Correlação entre as propriedades mecânicas de materiais impermeabilizantes a base de elastômeros de poliuréia e poliuretano com o desempenho do sistema aplicado em lajes estruturais

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil, 2015.

O uso dos sistemas elastoméricos impermeabilizantes, sobretudo a base de Poliuretano e Poliuréia, têm crescido muito no cenário mundial e nacional. No entanto, pouco ou nada se discute sobre suas propriedades mecânicas, presumindo-se, assim, que todos os tipos comercializados são adequados para aplicações em construção civil. Ainda é necessário lembrar que por serem totalmente aderidas ao substrato, passam a ser parte integrante das estruturas revestidas e devem suportar todas as suas deformações e demais solicitações como abrasão por tráfego e ataque de agentes agressivos sem que haja fissuramentos, descolamentos ou fadiga precoce, que os levariam a infiltrações indesejáveis. Este trabalho objetiva apresentar as mais relevantes propriedades mecânicas de algumas membranas de poliuréias e poliuretanos que são comercializadas no Brasil e correlaciona as mesmas com ensaios de desempenho dos respectivos sistemas devidamente aplicados em lajes estruturais, especificamente no ensaio de flexão de lajes e primas de concreto e ensaio de abrasão dos sistemas por ação de pneus, simulando tráfego veicular. Comparativamente, também são apresentados e discutidos os resultados de sistemas impermeabilizantes tradicionais a base de asfalto e resinas acrílicas. A questão da importância da consideração desses resultados nas especificações e projetos das impermeabilizações na construção civil, sobretudo nesse momento em que a norma de sistemas de impermeabilização a base de poliuréia esta sendo redigida, também é peça de discussão dessa pesquisa. Concluiu-se que os sistemas impermeabilizantes com poliuréia aplicada a quente apresentaram melhor desempenho do que os sistemas com os demais elastômeros e foi possível correlacionar o alongamento das poliuréias a quente e a abertura máximas das fissuras das lajes e prismas no ensaio de flexão no momento da ruptura de suas respectivas membranas. Foi também possível correlacionar a resistência à abrasão por ação de pneus com o índice de resistência à abrasão obtido pela metodologia da norma DIN ISO 4649. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The use of elastomeric waterproofing systems, particularly the basis of Polyurethane and Polyurea, have grown a lot in the national and world stage. However, little or nothing is discussed about its mechanical properties, assuming therefore that all types sold are suitable for applications in construction. It is still necessary to remember that being fully adhered to the substrate, become an integral part of the coated structures and must withstand all its deformations and other requests as abrasion by traffic and aggressive agents attack without cracking, detachments or early fatigue, which would lead to unwanted infiltrations. This study aims to present the most relevant mechanical properties of some polyureas and polyurethane membranes which are marketed in Brazil and correlates it with performance tests of their systems properly applied in structural slabs, specifically in the bending tests of concrete slabs and abrasion tests by tire contact, simulating vehicular traffic. By comparison, are also presented and discussed the results of traditional waterproofing systems based on asphalt and acrylic resins. The question of the importance of considering these results in specifications and design of waterproofing in construction, especially in this time when the standard of waterproofing systems polyurea base is being drafted, is also discussion part of this research. It was concluded that the waterproofing systems with hot applied polyurea performed better than systems with other elastomers and it was possible to correlate the elongation of hot polyureas and maximum opening of cracks in the slabs and prisms bend test when rupture their respective membranes. It was also possible to correlate the abrasion resistance by tire contact with the abrasion resistance index obtained by the method of DIN ISO 4649.