PROTEÇÃO E IMPERMEABILIZAÇÃO DE CONCRETO NA NEGATIVA Gildo Brinate de Azevedo, Viviane de Castro Silva, Profº. Ms Guido Santos de A. Junior, Profº. Ms Carlos Augusto Gomes, Engº. Daniel da Costa Junior. 1 Universidade do Vale do Paraíba / FEAU, Estrada do Limoeiro, n° 250, Jd. Dora, Jacareí – SP, CEP.: 12305-810, [email protected] Resumo- Trata-se de um experimento, que viabiliza a utilização e eficiência de um produto internacional, chamado Penetron, buscando-se salientar seus benefícios, verificando a dinâmica de um produto impermeabilizante em peças de concreto. Averiguando todas as instruções de uso e as normas técnicas que o produto atende. Palavras-chave: Proteção, Impermeabilização, Concreto, Negativa, Penetron. Área do Conhecimento: Introdução Sabe-se da importância da impermeabilização em diversas fases de uma obra, por este motivo, vai-se explanar através de experimentos a eficiência da impermeabilização por cristalização capilar. O produto Penetron, que é responsável pela impermeabilização por cristalização, é formulado por cimento comum, areia de quartzo (de granulação especial) e vários produtos químicos de ativação, ou seja, na ausência de umidade, os componentes do Penetron, permanecem inativos, o mesmo pode ser aplicado tanto no lado positivo (ex. lado interno de um reservatório de água), como no lado negativo (ex. lado externo de um reservatório de água), obtendo resultados satisfatórios, diferenciando-se dos produtos nacionais, que por sua vez, obtêm efeito satisfatório unicamente quando aplicados no lado positivo, ou seja, onde sofrerá ação do líquido. De acordo com ABNT NBR 10.787/94 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994 – Determinação da penetração de água sob pressão), após a cura de 28 dias em câmara úmida, os corpos de prova ficarão no ambiente do laboratório pelo período de 02 dias e após este período de secagem os corpos de prova serão submetidos á penetração de água sob pressão. Por se tratar de um produto internacional e de alto desempenho, surgiu o interesse de verificar e estudar as propriedades mecânicas e averiguar se o mesmo atende às especificações técnicas apresentadas pelo fabricante. Metodologia Tendo-se em mente o que vem a ser o TCC – Trabalho de Conclusão de Curso, houve a escolha da dupla, seguida de discussões a fim de obter-se um consenso sobre qual seria o tema do TCC, optou-se por um estudo da eficácia de um produto novo, de fácil aplicação e compromisso de resultados incríveis, o Penetron. Para ter-se maiores informações sobre o assunto referido, agendou-se uma entrevista com o Engenheiro Civil e representante do produto no Estado de SP, Daniel da Costa Jr. da empresa EngCret. Após uma profunda análise na entrevista e avaliando-se a opinião do entrevistado, pôde-se, então, verificar a viabilidade do projeto, a idéia de execução do mesmo consiste em realizar ensaios de determinação da penetração de água sob pressão em corpos de prova de concreto. Para melhor acompanhamento de resultados, decidiu-se fazer 4 CP’s (Corpos-de-prova) retangulares com medidas 160 mm x 80 mm x 80 mm, que receberam o Penetron, e 4 CP’s (Corposde-prova) cilíndricos nas dimensões h = 200 mm x Ф = 100 mm, para verificação e comparação da resistência dos mesmos antes e após a aplicação do produto. Assim, foi-se estudado a moldagem de Corpos de Prova, segundo ABNT NBR 5738/03 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003 Procedimento para Moldagem de Corpos de Prova de Concreto), para a execução dos CP’s, o traço utilizado foi estipulado para atingir a resistência à compressão de 15 Mpa, foram desmoldados após 48 horas de sua execução, e mantidos em câmara fria por 28 dias para cura do concreto. Após o tempo estipulado para cura dos CP’s, duas peças cilíndricas sem a aplicação do produto foram submetidas ao ensaio de compressão para posteriormente realizar uma comparação de resistência com as duas peças que foram aplicados o produto. Na mesma data, foi-se aplicado o impermeabilizante (Penetron) nas duas das peças cilíndricas restantes e em quatro peças XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba 1 retangulares. Para este feito, seguiu-se o procedimento no manual do fabricante que indica que a peça que receberá o produto, deverá estar estruturalmente hígida e isenta de sujeira e resíduos. No caso específico, teve-se que lixar a superfície dos CP’s, pois as mesmas estavam completamente lisas, este processo foi realizado para que o concreto estivesse com o sistema capilar aberto, propicio a receber o produto. Conforme Figura 01. Resultados Conforme metodologia descrita, obtiveram-se os seguintes resultados. - 1ª Etapa: Ensaio de compressão sem aplicação do produto (Penetron): Realizado em 25/05/2009. Ensaiadas duas peças cilíndricas nas dimensões h = 200 mm x Ф = 100 mm, as mesmas foram moldadas em 27/04/2009, almejando atingir resistência à compressão de 15 Mpa, segue abaixo cálculos realizados a partir de coleta de dados obtidos: 1º CP (Corpo-de-prova) sem aplicação de Penetron: Carga de rompimento: 14000 Kg Área do CP: 78,50 cm² Cálculo da Resistência à compressão: σ1 = F / A σ1 = 14000 Kg / 78,50 cm² σ1 = 178,34 Kgf/cm² = 17,83 Mpa Figura 01 – Amostras com aplicação de produto Após todo o processo de preparação do substrato, foi realizada a mistura (1 parte de água para 3 partes de Penetron) de acordo com informações técnicas do fabricante contidas na embalagem do produto. Com o auxílio de uma trincha, foram aplicadas duas demãos, sendo a segunda aplicada antes da secagem da primeira demão. Seguindo especificações técnicas do fabricante (Dados retirados ICS/PENETRON INTERNATIONAL LTD.: Manual Técnico PENETRON Integral Capillary Concrete Waterproofing Systems. New York, Novembro 2006.), as peças ficaram submersas á água por mais 28 dias, sendo que a cada 7 dias, uma das peças retangulares era retirada e seccionada por uma serra rápida(Makita, modelo MLC140, disco diamantado 14”x1/8”x1”). No laboratório, com o auxílio de um microscópio, verificou-se a evolução do produto (Penetron) nas amostras. Ao cumprimento de todo o procedimento estipulado pelo fabricante para o processo de permeabilidade á água, os dois CP’s cilíndricos que receberam o produto (Penetron), foram ensaiados para verificar sua resistência após a aplicação do impermeabilizante, conforme ASTM C39 (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Nov. 2005 – Standard Test Method for Compressive Strenght of Cylindrical Concrete). 2º CP (Corpo-de-prova) sem aplicação de Penetron: Carga de rompimento: 14700 Kg Área do CP: 78,50 cm² σ2 = 187,30 Kgf/cm² = 18,73 Mpa; Figura 02- Ensaio de Compressão XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba 2 2ª Etapa: Evolução do Produto aplicado no concreto. Após aplicação do Penetron, na data de 25/05/2009, foi realizado o acompanhamento semanal conforme dados descritos a seguir: 3ª Semana: 15/06/2009 Nota-se que os cristais do Penetron começaram a se espalhar por todo substrato do concreto, da parte externa em direção á parte interna (chamada de impermeabilização na negativa). Vide Figura 05. 1ª Semana: 01/06/2009 Não foi possível visualizar uma significante evolução do produto no concreto, apenas pequenos pontos, formando alguns cristais, conforme Figura 03. Figura 05 - Amostra analisada em Microscópio, aumentada cinco vezes. Figura 03 - Amostra analisada em Microscópio, aumentada cinco vezes. 2ª Semana: 09/06/2009 Verificou-se que o produto iniciou o processo de cristalização capilar, podendo-se observar alguns traços de sua penetração no concreto. Conforme Figura 04. 4ª Semana: 22/06/2009 Ao finalizar o tempo de cura requerido pelo fabricante, pode-se analisar na Figura 06, que o produto penetra profundamente na amostra 1 vedando completamente os capilares e protegendo contra a entrada de água ou produtos químicos permanentemente. Figura 06 - Amostra analisada em Microscópio, aumentada cinco vezes. Figura 04 - Amostra analisada em Microscópio, aumentada cinco vezes. 1– Vedando: Vedar, proteger, impermeabilizar. XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba 3 3ª Etapa: Ensaio de compressão com aplicação do produto (Penetron): Realizado em 22/06/2009. Ensaiadas duas peças cilíndricas nas dimensões h = 200 mm x Ф = 100 mm, as mesmas foram moldadas em 27/04/2009, almejando atingir resistência à compressão de 15 Mpa, segue abaixo cálculos realizados a partir de coleta de dados obtidos: 3º CP (Corpo-de-prova): Aplicação do Penetron no dia 25/05/2009 Carga de rompimento: 16100 Kg Área do CP: 78,50 cm² Cálculo da Resistência à compressão: σ3 = F / A σ3 = 16100 Kg / 78,50 cm² σ3 = 205,10 Kgf/cm² = 20,51 Mpa 4º CP (Corpo-de-prova): Aplicação do Penetron no dia 25/05/2009 Carga de rompimento: 18000 Kg Área do CP: 78,50 cm² Cálculo da Resistência à compressão: σ4 = 223,00 Kgf/cm² = 22,30 Mpa Discussão Referências - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT), NBR 10.787/94: Determinação da Penetração de água sob Pressão. Rio de Janeiro, 1994. - ______, NBR 9574: Execução Impermeabilização. Rio de Janeiro, 1986. de - ______, NBR 5738/03: Procedimento para Moldagem de Corpos de Prova de Concreto. Rio de Janeiro, 2003. -______, NBR 6023/02: Bibliográficas. Rio de Janeiro, 2002. Referências - ICS/ PENETRON INTERNACIONAL LTD.: Manual Técnico: PENETRON Integral CAPILLARY Concrete Waterproofing Systems. New York, Novembro 2006. - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). ASTM C39: Standard Test Method for Compressive Strenght of Cylindrical Concrete. Philadelphia, Novembro 2005. - US Army Corps of Engineers (USACE). CRD C48 -92: Standard Test Method For Water Permeability Of Concrete. Seatle, USA. Analisando o conteúdo proposto pode-se verificar que o produto é viável, sendo que a relação custo/benefício é melhor do que os sistemas de impermeabilização tradicionais, pois o mesmo apresenta várias vantagens, como aumento da resistência do concreto, alto desempenho impermeabilizante e métodos alternativos de aplicação. Conclusão Baseando-se na idéia proposta e nos resultados obtidos, pode-se concluir que o Penetron atende a todas as especificações do fabricante, sendo que o mesmo quando aplicado não altera as propriedades estruturais tornando-se parte integrante do concreto, desenvolvendo uma associação completa de resistência, durabilidade e impermeabilidade. Agradecimentos Agrademos á Deus por tudo. E aos nossos amigos e familiares, obrigado por todo apoio e compreensão. Aos nossos professores e amigos Carlos Augusto, Daniel e Guido fica a nossa eterna gratidão. XIII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e IX Encontro Latino Americano de Pós-Graduação – Universidade do Vale do Paraíba 4