Impermeabilização (I)

Química 

A impermeabilização consiste na proteção de materiais contra a infiltração de água. Esta infiltração pode gerar os seguintes problemas: goteiras (quando há escoamento de água) ou manchas (quando há aderência de água e outras partículas), mofo e apodrecimento (devido à presença de micro-organismos na água), corrosão química (no concreto, por exemplo), corrosão eletroquímica (em estruturas de ferro e armaduras de concreto, por exemplo), eflorescência (migração de sais por meio da água, gerando depósito sólido sobre paredes), etc.

Todos estes problemas geram efeitos isolados ou conjuntos como defeitos visuais na aparência e acabamento de um material, alteração em suas propriedades até a total deterioração (que pode ser decorrente de um processo corrosivo). Alguns modos de penetração de água em materiais são por pressão hidrostática, percolação e capilaridade.

A penetração de água por pressão hidrostática se dá quando há volumes significativos de água, onde a pressão é distinta à medida que a altura da coluna d’água (ou profundidade) aumentam, havendo uma diferença ∆p de pressão. Havendo permeabilidade no material que circunda este volume de água, ocorre infiltração se não houver impermeabilização. Alguns exemplos são piscinas e caixas d’água.

[Foto: Pastilhacor]

A penetração da água por capilaridade consiste na ascensão de água por meio de canalículos chamados de capilares. Em materiais como o concreto, se dá pela porosidade natural. A infiltração ocorre em sentido contrário à gravidade devido ao fato de que as forças de adesão (entre fluido e sólido) são maiores que as forças de coesão (forças entre as moléculas de um mesmo fluido, como a água). Outro exemplo em que as forças de adesão são maiores que as de coesão, mais restrito ao cotidiano dos laboratórios de química, é o fenômeno do menisco em uma proveta ou bureta, análogo ao caso de infiltração por capilaridade.

[Foto: Mentes Irrequietas]

A infiltração por percolação consiste na passagem de água pelos interstícios do material. Ao contrário da capilaridade, ocorre em sentido favorável e contrário à força da gravidade. Também se processa em porosidades de microgrãos, encharcando-os. Como exemplos, se pode citar: terraços, coberturas, fachadas, etc.

[Foto: Vidrado.com]

Esta água que atua nas infiltrações pode ser oriunda da umidade do meio (seja este o solo ou a atmosfera), lençóis freáticos e até do próprio material (como ocorre durante a hidratação o cimento, em que o excedente é expulso gerando poros que podem causar problemas futuros). Buscando solucionar os problemas advindos da infiltração é que se usam impermeabilizantes de acordo com o sistema a ser impermeabilizado.

Impermeabilizantes de sistema rígido, são aplicados somente em materiais que não são sujeitos à fissuração. Estes impermeabilizantes podem ser aditivos em argamassas e também revestimentos. Podem ser aditivos do tipo hidrófobo, que repele a água capilar, ou cristalizante, que forma um gel em contrato com a água. Os revestimentos formam uma película ou barreira contra a entrada de água, sendo mais comumente aplicados por meio de pintura. São bons exemplos os cimentos cristalizantes e as argamassas poliméricas.

Impermeabilizantes de sistemas flexíveis são aplicáveis em materiais que são sujeitos à fissurações, pois possuem alguma independência do substrato. Podem ser sistemas de membranas ou de mantas. As membranas são moldadas no local de aplicação, possuem baixa espessura (que é de difícil controle). Subdividem-se em dois tipos, as asfálticas e as poliméricas de natureza acrílica. Membranas asfálticas são compostas por material asfáltico (advindo da combinação do betume, que é uma fração residual do refino do petróleo, semissólido + argila + solventes + óleos. Os demais componentes são colocados na mistura visando a fixação dos voláteis e a estabilização do betume). Estas membranas são de alta adesividade e plasticidade, são insolúveis em água e hidrofóbicas, de baixo custo e lento envelhecimento. Estas membranas podem ser aplicadas em solução, dissolvidas em solvente orgânico ou em emulsão, com o uso de emulsificantes (que possuem duplo caráter polar-apolar) e que dispersam a água.

As mantas são outra forma de impermeabilizante de sistema flexível. São pré-fabricadas, de alta espessura, sendo esta constante. Um ponto crítico deste sistema é a presença de emendas com sobreposição mínima de dez centímetros. Sempre estão associadas a uma estrutura têxtil, de poliéster ou fibra de vidro. Da mesma forma que as membranas, podem ser compostas por materiais asfálticos ou poliméricos (elastômeros ou PVC). As mantas poliméricas possuem prós e contras de acordo com o polímero que as compõe: no caso das mantas de elastômeros, são mais flexíveis, entretanto, com resistência mecânica menor. Já as de PVC são mais rígidas e resistentes.

[Manta Asfáltica Aluminizada. Foto: Gattermann Impermeabilizações] 

>> Em breve (posterior post), veja quais o parâmetros de escolha de um impermeabilizante e quais as principais partes de um sistema de impermeabilização.

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Veja também: (Química) Principais grupos de materiais

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