al

Acabamento

Aplicação

Pro

tec

ção

Face inferior

Face superior

(kg/m2) (mm)

A1 APP

Feltro de

poliéster de

150 g/m2

4,0 2,4 Filme de

polietileno

Granulado

de xisto

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

A2 APP

Feltro de

poliéster de

150 g/m2

5,0 3,1 Filme de

polietileno

Granulado

de xisto

Coberturas

ajardinadas Pesada

A3 APP

Poliéster de

250 g/m2 e

fibra de vidro

de 50 g/m2

5,0 3,8 Folhas de

polietileno Areia fina

Tabuleiros de

pontes

rodoviárias e

ferroviárias

Pesada

B1 APP

Fibra de

vidro de 60

g/m2

4,0 2,6 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

B2 APP

Poliéster

não-tecido

de 160 g/m2

4,0 2,6 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

B3 APP

Poliéster

não-tecido

de 160 g/m2

4,0 2,6 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas

ajardinadas Pesada

B4 APP

Poliéster

não-tecido

de 160 g/m2

4,0 2,6 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

B5 APP

Poliéster

não-tecido

de 160 g/m2

4,0 2,6 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas

ajardinadas Pesada

C1 SBS

Fibra de

vidro de 50

g/m2

4,0 2,2 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

C2 SBS Poliéster de

160 g/m2

4,0 2,2 Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

D SBS

Feltro de

poliéster de

150 g/m2

4,0 N.D. Folhas de

polietileno

Granulado

mineral

Coberturas de

terraços não

acessíveis

Leve

E SBS

Poliéster não

tecido de

250 g/m2

N.D. N.D. Folhas de

plástico

Granulado

de xisto

Tabuleiros de

pontes

rodoviárias

Pesada

N.D. – não definido

4.6.5 Preparação dos provetes

A preparação dos provetes foi feita com base nas normas NP EN 12039 [50] e NP EN 1296 [51].

Deste modo, foram preparados cinco provetes de cada uma das doze amostras de membranas para

cada um dos oito ensaios realizados, perfazendo um total de 480 provetes. Os provetes foram

cortados com um comprimento de 430 mm segundo a maior dimensão das membranas e uma largura

de 50 mm segundo a sua menor dimensão.

50

Colocou-se a totalidade dos provetes numa câmara condicionada à temperatura de 23 °C e à

humidade relativa de 50 %. Com o decorrer dos ensaios os provetes foram retirados do ambiente

referido, sujeitos a uma rotação de 360 °C em torno do seu eixo longitudinal e embatidos três vezes

consecutivas contra uma superfície dura, segundo o maior lado correspondente à sua espessura.

4.6.6 Metodologia adoptada nos procedimentos experimentais

Os procedimentos experimentais relativos aos ensaios de perda de aderência de granulado e ao

método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a temperatura elevada foram

realizados, no essencial, de acordo com as normas em vigor. Na impossibilidade do seu cumprimento

integral, foram adoptados, conforme já se referiu, procedimentos alternativos. Relativamente ao

método de envelhecimento artificial por exposição em água adoptaram-se critérios e metodologias de

modo a tornar possível a realização do referido método12

.

Relativamente ao ensaio de perda de aderência do granulado e ao método de envelhecimento

artificial de longa duração por exposição a temperatura elevada, considerando que foram cumpridas

no essencial todas as disposições normativas, apenas se indicam os desvios às normas utilizadas

através das tabelas 10 e 11 (em que para os procedimentos já referidos anteriormente é apresentada

uma descrição menos detalhada).

Tabela 10 – Comparação entre procedimentos normalizados e adoptados, relativos aos ensaios de perda de aderência do granulado

No

rma

Procedimento/equipamento Motivo

NP

EN

120

39

Previsto Adoptado

Câmara condicionada à temperatura de 23±2 °C e à humidade relativa de 50±20 %

Sala condicionada, de forma não permanente, à temperatura de 23±2 °C e à humidade relativa de 50±5 %

Localização dos equipamentos de ensaio no interior da sala condicionada, surgindo a necessidade de desligar o aparelho de ar condicionado durante a execução dos ensaios, de modo a garantir boa qualidade dos resultados obtidos nas determinações de massa.

Aspirador doméstico de 500 W com 50 mm de abertura no dispositivo de sucção

Rotação do provete de 360 °C em torno do seu eixo longitudinal, seguida de três embates consecutivos contra uma superfície dura, segundo o maior lado correspondente à espessura do provete

As instalações onde se realizaram os ensaios já dispunham de um aspirador, contudo com uma potência inferior à necessária. Existindo este aparelho em laboratório, não se justificou, economicamente, adquirir um novo aspirador semelhante ao existente.

Determinação da massa inicial do granulado com recurso a um aparelho de extracção soxhlet

Determinação da massa inicial do granulado comparando a massa de provetes retirados de uma zona da amostra com granulado, com a massa de provetes retirados de uma zona da amostra sem granulado

Limitações técnico-económicas para determinar a massa inicial do granulado com recurso a um aparelho de extracção a quente do tipo soxhlet.

12

Critérios e metodologias indicados na subsecção 4.6.7.4


51

Tabela 11 – Comparação entre procedimentos normalizados e adoptados, relativos ao método de envelhecimento artificial de longa duração por exposição a temperatura elevada

No

rma

Procedimento/equipamento Motivo

NP

EN

129

6

Previsto Adoptado

Câmara condicionada à temperatura de 23±2 °C e à humidade relativa de 50±20 %

Sala condicionada, de forma não permanente, à temperatura de 23 °C e à humidade relativa de 50 %

Localização dos equipamentos de ensaio no interior da sala, surgindo a necessidade de desligar o aparelho de ar condicionado durante a execução dos ensaios de modo a garantir qualidade dos resultados obtidos nas determinações de massa.

O corte dos provetes, para os ensaios relativos às características a avaliar, só é feito após o condicionamento térmico

O corte dos provetes, para os ensaios relativos às características a avaliar, foi feito antes do condicionamento térmico

Limitações de espaço em estufa e limitações de tempo para efectuar este procedimento. Note-se que o procedimento previsto pela norma destinava-se a evitar efeitos de fronteira ou de bordo, pelo que se estima que os resultados obtidos pelo método adoptado não tenham sido significativamente influenciados por este procedimento alternativo, uma vez que apenas se considerou a área efectivamente escovada, área esta que se localizou sempre em zonas interiores dos provetes, não atingindo os bordos.

4.6.7 Execução dos ensaios

4.6.7.1 Determinação da massa inicial de granulado

A massa inicial de granulado foi determinada através das diferenças de massa verificadas entre

as zonas com e sem granulado. Julga-se que os resultados obtidos por este método foram

satisfatórios uma vez que não existiram desvios assinaláveis, face a referências numéricas de

ensaios do tipo Soxhlet realizados noutros contextos em algumas das membranas com

características idênticas às estudadas (nomeadamente em Lopes [57]).

Para a determinação da massa inicial de granulado utilizaram-se dez provetes com dimensões

de 50 mm × 200 mm (Figura 38), retirados de cada uma das doze amostras de membranas. Dos dez

provetes referidos, cinco foram retirados das zonas interiores das amostras (zonas com granulado),

enquanto que a restante metade foi retirada dos bordos das amostras (zonas sem granulado), nas

zonas destinadas à união de membranas em obra. Comparando a massa destes dois grupos de cinco

provetes, foi possível determinar a massa de granulado inicial.

Figura 38 – Provete sem granulado e provete com granulado

52

4.6.7.2 Ensaio de membranas em estado novo

Com este ensaio pretendeu-se determinar a capacidade de aderência do granulado em

membranas autoprotegidas tal como são fabricadas ou comercializadas, antes da sua utilização. De

acordo com a metodologia referida no primeiro parágrafo do subcapítulo 4.6.5 da presente

dissertação, foram extraídos cinco provetes de cada uma das doze amostras de membranas. Os

ensaios de desgaste iniciaram-se após os provetes terem sido condicionados durante 24 h na já

referida sala condicionada.

Cada provete foi ensaiado individualmente, iniciando-se o ensaio com a determinação e registo

da massa do provete. De seguida o provete foi sujeito a 50 ciclos de desgaste, após os quais se

efectuou nova determinação e registo de massa. Este procedimento foi repetido após 100 e 150

ciclos de desgaste. Recorde-se que antes de cada pesagem, eram libertados os grânulos soltos à

superfície do provete, conforme preconizado no segundo parágrafo do subcapítulo 4.6.5.

Em cada provete foram feitas quatro leituras de massa (após condicionamento normalizado;

após 50 ciclos de desgaste; após 100 ciclos de desgaste; após 150 ciclos de desgaste). Conhecendo

estes valores foi possível determinar a perda do granulado das membranas em estado novo.

4.6.7.3 Ensaio de membranas sujeitas a envelhecimento artificial em estufa

Para a realização do ensaio de perda de granulado de membranas sujeitas previamente a

envelhecimento artificial em estufa, recorreu-se a cinco provetes de cada uma das doze amostras de

membranas.

Numa fase inicial, de acordo com a metodologia do anexo A da norma NP EN 1296 [51],

procedeu-se à calibração da temperatura e ventilação das estufas. Para a calibração da temperatura

no interior da estufa realizou-se um controlo, à temperatura de 70ºC, com recurso a termopares

colocados em três pontos localizados em planos diferentes, registando-se a temperatura de forma

contínua ao longo de duas horas. Para a calibração da ventilação não foram adoptados

procedimentos específicos, uma vez que esta calibração é realizada pelos fabricantes das estufas.

Contudo, para se assegurar uma ventilação uniforme, garantiu-se sempre o preenchimento total das

estufas com prateleiras, mesmo quando estas não sustentavam nenhum provete.

Após realizada a calibração das estufas, determinou-se e registou-se a massa inicial dos

provetes, sendo de seguida, colocados nas estufas em locais previamente numerados. Os períodos

de exposição dos provetes nestas estufas foram de 4, 8, 16 e 24 semanas, findo os quais se

colocaram os provetes, durante 24 horas, numa câmara condicionada à temperatura normalizada de

23 ± 2 ºC e à humidade relativa de 50 ± 5 %. Por último, deu-se início aos ensaios de determinação

da perda de granulado, que foram realizados adoptando os mesmos procedimentos de 4.6.7.2.

Realça-se a necessidade de na estufa se recorrer a folhas de papel de alumínio, com

dimensões superiores às dos provetes, de modo a evitar a aderência entre os provetes e as

prateleiras das estufas.


53

4.6.7.4 Ensaio de membranas sujeitas a envelhecimento artificial em água

À semelhança dos ensaios anteriormente referidos, para a realização do ensaio de perda de

granulado de membranas sujeitas previamente a envelhecimento artificial em água, recorreu-se

igualmente a cinco provetes de cada uma das doze amostras de membranas.

Inicialmente, encheram-se duas tinas com água para submersão dos provetes. De seguida,

colocou-se nestas tinas uma plataforma de rede metálica, para futura acomodação dos provetes.

Colocaram-se numa bancada de trabalho um cronómetro, folhas de papel com camada dupla, massa

metálica e base de madeira.

Determinou-se e registou-se a massa inicial de todos os provetes, submergindo-os de seguida

em locais numerados da plataforma de rede metálica. Os tempos de permanência em água foram de

1, 2 e 4 semanas. À medida que iam sendo atingidos os tempos de permanência pré-definidos em

água, os provetes iam sendo retirados individualmente para posteriormente se dar início ao ensaio de

perda de aderência do granulado.

Quando um provete era retirado da água era sacudido, de modo firme, três vezes consecutivas

de modo a libertar as partículas de água superficiais. De seguida, colocou-se o provete sobre uma

folha de papel de camada dupla, dobrando-se a folha de modo a que esta estabelecesse contacto

com a superfície inferior e superior do provete. Por último, foi apoiada uma massa metálica sobre o

provete, já envolvido pela folha de papel, de modo a garantir um contacto uniforme entre estes dois

materiais, e foi accionado o cronómetro durante 30 segundos, período findo o qual se considerou que

o provete apresentava as condições requeridas para se dar início ao ensaio de perda de aderência do

granulado. O ensaio de perda de aderência foi realizado do mesmo modo que o preconizado na

subsecção 4.6.7.2.

Note-se que, relativamente ao aparelho de medição da temperatura da água, este dispunha de

quatro sensores de temperatura colocados em posições e planos distintos de modo a controlar a

temperatura da água a cada dez minutos, tendo registado valores entre 10 ºC e 14,74 ºC.


55

5 Resultados e discussão

5.1 Resultados da campanha experimental


Os resultados apresentados nesta secção, obtidos por via experimental, permitem aferir

determinados comportamentos relativos às membranas analisadas. Neste ponto, apenas serão

apresentados os resultados mais relevantes, sendo que nos anexos I, II e III estão detalhados todos

os valores obtidos. É de notar que os resultados aqui apresentados resultam de uma média aritmética

dos valores obtidos para cada conjunto de cinco provetes de cada uma das amostras, apresentando-

se no entanto os respectivos desvios-padrão.

5.1.2 Determinação da massa inicial do granulado

O interesse na determinação da massa inicial do granulado existente nos provetes ensaiados

advém, conforme já se mencionou, da necessidade de, nos ensaios de aderência do granulado, se

conseguir determinar a percentagem de perda de granulado.

Uma vez conhecida a área dos provetes, foi possível determinar a massa de granulado por

unidade de área. Na tabela 12 estão apresentados os valores mais relevantes para esta

determinação.

Tabela 12 – Valores referentes à determinação da massa de granulado por unidade de área

Membrana Massa dos provetes (g) G0 - Massa de granulado

por unidade de área (g/m2) Sem granulado Com granulado

A1 31,47 ± 0,29 37,91 ± 0,89 644,00 ± 59,71

A2 37,52 ± 1,16 51,44 ± 1,37 1391,80 ± 20,66

A3 44,9 ± 0,75 48,16 ± 0,20 326,00 ± 54,84

B1 28,98 ± 0,84 41,67 ± 1,50 1269,90 ± 65,79

B2 29,35 ± 1,19 37,06 ± 1,84 770,60 ± 64,37

B3 30,13 ± 0,90 38,70 ± 1,94 856,20 ± 104,40

B4 26,66 ± 0,30 37,13 ± 2,54 1047,40 ± 224,41

B5 30,13 ± 0,90 38,70 ± 1,94 856,20 ± 104,40

C1 29,74 ± 1,00 41,27 ± 3,95 1153,00 ± 294,59

C2 24,92 ± 1,88 43,60 ± 4,58 1868,20 ± 269,81

D 31,60 ± 1,52 38,78 ± 1,82 718,20 ± 29,42

E 42,29 ± 0,27 52,40 ± 0,41 1010,80 ± 13,87

56

Da tabela 12 constata-se que os valores da massa de granulado por unidade de área são

consideravelmente diferentes entre si, sendo que o menor valor corresponde a um acabamento da

face superior em areia fina.

5.1.3 Ensaio de membranas em estado novo

Com o ensaio de membranas não alteradas face ao modo de fabrico e comercialização, foi

possível estabelecer parâmetros que, posteriormente, permitiram efectuar estudos e comparações

entre diferentes membranas em diversas condições de exposição a agentes exteriores. Neste

sentido, apresentam-se valores referentes a variações percentuais de massa de granulado entre as

diferentes etapas13

em estudo – tabela 13 – e variações percentuais de massa relativamente à massa

inicial – tabela 14.

Os valores da tabela 13 resultam da aplicação da equação (1) que, através da diferença relativa

(percentual) entre as duas massas obtidas para cada provete, permite determinar a perda de

aderência de granulado (Mi) entre as diferentes etapas analisadas.

Na tabela 14 observa-se a perda percentual de massa acumulada ao longo das diferentes

etapas, uma vez que para cada uma destas etapas a tabela fornece informações sobre o total de

massa perdida face à massa inicial.

Tabela 13 – Perda de massa entre etapas

Membrana Mi (%)

Inicial - 50 ciclos 50 ciclos - 100 ciclos 100 ciclos - 150 ciclos

A1 12,99 ± 1,15 2,87 ± 0,50 1,94 ± 0,47

A2 8,56 ± 3,36 1,66 ± 0,53 0,86 ± 0,30

A3 14,75 ± 10,35 1,05 ± 0,65 0,79 ± 0,33

B1 17,34 ± 5,37 3,32 ± 0,81 2,26 ± 0,41

B2 28,46 ± 9,49 4,91 ± 1,37 3,14 ± 1,13

B3 12,49 ± 3,05 2,09 ± 0,40 1,33 ± 0,35

B4 32,64 ± 8,19 5,00 ± 2,55 1,36 ± 0,46

B5 41,26 ± 6,41 7,24 ± 2,24 3,65 ± 0,87

C1 20,75 ± 2,81 2,44 ± 0,56 1,68 ± 0,37

C2 14,33 ± 2,06 1,99 ± 0,15 1,43 ± 0,29

D 15,25 ± 5,08 3,68 ± 0,96 1,62 ± 0,70

E 7,32 ± 3,65 2,05 ± 1,43 0,96 ± 0,63

13

Entenda-se como etapas as seguintes fases: 50, 100 e 150 ciclos de desgaste do granulado de autoprotecção

de membranas betuminosas.


57

Tabela 14 – Perda de massa acumulada em cada etapa

Membrana Variação de massa (%)

50 ciclos 100 ciclos 150 ciclos

A1 12,99 ± 1,15 15,86 ± 5,13 17,80 ± 5,06

A2 8,56 ± 3,36 10,22 ± 4,21 11,08 ± 3,98

A3 14,75 ± 10,35 15,79 ± 10,04 16,58 ± 8,86

B1 17,34 ± 5,37 20,65 ± 7,99 22,91 ± 7,56

B2 28,46 ± 9,49 33,37 ± 13,59 36,51 ± 12,82

B3 12,49 ± 3,05 14,58 ± 5,64 15,91 ± 5,40

B4 32,64 ± 8,19 37,64 ± 15,10 39,00 ± 14,82

B5 41,26 ± 6,41 48,50 ± 17,67 52,16 ± 17,40

C1 20,75 ± 2,81 23,19 ± 9,37 24,87 ± 8,97

C2 14,33 ± 2,06 16,32 ± 6,34 17,75 ± 6,07

D 15,25 ± 5,08 18,93 ± 6,84 20,56 ± 6,71

E 7,32 ± 3,65 9,37 ± 3,82 10,33 ± 3,60

Os valores anteriormente tabelados adquirem maior significado ao serem apresentados por

intermédio de gráficos. No Anexo I apresenta-se graficamente estes valores, sendo que a cada tipo

de membrana correspondem dois gráficos, um deles representando a perda de massa entre etapas e

o outro a perda de massa acumulada em cada etapa.

Nesta fase ilustra-se graficamente o comportamento geral das membranas. A figura 39 diz

respeito à tabela 13, enquanto que a figura 40 se refere à tabela 14.

Figura 39 – Perda de granulado entre etapas para cada uma das membranas analisadas

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Inicial-50 Ciclos 50 Ciclos-100 Ciclos 100 Ciclos-150 Ciclos

Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)

Intervalos entre etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

58

Figura 40 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa inicial, para cada uma das

membranas analisadas

5.1.4 Ensaio de membranas após envelhecimento artificial em estufa

Através do método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a temperatura

elevada, foi possível obter resultados recorrendo a ensaios de aderência, relativos ao comportamento

das membranas quando sujeitas ao calor. De forma a compreender o efeito deste agente exterior, é

necessário perceber o efeito do calor nas membranas ao longo dos ciclos de desgaste, bem como

antes do início do ensaio de aderência. Este último aspecto é importante para, de futuro, se poder

entender as causas das alterações provocadas pela temperatura, pois com o ensaio de aderência

apenas é possível concluir sobre as consequências da temperatura.

Na tabela 15 apresenta-se os registos das massas dos provetes até ao início dos ensaios de

desgaste: massa inicial dos provetes, massa dos provetes logo após serem retirados da estufa e

massa dos provetes após a permanência de 24 horas numa sala com ambiente normalizado. Nesta

tabela, os aumentos e diminuições de massa são ilustrados com setas verticais.

Nas tabelas 16 e 17 apresentam-se os valores obtidos nos vários ciclos dos ensaios de

aderência. É de notar que quando os valores são apresentados sob a forma de massa (e não de

percentagem), não podem ser tomados como sendo a massa efectiva dos provetes, dado que está aí

incluída a massa do papel de alumínio usado para evitar situações de aderência. Contudo, com as

tabelas em causa apenas se pretende demonstrar, de forma qualitativa, o efeito provocado pelo

calor14

.

14

Apesar dos valores de massa apresentados incorporarem a massa do papel de alumínio, nos cálculos

efectuados utilizou-se a massa efectiva de cada provete.

0

10

20

30

40

50

Após 50 Ciclos Após 100 Ciclos Após 150 Ciclos

Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E


59

Tabela 15 – Evolução da massa dos provetes antes do ensaio de desgaste de granulado, em membranas envelhecidas em água

Membrana Tempo de

permanência em estufa (semanas)

Massa média dos provetes (g)

Inicial Após Estufa Após 24 h em ambiente

normalizado

A1

4 86,78 86,60 ▼ 86,60 ▬

8 87,02 86,73 ▼ 86,76 ▲

12 86,99 86,70 ▼ 86,73 ▲

24 88,10 87,73 ▼ 87,75 ▲

A2

4 108,56 108,27 ▼ 108,28 ▲

8 109,02 108,61 ▼ 108,63 ▲

12 110,10 109,68 ▼ 109,73 ▲

24 111,94 111,29 ▼ 111,30 ▲

A3

4 103,86 103,43 ▼ 103,47 ▲

8 104,35 103,83 ▼ 103,86 ▲

12 104,27 103,74 ▼ 103,80 ▲

24 104,86 104,24 ▼ 104,26 ▲

B1

4 99,15 99,06 ▼ 99,11 ▲

8 95,19 95,23 ▲ 95,23 ▬

12 95,32 95,25 ▼ 95,31 ▲

24 94,34 94,40 ▲ 94,42 ▲

B2

4 89,15 89,16 ▲ 89,16 ▬

8 86,86 86,85 ▼ 86,88 ▲

12 86,97 86,95 ▼ 87,01 ▲

24 90,84 90,89 ▲ 90,90 ▲

B3

4 77,79 77,79 ▲ 77,80 ▲

8 82,45 82,52 ▲ 82,53 ▲

12 77,29 77,33 ▲ 77,36 ▲

24 86,46 86,59 ▲ 86,60 ▲

B4

4 86,11 86,09 ▼ 86,11 ▲

8 86,87 86,84 ▼ 86,87 ▲

12 87,82 87,78 ▼ 87,84 ▲

24 89,14 89,16 ▲ 89,18 ▲

B5

4 86,37 86,13 ▼ 86,15 ▲

8 91,99 92,03 ▲ 92,04 ▲

12 89,44 89,38 ▼ 89,42 ▲

24 83,88 83,85 ▼ 83,85 ▬

C1

4 90,08 90,10 ▲ 90,14 ▲

8 86,70 86,79 ▲ 86,81 ▲

12 89,64 89,70 ▲ 89,77 ▲

24 87,58 87,78 ▲ 87,81 ▲

C2

4 90,61 90,62 ▲ 90,62 ▬

8 92,03 92,10 ▲ 92,12 ▲

12 93,08 93,14 ▲ 93,22 ▲

24 95,98 96,15 ▲ 96,17 ▲

D

4 93,31 93,19 ▼ 93,20 ▲

8 91,33 91,17 ▼ 91,19 ▲

12 89,50 89,36 ▼ 89,42 ▲

24 90,88 90,79 ▼ 90,81 ▲

E

4 112,15 112,29 ▲ 112,31 ▲

8 111,85 112,15 ▲ 112,15 ▬

12 112,61 112,87 ▲ 112,95 ▲

24 112,54 113,07 ▲ 113,07 ▬

60

Da Tabela 15 verifica-se que após permanência em estufa, tanto surgem aumentos de massa

como diminuições. À partida, esperar-se-ia que nesta fase ocorressem apenas diminuições de

massa, pois um aumento de temperatura resulta na libertação de determinados compostos por

evaporação.

Uma possível explicação para os aumentos de massa registados, advém da possibilidade de

vulnerabilidades dos procedimentos experimentais adoptados, dado que os provetes eram

simultaneamente retirados da estufa, havendo portanto discrepâncias nos períodos de contacto com

o ambiente normalizado para os vários provetes, ou seja o último provete a ser alvo de uma medição

de massa, esteve naturalmente mais tempo fora da estufa do que o primeiro provete onde foi feita

este tipo de medição. De facto, a normalização existente para este tipo de ensaios prevê que os

provetes sejam mantidos numa câmara condicionada (quanto a temperatura e humidade relativa)

durante 24 horas pois, tal como se observou na última coluna da Tabela 15, findo este período

regista-se um ligeiro aumento na massa dos provetes, provavelmente resultante do teor de humidade

existente no interior da câmara.


61

Tabela 16 – Perda de massa entre etapas das membranas envelhecidas em estufa, após 24 h em ambiente normalizado

Membrana

Tempo de permanência

em estufa (semanas)

Mi (%)

Após 24 h em ambiente normalizado – 50 ciclos

50 ciclos – 100 ciclos 100 ciclos – 150 ciclos

A1

4 5,87 ± 1,20 1,72 ± 0,63 0,97 ± 0,45

8 4,55 ± 0,96 1,02 ± 0,65 0,66 ± 1,19

12 6,76 ± 1,23 2,08 ± 0,60 0,93 ± 0,78

24 6,27 ± 3,78 2,69 ± 1,08 1,28 ± 0,55

A2

4 8,60 ± 1,72 2,76 ± 1,36 2,44 ± 0,29

8 7,73 ± 3,55 1,82 ± 0,65 1,74 ± 1,51

12 12,59 ± 3,29 2,92 ± 0,65 1,35 ± 0,44

24 12,10 ± 1,41 3,07 ± 0,42 3,00 ± 0,86

A3

4 30,19 ± 12,21 7,68 ± 3,06 2,44 ± 1,92

8 23,21 ± 17,13 6,98 ± 5,14 4,10 ± 3,62

12 49,21 ± 22,19 13,18 ± 6,44 4,36 ± 3,69

24 69,63 ± 26,57 11,52 ± 2,68 8,03 ± 6,64

B1

4 15,43 ± 4,10 2,87 ± 0,97 3,09 ± 0,55

8 29,41 ± 3,22 6,67 ± 1,21 3,74 ± 0,82

12 22,56 ± 2,22 5,80 ± 1,52 3,63 ± 1,22

24 23,12 ± 2,77 7,03 ± 3,29 4,37 ± 1,15

B2

4 46,29 ± 1,29 16,98 ± 3,85 4,84 ± 0,43

8 44,96 ± 6,03 12,48 ± 3,18 6,39 ± 2,88

12 39,80 ± 3,39 11,30 ± 3,02 6,15 ± 1,09

24 46,07 ± 5,03 12,29 ± 1,78 6,61 ± 3,51

B3

4 16,11 ± 3,76 4,75 ± 1,52 2,39 ± 0,48

8 8,94 ± 2,70 1,75 ± 3,88 1,96 ± 1,12

12 22,00 ± 3,86 6,57 ± 3,24 3,32 ± 1,13

24 9,04 ± 0,79 2,59 ± 0,51 1,63 ± 0,56

B4

4 31,34 ± 4,08 10,10± 4,33 3,96 ± 3,21

8 25,61 ± 4,00 6,14 ± 2,23 3,61 ± 1,92

12 27,70 ± 4,95 7,36 ± 1,60 3,56 ± 1,21

24 25,07 ± 3,30 7,36 ± 2,71 5,08 ± 1,57

B5

4 43,25 ± 7,12 10,50 ± 2,35 6,31 ± 1,93

8 50,50 ± 4,71 12,29 ± 2,49 5,55 ± 2,43

12 57,04 ± 5,29 11,03 ± 0,82 7,08 ± 2,37

24 64,65 ± 2,10 18,07 ± 3,65 6,91 ± 2,76

C1

4 3,97 ± 2,08 1,26 ± 0,36 0,42 ± 0,39

8 6,12 ± 0,93 1,58 ± 0,45 1,11 ± 0,21

12 2,29 ± 0,60 0,74 ± 0,31 0,37 ± 0,28

24 2,29 ± 0,56 0,94 ± 0,39 0,47 ± 0,05

C2

4 8,68 ± 2,58 2,12 ± 0,75 1,58 ± 0,79

8 8,74 ± 1,63 2,03 ± 0,45 1,19 ± 0,55

12 4,58 ± 1,14 1,51 ± 0,43 0,69 ± 0,19

24 4,48 ± 0,44 1,28 ± 0,20 1,08 ± 0,31

D

4 2,14 ± 0,68 0,51 ± 0,20 0,40 ± 0,13

8 0,40 ± 0,22 0,24 ± 0,46 0,20 ± 0,13

12 1,31 ± 0,37 0,55 ± 0,32 0,24 ± 0,15

24 0,59 ± 0,47 0,36 ± 0,23 0,32 ± 0,32

E

4 4,22 ± 1,05 1,83 ± 0,77 1,01 ± 0,79

8 2,00 ± 0,93 1,32 ± 0,83 0,79 ± 0,36

12 3,77 ± 1,09 1,55 ± 0,92 0,62 ± 0,29

24 2,95 ± 1,32 1,29 ± 0,61 0,98 ± 0,32

62

Tabela 17 – Perda de massa acumulada, em cada etapa, após envelhecimento em estufa

Membrana


em estufa (semanas)

Variação de massa (%)


A1

4 5,87 ± 1,20 7,60 ± 2,29 8,57 ± 2,31

8 4,55 ± 0,96 5,57 ± 1,95 6,23 ± 2,00

12 6,76 ± 1,23 8,83 ± 2,53 9,76 ± 2,68

24 6,27 ± 3,78 8,97 ± 3,31 10,25 ± 3,11

A2

4 8,60 ± 1,72 11,36 ± 3,31 13,81 ± 3,27

8 7,73 ± 3,55 9,54 ± 3,90 11,28 ± 3,60

12 12,59 ± 3,29 15,51 ± 5,38 16,86 ± 5,34

24 12,10 ± 1,41 15,16 ± 4,63 18,17 ± 4,38

A3

4 30,19 ± 12,21 37,87 ± 14,35 40,31 ± 14,10

8 23,21 ± 17,13 30,19 ± 15,03 34,29 ± 13,48

12 49,21 ± 22,19 56,19 ± 24,32 60,29 ± 23,64

24 69,63 ± 26,57 81,15 ± 34,65 89,17 ± 32,41

B1

4 15,43 ± 4,10 18,30 ± 6,95 21,39 ± 6,36

8 29,41 ± 3,22 36,08 ± 11,62 39,83 ± 11,65

12 22,56 ± 2,22 28,36 ± 8,59 31,99 ± 8,63

24 23,12 ± 2,77 30,15 ± 8,60 34,52 ± 8,67

B2

4 46,29 ± 1,29 63,27 ± 14,93 68,10 ± 17,56

8 44,96 ± 6,03 57,44 ± 16,94 63,82 ± 17,46

12 39,80 ± 3,86 51,10 ± 8,50 57,24 ± 8,68

24 46,07 ± 5,03 58,36 ± 17,30 64,97 ± 17,80

B3

4 16,11 ± 3,76 20,86 ± 6,36 23,26 ± 6,44

8 8,94 ± 2,70 10,69 ± 4,91 12,65 ± 4,36

12 22,00 ± 3,39 28,57 ± 14,61 31,89 ± 15,04

24 9,04 ± 0,79 11,63 ± 3,29 13,26 ± 3,35

B4

4 31,34 ± 4,08 41,44 ± 11,42 45,41 ± 12,36

8 25,61 ± 4,00 31,75 ± 10,26 35,36 ± 10,24

12 27,70 ± 4,95 35,06 ± 10,81 38,62 ± 11,04

24 25,07 ± 3,30 32,43 ± 9,35 37,50 ± 9,31

B5

4 43,25 ± 7,12 53,75 ± 17,21 60,06 ± 17,11

8 50,50 ± 4,71 62,79 ± 19,47 68,34 ± 20,08

12 57,04 ± 5,29 68,07 ± 23,32 75,15 ± 22,93

24 64,65 ± 2,10 82,72 ± 23,48 89,63 ± 25,17

C1

4 3,97 ± 2,08 5,23 ± 2,02 5,65 ± 1,96

8 6,12 ± 0,93 7,70 ± 2,38 8,81 ± 2,34

12 2,29 ± 0,60 3,03 ± 0,91 3,40 ± 0,94

24 2,29 ± 0,56 3,23 ± 0,83 3,70 ± 0,87

C2

4 8,68 ± 2,58 10,79 ± 3,79 12,38 ± 3,61

8 8,74 ± 1,63 10,76 ± 3,56 11,95 ± 3,53

12 4,58 ± 1,14 6,09 ± 1,76 6,78 ± 1,82

24 4,48 ± 0,44 5,76 ± 1,63 6,84 ± 1,59

D

4 2,14 ± 1,05 2,65 ± 1,51 3,05 ± 0,90

8 0,40 ± 0,93 0,63 ± 0,95 0,83 ± 0,31

12 1,31 ± 1,09 1,86 ± 1,50 2,10 ± 0,54

24 0,59 ± 1,32 0,95 ± 1,32 1,27 ± 0,37

E

4 4,22 ± 0,68 6,05 ± 0,95 7,06 ± 1,62

8 2,00 ± 0,22 3,32 ± 0,37 4,11 ± 0,90

12 3,77 ± 0,37 5,32 ± 0,51 5,94 ± 1,57

24 2,95 ± 0,47 4,25 ± 0,39 5,23 ± 1,22


63

À semelhança da metodologia adoptada na secção 5.1.3, será dada uma expressão gráfica aos

valores apresentados nas tabelas anteriores. Assim, as figuras 41 a 44 derivam da tabela 16,

enquanto que as figuras 45 a 48 se baseiam nos valores da tabela 17.

Um aspecto importante a referir advém do modo como são expostos estes gráficos face aos

valores previamente tabelados. A disposição de resultados em tabelas organiza-se em função das

membranas. No entanto, graficamente, estes resultados estão organizados em função do tempo de

exposição em estufa. Esta opção surge com a necessidade de compactação de resultados permitida

por este modo de apresentação, e dado que nos anexos I, II e III se exibem os gráficos em função

das membranas, sendo que alguns destes são também apresentados na secção 5.2, dedicada à

análise e discussão de resultados.


4 semanas


8 semanas

0

10

20

30

40

50

60

Antes ensaio-50 ciclos 50 ciclos -100 ciclos 100 ciclos -150 ciclos

Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

10

20

30

40

50

60

Antes ensaio -50 Ciclos 50 Ciclos -100 Ciclos 100 Ciclos -150 Ciclos

Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

64


12 semanas


24 semanas

0

10

20

30

40

50

60


Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

10

20

30

40

50

60

70


Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E


65


relativamente à massa após 24 h em ambiente normalizado


relativamente à massa após 24 h em ambiente normalizado

0

10

20

30

40

50

60

70


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

10

20

30

40

50

60

70


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

66

Figura 47 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em estufa durante 12

semanas, relativamente à massa após 24 h em ambiente normalizado

Figura 48 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em estufa durante 24

semanas, relativamente à massa após 24 h em ambiente normalizado

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E


67

5.1.5 Ensaio de membranas após envelhecimento artificial em água

Através dos valores experimentais obtidos com recurso ao método de envelhecimento artificial

por imersão em água, foi possível percepcionar a importância deste agente no comportamento do

granulado de autoprotecção de membranas. Este ensaio foi realizado sobre provetes húmidos. Na

tabela 18 indicam-se os valores das massas dos provetes até se dar início ao ensaio de aderência,

ilustrando-se os aumentos ou diminuições de massa através de uma simbologia adequada. Nas

tabelas 19 e 20 são apresentados os valores obtidos através dos ciclos de desgaste do ensaio de

aderência.

Tabela 18 – Evolução da massa dos provetes antes do ensaio de desgaste do granulado, em membranas envelhecidas em água

Membrana Tempo de

permanência em água (semanas)

Massa média dos provetes (g)

Inicial (seco) Após 24 h em água Antes do ensaio (húmido)

A1

1 84,84 86,65 ▲ 87,11 ▲

2 87,12 89,16 ▲ 89,70 ▲

4 83,64 85,09 ▲ 87,00 ▲

A2

1 109,51 112,01 ▲ 112,60 ▲

2 107,83 110,62 ▲ 110,78 ▲

4 110,51 112,19 ▲ 114,70 ▲

A3

1 103,67 105,47 ▲ 108,39 ▲

2 102,96 105,27 ▲ 110,17 ▲

4 103,20 104,99 ▲ 112,49 ▲

B1

1 90,55 92,61 ▲ 93,73 ▲

2 92,41 94,65 ▲ 95,75 ▲

4 87,40 88,53 ▲ 91,18 ▲

B2

1 85,74 87,60 ▲ 88,39 ▲

2 87,50 89,52 ▲ 90,56 ▲

4 87,13 88,77 ▲ 90,78 ▲

B3

1 78,56 79,85 ▲ 80,04 ▲

2 81,27 82,80 ▲ 83,36 ▲

4 78,13 79,27 ▲ 80,79 ▲

B4

1 88,32 90,25 ▲ 90,45 ▲

2 85,86 87,43 ▲ 88,58 ▲

4 86,50 87,75 ▲ 89,63 ▲

B5

1 84,71 86,84 ▲ 87,52 ▲

2 88,80 91,27 ▲ 91,55 ▲

4 87,36 88,98 ▲ 90,66 ▲

C1

1 85,56 87,41 ▲ 87,67 ▲

2 88,51 90,52 ▲ 90,78 ▲

4 88,08 89,62 ▲ 91,34 ▲

C2

1 93,32 95,19 ▲ 95,67 ▲

2 91,31 93,46 ▲ 93,97 ▲

4 91,91 93,33 ▲ 95,16 ▲

D

1 92,62 94,12 ▲ 94,92 ▲

2 91,73 93,34 ▲ 93,71 ▲

4 92,32 93,96 ▲ 95,64 ▲

E

1 111,71 113,34 ▲ 114,17 ▲

2 112,02 114,23 ▲ 114,79 ▲

4 111,39 113,10 ▲ 114,70 ▲

68

Tabela 19 – Perda de massa entre etapas, após envelhecimento em água

Membrana


em água (semanas)

Mi (%)

Antes do ensaio (húmido) – 50 ciclos

50 ciclos – 100 ciclos 100 ciclos – 150 ciclos

A1

1 37,54 ± 7,77 12,06 ± 1,54 10,34 ± 3,28

2 28,84 ± 5,32 12,41 ± 2,25 7,77 ± 2,27

4 33,44 ± 3,00 12,19 ± 2,12 8,92 ± 2,81

A2

1 25,36 ± 4,23 8,48 ± 1,15 5,60 ± 1,22

2 23,91 ± 6,53 9,81 ± 3,38 5,40 ± 1,96

4 22,32 ± 4,18 8,11 ± 1,25 5,50 ± 1,89

A3

1 97,46 ± 21,65 33,07 ± 12,76 21,46 ± 8,04

2 97,11 ± 20,49 31,32 ± 4,88 19,02 ± 4,52

4 112,03 ± 6,35 27,92 ± 7,21 19,46 ± 4,90

B1

1 34,40 ± 4,69 8,69 ± 0,53 5,73 ± 1,03

2 31,56 ± 3,68 11,22 ± 1,62 6,03 ± 1,40

4 36,49 ± 4,72 11,42 ± 3,14 5,49 ± 1,50

B2

1 66,29 ± 6,05 38,39 ± 7,99 11,33 ± 6,66

2 69,06 ± 9,93 21,41 ± 3,79 11,15 ± 2,18

4 37,95 ± 9,57 12,55 ± 4,15 7,57 ± 0,67

B3

1 33,59 ± 12,13 11,93 ± 5,66 10,96 ± 4,56

2 29,50 ± 12,43 11,10 ± 3,07 6,28 ± 1,33

4 57,51 ± 7,89 17,37 ± 2,15 14,75 ± 5,69

B4

1 37,53 ± 7,97 17,90 ± 5,87 11,24 ± 3,55

2 47,20 ± 6,36 11,68 ± 0,74 8,15 ± 1,32

4 45,11 ± 2,68 13,74 ± 4,45 7,79 ± 0,66

B5

1 88,14 ± 3,80 19,47 ± 4,89 12,23 ± 3,45

2 76,24 ± 12,69 21,56 ± 6,37 13,19 ± 1,66

4 82,72 ± 15,80 20,70 ± 3,49 12,79 ± 5,42

C1

1 22,05 ± 1,38 6,41 ± 0,39 5,72 ± 1,02

2 21,61 ± 2,76 6,76 ±0,71 4,56 ± 1,45

4 25,71 ± 3,37 7,77 ± 1,14 4,54 ± 0,51

C2

1 19,90 ± 6,45 5,01 ± 0,36 3,26 ± 0,78

2 21,98 ± 5,81 4,70 ± 0,30 3,05 ± 0,46

4 20,47 ± 4,98 5,37 ± 0,65 3,49 ± 0,58

D

1 18,54 ± 2,23 8,04 ± 1,08 7,13 ± 1,81

2 18,93 ± 3,62 7,80 ± 0,70 5,58 ± 1,16

4 29,31 ± 5,84 10,89 ± 2,05 7,33 ± 1,37

E

1 12,80 ± 2,28 7,29 ± 0,80 5,35 ± 1,30

2 12,49 ± 2,43 5,99 ± 1,08 3,97 ± 1,12

4 15,90 ± 6,58 6,92 ± 2,09 4,50 ± 0,94


69

Tabela 20 – Perda de massa acumulada, em cada etapa, após envelhecimento em água

Membrana


em água (semanas)

Variação de massa (%)


A1

1 37,54 ± 7,77 49,60 ± 13,92 59,94 ± 13,39

2 28,84 ± 5,32 41,25 ± 9,18 49,03 ± 9,72

4 33,44 ± 3,00 45,63 ± 10,94 54,55 ± 11,19

A2

1 25,36 ± 4,23 33,84 ± 8,99 39,44 ± 9,10

2 23,91 ± 6,53 33,72 ± 8,76 39,12 ± 9,04

4 22,32 ± 4,18 30,43 ± 7,74 35,93 ± 7,88

A3

1 97,46 ± 21,65 130,53 ± 36,77 151,99 ± 36,73

2 97,11 ± 20,49 128,44 ± 36,11 147,46 ± 36,47

4 112,03 ± 6,35 139,95 ± 42,60 159,41 ± 42,25

B1

1 34,40 ± 4,69 43,10 ± 13,28 48,83 ± 13,17

2 31,56 ± 3,68 42,78 ± 10,56 48,81 ± 11,29

4 36,49 ± 4,72 47,91 ± 13,16 53,40 ± 13,85

B2

1 66,29 ± 6,05 104,68 ± 15,65 116,01 ± 23,49

2 69,06 ± 9,93 90,47 ± 24,98 101,62 ± 26,00

4 37,95 ± 9,57 50,50 ± 14,69 58,06 ± 14,61

B3

1 33,59 ± 12,13 45,51 ± 14,38 56,48 ± 13,26

2 29,50 ± 12,43 40,60 ± 12,91 46,88 ± 12,47

4 57,51 ± 7,89 74,88 ± 20,88 89,63 ± 20,39

B4

1 37,53 ± 7,97 55,43 ± 12,06 66,67 ± 12,70

2 47,20 ± 6,36 58,88 ± 18,33 67,02 ± 18,04

4 45,11 ± 2,68 58,85 ± 16,11 66,64 ± 16,65

B5

1 88,14 ± 3,80 107,61 ± 34,61 119,83 ± 34,45

2 76,24 ± 12,69 97,80 ± 29,13 110,99 ± 29,15

4 82,72 ± 15,80 103,42 ± 33,06 116,21 ± 32,79

C1

1 22,05 ± 1,38 28,47 ± 7,89 34,19 ± 7,61

2 21,61 ± 2,76 28,37 ± 7,69 32,93 ± 7,79

4 25,71 ± 3,37 33,48 ± 9,31 38,02 ± 9,54

C2

1 19,90 ± 6,45 24,91 ± 8,73 28,17 ± 8,36

2 21,98 ± 5,81 26,68 ± 9,57 29,73 ± 9,20

4 20,47 ± 4,98 25,84 ± 8,34 29,33 ± 8,14

D

1 18,54 ± 2,23 26,58 ± 5,53 33,70 ± 5,47

2 18,93 ± 3,62 26,73 ± 6,14 32,32 ± 6,25

4 29,31 ± 5,84 40,20 ± 10,19 47,53 ± 10,30

E

1 12,80 ± 2,28 20,09 ± 3,24 25,44 ± 3,53

2 12,49 ± 2,43 18,49 ± 3,76 22,46 ± 4,00

4 15,90 ± 6,58 22,82 ± 6,63 27,32 ± 6,34

Os resultados tabelados são apresentados sob a forma gráfica nas figuras 50 a 55. À

semelhança do que sucedeu na análise dos resultados dos ensaios realizados em membranas após

envelhecimento artificial em estufa, os gráficos aqui apresentados estão dispostos em função do

tempo de exposição em água, e não em função do tipo de membrana.

Repare-se, com auxílio da Figura 49, na necessidade de cautela durante a inspecção visual de

provetes, após os ensaios de desgaste de granulado. Em determinados casos, a alteração de cor do

granulado de autoprotecção, para uma tonalidade preta (no caso de granulados coloridos), não

significa, necessariamente, que a mistura betuminosa ficou exposta quando observada a olho nu.

70

Simplesmente, os efeitos da água sobre a mistura betuminosa, paralelamente à acção de desgaste

de granulado, poderão ter originado uma alteração da tonalidade original do granulado.

Na Figura 49, onde consta um provete da membrana C2, observa-se os efeitos já referidos. O

provete apresentado permaneceu 4 semanas em água e foi submetido a 150 ciclos de desgaste de

granulado. Repare-se que aparentemente a mistura betuminosa ficou visível quando, na realidade, o

que sucedeu foi uma alteração significativa da tonalidade do granulado, acompanhada de uma

natural perda de granulado.

Figura 49 – Provete da membrana C2, após 150 ciclos de desgaste de granulado

Figura 50 – Perda de granulado, entre etapas, após envelhecimento em água durante

1 semana

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Antes ensaio-50 Ciclos 50 Ciclos-100 Ciclos 100 Ciclos-150 Ciclos

Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)

Intervalo entre etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E


71


2 semanas


4 semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120


Perd

a d

e m

assa e

ntr

e e

tap

as (

%)


A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

72

Figura 53 – Perda de massa acumulada após envelhecimento em água durante 1 semana,

relativamente à massa antes de ensaio (húmido).



0

20

40

60

80

100

120

140

160


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

0

20

40

60

80

100

120

140

160


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E


73



5.2 Análise e discussão dos resultados obtidos


Para a análise dos resultados obtidos foram feitas várias abordagens de modo a contemplar,

tanto quanto possível, os vários parâmetros que poderão estar na origem do comportamento das

membranas analisadas. Neste sentido, foram atendidas as características da mistura betuminosa

constituinte das membranas bem como as características do próprio granulado. Perante os valores

obtidos, apresentados em pontos anteriores da dissertação, foi feita a seguinte análise de resultados:

- Análise por membrana – análise comportamental individual de cada uma das amostras das

membranas estudadas;

- Análise por fabricante – análise comportamental das membranas de cada um dos fabricantes,

procurando determinar-se comportamentos típicos de cada fabricante;

- Análise por tipo de mistura de betume-polímero – análise comparativa entre membranas

constituídas por betume-polímero do tipo APP e do tipo SBS;

- Análise por espessura da mistura betuminosa – Análise comportamental tendo em conta a

espessura nominal característica de cada uma das membranas estudadas.

- Análise por campo de aplicação, protecção e acabamento – análise das membranas mediante

o fim a que estas se destinam, o tipo de protecção necessária e o material de acabamento da

face superior;

0

20

40

60

80

100

120

140

160


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

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a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

A1

A2

A3

B1

B2

B3

B4

B5

C1

C2

D

E

74

- Análise geral – análise de comportamentos das membranas, verificados de modo semelhante

em todas estas. Deste modo, é feita uma análise global de todos os resultados obtidos.

Salienta-se que, na subsecção 5.2.2 da presente dissertação, a análise dos resultados será feita

respeitando a ordem de enumeração anteriormente referida, pelo que observações já efectuadas em

passos anteriores não serão, de modo geral, repetidas novamente.

Em qualquer uma das análises efectuadas serão abordados aspectos relacionados com as

tolerâncias de perdas máximas de granulado. Neste contexto, segundo os critérios gerais para

avaliação de membranas em relação ao assunto em estudo (relatório 445/05 – NRI do LNEC [53])

exige-se que a perda de granulado seja uniforme, que a superfície exterior se mantenha coberta

quando observada a olho nu e que a perda de granulado máxima seja menor ou igual a 30 % da

massa de granulado original. Este limite de perda de granulado é aplicável a membranas secas e

após 50 ciclos de desgaste de granulado, sendo também este limite considerado nas Directivas

UEAtc [30, 31].

Nestas mesmas Directivas consta que, quando submetidas a 24 horas em água, as membranas

poderão apresentar um limite de perda de granulado de 50 %, após 50 ciclos de desgaste,

relativamente à massa de granulado inicial; recorde-se que neste caso a escova é constituída por fios

de aço, em vez de nylon, conforme preconizado na NP EN 12039 [50]. Por sua vez, verifica-se que da

pesquisa realizada, a normalização americana [58, 59] não especifica exigências quanto a limites de

perda de granulado.

Para uma correcta interpretação dos valores obtidos é importante referir-se que, quando a

percentagem de perda de massa de granulado ultrapassa 100 % da massa de granulado inicial,

significa que a mistura betuminosa também foi afectada pela acção de desgaste. Nestes casos, os

valores das percentagens indicados assumem um carácter meramente indicativo, pois estas

percentagens foram elaboradas relativamente à massa de granulado, não contemplando a massa da

mistura betuminosa que, na realidade, apresenta valores diferentes da massa do granulado.

5.2.2 Análise dos resultados por membrana

A análise dos resultados por membrana apresentada nesta secção é feita de acordo com as

tabelas e gráficos apresentados ao longo desta dissertação, bem como com recurso aos anexos I, II e

III onde são apresentados, individualmente, os gráficos relativos a cada membrana.

Recorde-se que na tabela 9 da secção 4.6.4 constam as principais características físicas e

geométricas de cada uma das membranas de impermeabilização em análise.


75

5.2.2.1 Membrana A1

As menores perdas de granulado ocorrem após permanência em estufa, independentemente

dos tempos de exposição e as maiores perdas ocorrem após a permanência em água. De modo

geral, quanto maior é o período de permanência em estufa menor é a perda de granulado, excluindo-

se para tal os períodos de exposição de quatro e oito semanas onde ocorreram as menores perdas

de granulado. A influência da água na aderência do granulado é consideravelmente superior aos

efeitos verificados em estado novo ou com o calor. Para qualquer uma das condições de exposição a

agentes exteriores, o granulado conferiu a protecção necessária para que a acção de desgaste não

expusesse o betume. Através da análise da figura 56, relativa à percentagem de perda de granulado,

identificam-se perfeitamente três zonas que correspondem aos diferentes ambientes de exposição:

calor (estufa), estado novo e água. Quando seca (estado novo e calor), as perdas acumuladas de

massa de granulado na membrana foram sempre inferiores a 20 % da sua massa de granulado

inicial, mesmo para a etapa com maior número de ciclos. Quando húmida, ocorre uma perda

acumulada de granulado da membrana superior a 50 % após 100 ciclos de desgaste de granulado.

Neste sentido, foram cumpridos os limites de perda de granulado para os primeiros 50 ciclos.

Figura 56 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa antes de ensaio, para os

diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana A1

0

10

20

30

40

50

60

70


Perd

a d

e m

assa acu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana A1

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

76

5.2.2.2 Membrana A2

Os efeitos provocados pelo calor na aderência do granulado aproximam-se daqueles verificados

nas membranas em estado novo. Em água verificam-se resultados idênticos para os tempos de

exposição de uma e duas semanas, sendo que para quatro semanas ocorrem as menores perdas.

Em estufa, e contrariamente ao que se verifica na membrana A1, tempos de exposição de 12 e 24

semanas conduzem a maiores perdas de granulado, relativamente àquelas verificadas para 4 e 8

semanas. Com recurso à figura 57 constata-se que as perdas de granulado resultantes de

condicionamento em água foram sensivelmente o dobro das verificadas após condicionamento em

estufa. Independentemente do condicionamento a que esta membrana foi sujeita, para os primeiros

50 ciclos ocorreram perdas de massa de granulado inferiores a 30 %.



0

10

20

30

40


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana A2

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


77

5.2.2.3 Membrana A3

As menores perdas de granulado verificam-se para o estado novo da membrana, ou seja, para

situações em que esta não esteve sujeita a agentes exteriores. Os efeitos da água foram bastantes

penalizadores nesta membrana, uma vez que quando sujeita a este agente a membrana perdeu a

generalidade do granulado, sendo possível observar o betume a olha nu. Novamente, para os

maiores períodos de exposição em estufa (12 e 24 semanas), o aumento do período de

condicionamento foi benéfico para a perda de granulado. Por análise gráfica, para o agente água,

verifica-se um agrupamento de valores relativos a perdas percentuais de granulado, enquanto que

para o agente calor se verifica alguma dispersão, tal como se ilustra na figura 58. A exigência da

perda de massa de granulado, relativamente à massa inicial, não foi cumprida para os ensaios em

membranas húmidas nem para membranas sujeitas a condicionamento térmico de 12 e 24 semanas.



0

20

40

60

80

100

120

140

160


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana A3

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

78

5.2.2.4 Membrana B1

Na figura 59 apresentam-se os resultados obtidos para esta membrana. As perdas de granulado

verificadas para o estado novo são muito semelhantes às obtidas para a permanência de quatro

semanas em estufa, ou seja, esta última situação praticamente não provocou alterações no

comportamento do granulado da membrana. Perante a acção do calor, o caso que conduziu a

maiores perdas foi aquele em que o tempo de exposição foi de oito semanas. De um modo geral,

verifica-se que à medida que aumenta o número de ciclos de desgaste, os valores pontuais das

perdas de massa acumuladas, associadas a cada tipo de condicionamento têm tendência a

afastarem-se. De facto, para os ciclos iniciais a amplitude de perda de granulado é mais reduzida do

que para os ciclos finais. Constatou-se ainda o cumprimento das exigências já referidas quanto a

percentagens permitidas para perda de granulado.


diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana B1

0

10

20

30

40

50

60


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a(%

)

Etapas

Membrana B1

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


79

5.2.2.5 Membrana B2

A figura 60 ilustra os resultados obtidos para esta membrana. É no estado novo que se verificam

as menores perdas de granulado. Quanto maior é o tempo de exposição em água menor é a perda

de granulado, existindo diferenças significativas nos valores percentuais de perda de massa entre os

períodos de exposição de uma e duas semanas, face ao período de quatro semanas. Nesta última

situação, os valores obtidos chegam a ser inferiores àqueles obtidos por acção do calor. Quando

submetida a uma semana em água, a perda de granulado que ocorre na fase correspondente a

50 ciclos-100 ciclos é nitidamente superior à ocorrida para 100 ciclos-150 ciclos. A influência do calor

na perda de massa é similar para qualquer tempo de exposição a este agente, havendo mesmo

dificuldade em relacionar percentagens de perdas de granulado com o tempo de exposição em

estufa. Só no estado novo é que se obtiveram valores de perda de granulado inferiores a 30 % da

massa inicial, sendo que para os outros condicionamentos foram excedidos os limites impostos.



0

20

40

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80

100

120

140


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

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a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana B2

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

80

5.2.2.6 Membrana B3

Ao ser exposta ao agente água durante quatro semanas, dão-se perdas de granulado bastante

superiores aos restantes casos, excedendo-se o limite de perda de massa permitido. É de referir que

estas perdas são praticamente constantes ao longo das diversas fases de ensaios. Quando

submetida ao efeito da temperatura, a membrana apresenta um comportamento irregular

relativamente à duração do seu período de exposição, apresentando perdas de granulado inferiores

às verificadas no estado novo para 8 e 24 semanas, tal como se pode observar na figura 61.



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

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a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana B3

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


81

5.2.2.7 Membrana B4

De um modo geral, à medida que aumenta o número de ciclos de desgaste, as perdas de massa

acumuladas, relativas a cada um dos diferentes ambientes de exposição, têm tendência a aproximar-

se. De facto, para os ciclos iniciais a amplitude de perda de granulado é mais acentuada do que para

os ciclos finais. Neste contexto, e perante o agente água, observa-se que após 150 ciclos de

desgaste do granulado, a perda acumulada de massa é igual (com a precisão de um arredondamento

numérico à dezena de unidade) para qualquer tempo de permanência em água. Dito de outro modo,

para o agente água, à medida que o número de ciclos de desgaste aumenta, existe convergência de

resultados de perda de massa acumulada, tal como se demonstra na figura 62. Quando submetida ao

efeito da temperatura, em geral, verificam-se perdas de granulado superiores ao estado novo,

aquando de um período de exposição ao calor de quatro semanas, sendo que em qualquer uma

destas situações não se cumpre com os limites de perdas de granulado permitidos.



0

10

20

30

40

50

60

70

80


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana B4

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

82

5.2.2.8 Membrana B5

Na figura 63 verifica-se que as perdas de massa de granulado desta membrana são bastante

significativas. Os limites normalizados para as perdas de granulado nunca são respeitados, visto

estarem sempre acima de 40 %. Mais uma vez, as perdas resultantes de condicionamento em água

são superiores à dos restantes condicionamentos e, após 100 ciclos de desgaste de granulado, a

mistura betuminosa ficou à vista. É de salientar que, para um mesmo condicionamento, as perdas de

granulado são sensivelmente constantes ao longo das diversas etapas uma vez que, graficamente,

se constata que as linhas (coloridas) referentes a um determinado condicionamento se mantêm

praticamente paralelas ao longo das três etapas em análise.



0

20

40

60

80

100

120

140


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana B5

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


83

5.2.2.9 Membrana C1

Os valores das perdas de granulado são bastante inferiores para situações de exposição ao

calor, relativamente às restantes situações analisadas. Quando a membrana foi previamente

submetida ao contacto com temperaturas elevadas, as perdas máximas acumuladas não atingem

10% da massa inicial de granulado, o mesmo acontecendo para as perdas de massa de granulado

verificadas noutros ambientes de exposição, logo após 50 ciclos de desgaste. Em estufa, todos os

valores obtidos para períodos de exposição de 12 e 24 semanas, são praticamente coincidentes.

Verifique-se com recurso à figura 64 que em água, a situação que conduz a maiores perdas de

granulado diz respeito à permanência da membrana durante quatro semanas neste ambiente, sendo

que para tempos de exposição de uma e duas semanas, os resultados são bastante semelhantes.

Para qualquer situação, a perda de granulado entre cada fase encontra-se diferenciada consoante o

ambiente e duração de exposição, excepto nos primeiros 50 ciclos onde estes valores são muito

idênticos para o estado novo e para o condicionamento em água durante uma ou duas semanas. Os

valores limites da perda de massa de granulado, face a valores de massa iniciais, são cumpridos na

totalidade, sendo que nos primeiros 50 ciclos, para qualquer condicionamento, se obtêm valores de

perdas de massa de granulado inferiores a 30 %.


diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana C1

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana C1

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

84

5.2.2.10 Membrana C2

Com recurso à figura 65 verifica-se que quando se tem a água como agente actuante,

constatam-se valores similares para as perdas de granulado, independentemente dos vários períodos

de exposição. Verifica-se ainda que a máxima perda de massa de granulado ocorre após o

condicionamento de duas semanas em água. Quanto aos valores obtidos por exposição a

temperatura elevada, tem-se que estes são praticamente coincidentes para períodos de exposição de

4 e 8 semanas, bem como para períodos de 12 e 24 semanas, sendo que neste último caso as

perdas são cerca de 50% inferiores ao primeiro caso aqui referenciado. As tolerâncias de perda de

massa de granulado face a valores de massa iniciais são cumpridas na totalidade, sendo que nos

primeiros 50 ciclos, para qualquer condicionamento, se obtêm valores de perdas de massa de

granulado inferiores a 25 %.


diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana C2

0

5

10

15

20

25

30


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana C2

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


85

5.2.2.11 Membrana D

A maior perda de granulado ocorre após o condicionamento de quatro semanas em água. Nos

restantes tempos de exposição neste meio, as perdas de massa de granulado, apesar de elevadas,

são muito idênticas. Por sua vez, a acção do calor provoca perdas de granulado muito pouco

significativas, não chegando a atingir os 5%, sendo que para tempos de exposição de 8 e 24

semanas, estes valores são quase nulos. À semelhança de outros casos já referidos, através da

análise da figura 66, identificam-se perfeitamente três zonas distintas de perdas percentuais

acumuladas de granulado; contudo, a perda de granulado associada ao período de quatro semanas

em água, destaca-se dos valores verificados para os restantes períodos de exposição em água, uma

vez que os respectivos valores das perdas de granulado são nitidamente superiores aos obtidos para

estes últimos casos. No entanto, para qualquer condicionamento e após 50 ciclos, verificam-se

perdas de massa de granulado inferiores a 30 % da massa de granulado inicial.


diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana D

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana D

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S

86

5.2.2.12 Membrana E

Tendo em conta os vários ensaios realizados, verifica-se que a acção da água conduz, uma vez

mais, aos valores mais elevados de perdas de massa de granulado. As três zonas do gráfico, já

referidas para outras membranas, são perfeitamente identificáveis neste caso, sendo que as perdas

de granulado imputáveis ao estado novo, estão compreendidas entre as acções do calor e da água.

Uma outra observação advém do facto de existir um comportamento muito semelhante, relativo à

perda de massa de granulado, entre as diferentes fases dos ensaios, após condicionamento em

estufa. Note-se que, para qualquer um dos condicionamentos se obtiveram perdas de massa de

granulado inferiores a 20 % da massa de granulado inicial, tal como indicado pela figura 67.


diversos condicionamentos a que foi submetida a membrana E

A análise dos resultados por membrana assume maior significado físico na tabela 21 onde se

agregam todas as constatações já referidas, sob a forma de posição relativa de perda de granulado.

Assim, a tabela 21 fornece uma visão global das perdas de granulado das membranas analisadas,

complementando as informações atrás descritas. Nesta tabela, o número 1 corresponde à menor

perda de granulado e o número 8 à maior perda. A cada número está ainda atribuída uma cor, sendo

que quanto mais escura for a coloração maior é a perda de granulado que lhe está associada.

0

5

10

15

20

25

30


Perd

a d

e m

assa a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a e

tap

a (

%)

Etapas

Membrana E

Novo

Estufa 4 S

Estufa 8 S

Estufa 12 S

Estufa 24 S

Água 1 S

Água 2 S

Água 4 S


87

Tabela 21 – Posição relativa da perda de granulado

Membrana Etapas (ciclos)

Estado novo

Condicionamento

Calor Água

4

sem

anas

8

sem

anas

12

sem

anas

24

sem

anas

1 s

em

ana

2

sem

anas

4

sem

anas

A1

50 5 2 1 4 3 8 6 7

100 5 2 1 3 4 8 6 7

150 5 2 1 3 4 8 6 7

A2

50 1 2 3 5 4 8 7 6

100 2 3 1 5 4 8 7 6

150 1 3 2 4 5 8 7 6

A3

50 1 3 2 4 5 7 6 8

100 1 3 2 4 5 7 6 8

150 1 3 2 4 5 7 6 8

B1

50 2 1 3 5 4 7 6 8

100 2 1 5 3 4 7 6 8

150 2 1 5 3 4 7 6 8

B2

50 1 6 4 3 5 7 8 2

100 1 6 4 3 5 8 7 2

150 1 6 4 2 5 8 7 3

B3

50 3 4 1 5 2 7 6 8

100 3 4 1 5 2 7 6 8

150 3 4 1 5 2 7 6 8

B4

50 5 4 2 3 1 6 8 7

100 4 5 1 3 2 6 8 7

150 4 5 1 3 2 7 8 6

B5

50 1 2 3 4 5 8 6 7

100 1 2 3 4 5 8 6 7

150 1 2 3 4 5 8 6 7

C1

50 5 3 4 1;2 1;2 7 6 8

100 5 3 4 1 2 7 6 8

150 5 3 4 1 2 7 6 8

C2

50 5 3 4 2 1 6 8 7

100 5 4 3 2 1 6 8 7

150 5 4 3 1 2 6 8 7

D

50 5 4 1 3 2 6 7 8

100 5 4 1 3 2 6 7 8

150 5 4 1 3 2 7 6 8

E

50 5 4 1 3 2 7 6 8

100 5 4 1 3 2 7 6 8

150 5 4 1 3 2 7 6 8

88

5.2.3 Análise dos resultados por fabricante

A análise dos resultados por fabricante deverá ser devidamente acautelada uma vez que o

número de membranas analisadas diferiu consoante o fabricante e, portanto, não se dispôs do

mesmo espaço de amostras para os diversos fabricantes. Neste sentido, reconhece-se que por vezes

o número de membranas analisadas não foi, provavelmente, o suficiente para poder generalizar

comportamentos.

Fabricante A – De um modo geral, é fácil diferenciar, por via gráfica, as zonas relativas a perdas

percentuais de granulado para cada um dos ambientes de exposição. Em qualquer situação, a menor

perda de granulado está associada à permanência de oito semanas em estufa.

Fabricante B – Tendencialmente, as maiores perdas percentuais acumuladas de granulado,

advêm de um período de exposição de uma semana em água. Perante o calor, não existe uma

relação evidente entre a perda de granulado e o tempo de exposição a este agente. Tal facto é

patente através da disparidade de resultados verificados para as diferentes membranas deste

fabricante, bem como para aqueles resultantes dos diferentes tempos de exposição ao calor de uma

determinada membrana deste fabricante.

Fabricante C – Na presença de calor, os valores obtidos para as perdas de granulado para

períodos de exposição de 12 e 24 semanas são praticamente iguais. Mediante análise gráfica, torna-

se bastante perceptível a existência de três zonas distintas de perdas acumuladas de granulado. Ao

agente calor está associada a zona gráfica referente às menores perdas, seguindo-se uma zona

correspondente ao estado novo e, por último, com maiores valores de perdas de granulado, existe

uma zona respeitante aos efeitos da água.

Fabricantes D e E – Só foi analisada uma membrana de cada um destes fabricantes. Neste

sentido não se dispõe dos elementos necessários para opinar sobre comportamentos de membranas

dos referidos fabricantes.

5.2.4 Análise dos resultados por tipo de mistura de betume-polímero

Como se pode observar na tabela 9, das doze membranas estudadas, quatro são constituídas

por betume-polímero do tipo SBS. Apesar da disparidade relativa ao número de membranas existente

de cada tipo, foram identificadas diferenças relacionadas com os dois tipos de mistura de betume-

polímero em questão. No entanto não será prudente generalizar comportamentos, já que para este

efeito seria conveniente alargar a amostra, aumentando-se portanto o número de membranas, em

particular as constituídas por misturas de betume-polímero SBS. Neste âmbito, as observações

referidas posteriormente deverão limitar-se naturalmente ao espaço de amostras estudado, devendo

as extrapolações para outros casos ser feitas com algumas reservas.

Atendendo à informação transmitida em pontos anteriores do presente capítulo, constata-se

que as membranas constituídas por misturas de betume-polímero do tipo SBS, quando submetidas

ao efeito do calor, apresentam de um modo geral perdas de massa de granulado bastante inferiores


89

às do tipo APP, verificando-se que esta perda, inclusive a acumulada, não chega a atingir os 15 %.

Ainda neste ambiente de exposição, as perdas de granulado em cada fase mantêm-se sensivelmente

constantes ao longo dos vários períodos de exposição, ou seja, se por exemplo, a diferença obtida

pela perda de massa após 50 ciclos, entre um período de exposição de quatro e oito semanas ao

calor for um determinado valor, significa que após 100 ciclos e 150 ciclos de desgaste essa diferença

continua a ser dada por esse mesmo valor. Tais resultados já não se verificam para membranas

constituídas por misturas de betume-polímero APP. Na figura 68 apresenta-se um gráfico onde se

confrontam membranas de betume-polímero APP com membranas de betume-polímero SBS.

Ressalve-se no entanto que os valores aqui apresentados são meramente indicativos, uma vez que

os desvios padrão obtidos não são desprezáveis (ver anexo II). Pretende-se então, com este gráfico,

explicitar qualitativamente as principais diferenças existentes entre os dois tipos de misturas

betuminosas estudadas.

Figura 68 – Perda de massa acumulada, relativamente à massa antes de ensaio, para o

condicionamento em estufa e entre membranas constituídas por misturas betuminosas APP e SBS.

Outra diferença entre estes dois tipos de membranas reside no facto de no caso das misturas de

betume-polímero SBS, existir uma diferenciação bastante clara entre os patamares percentuais

relativos à perda de granulado para cada um dos diferentes ambientes de exposição. De facto, num

gráfico que relacione a variação percentual de massa de granulado, relativamente à massa antes do

início do ensaio, com o número de ciclos de desgaste do granulado, observa-se que na base deste

gráfico encontram-se os pontos referentes à exposição ao calor, seguindo-se a situação de ensaio

em estado novo e, por último, aquela que diz respeito à exposição em água. Já no caso de

membranas com betume-polímero do tipo APP, apesar de existir uma tendência para esta

diferenciação, em muitas situações esta distinção de zonas não está perfeitamente definida.

Refere-se ainda que nas membranas ensaiadas constituídas por misturas de betume-polímero

do tipo SBS, se verificaram valores praticamente coincidentes das perdas de granulado após

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m c

ad

a

eta

pa

(%

)

Etapas

APP - 4 S

APP - 8 S

APP - 12 S

APP - 24 S

SBS - 4 S

SBS - 8 S

SBS - 12 S

SBS - 24 S

90

exposição em água de uma e duas semanas, após os primeiros 50 ciclos de desgaste. Já o mesmo

não se pode afirmar relativamente às membranas constituídas por misturas de betume-polímero APP,

onde estas perdas são consideravelmente diferentes.

5.2.5 Análise dos resultados por espessura da camada betuminosa

Tal como expectável, não foi possível aferir tendências comportamentais das membranas quanto

ao efeito que a sua espessura teria na perda de granulado. Provavelmente, para ser feita uma análise

deste tipo, seria necessário recorrer a membranas em tudo idênticas, excepto na sua espessura, uma

vez que os parâmetros das membranas aqui ensaiadas eram muito diversificados.

Em todo o caso, não é expectável que a espessura da camada betuminosa tenha um efeito

relevante na durabilidade da aderência do granulado, já que tal dependerá essencialmente das

características do mesmo e da interface com a membrana.

5.2.6 Análise dos resultados por campo de aplicação, protecção e acabamento

Nesta secção procurou-se analisar o comportamento das membranas relativamente a

parâmetros considerados relevantes para os fins pretendidos. Estes parâmetros são discriminados na

tabela 22, por colocação de uma cruz (X) nas células que fazem corresponder a cada membrana os

respectivos parâmetros. A informação contida na tabela resulta de uma análise dos Documentos de

Aplicação do LNEC [18-23,26] ou, na inexistência destes, dos Documentos de Homologação do

LNEC [24,25].


91

Tabela 22 – Campo de aplicação, protecção e acabamento de cada membrana

Designação

da

membrana

Campo de aplicação, protecção e acabamento

Impermeabilização

de coberturas

Impermeabilização

de tabuleiros de

pontes Acabamento

da face

superior

Tipo de protecção

necessária

Te

rra

ço

s n

ão

ac

es

sív

eis

Aja

rdin

ad

as

Po

nte

s

rod

ov

iári

as

Po

nte

s

ferr

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iári

as

Le

ve

Pe

sa

da

A1 X Granulado de

xisto X

A2 X Granulado de

xisto X

A3 X X Areia fina

X

(acabada

superiormente por

uma camada de

circulação)

B1 X Granulado

mineral X

B2 X Granulado

mineral X

B3 X Granulado

mineral X

B4 X Granulado

mineral X

B5 X Granulado

mineral X

C1 X Granulado

mineral X

C2 X Granulado

mineral X

D X Granulado

mineral X

E X Granulado de

xisto

X

(acabada

superiormente por

uma camada de

circulação)

Perante a informação apresentada na tabela 22 é conveniente fazer uma análise que permita

diferenciar os principais parâmetros. Deste modo serão analisados os seguintes aspectos: (i) análise

comparativa entre resultados obtidos para membranas destinadas a coberturas em terraço não

92

acessíveis e coberturas ajardinadas, análise esta que contempla uma diferenciação entre os tipos de

protecção leve e pesada, uma vez que, neste caso, às coberturas de terraço não acessíveis está

associada protecção leve enquanto que às coberturas ajardinadas está associada protecção pesada;

(ii) análise que permita confrontar resultados obtidos para membranas destinadas a impermeabilizar

coberturas e membranas que visam a impermeabilização de tabuleiros de pontes; (iii) análise

comparativa entre acabamentos da face superior das membranas, com granulado mineral, granulado

de xisto e areia fina.

Apesar destes objectivos de análise terem sido definidos, não foi possível aferir comportamentos

tipo de membranas destinadas a coberturas ajardinadas, devido às diferenças dos resultados obtidos

para as três membranas em questão (A2, B3 e B5).

5.2.6.1 Análise comparativa entre resultados obtidos para membranas destinadas a

impermeabilizar coberturas e tabuleiros de pontes

Apesar de apresentarem ordens de grandeza diferentes, o comportamento apresentado pelas

membranas destinadas a impermeabilizar tabuleiros de pontes é idêntico perante o agente água que,

conforme já se viu atrás, continua a ser o agente que mais influência tem na perda de granulado.

Constata-se que as membranas destinadas a impermeabilizar tabuleiros de pontes apresentam um

comportamento relativamente previsível, no que concerne à perda de granulado inerente a um

determinado condicionamento. Observe-se, a título de exemplo, que nas duas membranas analisadas

a posição relativa das linhas gráficas dos diversos condicionamentos em água é mantida de igual

modo para as membranas A3 e E. Relativamente às membranas que se destinam a impermeabilizar

coberturas, é difícil tipificar comportamentos para as perdas de granulado inerentes a cada um dos

condicionamentos analisados, devido a variabilidade dos valores obtidos. Contudo, não se pode

deixar de referir que para esta última situação o campo de amostras é bastante superior à primeira

situação analisada. Nas figuras 57 e 66 já apresentadas neste capítulo, apresentam-se as perdas de

granulado, acumuladas ao longo de cada etapa, das duas membranas destinadas à

impermeabilização de tabuleiros de pontes. Note-se que nestes gráficos os valores das ordenadas

têm ordens de grandeza bastante diferentes, pelo que a qualidade da aderência do granulado

também é bastante diferente. Refira-se a este propósito que a membrana E talvez esteja vocacionada

para coberturas onde a água está mais presente, uma vez que a qualidade de aderência do

granulado perante este agente é nitidamente superior à da membrana A3.

5.2.6.2 Análise comparativa de resultados de membranas com diferentes acabamentos

Com esta análise pretende-se comparar resultados de membranas com diferentes tipos de

acabamentos da sua face superior, aos quais está também tipicamente associado um fabricante, com

excepção do fabricante A que tem duas membranas, cada uma delas com um tipo de acabamento

diferente. Assim, um acabamento com granulado mineral corresponde aos fabricantes B, C e D, e um


93

acabamento com granulado de xisto corresponde aos fabricantes E e A, sendo que neste último

também existe uma membrana com acabamento a areia fina.

Quanto aos acabamentos a xisto constata-se que estes são nitidamente mais afectados pela

água do que pelo outro agente. Contudo, para este agente, bem como para condicionamentos em

estufa, os limites máximos de perda de massa de granulado são sempre respeitados com margens

de segurança significativas.

Para um acabamento em areia fina tem-se que os limites exigidos, de perda máxima de

granulado, são apenas respeitados no estado novo e para quatro e oito semanas de exposição ao

calor. Em água, estes limites são francamente excedidos uma vez que o betume ficou completamente

exposto, chegando mesmo a ser afectado pela acção de desgaste. Note-se, no entanto, que

membranas com este tipo de acabamento não são em geral vocacionadas para ficarem aparentes,

constituindo antes uma das camadas inferiores do sistema de impermeabilização.

Perante acabamentos com granulado mineral constata-se que as exigências de perda máxima

de massa de granulado são respeitadas pela maioria das membranas. Verifica-se ainda que existe

uma notória semelhança, em relação à aderência do granulado, entre as membranas com granulado

mineral de betume-polímero SBS dos fabricantes C e D. Estas semelhanças são válidas quer no

modo como se comportaram as membranas à acção de desgaste do granulado, quer nos seus

valores percentuais de perda de massa de granulado. Tais semelhanças não são patentes nas

membranas de betume-polímero APP.

5.2.7 Análise global dos resultados

Por analogia dos valores obtidos experimentalmente em todo o universo de ensaios, chegou-se

a determinadas conclusões gerais. Tal como expectável, a massa das membranas vai diminuindo à

medida que estas são submetidas a mais ciclos de desgaste, sendo que nos primeiros 50 ciclos

ocorre a maior perda de granulado, enquanto a menor perda ocorre nos últimos 50 ciclos (dos 150

ciclos totais). Contudo, verifica-se que a perda de massa nos últimos 50 ciclos é semelhante à

verificada nos 50 ciclos intermédios, ou seja, na etapa correspondente a 50 ciclos-100 ciclos.

Uma possível explicação para o fenómeno referido poderá estar relacionada com o processo de

fabrico de membranas, em que o granulado é libertado de modo dinâmico sobre o betume quente, de

modo a permitir a sua penetração. Desta forma, as primeiras partículas de granulado a

estabelecerem contacto com o betume ficarão mais aderentes, face às últimas partículas a serem

libertadas que, ao atingirem a membrana, encontram uma barreira à sua penetração, conferida pelas

partículas que entretanto já atingiram a membrana. Assim sendo, quando submetidas a desgaste, as

membranas tenderão a perder maior quantidade de granulado nos ciclos iniciais pois parte da

escovagem será feita sobre grânulos que se apresentam quase soltos, senão mesmo solidarizados

apenas por atrito. Um outro aspecto que poderá estar na origem deste comportamento está

relacionado com o enrolamento das membranas, onde a face com granulado fica disposta para o

interior do rolo; durante este natural processo de enrolamento originam-se forças de compressão nas

94

partículas de granulado e tensões tangenciais ao longo das superfícies interior e exterior da

membrana enrolada. Estes esforços terão tendência a libertar preferencialmente as partículas

superficiais, embora tal processo possa progredir para as partículas mais afastadas da superfície.

Desta forma, ao desenrolar-se a membrana, para aplicação em obra ou mesmo para ensaios,

verifica-se um acréscimo de granulado solto à superfície. Refira-se ainda que com o enrolamento de

membranas, certamente que a zona com maior curvatura estará sujeita a maiores esforços do que a

zona com menor curvatura, ou seja, o lado da membrana por onde se inicia o enrolamento

provavelmente será o mais afectado no que concerne à perda de granulado.

Perante os condicionamentos criados e atendendo ao comportamento em estado novo,

constata-se que o agente água é o mais penalizante, induzindo a uma maior perda de granulado, por

comparação com o agente temperatura elevada. Este facto pode ser explicado pela sensibilidade das

misturas betuminosas à água, uma vez que esta poderá causar mecanismos de degradação da

mistura betuminosa. De acordo com Batista et al. [60], a água poderá estar na origem da perda de

adesão entre o agregado e o betume, para além de provocar perda de coesão e resistência do

betume. Numa comunicação de Lopes [57], dá-se ainda a conhecer o facto de a água provocar

degradação das ligações existentes entre o betume e a superfície de contacto com o granulado

mineral.

Em membranas constituídas por betume-polímero SBS, constata-se que o calor tem uma

influência positiva relativamente à perda de granulado. De facto, estas membranas quando

previamente submetidas a temperatura elevada, apresentam menores perdas de granulado do que

aquelas verificadas para as restantes situações estudadas. Uma possível explicação deste fenómeno

poderá estar relacionada com o efeito de amolecimento da mistura betuminosa, quando submetida a

um aumento de temperatura. Deste modo, os grânulos tenderão a penetrar na mistura betuminosa,

aumentando a solidarização entre o granulado e a mistura betuminosa, assim que se verifique um

abaixamento de temperatura.

5.2.8 Comparação dos resultados obtidos com os de outros autores

O interesse em comparar o estudo realizado com os de outros autores motivou a realização de

uma investigação bibliográfica sobre trabalhos previamente realizados nesta área. Contudo, a

especificidade da campanha experimental realizada confirmou a carência de estudos nesta área

particular. A única referência encontrada, com a especificidade pretendida para se constituir como

termo de comparação, foi uma comunicação realizada por Lopes [57], datada de Setembro de 1997.

Esta comunicação resultou de um estudo experimental sobre a qualidade da aderência do granulado

mineral de protecção de membranas betuminosas, tendo sido analisadas três membranas

constituídas por misturas de betume-polímero APP e uma membrana constituída por uma mistura de

betume-polímero SBS.

Nesta comunicação é referido que o limite máximo de 30 % de perda de massa de granulado,

relativamente à sua massa inicial, nunca é excedido mesmo para os agentes água e calor. Ora, tais


95

factos não foram verificados nos ensaios experimentais realizados no âmbito da presente

dissertação, uma vez que surgiram casos em que estes limites não foram respeitados, havendo

mesmo situações em que estes valores foram excedidos em mais do dobro. Contudo, salienta-se a

diferença bastante significativa entre o número de provetes ensaiados na presente dissertação e no

referido estudo [57].

Nesse estudo também é referido que o condicionamento em água conduz a perdas de

granulado sempre superiores às verificadas no estado novo, sendo difícil de estabelecer uma relação

entre os períodos de condicionamento em água e as referidas perdas de granulado. Este aspecto é

confirmado pelos resultados obtidos nesta dissertação, já analisados ao longo da secção 5.2.


97

6 Conclusões e perspectivas de desenvolvimentos futuros

6.1 Conclusões

Após a realização do presente trabalho chegaram-se a determinadas conclusões. Neste ponto

fará sentido retirar conclusões gerais, e não individualizadas, pois estas últimas estão contempladas

nas primeiras. As conclusões apresentadas têm em consideração os objectivos da presente

dissertação, bem como a necessidade de conhecer os diversos comportamentos dos revestimentos

de impermeabilização quando sujeitos à acção da água e da temperatura, nomeadamente no que

concerne ao desempenho do granulado de autoprotecção de membranas betuminosas.

Deste modo conclui-se que:

- À medida que se aumenta o número de ciclos de desgaste de granulado, verifica-se uma

diminuição da massa de granulado das membranas.

- A maior perda de granulado dá-se com os primeiros 50 ciclos de desgaste de granulado,

enquanto a menor perda ocorre com os últimos 50 ciclos.

- A perda de massa após 100 ciclos de desgaste de granulado é semelhante à ocorrida após

150 ciclos de desgaste.

- Ao submeter as membranas à acção da água, obtêm-se as maiores perdas de massa de

granulado, quando comparadas com condicionamento ao calor ou com os resultados obtidos no

estado novo.

- Para um acabamento a xisto na face superior da membrana são respeitados, com alguma

margem de segurança, os limites máximos de perda de massa de granulado. O mesmo não se

pode afirmar para membranas com acabamento a areia fina, quando condicionadas em água,

dado que estes limites são francamente excedidos.

- Como já foi referido, a influência da água na perda de massa de granulado é notável face à

influência do calor. Contudo realça-se que as membranas com acabamento a xisto são

nitidamente mais afectadas pela água do que pelo calor, face a membranas com outros

acabamentos.

- Perante a acção do calor, as membranas constituídas por misturas de betume-polímero SBS

apresentam, de um modo geral, perdas de massa de granulado bastante inferiores às

membranas constituídas por misturas de betume-polímero APP.

- Em cada fase de ensaio de membranas de betume-polímero SBS, e para acção do calor, as

perdas de massa de granulado mantêm-se aproximadamente constantes ao longo dos vários

períodos de exposição – 4, 8, 12 e 24 semanas. O mesmo não se pode afirmar para membranas

de betume-polímero APP.

- As perdas de granulado variam não só com o tipo de condicionamento mas também com o

fabricante. Foi possível concluir que existem comportamentos tipo inerentes a cada fabricante;

98

nas membranas do fabricante A, destaca-se que a menor perda de granulado está associada ao

condicionamento de oito semanas. Nas membranas do fabricante B, evidencia-se uma maior

perda de granulado para o condicionamento de uma semana em água. Por sua vez, nas

membranas do fabricante C, obtiveram-se valores de perda de massa de granulado muito

idênticos para condicionamento de 12 e 24 semanas em estufa.

Através das observações, erros cometidos e conhecimentos adquiridos, ao longo dos trabalhos

experimentais realizados na presente dissertação, referem-se as seguintes conclusões e

recomendações:

- Caso não se fixe correctamente o provete na máquina de desgaste de granulado, obtêm-se

perdas de massa de granulado superiores às obtidas caso o provete estivesse devidamente fixo,

uma vez que na primeira situação a zona central do provete tende a arquear com o movimento

da escova da máquina de desgaste. Deste modo, ocorrem duas situações: em primeiro lugar, o

desgaste é feito sobre partículas de granulado cujas ligações estão traccionadas e, por isso,

mais vulneráveis; e, em segundo lugar, o provete fica submetido a fadiga, por alternância entre

tracções e compressões nas ligações das suas partículas constituintes.

- Se o desgaste do granulado for efectuado nas zonas laterais do provete, e não em zonas

centrais, a perda de granulado é superior. Do mesmo modo, verifica-se que naquele primeiro

caso o granulado é destacado do betume de modo mais severo, uma vez que ao arrancamento

das partículas de granulado está também geralmente associado um arrancamento de porções

mais significativas de betume.

- Ao submergir-se membranas em água, ocorre libertação de substâncias cuja densidade é

inferior à da água. Deste modo, ao adoptar-se um recipiente de submersão no qual se dispõem

os provetes em várias camadas, as camadas superiores para além de estarem submersas em

água, ficarão em contacto permanente com as referidas substâncias. Como tal, é expectável que

os provetes das camadas superiores sejam menos influenciados pela acção de desgaste, uma

vez que poderá ocorrer uma diminuição do coeficiente de atrito resultante da formação de uma

substância gordurosa sobre o granulado de autoprotecção das membranas betuminosas,

originando menores perdas de granulado.

6.2 Medidas correctivas

De um modo geral, a qualidade dos resultados obtidos depende do tipo de equipamentos de

ensaio, da regularidade de fabrico dos materiais analisados, das técnicas utilizadas e do rigor

adoptado durante a realização dos ensaios.

Com a realização da campanha experimental verificou-se que seria benéfico a adopção de

alguns procedimentos, metodologias e equipamentos alternativos, nomeadamente para os aspectos

relacionados com o condicionamento de provetes em água. Neste sentido, recomenda-se a

substituição do equipamento de submersão de provetes por outro tipo de equipamento. Esta


99

recomendação advém das dificuldades inerentes à submersão de provetes, uma vez que estes

tendem a boiar, e da dificuldade em retirar os provetes da água sem interferir fisicamente com

aqueles que lá permanecem. Também será útil desenvolver um processo que iniba o

desenvolvimento de fungos aquáticos e outro que permita retirar da água os óleos e as gorduras

libertados pelos provetes. No que concerne à metodologia utilizada antes do ensaio de desgaste dos

provetes submersos em água, salienta-se a necessidade de desenvolver um método mais rigoroso,

de modo a uniformizar condutas manuais que, naturalmente, variam consoante o investigador. Assim,

em vez de se sacudir firmemente os provetes um certo número de vezes, deverá adoptar-se um

mecanismo rotativo automático que provoque o mesmo efeito, mas por acção da força centrífuga,

garantindo desta forma maior uniformidade nos efeitos provocados nos provetes.

Relativamente aos condicionamentos em estufa, utilizaram-se folhas de papel de alumínio para

evitar a aderência entre os provetes e as prateleiras metálicas/madeira. Contudo, apesar de se ter

evitado a referida aderência, ao retirarem-se os provetes da estufa verificou-se que parte do papel de

alumínio ficava fixo nas prateleiras enquanto que uma outra parte vinha unida aos provetes. Deste

modo, a massa obtida para os provetes não correspondia à real. Como alternativa à metodologia

adoptada, sugere-se a substituição das folhas de papel de alumínio por pó de talco, sendo que este

deverá ser colocado directamente sobre as prateleiras de madeira ou, caso estas sejam em grelha

metálica, entre o papel de alumínio e o provete.

Quanto aos procedimentos utilizados entre os ciclos de desgaste e a medição da massa de cada

provete, será conveniente adoptarem-se os procedimentos normalizados com recurso a um

aspirador. Contudo, o tempo de aspiração do granulado solto sobre os provetes não está definido,

pelo que será ainda necessário estipular um período de aspiração, comum para todos os provetes.

6.3 Perspectivas de desenvolvimentos futuros

A especificidade da campanha experimental efectuada, assim como a escassez de outros

trabalhos de âmbito semelhante ao realizado, remete para a necessidade de novos estudos nesta

área. Seria interessante repetir o trabalho experimental realizado no âmbito da presente dissertação,

diferindo o modo de determinação da massa de granulado, recorrendo-se para tal a um aparelho de

extracção a quente de forma a obter maior rigor nos resultados obtidos.

Por outro lado, também haveria interesse na realização de trabalhos experimentais similares

àqueles aqui realizados, mas de forma a conseguir-se uma melhor simulação da realidade,

adoptando diferentes exigências de ensaio consoante o campo de aplicação de cada membrana. Tal

sugestão surge com a incoerência adjacente à adopção de exigências de ensaio iguais para

membranas que têm diferentes campos de aplicação. Neste contexto, e a título de exemplo, verifica-

se que não é sensato adoptar as mesmas exigências para membranas que se destinam a ser

aplicadas sob protecção leve ou sob protecção pesada.

100

Com especial interesse, perspectiva-se a realização de uma campanha experimental que incida

sobre o comportamento de membranas, sob a acção conjunta ou em combinações apropriadas, dos

três principais agentes de envelhecimento: o calor, a água e a radiação solar, em particular, a

ultravioleta. Com este estudo, certamente que se obteriam resultados mais próximos da realidade,

assim como conclusões que poderiam ser comparadas com a presente dissertação, onde foram

analisados comportamentos das membranas para cada condicionamento isolado.

Por último, sugere-se a comparação do envelhecimento “acelerado” de membranas de

impermeabilização com o envelhecimento em condições reais de exposição. No entanto, antecipa-se,

a dificuldade prática associada ao estudo de membranas em situações reais de exposição, em

particular nas situações em que as membranas estão totalmente aderentes ao suporte. Para

contornar tais dificuldades, é de notar que uma das coberturas do LNEC possui porta provetes para

este efeito e monitorização permanente de temperatura, humidade e radiação solar.

Tendo em vista futuros desenvolvimentos em temas de natureza semelhante àquela aqui

abordada, e da experiência inerente à realização desta dissertação, sugerem-se as seguintes

medidas:

- Para condicionamentos em água, o limite de 50% de perda de massa granulado, face à massa

inicial, deveria ser devidamente ponderado e alterado para um limite superior, pois constatou-se

uma certa dificuldade em respeitar este limite.

- Tendo sido constatado que a perda de massa de granulado é nitidamente mais notável nos 50

ciclos de desgaste iniciais, quando comparada com 100 e 150 ciclos de desgaste, sugere-se que

seja devidamente ponderada a necessidade de realização de um número tão elevado de ciclos

para avaliar a aderência do granulado.

Refere-se ainda que os limites regulamentares para as perdas de granulado apenas dizem

respeito aos 50 ciclos iniciais de desgaste de granulado. Faz sentido que assim seja, pois é nesta

fase que ocorre a maior perda de massa de granulado. Contudo, a partir do momento em que se

efectua um estudo para um número de ciclos superiores aos referidos, torna-se plausível adoptar

outros patamares de exigência ou, caso se mantenham os limites dispostos, deverá tolerar-se com

naturalidade o incumprimento destas imposições para situações de desgaste de granulado superiores

a 50 ciclos.

Por último, sugere-se a realização de um estudo relativo à influência do modo de enrolamento

de membranas na perda de granulado, uma vez que se prevêem diferenças de perdas de granulado

ao longo do desenvolvimento das membranas – maior na zona com menor raio de curvatura e menor

na zona com maior raio de curvatura. As conclusões deste estudo serão úteis pois esta situação não

é tida em conta na extracção de provetes das membranas.


101

7 Referências bibliográficas

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V congresso rodoviário português “Estrada 2008”, Centro rodoviário português, Portugal, 12 a 14

de Março de 2008.

ANEXOS

I.1

ANEXO I

Resultados correspondentes aos ensaios

de membranas em estado novo

I.2

I - 1. Perda de granulado entre etapas

Tabela I.1 – Perda de massa de granulado, entre etapas, dos 5 provetes de cada membrana

Membrana Data ensaio Intervalos entre etapas

Inicial - 50 ciclos 50 ciclos - 100 ciclos 100 ciclos -150 ciclos

A1 17SET08

11,93 2,65 2,21

13,47 1,99 1,77

12,15 3,31 1,10

15,02 3,31 2,43

12,37 3,09 2,21

Média ± Desvio Padrão 12,99 ± 1,15 2,87 ± 0,50 1,94 ± 0,47

A2 17SET08

7,66 1,84 0,61

11,75 2,45 1,02

13,08 1,84 1,23

4,19 0,92 0,41

6,13 1,23 1,02


A3 17SET08

17,45 0,87 0,87

3,49 0,87 0,44

24,87 1,75 0,87

1,75 0,00 0,44

26,18 1,75 1,31


B1 17SET08

24,97 4,59 3,02

16,58 2,69 2,35

12,10 2,24 2,02

11,20 3,58 2,02

21,84 3,47 1,90

Média± Desvio Padrão 17,34 ± 5,37 3,32 ± 0,81 2,26 ± 0,41

B2 17SET08

43,93 6,83 2,03

16,79 5,17 4,24

33,77 4,61 4,61

25,47 2,58 1,85

22,33 5,35 2,95


B3 17SET08

13,29 2,16 1,49

14,29 2,33 1,66

8,47 1,83 0,83

16,78 2,66 1,00

9,63 1,49 1,66


B4 17SET08

40,74 6,38 0,81

42,91 3,53 0,81

21,18 2,58 1,90

27,02 9,37 1,77

31,37 3,12 1,49

Média± Desvio Padrão 32,64 ± 8,19 5,00 ± 2,55 1,36 ± 0,46

B5 17SET08

48,01 10,96 2,49

41,69 6,15 3,32

29,90 5,32 4,48

46,68 5,15 3,16

40,03 8,64 4,82


C1 17SET08

17,89 2,71 1,48

25,29 2,47 2,34

19,37 1,97 1,60

18,50 1,73 1,23

22,70 3,33 1,73


I.3

C2 17SET08

12,18 1,75 1,60

18,19 2,13 1,90

13,17 2,13 1,29

13,78 1,90 1,29

14,31 2,06 1,07


D 17SET08

14,65 5,35 1,19

11,49 2,77 2,38

24,36 4,16 0,99

16,04 3,17 2,57

9,70 2,97 0,99


E 17SET08

11,82 1,69 0,70

9,71 2,67 1,13

3,66 0,84 0,42

9,00 4,50 2,11

2,39 0,56 0,42


Figura I.1 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana A1


0

5

10

15

20

25

30

35

40

Inicial-50 Ciclos 50 Ciclos-100 Ciclos 100 Ciclos-150 CiclosPe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A1

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A2

I.4


Figura I.4 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana B1


0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A3

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B1

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B2

I.5




0

5

10

15

20

25

30

35

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B3

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B4

05

1015202530354045


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B5

I.6

Figura I.9 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C1

Figura I.10 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C2

Figura I.11 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana D

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C1

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C2

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana D

I.7

Figura I.12 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana E

0

5

10

15

20

25

30

35

40


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana E

I.8

I - 2. Perda de massa acumulada relativamente à massa inicial

Figura I.13 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana A1



0

10

20

30

40

50

Após 50 Ciclos Após 100 Ciclos Após 150 CiclosPe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A1

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A2

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A3

I.9

Figura I.16 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana B1



0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B1

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B2

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B3

I.10



Figura I.21 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C1

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B4

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B5

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C1

I.11

Figura I.22 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C2

Figura I.23 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana D

Figura I.24 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana E

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C2

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana D

0

10

20

30

40

50


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana E

II.1

ANEXO II


de membranas após envelhecimento

artificial em estufa

II.2

II - 1. Perda de granulado entre etapas

Tabela II.1 – Perda de massa de granulado, entre etapas, dos 5 provetes de cada membrana e para o período de exposição de 4 semanas em estufa

Membrana Duração do

ensaio



A1

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

6,63 2,65 1,55

6,18 0,88 1,10

4,20 2,21 0,44

7,51 1,33 1,33

4,86 1,55 0,44


A2

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

10,22 1,43 1,94

10,42 5,31 1,43

7,05 1,84 1,94

9,20 2,66 2,15

6,13 2,55 1,43


A3

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

45,37 11,78 3,49

29,67 4,36 5,67

41,88 10,47 0,44

13,09 4,36 0,87

20,94 7,42 1,75


B1

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

17,58 2,13 2,80

13,78 4,70 3,70

8,29 2,02 2,46

20,05 2,80 3,81

17,47 2,69 2,69


B2

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

47,43 19,01 4,43

45,03 9,60 4,98

44,48 16,79 5,17

47,62 19,93 4,24

46,88 19,56 5,35


B3

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

18,94 5,32 2,33

10,30 4,15 2,99

21,26 2,16 2,82

14,78 6,64 1,66

15,28 5,48 2,16


B4

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

30,69 7,33 2,17

33,40 11,41 9,37

30,69 7,06 1,77

24,71 6,65 5,84

37,21 18,06 0,68


B5

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

38,54 8,47 4,65

40,53 7,64 6,64

47,84 11,46 9,30

54,65 14,29 7,14

34,72 10,63 3,82


C1

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

3,08 1,36 0,74

2,10 0,74 0,25

7,89 1,85 0,99

2,59 1,11 0,25

4,19 1,23 -0,12

II.3


C2

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

4,72 1,67 0,91

6,62 1,22 2,59

10,66 2,89 0,84

11,50 1,67 1,07

9,90 3,12 2,51


D

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

1,19 0,20 0,40

2,97 0,40 0,20

2,77 0,59 0,59

1,58 0,79 0,40

2,18 0,59 0,40


E

17FER09 a

17MAR09 (4 semanas)

3,52 0,84 0,14

5,63 2,25 2,25

3,94 1,97 1,55

5,21 2,95 0,84

2,81 1,13 0,28




ensaio



A1

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

3,98 1,33 0,22

4,86 0,88 1,99

3,31 1,99 0,22

6,18 0,00 -1,10

4,42 0,88 1,99


A2

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

14,71 1,43 4,70

7,15 1,63 0,92

5,93 1,74 1,23

5,31 3,07 0,51

5,52 1,23 1,33


A3

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

3,49 1,75 1,31

43,63 10,47 10,91

6,98 0,87 0,87

42,75 14,40 4,36

19,20 7,42 3,05


B1

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

23,97 7,28 4,37

28,78 7,17 2,80

30,24 7,84 2,69

30,13 4,37 4,26

33,93 6,72 4,59


B2

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

37,47 15,69 5,54

40,23 12,55 3,88

46,14 12,55 11,07

45,96 6,64 8,12

55,00 14,95 3,32


B3

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

6,81 1,49 1,33

12,79 2,16 1,66

6,64 2,33 1,00

11,63 7,47 4,15

6,81 -4,71 1,66


II.4

B4

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

23,49 5,16 4,07

29,19 10,46 0,68

29,87 5,70 6,65

26,48 4,07 3,67

19,01 5,30 2,99


B5

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

49,33 13,29 5,48

47,34 16,61 6,64

48,67 10,13 1,99

59,80 9,80 4,32

47,34 11,63 9,30


C1

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

6,41 2,34 1,36

6,17 1,36 0,86

7,65 1,48 0,86

4,93 0,99 1,23

5,43 1,73 1,23


C2

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

11,80 2,74 1,22

7,16 1,60 0,69

8,91 2,36 1,90

8,07 1,67 0,46

7,77 1,75 1,67


D

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

0,40 0,00 0,20

0,40 0,99 0,00

0,00 0,20 0,20

0,59 0,40 0,20

0,59 -0,40 0,40


E

18SET08 a

18NOV08 (8 semanas)

1,69 0,84 1,27

1,13 0,56 0,56

3,24 2,53 0,70

0,98 0,56 1,13

2,95 2,11 0,28




ensaio



A1

26NOV08 a

12FEV09 (12 semanas)

7,73 2,43 0,22

8,17 2,21 1,99

4,64 0,88 1,77

6,85 2,43 0,22

6,40 2,43 0,44


A2

26NOV08 a


10,01 2,86 0,92

7,97 1,84 0,82

16,45 3,78 1,33

15,94 3,37 1,84

12,57 2,76 1,84


A3

26NOV08 a


32,28 6,11 3,93

23,56 9,60 1,75

66,75 20,94 11,34

40,57 20,94 0,87

82,89 8,29 3,93


II.5

B1

26NOV08 a


23,18 5,82 2,46

25,98 7,62 3,02

20,94 3,02 5,94

19,49 6,05 3,70

23,18 6,50 3,02


B2

26NOV08 a


37,71 11,13 4,32

36,05 6,98 5,81

37,71 11,13 7,64

42,52 10,80 6,31

45,02 16,44 6,64


B3

26NOV08 a


26,76 7,75 2,21

20,30 5,17 5,35

26,21 12,37 2,58

19,93 3,69 3,69

16,79 3,88 2,77


B4

26NOV08 a


32,18 9,51 3,39

22,13 8,28 4,89

32,59 6,11 3,80

21,32 5,02 4,35

30,28 7,88 1,36


B5

26NOV08 a


51,16 9,63 10,46

51,00 11,63 8,64

63,45 11,30 6,81

57,31 10,63 5,98

62,29 11,96 3,49


C1

26NOV08 a


2,47 0,49 0,25

1,48 1,23 0,00

3,08 0,49 0,37

1,73 0,49 0,86

2,71 0,99 0,37


C2

26NOV08 a


6,55 1,52 0,84

5,10 2,21 0,76

3,27 0,84 0,46

3,88 1,52 0,46

4,11 1,45 0,91


D

26NOV08 a


1,58 0,99 0,20

0,79 0,20 0,20

0,99 0,79 0,40

1,78 0,20 0,40

1,39 0,59 0,00


E

26NOV08 a


4,78 1,83 0,98

4,92 2,81 0,84

2,53 0,56 0,70

2,39 0,42 0,28

4,22 2,11 0,28


II.6



ensaio



A1

16SET08 a

06MAR09 (24 semanas)

13,25 4,42 2,21

3,75 1,99 1,55

3,98 3,31 1,10

7,29 2,43 0,88

3,09 1,33 0,66


A2

16SET08 a


10,12 2,96 1,94

13,69 3,37 3,99

10,73 2,35 3,78

13,08 3,07 2,04

12,88 3,58 3,27


A3

16SET08 a


37,96 8,29 20,94

93,36 9,60 6,11

37,08 11,34 6,54

96,41 12,22 2,18

83,33 16,14 4,36


B1

16SET08 a


25,76 3,70 4,26

25,87 7,39 4,70

23,52 12,77 2,46

18,37 7,39 4,37

22,06 3,92 6,05


B2

16SET08 a


53,15 15,50 4,43

43,93 12,55 4,80

50,20 11,44 4,06

44,11 11,81 13,47

38,94 10,15 6,28


B3

16SET08 a


8,47 3,16 1,00

9,63 1,83 2,66

9,97 2,82 1,66

7,81 2,16 1,33

9,30 2,99 1,49


B4

16SET08 a


26,34 7,20 5,16

22,68 5,97 2,85

24,44 5,57 7,47

21,18 5,43 4,07

30,69 12,63 5,84


B5

16SET08 a


62,46 14,45 7,47

63,79 18,44 11,79

65,28 24,92 6,15

68,44 16,44 5,65

63,29 16,11 3,49


C1

16SET08 a


3,21 0,62 0,49

2,10 1,60 0,49

2,22 0,49 0,37

2,47 0,99 0,49

1,48 0,99 0,49


C2

16SET08 a


4,03 1,07 1,37

5,25 1,52 0,99

4,64 1,14 0,76

4,19 1,52 1,52

II.7

4,26 1,14 0,76


D

16SET08 a


0,79 0,20 0,59

0,79 0,20 0,79

1,19 0,20 0,20

0,40 0,79 0,00

-0,20 0,40 0,00


E

16SET08 a


5,07 2,11 1,55

1,55 0,70 0,70

3,24 1,83 1,13

1,55 0,56 0,84

3,38 1,27 0,70


Figura II.1 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana A1


0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.8


Figura II.4 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana B1


0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A3

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.9




0

10

20

30

40

50

60

70

80

Antes ensaio -50 Ciclos 50 Ciclos -100 Ciclos 100 Ciclos -150 CiclosPe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B3

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B4

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B5

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.10

Figura II.9 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C1

Figura II.10 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C2

Figura II.11 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana D

0

10

20


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana D

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.11

Figura II.12 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana E

0

10

20


rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana E

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.12

II - 2. Perda de massa acumulada relativamente à massa inicial,

após 24 h em ambiente normalizado

Figura II.13 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana A1



0

10

20

50 Ciclos 100 Ciclos 150 Ciclos

Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0102030405060708090

50 Ciclos 100 Ciclos 150 Ciclos

Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A3

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.13

Figura II.16 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana B1



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0102030405060708090


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B3

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.14



Figura II.21 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C1

0102030405060708090


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B4

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B5

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C1

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.15

Figura II.22 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C2

Figura II.23 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana D

Figura II.24 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana E

0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C2

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana D

4 Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

0

10

20


Pe

rda

de

mas

sa a

cum

ula

da

em

ca

da

eta

pa

(%)

Etapas

Membrana E

4Semanas

8 Semanas

12 Semanas

24 Semanas

II.16

Tabela II.5 – Perda de massa acumulada em cada etapa, mediante o tipo de mistura betuminosa e o tempo de permanência em estufa

50 ciclos

± Desvio Padrão

100 ciclos ±

Desvio Padrão

150 ciclos ±

Desvio Padrão

APP

4 semanas 24,64 ± 15,46 31,81 ± 14,52 35,11 ± 13,22 8semanas 24,36 ± 17,47 30,51 ± 15,77 33,97 ± 14,12

12semanas 29,71 ± 18,55 37,24 ± 17,50 41,03 ± 15,98 24semanas 31,99 ± 25,41 40,07 ± 21,95 44,68 ± 19,90

SBS

4semanas 4,75 ± 2,99 6,18 ± 2,75 7,04 ± 2,52 8semanas 4,31 ± 3,46 5,60 ± 3,07 6,42 ± 2,60

12semanas 2,99 ± 1,54 4,08 ± 1,53 4,55 ± 1,46 24semanas 2,58 ± 1,60 3,55 ± 1,44 4,26 ± 1,30

III.1

ANEXO III


de membranas após envelhecimento

artificial em água

III.2

III - 1. Perda de granulado entre etapas

Tabela III.1 – Perda de massa de granulado, entre etapas, dos 5 provetes de cada membrana e para o período de exposição de 1 semana em água


ensaio



A1

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

47,26 11,93 16,34

36,66 10,60 7,51

34,89 14,58 9,28

43,95 12,81 11,04

24,96 10,38 7,51


A2

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

30,14 7,97 5,11

27,69 8,69 4,09

27,49 10,12 4,90

23,40 8,99 7,56

18,09 6,64 6,34


A3

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

57,59 52,79 23,56

106,45 34,03 15,71

121,28 39,26 12,65

94,67 23,12 35,77

107,32 16,14 19,63


B1

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

29,57 8,29 4,14

38,41 8,06 5,60

40,54 9,07 7,39

34,83 8,51 5,71

28,67 9,52 5,82


B2

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

58,14 31,93 15,50

60,72 32,67 12,55

67,00 42,63 17,90

73,09 32,48 12,00

72,53 52,23 -1,29


B3

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

22,42 13,79 9,47

18,60 8,47 8,14

52,49 3,65 9,80

38,37 13,12 19,93

36,05 20,60 7,47


B4

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

45,35 13,04 12,63

26,89 21,59 8,01

45,08 27,70 9,91

29,06 14,53 8,15

41,28 12,63 17,52


B5

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

88,87 17,11 11,30

93,52 16,61 15,12

90,53 13,45 17,28

83,22 26,91 8,97

84,55 23,26 8,47


C1

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

22,70 5,80 5,06

22,82 6,41 4,56

23,81 7,03 5,18

19,98 6,41 7,28

20,97 6,41 6,54

III.3


C2

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

17,20 5,41 3,05

15,38 5,33 2,66

17,13 4,42 2,89

17,05 4,80 4,80

32,72 5,10 2,89


D

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

15,25 7,92 5,54

17,62 6,53 7,92

21,58 9,90 6,34

20,40 7,72 10,30

17,82 8,12 5,54


E

04MAR09 a

11MAR09 (1 semana)

12,80 7,74 4,64

15,76 8,30 5,49

10,27 5,91 3,94

10,27 7,04 4,92

14,91 7,46 7,74


Tabela III.2 – Perda de massa de granulado, entre etapas, dos 5 provetes de cada membrana e para o período de exposição de 2 semanas em água


ensaio



A1

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

38,65 14,80 12,15

28,93 14,58 5,52

22,97 8,61 7,29

25,62 12,37 6,85

28,05 11,70 7,07


A2

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

30,04 9,71 2,96

22,89 7,46 6,74

11,96 4,90 3,17

25,34 14,00 7,77

29,33 12,98 6,34


A3

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

57,59 35,34 22,69

109,50 23,99 13,52

98,16 29,67 25,74

114,74 37,96 17,45

105,58 29,67 15,71


B1

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

34,27 9,86 7,28

25,53 11,09 4,37

29,34 12,99 6,50

35,73 9,07 7,62

32,93 13,10 4,37


B2

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

76,41 22,33 10,52

61,64 17,72 14,95

82,50 20,49 9,41

69,95 28,24 8,86

54,81 18,27 12,00


B3

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

40,20 11,79 7,14

14,29 6,81 4,98

39,87 13,95 5,15

14,29 8,31 5,65

38,87 14,62 8,47


III.4

B4

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

44,13 12,90 7,06

36,80 11,81 6,93

54,45 10,73 10,59

52,82 11,81 8,15

47,80 11,13 8,01


B5

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

85,55 17,61 12,13

87,87 22,09 14,95

52,99 33,39 10,80

72,92 19,77 15,12

81,89 14,95 12,96


C1

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

26,15 7,15 6,17

20,97 5,92 2,84

17,52 7,15 3,58

21,34 5,92 3,82

22,08 7,65 6,41


C2

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

20,40 4,49 2,82

21,39 5,02 3,73

19,18 5,02 2,51

15,91 4,72 2,74

33,00 4,26 3,43


D

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

21,39 8,32 5,35

14,65 7,33 4,36

20,00 8,71 6,93

23,76 7,92 6,93

14,85 6,73 4,36


E

04MAR09 a

18MAR09 (2 semanas)

9,71 4,50 3,52

12,24 5,49 4,64

15,48 7,32 5,07

9,99 5,49 1,97

15,06 7,18 4,64


Tabela III.3 – Perda de massa de granulado, entre etapas, dos 5 provetes de cada membrana e para o período de exposição de 4 semanas em água


ensaio



A1

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

31,80 9,28 4,86

33,57 14,58 11,93

28,71 14,13 6,40

37,10 12,81 9,94

36,00 10,16 11,48


A2

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

17,88 7,15 5,42

29,74 7,05 8,99

23,40 10,42 4,29

21,56 8,38 5,31

19,01 7,56 3,47


A3

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

108,19 28,79 19,20

110,37 20,94 28,79

103,39 38,83 15,27

121,28 31,85 15,71

116,92 19,20 18,32


III.5

B1

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

32,03 7,50 8,18

31,36 11,65 3,92

39,76 11,09 5,60

43,79 17,02 5,49

35,50 9,86 4,26


B2

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

51,16 16,11 23,92

68,27 13,79 9,97

57,31 18,27 16,61

63,95 19,27 7,64

46,84 19,43 15,61


B3

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

37,65 18,27 7,57

32,85 9,04 7,75

42,08 10,34 7,20

52,97 16,79 8,67

24,18 8,31 6,64


B4

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

46,44 12,08 8,96

45,76 13,44 7,60

47,66 9,51 7,20

45,76 11,41 7,20

39,92 22,27 8,01


B5

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

95,01 14,45 11,46

103,49 20,10 8,64

70,10 21,76 23,42

84,72 22,26 9,30

60,30 24,92 11,13


C1

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

21,96 8,14 4,56

26,15 6,04 4,44

29,23 9,13 3,82

29,48 8,63 4,44

21,71 6,91 5,43


C2

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

16,75 5,86 3,50

20,10 4,87 3,73

16,29 5,10 3,58

19,18 6,39 2,44

30,01 4,64 4,19


D

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

23,17 12,08 8,32

34,85 11,09 8,91

36,44 13,47 6,93

22,18 7,33 7,52

29,90 10,50 4,95


E

16FEV09 a

16MAR09 (4 semanas)

8,72 4,64 3,52

23,50 10,13 5,35

14,49 5,35 4,92

9,15 5,91 3,24

23,64 8,58 5,49


III.6

Figura III.1 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana A1



0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A1

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A2

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana A3

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

III.7

Figura III.4 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana B1



0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B1

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B2

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B3

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

III.8



Figura III.9 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C1

0

20

40

60

80

100

120


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B4

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana B5

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C1

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

III.9

Figura III.10 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana C2

Figura III.11 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana D

Figura III.12 – Perda de massa de granulado entre etapas da membrana E

0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana C2

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana D

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40


Pe

rda

de

ma

ss

a e

ntr

e e

tap

as

(%

)


Membrana E

1 Semana

2 Semanas

4 Semanas

III.10

III - 2. Perda de massa acumulada relativamente à massa antes

de ensaio (membranas húmidas)

Figura III.13 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana A1



0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A1

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A2

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120

140

160


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana A3

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

III.11

Figura III.16 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana B1



0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B1

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120

140

160


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B2

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B3

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

III.12



Figura III.21 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C1

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B4

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

20

40

60

80

100

120

140

160


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana B5

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


Pe

rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C1

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

III.13

Figura III.22 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana C2

Figura III.23 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana D

Figura III.24 – Perda acumulada de massa de granulado em cada etapa, na membrana E

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana C2

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana D

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

0

10

20

30

40

50

60

70

80


rda

de

ma

ss

a a

cu

mu

lad

a e

m

ca

da

eta

pa

(%

)

Etapas

Membrana E

1 Semanas

2 Semanas

4 Semanas

Desempenho do granulado de autoprotecção de membranas ... · Ao Sr. Eng. Ivo Costa e à Sra. Arq....

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