Reabilitação de revestimentos de impermeabilização de ... · À Arqt.ª Kátia Romão, da...

Reabilitação de revestimentos de impermeabilização de

coberturas em terraço com produtos líquidos pastosos

Carlos André Pardal Leandro Quaresma

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Orientadores

Engenheiro Jorge Manuel Grandão Lopes

Professor Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Júri

Presidente: Professor Doutor Augusto Martins Gomes

Orientador: Engenheiro Jorge Manuel Grandão Lopes

Vogal: Professor Doutor Jorge Manuel Caliço Lopes de Brito

Outubro de 2015

I

Agradecimentos

A execução deste trabalho não seria de todo possível sem a contribuição de um grupo de pessoas,

às quais gostaria de deixar algumas palavras de apreço.

Ao Professor Grandão Lopes, o meu profundo agradecimento pelos conhecimentos transmitidos,

pelas críticas sugeridas, pelos meios tão gentilmente colocados ao meu dispor e, sobretudo, pela

honra concedida por me ter dado a sua orientação.

Ao Professor João Ramôa Correia, a minha mais sincera gratidão pela autonomia concedida, pela

orientação sempre construtiva que me passou, por todos os conhecimentos transmitidos, pelo apoio

incondicional e por toda a paciência demonstrada.

Ao amigo Eng.º José Fonseca, por toda a disponibilidade, amabilidade, amizade e conhecimentos

partilhados, um especial “kanimambo”.

Ao companheiro Ramiro Flores, por todo o auxílio, ensinamentos e simpatia, um muito obrigado.

Agradeço à Eng.ª Maria da Conceição, da empresa Matesica, pelos materiais e informação

disponibilizados, bem como ao Sr. Marco Paulo pela amabilidade e profissionalismo na aplicação dos

produtos.

Ao Eng.º Rui Alves, da Henkel, o meu agradecimento pelos materiais concedidos, pela aplicação dos

mesmos e pelos testemunhos prestados, que de tanto valeram para a conceção desta dissertação.

Ao Eng.º André Rosas, da Sika, pela disponibilidade no fornecimento dos materiais e na sua

aplicação.

À Arqt.ª Kátia Romão, da empresa Imperalum, pela generosa disponibilidade dos materiais

necessários e pela informação prestada.

O meu reconhecimento ao Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), pela disponibilização

das suas instalações e equipamentos para a elaboração dos ensaios necessários à elaboração deste

trabalho.

Por fim, o meu imensurável agradecimento aos meus pais, Carlos e Helena, à minha irmã, Sofia e à

minha namorada, Daniela, pelo apoio, pelo carinho, pelo orgulho e, sobretudo, por não terem

desistido. É aos quatro que dedico esta dissertação.

III

Resumo

Os sistemas de impermeabilização das coberturas em terraço são elemento fundamental na garantia

da sua estanqueidade. Pela geometria das coberturas em terraço, os sistemas de impermeabilização

estão, geralmente, expostos às condições climatéricas e sujeitos a ações de desgaste mecânicas e

químicas. Dada a existência expressiva deste tipo de coberturas em Portugal, torna-se importante

estudar soluções de reparação e/ou reabilitação dos seus sistemas de impermeabilização.

A campanha experimental executada no âmbito da presente dissertação visou simular a interação

entre as membranas prefabricadas de betume oxidado, betume-polímero de APP, betume-polímero

de SBS e PVC com os produtos líquidos pastosos do tipo acrílico fibroso, borracha líquida, cimentício

bicomponente, poliuretano e silicone líquido, aplicados no âmbito de operações de reabilitação, de

forma a determinar o desempenho das suas juntas de sobreposição. Para esse efeito, foram

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

de tração, tração-corte e pelagem de acordo com as normas Europeias e diretivas UEAtc respetivas.

Os resultados obtidos na presente dissertação permitiram determinar o desempenho das juntas de

sobreposição entre cada um dos materiais, quando sujeitos a ações mecânicas, e concluir, face aos

pressupostos assumidos no trabalho, que os produtos líquidos pastosos estudados não são soluções

adequadas de reparação e/ou reabilitação de sistemas de impermeabilização de coberturas em

terraço, compostos por membranas prefabricadas betuminosas ou de PVC.

Palavras-chave

Impermeabilização; coberturas em terraço; reparação; reabilitação; produtos líquidos pastosos;

membranas prefabricadas.

V

Abstract

Flat roofs’ waterproofing systems are an essential element to ensure their watertightness. Due to the

flat roofs’ geometry, waterproofing systems are usually exposed to the weather conditions and subject

to mechanical and chemical actions. Due to the significant existence of this roof type in Portugal, it

becomes important to define repair and/or rehabilitation solutions for their waterproofing systems.

The experimental study conducted within this dissertation aimed to simulate the interaction between

oxidized bitumen, APP polymer bitumen, SBS polymer bitumen and PVC prefabricated membranes

and liquid applied waterproofing products, such as fibrous acrylic, liquid rubber, bi-component

cementitious, polyurethane and liquid silicone, in order to determine the performance of the

corresponding overlapping joints. A set of mechanical tests - tensile strength, shear and peeling - were

conducted according to the specific European standards and the UEAtc technical guides.

The results obtained in this dissertation allowed determining the overlapping joints’ performance

between each one of the studied materials, when subjected to mechanical actions. In addition, based

on the assumptions made in this dissertation, it was possible to conclude that the liquid applied

waterproofing products studied are not suitable solutions for the repair and/or rehabilitation of

bituminous or PVC membrane-based flat roofs’ waterproofing systems.

Key-words

Waterproofing; flat roofs; repairing; rehabilitation; liquid applied waterproofing products; prefabricated

membranes.

VII

Índice

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

1.1. Considerações iniciais .................................................................................................................. 1

1.2. Objetivos e metodologia ............................................................................................................... 1

1.3. Organização da dissertação ......................................................................................................... 2

2. Estado da arte ..................................................................................................................................... 3

2.1. Considerações gerais ................................................................................................................... 3

2.2. Coberturas em terraço.................................................................................................................. 3

2.2.1. Classificação das coberturas em terraço .................................................................................. 3

2.2.2. Camadas constituintes .............................................................................................................. 7

2.2.3. Tipologias de coberturas em terraço ....................................................................................... 11

2.3. Sistemas de impermeabilização tradicionais de coberturas em terraço .................................... 14

2.4. Sistemas de impermeabilização não-tradicionais de coberturas em terraço ............................. 14

2.4.1. Membranas prefabricadas betuminosas ................................................................................. 14

2.4.2. Membranas prefabricadas termoplásticas .............................................................................. 17

2.4.3. Produtos líquidos pastosos ..................................................................................................... 18

2.5. Anomalias em impermeabilizações de coberturas em terraço .................................................. 22

2.5.1. Anomalias em superfície corrente e suas principais causas .................................................. 22

2.5.2. Anomalias em pontos singulares e suas principais causas .................................................... 28

2.6. Reparação de revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço ........................ 34

2.6.1. Reparação tradicional ............................................................................................................. 34

2.6.2. Reparação com recurso a produtos líquidos pastosos ........................................................... 34

3. Campanha experimental ................................................................................................................... 37

3.1. Considerações gerais e objetivos da campanha experimental .................................................. 37

3.2. Produtos e sistemas ensaiados ................................................................................................. 38

3.3. Equipamentos ............................................................................................................................. 43

3.4. Ensaios ....................................................................................................................................... 45

3.4.1. Ensaio para a determinação das propriedades em tração ..................................................... 45

3.4.2. Ensaio para a determinação da resistência das juntas ao corte ............................................ 48

3.4.3. Ensaio para a determinação da resistência das juntas à pelagem ......................................... 52

3.4.4. Ensaio para a determinação da espessura ............................................................................. 55

3.5. Envelhecimento artificial por ação do calor ................................................................................ 57

3.6. Dificuldades encontradas ........................................................................................................... 57

4. Resultados e análise ......................................................................................................................... 61

4.1. Considerações iniciais ................................................................................................................ 61

4.2. Propriedades dos materiais à tração .......................................................................................... 63

4.2.1. Membranas prefabricadas ....................................................................................................... 63

4.2.2. Produtos líquidos pastosos ..................................................................................................... 68

4.3. Propriedades das juntas à tração-corte ..................................................................................... 74

VIII

4.3.1. Membrana de betume oxidado ................................................................................................ 75

4.3.2. Membrana de betume-polímero de APP ................................................................................. 81

4.3.3. Membrana de betume-polímero de SBS ................................................................................. 89

4.3.4. Membrana de PVC .................................................................................................................. 94

4.4. Propriedades das juntas à pelagem ......................................................................................... 100

4.4.1. Membrana de betume oxidado .............................................................................................. 100

4.4.2. Membrana de betume-polímero de APP ............................................................................... 105

4.4.3. Membrana de betume-polímero de SBS ............................................................................... 113

4.4.4. Membrana de PVC ................................................................................................................ 118

5. Conclusões e propostas de desenvolvimentos futuros ................................................................... 125

5.1. Conclusões ............................................................................................................................... 125

5.2. Propostas de desenvolvimentos futuros .................................................................................. 126

IX

Lista de tabelas

Tabela 1 – Classificações das coberturas em terraço quanto à estrutura resistente ............................. 4

Tabela 2 – Classificações das coberturas em terraço quanto à sua pendente ...................................... 5

Tabela 3 – Classificações das coberturas em terraço quanto à camada de proteção da

impermeabilização ................................................................................................................................... 6

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

térmico ..................................................................................................................................................... 7

Tabela 5 – Classificações das coberturas em terraço quanto à sua acessibilidade............................... 7

Tabela 6 – Quadro resumo das normas utilizadas na campanha experimental ................................... 38

Tabela 7 – Membranas utilizadas na campanha experimental e suas principais características ........ 39

Tabela 8 – Produtos líquidos pastosos utilizados na campanha experimental e suas principais

características ....................................................................................................................................... 40

Tabela 9 – Sistemas de tração-corte e pelagem ensaiados ................................................................. 41

Tabela 10 – Sistemas envelhecidos ensaiados na campanha experimental ....................................... 42

Tabela 11 – Sistemas de tração ensaiados .......................................................................................... 43

Tabela 12 – Sistemas para a determinação da espessura ................................................................... 43

Tabela 13 – Valores declarados (MDV) e mínimos (MLV) apresentados pelos fabricantes ................ 62

Tabela 14 – Requisitos mínimos definidos nos guias técnicos da UEAtc ............................................ 63

Tabela 15 – Resultados dos ensaios de tração das membranas prefabricadas .................................. 64

Tabela 16 – Resultados dos ensaios de tração dos produtos líquidos pastosos ................................. 69

Tabela 17 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado com os vários

produtos líquidos pastosos .................................................................................................................... 75

Tabela 18 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP com os

vários produtos líquidos pastosos ......................................................................................................... 81

Tabela 19 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP

envelhecidos e de poliuretano ............................................................................................................... 87

Tabela 20 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS com os

vários produtos líquidos pastosos ......................................................................................................... 89

Tabela 21 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC com os vários produtos

líquidos pastosos ................................................................................................................................... 94

Tabela 22 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado com os vários

produtos líquidos pastosos .................................................................................................................. 100

Tabela 23 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP com os

vários produtos líquidos pastosos ....................................................................................................... 105

Tabela 24 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP

envelhecidos e poliuretano .................................................................................................................. 111

Tabela 25 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS com os

vários produtos líquidos pastosos ....................................................................................................... 113

Tabela 26 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos

pastosos .............................................................................................................................................. 119

XI

Lista de figuras

Figura 1 – Remate com elemento emergente da cobertura para evacuação do vapor de água ........... 9

Figura 2 – Esquema simplificado da cobertura tipo “Deck” .................................................................. 11

Figura 3 – Cobertura em terraço inundada ........................................................................................... 12

Figura 4 – Cobertura plana ajardinada, também conhecida como terraço-jardim ................................ 12

Figura 5 – Esquema da constituição de uma cobertura do tipo terraço-jardim .................................... 13

Figura 6 – Esquema típico de cobertura invertida ................................................................................ 13

Figura 7 – Placa mista de poliestireno extrudido e argamassa de cimento .......................................... 14

Figura 8 – Fissuração da camada de impermeabilização ..................................................................... 22

Figura 9 – Encurvamento acentuado da camada isolante que pode provocar a fissuração da

impermeabilização ................................................................................................................................. 23

Figura 10 – a) Resposta estática; b) Resposta dinâmica ..................................................................... 24

Figura 11 – Empolamento na impermeabilização devido à formação de vapor de água ..................... 25

Figura 12 – Descolamento de junta de sobreposição da impermeabilização ....................................... 26

Figura 13 – Desgaste provocado pela permanência prolongada de água sobre a impermeabilização 26

Figura 14 – Manchas de humidade no interior de habitação no último piso de um edifício com

cobertura em terraço ............................................................................................................................. 27

Figura 15 – Desenvolvimento de vegetação numa cobertura em terraço ............................................ 28

Figura 16 – Esquemas de soluções de remate da impermeabilização com uma parede emergente .. 29

Figura 17 – a) Esquema de remate insatisfatório sob soleira de porta; b) Esquema de remate

satisfatório sob soleira de porta ............................................................................................................ 29

Figura 18 – Esmagamento do remate da impermeabilização com uma platibanda devido a esforços

provocados por variações de temperatura ............................................................................................ 30

Figura 19 – Encravamento insatisfatório do remate de impermeabilização ......................................... 31

Figura 20 – a) Capeamento de chapa metálica ou fibrocimento; b) Capeamento em betão ou pedra; c)

Capeamento com recurso a membrana autoprotegida ......................................................................... 31

Figura 21 – Esquema de remate de junta de dilatação ........................................................................ 32

Figura 22 – Esquemas de remate da impermeabilização em juntas de dilatação entre dois edifícios

contíguos ............................................................................................................................................... 32

Figura 23 – a) Disposição satisfatória da junta de sobreposição em caleiras; b) Disposição

insatisfatória da junta de sobreposição em caleiras ............................................................................. 33

Figura 24 – Esquema de remate da impermeabilização com uma embocadura de um tubo de queda

............................................................................................................................................................... 33

Figura 25 – Armazenamento das membranas utilizadas ...................................................................... 39

Figura 26 – Ferramentas de aplicação: a) talocha; b) rolo; c) pincel .................................................... 40

Figura 27 – Máquina de ensaios mecânicos ......................................................................................... 44

Figura 28 – Comparador digital ............................................................................................................. 44

Figura 29 – Termohigrómetro digital ..................................................................................................... 45

Figura 30 – Provetes dos produtos líquidos e pastosos para o ensaio de tração ................................ 45

Figura 31 – Provete de produto acrílico: a) na fase inicial do ensaio; b) após a rotura ........................ 46

Figura 32 – Modos de rotura distintos para o mesmo material ............................................................. 47

Figura 33 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de tração .................................... 47

Figura 34 – Dispositivo para aplicação dos produtos líquidos pastosos para o ensaio de tração-corte

............................................................................................................................................................... 48

Figura 35 – Aplicação do produto cimentício bicomponente para o ensaio de tração-corte ................ 48

Figura 36 – Dispositivo de base em vidro para aplicação do poliuretano para o ensaio de tração-corte

............................................................................................................................................................... 49

Figura 37 – Dispositivo para aplicação da borracha líquida para o ensaio de tração-corte ................. 49

Figura 38 – Esquema de ligação dos provetes para o ensaio de tração-corte (w = 100 mm) ............. 50

Figura 39 – Provete em fase inicial do ensaio de tração-corte ............................................................. 50

Figura 40 – Modos de rotura distintos para a mesma série de ensaios: a) pelo produto na zona entre a

garra e a junta; b) pelo produto na extremidade da garra ..................................................................... 51

XII

Figura 41 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de tração-corte........................... 52

Figura 42 – Aplicação do produto acrílico pastoso para o ensaio de pelagem .................................... 52

Figura 43 – Sequência de montagem da base para aplicação dos produtos para o ensaio de pelagem

............................................................................................................................................................... 53

Figura 44 – Esquema de ligação dos provetes para o ensaio de pelagem (w = 100 mm) ................... 53

Figura 45 – Provete em fase inicial do ensaio de pelagem .................................................................. 54

Figura 46 – Gráfico representativo de um ensaio de pelagem ............................................................. 54

Figura 47 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de pelagem ................................ 55

Figura 48 – Provete para a determinação da espessura das membranas ........................................... 56

Figura 49 – Marcação dos pontos de referência para medição da espessura ..................................... 56

Figura 50 – Ensaio de medição da espessura de membranas ............................................................. 56

Figura 51 – Estufa elétrica ventilada ..................................................................................................... 57

Figura 52 – Remoção de película plástica com recurso a jato de ar comprimido ................................ 58

Figura 53 – Ressalto anterior à junta de sobreposição para o ensaio de tração-corte ........................ 58

Figura 54 – Junção de duas placas de vidro para aplicação do poliuretano ........................................ 59

Figura 55 – “Pregas” originadas pelo enrugamento da base ................................................................ 59

Figura 56 – Empolamento do produto acrílico durante o seu período de cura ..................................... 60

Figura 57 – Sistema basculante para aperto das garras ...................................................................... 60

Figura 58 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração da membrana de betume oxidado (T.1)

............................................................................................................................................................... 64

Figura 59 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de betume

oxidado (T.1) ......................................................................................................................................... 64

Figura 60 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração da membrana de betume-polímero de

APP (T.2) ............................................................................................................................................... 65

Figura 61 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de betume-

polímero de APP (T.2) ........................................................................................................................... 65


SBS (T.3) ............................................................................................................................................... 66


polímero de SBS (T.3) ........................................................................................................................... 66

Figura 64 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração da membrana de PVC (T.4) ................ 67

Figura 65 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de PVC (T.4)

............................................................................................................................................................... 67

Figura 66 – Resistência dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos ao ensaio de

tração ..................................................................................................................................................... 67

Figura 67 – Alongamento na força máxima dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos

ao ensaio de tração ............................................................................................................................... 68

Figura 68 – Extensão média dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos ao ensaio de

tração ..................................................................................................................................................... 68

Figura 69 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de acrílico fibroso (T.5) .. 69

Figura 70 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de acrílico

fibroso (T.5) ........................................................................................................................................... 69

Figura 71 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de borracha líquida (T.6) 70

Figura 72 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de borracha

líquida (T.6) ........................................................................................................................................... 70

Figura 73 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de cimentício

bicomponente (T.7) ............................................................................................................................... 71

Figura 74 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de cimentício

bicomponente (T.7) ............................................................................................................................... 71

Figura 75 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de poliuretano (T.8)........ 71

Figura 76 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de poliuretano

(T.8) ....................................................................................................................................................... 72

Figura 77 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de silicone líquido (T.9) .. 72

XIII

Figura 78 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de silicone

líquido (T.9) ........................................................................................................................................... 73

Figura 79 – Resistência média dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao ensaio

de tração ................................................................................................................................................ 73

Figura 80 – Alongamento na força máxima dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de tração .................................................................................................................. 74

Figura 81 – Extensão na força máxima dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao

ensaio de tração .................................................................................................................................... 74

Figura 82 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e

acrílico fibroso (TC.1.5) ......................................................................................................................... 75

Figura 83 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração-corte dos provetes de

betume oxidado e acrílico fibroso (TC.1.5) ........................................................................................... 76


borracha líquida (TC.1.6) ....................................................................................................................... 76


betume oxidado e borracha líquida (TC.1.6) ......................................................................................... 77


cimentício bicomponente (TC.1.7) ........................................................................................................ 77


betume oxidado e cimentício bicomponente (TC.1.7) ........................................................................... 78


poliuretano (TC.1.8) ............................................................................................................................... 78


betume oxidado e poliuretano (TC.1.8) ................................................................................................. 79


silicone líquido (TC.1.9) ......................................................................................................................... 79


betume oxidado e silicone líquido (TC.1.9) ........................................................................................... 80

Figura 92 – Resistência média dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos

pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte ......................................................................................... 80

Figura 93 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero

de APP e acrílico fibroso (TC.2.5) ......................................................................................................... 81


betume-polímero de APP e acrílico fibroso (TC.2.5) ............................................................................ 82


de APP e borracha líquida (TC.2.6) ...................................................................................................... 82


betume-polímero de APP e borracha líquida (TC.2.6) .......................................................................... 83


de APP e cimentício bicomponente (TC.2.7) ........................................................................................ 83


betume-polímero de APP e cimentício bicomponente (TC.2.7) ............................................................ 84


de APP e poliuretano (TC.2.8) .............................................................................................................. 84


betume-polímero de APP e poliuretano (TC.2.8) .................................................................................. 85


de APP e silicone líquido (TC.2.9) ........................................................................................................ 85


betume-polímero de APP e silicone líquido (TC.2.9) ............................................................................ 86

Figura 103 – Resistência média dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte ........................................................................... 86

XIV

Figura 104 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de membrana de

betume-polímero de APP envelhecida e poliuretano: a) 1 mês (TC.2.8.T1); b) 3 meses (TC.2.8.T3); c)

6 meses (TC.2.8.T6). ............................................................................................................................. 88

Figura 105 – Curvas força-alongamento representativas do ensaio de tração-corte dos provetes de

betume-polímero de APP envelhecidos e poliuretano. ......................................................................... 88

Figura 106 – Variação da força máxima do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero

de APP e o poliuretano com o envelhecimento da membrana. ............................................................ 88

Figura 107 – Variação da extensão na força máxima do ensaio de tração-corte dos provetes de

betume-polímero de APP e o poliuretano com o envelhecimento da membrana................................. 89


de SBS e acrílico fibroso (TC.3.5) ......................................................................................................... 90


betume-polímero de SBS e acrílico fibroso (TC.3.5) ............................................................................ 90


de SBS e borracha líquida (TC.3.6) ...................................................................................................... 90


betume-polímero de SBS e borracha líquida (TC.3.6) .......................................................................... 91


de SBS e cimentício bicomponente (TC.3.7) ........................................................................................ 91


betume-polímero de SBS e cimentício bicomponente (TC.3.7) ............................................................ 92


de SBS e poliuretano (TC.3.8) .............................................................................................................. 92


betume-polímero de SBS e poliuretano (TC.3.8) .................................................................................. 93


de SBS e silicone líquido (TC.3.9) ........................................................................................................ 93


betume-polímero de SBS e silicone líquido (TC.3.9) ............................................................................ 93

Figura 118 – Resistência média dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte ........................................................................... 94

Figura 119 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e acrílico

fibroso (TC.4.5) ...................................................................................................................................... 95

Figura 120 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC

e acrílico fibroso (TC.4.5) ...................................................................................................................... 95

Figura 121 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e borracha

líquida (TC.4.6) ...................................................................................................................................... 96


e borracha líquida (TC.4.6).................................................................................................................... 96

Figura 123 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e cimentício

bicomponente (TC.4.7). ......................................................................................................................... 96


e cimentício bicomponente (TC.4.7) ..................................................................................................... 97

Figura 125 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e

poliuretano (TC.4.8) ............................................................................................................................... 97


e poliuretano (TC.4.8) ............................................................................................................................ 98

Figura 127 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e silicone

líquido (TC.4.9) ...................................................................................................................................... 98


e silicone líquido (TC.4.9) ...................................................................................................................... 99

Figura 129 – Resistência média dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de tração-corte ........................................................................................................ 99

XV

Figura 130 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e

acrílico fibroso (P.1.5) .......................................................................................................................... 101

Figura 131 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de pelagem dos provetes de betume

oxidado e acrílico fibroso (P.1.5) ......................................................................................................... 101


borracha líquida (P.1.6) ....................................................................................................................... 101


oxidado e borracha líquida (P.1.6) ...................................................................................................... 102


cimentício bicomponente (P.1.7) ......................................................................................................... 102


oxidado e cimentício bicomponente (P.1.7) ........................................................................................ 102


poliuretano (P.1.8) ............................................................................................................................... 103


oxidado e poliuretano (P.1.8) .............................................................................................................. 103


silicone líquido (P.1.9) ......................................................................................................................... 104


oxidado e silicone líquido (P.1.9) ........................................................................................................ 104

Figura 140 – Força máxima dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos

pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem ............................................................................................ 105

Figura 141 – Força média dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de pelagem ............................................................................................................ 105

Figura 142 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de

APP e acrílico fibroso (P.2.5) .............................................................................................................. 106

Figura 143 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de pelagem dos provetes de betume-

polímero de APP e acrílico fibroso (P.2.5) .......................................................................................... 106


APP e borracha líquida (P.2.6) ............................................................................................................ 107


polímero de APP e borracha líquida (P.2.6) ........................................................................................ 107


APP e cimentício bicomponente (P.2.7) .............................................................................................. 107


polímero de APP e cimentício bicomponente (P.2.7) ......................................................................... 108


APP e poliuretano (P.2.8) .................................................................................................................... 108


polímero de APP e poliuretano (P.2.8) ................................................................................................ 109


APP e silicone líquido (P.2.9) .............................................................................................................. 109


polímero de APP e silicone líquido (P.2.9) .......................................................................................... 110

Figura 152 – Força máxima dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem ............................................................................... 110

Figura 153 – Força média dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos líquidos


Figura 154 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de membrana de

betume-polímero de APP envelhecida e poliuretano: a) 1 mês (P.2.8.T1); b) 3 meses (P.2.8.T3); c) 6

meses (P.2.8.T6). ................................................................................................................................ 112

Figura 155 – Curvas força-alongamento representativas do ensaio de pelagem dos provetes de

betume-polímero de APP envelhecidos e poliuretano ........................................................................ 112

XVI

Figura 156 – Variação da força máxima do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de

APP e poliuretano com o envelhecimento da membrana. .................................................................. 113

Figura 157 – Variação da força média do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de

APP e poliuretano com o envelhecimento da membrana. .................................................................. 113


SBS e acrílico fibroso (P.3.5) .............................................................................................................. 114


polímero de SBS e acrílico fibroso (P.3.5) .......................................................................................... 114


SBS e borracha líquida (P.3.6) ............................................................................................................ 115


polímero de SBS e borracha líquida (P.3.6) ........................................................................................ 115


SBS e cimentício bicomponente (P.3.7) .............................................................................................. 115


polímero de SBS e cimentício bicomponente (P.3.7) ......................................................................... 116


SBS e poliuretano (P.3.8) .................................................................................................................... 116


polímero de SBS e poliuretano (P.3.8) ................................................................................................ 117


SBS e silicone líquido (P.3.9) .............................................................................................................. 117


polímero de SBS e silicone líquido (P.3.9) .......................................................................................... 117

Figura 168 – Força máxima dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem ............................................................................... 118

Figura 169 – Força média dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos líquidos


Figura 170 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e acrílico

fibroso (P.4.5) ...................................................................................................................................... 119

Figura 171 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e

acrílico fibroso (P.4.5) .......................................................................................................................... 120

Figura 172 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e borracha

líquida (P.4.6) ...................................................................................................................................... 120


borracha líquida (P.4.6) ....................................................................................................................... 120

Figura 174 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e cimentício

bicomponente (P.4.7) .......................................................................................................................... 121


cimentício bicomponente (P.4.7) ......................................................................................................... 121

Figura 176 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e poliuretano

(P.4.8) .................................................................................................................................................. 122


poliuretano (P.4.8) ............................................................................................................................... 122

Figura 178 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e silicone

líquido (P.4.9) ...................................................................................................................................... 123


silicone líquido (P.4.9) ......................................................................................................................... 123

Figura 180 – Força máxima dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos sujeitos

ao ensaio de pelagem ......................................................................................................................... 124

Figura 181 – Força média dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao

ensaio de pelagem .............................................................................................................................. 124

1

1. Introdução

1.1. Considerações iniciais

A cobertura de qualquer edificação é parte essencial desta, quer no aspeto estrutural, quer no

arquitetónico. A eficácia do desempenho de uma cobertura contribui para ditar o desempenho da

edificação como um todo, em termos energéticos, funcionais e de conforto.

As coberturas em terraço são um tipo de cobertura muito particular, que permite conferir à edificação,

características e funções que as coberturas inclinadas não permitem. A possibilidade de

aproveitamento do espaço para áreas de acesso de pessoas e equipamentos tornaram este tipo de

coberturas bastante frequente no nosso país nas últimas décadas.

Apesar das vantagens que as coberturas em terraço possam conferir, estas, dada a sua geometria

horizontal, necessitam de ser executadas com determinadas características e cuidados,

nomeadamente ao nível da impermeabilização e da drenagem, de modo a proteger a estrutura

subjacente (usualmente de betão armado) contra a infiltração e a estagnação de águas.

O mercado dedicado à impermeabilização deste tipo de coberturas tem vindo a agregar soluções

cada vez mais inovadoras, dada a sua importância para o bom funcionamento do sistema global da

edificação. Desta forma, têm vindo a ser aplicados novos produtos no nosso país, embora grande

parte das coberturas em terraço executadas em Portugal apresente impermeabilização com recurso a

membranas prefabricadas, como, por exemplo, as betuminosas e as de PVC.

Apesar de nos últimos anos ter sido crescente a utilização de produtos líquidos pastosos para o

efeito, verifica-se que, eventualmente, estas soluções não são ainda competitivas economicamente

face às membranas prefabricadas.

No entanto, face às características físicas, mecânicas e químicas destes produtos, nomeadamente a

resistência mecânica, a proteção conferida contra as agressões dos agentes atmosféricos e a

facilidade de aplicação, torna-se interessante o estudo da sua aplicabilidade na reparação pontual

das membranas prefabricadas (e, naturalmente, também dos próprios sistemas formados por estes

produtos líquidos pastosos).

Assim, dada a inexistência de estudos semelhantes, esta dissertação centra-se na caracterização das

ligações entre várias membranas prefabricadas e determinados produtos líquidos pastosos, de forma

a qualificar a adequabilidade deste tipo de reparações.

1.2. Objetivos e metodologia

O estudo dos revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço tem sido uma área de

investigação de esforço conjunto entre a Secção de Construção do Departamento de Engenharia

Civil, Arquitetura e Georecursos (DECivil) do Instituto Superior Técnico (IST) e o Departamento de

Edifícios (DE) do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), sendo que esta dissertação se

insere num conjunto de trabalhos efetuados neste âmbito.

O principal objetivo deste trabalho é a determinação da qualidade das ligações entre várias

membranas prefabricadas, de utilização habitual, e de vários produtos líquidos pastosos existentes no

mercado, de forma a simular uma situação de reparação e, dessa forma, avaliar a adequabilidade

dessas soluções.

2

Considerando o efeito das ações mecânicas como um dos mais condicionantes para este tipo de

ligações, foi planeada uma campanha de atividades experimentais, que consistiu na realização de

ensaios mecânicos de tração simples a todos os materiais envolvidos e ensaios mecânicos de tração-

corte e de pelagem a todas as combinações entre as membranas prefabricadas e os produtos

líquidos pastosos. Estes ensaios foram realizados com todos os materiais em estado novo de forma a

homogeneizar as condições iniciais e obter um parâmetro de comparação.

As membranas prefabricadas utilizadas neste estudo foram as de betume oxidado, as de betume-

polímero de APP, as de betume-polímero de SBS e as de PVC. Relativamente aos produtos líquidos

pastosos, foram utilizados o acrílico fibroso, a borracha líquida, o cimentício bicomponente, o

poliuretano e o silicone líquido.

Paralelamente ao objeto principal desta dissertação, procedeu-se ainda à execução de uma segunda

campanha experimental, tendo em vista a determinação da variação do desempenho da ligação entre

a membrana prefabricada de betume-polímero de APP (sendo a que maior representatividade

apresenta no mercado português) e o produto líquido de poliuretano com o envelhecimento da

primeira. Dessa forma, procedeu-se ao envelhecimento da membrana de betume-polímero de APP

durante 1, 3 e 6 meses, períodos após os quais foi aplicado o produto de poliuretano e,

posteriormente, realizados os ensaios.

1.3. Organização da dissertação

No presente capítulo, é apresentada uma breve contextualização da temática associada à

importância da reparação e reabilitação dos revestimentos de impermeabilização de coberturas em

terraço, constituídos por membranas prefabricadas, com recurso a produtos líquidos pastosos. Como

referido, esta aplicação justifica-se pela degradação e fim da vida útil das primeiras e pela

necessidade de garantir um desempenho adequado do sistema.

No segundo capítulo, apresenta-se o estado da arte, onde são descritas as principais características

e tipologias das coberturas em terraço, as soluções de impermeabilização tradicionais e não-

tradicionais e as anomalias mais frequentes em revestimentos de impermeabilização deste tipo de

coberturas, de forma a ajudar à compreensão da necessidade de estudar métodos inovadores de

reabilitação destes sistemas.

O terceiro capítulo destina-se a descrever as campanhas experimentais levadas a cabo nesta

investigação, apresentando os materiais envolvidos, os equipamentos e as metodologias de

preparação dos provetes e de ensaio.

No quarto capítulo, são apresentados e analisados os resultados de todos os ensaios das campanhas

experimentais.

No quinto capítulo, são apresentadas as conclusões obtidas na presente dissertação, tendo em conta

os objetivos traçados inicialmente. São ainda expostas as principais dificuldades encontradas e são

sugeridas propostas para eventuais desenvolvimentos futuros.

3

2. Estado da arte

2.1. Considerações gerais

A cobertura de um edifício é o elemento responsável pela vedação superior do espaço habitável

subjacente e é, portanto, um elemento de extrema importância e complexidade na esfera da

construção civil. É sobre a cobertura que se fazem sentir os efeitos mais nefastos e agressivos dos

agentes atmosféricos, como a chuva, a radiação solar e o vento. Desta forma, torna-se indispensável

um correto dimensionamento e execução deste elemento da construção.

Existem vários tipos de coberturas, incidindo esta dissertação sobre um grupo específico que são as

coberturas planas em terraço. A execução deste tipo de coberturas implica uma preocupação

adicional com a proteção do espaço interior, uma vez que a cobertura e os seus elementos

constituintes estarão sujeitos a efeitos ainda mais agressivos por parte dos agentes atmosféricos,

devido à direção do seu plano relativamente às direções de atuação desses agentes.

Um dos principais elementos constituintes das coberturas em terraço é a camada de

impermeabilização. É este elemento que detém a função de proteger superiormente o espaço interior

contra a penetração da água, garantindo boas condições de habitabilidade e conforto. Ao longo da

vida útil das construções dá-se, de uma forma natural ou por defeito de execução, a degradação

deste elemento, o que pode comprometer toda a funcionalidade da própria cobertura. Torna-se então

de fundamental importância a manutenção das condições de estanqueidade de uma cobertura em

terraço, sendo que para isso é necessária a reparação da camada de impermeabilização. É este

assunto o tema da presente dissertação.

2.2. Coberturas em terraço

Uma cobertura diz-se em terraço quando os materiais e camadas que a constituem estão dispostos

horizontalmente ou próximo disso.

Segundo Gomes [1], a introdução deste tipo de coberturas em Portugal teve origem nas regiões mais

a Sul onde o clima subtropical, de reduzida pluviosidade e de regime térmico que justifica a

construção de envolventes com elevada inércia térmica, levou a que se optasse por uma solução em

que se tirasse proveito da utilização noturna de um espaço fresco. Hoje em dia, a opção de construir

uma cobertura em terraço prende-se mais com aspetos funcionais e arquitetónicos.

As coberturas planas em terraço são constituídas por vários elementos, os quais serão abordados

adiante, e podem ser classificadas segundo várias tipologias.

2.2.1. Classificação das coberturas em terraço

De forma a poder caracterizar uma cobertura em terraço de uma maneira mais precisa, Lopes [2]

propõe vários tipos de classificações: quanto à estrutura resistente, quanto à pendente, quanto ao

tipo de revestimento de impermeabilização, quanto à camada de proteção da impermeabilização,

quanto à localização da camada de isolamento térmico e quanto à acessibilidade.

2.2.1.1. Quanto à estrutura resistente

É possível classificar as coberturas em terraço tomando em consideração a deformabilidade da

estrutura resistente, uma vez que as deformações relativas ocorridas, principalmente, na direção

perpendicular ao plano da cobertura têm grande importância na escolha das soluções construtivas,

na acessibilidade ou não da cobertura e no efeito que terão nas camadas sobrejacentes,

4

nomeadamente no revestimento de impermeabilização. Deste modo distinguem-se as coberturas cuja

estrutura de suporte é rígida e as coberturas cuja estrutura de suporte é flexível.

Relativamente às estruturas de suporte rígidas, estas podem-se dividir em descontínuas e contínuas,

face à presença ou não, respetivamente, de outras juntas que não as de dilatação. As prelajes e as

lajes maciças ou aligeiradas de betão armado ou pré-esforçado são algumas das estruturas rígidas

contínuas mais comuns, sendo as pranchas vazadas prefabricadas de betão armado e outros perfis

prefabricados especiais, as estruturas resistentes rígidas habitualmente descritas como descontínuas.

As estruturas resistentes flexíveis são geralmente descontínuas, pelo que habitualmente se utilizam

chapas metálicas nervuradas e pranchas de madeira como soluções correntes deste tipo.

Na Tabela 1, estão resumidas as classificações das coberturas em terraço quanto à estrutura

resistente.

Tabela 1 – Classificações das coberturas em terraço quanto à estrutura resistente [2].

Classe de cobertura Continuidade Soluções correntes

Com estrutura resistente rígida

Contínua Prelajes

Lajes maciças e aligeiradas de betão armado

Descontínua Pranchas vazadas

Perfis prefabricados especiais

Com estrutura resistente flexível

Descontínua Chapas metálicas nervuradas

Pranchas de madeira

2.2.1.2. Quanto à pendente

A classificação das coberturas em terraço de acordo com a sua pendente está relacionada com a

própria constituição da cobertura, nomeadamente o sistema de impermeabilização instalado e a

proteção utilizada, e com a acessibilidade às mesmas.

A definição de um limite inferior e um limite superior aos valores das pendentes das coberturas em

terraço tem especial importância, respetivamente, para a execução de eficazes sistemas de

drenagem de águas pluviais (evitando os eventuais efeitos nefastos que a sua estagnação representa

para o sistema de impermeabilização) e para facilitar a circulação no caso das coberturas acessíveis.

O RGEU [3] estabelece um limite inferior de 1% para a pendente, sendo que para o limite superior é

habitual ter em conta um valor de cerca de 15%.

A Tabela 2 descreve a classificação das coberturas em terraço quanto à sua pendente proposta pelas

Diretivas da União Europeia para a Apreciação Técnica da Construção (UEAtc) [4,5]. Esta

classificação tem em conta a facilidade de escoamento da água na cobertura e a possibilidade de

aplicação de determinados tipos de proteção, agrupando as coberturas em quatro classes distintas (I,

II, III e IV). Esta classificação diz respeito apenas a coberturas com sistemas de impermeabilização

não-tradicionais, embora Lopes [2] defenda que a mesma pode ser alargada também ao caso de

sistemas tradicionais.

5

Tabela 2 – Classificações das coberturas em terraço quanto à sua pendente [2].

Classe de cobertura

Descrição

I Pendente origina estagnação de água e permite a aplicação de proteção pesada

II Pendente permite o escoamento de água e a aplicação de proteção pesada

III Pendente permite o fácil escoamento da água, mas não é possível a aplicação de proteção pesada

IV Pendente impõe medidas especiais na aplicação das restantes camadas

2.2.1.3. Quanto ao tipo de revestimento de impermeabilização

É possível classificar as coberturas em terraço de acordo com o tipo de revestimento de

impermeabilização utilizado. Os materiais de impermeabilização podem agrupar-se em dois grandes

grupos: os revestimentos tradicionais e os revestimentos não-tradicionais. Ambos os grupos são

constituídos por produtos aplicados in situ, geralmente produtos líquidos pastosos, e por produtos

prefabricados, que são habitualmente comercializados sob a forma de membranas em rolo.

2.2.1.4. Quanto à camada de proteção da impermeabilização

Relativamente à camada de proteção, é possível classificar as coberturas em terraço em três grupos:

as coberturas sem proteção, as coberturas com proteção leve e as coberturas com proteção pesada.

As coberturas sem qualquer tipo de proteção são aquelas em que o revestimento de

impermeabilização fica aparente após a conclusão da obra e sem qualquer material de proteção, ou

seja, à vista. O único material que pode eventualmente revestir os materiais prefabricados de

impermeabilização é uma película fina, geralmente de plástico de polietileno, cuja única função é

impedir a aderência entre as superfícies do revestimento quando enrolado, e que muitas vezes é

retirada durante o processo de aplicação do mesmo. Este tipo de coberturas é geralmente não

acessível e requer especial cuidado na escolha dos materiais de impermeabilização, nomeadamente

em termos do comportamento face às diversas condições atmosféricas.

A proteção leve de um revestimento de impermeabilização numa cobertura em terraço pode ser de

dois tipos: aplicada em fábrica sobre a superfície superior do revestimento de impermeabilização

prefabricado ou executada em obra sobre a impermeabilização. O primeiro grupo, também

denominado de autoproteção, pode ser constituído por materiais de origem mineral, metálica ou

orgânica. Já no grupo da proteção leve aplicada em obra destacam-se as pinturas e os materiais

granulares.

Relativamente à proteção pesada, esta é sempre aplicada em obra, apesar de poder ser constituída

por elementos prefabricados, e pode também ser dividida em dois grupos: as proteções da camada

de impermeabilização formadas por uma camada rígida e as proteções constituídas por materiais

soltos. As soluções mais correntes do primeiro grupo são placas prefabricadas (de betão, de material

cerâmico ou de madeira), betonilha de argamassa e ladrilhos cerâmicos ou hidráulicos sobre

betonilha. Os materiais soltos utilizados, correspondentes ao segundo grupo, são habitualmente os

godos e as britas. As coberturas em terraço executadas com proteção pesada são quase sempre

coberturas acessíveis (a pessoas e, por vezes, a automóveis), daí a camada constituída por estes

materiais poder ser chamada de camada de circulação.

A Tabela 3 resume as classificações acima descritas e apresenta alguns exemplos de cada uma das

situações.

6

Tabela 3 – Classificações das coberturas em terraço quanto à camada de proteção da

impermeabilização [2].

Classe de cobertura

Materiais de proteção

Aplicação Natureza Soluções correntes

Sem proteção - - -

Com proteção leve

Em fábrica

Mineral

Areia fina Areão

Gravilha Lamelas e xisto

Metálica Folha de alumínio

Folha de cobre

Orgânica Folha de plástico

Em obra

Mineral Areão

Gravilha

Orgânica Tintas de alumínio Pinturas com cal

Com proteção pesada

Em obra, em camada rígida Betonilha

Ladrilhos sobre betonilha Placas prefabricadas

Em obra, em camada com material solto

Godo, calhau ou seixo Material britado

2.2.1.5. Quanto à localização da camada de isolamento térmico

A classificação das coberturas em terraço quanto à posição da camada de isolamento térmico é

importante, uma vez que a sua posição relativa tem significativa influência nos efeitos das ações

correntes (principalmente, as ações térmicas e mecânicas) em coberturas deste género sobre as

restantes camadas. Assim, verifica-se que a camada de isolamento térmico pode ser executada em

três zonas distintas.

A solução mais comum é a colocação da camada de isolamento térmico numa zona intermédia, ou

seja, entre a estrutura resistente e o revestimento de impermeabilização, servindo de camada de

suporte para este último, também podendo ao invés, embora menos frequentemente, servir de

suporte à camada de forma.

Uma segunda solução consiste na colocação da camada de isolamento térmico sobre a camada de

impermeabilização, havendo portanto uma inversão no posicionamento destas duas camadas

relativamente a um sistema tradicional, pelo que esta solução se designa por “cobertura invertida”.

Por fim, o terceiro caso diz respeito à colocação do isolamento térmico sob a estrutura resistente,

quer recorrendo a um teto falso, quer como camada aderente à estrutura resistente. Esta solução

pode funcionar como complemento ou alternativa às duas anteriores, mas Lopes [2] refere que a

utilização desta deve ser evitada, especialmente quando a estrutura resistente é pesada (por

exemplo, lajes de betão armado), uma vez que reduz significativamente a inércia térmica desta zona

da edificação.

A Tabela 4 resume as soluções apresentadas acima, relativamente ao posicionamento da camada de

isolamento térmico numa cobertura em terraço.

7

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

térmico [2].

Classe de cobertura Posicionamento do isolamento térmico

Com o isolamento térmico sobre a estrutura resistente

Sistema tradicional Suporte da camada de impermeabilização

Suporte da camada de forma

Sistema invertido Sobre a impermeabilização

Com o isolamento térmico sob a estrutura resistente

Em tetos falsos

Aderente à estrutura resistente

2.2.1.6. Quanto à acessibilidade

Em termos de acessibilidade importa também classificar as coberturas em terraço, visto ser uma

característica que deve ser tomada em conta de forma a otimizar o desempenho da cobertura. É

comum classificar as coberturas em termos de acessibilidade em quatro tipos: coberturas não

acessíveis, coberturas acessíveis a pessoas, coberturas acessíveis a veículos (apenas a ligeiros ou a

pesados e ligeiros) e coberturas especiais.

As coberturas não acessíveis são aquelas que apenas permitem a circulação ou permanência de

pessoas para a execução de trabalhos de reparação ou de manutenção. Deve-se ter, no entanto,

especial cuidado nestes casos de forma a proteger o melhor possível o revestimento de

impermeabilização contra eventuais acidentes ou ações não previstas que possam ocorrer,

recorrendo à colocação de caminhos de circulação temporários.

As coberturas acessíveis dividem-se naquelas que são acessíveis apenas a pessoas e as que são

acessíveis e que podem ou não permitir a permanência de veículos. Esta última classificação pode-se

ainda dividir em duas: as que permitem apenas o acesso a veículos ligeiros e as que permitem tanto

a ligeiros como a pesados, sendo que esta limitação se prende com a diferença de cargas

transmitidas à estrutura e aos elementos constituintes da cobertura, bem como com aspetos relativos

ao comportamento e dimensionamento estrutural do edifício.

As coberturas especiais são as que não se inserem nas categorias anteriores e que têm também uma

função não-estrutural bem definida, como é o caso dos terraços-jardim e das coberturas em terraço

com equipamentos industriais.

A Tabela 5 sintetiza as classificações acima referidas.

Tabela 5 – Classificações das coberturas em terraço quanto à sua acessibilidade [2].

Classe de coberturas Utilização

Não acessíveis Trabalhos de reparação e de manutenção

Acessíveis a pessoas Circulação de pessoas

Acessíveis a veículos

Ligeiros Circulação de veículos ligeiros e pessoas

Pesados Circulação de veículos ligeiros, pesados e pessoas

Especiais Terraços-jardim, equipamentos industriais

2.2.2. Camadas constituintes

As camadas constituintes de uma cobertura em terraço dependem da tipologia da cobertura em

questão. Abaixo listam-se as principais camadas constituintes de uma cobertura em terraço, sendo

que grande parte pode ou não estar presente, devido, como já foi referido, à tipologia da mesma.

8

2.2.2.1. Elemento resistente

O elemento resistente é o elemento estrutural que suporta a cobertura, ou seja, a última laje

resistente do edifício. O elemento resistente pode ser constituído por uma estrutura rígida ou flexível.

No primeiro grupo, que é o mais comum, inserem-se os elementos contínuos como as lajes maciças,

as lajes aligeiradas ou as prelajes, e os elementos descontínuos como as pranchas vazadas e outros

perfis especiais. Por outro lado, o grupo das estruturas flexíveis inclui as chapas metálicas

nervuradas e as pranchas de madeira ou seus derivados.

O elemento resistente, por ser constituído habitualmente por betão armado, é um elemento que está

sujeito a um conjunto de esforços e deformações, introduzidos pela restante estrutura e pelos

agentes exteriores, aos quais não consegue dar resposta sem colocar em causa a sua

impermeabilidade. Esta falta de impermeabilidade manifesta-se macro ou microscopicamente através

da formação de fissuras.

2.2.2.2. Camada de regularização

A camada de regularização é a camada aplicada sobre a estrutura resistente com o propósito de a

tornar lisa, de forma a poder receber em condições a camada seguinte. Esta camada apresenta

normalmente uma espessura reduzida (cerca de 2 a 3 cm).

2.2.2.3. Barreira para-vapor

A barreira para-vapor, também chamada de barreira de vapor, é uma camada executada geralmente

sobre a camada de regularização nos casos em que existe camada de isolamento térmico e cuja

disposição da cobertura seja a tradicional, ou seja, o isolamento térmico sob a impermeabilização. A

barreira para-vapor é completamente impermeável ao vapor de água, pelo que a sua função é a de

impedir que o vapor de água gerado no interior do edifício entre em contacto com a camada de

isolamento térmico, onde a sua eventual condensação reduziria significativamente a capacidade

isolante. A barreira para-vapor pode ser obtida através de uma das seguintes soluções: filme de

polietileno, pintura asfáltica, camada de oxiasfalto a quente ou membrana de oxiasfalto armada [6].

2.2.2.4. Camada de forma

A principal função da camada de forma é garantir a pendente da cobertura de forma a permitir a

condução da água aos pontos de saída. Faz parte de todas as coberturas planas, embora, segundo

Lopes [2], existam alguns defensores das coberturas sem pendente, aludindo às qualidades dos

novos produtos de impermeabilização e à facilidade na colocação dos pavimentos de proteção. Hoje

em dia, as pendentes das coberturas em terraço têm vindo a ser suavizadas, observando-se valores

na ordem de 1% a 3%, enquanto em coberturas com mais de 10 anos são comuns pendentes entre

8% e 10%. Esta suavização das pendentes, resultante da melhoria das qualidades dos produtos

constituintes da cobertura, nomeadamente da impermeabilização, permite facilitar a transitabilidade e

a instalação de maquinarias e outros equipamentos. Habitualmente, a camada de forma é executada

através de uma argamassa de cimento, uma camada de betão pobre ou através de betão aligeirado.

A camada de forma pode, eventualmente, servir de camada de isolamento térmico, sendo que neste

caso a barreira para-vapor deve ser colocada entre a camada de regularização e a camada de forma.

A barreira para-vapor pode ainda ser dispensada no caso de esta camada de forma ser executada

imediatamente sobre o elemento resistente.

2.2.2.5. Isolamento térmico

A principal função da camada de isolamento térmico é contribuir para o cumprimento das exigências

funcionais em termos de conforto térmico dos espaços subjacentes à cobertura, reduzindo as trocas

de calor entre esses espaços interiores e o ambiente exterior. Tradicionalmente, o isolamento térmico

9

é colocado entre a barreira para-vapor e a impermeabilização. A camada de isolamento térmico

começou por ser não mais do que câmaras-de-ar ventiladas (que ainda se podem observar nos

edifícios mais antigos) instaladas sob a cobertura, cujas correntes de convecção originadas pelo calor

do Sol permitem a manutenção de temperaturas mais amenas nas zonas subjacentes. Hoje em dia,

devido a diversas restrições construtivas e ao desenvolvimento dos materiais isolantes, as câmaras-

de-ar caíram em desuso, pelo que as soluções mais correntes são placas prefabricadas e materiais

projetados in situ. Nas primeiras inserem-se as placas de fibra de vidro, de lã de rocha, de

aglomerados de cortiça, de fibras de madeira, de poliestireno extrudido (a mais usual), de poliestireno

expandido, de espuma de poliuretano ou até de vidro celular. Já os segundos dizem respeito, por

exemplo, a espumas de poliuretano aplicadas in situ ou espumas elastoméricas.

É de referir que a generalidade das placas isolantes que servem de suporte ao sistema de

impermeabilização deve respeitar um conjunto de requisitos complementares de qualidade, definidos

nos Guias UEAtc [4,5].

No caso das coberturas invertidas, que se explicitará adiante, uma vez que o isolamento térmico é

colocado acima da impermeabilização, é usual a utilização de uma manta geotêxtil sobre o

isolamento, cujas funções são a sua proteção e a filtragem das águas pluviais de forma a evitar o

arrastamento de lixos e eventuais entupimentos de caleiras e tubos de queda.

2.2.2.6. Camada de difusão do vapor de água

A camada de difusão é geralmente aplicada entre a camada de suporte da impermeabilização

(isolante ou não) e a camada de impermeabilização, e tem como função igualar a pressão do vapor

de água confinado entre aquelas duas camadas e conduzi-lo para o exterior através de elementos

construtivos apropriados, como por exemplo chaminés de ventilação ou remates específicos com

elementos emergentes. Esta última situação pode ser observada na Figura 1.

Figura 1 – Remate com elemento emergente da cobertura para evacuação do vapor de água [2].

2.2.2.7. Barreira de proteção térmica

A barreira de proteção térmica é uma camada que apenas é aplicada nos casos em que o

revestimento de impermeabilização é aplicado a quente e cuja camada de suporte, especialmente se

formada por painéis isolantes, seja especialmente sensível à ação do calor.

2.2.2.8. Barreira de proteção química

À semelhança da camada de proteção térmica, também a camada de proteção química só é aplicada

em alguns casos, nomeadamente naqueles em que existe incompatibilidade química entre o

10

revestimento de impermeabilização e o seu suporte, ou em que haja probabilidade de migração de

componentes de um elemento para o outro.

2.2.2.9. Revestimento de impermeabilização

O revestimento de impermeabilização, como o próprio nome indica, tem a função de proteger o

interior da edificação contra a penetração de água, sem no entanto comprometer a funcionalidade

das restantes camadas constituintes da cobertura em terraço.

Será feita mais adiante uma análise mais detalhada acerca dos diversos sistemas e soluções

existentes de impermeabilização de coberturas em terraço.

2.2.2.10. Camada de dessolidarização

A camada de dessolidarização tem a função de, como o nome indica, separar dois elementos da

cobertura, sendo que a situação mais usual, sendo também a mais crítica, é a separação do

revestimento de impermeabilização da sua camada de proteção, de forma a garantir funcionamentos

mecânicos independentes. Esta solução é particularmente importante nas coberturas acessíveis a

pessoas e principalmente a veículos, uma vez que, no caso de não se executar esta camada, as

ações mecânicas induzidas pelo movimento das pessoas ou pelos rodados dos veículos são

transferidas para o revestimento de impermeabilização, o que se verifica na maior parte dos casos

desastroso para o bom desempenho do mesmo.

2.2.2.11. Camada de proteção

A camada de proteção é um elemento fundamental para a estabilidade e durabilidade dos sistemas

de coberturas em terraço. Dado o papel que o sistema de impermeabilização desempenha na

cobertura e a sua posição relativa num sistema tradicional, torna-se essencial protegê-la contra ações

mecânicas e atmosféricas. As ações mecânicas são especialmente importantes no caso das

coberturas acessíveis, provocando a erosão do sistema de impermeabilização. As ações

atmosféricas, nomeadamente a ação do vento, as variações de temperatura e a exposição às

radiações ultravioleta, verificam-se sempre, pelo que a escolha correta do tipo de proteção a utilizar é

crucial de modo a evitar a degradação e o envelhecimento precoce da impermeabilização.

A camada de proteção pode ser constituída por material pesado ou leve de acordo com o tipo de

utilização da cobertura e com as ações a que estará sujeita. Nos casos em que as coberturas são

acessíveis a pessoas e/ou veículos, deve ser utilizada proteção pesada, de forma a poder absorver

grande parte das forças e deformações minimizando o seu impacto no sistema de impermeabilização

subjacente. No caso de coberturas não acessíveis, pode ser necessária apenas uma proteção leve

(muitas vezes chamada de autoproteção visto ser incorporada em fábrica nas membranas de

impermeabilização), de forma a evitar os efeitos dos agentes atmosféricos sobre a

impermeabilização.

2.2.2.12. Pontos singulares

Os pontos singulares são todos os elementos construtivos que não façam parte da superfície

contínua da cobertura. Dada a sua diferenciação construtiva e geométrica, tornam-se elementos

suscetíveis de serem pontos frágeis, pelo que a sua impermeabilização e solidarização com o

restante sistema deve ser executada com especial cuidado. São pontos singulares, por exemplo, as

zonas de entrega e encontro com elementos salientes, as juntas de dilatação, os peitoris, as arestas

entre pendentes, as passagens de instalações ou os remates em soleiras e tubos de queda.

11

2.2.3. Tipologias de coberturas em terraço

Se for tida em consideração a ordem relativa de duas das principais camadas de um sistema de

cobertura em terraço, nomeadamente a impermeabilização e o isolamento térmico, é possível

considerar dois grandes grupos destas coberturas: as coberturas convencionais ou tradicionais e as

coberturas invertidas.

2.2.3.1. Cobertura convencional

A cobertura plana convencional ou tradicional é aquela em que a impermeabilização é colocada sobre

a camada de isolamento térmico, funcionando como uma proteção ao sistema em geral. Apesar da

sua nomenclatura, verifica-se que nos dias de hoje já não é a solução mais comum em obra nova,

mas sim aquela que foi utilizada primeiro e cuja representatividade é largamente maioritária nos

edifícios com mais de 10 a 15 anos.

Nesta solução, a impermeabilização está sempre acima do isolamento térmico, o qual deve ser

sempre instalado sobre uma barreira para-vapor de forma a evitar a condensação dentro da camada

isolante do vapor de água produzido no interior do edifício, situação que conduziria rapidamente à

perda da funcionalidade do sistema. Já a camada de forma pode ser executada de maneiras

distintas, ou seja, imediatamente sobre o elemento resistente, situação em que dificulta a instalação

do isolamento no caso de se tratar de placas rígidas, ou entre o isolamento e a impermeabilização.

Nas coberturas convencionais, é possível proceder a diversas combinações de materiais, sendo que

algumas dessas combinações, dada a sua representatividade em termos de utilização, foram sendo

distinguidas dentro deste grande grupo. As mais significativas são as coberturas tipo “Deck”, as

coberturas inundadas e as coberturas ajardinadas.

As coberturas tipo “Deck” são utilizadas principalmente em coberturas de grande superfície (como por

exemplo as naves industriais), onde seja necessário uma cobertura leve. São constituídas por um

suporte de chapa metálica nervurada, um isolamento térmico e uma impermeabilização auto

protegida fixadas mecanicamente entre si. No caso de estas coberturas serem acessíveis, é comum o

seu acabamento com tábuas de madeira. Na Figura 2, é possível observar o esquema de uma

cobertura tipo “Deck”.

Legenda: 1 – Elemento resistente 2 – Isolamento térmico 3 – Impermeabilização

Figura 2 – Esquema simplificado da cobertura tipo “Deck”.

O sistema de cobertura plana inundada é o único que permite a sua realização sem qualquer

pendente. Esta solução pretende aumentar o período de durabilidade do sistema de

impermeabilização. Sabe-se que, para algumas membranas asfálticas, a sua total submersão em

água ajuda à conservação das suas características durante um período mais alargado de tempo [2].

12

Geralmente a camada de água apresenta uma espessura de cerca de 10 cm. Assim, a execução

deste tipo de coberturas deve ter especial cuidado nos pormenores construtivos e na escolha dos

materiais de impermeabilização, que, naturalmente, devem apresentar boas características face à

presença de água estagnada. Na Figura 3, está ilustrada uma cobertura plana inundada.

Figura 3 – Cobertura em terraço inundada.

A execução em maior escala de coberturas planas ajardinadas (Figura 4) surgiu em Portugal nos

finais dos anos 80, com a necessidade de criar espaços verdes em zonas cosmopolitas, muitas

vezes, urbanisticamente mal planeadas. Em termos construtivos, este tipo de coberturas difere das

anteriores devido à colocação de uma camada drenante, de uma camada filtrante e de uma camada

de terra vegetal sobre o sistema de impermeabilização (Figura 5). Para além destas diferenças, torna-

se também essencial proteger a impermeabilização contra a ação das raízes das plantas, seja

através de uma autoproteção melhorada ou através de proteção pesada (por exemplo betonilha). Em

determinados casos, quando a espessura da camada de terra vegetal é superior a 30 cm, é possível

dispensar a colocação de isolamento térmico.

Figura 4 – Cobertura plana ajardinada, também conhecida como terraço-jardim.

13

Legenda: 1 – Terra vegetal 2 – Camada filtrante 3 – Camada drenante 4 – Proteção da impermeabilização 5 – Impermeabilização 6 – Isolamento térmico 7 – Estrutura resistente

Figura 5 – Esquema da constituição de uma cobertura do tipo terraço-jardim [2].

2.2.3.2. Cobertura invertida

A chamada cobertura invertida é caracterizada pelo facto de apresentar a camada de isolamento

térmico sobre a camada de impermeabilização (Figura 6), que é um dos elementos mais críticos da

cobertura. Esta solução teve origem nos meados do século XX e tem vindo a ganhar terreno face à

cobertura dita tradicional.

Legenda: 1 – Proteção pesada rígida 2 – Isolamento térmico 3 – Impermeabilização 4 – Camada de forma 5 – Estrutura resistente

Figura 6 – Esquema típico de cobertura invertida [2].

O desenvolvimento desta solução prende-se essencialmente com a necessidade de proteger a

camada de impermeabilização nas coberturas em terraço. A ação direta dos agentes erosivos ou

agressivos (água da chuva, vento, radiação solar, temperatura) sobre a camada de

impermeabilização provoca rapidamente o seu desgaste comprometendo a sua funcionalidade na

retenção de água e humidades. A busca por uma solução para este problema sugeriu a inversão das

camadas, originando o aparecimento de novos materiais de isolamento que fossem capazes de

resistir eficazmente aos efeitos dos agentes externos, como é o caso do poliestireno extrudido.

As principais vantagens deste tipo de coberturas são a possibilidade de proteger a camada de

impermeabilização contra ações mecânicas e químicas, a diminuição das dilatações térmicas na

impermeabilização (fator crítico para a fissuração desta camada), a possibilidade de não colocar

barreira para-vapor uma vez que a camada de impermeabilização se encarregará dessa função, e o

facto de tornar a sua manutenção mais fácil e cómoda.

A proteção da camada de isolamento, que, neste caso, se encontra mais exposta, pode ser obtida

através da execução de pavimentos tipo “Deck” flutuante, da colocação de ladrilhos cerâmicos, da

14

utilização de outras proteções ligeiras ou pesadas, ou através da utilização de placas prefabricadas

mistas de isolamento, como se pode observar na Figura 7.

Figura 7 – Placa mista de poliestireno extrudido e argamassa de cimento.

2.3. Sistemas de impermeabilização tradicionais de coberturas em terraço

Os sistemas de impermeabilização tradicionais tiveram o seu pico de utilização na Europa durante a

década de 70, tendo, a partir daí, vindo a desaparecer com o passar dos anos e com o aparecimento

de novas soluções chamadas de não-tradicionais.

Os sistemas de impermeabilização tradicionais podem ser agrupados em dois conjuntos, os materiais

pastosos de aplicação in situ e os materiais prefabricados. Dos primeiros há a destacar os betumes

naturais, os betumes de destilação direta, os betumes insuflados, o asfalto, as emulsões

betuminosas, as pinturas betuminosas e o cimento vulcânico. Entre os segundos, os mais comuns

são as telas e os feltros betuminosos [2].

2.4. Sistemas de impermeabilização não-tradicionais de coberturas em terraço

A partir da década de 80, com a procura constante de soluções melhoradas e mais económicas,

foram aparecendo no mercado os chamados sistemas de impermeabilização não-tradicionais, que

resultaram primordialmente da modificação dos sistemas já existentes. Fazem parte desta

classificação os materiais ensaiados no âmbito da presente dissertação.

À semelhança dos tradicionais, também os sistemas não-tradicionais podem ser agrupados em

produtos líquidos pastosos e em membranas prefabricadas. No conjunto dos primeiros há a destacar

os produtos acrílicos, os produtos cimentícios, os produtos à base de poliuretano, as borrachas

líquidas, o silicone líquido e as resinas de polietileno clorosulfonado e de policloropreno. Já entre os

segundos importa referir as membranas de betume-polímero APP, as membranas de betume-

polímero SBS, as membranas de betume oxidado, as membranas de PVC plastificado, as

membranas de EPDM (monómero de etileno-propileno-dieno), as membranas de borracha butílica, as

membranas de poli-isobutileno (PIB), as membranas de polietileno clorado (CPE) e as membranas de

polietileno clorosulfonado [2].

2.4.1. Membranas prefabricadas betuminosas

2.4.1.1. Betume oxidado

Embora o betume oxidado possa ser considerado ainda um dos últimos sistemas tradicionais em

utilização, considera-se aqui que, dado o processo de fabrico atual destas membranas, este se insere

na gama de sistemas não-tradicionais.

15

O betume oxidado é obtido através de um processo industrial de insuflação a temperatura controlada.

A introdução de ar é efetuada através de jatos posicionados na base de tanques onde o betume é

aquecido a uma temperatura entre 215 ˚C e 290 ˚C [7]. À medida que os elementos voláteis vão

sendo eliminados da mistura, dá-se a oxidação do betume.

Geralmente, o betume oxidado é caracterizado comercialmente por 4 classes distintas, cuja

nomenclatura apresenta dois valores numéricos (e.g., 90/40), que representam os valores médios da

temperatura de amolecimento do betume (90 ˚C) e do grau de penetração da agulha (0,40 mm). A

variação das classes deve-se à quantidade de ar injetado no betume e à temperatura a que o

processo foi efetuado.

Os sistemas de impermeabilização prefabricados de betume oxidado são, geralmente, armados,

sendo que os materiais mais comuns são o poliéster e a fibra de vidro. Estes materiais podem ser

incorporados através de feltro ou tela, sendo que na primeira forma as fibras não apresentam

qualquer tipo de orientação preferencial, enquanto na segunda as fibras são tecidas ortogonalmente.

No caso de armaduras constituídas por feltro de poliéster, este material apresenta habitualmente uma

massa nominal entre 150 e 250 g/m2.

Em termos de características físicas mais comuns, as membranas de betume oxidado apresentam

espessura nominal entre 3,0 e 4,0 mm e massa nominal por unidade de superfície entre 3,0 e 4,0

kg/m2 [8]. São comercializadas em rolos de 1 m de largura por 10 m de comprimento, apresentando

assim uma massa entre 30 e 40 kg.

Relativamente às características mecânicas, o betume oxidado apresenta, geralmente, valores de

resistência à tração compreendidos entre 550 e 850 N na direção longitudinal e entre 250 e 450 N na

direção transversal. Em termos de alongamento, apresenta valores semelhantes em ambas as

direções, situando-se na proximidade de 35%.

2.4.1.2. Betume-polímero de APP

O betume-polímero de APP é uma mistura constituída essencialmente por um betume de destilação

direta, resinas de polipropileno atáctico (APP), cargas minerais (usualmente fíleres, ou seja, materiais

de granulometria fina e do tipo fibroso como fibras de amianto) e aditivos vários, de onde se

destacam os copolímeros de etileno-propileno e, em membranas utilizadas em terraços-jardim,

repelentes orgânicos, que têm como função impedir a degradação do sistema por parte da ação das

raízes das plantas. Os constituintes principais da mistura, o betume de destilação direta e o polímero

APP, estão presentes na proporção de dois para um, respetivamente.

As armaduras habitualmente incorporadas na constituição das membranas APP são feltros de

poliéster ou de fibra de vidro. Para as armaduras de poliéster, os valores da massa nominal

encontram-se entre 150 e 250 g/m2, enquanto os valores para as de fibra de vidro se situam próximos

de 50 g/m2.

A espessura nominal das membranas APP comercializadas em Portugal varia entre os limites de 3,0

e 5,0 mm, sendo que a estas correspondem massas nominais por unidade de superfície que variam

entre 3,0 e 5,0 kg/m2 [9]. Estas membranas são habitualmente comercializadas em rolos com 1,0 m

de largura nominal e 10 m de comprimento, de forma a facilitar o seu manuseamento e aplicação em

obra. Assim, estas membranas apresentam usualmente valores de massa que variam

aproximadamente entre 30 e 50 kg.

No que às características mecânicas diz respeito, as membranas APP apresentam para a resistência

à tração valores que variam entre 550 e 1200 N para a direção longitudinal (direção de fabrico) e

entre 400 e 950 N para a direção transversal. Verifica-se que para além destes limites superiores e

inferiores, também para praticamente todos os valores intermédios a resistência à tração na direção

longitudinal é superior à resistência na direção transversal [2]. Relativamente ao alongamento na

16

rotura, os valores são geralmente idênticos em ambas as direções e os seus valores variam entre 30

e 70%. Estes intervalos apresentados são razoavelmente amplos devido às diferenças de natureza e

de massa por unidade de superfície das armaduras, mas também devido à incorporação de fibras de

reforço em alguns tipos de membranas segundo Lopes [2].

Quando submetidas à ação de temperaturas elevadas, a generalidade das membranas APP armadas

com feltro de poliéster apresentam contrações na direção longitudinal e dilatações na direção

transversal. No caso das armaduras de fibra de vidro, estas variações dimensionais são praticamente

desprezáveis. Segundo Lopes [2], na sua grande maioria as membranas APP respeitam o limite de

0,5%, imposto pelas diretivas UEAtc para estas deformações [4]. Verifica-se ainda que, para as

membranas armadas com feltro de poliéster ou fibra de vidro, o comportamento ao calor, ou seja, a

temperatura abaixo da qual não ocorre escorrimento, varia entre 120 e 165 ˚C, podendo diminuir em

algumas membranas em resultado do seu prévio envelhecimento sob a ação do calor [10].

As juntas de sobreposição de membranas APP à tração-corte apresentam valores mais elevados de

resistência segundo a direção transversal face à direção longitudinal das mesmas. Sabe-se ainda,

segundo Lopes [2], que a resistência das juntas de sobreposição à tração-corte em membranas APP,

aumenta na generalidade com o envelhecimento sob a ação do calor, podendo alcançar um máximo

de 25% de acréscimo de resistência.

2.4.1.3. Betume-polímero de SBS

A mistura de betume-polímero SBS é constituída por um betume, em geral de destilação direta, um

polímero elastomérico de estireno-butadieno-estireno (SBS), cargas minerais e, geralmente, aditivos

diversos, dos quais se destacam antioxidantes, plastificantes e, à semelhança das membranas de

betume-polímero APP, produtos repelentes de raízes de plantas. Relativamente às quantidades dos

vários elementos da mistura, verificam-se os limites de 7 e 15% para o polímero (variando para cada

fabricante), sendo que, em geral, não é ultrapassado o valor correspondente a 30% da mistura para o

material fino incorporado.

As armaduras geralmente pertencentes às membranas SBS são, tanto em relação à natureza como à

sua massa, semelhantes às anteriormente descritas para as membranas APP.

A espessura nominal das membranas SBS comercializadas varia geralmente entre 2,0 e 5,0 mm,

sendo que a espessura mais corrente é 4,0 mm [11]. As membranas SBS são habitualmente

armazenadas em rolos, cujo comprimento varia entre 10 e 20 m e cuja largura nominal é 1,0 m.

Relativamente às características mecânicas das membranas SBS, verifica-se que apresentam

valores de resistência à tração compreendidos entre 350 e 1100 N na direção longitudinal, sendo que

estes valores são ligeiramente superiores aos verificados para a direção transversal, que variam

aproximadamente entre 300 e 1000 N. Em termos de alongamento na rotura, os valores variam entre

20 e 75% em ambas as direções. Pelo referido, percebe-se que a ordem de grandeza dos valores da

resistência à tração-corte e do alongamento na rotura de membranas SBS é semelhante à das

membranas APP, tal como seria de esperar visto que as armaduras são de natureza e massas

idênticas.

Quando submetidas à ação do calor, as membranas SBS apresentam comportamento semelhante às

membranas APP, uma vez que se verificam contrações na direção longitudinal e alongamentos na

direção transversal. Segundo Lopes [2], estas deformações são, na generalidade, inferiores a 0,5% e

semelhantes em ambas as direções. Em termos de comportamento ao calor, a temperatura abaixo da

qual não ocorre escorrimento da mistura betuminosa das membranas SBS varia entre 95 e 135 ˚C

para membranas em estado novo, sendo que estes valores diminuem para limites entre 80 e 130 ˚C

no caso das mesmas membranas envelhecidas a 6 meses. Desta forma, verifica-se que as

membranas SBS apresentam pior comportamento face ao calor do que as membranas APP.

17

A qualidade das juntas de sobreposição de membranas SBS à tração-corte não é significativamente

afetada pelo condicionamento em estufa e em água, pelo que os valores de resistência das juntas

nestas condições são semelhantes aos das juntas em membranas em estado novo. Sabe-se ainda

que, à semelhança das membranas APP, as juntas na direção transversal conduzem a valores de

resistência mais elevados do que na direção longitudinal [2].

2.4.2. Membranas prefabricadas termoplásticas

2.4.2.1. PVC plastificado

As membranas de PVC plastificado (designadas daqui em diante apenas de membranas de PVC, por

uma questão de simplicidade) são constituídas essencialmente por resina de policloreto de vinilo

(PVC), plastificantes, estabilizantes, cargas e pigmentos. O seu fabrico é executado através da

homogeneização a quente das referidas matérias-primas e pela obtenção de uma película após

passagem por um conjunto de calandras aquecidas. As membranas de PVC são então formadas pela

sobreposição, através de calandragem e laminação a quente, de duas ou mais destas películas,

intercalando-as ou não com uma armadura, consoante se pretenda uma membrana armada ou não-

armada, respetivamente.

Os plastificantes são dos principais constituintes das membranas de PVC, estando presentes

geralmente entre cerca de 30% e 40% da mistura, uma vez que, sem a sua presença, as membranas

de PVC tornar-se-iam bastante rígidas e muito pouco dúcteis, o que inviabilizaria a sua utilização com

revestimento de impermeabilização de coberturas por falta de flexibilidade. Os plastificantes podem

ser mais ou menos voláteis, consoante a sua natureza, e são suscetíveis de ser removidos, quer por

ação de solventes quer por ação da água. Uma vez que em grande parte das membranas de PVC

fabricadas são incorporados plastificantes monómeros (como é o caso dos esteres ftálicos [2]), estas

tornam-se quimicamente incompatíveis com betumes ou óleos de origem mineral. Esta

incompatibilidade resulta do poder de extração, por parte dos óleos constituintes dos betumes, dos

plastificantes monómeros verificando-se a sua migração das membranas de PVC para os materiais

betuminosos, resultando daí a rápida rotura das membranas de PVC devido à perda de ductilidade.

Estas perdas por migração dos plastificantes das membranas de PVC, quando em contacto com

materiais betuminosos, foram reportadas por Baum [12], podendo haver perdas de cerca de 50% do

plastificante ao fim de 4 a 6 anos de contacto, segundo o mesmo autor. Uma medida encontrada para

reduzir o efeito da migração do plastificante é a incorporação na mistura de plastificantes constituídos

por polímeros de elevado peso molecular, uma vez que estes entram na cadeia molecular do PVC, ao

contrário dos monómeros, dificultando a sua extração [13].

Os estabilizantes têm como função evitar a perda de plastificante e, assim, manter a estabilidade dos

constituintes e minimizar alterações significativas na constituição das membranas de PVC. Do

exposto, conclui-se que a função dos estabilizantes é fundamental para um eficaz desempenho das

membranas de PVC.

Por fim, as cargas utilizadas na mistura têm influência no comportamento da respetiva membrana de

PVC sob a ação do calor. Segundo Gonçalves [10], as cargas de óxido de titânio têm um

desempenho mais eficaz na ação dos estabilizantes do que as cargas de negro de fumo.

As armaduras mais utilizadas nas membranas de PVC são as de poliéster e as de fibra de vidro,

sendo que as primeiras apresentam habitualmente massa nominal de cerca de 100 g/m2 (podendo,

no entanto, ser inferior) e as segundas na ordem de 50 g/m2. A presença de armadura nas

membranas de PVC tem um papel fundamental na minimização das retrações devidas à perda de

plastificante, bem como na redução das variações dimensionais devidas à ação do calor.

Relativamente às características dimensionais deste tipo de membranas, verifica-se que as

espessuras nominais mais correntes são 1,2 e 1,5 mm [14], que a sua massa volúmica pode variar

18

entre 1,25 e 1,35 g/cm3, que a sua massa por unidade de superfície varia habitualmente entre 1,6 e

2,0 kg/m3 e que são comercializadas geralmente em rolos de comprimento de 15 a 25 m e largura de

1,0 a 2,0 m.

A ação do calor sobre membranas de PVC tem efeitos diversificados de acordo com a característica

em análise. Em termos de estabilidade dimensional, verifica-se a existência de retrações nas

membranas de PVC quando sujeitas à ação do calor, sendo que as armaduras funcionam como

agente restritivo destas retrações, uma vez que permitem o alívio de tensões induzidas no processo

de fabrico por calandragem. Segundo Lopes [2], o calor funciona como acelerador do fenómeno de

migração do plastificante quando as membranas de PVC se encontram em contacto com elementos

betuminosos ou com óleos de origem mineral. Mesmo sem haver contacto das membranas de PVC

com elementos betuminosos, verifica-se que a ação do calor é propícia à redução do teor de

plastificante, mesmo para temperaturas de condicionamento relativamente reduzidas (60 ˚C), dado a

caráter volátil deste componente. Esta redução do teor de plastificante com o condicionamento

térmico induz a perda de ductilidade das membranas de PVC e, portanto, a ação do calor é bastante

significativa na redução do alongamento na rotura destas membranas. Por último, pelos estudos

desenvolvidos por Cash [15], sabe-se que a ação do calor conduz a uma perda significativa de massa

das membranas de PVC, entre 35 e 75% para variações de temperatura entre 50 e 360 ˚C.

2.4.3. Produtos líquidos pastosos

2.4.3.1. Acrílico fibroso

Este produto trata-se de uma massa fibrosa à base de copolímeros acrílicos em dispersão aquosa

que se insere na Parte 8 do ETAG 005 [16]. Apresenta dupla reticulação, ou seja, tem a capacidade

de formar um revestimento impermeabilizante através de dois modos distintos, sendo o primeiro

através da evaporação da água e da aglutinação das partículas do polímero, e a segunda através de

fotoreticulação (resultante da incidência de luz natural). A incorporação de fibras soltas, geralmente

de vidro, na massa pastosa confere ao produto uma maior resistência relativamente ao mesmo

sistema mas armado com rede de fibras de vidro, uma vez que no primeiro caso as fibras se

posicionam de forma aleatória, o que confere ao produto a mesma resistência em todas as direções,

ao contrário da rede.

Este produto deve ser aplicado em duas ou mais demãos, tendo o cuidado de o deixar secar entre as

mesmas. Uma vez que se trata de um produto de base aquosa, não deve de forma alguma ser

aplicado sobre superfícies húmidas, sob risco de prejudicar de forma irremediável a evaporação da

água da dispersão e toda a cura do material. Não é recomendável também o contacto prolongado dos

revestimentos acrílicos com água estagnada, uma vez que esse fator contribui sobremaneira para o

rápido desgaste e envelhecimento da membrana, podendo contribuir para a fissuração do

revestimento, pelo que uma camada de forma executada eficazmente é fundamental para o bom

desempenho desta solução. Considera-se que estes produtos apresentam elasticidade e resistência

aos raios ultravioleta (UV) médias quando comparados com outros materiais de função semelhante.

Em termos de transitabilidade, os produtos acrílicos fibrosos devem ser utilizados em coberturas não

acessíveis ou transitáveis apenas para efeitos de manutenção. Assim, é comum aplicar este tipo de

revestimento de impermeabilização em coberturas em terraço à vista, sendo que para tal deve ser

escolhida uma cor clara (varia consoante o fabricante) de forma a apresentar maior reflectância da

radiação solar para obtenção de uma maior estabilidade térmica e dimensional.

Tomando por base o exemplo de um produto comercializado em Portugal, o acrílico fibroso apresenta

uma massa volúmica de cerca de 1,45 g/cm3, deve ser aplicado em duas ou mais demãos com um

consumo final de 2,5 a 3,0 kg/m2, com uma espessura entre 2 e 3 mm [17]. Durante a aplicação e a

cura, a temperatura ambiente e do suporte não deve ser inferior a 10 ˚C e a humidade relativa

superior a 60%.

19

O acrílico fibroso é aplicado, manualmente, com recurso a espátula e talocha em áreas reduzidas e,

mecanicamente, através de equipamento de projeção em áreas maiores.

Em termos de preço de mercado, o acrílico fibroso é, à semelhança dos produtos líquidos pastosos

cimentícios, dos mais baratos, o que o torna um dos sistemas mais comuns dentro do espectro dos

materiais de impermeabilização líquidos pastosos.

2.4.3.2. Borracha líquida

A borracha líquida é um revestimento de impermeabilização líquido pastoso à base de borracha

butílica e resinas sintéticas em solução. Uma vez que se trata de um produto constituído por

polímeros sintéticos mas em base solvente, não se integra em nenhuma das famílias de produtos

referidas no ETAG 005.

O sistema de impermeabilização formado pela borracha líquida não é, geralmente, armado, embora

tal possa ser uma opção, dependendo da utilização que lhe seja concedida.

Este produto líquido pastoso apresenta um nível de elasticidade considerado médio/reduzido, mas

um nível de plasticidade bastante elevado. É um produto facilmente deformável, pelo que não pode

ser aplicado à vista em coberturas acessíveis, nem sequer para efeitos de manutenção. Para permitir

que a cobertura seja acessível, é estritamente necessário que o revestimento seja protegido por uma

camada sobrejacente, habitualmente em ladrilho cerâmico. Apresenta reduzida capacidade resistente

aos raios UV, que pode ser ligeiramente melhorada pelo espalhamento de areia na sua superfície

[18]. Resiste ao contacto permanente com água estagnada, ao contrário da grande maioria dos

revestimentos de impermeabilização líquidos pastosos, e pode ser aplicado em superfícies

ligeiramente húmidas.

Um dos produtos existentes no mercado recomenda um consumo de 1,2 kg/m2, aplicado em duas

demãos como um intervalo não inferior a 24 h. No caso de ser necessária a incorporação de material

de reforço, tal deve ser efetuado na primeira demão. O produto apresenta massa volúmica de cerca

de 1,20 g/cm3 [19].

A borracha líquida deve ser aplicada em duas demãos, como referido, cruzadas por intermédio de

trincha ou rolo de lã.

Apesar de ser um produto líquido pastoso de impermeabilização, não é muito comum a sua aplicação

em superfície corrente de coberturas em terraço, devido às suas propriedades mecânicas e químicas,

sendo uma solução recorrente para a impermeabilização de pontos singulares ou para a reabilitação

de pequenas áreas onde são identificadas anomalias, nomeadamente o enchimento de pequenas

fissuras.

2.4.3.3. Cimentício bicomponente

Este produto é, como o nome indica, uma mistura de dois componentes, um líquido resinoso com

base em polímeros acrílicos (resinas de acrilatos) e um sólido constituído por areia e cimento

Portland, numa proporção de 1 para 3 (em massa), respetivamente. Insere-se, à semelhança do

silicone líquido e do acrílico fibroso, na Parte 8 do ETAG 005 [16]. A pasta resultante da mistura deve

ser aplicada em sistema armado, geralmente rede de fibra de vidro, embora também se possa utilizar

malha de feltro de poliéster.

O cimentício bicomponente deve ser aplicado em pelo menos duas demãos. Apesar de não ser

recomendada a aplicação de produtos de base aquosa sobre superfícies húmidas, no caso do

cimentício bicomponente admite-se a sua aplicação sobre suportes ligeiramente húmidos, dada a

presença de cimento na sua constituição, que necessita de água para as suas reações de hidratação.

Esta propriedade torna-se uma clara vantagem em determinadas situações quando comparado com

20

outros produtos líquidos pastosos. Apesar de tal tolerância à presença de água, não deve de forma

alguma ocorrer acumulação de água à superfície deste revestimento, de forma a evitar o já referido

desgaste do mesmo. Considera-se de uma forma qualitativa que este produto apresenta elasticidade

e resistência aos raios UV médias, assim como uma transitabilidade moderada, embora quando

acessível ao tráfego de pessoas deva ser coberto por camada de proteção pesada rígida.

Os componentes, líquido e sólido, de um dos cimentícios bicomponente mais utilizado apresentam

massa volúmica de 1,00 e 1,47 g/cm3, respetivamente [20]. Da mistura resultante e da sua aplicação

deve resultar um revestimento com 3 a 4 mm de espessura em estado húmido (ambas as demãos),

obtendo-se um consumo aproximado de 3,6 kg/m2, devendo ser aplicado a uma temperatura não

inferior a 8 ˚C e uma humidade relativa não superior a 70%.

A aplicação do cimentício é feita através de talocha, devendo-se aguardar o endurecimento da

primeira demão antes de aplicar a segunda.

Este produto é, em termos de mercado, um dos produtos líquidos pastosos de impermeabilização

mais utilizados dado o seu preço ser bastante competitivo.

A utilização deste material tem particular interesse em obras de reabilitação de edifícios antigos e em

coberturas em terraço acessíveis revestidas com ladrilhos, dada a eficaz aderência que apresenta

junto destes elementos.

2.4.3.4. Poliuretano

O poliuretano é um polímero com componentes orgânicos que é geralmente utilizado para o fabrico

de elastómeros de grande durabilidade, tintas, adesivos de elevado desempenho, espumas rígidas e

flexíveis, fibras e selantes. Dadas estas utilizações e as propriedades químicas que apresenta, o

poliuretano é utilizado hoje em dia também como sistema de impermeabilização de coberturas em

terraço. Estes sistemas podem ser apenas de um componente ou bicomponente. Toda a família de

produtos de impermeabilização à base de poliuretano está englobada na Parte 6 do ETAG 005 [16].

O sistema bicomponente consiste na aplicação de duas camadas adjacentes de materiais diferentes

à base de poliuretano de elevado desempenho, cujas propriedades de impermeabilização são

semelhantes, mas que apresentam outras funções distintas. A camada inferior, designada de

“basecoat”, é constituída por um material que promove a rápida incorporação do sistema de reforço e

que forma a principal camada impermeabilizante. A camada superior, também designada por

“topcoat”, para além das já referidas características impermeabilizantes, tem a principal função de

resistir à radiação UV, sendo que geralmente apresenta cor clara de forma a permitir maior

reflectância, embora exista num espectro de cores mais alargado para efeitos estéticos e

arquitetónicos.

Os sistemas à base de poliuretano podem ser ou não armados. No caso dos sistemas armados, o

material utilizado é a fibra de vidro, aplicada em feltro, conferindo ao sistema uma resistência

multidirecional melhorada.

O revestimento à base de poliuretano apresenta elasticidade média, resistência aos raios UV por si

só fraca, uma vez que as ligações poliméricas são facilmente quebradas por este agente, causando a

fendilhação do material e levando, em casos extremos, a que o revestimento se desfaça sobre a

forma de pó. É devido a esta intolerância aos raios UV que se torna necessária a incorporação de

aditivos no produto conseguindo-se alcançar resistências médias a elevadas, dependente do tipo de

material utilizado. O poliuretano apresenta boa capacidade resistente ao contacto direto com água

estagnada, apesar de não ser aconselhada a sua aplicação sobre superfícies húmidas. Em termos de

transitabilidade, em determinadas situações, pode ser aplicado para resistir a tráfego intenso de

pessoas e veículos.

21

Ambas as camadas do sistema bicomponente apresentam tempo de cura bastante reduzido, entre 1

e 2 h após a aplicação, o que permite o seu rápido acabamento e aplicação em coberturas planas

sem pendente e em paramentos verticais, em condições normais de pressão e temperatura e com

humidade relativa não superior a 70%.

Um dos sistemas bicomponente existentes no mercado português, embora a sua aplicação esteja

mais desenvolvida no mercado britânico e americano, é aplicado com um consumo total (ambas as

camadas) de 1,20 kg/m2, sendo que os seus dois componentes, “basecoat” e “topcoat”, têm,

respetivamente, massas específicas de 1,34 e 1,36 [21]. É recomendada a aplicação destes materiais

a temperatura não inferior a 10 ˚C.

O poliuretano é um produto geralmente aplicado através de rolo.

Em termos comerciais, este sistema é ainda pouco competitivo em obra nova, mas começa a ser uma

solução reconhecida para obras de reabilitação.

2.4.3.5. Silicone líquido

O silicone líquido é um revestimento líquido pastoso de impermeabilização 100% constituído por

silicone, composto polimérico inorgânico quimicamente inerte, em base aquosa. O silicone líquido é

regulado pelo Guia de Aprovação Técnica Europeia ETAG 005 [16], inserindo-se na parte 8 do

referido documento. O produto, quando destinado a revestimento de impermeabilização de grandes

superfícies correntes, como coberturas em terraço, deve ser aplicado em duas camadas, intercaladas

por vezes por uma malha de reforço. As duas demãos devem ser aplicadas com um intervalo não

inferior a 24 horas.

Após a aplicação do produto, dá-se o período de cura, que dura geralmente entre 2 e 4 semanas.

Durante este período, dá-se a evaporação do tensioativo presente no produto em estado húmido. O

tensioativo tem como objetivo equilibrar a emulsão, promovendo a ligação entre o elemento hidrófilo,

a água, e os elementos hidrófugos, os polímeros. À medida que vai ocorrendo a evaporação da água

e do tensioativo, que transmite o aspeto de molhado à superfície do revestimento, dá-se a

solidarização dos polímeros e uma retração de 10 a 15% no material, que é compensada pela

elevada elasticidade deste produto.

O silicone líquido é um material que apresenta, em estado seco, uma elasticidade muito elevada, que

pode chegar a 400%, o que lhe confere uma grande vantagem relativamente aos restantes

revestimentos, uma vez que essa grande capacidade de deformação oferece elevada resistência à

rotura devida a variações de temperatura e a cargas pontuais. Relativamente aos raios UV, de acordo

com informação por parte do fabricante, considera-se que o silicone líquido apresenta uma excelente

resistência, podendo ser utilizado em condições adversas de exposição. Em termos de

transitabilidade, deve ser aplicado em coberturas apenas transitáveis para efeitos de manutenção.

Embora não deva ser aplicado sobre superfícies húmidas, o silicone líquido apresenta elevada

resistência ao contacto permanente com água estagnada, conferindo-lhe uma vantagem nos casos

em que a pendente é muito baixa ou inexistente.

O silicone líquido existente no mercado nacional é um produto exclusivo de determinada marca, que

recomenda um consumo de cerca de 1,3 kg/m2 por mm de espessura em húmido. O revestimento

deverá apresentar uma espessura, em estado húmido, de 2 mm no caso de coberturas planas e de 3

mm no mesmo caso mas em condições de contacto permanente prolongado com água [22]. Tem

uma massa volúmica de aproximadamente 1,3 g/cm3 e, segundo a sua ficha técnica [22], deve ser

aplicado em condições de temperatura dentro do intervalo de 10 a 30 ˚C.

Este produto é geralmente aplicado a pincel, rolo ou espátula de acordo com a tipologia e dimensões

da área a revestir.

22

A grande desvantagem deste revestimento continua a ser o seu elevado custo de mercado quando

comparado com os restantes revestimentos de impermeabilização líquidos pastosos. Não é comum

ainda a sua aplicação em obra nova, mas começa a ser bastante utilizado em obras de reparação e

reabilitação. A sua elevada durabilidade e as características já descritas tornam o silicone líquido um

produto muito eficaz na impermeabilização de pontos singulares nas coberturas em terraço.

2.5. Anomalias em impermeabilizações de coberturas em terraço

Existem várias propostas para a classificação de anomalias em impermeabilizações de coberturas em

terraço, das quais se adota neste documento uma aproximação ao sugerido por Walter [23] e Lopes

[24].

2.5.1. Anomalias em superfície corrente e suas principais causas

A identificação e o diagnóstico de anomalias em superfície corrente de revestimentos de

impermeabilização de coberturas em terraço, devem ser tarefas tomadas em séria consideração em

qualquer edificação. O aparecimento de determinada anomalia provoca frequentemente o

aparecimento de outras, aumentando dessa forma grandemente o grau de desgaste do revestimento,

pelo que a sua expedita identificação e posterior reparação é essencial para garantir a funcionalidade

do sistema.

2.5.1.1. Fissuração do revestimento de impermeabilização

O aparecimento de fissuras nos revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço

(Figura 8) é uma anomalia grave, que pode colocar em causa todo o desempenho do sistema.

Embora as suas causas possam ter origem nas características dos materiais que constituem o

sistema de impermeabilização, na ação do calor ou na ação da radiação ultravioleta, são as ações

transmitidas pelas camadas subjacentes e sobrejacentes que geralmente desempenham um papel

fulcral no aparecimento desta anomalia. Estas anomalias estão, normalmente, associadas a defeitos

de conceção.

Figura 8 – Fissuração da camada de impermeabilização.

Algumas das principais causas da fissuração do elemento impermeável têm a sua origem no

elemento resistente da cobertura. Os assentamentos diferenciais, a ocorrência de flechas, a

introdução de momentos e outros esforços provocam o desenvolvimento de deformações que se

podem propagar ao sistema de impermeabilização, causando o aparecimento de fissuras.

Os movimentos de dilatação, principalmente no elemento resistente e na camada de forma,

provocados pelas variações de temperatura representam também uma importante causa da

fissuração do revestimento de impermeabilização, sendo que a existência de juntas de dilatação se

torna fundamental para evitar que tal ocorra. Devem ser executadas juntas de dilatação na estrutura

23

resistente e também as chamadas juntas de cobertura, ou seja, juntas no encontro entre pendentes e

na ligação das pendentes às extremidades da cobertura. Estas juntas de cobertura devem ter pelo

menos 3 cm de largura [2]. A inexistência ou insuficiência das juntas pode provocar roturas nas várias

camadas da cobertura. Importa também ter em consideração os materiais a utilizar no sistema de

impermeabilização de forma a que estes sejam capazes de resistir às deformações provocadas pelos

ciclos de dilatação-contração; caso contrário, é essencial a dessolidarização entre as camadas.

Outra camada que contribui significativamente para o aparecimento de fissuras é o suporte da

impermeabilização, principalmente quando aderente à mesma. A compatibilidade química entre os

materiais é essencial para evitar a migração de componentes, principalmente de plastificantes, entre

a impermeabilização e o seu suporte, que conduz à perda de elasticidade e à consequente

rigidificação das membranas, tornando-as menos dúcteis e mais suscetíveis à fissuração. As

deformações ocorridas tanto no plano do suporte como no seu plano perpendicular são também

causas importantes destas anomalias. As deformações no seu plano ocorrem geralmente devido a

retrações por secagem (principalmente quando o suporte se trata de argamassas ou betões de

ligantes hidráulicos) e a alongamentos e contrações com origem em variações de humidade e

temperatura. Já as deformações no plano normal ao suporte manifestam-se essencialmente em

placas de material isolante sob a forma de encurvamentos, devidos a diferenças de temperatura entre

as faces superior e inferior da placa, que podem provocar a fissuração da impermeabilização (Figura

9). Uma forma de minimizar estas causas de fissuras será a dessolidarização entre a

impermeabilização e o seu suporte para que trabalhem independentemente em termos de

deformações; porém, é necessário não esquecer que a independência entre estas camadas pode

trazer novos problemas, nomeadamente no diagnóstico de anomalias e na identificação de zonas de

eventual desgaste da impermeabilização que conduza à entrada de água. Note-se que numa situação

destas a água é geralmente encaminhada sob a membrana e depositada numa zona distinta daquela

onde ocorreu a infiltração.

Figura 9 – Encurvamento acentuado da camada isolante que pode provocar a fissuração da

impermeabilização [24].

Quanto à camada de proteção da impermeabilização, com a sua natureza diferem também as causas

desta anomalia. No caso de proteções pesadas rígidas, no caso de não existir camada de

dessolidarização, as ações mecânicas aí atuantes, bem como as deformações devidas a retrações

dos materiais, serão transmitidas às membranas de impermeabilização cuja capacidade resistente e

de deformação pode não ser suficiente para evitar a rotura. Neste tipo de proteção, a execução de

juntas de esquartelamento, devidamente afastadas entre si, contribui para minimizar o efeito das

retrações sobre a impermeabilização [25]. No caso de proteção pesada com elementos soltos ou de

proteções leves (membranas autoprotegidas), a ocorrência de fissuras tem origem no envelhecimento

prematuro do sistema de impermeabilização devido à sua eventual exposição aos agentes

atmosféricos pelo deslocamento da proteção por parte do vento.

A ação do calor e da radiação ultravioleta contribui para a evaporação progressiva dos elementos

voláteis constituintes das membranas e para a migração de plastificantes em determinados tipos de

membranas, provocando a sua fissuração por perda de elasticidade.

24

É de notar que, através das fissuras no sistema de impermeabilização, pode haver posterior

infiltração de água, fenómeno que vai agravar e acelerar a deterioração do sistema e até

eventualmente provocar novas fissuras, o que, muitas vezes, dificulta a distinção entre a causa e o

efeito.

2.5.1.2. Perfurações do revestimento de impermeabilização

A perfuração do revestimento de impermeabilização implica necessariamente uma perda de

estanqueidade por parte do sistema. Esta anomalia permite a infiltração de água nas camadas

subjacentes, promovendo a degradação de toda a cobertura e até do espaço interior. As principais

causas das perfurações são as ações de cargas pontuais estáticas ou dinâmicas sobre o

revestimento impermeabilizante. Muitas vezes estas cargas ocorrem devido à falta de cuidado na

execução de trabalhos na cobertura ou na instalação de equipamentos e devido a quedas acidentais

de objetos e ferramentas, por vezes, ainda durante o processo de instalação do revestimento.

Segundo Lopes [24], as perfurações devidas a cargas pontuais de natureza dinâmica são mais

frequentes do que as de natureza estática. As cargas de natureza dinâmica dizem respeito a ações

de curta duração, como, por exemplo, a queda de ferramentas ou objetos diversos, ou ainda a

instalação de bancadas de trabalho ou andaimes. Relativamente às cargas de natureza estática,

estas são ações permanentes ou de longa duração, como a instalação de equipamentos de AVAC,

suportes de depósitos de água ou antenas.

Uma medida que tende a minimizar os riscos de perfuração do revestimento de impermeabilização é

a colocação de uma camada de distribuição das cargas pontuais em questão.

2.5.1.3. Arrancamento do revestimento de impermeabilização

A principal causa do arrancamento dos revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço

é o vento. A ação do vento manifesta-se sob a forma de forças de sucção atuantes na superfície da

cobertura. Estas forças podem originar uma resposta estática ou uma resposta dinâmica por parte

dos elementos da cobertura. A primeira resposta (Figura 10 a) verifica-se nas situações em que o

sistema de impermeabilização é aderente, em casos onde exista proteção pesada ou no caso de a

cobertura ser invertida. A segunda resposta (Figura 10 b) manifesta-se em sistemas de

impermeabilização fixados mecanicamente [26].

a)

b)

Figura 10 – a) Resposta estática; b) Resposta dinâmica [26].

Nas situações em que a proteção da camada de impermeabilização não é suficiente para fazer face à

ação do vento, a probabilidade de ocorrer arrancamento é elevada. Nos casos em que a

impermeabilização é fixada mecanicamente, o arrancamento ocorre, geralmente, devido ao reduzido

número de pontos de fixação por unidade de superfície. É de notar que assim que ocorre a primeira

manifestação de arrancamento do revestimento, é de esperar o aumento da intensidade desta

anomalia, uma vez que o revestimento passará a sofrer a ação de uma força não só rasante como

25

também oblíqua, ou mesmo perpendicular, ao seu plano. Neste caso passa a ser exercido um

conjunto de forças de sucção e pelagem sobre o revestimento.

2.5.1.4. Empolamento do revestimento de impermeabilização

O empolamento é uma sobrelevação em superfície corrente do revestimento de impermeabilização,

causada pela formação de bolhas de ar e vapor de água sob pressão geralmente entre a

impermeabilização e o seu suporte, embora também possa ocorrer entre camadas do sistema de

impermeabilização. Estas bolsas, de forma esférica e protuberante (Figura 11), provocam uma

redução da espessura da membrana nessa zona dada a sua expansão, o que torna o revestimento

mais suscetível à perfuração ou à rotura.

Figura 11 – Empolamento na impermeabilização devido à formação de vapor de água [6].

As principais causas dos empolamentos são o encurvamento prévio do suporte da impermeabilização

quando este é constituído por placas isolantes, o incorreto armazenamento dos materiais

impermeabilizantes em rolo (que dificulta a sua aplicação planar), a ineficiência da colagem das

camadas do sistema de impermeabilização em determinados pontos, o lixo que possa ficar confinado

entre a membrana e o suporte durante a execução e a utilização de materiais com elevados teores de

ar e água na sua constituição.

Algumas medidas de prevenção contra os empolamentos são a escolha cuidada dos materiais a

utilizar, a execução correta do sistema de impermeabilização, a utilização de placas isolantes

desempenadas, a utilização de dispositivos para alívio da pressão do vapor de água como chaminés

de ventilação e a aplicação de proteção pesada de forma a evitar a exposição do revestimento a

grandes variações de temperatura. Neste caso, a execução de uma cobertura invertida seria uma

solução adequada [24].

2.5.1.5. Descolamento das juntas de sobreposição

O descolamento das juntas de sobreposição em sistemas prefabricados de revestimentos de

impermeabilização dá-se, essencialmente, devido a uma ação conjunta entre uma má execução e a

ação dos agentes atmosféricas (principalmente o vento e o calor).

Deve-se à execução descuidada dos revestimentos de impermeabilização a insuficiente sobreposição

entre elementos, a utilização de materiais inadequados para a colagem dos elementos, a incorreta

execução da soldadura no caso dos materiais ligados através da chama de maçarico e o número

insuficiente, por unidade de superfície, de elementos de fixação mecânica nos casos em que a

ligação é feita dessa forma. Todas estas imperfeições de execução aliadas ao efeito de sucção por

parte do vento, à ação do calor no amolecimento dos produtos de colagem e à inexistência de uma

camada de proteção eficaz, potenciam o descolamento das juntas de sobreposição. O vento, para

além das forças de sucção que aplica no revestimento, provoca ainda a ação de forças de pelagem

26

que contribuem para os esforços incrementais de descolamento e arrancamento, ou seja, quanto

maior a área descolada, maior a ação aplicada sobre o revestimento.

É de notar ainda que a ocorrência de descolamentos de juntas de sobreposição potencia

invariavelmente a ocorrência de outras anomalias também descritas neste capítulo. Na Figura 12,

ilustra-se o descolamento de uma junta de sobreposição em superfície corrente.

Figura 12 – Descolamento de junta de sobreposição da impermeabilização.

2.5.1.6. Permanência prolongada de água

A permanência prolongada de água nas coberturas em terraço deve-se essencialmente a uma

pendente insuficiente, ou seja, a situações em que a sua inclinação seja inferior aos limites

considerados (é comum aceitar 1% como limite inferior para a execução de pendentes [3]). Embora

esta seja a principal causa da permanência prolongada de água, existem outras causas que

contribuem para esta anomalia, como disposições construtivas inadequadas nas zonas das

embocaduras de descarga de águas pluviais, obstrução dessas embocaduras e suas caleiras de

descarga, conformação insatisfatória da camada de forma e existência de deformações acentuadas

nas camadas de suporte devido à sua elevada compressibilidade [25].

A ação prolongada da água sobre os revestimentos de impermeabilização (Figura 13), e

consequentes ciclos de humidificação-secagem, provoca a redução da capacidade resistente e da

capacidade de deformação na rotura dos mesmos, sendo que, de acordo com ensaios realizados por

Lopes [24], essas reduções podem atingir 50 e 55%, respetivamente. Esta redução da capacidade

resistente e de deformação propicia a fissuração do revestimento de impermeabilização, contribuindo

para a perda de estanqueidade do mesmo.

Figura 13 – Desgaste provocado pela permanência prolongada de água sobre a impermeabilização.

27

A ação prolongada da água apresenta ainda consequências ao nível do conforto estético no interior

das habitações, uma vez que a infiltração de humidades potenciada por esta anomalia provoca o

aparecimento de manchas negras nas paredes e no teto, como se pode verificar na Figura 14.

Figura 14 – Manchas de humidade no interior de habitação no último piso de um edifício com

cobertura em terraço.

2.5.1.7. Formação de pregas

A formação de pregas no revestimento de impermeabilização deve-se essencialmente ao problema

das oscilações de temperatura na cobertura em terraço. Verifica-se o desenvolvimento desta

anomalia de uma forma mais corrente nos revestimentos tradicionais com base em betumes

insuflados [24] e nas zonas sobre juntas de sobreposição e sobre fissuras na camada de suporte [25].

A existência das pregas prende-se com o facto de o revestimento, devido à sua viscosidade, não ter

capacidade de acompanhar a velocidade de deformação das referidas juntas e fissuras. Esta

anomalia é particularmente evidente em situações nas quais os materiais constituintes do

revestimento de impermeabilização apresentam coeficientes de dilatação térmica bastante distintos.

Um caso onde isso acontece é o das membranas betuminosas autoprotegidas com folha de alumínio

(solução que tem vindo a ser descontinuada), onde, segundo Lopes [24], após o ciclo de

aquecimento-arrefecimento, se verifica a existência de deformações residuais no betume, que se

manifestam na forma das referidas pregas.

Mais uma vez, esta anomalia contribui para a perda de ductilidade e de estanqueidade do

revestimento, permitindo também a acumulação de água nas suas imediações.

2.5.1.8. Desenvolvimento de vegetação

O crescimento de vegetação nas coberturas em terraço deve-se essencialmente à acumulação

prolongada de água, à falta de manutenção e à constante insolação e apresenta como principais

efeitos nefastos o desgaste e a perfuração do revestimento de impermeabilização por parte das suas

raízes.

A permanência prolongada de água, devida a uma drenagem deficiente ou a outras anomalias

anteriormente referidas, bem como a ausência de exposição à luz solar tornam o local propício ao

desenvolvimento de vegetação. Já a falta de manutenção com recurso a inspeções periódicas tem

como consequência a acumulação de detritos diversos (entre os quais a terra), que propiciam

também o desenvolvimento de vegetação, como se pode observar na Figura 15.

28

Figura 15 – Desenvolvimento de vegetação numa cobertura em terraço [25].

Para além das referidas inspeções periódicas, devem ser tomadas outras medidas de prevenção

deste fenómeno, nomeadamente a adição de produtos antiraízes ao revestimento de

impermeabilização de forma a impedir que eventuais raízes o atravessem.

2.5.2. Anomalias em pontos singulares e suas principais causas

Os pontos singulares nas coberturas em terraço são potenciais fragilizantes do sistema de

impermeabilização, uma vez que são pontos que não permitem a continuidade do revestimento,

havendo necessidade de recorrer a remates e a outras soluções construtivas que exigem especial

atenção na sua execução.

2.5.2.1. Platibandas e paredes emergentes

As platibandas e as paredes emergentes são elementos que estão posicionados perpendicularmente

ao plano da cobertura, pelo que são zonas que promovem o escorrimento de água pelo seu

paramento e facilitam a penetração de humidades na cobertura. Assim, torna-se fundamental a

solidarização do revestimento de impermeabilização da superfície corrente com os remates que têm

que ser efetuados nestes elementos verticais. Das anomalias mais frequentes nestes elementos

destacam-se o descolamento, o deslizamento, a insuficiente altura e a fissuração dos remates, a

inexistência de encravamento nos elementos de proteção e o inadequado capeamento do

coroamento das platibandas.

O descolamento dos remates do revestimento de impermeabilização nestes elementos está

relacionado com a natureza e conceção da superfície de aplicação, com a própria configuração do

elemento emergente, com as condições de colagem do remate e com a deformabilidade do material

de suporte. Relativamente à natureza e conceção da superfície de aplicação e à configuração do

elemento emergente, destacam-se como principais causas para o descolamento dos remates o

elevado teor de humidade nos paramentos, a dificuldade de acesso aos mesmos devido a erros de

conceção, a falta de disposições construtivas que protejam o bordo superior do remate de eventuais

escorrimentos de água pelo paramento (na Figura 16, ilustra-se duas possíveis soluções para este

problema) e a irregularidade dos paramentos devido à aplicação de uma camada de espessura

insuficiente de reboco. Em termos das condições de colagem, pode-se apontar três situações: a

execução de juntas de sobreposição com larguras insuficientes, principalmente, por mão-de-obra

não-qualificada, a aplicação em quantidade insuficiente do produto de colagem e a aplicação dos

produtos de colagem em condições atmosféricas desfavoráveis (temperaturas extremas, chuva, etc.).

Já no que diz respeito à deformabilidade do material que serve de suporte à impermeabilização – o

isolamento térmico no caso das coberturas convencionais – verifica-se que, quando este apresenta

elevada deformabilidade, pode provocar a instalação de tensões no plano do remate, aquando da

aplicação de cargas na superfície corrente da cobertura. De facto, como a impermeabilização

acompanha a deformação do suporte, se aquelas tensões forem superiores à tensão resistente de

aderência, ocorrerá o descolamento [24].

29

Figura 16 – Esquemas de soluções de remate da impermeabilização com uma parede emergente

[24].

O deslizamento dos remates do revestimento de impermeabilização em platibandas e paredes

emergentes deve-se à ação conjunta da incidência da radiação solar, provocando o amolecimento de

alguns constituintes da impermeabilização, do elevado desenvolvimento em altura dos próprios

remates, quando comparado com respetivas referências normativas, e à falta de fixação mecânica

complementar junto ao bordo superior do remate. Segundo Lopes [24], esta anomalia toma especial

importância no caso de revestimentos tradicionais com base em betumes insuflados. Este

deslizamento dos remates pode provocar a ocorrência de infiltrações de água e propicia o

desenvolvimento de outras anomalias na superfície corrente da cobertura.

A altura insuficiente dos remates pode conduzir à ocorrência de infiltrações no revestimento de

impermeabilização, pelo que se deve ter em atenção a sua correta execução. Lopes [24] sugere que

a altura mínima dos remates, em platibandas e paredes emergentes, acima da última camada da

cobertura deve ser 15 cm. Muitas vezes, a indefinição em projeto da espessura das várias camadas,

ou a posterior alteração da configuração dessas mesmas camadas, leva a que a altura dos remates

seja insuficiente. Uma situação em que a anteriormente referida altura mínima (15 cm) não se aplica

é o caso das paredes emergentes sob soleiras de portas, onde não é geralmente possível elevar a

soleira 15 cm, pelo que se torna necessário prolongar o remate do revestimento de

impermeabilização sob a soleira. Em muitos casos, como as soleiras são instaladas antes da

impermeabilização, isto não é feito e daí o facto de estes pontos singulares apresentarem

frequentemente problemas de infiltrações. Na Figura 17, ilustra-se esquematicamente duas situações

de remates sob soleiras: o primeiro executado de forma insatisfatória e o segundo executado

corretamente.

a)

b)

Figura 17 – a) Esquema de remate insatisfatório sob soleira de porta; b) Esquema de remate

satisfatório sob soleira de porta [24].

30

A fissuração dos remates deve-se essencialmente à ocorrência de uma ou mais de entre quatro

situações. A primeira é a inexistência de uma junta de fracionamento, na proximidade dos remates,

na proteção pesada rígida que a cobertura possa apresentar, uma vez que a resistência ao corte do

material impermeabilizante pode ser excedida quando os esforços, provocados por impulsos com

origem em variações térmicas, são transmitidos da proteção para o elemento emergente, como se

ilustra na Figura 18. A segunda situação prende-se com o facto de não existir proteção vertical dos

remates. A terceira situação é a existência de movimentos diferenciais acentuados entre a estrutura

resistente da cobertura e o elemento emergente, uma vez que na maior parte das situações aqueles

elementos são constituídos por materiais de naturezas diferentes. Em Portugal, é usual construir-se a

laje de cobertura em betão armado ou em betão pré-esforçado e as platibandas e outras paredes

emergentes em alvenaria de tijolo cerâmico, pelo que, dadas as suas diferentes características

térmicas e mecânicas, a resposta dada por cada um dos materiais é diferente quando solicitados, por

exemplo, por variações térmicas, originando movimentos diferenciais que podem não ser compatíveis

com a capacidade de deformação do material impermeabilizante. É precisamente na zona das

arestas de ligação entre os elementos horizontais e verticais que são originadas as fissuras nos

remates neste caso. Por fim, a quarta situação é a utilização de platibandas prefabricadas cujas

necessárias juntas entre painéis apresentam movimentos provocados pela ação térmica. Estes

movimentos provocam a instalação de tensões nos remates de impermeabilização que, muitas vezes,

excedem a capacidade resistente e de deformação do material, pelo que é aconselhado nestes casos

a utilização de uma banda de dessolidarização do revestimento nestas zonas e a proteção térmica da

platibanda através da utilização de um material isolante na sua envolvente.

Figura 18 – Esmagamento do remate da impermeabilização com uma platibanda devido a esforços

provocados por variações de temperatura [24].

Nos casos em que não seja possível, por diversas restrições construtivas, realizar a altura suficiente

dos remates ou a proteção dos mesmos, deve-se proceder ao encaixe dos remates do revestimento

de proteção contra o elemento emergente, de forma a garantir a estanqueidade do sistema. A não

realização deste encravamento conduz rapidamente à infiltração de água, provocando a acumulação

de humidades nas zonas subjacentes à impermeabilização, como se demonstra na Figura 19.

31

Figura 19 – Encravamento insatisfatório do remate de impermeabilização [6].

O coroamento das platibandas é também uma zona à qual se deve prestar especial atenção, uma vez

que se trata, muitas vezes, de um paramento horizontal que não é recoberto pelo remate da

impermeabilização. Assim, verifica-se que é essencial executar um eficiente capeamento destas

zonas de forma a evitar a ação prolongada da água e a infiltração da mesma. Os materiais mais

comuns nestas pormenorizações são chapas de fibrocimento ou metálicas (Figura 20 a), peças de

betão bem compactado ou de pedra (Figura 20 b) e membranas autoprotegidas (Figura 20 c). No

caso das chapas metálicas ou de fibrocimento, a zona envolvente ao sistema de fixação deve ser

convenientemente vedada por intermédio de anilhas apropriadas e/ou utilização de um vedante ou

um produto líquido pastoso impermeabilizante. O capeamento deve ser executado com uma ligeira

pendente para o interior da cobertura.

a)

b)

c)

Figura 20 – a) Capeamento de chapa metálica ou fibrocimento; b) Capeamento em betão ou pedra; c)

Capeamento com recurso a membrana autoprotegida [24].

2.5.2.2. Juntas de dilatação

As anomalias nos revestimentos de impermeabilização mais frequentes nas zonas das juntas de

dilatação são o descolamento e a fissuração dos remates. Estas anomalias estão associadas,

geralmente, a uma conceção deficiente ou à execução por parte de mão-de-obra não qualificada.

O descolamento dos remates deve-se principalmente a ações mecânicas (do vento e relacionadas

com a acessibilidade e permanência de pessoas). A fissuração dos remates deve-se ao facto de

serem ultrapassados os limites da capacidade de resistência do material, devido à transmissão de

tensões por parte de movimentos diferenciais entre as duas zonas do edifício, neste caso devido a

variações térmicas. Desta forma, Lopes [24] aconselha a realização de remates com uma extensão

de pelo menos 0,15 m para cada lado da junta, de forma a garantir uma distribuição de tensões que

permita evitar a fissuração dos mesmos. Deve ser utilizado ainda um empanque comprimido na zona

32

da junta para servir de suporte ao remate, ao mesmo tempo que lhe confere uma certa curvatura de

modo a evitar a acumulação de água neste local (Figura 21).

Figura 21 – Esquema de remate de junta de dilatação [24].

No caso de juntas de dilatação sobrelevadas em superfície corrente da cobertura, protegidas com

peças prefabricadas de betão, peças de pedra ou chapas metálicas, é comum não se realizar o

remate com material impermeabilizante, devendo os referidos elementos garantir a estanqueidade

daquela zona.

Nas juntas de dilatação que separam dois edifícios contíguos, os remates não devem ser efetuados

apenas com recurso a materiais impermeabilizantes, uma vez que os movimentos diferenciais

verificados entre os dois edifícios provocam rapidamente a fissuração e o descolamento desses

remates. Nestas situações, é recomendável a utilização de um rufo metálico que permita tanto a

estanqueidade da junta como também a dessolidarização do remate. Na Figura 22, estão

representadas as duas situações atrás descritas.

Figura 22 – Esquemas de remate da impermeabilização em juntas de dilatação entre dois edifícios

contíguos [24].

2.5.2.3. Caleiras e pontos de evacuação de águas pluviais

As anomalias mais frequentes em caleiras em coberturas em terraço são a fissuração do

revestimento de impermeabilização e o descolamento das juntas de sobreposição da

impermeabilização quando esta é constituída por revestimento descontínuo. A ocorrência destas

anomalias provoca a possibilidade de infiltração de água e o aparecimento de humidades no interior e

no exterior do edifício. A fissuração do revestimento das caleiras deve-se a disposições construtivas

insatisfatórias e ao precoce envelhecimento devido à sua exposição a ações mecânicas de desgaste,

sendo a principal a erosão provocada pela escorrência de água, função pela qual estes elementos

são construídos. As principais razões para o descolamento das juntas de sobreposição das

membranas em caleiras são o sentido segundo o qual estas são aplicadas, a insuficiente largura das

juntas, a reduzida pendente da cobertura e a utilização de materiais de colagem inadequados.

Durante o escoamento da água pela caleira, o ressalto formado pela junta de sobreposição das

membranas não deve ficar sujeito ao contacto direto com a lâmina de água, pelo que o sentido de

33

aplicação das membranas toma especial importância nestes casos, devendo ser executadas no

sentido contrário à pendente como se exemplifica na Figura 23 a) e b).

a)

b)

Figura 23 – a) Disposição satisfatória da junta de sobreposição em caleiras; b) Disposição

insatisfatória da junta de sobreposição em caleiras [24].

As anomalias associadas aos pontos de evacuação de águas pluviais são a acumulação de lixos e

detritos junto destes elementos, o entupimento dos mesmos e a infiltração de água nas camadas

subjacentes por execução deficiente destas pormenorizações. Relativamente à acumulação de

detritos (geralmente de origem vegetal e mineral) junto das embocaduras dos tubos de queda e ao

entupimento dos mesmos, a não conformação da pendente, a inexistência de ralos e a falta de

manutenção são as principais causas, sendo que a sua ocorrência contribui para a acumulação de

água por períodos prolongados, cujas nefastas consequências para o revestimento de

impermeabilização já foram abordadas. As infiltrações de água têm como principal causa a deficiente

execução da ligação entre o revestimento da superfície corrente e a embocadura e da

pormenorização do tudo de queda. Dada a necessidade de facilitar a descarga das águas pluviais,

deve-se efetuar um rebaixamento da camada de forma junto das embocaduras dos tubos de queda,

de forma a ser possível a realização do remate e a incorporação de um aro metálico entre o remate e

a membrana (Figura 24). Este aro deve estar solidário com uma manilha metálica inserida no tubo de

queda, numa extensão suficiente para evitar o repasse de água nessas junções.

Figura 24 – Esquema de remate da impermeabilização com uma embocadura de um tubo de queda

[24].

Os revestimentos líquidos pastosos vieram contribuir para a melhoria da eficácia da

impermeabilização nestes casos, já que, sendo aplicados continuamente (sem juntas de

sobreposição), evitam a ocorrência de descolamentos e facilitam a ligação entre a superfície corrente

e os pontos de descarga.

34

2.6. Reparação de revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço

A reparação de revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço é um trabalho que

deve ser efetuado de uma forma bastante meticulosa, bem estruturada e por pessoas qualificadas

para tal. A reparação ou reabilitação dos revestimentos deve ser sempre antecipada por um processo

detalhado de avaliação e diagnóstico de anomalias.

Hoje em dia, pode-se considerar dois tipos distintos de reparação de revestimentos de

impermeabilização de coberturas em terraço: a reparação “típica” ou tradicional e a reparação com

recurso a produtos líquidos pastosos.

Considera-se nesta secção que a reparação de revestimentos de impermeabilização de coberturas

em terraço é aquela que se faz apenas sobre materiais de impermeabilização “tradicionais” e

materiais de impermeabilização “não-tradicionais” prefabricados.

2.6.1. Reparação tradicional

A reparação “típica” de revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço consiste

basicamente na remoção completa ou de grande parte da área da cobertura do material

impermeabilizante, e na sua substituição por material semelhante, tradicional ou não, prefabricado.

Nos casos em que as anomalias existentes no revestimento são numerosas e grandes áreas do

mesmo estão desgastadas, a solução é a remoção total do revestimento e colocação de um novo

com as mesmas características ou semelhantes. Após a remoção do material, deve-se proceder

também à remoção dos resíduos que ficam agarrados ao suporte, através da sua raspagem ou

derretimento com recurso a maçarico. A remoção destes resíduos é importante na medida em que tal

irá facilitar a aderência do material novo a colocar. Geralmente, neste tipo de reparações não é

necessária a utilização de primários para garantir a aderência do material novo ao suporte.

Os casos de reparações localizadas ocorrem quando é identificada uma anomalia no revestimento, a

sua área de influência está muito bem definida e o restante revestimento ainda se encontra em bom

estado. Após a remoção através do corte e arrancamento da área afetada e após serem tomadas as

medidas acima descritas para a remoção dos resíduos, torna-se necessário proceder à ligação das

membranas novas com o material já existente. Esta ligação, de acordo com Lopes [2] e António [27],

pode ser garantida através dos seguintes processos: com recurso a betumes ou colas betuminosas,

com recurso a chama de maçarico, com recurso a ar quente ou com recurso a colas de base

solvente.

2.6.2. Reparação com recurso a produtos líquidos pastosos

É o principal objeto de estudo desta dissertação a análise do comportamento das ligações entre

alguns dos mais utilizados revestimentos de impermeabilização prefabricados e alguns dos produtos

líquidos pastosos presentes no mercado.

Mais uma vez, existem duas possibilidades distintas para a reparação de revestimentos de

impermeabilização em terraços, utilizando produtos líquidos pastosos: a substituição total das

membranas prefabricadas pelos produtos líquidos pastosos e a substituição apenas parcial de uma

área afetada. É sobre a segunda alternativa que este trabalho incide com maior predominância.

Para a substituição total do revestimento constituído por membranas prefabricadas, a metodologia é

em tudo semelhante ao que foi descrito na secção 2.6.1, sendo que ao invés de colocar novas

membranas prefabricadas, é executada a aplicação de uma membrana contínua constituída pelo

produto líquido pastoso em toda a área da cobertura. Esta solução tem vindo a ser adotada aos

35

poucos, uma vez que, apesar de ser mais dispendiosa, permite aumentar a vida útil dos constituintes

da cobertura, reduzindo assim os custos de manutenção inerentes aos mesmos.

Nos casos em que é feita uma análise rigorosa e um diagnóstico de identificação de uma

determinada anomalia numa área bem definida do revestimento já existente, e quando este se

encontra em boas condições, poderá ser uma hipótese a remoção e substituição apenas dessa área

afetada por um produto líquido pastoso. Esta solução, para além de ter que considerar as exigências

funcionais da cobertura, a eficácia do novo revestimento e a necessidade ou não de remoção dos

resíduos do revestimento anterior, deve também considerar as propriedades mecânicas das juntas de

sobreposição que necessariamente se formarão entre o produto líquido pastoso e a membrana

prefabricada. A análise das propriedades mecânicas da ligação entre estes dois tipos de materiais

constitui o objeto da presente dissertação.

Apesar de não ser um procedimento ainda corrente e aconselhado pelos fabricantes, devido à pouca

informação sobre o assunto, a reparação de revestimentos de impermeabilização através de produtos

líquidos pastosos poderá, eventualmente, ser executada de uma das seguintes formas:

- aplicação pontual direta do produto líquido pastoso sobre a membrana que constitui o revestimento

a reparar;

- no caso dos revestimentos de impermeabilização betuminosos, poder-se-ia proceder ao

aquecimento a chama de maçarico da zona a intervencionar, seguida do polvilhamento de sílica (ou

areia lavada), da aplicação de um agente primário sobre a sílica e, por fim, da aplicação do produto

líquido pastoso sobre o primário. Ao invés de polvilhar a zona derretida com sílica, poder-se-ia

também colocar tela betuminosa revestida a xisto, sendo que o procedimento posterior seria

semelhante;

- no caso dos revestimentos constituídos por membranas de PVC, poder-se-ia aplicar, após

identificação da zona a intervencionar, cola de PVC, originando o derretimento ligeiro do material,

seguido da polvilhação de sílica e posterior aplicação de um primário adequado, sendo que o produto

líquido pastoso seria colocado sobre este último.

O âmbito desta dissertação é dirigido à primeira situação.

37

3. Campanha experimental

3.1. Considerações gerais e objetivos da campanha experimental

A campanha experimental descrita neste capítulo foi desenvolvida tendo em vista alcançar os

objetivos propostos inicialmente para a presente dissertação. Os objetivos consistiram

essencialmente na caracterização e na avaliação da qualidade de juntas de sobreposição entre

membranas flexíveis de impermeabilização em estado novo e produtos líquidos pastosos.

Dada a quase total inexistência de documentação relativa ao tema concreto desta dissertação, foi

desenvolvida uma extensa e cuidada pesquisa de documentação de apoio relativa ao tema, foi feita

uma pesquisa sobre os materiais envolvidos e foram preparados todos os elementos necessários

para a elaboração deste trabalho.

Em paralelo com o estudo principal efetuado, direcionado para o comportamento das juntas de

sobreposição, que consistiu na realização de ensaios de tração-corte e de pelagem, foram efetuados

outros ensaios complementares que permitiram a recolha de mais informação experimental de grande

importância para as conclusões desta dissertação. Os estudos complementares consistiram na

realização de ensaios de tração simples para todos os materiais envolvidos, ensaios de tração-corte e

pelagem em sistemas envelhecidos e ensaios para a determinação da espessura das membranas

flexíveis de impermeabilização e a sua variação com o envelhecimento das mesmas.

Todo o procedimento experimental, desde a fase de conceção até à realização dos ensaios e recolha

dos resultados, foi realizado nas instalações do Núcleo de Revestimentos e Isolamentos (NRI)

integrado no Departamento de Edifícios (DED) do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC).

O NRI inclui o Laboratório de Ensaios de Revestimentos de Coberturas (LERC), o Laboratório de

Ensaios de Plásticos Celulares (LEPC) e o Laboratório de Ensaios de Revestimentos de Paredes

(LERevPa).

Numa fase inicial do trabalho, foi identificada uma vasta gama de soluções comerciais existentes no

mercado nacional e daí foram selecionados os produtos que se consideraram mais apropriados para

o estudo, tendo em conta a sua representatividade no mercado e a continuação do desenvolvimento

de estudos anteriores no mesmo âmbito.

Uma vez identificados os materiais a utilizar, foi realizado, junto dos respetivos fabricantes, o pedido

de cedência de amostras para a realização dos ensaios, bem como o pedido para a realização das

aplicações dos produtos líquidos pastosos por parte de um representante dum fabricante com

experiência nesse ofício.

De seguida, foi elaborado um planeamento da atividade experimental tendo em consideração todas

as condicionantes de disponibilidade de instalações, de assistência técnica nas aplicações e de

espaço físico, bem como os possíveis desvios temporais que daí poderiam advir.

Uma vez que à presente data não existe regulamentação normativa relativa à execução de ensaios

mecânicos para os materiais constituintes das membranas de impermeabilização contínuas, foi

necessário adotar nesta dissertação as referências normativas relativas aos ensaios realizados para

membranas de impermeabilização descontínuas, assumindo as incongruências que dessa

simplificação poderiam surgir. Na Tabela 6, estão listadas todas as normas utilizadas no processo

experimental.

38

Tabela 6 – Quadro resumo das normas utilizadas na campanha experimental.

Norma Descrição

NP EN 13416 Membranas de impermeabilização flexíveis. Membranas betuminosas, de plástico e de borracha para impermeabilização de coberturas. Regras de amostragem [28].

NP EN 12311-1 Membranas de impermeabilização flexíveis. Parte 1: Membranas betuminosas de impermeabilização em coberturas. Determinação de propriedades em tração [29].

EN 12311-2 Flexible sheets for waterproofing. Determination of tensile properties. Part 2: Plastic and rubber sheets for roof waterproofing [30].

NP EN 12317-1 Membranas de impermeabilização flexíveis. Parte 1: Membranas betuminosas de impermeabilização em coberturas. Determinação da resistência das juntas ao corte [31].

EN 12317-2 Flexible sheets for waterproofing. Determination of shear resistance of joints. Part 2: Plastic and rubber sheets for roof waterproofing [32].

NP EN 12316-1 Membranas de impermeabilização flexíveis. Parte 1: Membranas betuminosas de impermeabilização em coberturas. Determinação da resistência das juntas à pelagem [33].

EN 12316-2 Flexible sheets for waterproofing. Determination of peel resistance of joints. Part 2: Plastic and rubber sheets for roof waterproofing [34].

NP EN 1296 Membranas de impermeabilização flexíveis. Membranas betuminosas, de plástico e de borracha para impermeabilização de coberturas. Método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a temperatura elevada [35].

NP EN 1849-1 Membranas de impermeabilização flexíveis. Parte 1: Membranas betuminosas de impermeabilização de coberturas. Determinação da espessura e da massa por unidade de superfície [36].

3.2. Produtos e sistemas ensaiados

Uma vez que o âmbito principal desta dissertação se insere na caracterização e avaliação do

desempenho das juntas de sobreposição entre membranas flexíveis descontínuas e produtos líquidos

pastosos de impermeabilização, não se achou necessária a fixação de determinados parâmetros

comuns aos vários materiais envolvidos. Procedeu-se sim à escolha de soluções o mais resistentes

possível, de acordo com as indicações dos fabricantes, nomeadamente em relação às armaduras, às

características mecânicas dos materiais e à qualidade da aplicação dos produtos líquidos pastosos.

Outro fator tido em conta para a escolha dos materiais envolvidos foi a sua representatividade em

termos de mercado.

Para a recolha de amostras das membranas betuminosas e plásticas, foi consultada a norma NP EN

13416 [28], que define as regras de amostragem para este tipo de membranas. Para todos os

ensaios mecânicos constituintes desta atividade experimental, os provetes obtidos destas amostras

foram cortados apenas segundo o desenvolvimento longitudinal das referidas membranas. Embora

nas respetivas normas relativas aos vários ensaios mencionados se sugira o corte de provetes em

ambas as direções, optou-se por enfatizar apenas a direção mais resistente devido ao elevado

número de provetes que adviria da sugestão das normas e de forma a tentar maximizar a mobilização

de tensões nas zonas das juntas de sobreposição propriamente ditas.

As membranas selecionadas para este estudo, bem como as suas principais características, são

descritas na Tabela 7. A escolha das armaduras constituídas por feltro de poliéster (FP) prendeu-se

com o facto de estas apresentarem maior capacidade de extensão quando submetidas à tração do

que as armaduras constituídas por rede de fibra de vidro (FV), em condições e dimensões iguais. Na

Figura 25, é possível observar o armazenamento dos rolos das membranas utilizadas.

39

Tabela 7 – Membranas utilizadas na campanha experimental e suas principais características.

Membrana Designação Massa (kg/m

2)

Espessura (mm)

Armadura Acabamento

Betume oxidado (1) OXI 4,0 2,5 FP Filme de

polietileno

Betume-polímero de APP (2)

APP 4,0 3,0 FP Filme de

polietileno

Betume-polímero de SBS (3)

SBS 3,0 2,5 FP Filme de

polietileno

PVC (4) PVC 1,5 1,2 FP -

Figura 25 – Armazenamento das membranas utilizadas.

Relativamente aos produtos líquidos pastosos, foram seguidas todas as indicações por parte dos

fabricantes em termos de condições e técnicas de aplicação, acondicionamento e processos de cura.

Também neste caso procurou-se as soluções mais resistentes e, quando possível, procurou-se

incorporar armadura de feltro de poliéster (FP), embora em dois produtos, por indicação do

fabricante, a escolha tenha recaído na rede de fibra de vidro (FV) e noutros dois se tenha optado pela

não colocação de armadura, visto ser esse o seu processo de aplicação em obra. Na Tabela 8,

descreve-se as principais características dos produtos líquidos pastosos utilizados, indicadas pelos

respetivos fabricantes.

Os valores do consumo apresentados na Tabela 8 são os aconselhados pelas fichas técnicas dos

produtos, sendo que os consumos reais foram registados aquando da aplicação desses produtos e

podem ser consultados no Anexo II. Os valores indicados para o tempo de cura são também os

aconselhados nominalmente para determinadas condições impostas de temperatura e humidade,

pelo que houve a necessidade de ultrapassar estas durações, dadas as variações destes parâmetros

ocorridas durante a atividade.

40

Tabela 8 – Produtos líquidos pastosos utilizados na campanha experimental e suas principais

características.

Produto Designação Consumo

(kg/m2)

Espessura (mm)

Armadura Base Cura (dias)

Acrílico fibroso (5) ACR 3,0 2,0 FV Aquosa 21

Borracha líquida (6) BOR 1,2 1,0 - Solvente 1

Cimentício bicomponente (7) CIM 3,6 2,0 FP Aquosa 21

Poliuretano (8) POL 2,2 2,0 FV Solvente 7

Silicone líquido (9) SIL 2,5 2,0 - Aquosa 1

Os sistemas ensaiados para a avaliação do comportamento das juntas de sobreposição consistiram,

então, na combinação entre todos os produtos líquidos pastosos com todas as membranas em

estado novo (T0), como se resume na Tabela 9. Na referência dos ensaios, o índice entre parêntesis

respeita ao número do provete, uma vez que foram ensaiados cinco provetes em cada série, de

acordo com as respetivas normas.

Os produtos foram aplicados sobre as membranas em dispositivos próprios previamente preparados,

com um rigoroso controlo de consumos efetuado recorrendo à pesagem sucessiva dos materiais

durante as aplicações.

Nos sistemas executados com armadura, estas foram cortadas com as dimensões das amostras e

colocadas sobre as bases de aplicação antes da primeira demão, com exceção do produto acrílico,

uma vez que neste caso a fibra de vidro foi previamente incorporada no material.

A aplicação dos produtos foi efetuada recorrendo a colher de pedreiro (vulgar trolha) e talocha no

caso do produto acrílico e do cimentício, a rolo para o poliuretano e a pincel no caso da borracha

líquida e do silicone líquido. As ferramentas utilizadas não correspondem exatamente às

normalmente empregues na aplicação destes produtos em obra, ou seja, em grandes áreas, mas,

dadas as reduzidas dimensões das amostras, foi necessário adaptar os métodos de aplicação. Na

Figura 26, é possível observar a aplicação de três produtos utilizando cada um dos métodos

referidos.

a)

b)

c)

Figura 26 – Ferramentas de aplicação: a) talocha; b) rolo; c) pincel.

41

Tabela 9 – Sistemas de tração-corte e pelagem ensaiados.

Membrana Produto líquido

pastoso Ensaio Referência

Betume oxidado

(1)

Acrílico fibroso (5)

Tração-Corte (TC) TC.1.5.(1-5)

Pelagem (P) P.1.5.(1-5)

Borracha líquida (6)


Pelagem (P) P.1.6.(1-5)

Cimentício bicomponente (7)


Pelagem (P) P.1.7.(1-5)

Poliuretano (8)


Pelagem (P) P.1.8.(1-5)

Silicone líquido (9)


Pelagem (P) P.1.9.(1-5)

Betume-polímero de APP

(2)



Pelagem (P) P.2.5.(1-5)



Pelagem (P) P.2.6.(1-5)



Pelagem (P) P.2.7.(1-5)

Poliuretano (8)


Pelagem (P) P.2.8.(1-5)



Pelagem (P) P.2.9.(1-5)

Betume-polímero de SBS

(3)



Pelagem (P) P.3.5.(1-5)



Pelagem (P) P.3.6.(1-5)



Pelagem (P) P.3.7.(1-5)

Poliuretano (8)


Pelagem (P) P.3.8.(1-5)



Pelagem (P) P.3.9.(1-5)

PVC (4)



Pelagem (P) P.4.5.(1-5)



Pelagem (P) P.4.6.(1-5)



Pelagem (P) P.4.7.(1-5)

Poliuretano (8)


Pelagem (P) P.4.8.(1-5)



Pelagem (P) P.4.9.(1-5)

42

Em simultâneo com a execução de amostras em estado novo (T0), foram também colocadas em

estufa amostras de membranas com o objetivo de as submeter a um processo de envelhecimento

artificial por ação do calor e determinar qual a sua influência no desempenho das juntas

posteriormente executadas. A ação do calor tende a provocar a evaporação das substâncias voláteis

constituintes das membranas, tornando-as mais rígidas e menos propícias ao estabelecimento de

ligações. Devido ao elevado número de provetes para o estudo do comportamento das juntas em

estado novo (T0), optou-se por realizar em estado envelhecido (T1, T3 e T6) apenas a combinação

entre a membrana de betume-polímero de APP e o poliuretano. De referir que apenas a membrana

foi submetida ao processo de envelhecimento, sendo que o produto foi aplicado sobre a mesma após

a sua retirada da estufa e acondicionamento durante pelo menos 24 h a uma temperatura de 23 ± 2

˚C e humidade relativa compreendida entre 30% e 70%. A realização destes ensaios pretendeu por

um lado explorar um dos temas deste trabalho, ou seja, simular a reparação de membranas

envelhecidas com recurso a produto líquido pastoso em estado novo e por outro lado comparar estes

valores com os dos ensaios com membrana também em estado novo. Na Tabela 10, apresenta-se os

sistemas ensaiados cujas membranas foram submetidas a processo de envelhecimento.

Tabela 10 – Sistemas envelhecidos ensaiados na campanha experimental.

Membrana Produto líquido pastoso

Ensaio Tempo de

envelhecimento (meses)

Referência


(2)

Poliuretano (8)

Tração-Corte (TC)

1 (T1) TC.2.8.T1.(1-5)

3 (T3) TC.2.8.T3.(1-5)

6 (T6) TC.2.8.T6.(1-5)

Pelagem (P)

1 (T1) P.2.8.T1.(1-5)

3 (T3) P.2.8.T3.(1-5)

6 (T6) P.2.8.T6.(1-5)

Todos os produtos foram aplicados em duas demãos com um período de 24 h entre cada, à exceção

do acrílico em que foi necessário aguardar 48 h, para permitir a secagem adequada da primeira

camada. À exceção da borracha líquida, cuja espessura final indicada pelo respetivo fabricante é de

cerca de 1 mm, os restantes produtos foram aplicados de forma a obter uma espessura final próxima

de 2 mm.

Para além dos ensaios de tração-corte e de pelagem, como se referiu, foram realizados ensaios de

tração sobre todos os materiais envolvidos nesta campanha. A execução deste ensaio teve como

objetivo a determinação de propriedades em tração dos diferentes materiais em estado novo (T0),

permitindo dessa forma estabelecer eventuais comparações com os valores e comportamentos

obtidos para cada um dos materiais noutros ensaios, nomeadamente no ensaio de tração-corte. Na

Tabela 11, estão resumidos todos os materiais utilizados no ensaio de tração, bem como a sua

referenciação. À semelhança dos ensaios de pelagem e tração-corte, também os provetes para o

ensaio de tração foram obtidos segundo a direção longitudinal das membranas.

Paralelamente aos ensaios para a determinação de propriedades mecânicas dos materiais, foi ainda

realizado o ensaio para a determinação da espessura das membranas betuminosas e de PVC, em

estado novo (T0) e em estado envelhecido (T1, T3, T6). O objetivo deste ensaio foi a observação da

variação da espessura das membranas quando submetidas ao envelhecimento por parte do calor,

bem como a melhor compreensão dos resultados dos ensaios mecânicos. Na Tabela 12, são

apresentados os produtos ensaiados.

43

Tabela 11 – Sistemas de tração ensaiados.

Membrana / produto Ensaio Referência

Betume oxidado (1)

Tração (T)

T.1.(1-5)

Betume-polímero de APP (2) T.2.(1-5)

Betume-polímero de SBS (3) T.3.(1-5)

PVC (4) T.4.(1-5)

Acrílico fibroso (5) T.5.(1-5)

Borracha líquida (6) T.6.(1-5)

Cimentício bicomponente (7) T.7.(1-5)

Poliuretano (8) T.8.(1-5)

Silicone líquido (9) T.9.(1-5)

Tabela 12 – Sistemas para a determinação da espessura.

Membrana Ensaio Tempo de

envelhecimento (meses)

Referência

Betume oxidado (1)

Determinação da Espessura

(E)

0 (T0) E.1.T0

1 (T1) E.1.T1

3 (T3) E.1.T3

6 (T6) E.1.T6


(2)

0 (T0) E.2.T0

1 (T1) E.2.T1

3 (T3) E.2.T3

6 (T6) E.2.T6

Betume-polímero de SBS (3)

0 (T0) E.3.T0

1 (T1) E.3.T1

3 (T3) E.3.T3

6 (T6) E.3.T6

PVC (4)

0 (T0) E.4.T0

1 (T1) E.4.T1

3 (T3) E.4.T3

6 (T6) E.4.T6

No Anexo I, é possível observar o organigrama que resume todas as combinações dos ensaios de

tração-corte e pelagem realizadas nesta campanha.

3.3. Equipamentos

Durante a presente campanha experimental, foram utilizados alguns aparelhos que importa referir

dada a sua relevância para a determinação dos parâmetros propostos, com a necessária precisão, e

para o controlo das condições de execução dos vários processos envolvidos.

44

Para a determinação das propriedades mecânicas dos materiais e sistemas de ligação, foi utilizada

uma máquina de ensaios mecânicos universal, com recurso a uma célula de carga com uma

capacidade máxima de 5 kN e com duas garras metálicas acopladas em ambas as extremidades. A

máquina é conectada a um computador onde são registados todos os valores do ensaio,

nomeadamente a força e o deslocamento entre garras. Na Figura 27, é possível observar todo o

aparato de ensaio.

Figura 27 – Máquina de ensaios mecânicos.

Na determinação da espessura das membranas, foi utilizado um comparador digital (Figura 28) com

uma precisão de 0,01 mm e com uma ponta cilíndrica de 11 mm de diâmetro. Quanto maior é o

diâmetro da ponta cilíndrica menor é a precisão da medição, principalmente no caso das membranas

betuminosas, uma vez que a superfície das membranas apresenta alguma rugosidade devido ao

processo de fabrico e, portanto, a espessura não é homogénea. Apesar desta imprecisão do método,

optou-se pela utilização desta ponta metálica em detrimento de uma ponta mais fina que pudesse

danificar as superfícies.

Figura 28 – Comparador digital.

Durante toda a campanha experimental, dada a necessidade constante de acondicionamento de

materiais, foi necessário proceder ao controlo das condições atmosféricas dos locais envolvidos na

atividade através de um termohigrómetro digital. Este aparelho permitiu a recolha dos valores da

temperatura e da humidade relativa nas salas de acondicionamento, nos locais das aplicações e no

laboratório onde foram realizados os ensaios mecânicos. Na Figura 29, pode-se observar um destes

aparelhos.

45

Figura 29 – Termohigrómetro digital.

3.4. Ensaios

3.4.1. Ensaio para a determinação das propriedades em tração

3.4.1.1. Preparação dos provetes

Para a realização deste ensaio, foi preparada uma série de cinco provetes de cada material, cortados

na direção longitudinal. Os provetes foram obtidos de uma amostra de material cortada a pelo menos

100 mm do bordo da mesma, para minimizar efeitos de possíveis deformações de fronteira, à qual

havia sido previamente retirada a película plástica no caso das membranas betuminosas, com

recurso a jato de ar comprimido. Os provetes, com o aspeto ilustrado na Figura 30, foram cortados de

forma retangular com 50 ± 0,5 mm de largura e 280 mm de comprimento, correspondendo esta última

à direção de tração e o seu valor a 200 + (2 x comprimento das garras) mm, conforme sugerido pela

NP EN 12311-1 [29].

Figura 30 – Provetes dos produtos líquidos e pastosos para o ensaio de tração.

Após um ensaio de teste, verificou-se que, para o silicone líquido, seria necessário cortar os provetes

segundo a EN 12311-2 [30] relativa a membranas plásticas, uma vez que, dada a elevada

deformabilidade elástica do produto, se provou ser insuficiente a amplitude da extensão da máquina

de ensaios mecânicos para provocar a rotura do provete com 280 mm de comprimento. Desta forma,

foram cortados cinco provetes de silicone líquido de forma retangular segundo o método A da EN

12311-2 [30], com 50 ± 0,5 mm de largura e 180 mm de comprimento para permitir uma distância

inicial entre garras de 100 ± 5 mm, tendo em consideração os 40 mm de comprimento das garras.

46

Os consumos relativos à massa esperada de aplicação dos materiais, de acordo com as respetivas

fichas técnicas, e à massa efetivamente aplicada, estão resumidos no Anexo II.

Após o corte dos provetes e antes do ensaio, estes foram colocados na sala de condicionamento

durante pelo menos 20 h a uma temperatura de 23 ± 2 ˚C com uma humidade relativa compreendida

entre 30 e 70%.

3.4.1.2. Descrição do ensaio

O ensaio para a determinação das propriedades em tração consistiu em submeter os provetes a um

alongamento, provocado pelo deslocamento das garras da máquina, até à sua rotura total. Na Figura

31, ilustra-se um provete em fase inicial do ensaio de tração e após a sua rotura total.

a)

b)

Figura 31 – Provete de produto acrílico: a) na fase inicial do ensaio; b) após a rotura.

Tendo o cuidado de apertar firmemente o provete e de alinhar o seu eixo longitudinal com o eixo das

garras, o dispositivo foi preparado tomando uma distância inicial entre garras de 200 ± 2 mm.

Programando o equipamento para uma velocidade de afastamento das garras de 100 ± 10 mm/min,

foi então possível dar início ao alongamento do material. O ensaio apenas foi terminado,

manualmente, após a rotura total do provete.

Os ensaios foram monitorizados pelo computador, tendo sido registados os valores máximos da força

(N) e respetivos alongamentos (mm). Os resultados respeitantes a ensaios cujo provete rompeu a

menos de 10 mm da garra ou cujo deslizamento na garra foi significativo não foram considerados,

tendo sido repetidos com novos provetes.

Foram ainda registadas as zonas onde ocorreu a rotura dos vários provetes, sendo que as mesmas

serão denominadas de modos de rotura, aos quais será feita referência no ponto seguinte. Na Figura

32, observam-se desde já dois modos distintos de rotura ocorridos numa mesma série de ensaios,

um deles em zona intermédia e o outro na zona próxima da garra.

47

Figura 32 – Modos de rotura distintos para o mesmo material.

3.4.1.3. Modos de rotura

Durante o ensaio, foram registados todos os modos de rotura ocorridos nos provetes, sendo que

foram identificados quatro diferentes modos de rotura, como se pode observar pelo esquema

apresentado na Figura 33. Considerou-se um primeiro modo correspondente à rotura total dos

provetes na zona junto à extremidade da garra (I). O segundo modo diz respeito aos provetes cuja

rotura se verificou numa zona próxima, até cerca de 30 mm, da garra (II). O terceiro modo ocorreu

aquando da rotura dos provetes na zona entre a proximidade da garra e o meio vão (III). Finalmente,

o quarto modo respeitou à ocorrência de rotura na zona de meio vão dos provetes (IV). Dada a

evidente simetria dos provetes considerou-se também simétrica a nomenclatura dos modos de rotura

ocorridos na metade adjacente.

Legenda: I – Rotura total do provete na extremidade da garra; II – Rotura total do provete em zona próxima da garra; III – Rotura total do provete entre a zona próxima da garra e a zona de meio vão; IV – Rotura total do provete na zona de meio vão.

Figura 33 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de tração.

48

3.4.2. Ensaio para a determinação da resistência das juntas ao corte


Para a obtenção dos provetes para este ensaio, foi necessário, em primeiro lugar, proceder à

aplicação dos produtos pastosos sobre as membranas betuminosas e plásticas.

As aplicações dos produtos acrílico, cimentício e silicone líquido foram efetuadas tendo como suporte

um dispositivo previamente preparado, que consistiu na utilização de uma placa de aglomerado de

madeira forrada a manga de polietileno praticamente inerte quimicamente (uma vez que estes

produtos são de base aquosa). Sobre esta placa foram fixadas as amostras retangulares de

membrana, cortadas e previamente acondicionadas de acordo com a norma NP EN 12317-1 [31], e

foram executadas marcações, medidas com precisão, para controlo de consumos, como se pode

observar na Figura 34. Os produtos foram então aplicados formando com a membrana uma junta de

sobreposição com 100 mm de largura. Na Figura 35, ilustra-se a aplicação de um dos produtos.

Figura 34 – Dispositivo para aplicação dos produtos líquidos pastosos para o ensaio de tração-corte.

Figura 35 – Aplicação do produto cimentício bicomponente para o ensaio de tração-corte.

Para os produtos poliuretano e borracha líquida, foram necessários cuidados adicionais na

preparação da aplicação dos mesmos. Para o poliuretano, uma vez que se trata de um produto de

base solvente (e, dessa forma, reagente com o polietileno, apesar de este ser quase inerte), foi

necessário proceder à sua aplicação numa base de vidro, como se pode observar na Figura 36. No

caso da borracha líquida, tratando-se de um produto extremamente aderente a praticamente todas as

superfícies e de fácil deformação plástica, foi necessário encontrar uma forma de o aplicar que

permitisse a posterior recolha de provetes com a mínima deformação possível. Assim, optou-se por

preparar uma superfície de aplicação constituída por papel siliconado e por duas folhas de papel

absorvente, como se ilustra na Figura 37. A utilização do papel absorvente prendeu-se com o facto de

49

este apresentar reduzida resistência à tração, esperando-se dessa forma minimizar a sua influência

nos resultados posteriormente obtidos.

Figura 36 – Dispositivo de base em vidro para aplicação do poliuretano para o ensaio de tração-corte.

Figura 37 – Dispositivo para aplicação da borracha líquida para o ensaio de tração-corte.

Após a aplicação dos produtos, as amostras foram devidamente acondicionadas durante o período de

cura aconselhado pelo respetivo fabricante.



Uma vez terminados os períodos de secagem e de cura de cada um dos materiais, as amostras

foram retiradas das placas de suporte e procedeu-se ao corte de cinco provetes na direção

perpendicular ao desenvolvimento das juntas de sobreposição. Os provetes, de forma retangular,

foram cortados com a largura de 50 ± 1 mm e com o comprimento de 280 mm, de forma a garantir

que a distância inicial entre garras fosse de 200 ± 5 mm como exigido na norma NP EN 12317-1 [31],

uma vez que as garras utilizadas apresentam um comprimento de 40 mm. Na Figura 38, está

ilustrado o esquema de ligação de um provete para o ensaio de tração-corte.

50

Figura 38 – Esquema de ligação dos provetes para o ensaio de tração-corte (w = 100 mm) [31].


O ensaio de resistência das juntas ao corte, também chamado de tração-corte, consistiu em submeter

os provetes descritos no ponto anterior a um alongamento mecânico até atingirem a rotura total,

sendo medidos, a intervalos de tempo regulares (0,05 s), os valores da força (N) envolvida.

Antes dos ensaios, os provetes foram previamente condicionados durante pelo menos 20 h a uma

temperatura de 23 ± 2 ˚C e a uma humidade relativa compreendida entre 30 e 70%.

Os provetes foram então colocados na máquina de ensaios mecânicos, já descrita, com uma

distância inicial entre garras de 200 ± 5 mm e sem qualquer carga inicial aplicada. De seguida, deu-se

início ao alongamento do provete a uma velocidade constante de afastamento das garras de 100 ± 10

mm/min, tal com definido na NP EN 12317-1 [31]. Na Figura 39, pode-se observar um provete

durante um dos ensaios de tração-corte.

Figura 39 – Provete em fase inicial do ensaio de tração-corte.

Os ensaios foram monitorizados pelo computador, pelo que foram registados todos os valores da

força de tração (N) e correspondente deslocamento entre garras até à rotura dos provetes. Assim

sendo, foi possível determinar as resistências das juntas de sobreposição dos provetes de cada série,

51

sendo estas correspondentes às máximas forças verificadas durante os ensaios, e os seus

correspondentes alongamentos máximos. Com estes valores, foi possível determinar o valor médio

da resistência ao corte (N) e do alongamento (mm) de cada série de cinco provetes, bem como os

respetivos desvios-padrão.

Foram ainda anotados os modos de rotura verificados em cada provete. Na Figura 40, estão

ilustrados dois modos de rotura distintos numa mesma série de ensaios, nomeadamente rotura pelo

produto na zona entre a proximidade da garra e a junta e rotura pelo produto imediatamente junto da

garra.

a)

b)

Figura 40 – Modos de rotura distintos para a mesma série de ensaios: a) pelo produto na zona entre a

garra e a junta; b) pelo produto na extremidade da garra.


O registo dos modos de rotura, ocorridos durante os ensaios de tração-corte, levou à identificação de

várias zonas distintas de rotura, à semelhança do ensaio de tração, que estão ilustradas na Figura

41. As primeiras três zonas identificadas (I, II, III) são semelhantes às anteriormente descritas para o

ensaio de tração, mas dizendo respeito aos produtos líquidos pastosos, a quarta zona (IV)

corresponde à ocorrência de rotura pelo produto líquido pastoso na iminência da junta de

sobreposição e, por fim, a quinta zona (V) representa a rotura do provete pelo desligamento total dos

materiais pela junta de sobreposição. Embora pouco frequente, como se comprovará por análise

realizada adiante, a rotura do provete pela membrana foi também considerada e representados os

vários modos de forma simétrica e apostrofada (I’, II’, III’, IV’).

52

Legenda: I – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso na extremidade da garra; II – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso em zona próxima da garra; III – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso na zona entre a proximidade da garra e a junta de sobreposição; IV – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso junto à extremidade da junta; I’, II’, III’, IV’ – Idem mas rotura pela membrana; V – Rotura total do provete pela junta de sobreposição.

Figura 41 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de tração-corte.

3.4.3. Ensaio para a determinação da resistência das juntas à pelagem


A base para a aplicação dos produtos pastosos foi, neste caso, a totalidade da área da amostra de

membrana a ensaiar, como se ilustra na Figura 42.

Figura 42 – Aplicação do produto acrílico pastoso para o ensaio de pelagem.

Foram retiradas de cada rolo amostras retangulares de membrana, condicionadas durante pelo

menos 20 h a 23 ± 2 ˚C de temperatura e a uma humidade relativa entre 30 e 70%. As amostras

foram fixadas a placas de suporte por intermédio de uma banda de fita de dupla face. Posteriormente,

foi assinalada a largura pretendida para a junta (100 mm) e coberta a restante área das amostras

com película de polietileno, no caso dos produtos de base aquosa, e com folhas de papel siliconado,

no caso do poliuretano (devido à sua base solvente). Este processo de preparação pode ser

observado, de uma forma esquemática, na Figura 43.

53

Figura 43 – Sequência de montagem da base para aplicação dos produtos para o ensaio de pelagem.

No caso da borracha líquida, à semelhança do que foi efetuado na preparação dos provetes para o

ensaio de tração-corte, foi necessário proceder à montagem de um dispositivo constituído por duas

folhas de papel absorvente sobre uma banda de papel siliconado colocado sobre a zona não

constituinte da junta de sobreposição. Mais uma vez, as folhas de papel absorvente serviram para a

impregnação da borracha líquida, uma vez que este produto adere com facilidade ao papel

siliconado, o que tornaria a sua remoção difícil de concretizar sem a deformação dos provetes.

Desta forma, foi possível proceder à aplicação dos cinco produtos sobre os dispositivos preparados,

de acordo com as técnicas descritas, garantindo a aderência dos produtos às membranas apenas na

zona da junta. Terminada a aplicação, os dispositivos foram acondicionados de forma tanto quanto

possível semelhante ao exigido pela norma NP EN 12316-1 [33].



Após os respetivos períodos de secagem e cura, foram cortados cinco provetes retangulares com 50

± 1 mm de largura e com 190 mm de comprimento, de forma a garantir, de acordo com a NP EN

12316-1 [33], uma distância inicial entre garras de 100 ± 5 mm. Na Figura 44, ilustra-se o esquema de

ligação dos provetes para o ensaio de pelagem.

Figura 44 – Esquema de ligação dos provetes para o ensaio de pelagem (w = 100 mm) [33].

Por fim, de acordo com a respetiva norma, os provetes foram condicionados durante pelo menos 20 h

antes da execução dos ensaios.


Sendo o ensaio de pelagem o mais representativo da qualidade das juntas de sobreposição, por

permitir que as ações envolvidas sejam direcionadas diretamente para a zona de interface entre

materiais, os resultados obtidos foram aqueles que melhores conclusões permitiram retirar deste

estudo. O ensaio de pelagem consistiu em submeter um provete com uma junta de sobreposição a

54

um alongamento por tração até à rotura do mesmo, ou seja, até à separação completa da junta ou

rotura de um dos materiais. Na Figura 45, ilustra-se o aspeto inicial de um ensaio de pelagem.

Figura 45 – Provete em fase inicial do ensaio de pelagem.

Antes da realização dos ensaios, os provetes foram condicionados, de acordo com a norma NP EN

12316-1 [33], durante pelo menos 20 h a uma temperatura de 23 ± 2 ˚C e a uma humidade relativa

compreendida entre 30 e 70%.

Os provetes foram colocados no aparelho de tração garantindo uma distância inicial entre garras de

100 ± 5 mm, sem qualquer esforço inicial aplicado. Deu-se então início ao alongamento do provete a

uma velocidade constante de afastamento das garras de 100 ± 10 mm.

Foi necessário colocar pequenos pedaços de plástico PVC na ligação com a garra das membranas

betuminosas do lado onde se havia retirado a película plástica, uma vez que, dado o perfil denteado

das garras, se verificou e que estas aderiram demasiado às membranas betuminosas, tornando difícil

a sua remoção no final do ensaio. Foi adotado um procedimento semelhante no caso do produto

borracha líquida dada a sua elevada plasticidade.

À semelhança dos ensaios anteriormente descritos, o ensaio foi monitorizado pelo computador,

sendo que todos os valores da força (N) e dos correspondentes alongamentos (mm) foram registados

até à rotura de algum dos materiais ou até à separação total das juntas. Neste caso, a periodicidade

do registo dos valores foi de 0,8 s. Dos valores registados, para efeito de cálculo da resistência média

à pelagem do provete, foram desprezadas a primeira e a última quarta parte dos mesmos, de acordo

com a norma NP EN 12316-1 [33], de forma a não contabilizar possíveis imperfeições e imprecisões

iniciais e finais. Na Figura 46, observa-se um gráfico representativo de um ensaio de pelagem. Assim,

a resistência média à pelagem de um provete foi determinada dividindo a zona restante do gráfico

força-alongamento em nove intervalos iguais de onde se retiraram dez valores da força

(representados com a letra “a” na Figura 46), correspondentes à interseção das linhas que limitam os

referidos intervalos com o gráfico, e calculando a média desses valores.

Figura 46 – Gráfico representativo de um ensaio de pelagem [33].

55

Foram ainda registados os modos de rotura dos vários provetes ensaiados.


Para o ensaio de pelagem, a identificação dos modos de rotura ocorridos foi muito semelhante à

descrita para o ensaio de tração-corte, sendo que se identificou quatro zonas de rotura pelo produto

líquido pastoso (I, II, III, IV), quatro zonas simétricas para a membrana (I’, II’, III’, IV’), embora, como

se verá adiante, estas últimas nunca tenha ocorrido, e a ocorrência de rotura pelo desligamento total

entre os materiais pela junta de sobreposição (V). Na Figura 47, é possível observar o esquema

representativo destes modos de rotura.

Legenda: I – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso na extremidade da garra; II – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso em zona próxima da garra; III – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso na zona entre a proximidade da garra e a junta de sobreposição; IV – Rotura total do provete pelo produto líquido pastoso junto à extremidade da junta; I’, II’, III’, IV’ – Idem mas rotura pela membrana; V – Rotura total do provete pela junta de sobreposição.

Figura 47 – Modos de rotura dos provetes para o ensaio mecânico de pelagem.

3.4.4. Ensaio para a determinação da espessura


Para a determinação da espessura das membranas betuminosas e plástica, foram selecionados

quatro rolos, um de cada material a ensaiar, e cortado um provete retangular de cada um com 100

mm de comprimento (na direção longitudinal relativamente ao desenvolvimento da membrana) e 800

mm de largura. É possível observar o aspeto de um destes provetes na Figura 48.

Embora a norma NP EN 1849-1 [36] sugira que o provete deva representar a largura total da

membrana, tal procedimento não foi possível devido a restrições geométricas do equipamento, uma

vez que a dimensão máxima em planta da estufa utilizada no envelhecimento artificial é de 90 cm.

Optou-se então por retirar 100 mm de cada lado da membrana obtendo-se o provete acima descrito.

As películas plásticas presentes na superfície superior das membranas betuminosas foram retiradas

com recurso a jato de ar comprimido (5 bar), de forma a não condicionar o comportamento químico e

mecânico dos constituintes dos materiais a ensaiar.

Antes da realização do ensaio, os provetes foram condicionados segundo a NP EN 1849-1 [36]

durante pelo menos 20 h, a uma temperatura de 23 ± 2 ˚C. Este procedimento foi efetuado tanto na

56

precedência do ensaio em estado novo (T0) como também antes de todos os ensaios em estado

envelhecido (T1, T3, T6).

Figura 48 – Provete para a determinação da espessura das membranas.


Em cada provete, foram marcados dez pontos uniformemente distribuídos ao longo do seu eixo

longitudinal, sendo que os pontos extremos foram assinalados a 40 mm dos bordos, conforme se

pode observar pela Figura 49.

Figura 49 – Marcação dos pontos de referência para medição da espessura.

Tendo-se assegurado que as superfícies de contacto entre o provete e o comparador digital se

mantinham isentas de qualquer tipo de sujidade e tendo o cuidado de fazer oscilar a ponta do

comparador de forma suave, para evitar deformações na membrana, foram medidas de forma

sistemática as espessuras nos dez pontos marcados. Na Figura 50, ilustra-se a medição da

espessura de um destes pontos.

Figura 50 – Ensaio de medição da espessura de membranas.

Para o registo dos valores das espessuras, esperou-se um minuto em cada medição para permitir a

estabilização do aparelho, de forma a garantir uniformidade procedimental. Antes de cada série de

57

medições, foi verificado o zero do dispositivo digital de forma a minimizar possíveis erros

sistemáticos, associados à utilização deste equipamento. Desta forma, foi possível determinar o valor

representativo da espessura de cada membrana, correspondente ao valor médio das dez medições.

Este ensaio foi efetuado de uma forma complementar, não contribuindo de forma relevante para o

âmbito desta Dissertação, e, como tal, os seus resultados e respetiva análise são apresentados no

Anexo III.

3.5. Envelhecimento artificial por ação do calor

Na impossibilidade logística de efetuar um estudo sobre a influência de todos os fatores de

degradação que provocam o envelhecimento das membranas betuminosas e plásticas, como a

temperatura, o vento, a água e a exposição à radiação solar, optou-se por incluir neste estudo apenas

o fator temperatura, uma vez que se trata de um dos mais determinantes para a degradação das

propriedades de ligação destes materiais. Como referido, o aumento da temperatura provoca a

evaporação dos seus componentes voláteis, o que aumenta a rigidez das membranas e diminui a sua

propensão para o estabelecimento de ligações.

Assim sendo, o envelhecimento artificial por ação do calor foi efetuado recorrendo a uma estufa

elétrica ventilada, que pode ser observada pela Figura 51. De acordo com a norma NP EN 1296 [35],

que regula este procedimento, a estufa foi programada para a manutenção de uma temperatura

constante de 70 ± 2 ˚C. As amostras a envelhecer foram colocadas na estufa em posição horizontal

com a superfície superior exposta ao ar e com a superfície inferior em contacto com um suporte

antiaderente e ventilado, composto por um tabuleiro metálico perfurado revestido a folha de alumínio

e polvilhado com pó de talco.

Figura 51 – Estufa elétrica ventilada.

Segundo a norma NP EN 1296 [35], o tempo de exposição ao envelhecimento pelo calor das

amostras deve ser de 4, 8, 16 ou 24 semanas. Por indisponibilidade de material neste trabalho,

optou-se por sujeitar as amostras aos períodos de 4 (1 mês), 16 (3 meses) e 24 (6 meses) semanas.

3.6. Dificuldades encontradas

Ao longo da campanha experimental, ocorreram diversas dificuldades, as principais das quais importa

aqui referir, de forma a contribuir, eventualmente, para alertar e facilitar trabalhos de desenvolvimento

futuros.

58

No decorrer da campanha experimental, provaram ser insuficientes as quantidades de rolo

inicialmente preparadas das membranas de betume-polímero de APP e de SBS devido a alguns erros

de corte e de execução. Uma vez que já havia sido preparada uma grande quantidade de provetes

com estas membranas, optou-se por continuar a sua preparação com novos rolos de características

perfeitamente semelhantes e dos mesmos fabricantes, pelo que se admitiu ser desprezável a

influência da utilização de lotes diferentes.

A remoção de todas as películas plásticas (filme de polietileno) de proteção das superfícies

superiores das membranas betuminosas foi efetuada com recurso a jato de ar comprimido, a uma

pressão de 5 bar, como se observa na Figura 52. Esta tarefa mostrou-se difícil no caso da membrana

de betume-polímero de APP devido à elevada aderência verificada entre os dois materiais.

Figura 52 – Remoção de película plástica com recurso a jato de ar comprimido.

Devido à curvatura infligida às membranas através do processo de armazenamento em rolo e à

rigidez das membranas betuminosas, acentuada pelas reduzidas dimensões das amostras, verificou-

se o desenvolvimento de deformações em algumas amostras, retiradas da parte mais interior do rolo,

antes e após a aplicação dos produtos. Para contrariar esta tendência, foi colocada fita de dupla face

nas extremidades das amostras de forma a solidarizá-las ao suporte, o que não foi totalmente eficaz

uma vez que o suporte foi revestido com manga plástica de polietileno.

A preparação dos suportes para a aplicação dos produtos líquidos pastosos para o ensaio de tração-

corte previu um ressalto na zona imediatamente anterior à junta de sobreposição, como se ilustra na

Figura 53. A opção por esta execução prendeu-se com o facto de este ser o procedimento laboratorial

mais aproximado da execução destas reparações em obra. Este ressalto, porém, acarretou algumas

dificuldades na aplicação dos produtos, principalmente nas amostras já referidas com maiores

deformações, no que diz respeito à garantia das espessuras.

Figura 53 – Ressalto anterior à junta de sobreposição para o ensaio de tração-corte.

Como referido, a preparação dos suportes para aplicação dos produtos de base solvente (poliuretano

e borracha líquida) foi acompanhada de diversas dificuldades. Para a aplicação do poliuretano, foram

utilizadas placas de vidro, devidamente limpas com acetona. Dada a dimensão das amostras, foi

59

necessária a junção de duas placas para cada aplicação, como se pode observar pela Figura 54.

Esta junção foi efetuada com recurso a fita adesiva sobre base plana e fez com que a faixa de

produto aplicado com 3 cm para cada lado fosse desprezada aquando do corte dos provetes. A

dessolidarização do poliuretano das placas de vidro, após o seu período de cura e secagem, também

foi uma tarefa algo delicada, pois, ao contrário do que era esperado, o produto aderiu de forma

bastante significativa ao vidro, embora se tenha conseguido proceder à separação sem qualquer

deformação das amostras. No caso da borracha líquida, a principal dificuldade na preparação das

amostras para aplicação residiu na correta colocação do papel absorvente que serviu de base ao

produto, visto ser essencial garantir que esta base fosse o mais regular possível, pelo que foi

necessário esticar bastante o papel e prendê-lo dessa forma, tentando mitigar as inevitáveis

irregularidades das suas folhas e das juntas entre elas.

Figura 54 – Junção de duas placas de vidro para aplicação do poliuretano.

Para além de todas as dificuldades descritas na preparação das aplicações da borracha líquida,

também a sua aplicação propriamente dita e o corte dos provetes apresentaram diversas

complexidades. Sendo um produto bastante líquido, verificou-se a ocorrência de pequenos

escorrimentos nas amostras de tração-corte, dada a deformação de algumas membranas, originando

zonas com menor espessura que foram devidamente desprezadas. Na utilização do pincel sobre o

papel absorvente que serviu de base, ocorreu facilmente o enrugamento deste último, pelo que foi

necessário especial cuidado para o correto espalhamento do material. Verificou-se ainda que, devido

à humidade existente na nave onde foram efetuadas as aplicações deste material, deu-se um

enrugamento significativo do papel absorvente durante o período entre a preparação e a aplicação

que originou a formação de “pregas” no material aplicado. Este efeito é percetível na Figura 55. Já no

que ao corte dos provetes diz respeito também foi essencial extrema cautela, uma vez que, também

devido ao enrugamento do papel presente na face inferior, ocorreram pequenas deformações não

desejáveis no contacto entre a ferramenta de corte (x-ato) e o provete, visto o instrumento arrastar o

papel ao invés de o cortar, pelo que se optou, nas situações em que isto se verificou, por utilizar uma

tesoura.

Figura 55 – “Pregas” originadas pelo enrugamento da base.

Uma vez que as aplicações dos produtos líquidos e pastosos foram realizadas no Laboratório de

Ensaios de Revestimentos de Paredes (LERevPa) do LNEC, foi necessário que as amostras fossem

60

depois acondicionadas nesse espaço. Devido a limitações de espaço, as amostras foram colocadas

numa sala sem ar condicionado. Desta forma, é expectável que tenha havido flutuações nos valores

da temperatura e da humidade relativa face aos valores normativos, embora todos os registos

pontuais efetuados com recurso a um termohigrómetro digital se tenham situado entre os limites

sugeridos pelas normas. Como a cura destes produtos é possível para valores distintos dos sugeridos

nas normas, considerou-se que o facto de a sala não ser condicionada não representou uma

limitação significativa à validade do estudo.

Verificou-se o empolamento nalgumas zonas do produto acrílico aos 10 dias de cura, principalmente

na aplicação livre, ou seja, para o ensaio de tração simples, pelo que se teve especial cuidado no

corte e escolha dos provetes retirados desta amostra tentando evitar as zonas empoladas. Este

empolamento, que pode ser observado na Figura 56, deu-se a partir do empolamento na manga

plástica subjacente, devido à elevada humidade registada em alguns períodos na já referida sala não

condicionada onde foram armazenados os produtos.

Figura 56 – Empolamento do produto acrílico durante o seu período de cura.

Nos ensaios mecânicos realizados, foi necessária a utilização de pequenos pedaços de plástico de

PVC, com as dimensões das garras (40 mm x 50 mm), em ambos os lados nas zonas dos provetes

presas pelas garras, no caso das membranas betuminosas e do produto borracha líquida, uma vez

que, dada a consistência dos seus constituintes e a forma denteada das garras, verificou-se uma

adesão excessiva entre estes materiais, tornando a sua remoção no final do ensaio bastante difícil e

danosa para o provete. No entanto, para a utilização destes pequenos pedaços de PVC, foi

necessário especial cuidado com o aperto das garras, para não permitir por um lado o

escorregamento do provete e por outro lado o esmagamento do mesmo.

Devido ao sistema basculante de aperto das garras da máquina de ensaios mecânicos (Figura 57) e

uma vez que a espessura dos provetes variava consoante cada material, foi necessário ir ajustando a

distância inicial entre garras de forma a garantir o cumprimento das respetivas referências

normativas.

Figura 57 – Sistema basculante para aperto das garras.

61

4. Resultados e análise

4.1. Considerações iniciais

Os resultados da campanha experimental levada a cabo no âmbito desta dissertação são

apresentados neste capítulo, onde são descritos os comportamentos verificados em todas as séries

de ensaios, para os ensaios mecânicos de tração, de tração-corte e de pelagem e ainda para o

ensaio de medição da espessura das membranas prefabricadas.

Os resultados obtidos para cada provete de cada série de ensaios podem ser consultados nos

Anexos IV, V e VI, sendo que neste capítulo apenas são apresentadas as médias aritméticas dos

mesmos.

Como descrito, os ensaios efetuados compreendem o ensaio mecânico de tração das 4 membranas

prefabricadas e dos 5 produtos líquidos pastosos, o ensaio mecânico de tração-corte e o ensaio

mecânico de pelagem de todas as combinações entre membranas prefabricadas e produtos líquidos

pastosos e, ainda, a medição da espessura das 4 membranas prefabricadas em estado novo e

envelhecido.

O principal foco desta campanha experimental prende-se com a determinação das características

mecânicas das juntas de sobreposição entre as membranas prefabricadas e os produtos líquidos

pastosos, nos ensaios mecânicos de tração-corte e de pelagem. Para a análise destas características

foram considerados os requisitos definidos pelos seguintes guias técnicos da UEAtc:

M.O.A.T. nº 64:2001 – Technical Guide for the Assessment of Roof Waterproofing Systems

made of Reinforced APP or SBS Polymers Modified Bitumen Sheets [4];

M.O.A.T. nº 65:2001 – Technical Guide for the Assessment of Non-Reinforced, Reinforced

and/or Backed Roof Waterproofing Systems made of PVC [5].

Embora os guias técnicos referidos apenas se apliquem às membranas de APP, de SBS e de PVC,

dada a inexistência de um guia próprio para a membrana de betume oxidado, foram adotados os

mesmo requisitos da membrana de APP, pois considera-se ser a que melhor se aproxima em termos

de características físicas e químicas.

Relativamente aos produtos líquidos pastosos, não existem quaisquer tipos de requisitos mecânicos

definidos em guias diretivos, pelo que nos ensaios de tração-corte e de pelagem a análise é feita

tendo em conta os requisitos definidos para a membrana prefabricada envolvida. Esta é uma

aproximação que se considera grosseira e que será tida em conta na elaboração das conclusões.

Os requisitos definidos pelos guias técnicos exigem a definição dos valores declarados pelos

fabricantes (MDV) e dos valores limite (MLV), máximo ou mínimo, mencionados pelos fabricantes. Na

Tabela 13, estão listados os valores obtidos junto dos fabricantes para as membranas prefabricadas.

Nos casos das membranas de APP e de SBS, em que os requisitos mínimos fazem referência aos

MDV e MLV, quando o valor referido nos guias técnicos não foi declarado pelo fabricante, utilizou-se

o que foi definido. Para os produtos líquidos pastosos, uma vez que os fabricantes apresentam ainda

uma certa relutância em apresentar os valores de referência nas fichas técnicas devido à

dependência desses resultados da aplicação efetuada, os valores obtidos foram comparados, quando

possível, com os obtidos por Feiteira [18].

62

Tabela 13 – Valores declarados (MDV) e mínimos (MLV) apresentados pelos fabricantes.

Tipo de membrana

Características MDV MLV

Betume Oxidado

Fmáx à tração (N/50mm) (direção longitudinal)

700 ± 140 ---

Ɛ na rotura (%) (direção longitudinal)

35 ± 10 ---

APP


900 ---


50 ---

SBS


700 ± 200 ---


45 ± 15 ---

PVC


--- > 800


--- > 15

Na Tabela 14, apresenta-se os requisitos mínimos indicados nos guias técnicos da UEAtc tendo em

conta o tipo de ensaio mecânico realizado.

É de referir que, no ensaio de tração-corte, a Fmédia representa a média da força máxima verificada e

no ensaio de pelagem representa a força média de pelagem.

63

Tabela 14 – Requisitos mínimos definidos nos guias técnicos da UEAtc.

Ensaio Tipo de membrana Requisitos mínimos (guias técnicos da

UEAtc de 2001)

Tração

Betume-polímero de APP Fmédia: MDV ± 20 %

e Ɛ na rotura: MDV ± 15 %

Betume-polímero de SBS Fmédia: MDV ± 20 %

e Ɛ ≥ MLV

PVC Fmédia ≥ 500 N / 50 mm

e Ɛ na Fmédia ≥ 2 %

Tração-corte

Betume-polímero de APP Rotura fora da junta

ou Fmédia ≥ 500 N / 50 mm

Betume-polímero de SBS Rotura fora da junta


PVC

Rotura fora da junta ou

Fmédia ≥ resistência da membrana de PVC à tração

Pelagem

Betume-polímero de APP Rotura fora da junta


Betume-polímero de SBS Rotura fora da junta


PVC Fmédia ≥ 150 N / 50 mm

e Fmin ≥ 80 N / 50 mm

4.2. Propriedades dos materiais à tração

4.2.1. Membranas prefabricadas

Os ensaios de tração das membranas prefabricadas foram efetuados na direção longitudinal das

mesmas de forma a tirar partido das suas melhores características em termos de resistência. Por

outro lado, os ensaios de tração foram realizados de forma a poder estabelecer uma base

comparativa relativamente aos ensaios de tração-corte e de pelagem.

Na Tabela 15 estão resumidos os resultados do ensaio de tração das membranas prefabricadas,

representados pelos seus valores médios e desvios padrão e modos de rotura observados.

64

Tabela 15 – Resultados dos ensaios de tração das membranas prefabricadas.

Identificação Força

máxima (N) Alongamento na

força máxima (mm)

Extensão na força

máxima (%)

Modos de rotura

T.1 861.25 ± 44.7 76.89 ± 2.7 38.44 II, III, IV

T.2 743.87 ± 78.0 91.85 ± 7.7 45.92 I, II, III

T.3 736.22 ± 121.3 94.85 ± 5.7 47.42 I, II

T.4 1228.53 ± 85.7 46.37 ± 4.4 23.18 I, II

A análise da Tabela 15 mostra que, para o ensaio de tração da membrana de betume oxidado (T.1),

se obteve uma força máxima de 861.3 N. Em termos do alongamento, obteve-se, para a força

máxima, um valor de 76.9 mm, correspondendo a uma extensão do provete de 38.4%. Em termos

dos modos de rotura verificados, não se pode falar de uma tendência (o que seria de esperar, uma

vez que a localização da rotura tende a ser aleatória), uma vez que se verificaram três modos

distintos (Figura 58): rotura pela zona próxima da garra (II), rotura pela zona intermédia entre a zona

próxima da garra e a zona de meio vão (III) e rotura pela zona de meio vão (IV). Na Figura 59, é

possível observar a curva força-alongamento representativa desta série de ensaios. Analisando o

referido gráfico constata-se que a força aumenta com o alongamento até à rotura dos reforços

longitudinais da armadura, correspondente ao primeiro pico, diminuindo de seguida de forma brusca

até ser mobilizada novamente a resistência da armadura, ponto onde a força torna a aumentar até

que se dá a rotura da armadura (segundo pico). Relativamente aos requisitos mínimos definidos

pelos guias técnicos da UEAtc, uma vez que não estão definidos para o betume oxidado

consideraram-se aplicáveis os relativos à membrana de betume-polímero de APP. Desta forma,

verifica-se que os requisitos são verificados.

Figura 58 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração da membrana de betume oxidado (T.1).

Figura 59 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de betume

oxidado (T.1).

0

200

400

600

800

1000

0,0

0

3,6

7

7,4

2

11

,17

14

,92

18

,67

22

,42

26

,17

29

,92

33

,67

37

,42

41

,17

44

,92

48

,67

52

,42

56

,17

59

,92

63

,67

67

,42

71

,17

74

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

65

Para o ensaio de tração da membrana de betume-polímero de APP (T.2) verifica-se uma força

máxima média de 743.9 N. Em termos do alongamento verificado nesta série de ensaios, constata-se

que o seu valor no ponto de força máxima é de 91.9 mm, sendo que tal corresponde a uma extensão

do provete de 45.9%. No que aos modos de rotura diz respeito, tal como verificado para o betume

oxidado, não se verifica qualquer tendência de comportamento. A rotura, cujos modos podem ser

observados na Figura 60, ocorreu pela extremidade da garra (I), pela zona próxima da garra (II) e

pela zona entre a proximidade da garra e o meio vão (III). Na Figura 61, está representada a curva

força-alongamento característica do ensaio, em que se pode observar o aumento da força com o

alongamento até à rotura dos reforços longitudinais de poliéster da armadura. A partir desse pico dá-

se uma diminuição da força até ser mobilizada novamente a resistência da armadura, ao que se

segue um aumento da força até à rotura da armadura da membrana, momento em que verifica

também a rotura total do provete. Trata-se portanto de um comportamento semelhante ao da

membrana anterior, já que a armadura é do mesmo tipo. Quanto à verificação dos requisitos mínimos

referidos pelos guias da UEAtc, observa-se a sua conformidade.


APP (T.2).


polímero de APP (T.2).

A análise do ensaio de tração da membrana de betume-polímero de SBS (T.3) é em tudo semelhante

às membranas betuminosas anteriores. A força máxima verificada é de 736.2 N. O alongamento

verificado na força máxima foi de 94.9 mm, sendo que a esse valor corresponde uma extensão do

provete de cerca de 47.4%. Novamente, nesta série de ensaios, não se observa uma clara tendência

no modo de rotura (Figura 62), embora os verificados se aproximem mais do bordo do provete: na

extremidade da garra (I) e na zona próxima da extremidade da garra (II). Na Figura 63, é possível

observar a curva força-alongamento representativa do ensaio de tração da membrana de betume-

polímero de SBS. Como referido, e pelas mesmas razões apontadas, o comportamento da membrana

de SBS é similar ao das anteriores membranas betuminosas. Verifica-se um aumento inicial da força

0

200

400

600

800

1000

0,0

0

5,1

0

10

,27

15

,44

20

,60

25

,77

30

,94

36

,10

41

,27

46

,44

51

,60

56

,77

61

,94

67

,10

72

,27

77

,44

82

,60

87

,77

92

,94

98

,10

10

3,2

7

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

66

até atingir o primeiro pico, onde se dá a rotura dos reforços longitudinais da armadura. Após esse

primeiro pico, a força diminui ligeiramente e volta a aumentar com o alongamento até à rotura da

armadura e consequente rotura total do provete, que ocorre no segundo pico do gráfico.

Relativamente aos guias técnicos, verifica-se que os requisitos são integralmente cumpridos.


SBS (T.3).


polímero de SBS (T.3).

Da análise ao ensaio de tração da membrana de PVC (T.4), resulta uma força máxima de 1228.5 N.

O alongamento médio verificado aquando da ocorrência da força média é de 46.4 mm, a que

corresponde uma extensão média de 23.2%. Relativamente aos modos de rotura (Figura 64),

observa-se dois modos distintos: pela extremidade da garra (I) e pela zona próxima da extremidade

da garra (II). Na Figura 65, está ilustrada a curva força-alongamento representativa desta série de

ensaios. Da sua análise, é possível observar que existe um significativo aumento da força com o

alongamento até ser atingida a rotura da armadura, ao que se segue um decréscimo de resistência e

um posterior novo aumento da força, ainda que ligeiro, até à rotura do polímero de PVC,

correspondente à rotura total do provete. No que diz respeito à verificação dos requisitos mínimos

referidos nos guias técnicos da UEAtc, observa-se a sua conformidade, tanto relativamente à força

máxima como à extensão.

0

200

400

600

800

0,0

06

,00

12

,09

18

,17

24

,25

30

,34

36

,42

42

,50

48

,59

54

,67

60

,75

66

,84

72

,92

79

,00

85

,09

91

,17

97

,25

10

3,3

41

09

,42

11

5,5

01

21

,59

12

7,6

7

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

67

Figura 64 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração da membrana de PVC (T.4).

Figura 65 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de PVC (T.4).

Em termos comparativos, verifica-se que a membrana de PVC, armada com malha de feltro de

poliéster, é a que apresenta maior resistência mecânica ao ensaio de tração. Das membranas

betuminosas, aquela que apresenta maior resistência à tração é a de betume oxidado, seguida da de

betume-polímero de APP e da de betume-polímero de SBS, como se pode observar no gráfico

representado na Figura 66.

Figura 66 – Resistência dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos ao ensaio de

tração.

Já em termos de alongamento na força máxima (Figura 67) e correspondente extensão (Figura 68),

verifica-se precisamente o inverso. A membrana que apresenta maior extensão é a de betume-

0

200

400

600

800

1000

1200

0,0

0

3,7

6

7,5

9

11

,42

15

,26

19

,09

22

,92

26

,76

30

,59

34

,42

38

,26

42

,09

45

,92

49

,76

53

,59

57

,42

61

,26

65

,09

68

,92

72

,76

76

,59

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Bet Oxi APP SBS PVC

F máx

(N

)

Membranas prefabricadas

68

polímero de SBS, seguida da de APP, da de betume oxidado e, por fim, da de PVC, sendo que esta

última provou ser a mais rígida na direção longitudinal.

Figura 67 – Alongamento na força máxima dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos

ao ensaio de tração.

Figura 68 – Extensão na força máxima dos provetes das várias membranas prefabricadas sujeitos ao

ensaio de tração.

4.2.2. Produtos líquidos pastosos

Uma das ações a que as membranas de impermeabilização mais podem estar sujeitas em obra é a

tração, pelo que o estudo das propriedades mecânicas deste tipo de esforço dos produtos líquidos

pastosos se torna importante para caracterizar o seu comportamento quando utilizados como

reparação de membranas prefabricadas. Este ensaio permite também obter uma base de referência

para os ensaios de tração-corte e de pelagem envolvendo os mesmos produtos líquidos pastosos. Na

Tabela 16, estão resumidos os resultados obtidos neste grupo de séries de ensaios.

0

20

40

60

80

100

120

Bet Oxi APP SBS PVC

Alo

nga

me

nto

na

F máx

(mm

)


0

10

20

30

40

50

60

Bet Oxi APP SBS PVC

Exte

nsã

o n

a F m

áx (

%)


69

Tabela 16 – Resultados dos ensaios de tração dos produtos líquidos pastosos.


máxima (N) Alongamento na

força máxima (mm)

Extensão na força máxima

(%)

Modos de rotura

T.5 185.78 ± 18.1 21.21 ± 2.8 10.61 I, II, III

T.6 20.50 ± 0.9 51.07 ± 4.1 25.53 I

T.7 1723.56 ± 96.3 10.94 ± 0.7 5.47 I

T.8 447.34 ± 72.5 9.74 ± 0.8 4.87 III, IV

T.9 58.31 ± 5.3 219.39 ± 20.9 219.38 I, III, IV

A partir do ensaio de tração do produto acrílico fibroso (T.5), foi possível determinar uma força

máxima média de 185.8 N. O alongamento verificado no ponto de força máxima é de 21.2 mm, ao

qual corresponde uma extensão de 10.6%. Relativamente aos modos de rotura, não se observa uma

tendência clara, tendo ocorrido de três formas distintas (Figura 69): pela extremidade da garra (I),

pela zona definida como próxima da extremidade da garra (II) e pela zona entre a anterior e a zona

de meio vão (III). Na Figura 70, é possível observar o comportamento da curva força-alongamento

representativo desta série de ensaios. Observa-se o aumento da força com o alongamento até ao

momento em que se dá a rotura total do provete. Comparando os valores obtidos com os

apresentados por Feiteira [18], verifica-se que são coincidentes em termos das ordens de grandeza,

tanto para a força máxima como para a extensão do material nesse ponto.

Figura 69 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de acrílico fibroso (T.5).

Figura 70 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de acrílico

fibroso (T.5).

0

50

100

150

200

250

0,0

0

1,4

9

3,0

8

4,6

6

6,2

4

7,8

3

9,4

1

10

,99

12

,58

14

,16

15

,74

17

,33

18

,91

20

,49

22

,08

23

,66

25

,24

26

,83

28

,41

29

,99

31

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

70

No ensaio de tração da borracha líquida (T.6), foi obtido um valor de força máxima de 20.5 N. Já o

alongamento médio na força máxima foi de 51.1 mm, a que corresponde uma extensão de 25.5%.

Relativamente aos modos de rotura (Figura 71), observa-se uma tendência para a ocorrência da

mesma na extremidade da garra. Este efeito poder-se-á dever ao facto de, dada a elevada

plasticidade da borracha líquida, haver uma deformação do produto nessa zona devido ao aperto das

garras. Para contrariar este efeito, foram colocados tiras de PVC entre o produto e as garras para

melhor distribuir o esforço do aperto. Na Figura 72, está ilustrada a curva força-alongamento

representativa deste ensaio. Observa-se o aumento da força com o alongamento até ser atingida a

força máxima que a borracha líquida é capaz de suportar, sendo que a partir desse ponto inicia-se a

rotura do provete, havendo lugar a uma diminuição rápida da força até à rotura total.

Figura 71 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de borracha líquida (T.6).

Figura 72 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de borracha

líquida (T.6).

Para o ensaio de tração produto do cimentício bicomponente (T.7), obteve-se uma força máxima

média de 1723.6 N.O alongamento máximo foi de 10.9 mm, correspondendo a uma extensão de

5.5% do provete. No que à rotura diz respeito, verificou-se uma tendência para que esta ocorresse

junto à extremidade da garra (Figura 73), pressupondo a introdução de uma ligeira deformação pelo

aperto mecânico das garras nessa zona, eventualmente fragilizando-a. Analisando a curva força-

alongamento representativa desta série de ensaios (Figura 74), observa-se facilmente o aumento da

força com o alongamento até à rotura da armadura do produto, ponto ao qual se segue uma brusca

diminuição da força, sendo esta novamente mobilizada pela mistura cimentícia mas para valores

bastante inferiores, continuando a decrescer até à rotura total. Comparando os resultados obtidos

com aqueles obtidos por Feiteira [18], verifica-se uma semelhança significativa nas ordens de

grandeza da força e da extensão.

0

5

10

15

20

25

0,0

0

5,1

8

10

,43

15

,68

20

,93

26

,18

31

,43

36

,68

41

,93

47

,18

52

,43

57

,68

62

,93

68

,18

73

,43

78

,68

83

,93

89

,18

94

,43

99

,68

10

4,9

3

11

0,1

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

71

Figura 73 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de cimentício

bicomponente (T.7).

Figura 74 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de cimentício

bicomponente (T.7).

Relativamente ao ensaio de tração do poliuretano (T.8), constata-se que a força máxima média obtida

foi de 447.3 N. O alongamento médio atingido na força máxima foi de 9.7 mm, a que corresponde

uma extensão média de 4.9%. Relativamente aos modos de rotura, apesar de se terem verificado

dois modos distintos, pode-se afirmar que existe uma tendência para que a rotura se observe numa

zona mais central do provete, como se pode constatar pela Figura 75. Os modos de rotura verificados

ocorreram na zona entre a proximidade da garra e o meio vão (III) e na própria zona de meio vão (IV).

Na Figura 76, está representada a curva força-alongamento representativa do ensaio de tração do

poliuretano. Observando o comportamento da curva, verifica-se que a força aumenta com o

alongamento até à rotura da armadura, sendo que de seguida se dá um decréscimo correspondente

à mobilização da mistura do poliuretano até à rotura total do provete.

Figura 75 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de poliuretano (T.8).

0

500

1000

1500

2000

0,0

0

2,4

2

4,9

2

7,4

2

9,9

2

12

,42

14

,92

17

,42

19

,92

22

,42

24

,92

27

,42

29

,92

32

,42

34

,92

37

,42

39

,92

42

,42

44

,92

47

,42

49

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

72

Figura 76 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de poliuretano

(T.8).

Por fim, analisando os resultados do ensaio de tração do silicone líquido (T.9), constata-se que a

força máxima atingida foi de 58.3 N. O alongamento máximo verificado corresponde também, neste

caso, ao alongamento na força máxima, sendo que o seu valor médio se situa em 219.4 mm. Uma

vez que o provete de silicone líquido apresenta 100 mm de comprimento, por limitação do curso

máximo da máquina de ensaios mecânicos, a extensão correspondente ao alongamento na força

máxima é necessariamente cerca de 220% (correspondente ao curso máximo da máquina), o que

comprova a elevada deformabilidade deste material. Em termos de modos de rotura, não se verificou

uma tendência bem marcada, uma vez que se observou rotura em três zonas distintas (Figura 77): na

extremidade da garra (I), na zona entre a proximidade da garra e o meio vão (III) e na zona central ou

de meio vão (IV). Na Figura 78, está ilustrada a curva força-alongamento que traduz o

comportamento à tração do silicone líquido. Facilmente se percebe que a força é rapidamente

mobilizada com o alongamento, havendo depois uma suavização do declive da curva até ser atingida

a rotura total do provete, no ponto de alongamento máximo. Comparando com os resultados descritos

por Feiteira [18], verifica-se que os resultados obtidos neste estudo foram superiores aos limites

mencionados pelo referido autor, tanto para a força máxima como para a extensão do material.

Figura 77 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração dos provetes de silicone líquido (T.9).

0

100

200

300

400

500

600

0,0

03

,02

6,1

19

,19

12

,27

15

,36

18

,44

21

,52

24

,61

27

,69

30

,77

33

,86

36

,94

40

,02

43

,11

46

,19

49

,27

52

,36

55

,44

58

,52

61

,61

64

,69

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

73

Figura 78 – Curva força-alongamento representativa do ensaio de tração dos provetes de silicone

líquido (T.9).

Comparando os resultados obtidos para os vários produtos líquidos pastosos (Figura 79), observa-se

que o cimentício bicomponente é aquele que, claramente, apresenta uma resistência à tração

superior, sendo que o poliuretano se segue com uma resistência de cerca de ¼ do primeiro. O

terceiro produto mais resistente é o acrílico fibroso, sendo que o silicone líquido e a borracha líquida

são os menos resistentes, apresentando valores de resistência à tração francamente reduzidos.

Figura 79 – Resistência média dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao ensaio

de tração.

No que respeita ao alongamento atingido pelos provetes no ponto de força máxima (Figura 80) e à

correspondente extensão (Figura 81), verifica-se que o silicone líquido é aquele que apresenta maior

elasticidade com uma extensão máxima muito superior à dos restantes produtos. Segue-se a

borracha líquida, embora esta apresente um comportamento totalmente plástico, deformando-se à

mínima ação de tração. Os produtos mais rígidos e, portanto, aqueles que apresentam menor valor

da extensão média são, por ordem crescente, o acrílico fibroso, o cimentício bicomponente e o

poliuretano.

0

10

20

30

40

50

60

70

0,0

0

10

,42

20

,92

31

,42

41

,92

52

,42

62

,92

73

,42

83

,92

94

,42

10

4,9

2

11

5,4

2

12

5,9

2

13

6,4

2

14

6,9

2

15

7,4

2

16

7,9

2

17

8,4

2

18

8,9

2

19

9,4

2

20

9,9

2

22

0,4

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

500

1000

1500

2000

F máx

(N

)

Produtos líquidos pastosos

Acrílico fibroso

Borracha líquida

Cimentíciobicomponente

Poliuretano

Silicone líquido

74

Figura 80 – Alongamento na força máxima dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de tração.

Figura 81 – Extensão na força máxima dos provetes dos vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao

ensaio de tração.

4.3. Propriedades das juntas à tração-corte

Considerando a aplicação dos produtos líquidos pastosos na reparação de sistemas de

impermeabilização constituídos por membranas prefabricadas, como anteriormente referido, é

necessário ter em conta, devido aos constantes esforços de tração impostos nos materiais

constituintes da cobertura plana, as propriedades das juntas de sobreposição a esses mesmos

esforços. Desta forma, foi realizado o ensaio de tração-corte envolvendo todas as combinações entre

membranas prefabricadas e produtos líquidos pastosos estudados.

O objetivo deste ensaio consiste em determinar a qualidade da aderência entre os diversos materiais,

bem como o comportamento de cada par quando sujeito a um esforço de tração-corte.

Os provetes, executados segundo a norma NP EN 12317-1 [31], foram ensaiados na máquina de

ensaios mecânicos já mencionada até atingirem a rotura total, sendo medida a força máxima atingida

até ao início da rotura e o seu alongamento nesse ponto, obtendo-se, dessa forma, a extensão do

provete.

0

50

100

150

200

250

300

Alo

nga

me

nto

na

F máx

(m

m)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

0

50

100

150

200

250

300

Exte

nsã

o n

a F m

áx (

%)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

75

Foi efetuada uma análise a cada par membrana-produto e uma análise comparativa do

comportamento de cada produto líquido pastoso quando aplicado sobre determinada membrana

prefabricada.

4.3.1. Membrana de betume oxidado

Os resultados dos ensaios de tração-corte envolvendo a membrana de betume oxidado encontram-se

resumidos na tabela 17.

Tabela 17 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado com os vários

produtos líquidos pastosos.


máxima (N)

Alongamento na força máxima

(mm)

Extensão na força

máxima (%)

Modos de rotura

TC.1.5 134.94 ± 48.8 7.33 ± 1.7 3.66 III, IV

TC.1.6 12.56 ± 1.2 8.24 ± 3.6 4.12 II, III, IV

TC.1.7 749.69 ± 38.0 8.78 ± 0.6 4.39 V

TC.1.8 586.28 ± 137.1 10.89 ± 1.0 5.45 II, III

TC.1.9 17.16 ± 1.5 8.90 ± 4.3 4.45 IV

Verifica-se que, para a interação entre o betume oxidado e o acrílico fibroso (TC.1.5), a força máxima

de tração-corte é de 134.9 N. Já o alongamento verificado na força máxima foi de 7.3 mm,

correspondendo a uma extensão de cerca de 3.7% na zona entre garras. Quanto aos modos de

rotura, verifica-se que ocorreram sempre do lado do produto acrílico fibroso, tanto na zona intermédia

do produto (III) como na zona próxima da extremidade da junta (IV), havendo uma predominância do

segundo modo (Figura 82). Na Figura 83, apresenta-se o gráfico representativo do ensaio de tração-

corte entre o betume oxidado e o acrílico fibroso, onde se pode observar que existe um aumento da

força e do respetivo alongamento até ser atingida a força máxima, ocorrendo, então, a rotura total do

provete pelo produto acrílico fibroso. No respeitante aos requisitos estabelecidos nos guias UEAtc,

constata-se que a rotura ocorreu sempre fora da junta. Deste modo, poder-se-á concluir que a

qualidade da junta de sobreposição é satisfatória, apesar de o segundo requisito (Fméd > 500 N), caso

a rotura se desse pela junta, não ser verificado.


acrílico fibroso (TC.1.5).

76


betume oxidado e acrílico fibroso (TC.1.5).

Para o ensaio entre o betume oxidado e a borracha líquida (TC.1.6), verifica-se que a força máxima

média na rotura total para a série de provetes é de 12.6 N. O alongamento verificado para a força

máxima é de 8.2 mm, representando uma extensão de 4.12% face à distância inicial entre garras. Os

modos de rotura, que podem ser observados na Figura 84, dada a elevada deformabilidade da

borracha líquida, não apresentam uma clara predominância de ocorrência, tendo sido verificada a

rotura sempre pelo lado do produto líquido pastoso nas zonas junto à garra (II), intermédia (III) e

próximo da extremidade da junta (IV). Apesar desta variância de comportamento, o desenvolvimento

da curva força-alongamento dos vários provetes foi semelhante, estando o mesmo representado na

Figura 85. Pela análise da figura, é possível verificar que existe um aumento da força e do

alongamento até ser atingida a rotura da borracha líquida. Apesar de a rotura ter sido verificada

sempre fora da junta de sobreposição, não se pode retirar conclusões substanciais relativamente à

qualidade da mesma, uma vez que a força para a qual a rotura se deu é bastante reduzida e inferior à

força de tração determinada para a borracha líquida.


borracha líquida (TC.1.6).

0

50

100

150

200

0,0

00

,50

1,0

81

,66

2,2

52

,83

3,4

14

,00

4,5

85

,16

5,7

56

,33

6,9

17

,50

8,0

88

,66

9,2

59

,83

10

,41

11

,00

11

,58

12

,16

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

77


betume oxidado e borracha líquida (TC.1.6).

A força máxima verificada durante o ensaio de tração-corte nos provetes de betume oxidado e

cimentício bicomponente (TC.1.7) é de 749.7 N. Quanto ao alongamento, verifica-se que na força

máxima atinge 8.8 mm, provocando uma extensão média no provete de 4.4%. Ao contrário das séries

anteriores e, como se verá adiante, das seguintes, os provetes de betume oxidado e cimentício

apresentam rotura na junta de sobreposição (V) (Figura 86). Este modo de rotura foi evidenciado em

todos os provetes. Na Figura 87, pode-se observar o gráfico força-alongamento representativo deste

ensaio. Pelo andamento da curva força-alongamento, verifica-se que existe um incremento da força

até ao primeiro descolamento entre o betume oxidado e o cimentício, ponto onde as tensões são

máximas. Após este pico, dá-se uma redução na força aplicada havendo eventuais novos picos de

tensão em zonas onde a aderência entre a membrana e o produto líquido pastoso se verificou mais

consistente. No final do ensaio, verifica-se uma constância na força até se dar o descolamento total

da junta. Relativamente aos requisitos dos guias técnicos, considera-se que a qualidade da junta é

satisfatória, uma vez que o valor da força máxima média é superior a 500 N.


cimentício bicomponente (TC.1.7).

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

0

4,0

0

8,0

8

12

,16

16

,25

20

,33

24

,41

28

,50

32

,58

36

,66

40

,75

44

,83

48

,91

53

,00

57

,08

61

,16

65

,25

69

,33

73

,41

77

,50

81

,58

85

,66

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

78


betume oxidado e cimentício bicomponente (TC.1.7).

Relativamente ao ensaio envolvendo a membrana de betume oxidado e o poliuretano (TC.1.8),

verifica-se pela Tabela 17 que a força máxima média atingida durante o ensaio foi de 586.3 N. O

alongamento na força máxima obtido foi de 10.9 mm, sendo que esse valor representa uma extensão

de 5.5% entre garras. Em termos de modos de rotura (Figura 88), verifica-se a ocorrência de dois

modos diferenciados, sempre do lado do poliuretano. O primeiro desses dois modos verificou-se em

zona próxima da garra (II) e o segundo em zona intermédia do poliuretano (III), sendo que o segundo

é predominante, tendo em conta apenas a amostra testada. Na Figura 89, está representada a curva

força-alongamento de um dos provetes, ilustrando o comportamento geral da mesma. Analisando a

Figura 89, observa-se que existe um aumento da força com o alongamento até se dar a rotura parcial

do provete pelo poliuretano, sendo que após esse ponto a força vai diminuindo, aumentando ainda

substancialmente o alongamento, até o provete romper totalmente. Considera-se que a qualidade da

junta é satisfatória uma vez que a rotura se deu sempre fora da interação entre os dois materiais.

Caso a rotura se tivesse dado pela junta, o segundo requisito também seria verificado.


poliuretano (TC.1.8).

0

200

400

600

800

1000

0,0

0

1,0

3

2,1

1

3,1

9

4,2

8

5,3

6

6,4

4

7,5

3

8,6

1

9,6

9

10

,78

11

,86

12

,94

14

,03

15

,11

16

,19

17

,28

18

,36

19

,44

20

,53

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

79


betume oxidado e poliuretano (TC.1.8).

Finalmente, analisando os resultados do ensaio composto pelo betume oxidado e pelo silicone líquido

(TC.1.9), verifica-se que a força máxima foi de 17.2 N. O alongamento médio verificado na força

máxima foi de 8.9 mm, tendo o provete deformado, em média, 4.5% entre garras. O único modo de

rotura evidenciado deu-se do lado do poliuretano na zona próxima da extremidade da junta (IV), como

está evidenciado na Figura 90. A curva representativa do ensaio de tração-corte entre o betume

oxidado e o silicone líquido pode ser observada na Figura 91. Através da referida curva, é possível

verificar que existe um aumento da força com o alongamento do provete até à ocorrência da rotura

parcial, seguida de um decréscimo da força e de um novo aumento até à rotura total. Pelos requisitos

dos guias técnicos da UEAtc, poder-se-ia concluir que a qualidade da junta é satisfatória, embora tal

conclusão não se considere evidente neste caso, visto a força máxima média ser bastante reduzida,

abaixo até da verificada no ensaio de tração do silicone líquido. Esta redução da força máxima no

silicone líquido poder-se-á ficar a dever ao facto de a zona próxima da extremidade da junta ser

considerada um ponto frágil pela redução da espessura, devido a constrangimentos na preparação

dos provetes.


silicone líquido (TC.1.9).

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0,0

0

1,9

13

,91

5,9

17

,91

9,9

1

11

,91

13

,91

15

,91

17

,91

19

,91

21

,91

23

,91

25

,91

27

,91

29

,91

31

,91

33

,91

35

,91

37

,91

39

,91

41

,91

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

80


betume oxidado e silicone líquido (TC.1.9).

Fazendo uma análise comparativa do desempenho dos vários produtos líquidos pastosos ligados ao

betume oxidado, verifica-se que, de uma forma quantitativa, o cimentício bicomponente é aquele que

apresenta uma maior resistência no ensaio de tração-corte, como se percebe pela Figura 92. À

exceção do cimentício bicomponente, em que a rotura ocorreu pela junta e os requisitos dos guias

técnicos considerados foram verificados, não é possível tirar conclusões definitivas relativamente às

juntas de sobreposição envolvendo os outros produtos líquidos pastosos, pois a rotura ocorreu

sempre fora da mesma. Neste aspeto, a única conclusão a retirar é que as juntas de sobreposição

envolvendo estes quatro produtos (acrílico fibroso, borracha líquida, poliuretano e silicone líquido)

resistem a uma força superior àquela verificada nos correspondentes ensaios de tração-corte, sendo

que apenas o poliuretano apresenta uma resistência considerável.

Figura 92 – Resistência média dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos

pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte.

0

5

10

15

20

0,0

0

0,5

0

1,0

8

1,6

6

2,2

4

2,8

3

3,4

1

4,0

0

4,5

8

5,1

6

5,7

4

6,3

3

6,9

1

7,4

9

8,0

8

8,6

6

9,2

4

9,8

3

10

,41

11

,00

11

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

200

400

600

800

1000

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

81

4.3.2. Membrana de betume-polímero de APP

4.3.2.1. Propriedades das juntas à tração-corte dos produtos líquidos pastosos aplicados sobre a membrana de

betume-polímero de APP não envelhecida

Na Tabela 18, estão compilados os resultados obtidos durante os ensaios de tração-corte, nos quais

foram aplicados os cinco produtos líquidos pastosos sobre a membrana de APP.

Tabela 18 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP com os

vários produtos líquidos pastosos.


máxima (N)


(mm)

Extensão na força

máxima (%)

Modos de rotura

TC.2.5 121.35 ± 20.8 9.06 ± 1.0 4.53 III, IV

TC.2.6 16.06 ± 0.7 5.73 ± 0.9 2.87 I, II, III, IV

TC.2.7 586.41 ± 15.7 30.72 ± 7.8 15.36 V, I’

TC.2.8 519.22 ± 32.9 19.35 ± 6.6 9.68 III

TC.2.9 35.81 ± 1.9 46.59 ± 18.3 23.30% IV

Verifica-se que a força máxima média presenciada no ensaio envolvendo a membrana de APP e o

acrílico fibroso (TC.2.5) foi de 121.4 N. Observa-se também que o alongamento na força máxima foi

de 9.1 mm, tendo os provetes, em média, apresentado uma extensão de 4.5% na distância entre

garras. Esta série de provetes apresentou dois modos distintos de rotura (Figura 93), um primeiro

pela zona intermédia do lado do acrílico (III) e um segundo na zona próxima da extremidade da junta

(IV), novamente do lado do acrílico. Segundo a amostra ensaiada, o modo de rotura mais comum é o

primeiro. Na Figura 94, é possível observar o comportamento geral da curva força-alongamento do

ensaio de tração-corte entre a membrana de APP e o acrílico fibroso. Verifica-se que a força aumenta

com o aumento do alongamento do provete até atingir a rotura das primeiras fibras do acrílico,

originando então a perda de resistência do material, continuando o alongamento a aumentar até ao

momento em que se atinge a rotura total. De acordo com os requisitos dos guias técnicos, considera-

se que a junta apresenta uma qualidade satisfatória pois a rotura deu-se fora dela, embora o valor da

força máxima seja inferior ao do ensaio de tração do acrílico fibroso.


de APP e acrílico fibroso (TC.2.5).

82


betume-polímero de APP e acrílico fibroso (TC.2.5).

No caso da membrana de APP com a borracha líquida (TC.2.6), a força máxima foi de 16.1 N. Em

termos de alongamento ocorrido na força máxima, o valor médio obtido foi de 5.7 mm, a que

corresponde uma extensão entre garras de 2.9%. Nesta série de provetes, verificaram-se todos os

modos de rotura possíveis do lado do produto líquido pastoso (Figura 95): na extremidade da garra

(I), na zona próxima da garra (II), na zona intermédia do produto (III) e na zona próxima da

extremidade da junta (IV). Verifica-se, portanto, uma completa aleatoriedade na ocorrência dos

modos de rotura. Na Figura 96 pode-se observar a curva força-alongamento de um dos provetes

ensaiados. Com o aumento do alongamento do provete, dá-se um rápido aumento da força aplicada

até à rotura da borracha líquida. Apesar de a rotura se ter dado sempre fora da junta de

sobreposição, não se pode considerar com segurança que a junta apresenta qualidade satisfatória,

mais uma vez devido ao reduzido valor da força máxima. Isto acontece uma vez que a borracha

líquida apresenta um comportamento claramente plástico, com uma rigidez bastante reduzida.


de APP e borracha líquida (TC.2.6).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0,0

0

0,6

8

1,4

3

2,1

8

2,9

3

3,6

8

4,4

3

5,1

8

5,9

3

6,6

8

7,4

3

8,1

8

8,9

3

9,6

8

10

,43

11

,18

11

,93

12

,68

13

,43

14

,18

14

,93

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

83


betume-polímero de APP e borracha líquida (TC.2.6).

No caso da série de provetes envolvendo a membrana de APP e o cimentício bicomponente (TC.2.7),

verifica-se que a força máxima observada foi de 586.4 N. Já o alongamento na força máxima foi de

30.7 mm, provocando uma extensão de cerca de 15.4% entre garras. Quanto aos modos de rotura

observados, não é possível conjeturar uma predominância de resultados, uma vez que a rotura se

deu umas vezes pela junta de sobreposição (V) e outras pela extremidade da garra do lado da

membrana de APP (I’), como se observa na Figura 97. Na Figura 98, está representada a curva força-

alongamento representativa do ensaio de tração-corte entre a membrana de betume-polímero de

APP e o cimentício bicomponente. Analisando o comportamento da curva, verifica-se o aumento da

força com o alongamento numa fase inicial até ser atingido o primeiro descolamento da junta ou a

deformação (estreitamento) da membrana de APP. A partir desse momento, a força mantém-se

relativamente constante com o aumento do alongamento, até ser atingida a rotura total do provete.

Comparando os resultados com os requisitos mínimos dos guias técnicos, conclui-se que a junta

apresenta qualidade satisfatória uma vez que nos provetes onde a rotura se deu pela junta, a média

da força máxima medida é superior a 500 N.


de APP e cimentício bicomponente (TC.2.7).

0

5

10

15

20

0,0

0

4,3

5

8,7

7

13

,18

17

,60

22

,02

26

,43

30

,85

35

,27

39

,68

44

,10

48

,52

52

,93

57

,35

61

,77

66

,18

70

,60

75

,02

79

,43

83

,85

88

,27

92

,68

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

84


betume-polímero de APP e cimentício bicomponente (TC.2.7).

Nos ensaios envolvendo a membrana de APP e o poliuretano (TC.2.8), obteve-se uma força máxima

média de 519.2 N. O alongamento atingido na força máxima foi de 19.4 mm, correspondendo a uma

extensão do provete, entre garras, de 9.7%. Quanto aos modos de rotura, observados na Figura 99,

verifica-se uma tendência constante, visto que todos os provetes atingiram a rotura na mesma zona

intermédia do lado do produto (III). Na Figura 100, é possível observar o comportamento da curva

força-alongamento da interação entre a membrana de betume-polímero de APP e o poliuretano.

Através da análise do gráfico, verifica-se o rápido aumento da força com o alongamento imposto ao

provete, ocorrendo a rotura das primeiras fibras do poliuretano no ponto de tensão máxima. Com o

posterior aumento do alongamento, a força vai decrescendo até o provete atingir a rotura das últimas

fibras. De acordo com os requisitos dos guias técnicos da UEAtc, considera-se que a junta apresenta

uma qualidade satisfatória pois a rotura deu-se sempre fora desta. É de referir apenas que, caso este

primeiro requisito não fosse verificado, a junta continuaria a apresentar uma boa qualidade, visto a

força máxima média ser superior a 500 N.


de APP e poliuretano (TC.2.8).

0

100

200

300

400

500

600

700

0,0

02

,87

5,7

88

,70

11

,62

14

,53

17

,45

20

,37

23

,28

26

,20

29

,12

32

,03

34

,95

37

,87

40

,78

43

,70

46

,62

49

,53

52

,45

55

,37

58

,28

61

,20

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

85


betume-polímero de APP e poliuretano (TC.2.8).

Por fim, da análise realizada aos ensaios dos provetes de APP com o silicone líquido (TC.2.9),

verifica-se a ocorrência de uma força máxima de tração-corte de 35.8 N. O alongamento médio no

momento em que foi atingida a força máxima foi cerca de 46.6 mm. Este alongamento corresponde a

uma extensão de 23.3% do provete entre garras. Em termos de modos de rotura (Figura 101),

verifica-se, uma vez mais, a existência de uma tendência bem evidente de rotura pela zona próxima

da extremidade da junta do lado do produto líquido pastoso. Analisando a Figura 102, onde está

representada a curva força-alongamento desta série de ensaios, observa-se o aumento da força com

o alongamento do provete até à rotura total do mesmo. Verifica-se, a determinado ponto do ensaio,

que existe uma ligeira redução da força, que se deve a um primeiro desligamento da zona próxima da

extremidade da junta. Apesar de a rotura ocorrer sempre fora da junta de sobreposição, os valores

atingidos são demasiado reduzidos para se considerar que a junta apresenta uma boa qualidade.

Comparando os valores de resistência obtidos, verifica-se que estes são da mesma grandeza do que

os obtidos no ensaio de tração do silicone líquido, embora um pouco mais reduzidos devido ao

método de aplicação, que, como já referido, formou uma ligeira depressão na zona de transição entre

a junta de sobreposição e o produto, tornando-a ligeiramente menos espessa.


de APP e silicone líquido (TC.2.9).

0

100

200

300

400

500

600

0,0

03

,53

7,1

11

0,7

01

4,2

81

7,8

62

1,4

52

5,0

32

8,6

13

2,2

03

5,7

83

9,3

64

2,9

54

6,5

35

0,1

15

3,7

05

7,2

86

0,8

66

4,4

56

8,0

37

1,6

17

5,2

0

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

86


betume-polímero de APP e silicone líquido (TC.2.9).

Em termos comparativos, as ilações a retirar desta série de ensaios são em tudo semelhantes às do

ensaio de tração-corte com a membrana de betume oxidado. Como se pode observar na Figura 103,

o cimentício bicomponente é o produto líquido pastoso que apresenta maior resistência mecânica

neste ensaio, sendo que é o único, também, para o qual se pode extrapolar uma conclusão acerca da

qualidade da junta de sobreposição, considerando os requisitos dos guias técnicos sugeridos para a

membrana de APP. Para os restantes, apenas se pode verificar que a junta apresentará uma

resistência ao corte superior aos valores máximos obtidos nos seus respetivos ensaios. Para o

poliuretano, o valor da força máxima obtida é razoável, considerando-se que a junta apresentará boa

qualidade. Para o acrílico fibroso, borracha líquida e silicone líquido, os valores envolvidos são

substancialmente reduzidos, não permitindo avaliar a qualidade da junta.

Figura 103 – Resistência média dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte.

4.3.2.2. Propriedades das juntas à tração-corte do poliuretano aplicado sobre a membrana de betume-polímero de

APP envelhecida

O envelhecimento da membrana de betume-polímero de APP foi efetuado de forma a simular a

reparação de uma membrana prefabricada desgastada com um produto líquido pastoso, neste caso o

poliuretano. Pretendeu-se, desta forma, comparar o desempenho da ligação entre ambos, aplicando

o poliuretano sobre as membranas em estado novo e em estado envelhecido. Os resultados obtidos

para as referidas séries de ensaios podem ser consultados na Tabela 19.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0,0

0

2,2

5

4,5

8

6,9

2

9,2

5

11

,58

13

,92

16

,25

18

,58

20

,92

23

,25

25

,58

27

,92

30

,25

32

,58

34

,92

37

,25

39

,58

41

,92

44

,25

46

,58

48

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

100

200

300

400

500

600

700

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

87

Tabela 19 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP

envelhecidos e de poliuretano.


máxima (N)


(mm)

Extensão na força

máxima (%)

Modos de

rotura

TC.2.8 519.22 ± 32.9 19.35 ± 6.6 9.68 III

TC.2.8.T1 724.81 ± 46.1 11.37 ± 1.0 5.68 II, III

TC.2.8.T3 686.00 ± 29.2 14.93 ± 2.8 7.46 II, III

TC.2.8.T6 657.44 ± 152.0 11.41 ± 1.0 5.70 II, III, IV

Analisando a Tabela 19, verifica-se que, relativamente à série de ensaios com a membrana de APP

em estado novo (TC.2.8), houve, com 1 mês de envelhecimento (TC.2.8.T1), um aumento da força

máxima de 39.6% e uma diminuição de 41.2% no valor do alongamento na força máxima. Já

relativamente aos 3 meses de envelhecimento (TC.2.8.T3), houve um decréscimo de 5.4% da força

máxima e um aumento de 31.3% no alongamento, face à série de provetes com membrana

envelhecida a 1 mês. Em termos dos provetes com membrana de APP envelhecida a 6 meses

(TC.2.8.T6), verifica-se nova diminuição da força máxima, desta vez de 4.2%, e diminuição do

alongamento de 23.6%, face aos provetes da membrana envelhecida durante 3 meses.

De uma forma geral, comparando os resultados dos provetes envelhecidos com os dos provetes em

estado novo, verifica-se que a força máxima aumenta e que o alongamento e a extensão na força

máxima diminuem, o que pode ser explicado pelo facto de, com o envelhecimento da membrana de

betume-polímero de APP, através da temperatura, os componentes voláteis da membrana comecem

a evaporar conferindo-lhe um aumento de rigidez.

Verifica-se que, para os estados envelhecidos, a rotura ocorreu, à semelhança do estado novo,

sempre do lado do produto líquido pastoso, pelo que não é possível retirar conclusões práticas sobre

a influência do envelhecimento da membrana na qualidade da junta de sobreposição. No entanto,

parece não haver à partida muita influência deste tipo de envelhecimento no comportamento das

juntas à tração-corte. A diferença entre os valores obtidos para o estado novo e os estados

envelhecidos pode estar na aplicação do poliuretano sobre a membrana, fazendo com que a

espessura do produto nos provetes com membrana em estado envelhecido seja ligeiramente

superior. Isto ajudaria a explicar o aumento de rigidez e o aumento de resistência por parte do

poliuretano. Com estes ensaios, é possível constatar que a junta de sobreposição entre a membrana

de APP envelhecida e o poliuretano resiste a uma força superior a 657.4 N, e que a qualidade das

juntas, adotando os requisitos definidos nos guias técnicos da UEAtc, é satisfatória.

Verifica-se que, com o envelhecimento, se dá um aumento do número de modos de rotura (Figura

104), o que poderá ser justificado pelo aumento de rigidez que a membrana sofre e que poderá fazer

com que deixe de apresentar uma zona preferencial para a rotura.

Na Figura 105, é possível vislumbrar as curvas força-alongamento representativas dos vários ensaios

de tração-corte entre a membrana de betume-polímero de APP envelhecida e o poliuretano. Verifica-

se que o andamento das curvas é semelhante ao do mesmo ensaio com a membrana em estado

novo.

São ainda representadas, de forma gráfica, nas Figuras 106 e 107, as variações de resistência e de

extensão na força máxima dos provetes com o tempo de envelhecimento da membrana.

88

a)

b)

c)

Figura 104 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de membrana de

betume-polímero de APP envelhecida e poliuretano: a) 1 mês (TC.2.8.T1); b) 3 meses (TC.2.8.T3); c)

6 meses (TC.2.8.T6).

Figura 105 – Curvas força-alongamento representativas do ensaio de tração-corte dos provetes de

betume-polímero de APP envelhecidos e poliuretano.

Figura 106 – Variação da força máxima do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero

de APP e o poliuretano com o envelhecimento da membrana.

0

200

400

600

800

1000

0,0

0

3,4

5

6,9

5

10

,45

13

,95

17

,45

20

,95

24

,45

27

,95

31

,45

34

,95

38

,45

41

,95

45

,45

48

,95

52

,45

55

,95

Forç

a (m

m)

Alongamento (mm)

T1

T3

T6

0

200

400

600

800

1000

0 1 3 6

F máx

(N)

Envelhecimento (meses)

89

Figura 107 – Variação da extensão na força máxima do ensaio de tração-corte dos provetes de

betume-polímero de APP e o poliuretano com o envelhecimento da membrana.

4.3.3. Membrana de betume-polímero de SBS

Os resultados dos ensaios de tração-corte envolvendo a membrana de betume-polímero de SBS

estão resumidos na Tabela 20.

Tabela 20 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS com os



máxima (N)


(mm)

Extensão na força

máxima (%)

Modos de rotura

TC.3.5 152.97 ± 27.9 7.13 ± 1.1 3.56 IV

TC.3.6 16.81 ± 1.3 5.58 ± 0.2 2.79 III, IV

TC.3.7 438.50 ± 21.6 19.03 ± 12.4 9.52 V

TC.3.8 534.84 ± 96.1 29.21 ± 18.3 14.61 II, III, IV’

TC.3.9 36.44 ± 8.3 45.29 ± 12.4 22.64 IV

Analisando a Tabela 20, verifica-se que, para o ensaio de tração-corte envolvendo a membrana de

SBS e o produto acrílico fibroso (TC.3.5), foi atingida uma força máxima, média dos cinco provetes

ensaiados, de 153.0 N. Já o alongamento verificado aquando da ocorrência da força máxima foi, em

média, de 7.1 mm. Este alongamento corresponde a uma extensão de 3.6% dos provetes entre

garras, até atingir a força máxima. Relativamente aos modos de rotura verificados (Figura 108),

observa-se a ocorrência do mesmo em todos os provetes ensaiados: rotura pela zona próxima da

junta do lado do acrílico fibroso (IV). Na Figura 109, é possível observar a curva força-alongamento

representativa desta série de ensaios. Verifica-se que, após o aumento da força com o alongamento,

é atingido o pico máximo de tensão correspondente à força máxima, dando-se, praticamente de

imediato, a rotura total do acrílico fibroso, o que demonstra a sua considerável rigidez na direção

longitudinal do provete. Relativamente aos requisitos definidos pelos guias técnicos da UEAtc

constata-se que, uma vez que a rotura se deu sempre fora da junta de sobreposição, a qualidade da

mesma é verificada.

0

2

4

6

8

10

12

0 1 3 6

Exte

nsã

o n

a F m

áx (%

)


90


de SBS e acrílico fibroso (TC.3.5).


betume-polímero de SBS e acrílico fibroso (TC.3.5).

Para o ensaio envolvendo a interação entre o SBS e a borracha líquida (TC.3.6), verifica-se a

ocorrência de uma força máxima média de 16.8 N. O alongamento atingido na força máxima situa-se

em 5.6 mm, correspondendo a uma extensão de 2.8% entre garras. Em termos de modos de rotura,

está demonstrado na Figura 110, ao contrário do verificado com as outras membranas, que se

verificou a ocorrência de apenas dois modos: a rotura pela zona intermédia do produto líquido

pastoso (III) e a rotura pela zona próxima da extremidade da junta (IV), novamente do lado da

borracha líquida. Na Figura 111, está representado o gráfico força-alongamento demonstrativo desta

série de ensaios. Como se pode observar, o andamento do gráfico é em tudo semelhante aos

gráficos de interação entre a borracha líquida e as restantes membranas betuminosas, havendo um

aumento inicial de força com o alongamento, dando-se de seguida a rotura do lado da borracha

líquida, sendo que a sua deformação é totalmente plástica. Uma vez mais, dados os reduzidos

valores obtidos para este material, seria prematuro considerar que a junta apresenta uma qualidade

satisfatória, ainda que a rotura se tenha dado sempre fora da mesma.


de SBS e borracha líquida (TC.3.6).

0

50

100

150

200

0,0

0

0,4

2

0,9

2

1,4

2

1,9

2

2,4

2

2,9

2

3,4

2

3,9

2

4,4

2

4,9

2

5,4

2

5,9

2

6,4

2

6,9

2

7,4

2

7,9

2

8,4

2

8,9

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

91


betume-polímero de SBS e borracha líquida (TC.3.6).

Relativamente à série de provetes de membrana SBS com cimentício bicomponente (TC.3.7),

verifica-se que foi atingida uma força máxima de 438.5 N. O alongamento atingido na força máxima

situa-se em 19.0 mm, o que indica uma extensão média de cerca de 9.5%. À semelhança do

verificado com as restantes membranas de impermeabilização betuminosas reparadas com o produto

cimentício, observa-se uma tendência relativamente ao modo de rotura (Figura 112), tendo sido

evidenciada apenas a rotura pela junta de sobreposição (V) em todos os provetes. Na Figura 113, é

possível observar o gráfico força-alongamento representativo do ensaio de tração-corte entre a

membrana de SBS e o produto cimentício bicomponente. Nesse mesmo gráfico, observa-se o

aumento da força com o alongamento do provete até se atingir o pico de tensão observado na rotura

do produto cimentício no início da junta, havendo de seguida um alívio na força para voltar a

aumentar até a um patamar relativamente constante, onde se foi dando o descolamento da restante

junta. É de notar que, relativamente aos requisitos exigidos pelos guias técnicos, se considera que a

junta não apresenta qualidade satisfatória, uma vez que o valor médio da força máxima fica aquém

do limite definido (500 N).


de SBS e cimentício bicomponente (TC.3.7).

0

5

10

15

20

0,0

0

3,4

2

6,9

2

10

,42

13

,92

17

,42

20

,92

24

,42

27

,92

31

,42

34

,92

38

,42

41

,92

45

,42

48

,92

52

,42

55

,92

59

,42

62

,92

66

,42

69

,92

73

,42

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

92


betume-polímero de SBS e cimentício bicomponente (TC.3.7).

Para o ensaio de tração-corte entre o SBS e o poliuretano (TC.3.8), a força máxima média atingida foi

534.8 N. O alongamento atingido no pico da curva força-alongamento foi de 29.2 mm, apresentando,

portanto, uma extensão média de 14.6%. Quanto à rotura, pode-se verificar que ocorreu de forma

distinta para os vários provetes (Figura 114), não se observando um comportamento constante neste

aspeto. Deu-se a rotura pela zona próxima da garra (II) e pela zona intermédia (III), ambas pelo lado

do poliuretano, tendo ainda sido observada a rotura de um dos provetes pela zona próxima da

extremidade da junta mas do lado da membrana de SBS (IV’). Na Figura 115, observa-se a curva

força-alongamento representativa desta série, onde o aumento da força com o alongamento é

evidente até se dar o início da rotura do poliuretano. A partir desse ponto, a força necessária para

romper o resto do provete vai diminuindo até se dar, então, o desligamento completo. Segundo os

guias técnicos da UEAtc, considera-se que a junta de sobreposição no ensaio de tração-corte entre o

SBS e o poliuretano apresenta uma qualidade satisfatória. Caso a rotura se desse pela junta,

verificar-se-ia a mesma qualidade satisfatória uma vez que a força máxima é superior a 500 N.


de SBS e poliuretano (TC.3.8).

0

100

200

300

400

500

0,0

01

,51

3,1

04

,68

6,2

67

,85

9,4

31

1,0

11

2,6

01

4,1

81

5,7

61

7,3

51

8,9

32

0,5

12

2,1

02

3,6

82

5,2

62

6,8

52

8,4

33

0,0

13

1,6

03

3,1

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

93


betume-polímero de SBS e poliuretano (TC.3.8).

Relativamente ao ensaio referente à interação entre a membrana de SBS e o silicone líquido

(TC.3.9), a força máxima atingida foi de 36.4 N. O alongamento na força máxima foi, em média, de

45.3 mm, originando uma extensão do provete, entre garras, de 22.6%. O único modo de rotura

observado em todos os provetes da série foi o ocorrido na zona próxima da extremidade da junta, do

lado do silicone líquido (IV), como se verifica na Figura 116, o que demonstra a existência de uma

tendência neste aspeto. O gráfico força-alongamento representativo desta série de ensaios é

apresentado na Figura 117. Da análise do mesmo, é possível constatar o aumento da força com o

alongamento até à rotura total do provete. Considerando os já referidos guias técnicos para a

avaliação da qualidade da junta, os valores obtidos são de tal forma reduzidos (inferiores até ao

ensaio de tração do silicone líquido) que não é possível concluir sobre a qualidade da mesma.


de SBS e silicone líquido (TC.3.9).


betume-polímero de SBS e silicone líquido (TC.3.9).

0

100

200

300

400

500

600

0,0

02

,58

5,2

57

,91

10

,58

13

,25

15

,91

18

,58

21

,25

23

,91

26

,58

29

,25

31

,91

34

,58

37

,25

39

,91

42

,58

45

,25

47

,91

50

,58

53

,25

55

,91

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

10

20

30

40

50

0,0

0

2,7

5

5,5

9

8,4

2

11

,25

14

,09

16

,92

19

,75

22

,59

25

,42

28

,25

31

,09

33

,92

36

,75

39

,59

42

,42

45

,25

48

,09

50

,92

53

,75

56

,59

59

,42

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

94

Em termos qualitativos, a análise aos ensaios de tração-corte com a membrana de SBS é bastante

semelhante à das restantes membranas betuminosas. A grande diferença é o facto de, neste caso, o

produto cimentício bicomponente não ser o produto cuja junta apresenta maior resistência, mas sim o

poliuretano (Figura 118). Para além disto, verifica-se também que a junta de sobreposição entre o

SBS e o cimentício, a única que rompeu nessa zona, não satisfaz os requisitos de qualidade, se

considerados os requisitos dos guias técnicos da UEAtc. Relativamente aos restantes produtos,

apenas para o poliuretano se pode concluir que a junta apresenta qualidade satisfatória, sendo que,

para os restantes, os valores obtidos nos ensaios são demasiado reduzidos para concluir no mesmo

sentido. Não será também exato comparar o comportamento das juntas entre si, uma vez que não foi

possível determinar para que valores se daria a sua rotura. As únicas exceções dizem respeito aos

casos em que a rotura se deu pelas juntas de sobreposição; pode-se assim fazer a comparação entre

a junta do SBS com o cimentício e a junta do SBS com o poliuretano, em que se percebe facilmente

que a segunda apresenta melhor qualidade, pois a rotura do provete deu-se para um valor de força

superior.

Figura 118 – Resistência média dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de tração-corte.

4.3.4. Membrana de PVC

Na Tabela 21, estão listados os resultados obtidos para os ensaios de tração-corte levados a cabo

com a membrana prefabricada de PVC e os vários produtos líquidos pastosos.

Tabela 21 – Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC com os vários produtos

líquidos pastosos.


máxima (N)


(mm)

Extensão na força máxima

(%)

Modos de rotura

TC.4.5 210.19 ± 37.1 10.39 ± 0.8 5.20 IV

TC.4.6 11.66 ± 1.6 10.32 ± 3.5 5.16 I, II, IV

TC.4.7 586.44 ± 19.4 13.67 ± 0.4 6.84 V

TC.4.8 594.88 ± 99.1 16.70 ± 1.7 8.35 II, III

TC.4.9 43.47 ± 4.8 127.21 ± 19.1 63.61 I, III, IV

A força máxima obtida no ensaio de tração-corte entre a membrana de PVC e o produto acrílico

fibroso (TC.4.5) foi de 210.2 N. O alongamento na força máxima verificado foi de 10.4 mm, fazendo

com que os provetes comportassem uma extensão média de 5.2%. A série de provetes apresentou

0

100

200

300

400

500

600

700

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

95

apenas um modo de rotura (Figura 119), pela zona próxima da extremidade da junta do lado do

acrílico fibroso, evidenciando, dessa forma, um claro comportamento tendencial neste aspeto. A

Figura 120 apresenta a curva força-alongamento representativa da série de ensaios de tração-corte

entre a membrana de PVC e o produto acrílico fibroso. Observa-se que o aumento da força com o

alongamento se dá até ser atingido o ponto de tensão máxima, sendo que, após esse momento, o

provete rapidamente atinge a rotura total. Em termos dos requisitos definidos pelos guios da UEAtc,

verifica-se que a qualidade da junta é satisfatória, embora, se se considerasse o segundo parâmetro

(Fmáx ≥ resistência da membrana de PVC à tração), tal constatação não seria verdadeira, uma vez que

a média da força máxima à tração-corte é inferior à resistência da membrana de PVC à tração.

Figura 119 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e acrílico

fibroso (TC.4.5).


e acrílico fibroso (TC.4.5).

Relativamente à interação entre a membrana de PVC e a borracha líquida (TC.4.6), obteve-se uma

força máxima de 11.7 N. O alongamento atingido na força máxima foi de 10.3 mm, o que corresponde

a uma extensão de 5.2% entre garras. À semelhança do ocorrido com as telas betuminosas, também

com a membrana de PVC a borracha líquida não apresenta qualquer modo de rotura preferencial

dada a sua elevada plasticidade, tendo sido observados três diferentes modos (Figura 121): na

extremidade da garra (I), na zona próxima da garra (II) e na zona próxima da extremidade da junta

(IV), sendo que todos eles ocorreram do lado do produto líquido pastoso. O gráfico força-

alongamento representativo desta série de ensaios pode ser observado na Figura 122. O

desenvolvimento da referida curva é em tudo semelhante ao anteriormente descrito para a interação

da borracha líquida com as membranas betuminosas. Daqui se percebe facilmente que apenas o

produto líquido pastoso está a ser mobilizado, não sendo transmitidas tensões significativas para a

junta de sobreposição. Da mesma forma que os ensaios referidos acima, neste caso, seria também

inadequado considerar que a junta de sobreposição é satisfatória, dados os reduzidos valores para os

quais se atingiu a rotura da borracha líquida.

0

50

100

150

200

250

0,0

0

0,5

8

1,2

5

1,9

1

2,5

8

3,2

5

3,9

1

4,5

8

5,2

5

5,9

1

6,5

8

7,2

5

7,9

1

8,5

8

9,2

5

9,9

1

10

,58

11

,25

11

,91

12

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

96

Figura 121 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e borracha

líquida (TC.4.6).


e borracha líquida (TC.4.6).

Para o ensaio de tração-corte entre a membrana de PVC e o produto cimentício bicomponente

(TC.4.7), obteve-se uma força máxima de 586.4 N. Já em termos do alongamento na força máxima,

foi registado um valor de 13.7 mm, correspondendo a uma extensão entre garras de 6.8%. Quanto à

rotura, verificou-se uma concordância nos resultados uma vez que em todos os provetes esta se deu

pela junta de sobreposição (V), como é percetível pela Figura 123. O comportamento destes provetes

pode ser observado na Figura 124, que ilustra a curva força-alongamento representativa desta série

de ensaios. É possível verificar o aumento da força com o alongamento até que se dá um primeiro

destacamento do material cimentício no início da junta; a partir desse ponto, a força diminui para

voltar imediatamente a aumentar até se dar o destacamento completo da junta. Relativamente aos

requisitos exigidos pelos guias técnicos, adotados a esta série de ensaios em particular, conclui-se

que a qualidade da junta de sobreposição entre o PVC e o produto cimentício bicomponente é

insatisfatória, uma vez que a rotura se deu pela própria junta e nem a força máxima do PVC nem a

força máxima do cimentício (determinada no ensaio de tração T.7) foram atingidas.

Figura 123 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e cimentício

bicomponente (TC.4.7).

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

03

,25

6,5

8

9,9

1

13

,25

16

,58

19

,91

23

,25

26

,58

29

,91

33

,25

36

,58

39

,91

43

,25

46

,58

49

,91

53

,25

56

,58

59

,91

63

,25

66

,58

69

,91

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

97


e cimentício bicomponente (TC.4.7).

Para o ensaio de tração-corte envolvendo a membrana de PVC e o poliuretano (TC.4.8), foi

determinada uma força máxima de 594.9 N. O alongamento médio registado na força máxima foi 16.7

mm, correspondente a uma extensão de 8.4%. A rotura verificou-se sempre do lado do poliuretano

em zonas muito próximas umas das outras, mas que, pelo definido anteriormente neste trabalho, se

consideram distintas (Figura 125): pela zona próxima da extremidade da garra (II) e pela zona

intermédia entre a proximidade da garra e a extremidade da junta (III). A Figura 126 ilustra o

comportamento da curva força-alongamento representativa desta série de ensaios. Na Figura 126,

observa-se o aumento da força com o alongamento até ao desligamento das primeiras fibras de

reforço do poliuretano, dando-se também a progressiva deformação lateral do produto líquido

pastoso. A partir deste ponto, o provete perde resistência, continuando a alongar até ser atingida a

rotura total do mesmo. No que se refere aos requisitos definidos pelos guias técnicos da UEAtc,

considera-se que a junta apresenta qualidade satisfatória visto a rotura ter ocorrido sempre fora da

mesma.

Figura 125 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e

poliuretano (TC.4.8).

0

100

200

300

400

500

600

700

0,0

0

0,8

7

1,7

8

2,7

0

3,6

2

4,5

3

5,4

5

6,3

7

7,2

8

8,2

0

9,1

2

10

,03

10

,95

11

,87

12

,78

13

,70

14

,62

15

,53

16

,45

17

,37

18

,28

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

98


e poliuretano (TC.4.8).

No ensaio de tração-corte envolvendo a membrana de PVC e o silicone líquido (TC.4.9), obteve-se

uma força máxima de 43.5 N. O alongamento verificado na força máxima foi de 127.2 mm, resultando

uma extensão de 63.6%. A rotura ocorreu sempre fora da junta e do lado do produto líquido pastoso

(Figura 127), tendo-se observado na extremidade da garra (I), na zona intermédia entre a

proximidade da garra e a extremidade da junta (III) e também na extremidade da junta (IV).

Observando o comportamento da curva força-alongamento ilustrada na Figura 128, verifica-se que

esta é em tudo semelhante à do ensaio de tração do silicone líquido, sendo o aumento da força

contínuo com o aumento do alongamento até ao ponto em que se observou a rotura total do provete.

Segundo os requisitos definidos pelos guias técnicos da UEAtc, considera-se que a junta apresenta

boa qualidade, uma vez que a rotura se deu fora da mesma, embora os valores envolvidos sejam

relativamente reduzidos.

Figura 127 – Modos de rotura verificados no ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e silicone

líquido (TC.4.9).

0

100

200

300

400

500

600

700

0,0

01

,83

3,7

55

,67

7,5

89

,50

11

,42

13

,33

15

,25

17

,17

19

,08

21

,00

22

,92

24

,83

26

,75

28

,67

30

,58

32

,50

34

,42

36

,33

38

,25

40

,17

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

99


e silicone líquido (TC.4.9).

A análise comparativa do desempenho das juntas de sobreposição entre a membrana de PVC e os

vários produtos líquidos pastosos, mostra que, à semelhança do que acontece com o SBS e pelas

razões atrás apontadas, apenas é possível comparar o cimentício bicomponente com o poliuretano.

Com ambos os produtos, a rotura do provete foi atingida para valores de força semelhantes (Figura

129) e razoáveis, pelo que se considera terem uma aderência satisfatória à membrana de PVC. Nota-

se, no entanto, que a junta de sobreposição do poliuretano apresentou uma qualidade superior, pois o

provete rompeu fora da junta, para valores superiores de força quando comparado com o cimentício,

que rompeu exatamente pela junta. Quanto aos restantes materiais, o comportamento dos provetes

de borracha líquida e de silicone líquido é semelhante ao observado com as membranas

betuminosas. Já o provete de PVC e acrílico fibroso apresentou um aumento considerável de

resistência quando comparado com os ensaios de tração-corte envolvendo as membranas

betuminosas. Este aumento poder-se-á dever ao facto de a membrana de PVC ser mais fina do que

as betuminosas, o que faz com que a zona na extremidade da junta, do lado do acrílico fibroso, fique,

durante o processo de execução dos provetes, com uma espessura mais próxima do idealizado para

o produto, ou seja, mais espessa.

Figura 129 – Resistência média dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de tração-corte.

0

10

20

30

40

50

0,0

05

,60

11

,27

16

,94

22

,60

28

,27

33

,94

39

,60

45

,27

50

,94

56

,60

62

,27

67

,94

73

,60

79

,27

84

,94

90

,60

96

,27

10

1,9

4

10

7,6

0

11

3,2

71

18

,94

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

100

4.4. Propriedades das juntas à pelagem

O âmbito desta dissertação incide na utilização de produtos líquidos pastosos de impermeabilização

na reabilitação e reparação de sistemas de membranas prefabricadas, em coberturas em terraço.

Como tal, o objetivo de tal intervenção é a identificação da área afetada e a sua reparação localizada.

Esta reparação localizada implica a execução de juntas de sobreposição que, após a intervenção,

ficarão expostas aos agentes erosivos, bem como às águas pluviais, à radiação ultravioleta ou ao

vento. A ação deste último agente sobre uma junta de sobreposição com início de descolamento,

provocado pelo conjunto das ações de todos os agentes, pode ser simulada através do ensaio de

pelagem, sendo o que se pode considerar como o mais representativo para avaliar o desempenho de

uma junta de sobreposição, especialmente ligado à qualidade da sua execução.

Os ensaios de pelagem foram realizados com recurso a uma máquina de ensaios mecânicos sobre

provetes executados segundo a norma NP EN 12316-1 [33], constituídos por todas as combinações

entre membranas prefabricadas e produtos líquidos pastosos.

Foi efetuada igualmente uma análise de cada par membrana-produto e uma análise comparativa do

comportamento de cada produto líquido pastoso quando aplicado sobre determinada membrana

prefabricada.

4.4.1. Membrana de betume oxidado

Os resultados obtidos para os ensaios de pelagem envolvendo a membrana de betume oxidado e os

diversos produtos líquidos pastosos estudados estão resumidos na Tabela 22, no que se refere à

força máxima, à força média de pelagem e aos modos de rotura.

Tabela 22 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado com os vários

produtos líquidos pastosos.


máxima (N) Força média

de pelagem (N) Modos de

rotura

P.1.5 25.00 ± 5.0 8.35 ± 0.9 V

P.1.6 13.97 ± 1.5 2.71 ± 1.5 III, IV

P.1.7 6.60 ± 0.5 4.51 ± 0.6 V

P.1.8 8.72 ± 1.3 4.63 ± 0.3 V

P.1.9 3.06 ± 0.7 1.24 ± 0.2 V

Analisando a Tabela 22, verifica-se que, para a série de ensaios envolvendo a membrana de betume

oxidado e o produto acrílico fibroso (P.1.5), se obteve uma força máxima de pelagem de 25.0 N. Já

relativamente à força média de pelagem, o valor obtido nos ensaios foi de 8.4 N. É de referir que

todos os provetes da série apresentaram o mesmo modo de rotura, pela junta de sobreposição (V),

como se pode observar na Figura 130. Analisando a Figura 131, onde está representada a curva

força-alongamento característica deste ensaio de pelagem, verifica-se que o seu andamento é

semelhante ao gráfico típico já apresentado (Figura 46). A força aumenta com o alongamento do

provete até ser atingido um pico máximo, onde se dá o início da rotura, sendo que a partir desse

ponto se dá um decréscimo da força, situando-se esta em torno de um valor médio até que ocorre a

rotura total do provete. As oscilações verificadas durante a fase em que se verifica a força média de

pelagem devem-se à ocorrência do constante descolamento de zonas mais ou menos aderentes.

Quanto aos requisitos mínimos definidos pelos guias da UEAtc, constata-se que os mesmos não

foram verificados pois a rotura deu-se na junta de sobreposição e o valor da força máxima foi inferior

a 40 N.

101


acrílico fibroso (P.1.5).


oxidado e acrílico fibroso (P.1.5).

Em relação ao ensaio de pelagem entre o betume oxidado e a borracha líquida (P.1.6), o

comportamento foi completamente distinto dos demais. A força máxima atingida foi de 14.0 N. Quanto

à força média de pelagem, o valor médio foi de cerca de 2.7 N. As maiores diferenças relativamente

aos restantes materiais verificam-se nos modos de rotura, uma vez que a rotura se deu fora da junta

e em dois locais distintos (Figura 132): na zona intermédia do lado do produto líquido pastoso (III) e

na zona próxima da extremidade da junta, também do lado da borracha líquida (IV). Neste caso,

verifica-se que o comportamento do provete sujeito ao ensaio de pelagem é semelhante ao ocorrido

para os ensaios de tração-corte, sendo que apenas a borracha líquida está a ser mobilizada, como se

pode observar pelo gráfico representativo da curva força-alongamento (Figura 133). Quanto aos

requisitos mínimos definidos pelos guias técnicos, apesar de a rotura ter ocorrido fora da junta de

sobreposição, a força máxima foi inferior a 40 N, pelo que se considera insatisfatória a qualidade da

junta.


borracha líquida (P.1.6).

0

5

10

15

20

25

30

0,0

0

10

,61

21

,28

31

,94

42

,61

53

,28

63

,94

74

,61

85

,28

95

,94

10

6,6

1

11

7,2

8

12

7,9

4

13

8,6

1

14

9,2

8

15

9,9

4

17

0,6

1

18

1,2

8

19

1,9

4

20

2,6

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

102


oxidado e borracha líquida (P.1.6).

Da interação entre o betume oxidado e o cimentício bicomponente (P.1.7), resultou uma força

máxima de 6.6 N. A força média de pelagem foi de 4.5 N. À semelhança dos restantes produtos

líquidos pastosos e da sua interação com o betume oxidado, também o cimentício apresenta apenas

rotura pela junta de sobreposição (V) (Figura 134). Na Figura 135, está representado o gráfico

representativo da curva força-alongamento para o ensaio de pelagem entre o betume oxidado e o

cimentício bicomponente. Verifica-se, pela análise do gráfico, a ocorrência de uma força máxima

aquando do início da rotura da junta, constatando-se depois um decréscimo da força para um valor

médio até à rotura total do provete. A qualidade da junta considera-se insatisfatória, já que a rotura

ocorreu na sobreposição e a força máxima apresentou um valor inferior a 40 N.


cimentício bicomponente (P.1.7).


oxidado e cimentício bicomponente (P.1.7).

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

0

5,2

5

10

,58

15

,91

21

,25

26

,58

31

,91

37

,25

42

,58

47

,91

53

,25

58

,58

63

,91

69

,25

74

,58

79

,91

85

,25

90

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

012345678

0,0

0

10

,59

21

,26

31

,93

42

,59

53

,26

63

,93

74

,59

85

,26

95

,93

10

6,5

9

11

7,2

6

12

7,9

3

13

8,5

9

14

9,2

6

15

9,9

3

17

0,5

9

18

1,2

6

19

1,9

3

20

2,5

9

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

103

Os provetes de betume oxidado com poliuretano (P.1.8) apresentaram uma força máxima de 8.7 N.

Em termos de força média de pelagem, o valor obtido foi de 4.6 N. A rotura de todos os provetes

desta série deu-se também pela junta de sobreposição (V), como é percetível pela Figura 136. Na

Figura 137, é possível observar o comportamento da curva força-alongamento desta série de

ensaios, onde se verifica um aumento da força com o alongamento até ser atingido um pico máximo

no início da rotura. A partir desse ponto, dá-se um decréscimo da força, mantendo-se esta a oscilar

em torno de um valor médio até ao descolamento total da junta. O pico observado no final do gráfico

deve-se à existência de algum material do poliuretano que terá entrado em contacto com a secção

transversal no final do betume oxidado, aquando da preparação dos provetes. É de referir que este

efeito foi ignorado nos cálculos, tanto da força média de pelagem como da força máxima. Em termos

dos requisitos dos guias técnicos, considera-se que a junta apresenta qualidade insatisfatória, uma

vez que a rotura se deu precisamente nessa zona e a força máxima de pelagem foi inferior a 40 N.


poliuretano (P.1.8).


oxidado e poliuretano (P.1.8).

Nos ensaios envolvendo o betume oxidado e o silicone líquido (P.1.9), a força máxima atingida foi de

3.1 N, enquanto a força média de pelagem foi de 1.2 N. Quanto à rotura dos provetes, todos sem

exceção apresentaram rotura pela junta de sobreposição (V), como se pode constatar na Figura 138.

Na Figura 139, está representada a curva força-alongamento característica do ensaio de pelagem

entre o betume oxidado e o silicone líquido. Pela análise conjunta do gráfico e dos valores

apresentados na Tabela 22, constata-se que, dada a fraca aderência entre os dois materiais, os

valores envolvidos são de tal maneira reduzidos que o gráfico não apresenta um claro pico máximo,

sendo que todo o andamento da curva apresenta um comportamento oscilante em torno do valor

médio. Quanto à qualidade da junta, uma vez que o ensaio não cumpre nenhum dos dois requisitos

definidos nos guias técnicos, considera-se insatisfatória.

0

2

4

6

8

10

0,0

0

10

,61

21

,28

31

,94

42

,61

53

,28

63

,94

74

,61

85

,28

95

,94

10

6,6

1

11

7,2

8

12

7,9

4

13

8,6

1

14

9,2

8

15

9,9

4

17

0,6

1

18

1,2

8

19

1,9

4

20

2,6

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

104


silicone líquido (P.1.9).


oxidado e silicone líquido (P.1.9).

De todos os produtos líquidos pastosos, o único cuja rotura não se verificou pela junta de

sobreposição foi a borracha líquida, embora os valores para os quais a rotura se deu não sejam

suficientemente elevados para retirar muitas conclusões sobre a eficácia da junta, sabendo-se

apenas que a mesma poderá resistir a valores acima dos registados. Para os restantes produtos

líquidos pastosos, verifica-se que, em termos comparativos, aquele que apresenta melhor aderência

com o betume oxidado é o acrílico fibroso, pois tanto a força necessária para iniciar o seu

descolamento (Figura 140) como a força média do ensaio de pelagem (Figura 141) são superiores às

dos restantes materiais. Por análise das Figuras 140 e 141, verifica-se que, para além do produto

acrílico fibroso, aquele que apresenta melhor aderência é o poliuretano, seguido do cimentício

bicomponente e, por fim, o silicone líquido. Para estes quatro últimos produtos líquidos pastosos,

devido aos reduzidos valores de resistência determinados, considera-se que as respetivas juntas de

sobreposição com o betume oxidado não apresentam uma qualidade satisfatória.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0,0

09

,28

18

,61

27

,94

37

,28

46

,61

55

,94

65

,28

74

,61

83

,94

93

,28

10

2,6

11

11

,94

12

1,2

81

30

,61

13

9,9

41

49

,28

15

8,6

11

67

,94

17

7,2

81

86

,61

19

5,9

4

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

105

Figura 140 – Força máxima dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos

pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem.

Figura 141 – Força média dos provetes de betume oxidado com os vários produtos líquidos pastosos

sujeitos ao ensaio de pelagem.

4.4.2. Membrana de betume-polímero de APP

4.4.2.1. Propriedades das juntas à pelagem dos produtos líquidos pastosos aplicados sobre a membrana de

betume-polímero de APP não envelhecida

Na Tabela 23, estão representados os valores médios e os modos de rotura obtidos para os ensaios

de pelagem cujos provetes são constituídos pela membrana de betume-polímero de APP e pelos


Tabela 23 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP com os





rotura

P.2.5 15.00 ± 5.9 5.30 ± 0.2 V

P.2.6 13.31 ± 0.3 5.48 ± 1.1 IV

P.2.7 6.22 ± 0.6 4.78 ± 0.3 V

P.2.8 7.75 ± 2.5 5.12 ± 0.6 V

P.2.9 4.53 ± 0.2 2.91 ± 0.1 V

0

5

10

15

20

25

30

35

F máx

(N)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

0

2

4

6

8

10

F méd

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

106

Para o ensaio composto pela membrana de APP e pelo produto acrílico fibroso (P.2.5), o valor da

força máxima obtido foi de 15.0 N. Já a força média de pelagem observada foi de cerca de 5.3 N. Em

termos de comportamento na rotura, verifica-se que todos os provetes apresentaram rotura pela junta

de sobreposição (V) (Figura 142). Pela análise do gráfico força-alongamento da Figura 143, é

possível verificar o aumento da força com o aumento do alongamento até à ocorrência da força

máxima, ponto a partir do qual se dá o início da rotura e uma diminuição da força para um valor

médio. Observa-se que, ao contrário da curva típica para o ensaio de pelagem, a força não se

mantém oscilante em torno de um valor constante, mas, pelo contrário, dá-se um decréscimo da força

devido, eventualmente, ao modo de aplicação do acrílico fibroso sobre a membrana de APP. Uma

vez que a rotura se deu na junta de sobreposição e o valor máximo da força de pelagem é inferior a

40 N, considera-se que, de acordo com os requisitos mínimos dos guias técnicos da UEAtc [4,5], a

junta apresenta uma qualidade insatisfatória.


APP e acrílico fibroso (P.2.5).


polímero de APP e acrílico fibroso (P.2.5).

Quanto ao ensaio cuja junta de sobreposição é formada pela membrana betuminosa de APP e pela

borracha líquida (P.2.6), foi atingido um valor médio da força máxima de 13.3 N. Verificou-se ainda

que a força média de pelagem é de cerca de 5.5 N. Neste caso, ao contrário da maioria dos

anteriores ensaios envolvendo a borracha líquida, os provetes apresentaram todos o mesmo modo de

rotura: pela zona próxima da extremidade da junta do lado do produto líquido pastoso (IV) (Figura

144). Uma vez mais, pela análise da Figura 145, verifica-se que o comportamento dos provetes

envolvendo a borracha líquida é similar ao verificado para os respetivos ensaios de tração-corte.

Embora a rotura se tenha verificado fora da junta de sobreposição, não é possível considerar que a

junta apresenta qualidade satisfatória uma vez que o valor da força máxima é inferior a 40 N.

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

0

10

,60

21

,26

31

,93

42

,60

53

,26

63

,93

74

,60

85

,26

95

,93

10

6,6

0

11

7,2

6

12

7,9

3

13

8,6

0

14

9,2

6

15

9,9

3

17

0,6

0

18

1,2

6

19

1,9

3

20

2,6

0

21

3,2

6

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

107


APP e borracha líquida (P.2.6).


polímero de APP e borracha líquida (P.2.6).

Relativamente ao ensaio entre a membrana de APP e o produto comentício bicomponente (P.2.7), foi

medida uma força máxima de pelagem de 6.2 N e uma força média de pelagem de 4.8 N. Uma vez

mais, verifica-se consistência no que aos modos de rotura diz respeito, tendo sido verificada rotura

pela junta de sobreposição (V) em todos os provetes, como se torna evidente na Figura 146. Na

Figura 147, está representada a curva força-alongamento característica desta série de ensaios. Pode-

se observar que a força aumenta com o alongamento até ao início da rotura, após o que existe uma

diminuição da mesma, oscilando em torno do valor médio, até ao descolamento total dos dois

materiais. Em termos dos requisitos dos guias técnicos, verifica-se que a qualidade da junta é

insatisfatória pois a rotura dá-se nessa zona. Caso a rotura de verificasse fora da junta, a qualidade

continuaria a ser considerada insatisfatória, uma vez que o valor da força máxima é inferior a 40 N.


APP e cimentício bicomponente (P.2.7).

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

0

3,9

2

7,9

2

11

,92

15

,92

19

,92

23

,92

27

,92

31

,92

35

,92

39

,92

43

,92

47

,92

51

,92

55

,92

59

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

108


polímero de APP e cimentício bicomponente (P.2.7).

Na série de ensaios composta pela membrana de betume-polímero de APP e pelo poliuretano

(P.2.8), verificou-se uma força máxima de pelagem de 7.8 N e uma força média de pelagem de 5.1 N.

Relativamente à rotura, é possível verificar pela Figura 148 que esta se deu sempre pela junta de

sobreposição entre a membrana e o produto (V). Na Figura 149, representa-se a curva força-

alongamento característica desta série de ensaios. Como se pode observar, o comportamento do

provete é distinto do ocorrido entre o poliuretano e as restantes membranas prefabricadas. Apesar de

haver um pico inicial, onde de facto se inicia a rotura da junta e a mobilização da mesma, esse valor

não se destaca do do restante ensaio, mantendo-se a força oscilante em torno da mesma ordem de

valores até à rotura total. No final do ensaio, é possível verificar a ocorrência de um pico de força,

originado pelas condições de preparação dos provetes, onde parte do material líquido pastoso ficou

em contacto com a face transversal da membrana de APP, sendo que os resultados desta zona do

provete correspondem ao último quartil da curva força-alongamento, não sendo, portanto,

considerados para os cálculos. Em termos dos requisitos mínimos dos guias técnicos, considera-se

que a junta apresenta qualidade insatisfatória pelas razões já mencionadas.


APP e poliuretano (P.2.8).

0

1

2

3

4

5

6

7

0,0

0

9,2

7

18

,60

27

,93

37

,27

46

,60

55

,93

65

,27

74

,60

83

,93

93

,27

10

2,6

0

11

1,9

3

12

1,2

7

13

0,6

0

13

9,9

3

14

9,2

7

15

8,6

0

16

7,9

3

17

7,2

7

18

6,6

0

19

5,9

3

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

109


polímero de APP e poliuretano (P.2.8).

Finalmente, analisando os resultados da série de ensaios juntando a membrana de APP e o silicone

líquido (P.2.9), verificou-se um valor médio da força máxima de 4.5 N e uma força média de pelagem

de 2.9 N. Mais uma vez, à semelhança dos restantes produtos líquidos pastosos (à exceção da

borracha líquida), apenas foi observado um modo de rotura entre o APP e o silicone líquido: rotura

total pela junta de sobreposição (V) (Figura 150). Na figura 151, está representada a curva força-

alongamento representativa desta série de ensaios. É possível verificar que o comportamento é

distinto do da curva típica apresentada anteriormente, não havendo um pico inicial e um consequente

decréscimo da força. Neste caso, a rotura ou descolamento da junta deu-se desde o início do ensaio

havendo uma oscilação em torno do valor médio da força de pelagem. No final, observa-se um ligeiro

pico devido, eventualmente, à presença de silicone líquido em contacto com a secção transversal do

provete do betume-polímero de APP, não tendo estes valores sido considerados nos cálculos

efetuados. Segundo os requisitos mínimos definidos pelos guias da UEAtc, a qualidade da junta é

também considerada insatisfatória.


APP e silicone líquido (P.2.9).

0

5

10

15

20

25

30

35

0,0

0

10

,58

21

,25

31

,91

42

,58

53

,25

63

,91

74

,58

85

,25

95

,91

10

6,5

8

11

7,2

5

12

7,9

1

13

8,5

8

14

9,2

5

15

9,9

1

17

0,5

8

18

1,2

5

19

1,9

1

20

2,5

8

21

3,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

110


polímero de APP e silicone líquido (P.2.9).

Fazendo uma análise comparativa entre a aderência do betume-polímero de APP aos vários produtos

líquidos pastosos (Figura 152), verifica-se que o produto acrílico fibroso é aquele que apresenta maior

resistência ao início do descolamento, seguido do poliuretano, do cimentício bicomponente e, por fim,

do silicone líquido. Para a borracha líquida, não é possível fazer a mesma comparação, pois a rotura

deu-se fora da junta de sobreposição e, como tal, a única conclusão é que a junta resiste a valores

superiores aos medidos. Para a força média de pelagem ocorrida durante o descolamento dos

provetes, verifica-se que os valores são muito semelhantes para os vários produtos líquidos pastosos,

como se pode observar pela Figura 153. À exceção da borracha líquida, cujos resultados são

inconclusivos, dados os reduzidos valores obtidos para o ensaio de pelagem dos restantes materiais,

considera-se que a qualidade das respetivas juntas é insatisfatória.

Figura 152 – Força máxima dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem.

0

1

2

3

4

5

0,0

0

10

,58

21

,25

31

,92

42

,58

53

,25

63

,92

74

,58

85

,25

95

,92

10

6,5

8

11

7,2

5

12

7,9

2

13

8,5

8

14

9,2

5

15

9,9

2

17

0,5

8

18

1,2

5

19

1,9

2

20

2,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

5

10

15

20

25

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

111

Figura 153 – Força média dos provetes de betume-polímero de APP com os vários produtos líquidos


4.4.2.2. Propriedades das juntas à pelagem do poliuretano aplicado sobre a membrana de betume-polímero de

APP envelhecida

O envelhecimento da membrana de betume-polímero de APP foi efetuado de forma a simular a

reparação de uma membrana prefabricada desgastada com um produto líquido pastoso, neste caso o

poliuretano. Pretendeu-se, desta forma, comparar o desempenho da ligação entre ambos os

materiais, aplicando o poliuretano sobre as membranas em estado novo e em estado envelhecido. Na

Tabela 24, estão resumidos os resultados obtidos para estas séries de ensaios.

Tabela 24 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP

envelhecidos e poliuretano.




rotura

P.2.8 7.75 ± 2.5 5.12 ± 0.6 V

P.2.8.T1 5.50 ± 1.4 3.95 ± 0.3 V

P.2.8.T3 6.87 ± 1.3 5.27 ± 0.7 V

P.2.8.T6 7.03 ± 2.2 3.19 ± 0.8 V

Analisando a Tabela 24, verifica-se que existe uma diminuição de cerca de 29.0% no valor da força

máxima nos provetes com membrana envelhecida a 1 mês face aos provetes com membrana em

estado novo, assim como uma diminuição de 22.9% na força média de pelagem. Em termos da série

envelhecida a 3 meses, face a série envelhecida durante 1 mês, verifica-se um aumento da força

máxima na ordem de 24.9% e um aumento da força média na ordem de 33.4%. Já no que diz

respeito ao ensaio com membrana envelhecida a 6 meses, face ao anterior, constata-se um novo

aumento da força máxima desta de vez de 2.3% e uma diminuição da força média de pelagem de

39.5%.

Embora a análise anterior possa sugerir algumas tendências em termos práticos, dada a ordem de

grandeza dos resultados, não é possível obter conclusões definitivas. A reduzida ordem de grandeza

dos valores obtidos faz com que cada variação entre série de ensaios, causada por variadíssimas

razões, entre as quais erros na aplicação do poliuretano ou no manuseamento e posicionamento dos

provetes, seja significativa em termos relativos mas inconclusiva em termos absolutos.

0

1

2

3

4

5

6

7

F mé

d (N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

112

Observa-se que à semelhança do ocorrido entre a membrana de APP em estado novo e o

poliuretano, também as juntas de sobreposição entre os estados envelhecidos da membrana de APP

e o poliuretano apresentam qualidade insatisfatória.

Na Figura 154, é possível observar as curvas força-alongamento características dos ensaios de

pelagem entre a membrana de APP envelhecida a 1, 3 e 6 meses e o poliuretano.

a)

b)

c)

Figura 154 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de membrana de

betume-polímero de APP envelhecida e poliuretano: a) 1 mês (P.2.8.T1); b) 3 meses (P.2.8.T3); c) 6

meses (P.2.8.T6).

A Figura 155 mostra o conjunto das curvas força-alongamento representativas do ensaio de pelagem

efetuado aos provetes com a membrana em estado envelhecido. À semelhança do já demonstrado

para a membrana em estado novo (Figura 149), o andamento dos gráficos constata a existência de

um pico inicial correspondente à descolagem do ponto inicial da junta de sobreposição, seguido de

uma oscilação quase constante dos valores da força em torno de um valor médio, sendo que no final

existe um segundo pico que representa a descolagem final da junta e que está relacionado, como já

descrito, com o método de execução dos provetes.

Figura 155 – Curvas força-alongamento representativas do ensaio de pelagem dos provetes de

betume-polímero de APP envelhecidos e poliuretano.

Nas Figuras 156 e 157, respetivamente, é possível observar, graficamente, a variação da força

máxima e da força média com o tempo de envelhecimento.

0

2

4

6

8

10

0,0

0

13

,25

26

,59

39

,92

53

,25

66

,59

79

,92

93

,25

10

6,5

9

11

9,9

2

13

3,2

5

14

6,5

9

15

9,9

2

17

3,2

5

18

6,5

9

19

9,9

2

21

3,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

T1

T3

T6

113

Figura 156 – Variação da força máxima do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de

APP e poliuretano com o envelhecimento da membrana.

Figura 157 – Variação da força média do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de

APP e poliuretano com o envelhecimento da membrana.

4.4.3. Membrana de betume-polímero de SBS

Os resultados das séries de ensaios de pelagem cujas juntas de sobreposição são constituídas pela

membrana de betume-polímero de SBS e pelos vários produtos líquidos pastosos estão

representados na Tabela 25.

Tabela 25 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS com os




de pelagem (N) Modo de rotura

P.3.5 20.28 ± 0.9 15.11 ± 2.6 V

P.3.6 13.00 ± 1.0 3.59 ± 1.1 III, IV

P.3.7 6.47 ± 0.5 4.77 ± 0.3 V

P.3.8 29.66 ± 8.7 7.17 ± 1.8 V

P.3.9 6.06 ± 0.7 3.58 ± 0.1 V

0

2

4

6

8

10

12

0 1 3 6

F máx

(N

)


0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 3 6

F méd

(N

)


114

No ensaio envolvendo a membrana de SBS e o produto acrílico fibroso (P.3.5), verificou-se uma força

máxima de 20.3 N. Já relativamente à força média de pelagem, verificou-se um valor de 15.1 N. A

rotura de todos os provetes da série ocorreu segundo o mesmo modo, pela junta de sobreposição (V)

(Figura 158). Na Figura 159, é possível observar a curva força-alongamento representativa desta

série de ensaios. Constata-se que a força aumenta com o alongamento até a um primeiro pico onde

se inicia a rotura do provete, sendo que, após este momento, a força vai diminuindo de forma ligeira

até à rotura total da junta. Verifica-se um pico final que se deve ao facto de ainda haver alguma

quantidade de produto acrílico fibroso em contacto com a secção transversal do provete da

membrana de betume-polímero de SBS quando os dois materiais se encontram já em posição

vertical, havendo de certa forma mobilização à tração entre os dois constituintes. Segundo os

requisitos dos guias técnicos da UEAtc [4,5], a junta apresenta qualidade insatisfatória.


SBS e acrílico fibroso (P.3.5).


polímero de SBS e acrílico fibroso (P.3.5).

Nos ensaios entre a membrana de SBS e a borracha líquida (P.3.6) a média da força máxima medida

foi de 13.0 N e o valor médio da força média de pelagem foi de 3.6 N. Observou-se dois modos de

rotura distintos (Figura 160): a rotura pela zona intermédia do provete (III) e a rotura pela zona

próxima da extremidade da junta (IV), sempre pelo lado do produto. Pela análise da Figura 161, que

representa a curva força-alongamento do ensaio de pelagem entre a membrana de SBS e a borracha

líquida, percebe-se que o comportamento dos provetes é semelhante ao do ensaio de tração-corte,

dando-se a mobilização à tração apenas da borracha líquida. Apesar de a rotura se dar fora da junta

de sobreposição, segundo os guias técnicos da UEAtc, a qualidade da junta não se pode considerar

satisfatória, uma vez que a média da força máxima verificada é inferior aos 100 N exigidos.

0

5

10

15

20

25

0,0

0

10

,58

21

,25

31

,91

42

,58

53

,25

63

,91

74

,58

85

,25

95

,91

10

6,5

8

11

7,2

5

12

7,9

1

13

8,5

8

14

9,2

5

15

9,9

1

17

0,5

8

18

1,2

5

19

1,9

1

20

2,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

115


SBS e borracha líquida (P.3.6).


polímero de SBS e borracha líquida (P.3.6).

Em termos da interação entre a membrana de betume-polímero de SBS e o produto cimentício

bicomponente (P.3.7), verificou-se a ocorrência de uma força máxima de pelagem de 6.5 N e de uma

força média de pelagem de 4.8 N. A rotura de todos os provetes deu-se pela junta de sobreposição

entre os dois materiais (V), como se pode observar na Figura 162. A Figura 163 representa a curva

força-alongamento desta série de ensaios e, pela sua análise, é possível verificar que existe um

aumento da força com o alongamento até se dar o início da rotura, apesar de que, após este

momento, não há um decréscimo, mas sim uma oscilação em torno de um valor médio. Na fase final

do descolamento da junta, dá-se a diminuição da força até à separação total da mesma. Em termos

de qualidade, considera-se que a da junta de pelagem entre o betume-polímero de SBS e o produto

cimentício bicomponente é insatisfatória, de acordo com os requisitos definidos pelos guias técnicos.


SBS e cimentício bicomponente (P.3.7).

0

2

4

6

8

10

12

14

0,0

0

6,6

1

13

,28

19

,95

26

,62

33

,28

39

,95

46

,61

53

,28

59

,95

66

,62

73

,28

79

,95

86

,62

93

,28

99

,95

10

6,6

1

11

3,2

8

11

9,9

5

12

6,6

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

116


polímero de SBS e cimentício bicomponente (P.3.7).

Na série de ensaios envolvendo a membrana de SBS e o poliuretano (P.3.8), obteve-se uma força

máxima de 29.7 N. Em termos da força média de pelagem, o valor observado situa-se próximo de 7.2

N. Relativamente à rotura dos provetes, como se observa na Figura 164, esta deu-se invariavelmente

pela junta de sobreposição (V), à semelhança de todos os restantes ensaios de pelagem envolvendo

o poliuretano. Na Figura 165, observa-se a curva força-alongamento representativa do ensaio de

pelagem entre os dois materiais. Verifica-se o aumento da força com o alongamento até ser atingido

um pico claro correspondente à força máxima, havendo de seguida uma diminuição da força até um

patamar de oscilação que se estende até ao final da rotura. Esta oscilação, como referido para outras

séries de ensaios, é devida ao facto de na junta existirem zonas com maior e menor aderência. No

final, à semelhança do ocorrido com as restantes membranas betuminosas, verifica-se a existência

de um segundo pico de força, correspondente à existência de alguma quantidade de poliuretano em

contacto com a secção transversal do betume-polímero de SBS, mobilizando o provete à tração.

Relativamente aos requisitos definidos pelos guias técnicos, considera-se que a junta apresenta

qualidade insatisfatória, pois a rotura deu-se pela mesma e o valor médio da força máxima é inferior a

100 N.


SBS e poliuretano (P.3.8).

0

1

2

3

4

5

6

7

0,0

0

10

,59

21

,26

31

,93

42

,59

53

,26

63

,93

74

,59

85

,26

95

,93

10

6,5

9

11

7,2

6

12

7,9

3

13

8,5

9

14

9,2

6

15

9,9

3

17

0,5

9

18

1,2

6

19

1,9

3

20

2,5

9

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

117


polímero de SBS e poliuretano (P.3.8).

Na série de ensaios composta pela membrana de SBS e pelo silicone líquido (P.3.9) verificou-se uma

força máxima de pelagem de 6.1 N e uma força média de pelagem de 3.6 N. Para esta série de

ensaios, a rotura de todos os provetes ocorreu pela junta de sobreposição (V) (Figura 166). Como se

pode observar pelo comportamento da Figura 167, ao contrário do ocorrido com as restantes

membranas betuminosas, foi atingido um pico de força no início da rotura, tendo havido uma

diminuição da mesma para um patamar de oscilação em torno da força média de pelagem. Segundo

os requisitos mínimos de qualidade dos guias técnicos, considera-se que a junta de sobreposição

apresenta qualidade insatisfatória, dado que a rotura ocorreu sempre pela junta e o valor médio da

força máxima foi inferior a 100 N.


SBS e silicone líquido (P.3.9).


polímero de SBS e silicone líquido (P.3.9).

0

5

10

15

20

25

30

0,0

0

10

,59

21

,26

31

,93

42

,59

53

,26

63

,93

74

,59

85

,26

95

,93

10

6,5

9

11

7,2

6

12

7,9

3

13

8,5

9

14

9,2

6

15

9,9

3

17

0,5

9

18

1,2

6

19

1,9

3

20

2,5

9

21

3,2

6

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

1

2

3

4

5

6

7

0,0

0

10

,60

21

,27

31

,93

42

,60

53

,27

63

,93

74

,60

85

,27

95

,93

10

6,6

0

11

7,2

7

12

7,9

3

13

8,6

0

14

9,2

7

15

9,9

3

17

0,6

0

18

1,2

7

19

1,9

3

20

2,6

0

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

118

Excluindo a borracha líquida, cujos resultados são inconclusivos, uma vez que a rotura ocorreu fora

da junta de sobreposição e para valores bastante reduzidos, é possível fazer uma análise

comparativa sobre a aderência dos produtos líquidos pastosos ao betume-polímero de SBS. Tal

como se ilustra na Figura 168, verifica-se que, para a ocorrência do início do descolamento, o

poliuretano é aquele que apresenta maior resistência, seguido do acrílico fibroso, do cimentício

bicomponente e do silicone líquido. Após o descolamento das primeiras fibras, a resistência da junta

diminui fazendo com que o valor da força média de pelagem (Figura 169) seja inferior ao da força

máxima inicial, embora esta diminuição seja menos notada no produto acrílico fibroso. Uma vez mais,

dados os reduzidos valores obtidos nos vários ensaios de pelagem, considera-se que as juntas de

sobreposição entre as membranas de betume-polímero de SBS e os diversos produtos líquidos

pastosos, à exceção da borracha líquida, apresentam qualidade insatisfatória.

Figura 168 – Força máxima dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos

líquidos pastosos sujeitos ao ensaio de pelagem.

Figura 169 – Força média dos provetes de betume-polímero de SBS com os vários produtos líquidos


4.4.4. Membrana de PVC

Na Tabela 26, estão representados os valores médios e os modos de rotura obtidos para os ensaios

de pelagem cujos provetes são constituídos pela membrana de PVC e pelos vários produtos líquidos

pastosos.

0

10

20

30

40

50

F máx

(N)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

0

5

10

15

20

F méd

(N)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

119

Tabela 26 – Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos

pastosos.




rotura

P.4.5 80.94 ± 2.8 62.11 ± 14.6 IV

P.4.6 9.56 ± 0.6 1.68 ± 1.4 IV

P.4.7 6.47 ± 0.2 5.28 ± 0.2 V

P.4.8 81.09 ± 10.5 22.43 ± 1.7 V

P.4.9 28.63 ± 1.4 12.48 ± 5.6 IV, V

Para a série de ensaios de pelagem composta pela membrana de PVC e pelo produto acrílico fibroso

(P.4.5), a força máxima média obtida foi de 80.9 N. Quanto à força média de pelagem, o valor médio

da série foi de 62.1 N. Relativamente à rotura dos provetes, ao contrário das restantes séries

envolvendo o acrílico fibroso, a rotura ocorreu sempre na zona próxima da extremidade da junta do

lado do produto líquido pastoso (IV) (Figura 170). Na Figura 171, ilustra-se o comportamento da curva

força-alongamento representativa desta série de ensaios. Da análise da mesma, verifica-se que a

força aumenta com o alongamento numa fase inicial, aquando do descolamento do início da junta

(zona mais fragilizada pelo método de execução dos provetes e pelo manuseamento e colocação dos

mesmos na máquina de ensaios mecânicos) até que a aderência entre os materiais é de facto

mobilizada. Nesse ponto, dá-se uma redução de resistência, uma vez que se inicia a rotura do

produto acrílico fibroso, embora para valores mais reduzidos do que os determinados no respetivo

ensaio de tração (isto deve-se ao facto de neste caso o produto acrílico não estar a ser mobilizado

verticalmente), até que, por fim, o material rompe totalmente. Quanto aos requisitos técnicos exigidos

para o ensaio de pelagem da membrana de PVC (Fmáx ≥ 150 N e Fméd ≥ 80 N), estes não foram

verificados, pelo que se considera insatisfatória a qualidade da junta.

Figura 170 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e acrílico

fibroso (P.4.5).

120


acrílico fibroso (P.4.5).

No que diz respeito à série envolvendo a membrana de PVC e a borracha líquida (P.4.6), a força

máxima apresentou um valor de 9.6 N e a força média de pelagem foi 1.7 N. Quanto à rotura, à

semelhança do ocorrido nas anteriores séries envolvendo a borracha líquida, esta não se deu pela

junta de sobreposição, mas antes pela zona próxima da extremidade da junta do lado do produto

líquido pastoso (IV) (Figura 172). A Figura 173 ilustra a curva força-alongamento representativa desta

série de ensaios. Pode-se observar, uma vez mais, que a borracha líquida, dada a sua elevada

plasticidade e reduzida rigidez, apresenta uma mobilização apenas do seu próprio esforço de tração

fora da junta de sobreposição. Dados os reduzidos valores obtidos, por comparação com os

requisitos definidos pelos guias técnicos, considera-se que a junta de sobreposição apresenta

qualidade insatisfatória.

Figura 172 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e borracha

líquida (P.4.6).


borracha líquida (P.4.6).

0

20

40

60

80

100

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2

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,92

15

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,92

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,92

39

,92

43

,92

47

,92

51

,92

55

,92

59

,92

63

,92

67

,92

71

,92

75

,92

79

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

0

2

4

6

8

10

12

0,0

0

3,9

2

7,9

2

11

,92

15

,92

19

,92

23

,92

27

,92

31

,92

35

,92

39

,92

43

,92

47

,92

51

,92

55

,92

59

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

121

A série de ensaios entre o PVC e o produto cimentício bicomponente (P.4.7) apresentou um valor de

força máxima de 6.5 N e uma força média de pelagem de 5.3 N. No que se refere à rotura dos

provetes, pode-se constatar, pela análise da Figura 174, que todos eles apresentaram rotura total

pela junta de sobreposição (V). Pela análise da Figura 175, que representa a curva força-

alongamento desta série de ensaios, verifica-se a ocorrência do primeiro pico de tensão aquando do

início da rotura da junta. Após este primeiro descolamento, a força tende a oscilar, embora acabe por

aumentar para valores superiores ao primeiro pico. Esta oscilação nos valores da força com o

aumento do alongamento deve-se ao facto de a qualidade da aderência variar ao longo da junta de

sobreposição. No final do comportamento oscilatório da curva, verifica-se a existência de um segundo

pico aquando da rotura total do provete. Os valores obtidos são francamente reduzidos pelo que os

requisitos mínimos definidos pelos guias técnicos não são verificados, traduzindo-se numa qualidade

insatisfatória da junta de sobreposição.

Figura 174 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e cimentício

bicomponente (P.4.7).


cimentício bicomponente (P.4.7).

Da interação entre a membrana de PVC e o poliuretano (P.4.8) resultou uma força máxima média de

81.1 N e uma força média de pelagem de 22.4 N. Relativamente aos modos de rotura, verificou-se o

mesmo comportamento do poliuretano face às membranas betuminosas, ou seja, a rotura ocorreu

sempre pela junta de sobreposição entre os materiais (V) (Figura 176). Pela análise da Figura 177,

que representa o gráfico da curva força-alongamento do ensaio de pelagem entre a membrana de

PVC e o poliuretano, observa-se que o comportamento da mesma é muito semelhante ao da curva

típica deste ensaio, já apresentado. A força tende a aumentar com o alongamento numa fase inicial

até se dar o desligamento das primeiras fibras sobre a junta de sobreposição. Após esse momento, a

força decresce até estabilizar em torno de um valor médio, acabando por ocorrer a rotura total do

provete. Relativamente ao definido pelos guias técnicos, verifica-se que a junta apresenta qualidade

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1

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,91

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1

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2,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

122

insatisfatória pois o valor da força máxima é inferior a 150 N e o valor da força média de pelagem é

inferior a 80 N.

Figura 176 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e poliuretano

(P.4.8).


poliuretano (P.4.8).

Por fim, do ensaio envolvendo a membrana de PVC e o silicone líquido (P.4.9) resultou uma força

máxima de pelagem de 28.6 N e uma força média de pelagem de 12.5 N. Relativamente aos modos

de rotura, à semelhança do ocorrido com as membranas betuminosas, os provetes de silicone líquido

com o PVC apresentaram um modo de rotura predominante, pela junta de sobreposição (V) (Figura

178), embora um dos provetes tenha rompido pela zona próxima da extremidade da junta, do lado do

produto líquido pastoso (IV). Na Figura 179, é possível observar a curva força-alongamento

representativa do ensaio de pelagem efetuado entre a membrana de PVC e o silicone líquido. A

análise da Figura 179 permite verificar a ocorrência do comportamento típico deste tipo de ensaios,

em que a força aumenta com o alongamento, até ser atingido o início da rotura da junta, havendo

depois uma redução no valor da mesma, apresentando, então, um andamento oscilatório ate ao

descolamento total da junta. No final, observa-se um ligeiro aumento nos valores da força, embora

seja de referir que os valores absolutos são reduzidos. Em termos dos requisitos definidos pelos

guias técnicos da UEAtc [4,5], conclui-se que a junta apresenta uma qualidade insatisfatória, pois os

mesmos não são cumpridos.

0

20

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0

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1,9

1

20

2,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

123

Figura 178 – Modos de rotura verificados no ensaio de pelagem dos provetes de PVC e silicone

líquido (P.4.9).


silicone líquido (P.4.9).

Procedendo a uma análise comparativa acerca da aderência da membrana de PVC aos vários

produtos líquidos pastosos, verifica-se que, para o produto acrílico fibroso e para a borracha líquida,

tal não é possível pois a rotura deu-se fora da junta, não tendo sido mobilizada toda a resistência da

mesma. Para os restantes produtos, a Figura 180 mostra que o poliuretano é aquele que apresenta

uma maior força máxima necessária para o início do descolamento da junta, seguido do silicone

líquido e, por fim, do cimentício bicomponente. Em termos da força média de pelagem, cujos valores

estão ilustrados na Figura 181, verifica-se que a ordem se mantém. Mais uma vez, dada a reduzida

magnitude dos resultados obtidos, considera-se que a qualidade das juntas de sobreposição destes

três últimos materiais não é satisfatória, sendo que para o produto acrílico fibroso e para a borracha

líquida os resultados são inconclusivos, sabendo-se apenas que as juntas resistirão a valores

superiores aos verificados.

0

5

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1,9

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3,9

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5,9

2

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7,9

2

23

9,9

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

124

Figura 180 – Força máxima dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos sujeitos

ao ensaio de pelagem.

Figura 181 – Força média dos provetes de PVC com os vários produtos líquidos pastosos sujeitos ao

ensaio de pelagem.

0

20

40

60

80

100

F máx

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

0

20

40

60

80

100

F méd

(N

)


Acrílico fibroso

Borracha líquida


Poliuretano

Silicone líquido

125

5. Conclusões e propostas de desenvolvimentos futuros

No presente capítulo apresenta-se as principais conclusões obtidas com base no trabalho

experimental desenvolvido, sendo também sugeridos tópicos de desenvolvimentos futuros. É de

referir que as conclusões apresentadas se baseiam apenas nos pressupostos admitidos inicialmente,

nomeadamente, que seria aceitável, na ausência de documentação normativa aplicável aos produtos

líquidos pastosos, a extrapolação dos requisitos existentes para as membranas prefabricadas.

5.1. Conclusões

No ensaio de tração realizado às membranas prefabricadas, verificou-se que, em termos médios e

para membranas em estado novo, a membrana de PVC é a que apresenta maior resistência, seguida

da membrana de betume oxidado, da membrana de betume-polímero de APP e, por fim, da

membrana de betume-polímero de SBS. Relativamente aos produtos líquidos pastosos, do ensaio de

tração verificou-se que o que demonstra maior resistência é o cimentício bicomponente, seguido do

poliuretano, do acrílico fibroso, do silicone líquido e, por fim, da borracha líquida, embora estes dois

últimos sejam não armados.

Para os ensaios de tração-corte e de pelagem, quando analisados conjuntamente, no que se refere

ao desempenho das juntas de sobreposição entre as membranas prefabricadas e os produtos

líquidos pastosos, apresenta-se, de seguida, as principais conclusões retiradas, por produto líquido

pastoso.

O produto acrílico fibroso demonstrou não ser uma boa solução para reparação de membranas

prefabricadas, tanto betuminosas como de PVC, uma vez que, apesar de no ensaio de tração-corte,

os provetes terem sempre apresentado rotura fora da junta de sobreposição, no ensaio de pelagem a

rotura deu-se sempre na junta de sobreposição e, com a membrana de PVC, não foram atingidos os

requisitos especificados nos guias técnicos UEAtc.

Para a borracha líquida, não foi possível obter resultados conclusivos relativamente ao seu

desempenho enquanto material de reparação e reabilitação de sistemas de impermeabilização

compostos por membranas betuminosas, pois, apesar de a rotura ter sido observada sempre fora da

junta de sobreposição, os valores de resistência obtidos nos ensaios de tração-corte e de pelagem

foram francamente reduzidos. Relativamente à interação com a membrana de PVC, foi possível

concluir que a borracha líquida não é uma solução adequada de reparação, uma vez que os

requisitos mínimos definidos pelos guias UEAtc para o ensaio de pelagem não foram atingidos.

Relativamente ao produto cimentício bicomponente, concluiu-se que não é uma solução

recomendável para a reparação ou reabilitação de membranas de impermeabilização betuminosas ou

de PVC, uma vez que no ensaio de pelagem nenhum dos requisitos mínimos definidos foram

verificados. O ensaio de tração-corte demonstrou um bom desempenho da junta de sobreposição

entre o produto cimentício bicomponente e as membranas de betume oxidado e de betume-polímero

de APP, tendo sido cumpridos os requisitos dos guias técnicos, ao contrário do sucedido em relação

às juntas com o betume-polímero de SBS e com o PVC; porém, como referido, o ensaio de pelagem

veio demonstrar o inverso.

No caso do poliuretano, mais uma vez com base nos pressupostos assumidos e nas diretivas

consideradas, concluiu-se que, para o ensaio de tração-corte, a ligação às membranas prefabricadas

apresenta um bom desempenho, tendo sido cumpridos todos os requisitos mínimos considerados.

Relativamente ao desempenho das ligações no ensaio de pelagem, verificou-se uma resistência

bastante reduzida. Considerando os dois ensaios em conjunto como indicadores da qualidade das

juntas, concluiu-se que estas não apresentaram um bom desempenho e, portanto, esta não será uma

126

solução adequada para a reparação ou reabilitação de sistemas de impermeabilização de coberturas

em terraço.

O ensaio de tração-corte efetuado aos provetes de silicone líquido, com todas as membranas

prefabricadas utilizadas na campanha experimental, não permitiu, à semelhança do ocorrido com a

borracha líquida, retirar conclusões relativamente à qualidade das juntas de sobreposição, uma vez

que, apesar de a rotura se ter observado sempre fora da junta, os valores para os quais ocorreu a

rotura do provete (pelo silicone líquido) foram bastante reduzidos. Já o ensaio de pelagem

demonstrou que nenhum dos requisitos mínimos definidos nos guias técnicos UEAtc foi verificado,

uma vez que a rotura se observou sempre pela junta de sobreposição e, no caso da membrana de

PVC, os valores obtidos foram inferiores aos mínimos referidos. Assim, concluiu-se que o silicone

líquido não é uma solução aceitável para a reparação de membranas betuminosas nem de PVC.

Em suma, à exceção da borracha líquida, cujos resultados dos ensaios são inconclusivos, concluiu-se

que nenhum dos produtos líquidos pastosos utilizados neste trabalho de investigação (acrílico fibroso,

cimentício bicomponente, poliuretano e silicone líquido) seria, face às condições apresentadas e aos

parâmetros considerados, adequado para uma intervenção de reparação ou reabilitação de sistemas

de impermeabilização em coberturas em terraço constituídos por membranas prefabricadas de

betume oxidado, betume-polímero de APP, betume-polímero de SBS ou PVC, uma vez que o

desempenho das juntas de sobreposição provou não satisfazer as exigências conhecidas a elas

aplicáveis.

5.2. Propostas de desenvolvimentos futuros

Relativamente aos ensaios de tração-corte, o desempenho das ligações foi satisfatório; porém,

quando ensaiadas à pelagem, os resultados foram francamente insatisfatórios. Neste sentido, seria

interessante fazer um estudo com os mesmos materiais, mas alterando as condições de aderência

entre os produtos líquidos pastosos e as membranas prefabricadas. Uma vez que na presente

dissertação os materiais foram colocados em contacto direto, seria interessante avaliar o efeito da

introdução de agentes primários, devidamente sugeridos pelos respetivos fabricantes, de forma a

potenciar a ligação entre os materiais.

Por outro lado, seria interessante desenvolver uma campanha experimental em que fosse introduzido

o envelhecimento de todas as membranas prefabricadas, de forma a simular melhor as condições em

que se encontrarão estes materiais numa putativa situação de reparação. Este envelhecimento

poderia englobar os três agentes mais importantes: a temperatura, a água e a radiação ultravioleta.

127

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128

[19] Henkel, Borracha Líquida LR 2000, revestimento líquido para impermeabilização e reparação de

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129

Método de envelhecimento artificial por exposição de longa duração a temperatura elevada, IPQ, Caparica, 2004. [36] Instituto Português da Qualidade (IPQ), NP EN 1849-1 – Membranas de impermeabilização flexíveis. Parte1: Membranas betuminosas de impermeabilização de coberturas. Determinação da espessura e da massa por unidade de superfície, IPQ, Caparica, 2000.

A-1

Anexos

A-3

Anexo I – Organigrama dos ensaios de tração-corte e de pelagem da campanha

experimental

A-5

Anexo II – Consumos esperados e aplicados dos produtos líquidos pastosos

na execução dos provetes

A-6

Acrílico fibroso

Ensaio Grupo de provetes

Massa esperada teórica

(g)

Massa aplicada

(g)

Tração I 1224,0 1165,0

Tração-corte

I (Bet. oxi. / SBS) 988,2 985,0

II (APP / PVC) 988,2 955,0

Pelagem

I (Betume oxidado) 402,6 430,0

II (APP) 402,6 420,0

III (SBS) 402,6 425,0

IV (PVC) 402,6 380,0

Borracha líquida



(g)

Massa aplicada

(g)

Tração I 472,0 510,0

Tração-corte

I (Bet. oxi. / SBS 402,6 395,0

II (APP / PVC) 395,3 385,0

Pelagem


II (APP) 161,0 170,0

III (SBS) 161,0 170,0

IV (PVC) 161,0 170,0

Cimentício bicomponente



(g)

Massa aplicada

(g)

Tração I 1468,8 1405,0

Tração-corte

I (Bet. oxi. / SBS) 1185,8 1205,0

II (APP / PVC) 1185,8 1195,0

Pelagem


II (APP) 483,1 505,0

III (SBS) 483,1 490,0

IV (PVC) 483,1 490,0

A-7

Poliuretano

Ensaio Grupo de provetes Massa

esperada teórica (g)

Massa aplicada

(g)

Tração I 1196,2 1205,0

Tração-corte I (Bet. oxi. / SBS 1083,7 1075,0

II (APP / PVC) 971,0 985,0

Pelagem


II (APP) 342,9 340,0

III (SBS) 352,4 380,0

IV (PVC) 249,1 285,0

Silicone líquido



(g)

Massa aplicada

(g)

Tração I 1110,0 1125,0

Tração-corte

I (Bet. oxi. / SBS 808,3 795,0

II (APP / PVC) 808,3 805,0

Pelagem


II (APP) 335,5 325,0

III (SBS) 335,5 325,0

IV (PVC) 335,5 320,0

A-9

Anexo III – Medição da espessura

A-10

De forma a avaliar a influência que o envelhecimento pela ação do calor provoca sobre a espessura

das membranas prefabricadas, foi efetuada a medição da mesma, segundo a norma NP EN 1849-1

[36], em provetes em estado novo e envelhecido durante 1, 3 e 6 meses.

Os resultados deste ensaio de medição da espessura das membranas prefabricadas estão resumidos

na Tabela III-1.

Tabela III-1 – Resultados do ensaio de medição da espessura (em mm) dos provetes das membranas

prefabricadas.

Tipo de membrana

T0 T1 T3 T6

Betume oxidado 2.39 2.51 2.42 2.45


3.28 3.34 3.29 3.34

Betume-polímero de SBS

2.23 2.44 2.40 2.45

PVC 1.15 1.13 1.15 1.15

Analisando a Tabela III-1, verifica-se que o betume oxidado apresenta um aumento de espessura

relativo de 5.10% entre o estado novo e a membrana envelhecida durante 1 mês. Quando comparada

a espessura do provete com 3 meses de envelhecimento com o provete apenas com 1 mês, observa-

se uma diminuição da mesma de cerca de 3.62%. Relativamente aos 6 meses de envelhecimento,

dá-se um novo aumento de espessura, desta vez de 1.24%, face ao período anterior. Comparando o

provete final com 6 meses de envelhecimento com o provete em estado novo, verifica-se um aumento

global de espessura de 2.51%.

Para a membrana de betume-polímero de APP, constata-se um aumento de espessura de 1.83%

entre o provete em estado novo e o mesmo provete envelhecido a 1 mês. Entre este último e o

provete envelhecido durante 3 meses, verifica-se uma diminuição de 1.59% na espessura. Já no que

diz respeito à variação relativa da espessura entre o provete de 3 meses e o envelhecido a 6 meses,

observa-se um novo aumento de 1.58%. Comparando o estado novo com o estado final a 6 meses,

resulta um aumento de espessura de 1.83%.

A membrana de betume-polímero de SBS apresenta um comportamento em tudo semelhante às

anteriores membranas betuminosas, verificando-se um aumento inicial da espessura de 9.18% entre

o estado novo e o provete envelhecido durante 1 mês. No que toca ao provete com 3 meses de

envelhecimento em estufa a 70 °C, quando comparado com o período anterior constata-se uma

diminuição da espessura de 1.80%. O mesmo material, quando envelhecido a 6 meses, volta a

apresentar um aumento de espessura de 2.46%, quando comparado com o período de

envelhecimento de 3 meses. Analisando em termos globais desde o início do ensaio, em estado

novo, até ao fim do envelhecimento a 6 meses, verifica-se um aumento de espessura de 9.87%.

Seria de esperar, para as membranas betuminosas que houvesse uma constante diminuição da

espessura devido à fluidificação do betume e à evaporação dos elementos voláteis presentes nas

misturas, mas por vezes o que acontece é a aceleração da oxidação da membrana por parte do calor,

fazendo com que se verifique um aumento da espessura da mesma. Constata-se que, para as

A-11

membranas betuminosas testadas, a oxidação prevalece no primeiro mês de envelhecimento por

ação do calor, dando-se de seguida um aumento da taxa de evaporação dos voláteis nos 2 meses

seguintes, sendo que, por fim, até aos 6 meses de envelhecimento, prevalece novamente a oxidação

das membranas, aumentando de novo a espessura.

Para a membrana de PVC, o comportamento é diferente das membranas betuminosas. Verifica-se

uma ligeira diminuição de espessura de 1.39% entre a membrana em estado novo e a membrana

envelhecida durante 1 mês. Relativamente ao provete com 3 meses de envelhecimento observa-se

um aumento de espessura, relativamente ao período de 1 mês, de 1.41%, sendo que depois o valor

da espessura se mantém constante até aos 6 meses de envelhecimento. Em termos globais, a

variação de espessura é nula entre a membrana em estado novo e com 6 meses de envelhecimento.

A pequena variação de espessura verificada do estado novo para o estado envelhecido T1 poder-se-

á ficar a dever à existência de uma margem de erro do aparelho de medição dada a sua geometria.

A-13

Anexo IV – Resultados dos ensaios de tração

A-14

Resultados do ensaio de tração dos provetes de betume oxidado

Identificação Provete Força

máxima (N) Alongamento

(mm) Extensão

(%)

Média Desvio padrão

Modo de rotura Força


(mm) Extensão

(%)

Força máxima

(N)

Alongamento (mm)

T.1

1 893.59 80.34 40.17

861.25 76.89 38.44 44.74 2.71

III

2 872.50 77.58 38.79 II

4 851.25 74.86 37.43 IV

5 788.91 73.53 36.76 III

6 900.00 78.13 39.07 III

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10000

,00

5,4

2

10

,92

16

,42

21

,92

27

,42

32

,92

38

,42

43

,92

49

,42

54

,92

60

,42

65

,92

71

,42

76

,92

82

,42

87

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-15

Resultados do ensaio de tração dos provetes de betume-polímero de APP



(mm) Extensão

(%)

Média Desvio padrão Modo de

rotura Força máxima (N)

Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.2

1 861.25 100.63 50.31

743.87 91.85 45.92 77.99 7.71

I

2 737.50 87.09 43.54 II

4 678.75 82.84 41.42 I

5 772.03 99.06 49.53 III

6 669.84 89.63 44.81 II

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10000

,00

6,2

7

12

,60

18

,94

25

,27

31

,60

37

,94

44

,27

50

,60

56

,94

63

,27

69

,60

75

,94

82

,27

88

,60

94

,94

10

1,2

7

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-16

Resultados do ensaio de tração dos provetes de betume-polímero de SBS



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.3

1 861.41 94.37 47.19

736.22 94.85 47.42 121.31 5.69

I

3 733.44 102.30 51.15 II

4 658.59 97.86 48.93 I

5 579.38 87.12 43.56 II

6 848.28 92.58 46.29 I

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10000

,00

7,7

5

15

,59

23

,42

31

,25

39

,09

46

,92

54

,75

62

,59

70

,42

78

,25

86

,09

93

,92

10

1,7

5

10

9,5

9

11

7,4

2

12

5,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 3

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-17

Resultados do ensaio de tração dos provetes de PVC



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.4

2 1217.66 46.68 23.34

1228.53 46.37 23.18 85.69 4.44

I

3 1307.66 49.53 24.77 I

4 1316.72 50.20 25.10 II

6 1111.72 39.01 19.51 I

7 1188.91 46.42 23.21 II

0

200

400

600

800

1000

1200

14000

,00

7,1

7

14

,42

21

,67

28

,92

36

,17

43

,42

50

,67

57

,92

65

,17

72

,42

79

,67

86

,92

94

,17

10

1,4

2

10

8,6

7

11

5,9

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 6

Provete 7

A-18

Resultados do ensaio de tração dos provetes de acrílico fibroso



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.5

1 173.91 23.76 11.88

185.78 21.21 10.61 18.08 2.80

II

2 202.34 24.16 12.08 III

3 162.66 17.94 8.97 II

4 204.69 21.33 10.66 I

5 185.31 18.87 9.44 I

0

50

100

150

200

2500

,00

2,1

6

4,4

1

6,6

6

8,9

1

11

,16

13

,41

15

,66

17

,91

20

,16

22

,41

24

,66

26

,91

29

,16

31

,41

33

,66

35

,91

38

,16

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-19

Resultados do ensaio de tração dos provetes de borracha líquida



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.6

1 20.00 55.43 27.72

20.50 51.07 25.53 0.92 4.14

I

2 21.87 48.65 24.32 I

3 19.38 52.89 26.44 I

4 20.63 53.28 26.64 I

5 20.63 45.10 22.55 I

0

5

10

15

20

250

,00

7,5

1

15

,10

22

,68

30

,26

37

,85

45

,43

53

,01

60

,60

68

,18

75

,76

83

,35

90

,93

98

,51

10

6,1

0

11

3,6

8

12

1,2

6

12

8,8

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-20

Resultados do ensaio de tração dos provetes de cimentício bicomponente



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.7

1 1611.56 10.34 5.17

1723.56 10.94 5.47 96.34 0.67

I

2 1674.84 10.67 5.33 I

3 1696.25 10.76 5.38 I

4 1774.06 10.84 5.42 I

5 1861.09 12.10 6.05 I

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

20000

,00

3,2

6

6,5

9

9,9

2

13

,26

16

,59

19

,92

23

,26

26

,59

29

,92

33

,26

36

,59

39

,92

43

,26

46

,59

49

,92

53

,26

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-21

Resultados do ensaio de tração dos provetes de poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.8

1 433.91 9.36 4.68

447.34 9.74 4.87 72.47 0.75

IV

2 482.34 10.36 5.18 IV

3 353.28 8.77 4.38 III

4 419.84 9.59 4.79 III

5 547.34 10.62 5.31 III

0

100

200

300

400

500

6000

,00

4,3

68

,77

13

,19

17

,61

22

,02

26

,44

30

,86

35

,27

39

,69

44

,11

48

,52

52

,94

57

,36

61

,77

66

,19

70

,61

75

,02

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-22

Resultados do ensaio de tração dos provetes de silicone líquido



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

T.9

1 48.91 184.36 184.36

58.31 219.38 219.38 5.31 20.93

III

2 61.41 223.79 223.79 IV

3 60.94 240.25 240.25 IV

4 59.37 220.84 220.84 I

5 60.94 227.69 227.69 I

0

10

20

30

40

50

60

700

,00

13

,58

27

,25

40

,92

54

,58

68

,25

81

,92

95

,58

10

9,2

5

12

2,9

2

13

6,5

8

15

0,2

5

16

3,9

2

17

7,5

8

19

1,2

5

20

4,9

2

21

8,5

8

23

2,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-23

Anexo V – Resultados dos ensaios de tração-corte

A-24

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e acrílico fibroso



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.1.5

1 131.72 6.08 3.04

134.94 7.33 3.66% 48.84 1.73

IV

2 94.06 9.75 4.87 III

3 81.25 5.33 2.67 IV

4 173.91 7.42 3.71 IV

5 193.75 8.06 4.03 IV

0

50

100

150

200

2500

,00

1,5

0

3,0

8

4,6

6

6,2

5

7,8

3

9,4

1

11

,00

12

,58

14

,16

15

,75

17

,33

18

,91

20

,50

22

,08

23

,66

25

,25

26

,83

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-25

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e borracha líquida



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.1.6

5 13.91 5.11 2.56

12.56 8.24 4.12% 1.23 3.59

IV

6 13.75 4.42 2.21 IV

7 12.19 8.74 4.37 III

8 11.87 9.74 4.87 III

9 11.09 13.20 6.60 II

0

2

4

6

8

10

12

14

160

,00

7,2

5

14

,58

21

,91

29

,25

36

,58

43

,91

51

,25

58

,58

65

,91

73

,25

80

,58

87

,91

95

,25

10

2,5

8

10

9,9

1

11

7,2

5

12

4,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 5

Provete 6

Provete 7

Provete 8

Provete 9

A-26

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e cimentício bicomponente



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.1.7

1 737.81 8.53 4.27

749.69 8.78 4.39% 38.01 0.57

V

2 687.97 8.17 4.09 V

7 778.12 9.69 4.85 V

8 772.97 8.83 4.42 V

11 771.56 8.66 4.33 V

0

100

200

300

400

500

600

700

800

9000

,00

1,9

4

3,9

4

5,9

4

7,9

4

9,9

4

11

,94

13

,94

15

,94

17

,94

19

,94

21

,94

23

,94

25

,94

27

,94

29

,94

31

,94

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 7

Provete 8

Provete 11

A-27

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.1.8

1 429.37 11.74 5.87

586.28 10.89 5.45% 137.06 1.02

III

4 462.19 10.16 5.08 II

5 603.44 9.68 4.84 II

11 721.25 12.09 6.04 III

12 715.16 10.80 5.40 III

0

100

200

300

400

500

600

700

8000

,00

3,0

8

6,2

5

9,4

1

12

,58

15

,75

18

,91

22

,08

25

,25

28

,41

31

,58

34

,75

37

,91

41

,08

44

,25

47

,41

50

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 4

Provete 5

Provete 11

Provete 12

A-28

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume oxidado e silicone líquido



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.1.9

6 18.91 15.83 7.91

17.16 8.90 4.45% 1.52 4.30

IV

7 16.41 8.10 4.05 IV

8 15.00 4.42 2.21 IV

9 18.12 6.67 3.33 IV

10 17.34 9.51 4.76 IV

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

200

,00

1,1

6

2,4

1

3,6

6

4,9

1

6,1

6

7,4

1

8,6

6

9,9

1

11

,16

12

,41

13

,66

14

,91

16

,16

17

,41

18

,66

19

,91

21

,16

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

A-29

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP e acrílico fibroso



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.5

1 117.03 9.91 4.95

121.35 9.06 4.53% 20.78 0.99

III

2 138.91 9.69 4.84 IV

3 121.88 8.50 4.25 IV

4 88.91 7.60 3.80 IV

5 140.00 9.63 4.81 IV

0

20

40

60

80

100

120

140

1600

,00

1,5

13

,10

4,6

86

,26

7,8

59

,43

11

,01

12

,60

14

,18

15

,76

17

,35

18

,93

20

,51

22

,10

23

,68

25

,26

26

,85

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-30

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP e borracha líquida



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.6

1 15.00 5.10 2.55

16.06 5.73 2.87% 0.73 0.92

III

2 16.88 6.05 3.03 IV

4 16.09 6.27 3.13 II

5 16.56 4.50 2.25 I

6 15.78 6.75 3.38 III

0

2

4

6

8

10

12

14

16

180

,00

10

,18

20

,43

30

,68

40

,93

51

,18

61

,43

71

,68

81

,93

92

,18

10

2,4

3

11

2,6

8

12

2,9

3

13

3,1

8

14

3,4

3

15

3,6

8

16

3,9

3

17

4,1

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-31

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP e cimentício bicomponente



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.7

6 584.38 33.03 16.52

586.41 30.72 15.36% 15.74 7.78

V

7 564.84 31.70 15.85 I’

8 609.22 34.58 17.29 I’

9 586.09 37.03 18.52 V

10 587.50 17.27 8.64 I’

0

100

200

300

400

500

600

7000

,00

4,0

3

8,1

2

12

,20

16

,28

20

,37

24

,45

28

,53

32

,62

36

,70

40

,78

44

,87

48

,95

53

,03

57

,12

61

,20

65

,28

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

A-32

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.8

5 551.09 29.18 14.59

519.22 19.35 9.68% 32.94 6.61

III

7 543.59 18.85 9.43 III

8 521.72 21.03 10.51 III

10 512.19 16.54 8.27 III

11 467.50 11.17 5.59 III

0

100

200

300

400

500

6000

,00

6,1

1

12

,28

18

,45

24

,61

30

,78

36

,95

43

,11

49

,28

55

,45

61

,61

67

,78

73

,95

80

,11

86

,28

92

,45

98

,61

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 5

Provete 7

Provete 8

Provete 10

Provete 11

A-33

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP (com 1 mês de envelhecimento) e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.8.T1

1 780,16 12,67 6,34

724,81 11,37 5,68 46,14 1,04

III

2 769,69 12,19 6,09 III

3 687,34 10,27 5,14 II

4 687,66 11,19 5,59 III

5 699,22 10,50 5,25 II

0

100

200

300

400

500

600

700

800

9000

,00

4,0

2

8,1

1

12

,19

16

,27

20

,36

24

,44

28

,52

32

,61

36

,69

40

,77

44

,86

48

,94

53

,02

57

,11

61

,19

65

,27

69

,36

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-34

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP (com 3 meses de envelhecimento) e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.8.T3

1 670,31 18,11 9,06

686,00 14,93 7,46 29,19 2,79

II

2 712,19 12,59 6,29 III

3 721,88 13,12 6,56 III

4 670,31 12,98 6,49 III

5 655,31 17,83 8,92 III

0

100

200

300

400

500

600

700

8000

,00

3,8

67

,78

11

,70

15

,61

19

,53

23

,44

27

,36

31

,28

35

,20

39

,11

43

,03

46

,94

50

,86

54

,78

58

,70

62

,61

66

,53

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-35

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP (com 6 meses de envelhecimento) e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.8.T6

1 687,66 11,41 5,71

657,44 11,41 5,70 151,95 1,04

III

2 668,75 11,35 5,68 III

3 732,97 12,75 6,37 II

4 797,34 11,67 5,83 IV

5 400,47 9,85 4,92 III

0

100

200

300

400

500

600

700

800

9000

,00

3,0

8

6,2

5

9,4

2

12

,58

15

,75

18

,92

22

,08

25

,25

28

,42

31

,58

34

,75

37

,92

41

,08

44

,25

47

,42

50

,58

53

,75

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-36

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de APP e silicone líquido



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.2.9

5 36.41 46.58 23.29

35.81 46.59 23.30% 1.86 18.30

IV

7 37.19 59.64 29.82 IV

9 37.50 68.67 34.33 IV

10 35.00 34.78 17.39 IV

11 32.97 23.29 11.65 IV

0

5

10

15

20

25

30

35

400

,00

5,4

21

0,9

21

6,4

22

1,9

22

7,4

23

2,9

23

8,4

24

3,9

24

9,4

25

4,9

26

0,4

26

5,9

27

1,4

27

6,9

28

2,4

28

7,9

29

3,4

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 5

Provete 7

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-37

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS e acrílico fibroso



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.3.5

1 196.72 9.00 4.50

152.97 7.13 3.56% 27.93 1.13

IV

2 132.34 6.50 3.25 IV

3 153.44 7.09 3.54 IV

4 157.03 7.00 3.50 IV

5 125.31 6.03 3.02 IV

0

50

100

150

200

2500

,00

0,8

41

,76

2,6

73

,59

4,5

15

,42

6,3

47

,26

8,1

79

,09

10

,01

10

,92

11

,84

12

,76

13

,67

14

,59

15

,51

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-38

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS e borracha líquida



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.3.6

2 15.16 5.76 2.88

16.81 5.58 2.79% 1.34 0.24

IV

3 16.72 5.67 2.84 IV

4 16.56 5.75 2.88 IV

5 16.72 5.55 2.77 III

6 18.91 5.17 2.59 IV

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

200

,00

5,2

6

10

,59

15

,92

21

,26

26

,59

31

,92

37

,26

42

,59

47

,92

53

,26

58

,59

63

,92

69

,26

74

,59

79

,92

85

,26

90

,59

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-39

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS e cimentício bicomponente



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.3.7

6 463.28 7.60 3.80

438.50 19.03 9.52% 21.63 12.44

V

7 451.72 7.50 3.75 V

8 407.34 15.86 7.93 V

9 441.72 30.69 15.34 V

10 428.44 33.51 16.76 V

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

5000

,00

2,1

0

4,2

6

6,4

3

8,6

0

10

,76

12

,93

15

,10

17

,26

19

,43

21

,60

23

,76

25

,93

28

,10

30

,26

32

,43

34

,60

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

A-40

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.3.8

3 422.66 15.75 7.87

534.84 29.21 14.61% 96.10 18.25

II

4 479.69 56.66 28.33 IV’

10 503.28 10.17 5.08 III

11 617.97 28.43 14.21 III

12 650.62 35.06 17.53 III

0

100

200

300

400

500

600

7000

,00

7,9

1

15

,91

23

,91

31

,91

39

,91

47

,91

55

,91

63

,91

71

,91

79

,91

87

,91

95

,91

10

3,9

1

11

1,9

1

11

9,9

1

12

7,9

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 3

Provete 4

Provete 10

Provete 11

Provete 12

A-41

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de betume-polímero de SBS e silicone líquido



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.3.9

7 40.31 59.42 29.71

36.44 45.29 22.64% 8.31 12.43

IV

2 38.13 57.08 28.54 IV

3 46.88 36.60 18.30 IV

6 31.72 41.93 20.96 IV

11 25.16 31.41 15.71 IV

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

500

,00

3,5

0

7,0

9

10

,67

14

,25

17

,84

21

,42

25

,00

28

,59

32

,17

35

,75

39

,34

42

,92

46

,50

50

,09

53

,67

57

,25

60

,84

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 2

Provete 3

Provete 6

Provete 11

A-42

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e acrílico fibroso



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.4.5

1 156.56 9.00 4.50

210.19 10.39 5.20% 37.06 0.82

IV

2 185.94 10.58 5.29 IV

3 237.81 11.17 5.59 IV

4 236.87 10.62 5.31 IV

5 233.75 10.59 5.29 IV

0

50

100

150

200

2500

,00

1,0

8

2,2

5

3,4

1

4,5

8

5,7

5

6,9

1

8,0

8

9,2

5

10

,41

11

,58

12

,75

13

,91

15

,08

16

,25

17

,41

18

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-43

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e borracha líquida



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.4.6

1 11.41 11.17 5.59

11.66 10.32 5.16% 1.64 3.48

IV

2 9.06 15.96 7.98 IV

3 13.44 7.92 3.96 IV

4 11.87 7.33 3.66 II

5 12.50 9.20 4.60 I

0

2

4

6

8

10

12

14

160

,00

5,2

5

10

,58

15

,91

21

,25

26

,58

31

,91

37

,25

42

,58

47

,91

53

,25

58

,58

63

,91

69

,25

74

,58

79

,91

85

,25

90

,58

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-44

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e cimentício bicomponente



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.4.7

1 559.06 13.62 6.81

586.44 13.67 6.84% 19.42 0.43

V

2 577.34 13.50 6.75 V

3 595.94 13.67 6.83 V

4 589.38 13.22 6.61 V

5 610.47 14.37 7.18 V

0

100

200

300

400

500

600

7000

,00

1,0

32

,12

3,2

04

,28

5,3

76

,45

7,5

38

,62

9,7

01

0,7

81

1,8

71

2,9

51

4,0

31

5,1

21

6,2

01

7,2

81

8,3

7

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-45

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e poliuretano



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.4.8

2 733.91 17.67 8.84

594.88 16.70 8.35% 99.11 1.71

II

3 554.22 16.46 8.23 III

4 469.69 13.83 6.92 II

5 642.03 17.42 8.71 II

6 574.53 18.11 9.05 III

0

100

200

300

400

500

600

700

8000

,00

3,5

0

7,0

8

10

,67

14

,25

17

,83

21

,42

25

,00

28

,58

32

,17

35

,75

39

,33

42

,92

46

,50

50

,08

53

,67

57

,25

60

,83

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-46

Resultados do ensaio de tração-corte dos provetes de PVC e silicone líquido



(mm) Extensão

(%)



Alongamento (mm)

Extensão (%)

Força máxima (N)

Alongamento (mm)

TC.4.9

1 35.47 121.33 60.67

43.47 127.21 63.61% 4.82 19.07

III

2 45.78 134.67 67.33 IV

3 42.50 104.85 52.42 III

4 46.41 119.60 59.80 III

5 47.19 155.60 77.80 I

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

500

,00

8,9

4

17

,94

26

,94

35

,94

44

,94

53

,94

62

,94

71

,94

80

,94

89

,94

98

,94

10

7,9

4

11

6,9

4

12

5,9

4

13

4,9

4

14

3,9

4

15

2,9

4

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-47

Anexo VI – Resultados dos ensaios de pelagem

A-48

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e acrílico fibroso


máxima (N)

Força média de pelagem

(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.1.5

6 17.18 8.06

25.00 8.35 4.96 0.85

V

8 23.75 7.02 V

9 26.41 8.59 V

10 30.31 9.10 V

11 27.34 8.99 V

0

5

10

15

20

25

30

350

,00

13

,28

26

,61

39

,94

53

,28

66

,61

79

,94

93

,28

10

6,6

1

11

9,9

4

13

3,2

8

14

6,6

1

15

9,9

4

17

3,2

8

18

6,6

1

19

9,9

4

21

3,2

8

22

6,6

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-49

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e borracha líquida


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.1.6

1 13.13 4.30

13.97 2.71 1.49 1.53

III

3 14.69 1.97 IV

4 16.25 1.48 IV

5 13.13 4.44 IV

6 12.66 1.36 III

0

2

4

6

8

10

12

14

16

180

,00

7,9

1

15

,91

23

,91

31

,91

39

,91

47

,91

55

,91

63

,91

71

,91

79

,91

87

,91

95

,91

10

3,9

1

11

1,9

1

11

9,9

1

12

7,9

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 3

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-50

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e cimentício bicomponente


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.1.7

7 6.41 3.74

6.60 4.51 0.53 0.62

V

8 6.41 4.35 V

9 7.34 5.46 V

10 6.88 4.39 V

11 5.94 4.61 V

0

1

2

3

4

5

6

7

80

,00

13

,26

26

,59

39

,93

53

,26

66

,59

79

,93

93

,26

10

6,5

9

11

9,9

3

13

3,2

6

14

6,5

9

15

9,9

3

17

3,2

6

18

6,5

9

19

9,9

3

21

3,2

6

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-51

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.1.8

6 9.22 4.22

8.72 4.63 1.32 0.33

V

8 10.16 4.58 V

9 9.53 4.68 V

10 7.66 4.55 V

11 7.03 5.14 V

0

2

4

6

8

10

120

,00

13

,28

26

,61

39

,94

53

,28

66

,61

79

,94

93

,28

10

6,6

11

19

,94

13

3,2

81

46

,61

15

9,9

41

73

,28

18

6,6

11

99

,94

21

3,2

82

26

,61

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-52

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume oxidado e silicone líquido


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.1.9

7 3.13 1.00

3.06 1.24 0.65 0.21

V

8 3.75 1.20 V

9 3.44 1.57 V

10 2.97 1.16 V

11 2.03 1.26 V

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

40

,00

13

,28

26

,61

39

,94

53

,28

66

,61

79

,94

93

,28

10

6,6

1

11

9,9

4

13

3,2

8

14

6,6

1

15

9,9

4

17

3,2

8

18

6,6

1

19

9,9

4

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-53

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP e acrílico fibroso


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.5

6 11.88 5.45

15.00 5.30 5.92 0.15

V

7 12.19 5.35 V

8 22.03 5.41 V

10 20.47 5.14 V

11 8.44 5.14 V

0

5

10

15

20

250

,00

13

,26

26

,60

39

,93

53

,26

66

,60

79

,93

93

,26

10

6,6

0

11

9,9

3

13

3,2

6

14

6,6

0

15

9,9

3

17

3,2

6

18

6,6

0

19

9,9

3

21

3,2

6

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 6

Provete 7

Provete 8

Provete 10

Provete 11

A-54

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP e borracha líquida


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.6

1 13.28 3.76

13.31 5.48 0.28 1.05

IV

2 12.97 6.55 IV

3 13.59 5.85 IV

4 13.13 5.88 IV

5 13.59 5.38 IV

0

2

4

6

8

10

12

14

160

,00

7,9

2

15

,92

23

,92

31

,92

39

,92

47

,92

55

,92

63

,92

71

,92

79

,92

87

,92

95

,92

10

3,9

2

11

1,9

2

11

9,9

2

12

7,9

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-55

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP e cimentício bicomponente


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.7

7 5.78 4.41

6.22 4.78 0.60 0.29

V

8 6.41 4.75 V

9 5.78 4.71 V

10 5.94 4.82 V

11 7.19 5.23 V

0

1

2

3

4

5

6

7

80

,00

11

,93

23

,93

35

,93

47

,93

59

,93

71

,93

83

,93

95

,93

10

7,9

3

11

9,9

3

13

1,9

3

14

3,9

3

15

5,9

3

16

7,9

3

17

9,9

3

19

1,9

3

20

3,9

3

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-56

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.8

1 6.88 5.34

7.75 5.12 2.46 0.57

V

2 6.56 5.26 V

3 5.31 5.10 V

4 11.72 5.73 V

5 8.28 4.19 V

0

5

10

15

20

25

30

35

40

450

,00

14

,58

29

,25

43

,91

58

,58

73

,25

87

,91

10

2,5

8

11

7,2

5

13

1,9

1

14

6,5

8

16

1,2

5

17

5,9

1

19

0,5

8

20

5,2

5

21

9,9

1

23

4,5

8

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-57

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP (com 1 mês de envelhecimento) e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.8.T1

1 5,31 4,24

5,50 3,95 1,38 0,28

V

2 4,69 4,07 V

3 5,47 3,99 V

4 4,22 3,48 V

5 7,81 3,98 V

0

1

2

3

4

5

6

7

8

90

,00

13

,25

26

,59

39

,92

53

,25

66

,59

79

,92

93

,25

10

6,5

9

11

9,9

2

13

3,2

5

14

6,5

9

15

9,9

2

17

3,2

5

18

6,5

9

19

9,9

2

21

3,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-58

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP (com 3 meses de envelhecimento) e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.8.T3

1 6,41 5,34

6,87 5,27 1,34 0,67

V

2 8,28 5,68 V

3 7,81 5,9 V

4 7,03 5,24 V

5 4,84 4,17 V

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

100

,00

11

,91

23

,91

35

,91

47

,91

59

,91

71

,91

83

,91

95

,91

10

7,9

1

11

9,9

1

13

1,9

1

14

3,9

1

15

5,9

1

16

7,9

1

17

9,9

1

19

1,9

1

20

3,9

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-59

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP (com 6 meses de envelhecimento) e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.8.T6

1 3.59 2,50

7,03 3,19 2,21 0,80

V

2 5.31 2,95 V

3 4.69 2,87 V

4 5,47 3,07 V

5 8,59 4,58 V

0

2

4

6

8

10

12

140

,00

13

,25

26

,59

39

,92

53

,25

66

,59

79

,92

93

,25

10

6,5

9

11

9,9

2

13

3,2

5

14

6,5

9

15

9,9

2

17

3,2

5

18

6,5

9

19

9,9

2

21

3,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-60

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de APP e silicone líquido


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.2.9

1 4.69 3.05

4.53 2.91 0.16 0.13

V

2 4.38 2.86 V

3 4.38 2.99 V

4 4.69 2.95 V

5 4.53 2.72 V

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

50

,00

11

,92

23

,92

35

,92

47

,92

59

,92

71

,92

83

,92

95

,92

10

7,9

21

19

,92

13

1,9

2

14

3,9

2

15

5,9

21

67

,92

17

9,9

2

19

1,9

2

20

3,9

2

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-61

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS e acrílico fibroso


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.3.5

7 19.06 11.06

20.28 15.11 0.86 2.61

V

8 20.00 14.30 V

9 20.16 15.68 V

10 21.25 16.67 V

11 20.94 17.83 V

0

5

10

15

20

250

,00

13

,25

26

,58

39

,91

53

,25

66

,58

79

,91

93

,25

10

6,5

8

11

9,9

1

13

3,2

5

14

6,5

8

15

9,9

1

17

3,2

5

18

6,5

8

19

9,9

1

21

3,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-62

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS e borracha líquida


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.3.6

1 12.66 4.95

13.00 3.59 0.98 1.12

III

2 13.28 2.01 IV

3 14.22 4.23 IV

4 13.28 3.66 III

5 11.56 3.12 IV

0

2

4

6

8

10

12

14

160

,00

11

,95

23

,95

35

,95

47

,95

59

,95

71

,95

83

,95

95

,95

10

7,9

5

11

9,9

5

13

1,9

5

14

3,9

5

15

5,9

5

16

7,9

5

17

9,9

5

19

1,9

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-63

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS e cimentício bicomponente


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.3.7

7 6.41 5.25

6.47 4.77 0.52 0.32

V

8 5.94 4.91 V

9 6.41 4.72 V

10 6.25 4.51 V

11 7.34 4.47 V

0

1

2

3

4

5

6

7

80

,00

11

,93

23

,93

35

,93

47

,93

59

,93

71

,93

83

,93

95

,93

10

7,9

3

11

9,9

3

13

1,9

3

14

3,9

3

15

5,9

3

16

7,9

3

17

9,9

3

19

1,9

3

20

3,9

3

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-64

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.3.8

7 39.38 6.29

29.66 7.17 8.73 1.78

V

8 27.03 6.97 V

9 16.56 6.93 V

10 35.31 5.49 V

11 30.00 10.16 V

0

5

10

15

20

25

30

35

40

450

,00

13

,26

26

,59

39

,93

53

,26

66

,59

79

,93

93

,26

10

6,5

9

11

9,9

3

13

3,2

6

14

6,5

9

15

9,9

3

17

3,2

6

18

6,5

9

19

9,9

3

21

3,2

6

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-65

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de betume-polímero de SBS e silicone líquido


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.3.9

2 5.31 3.61

6.06 3.58 0.66 0.14

V

3 5.47 3.69 V

4 6.41 3.71 V

5 6.88 3.36 V

6 6.25 3.52 V

0

1

2

3

4

5

6

7

80

,00

13

,27

26

,60

39

,93

53

,27

66

,60

79

,93

93

,27

10

6,6

0

11

9,9

3

13

3,2

7

14

6,6

0

15

9,9

3

17

3,2

7

18

6,6

0

19

9,9

3

21

3,2

7

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

Provete 6

A-66

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e acrílico fibroso


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.4.5

7 77.50 50.17

80.94 62.11 2.84 14.55

IV

8 82.19 43.22 IV

9 83.13 75.57 IV

10 78.28 68.09 IV

11 83.59 73.52 IV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

900

,00

5,2

6

10

,59

15

,92

21

,26

26

,59

31

,92

37

,26

42

,59

47

,92

53

,26

58

,59

63

,92

69

,26

74

,59

79

,92

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-67

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e borracha líquida


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.4.6

1 9.22 3.76

9.56 1.68 0.59 1.39

IV

2 9.69 2.41 IV

3 9.53 0.99 IV

4 8.91 0.37 IV

5 10.47 0.85 IV

0

2

4

6

8

10

120

,00

5,2

6

10

,59

15

,92

21

,26

26

,59

31

,92

37

,26

42

,59

47

,92

53

,26

58

,59

63

,92

69

,26

74

,59

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-68

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e cimentício bicomponente


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.4.7

7 6.41 5.44

6.47 5.28 0.18 0.22

V

8 6.72 5.49 V

9 6.41 5.32 V

10 6.25 5.25 V

11 6.56 4.92 V

0

1

2

3

4

5

6

7

80

,00

11

,91

23

,91

35

,91

47

,91

59

,91

71

,91

83

,91

95

,91

10

7,9

1

11

9,9

1

13

1,9

1

14

3,9

1

15

5,9

1

16

7,9

1

17

9,9

1

19

1,9

1

20

3,9

1

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

A-69

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e poliuretano


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.4.8

1 67.81 21.36

81.09 22.43 10.45 1.74

V

2 91.88 20.35 V

3 85.31 22.45 V

4 72.34 24.94 V

5 88.13 23.03 V

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0

0

13

,24

26

,58

39

,91

53

,24

66

,58

79

,91

93

,24

10

6,5

8

11

9,9

1

13

3,2

4

14

6,5

8

15

9,9

1

17

3,2

4

18

6,5

8

19

9,9

1

21

3,2

4

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 1

Provete 2

Provete 3

Provete 4

Provete 5

A-70

Resultados do ensaio de pelagem dos provetes de PVC e silicone líquido


máxima (N)


(N)



máxima (N)


(N)

Força máxima (N)


(N)

P.4.9

7 26.56 6.78

28.63 12.48 1.35 5.59

V

8 30.31 11.64 V

9 28.44 21.83 IV

10 28.91 10.57 V

11 28.91 11.60 V

0

5

10

15

20

25

30

350

,00

14

,59

29

,25

43

,92

58

,59

73

,25

87

,92

10

2,5

9

11

7,2

5

13

1,9

2

14

6,5

9

16

1,2

5

17

5,9

2

19

0,5

9

20

5,2

5

21

9,9

2

23

4,5

9

24

9,2

5

Forç

a (N

)

Alongamento (mm)

Provete 7

Provete 8

Provete 9

Provete 10

Provete 11

Reabilitação de revestimentos de impermeabilização de ... · À Arqt.ª Kátia Romão, da...

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