Este artigo do Eng° Paulo Sérgio Ferreira de Oliveira ajuda a compreender as linhas de contorno que permitem melhor avaliar um dos problemas mais comuns relativos à aderência e defeitos em RAD.

A aplicação de revestimentos de alto desempenho (RAD) impermeáveis sobre pisos de concreto sugere a adoção de critérios especiais para evitar a ocorrência de falhas. Apesar de a umidade ser conhecida como a causa de um dos problemas mais comuns relativos à aderência e defeitos em RAD, ainda existe uma compreensão limitada sobre todas as linhas de contorno que permitem uma melhor avaliação deste problema e de como evitá-lo.

Certamente as normas e boas práticas de avaliação das condições do substrato e de preparação de superfícies a serem revestidas, se bem interpretadas e seguidas, poderiam por si só colaborar de forma significativa na prevenção de falhas.

De forma simplificada, existem duas situações típicas a enfrentar na aplicação de um RAD:

Aplicação de um RAD sobre pisos de concreto novos

Neste caso, em princípio, as condições de aplicação são de mais fácil controle, já que se presume que o projeto tenha sido desenvolvido considerando as melhores práticas de execução, propiciando condições ideais para a obtenção de um elevado desempenho do “Sistema Piso” e uma elevada vida útil de serviço, com baixo custo de manutenção. Portanto, o projeto deve ter considerado o estudo de dosagem e a especificação do concreto mais adequado (incluindo a forma de execução, tipo de cura e de acabamento superficial), a especificação do sistema de drenagem apropriado, das camadas subjacentes (incluindo a sub-base e a membrana impermeável, esta última muitas vezes negligenciada), além do projeto geométrico e especificação das juntas e do respectivo selante elastomérico, etc.

Aplicação de um RAD sobre pisos de concreto existentes

Esta é sem dúvida, uma situação menos favorável, já que não sabemos, na maioria das vezes, como o piso de concreto foi concebido, projetado e executado. É mais do que relevante se aprofundar numa avaliação das condições do substrato e da capacidade de suporte do mesmo, conforme as normas e as boas práticas de projeto e execução sugerem.

Em qualquer uma destas situações, a determinação do teor de umidade do substrato é crítica. A maioria dos RAD para pisos age como barreira ao vapor de água. Portanto, podem surgir problemas se estes revestimentos forem aplicados sobre substratos de concreto com alto teor de umidade, pois pode ocorrer o destacamento do revestimento impermeável, devido à pressão hidrostática ou “osmose”. Daí a importância de todos os pisos de concreto novos incluirem em seu projeto uma barreira ao vapor de água. Além disso, é essencial efetuar a cura adequada do concreto e aguardar, no mínimo, 28 dias antes que o revestimento seja aplicado. Em casos especiais, onde este período de tempo não puder ser aguardado, recomenda-se o emprego de concretos especiais, dosados racionalmente com aditivos redutores de água de alta performance, reduzindo substancialmente o teor de água livre no concreto e os efeitos indesejáveis da retração. Este procedimento deve ser sempre coordenado por um consultor especializado.

Em qualquer condição é fundamental que a umidade relativa de todos os substratos a serem revestidos seja determinada. Há diversos métodos de medição da umidade como, por exemplo, o da membrana impermeável (ASTM D4263), rádio-freqüência, método do Cloreto de Cálcio, dentre outros. No Brasil, por uma questão de simplicidade e pragmatismo, o mais comum é o emprego de um umidímetro apropriado (medidor de umidade superficial), adotando-se os critérios e as recomendações de medição normalizados.

Na verdade, se formos nos aprofundar no entendimento do comportamento da umidade no concreto, teremos que estudar a relação entre a quantidade de água existente no mesmo, considerando a utilizada para as reações de hidratação do cimento e a retida fisicamente na estrutura da pasta de cimento hidratada e o transporte de água através dos poros capilares do concreto. Neste aspecto, a interação e o equilíbrio entre o concreto e o meio no qual este está inserido, bem como o seu grau de hidratação, são alguns dos aspectos a serem estudados. Além disso, vale ressaltar que há RAD’s mais permeáveis à pressão de vapor, que são, portanto, menos susceptíveis à ação da umidade.

O problema da Osmose em RAD

A literatura técnica internacional sugere que a Osmose afeta um percentual muito baixo da totalidade dos pisos revestidos (menos que 2%). Porém, no Brasil, mesmo sem termos dados estatísticos comprobatórios, podemos afirmar que o problema apresenta incidência muito maior que esta (estimamos algo da ordem de 10%). Na maioria dos casos, a presença de bolhas em RAD’s começa a se manifestar entre alguns meses até dois anos após a aplicação do revestimento. Estas bolhas têm diâmetro que varia de poucos milímetros até cerca de uma dezena de centímetros. Se perfuradas, encontraremos no seu interior um líquido sob pressão bastante elevada. Na verdade, a umidade no interior de um material poroso não é constante. Isso faz com que, à uma mesma temperatura, a umidade seja transportada da parte mais úmida para a mais seca, de forma que a direção do fluxo de umidade é determinada pela concentração de umidade nos diversos pontos. Outra consideração importante é que o transporte de umidade no concreto ocorre principalmente através da difusão do vapor de água nos poros cheios de ar e da sucção capilar nos poros cheios de água. A força de deslocamento na difusão é a pressão de vapor e na sucção capilar, é a pressão de água nos poros. Portanto, teoricamente, o fluxo de umidade pode ser dividido em duas partes: uma sendo função unicamente da difusão do vapor de água e outra em função da sucção capilar que atua na fase líquida. Porém, devido à estrutura de poros do concreto, o fluxo é considerado como uma combinação destes dois. A umidade pode então estar presente no interior dos poros na forma gasosa ou líquida, em função das dimensões do poro e da umidade relativa.

De forma simplificada, o fenômeno da Osmose ocorre quando a água flui de uma solução aquosa através de uma membrana semi-permeável (esta membrana permite a passagem da água, mas impede as substâncias dissolvidas de passar através da mesma), que separa dois líquidos ou soluções de diferentes concentração. Para que o fenômeno ocorra, as seguintes condições devem acontecer:

• A existência de uma concentração de sais;
• A formação de uma membrana semipermeável;
• A presença de uma fonte de água, de forma especial em substratos à base de cimento e com umidade relativa superior a 3,5%.

Devido ao processo de execução do piso de concreto, a diferenciação entre a estrutura físico-química da camada superior e da inferior colabora para que ocorra a Osmose. No estado plástico, a água em excesso flui para o topo do piso, carregando os sais solúveis e os finos. Os agregados mais grossos se sedimentam na parte inferior. A superfície do piso fica mais exposta ao ar e a água evapora continuamente. Uma região mais próxima da superfície (cerca de 20 mm de profundidade) apresenta as seguintes características:

• Maior teor de pasta de cimento;
• Altas concentrações de sais solúveis;
• Composição química diferenciada;
• Maior quantidade de ar incorporado;
• Maior quantidade de micro-fissuras.

Estas diferenças são responsáveis pela formação da base de uma célula osmótica incompleta. A aplicação de um revestimento impermeável (RAD) se encarrega de completar esta célula.

A prevenção do problema

Considerando a complexidade do problema, é difícil isolar e eliminar todas as variáveis relativas ao seu surgimento. Porém, alguns aspectos relevantes podem ser considerados como boas práticas, minimizando o risco. São eles:

• Na execução do piso de concreto, assegurar a baixa concentração de sais solúveis, utilizando agregados com baixa quantidade de materiais pulverulentos e curando o concreto de forma adequada imediatamente após o seu lançamento, impedindo a secagem prematura da superfície e garantindo a máxima hidratação da pasta de cimento;
• Utilizar concretos dosados racionalmente em laboratório e confeccionados com baixa relação água/cimento;
• Garantir a secagem do concreto após efetuar o procedimento de cura adequado. Esta secagem poderá ser auxiliada pelo uso de ventilação, aquecimento superficial controlado ou desumidificação do piso de concreto;
• Dar preferência a técnicas mecânicas de preparação de superfície, evitando, particularmente, o ataque ácido da mesma;
• Evitar a lavagem superficial do concreto, com detergente, como parte do procedimento de preparação de superfícies;
• Remover todo e qualquer tipo de contaminação de pisos de concreto existentes, antes da aplicação de revestimentos;
• Utilizar primers isentos de solvente e, preferencialmente, primers especificamente desenvolvidos para uso em presença de umidade;
• Em situações onde o risco de Osmose existir, usar preferencialmente revestimentos permeáveis à pressão de vapor ou desenvolvidos de forma competente para emprego neste tipo de condição extrema de aplicação;
• Obedecer as especificações dos fabricantes de RAD quanto aos limites de umidade recomendados para a instalação de cada tipo de revestimento ou sistema.

Eng° Paulo Sérgio Ferreira de Oliveira

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