UtilizaçÃo de sistema de colagem dupla-face para assentamento de placas cerâmicas de revestimento: comparaçÃo com o sistema tradicional



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UTILIZAÇÃO DE SISTEMA DE COLAGEM DUPLA-FACE PARA ASSENTAMENTO DE PLACAS CERÂMICAS DE REVESTIMENTO: COMPARAÇÃO COM O SISTEMA TRADICIONAL

O. L. Nascimento1, A. A. P. Mansur1, B. J. Nascimento2, H. S. Mansur1*

Av. Antônio Carlos, 6627, Escola de Engenharia, Bloco 2, sala 2233, Pampulha, Belo Horizonte,MG, 31.270-901, e-mail: hmansur@demet.ufmg.br

1 Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, Universidade Federal de Minas Gerais

2 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

RESUMO

Neste trabalho foi realizado o estudo do assentamento de placas de revestimento cerâmico utilizando um sistema alternativo de colagem com manta polimérica adesivada em comparação com o sistema tradicional, baseado em argamassa modificada com polímeros. Foram feitas avaliações visando conhecer o desempenho de resistência de aderência à tração para o uso na aplicação de revestimentos de paredes e pisos, simulando diferentes condições de aplicação e uso. Os sistemas foram submetidos a condições ambientais, imersão em água e aquecimento em estufa, objetivando conhecer o desempenho e durabilidade desse material inovador e prático de assentamento de placas cerâmicas.
Palavras-chave: placas cerâmicas, sistemas de assentamento, resistência de aderência
INTRODUÇÃO
A indústria da construção civil vem passando por grandes mudanças nas práticas construtivas devido ao crescimento do setor em cerca de 7% ao ano e à necessidade de atender ao déficit habitacional nacional que aproxima dos sete milhões de unidades habitacionais em 2010(1).

Os métodos construtivos foram evoluindo ao longo dos anos, inclusive o método de assentamento cerâmico. Tradicionalmente a fixação de cerâmicas ao substrato era realizada a partir da aplicação de espessas camadas de argamassa e na década de 60 surgiram as argamassas colantes industrializadas(2). As argamassas colantes são os produtos atualmente utilizados e são misturas de cimento Portland, agregados e polímeros, especialmente poli(etileno-co-acetado de vinila), EVA, e éteres de celulose. Devido às características destes produtos, falhas observadas neste sistema de assentamento envolvem o destacamento de placas, assentamento inadequado, deficiência de mão de obra, especificação de produtos sem condições de desempenho, falta de projetos(3).

Na busca de sistemas de assentamento mais evoluídos e tecnologicamente modernos, identificou-se no mercado um sistema de colagem dupla-face para o assentamento imediato de placas cerâmicas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi realizar a comparação deste sistema inovador com a argamassa colante tradicionalmente utilizada. Foi avaliada a propriedade de resistência de aderência à tração em diferentes condições de utilização.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para a comparação do sistema de argamassa colante convencional com a manta adesiva dupla-face, placas cerâmicas foram assentadas utilizando o sistema inovador e argamassa colante conforme o seguinte:


  • Sistema 01 (referência): substrato-padrão + argamassa colante + placa cerâmica

  • Sistema 02: substrato-padrão + manta adesiva + placa cerâmica


Seleção de materiais
Foi selecionada a placa cerâmica com absorção de água entre 0% e 0,5%, comercialmente denominado porcelanato, em função da dificuldade de colagem associada à baixa porosidade deste material e ao crescente número de produção e utilização deste tipo de material cerâmico como revestimento(4).

A argamassa colante tipo ACIII foi escolhida por se tratar de um produto destinado ao assentamento de porcelanatos, devido ao maior teor de EVA e demais aditivos(4).

Para a realização dos estudos foi utilizada a manta adesiva dupla-face comercial. De acordo com o fabricante, consiste de uma manta à base de polietileno vulcanizado e com impregnação de acrílico à quente nas superfícies. São fornecidas no tamanho de 40 cm x 40 cm, prontas para o uso, devendo-se, apenas, retirar o plástico protetor das áreas adesivadas.

Ensaio de resistência de aderência
Os dois sistemas em análise foram caracterizados quanto a resistência de aderência à tração a partir da metodologia da NBR 14081 (Argamassa colante industrializada para assentamento de placas cerâmicas – Especificação)(5). Os sistemas foram avaliados nas condições de cura listadas na Tab. 1.

Tabela 1 – Ensaios utilizados para a comparação dos sistemas de assentamento.




Ensaio

Tipo de cura

Resumo do tratamento de cura

Resistência aderência à tração direta

Cura Normal

Cura em condições ambientais de laboratório: temperatura (23±2)oC e umidade 85 %

Cura Submersa

Cura em condições de laboratório durante 07 dias e posterior cura submersa em tanques de água potável com temperatura de (23±2)°C durante 21 dias.

Cura em estufa

Cura em condições de laboratório durante 14 dias e posterior cura em estufa com temperatura de (70±2)°C por mais 14 dias.

Após os períodos de cura, foi realizado o arrancamento das placas cerâmicas utilizando equipamento para determinação da resistência à tração direta com uma velocidade de carregamento uniforme de (250 ± 50) N/s.

A análise da forma de ruptura foi, inicialmente, realizada à vista desarmada, observando a impregnação de material nas interfaces. . Para a análise das formas de ruptura foram estabelecidos os tipos de ruptura apresentados na Fig.1. Posteriormente foram realizadas observações e análises da interface com auxilio do microscópio eletrônico de varredura (MEV) utilizando o equipamento

Figura 1 – Formas de ruptura.


RESULTADOS E DISCUSSÃO
Resultados de Resistência de Aderência
A Tab. 2 e a Fig. 2 abaixo apresentam os resultados dos ensaios de aderência à tração nas condições de cura normal, cura submersa e cura em estufa para os sistemas 01 e 02, baseados na argamassa colante e na manta adesiva, respectivamente.
Tabela 2 – Resultados dos ensaios de aderência (média±desvio padrão, n=10).


Amostra

Resistência de aderência (MPa)

Cura Normal

Cura Submersa

Cura em Estufa

ACIII

(0,75±0,08)

(0,42± 0,10)

(0,69±0,13)

Manta adesiva

(0,14±0,02)

(0,33±0,07)

(0,16±0,05)


0,30MPa

Figura 2 – Resultados de resistência de aderência à tração nas diferentes condições de cura.
O valor de referência para a resistência de aderência de placas cerâmicas assentadas com argamassa colante em ambientes internos e externos é 0,30 MPa(6). Este valor está identificado na Fig. 2 permitindo verificar que a manta adesiva apresentou comportamento inferior ao recomendado para o sistema tradicional. Além disso, pode-se verificar que para todas as condições de cura em estudo, o desempenho da argamassa tradicional foi superior ao da manta dupla-face e ao valor mínimo recomendado.

Avaliação das Formas de Ruptura (Vista desarmada)
A Tab. 3 apresenta as formas de ruptura predominante para os sistemas em estudo.
Tabela 3 – Análise da forma de ruptura.


Amostra

Predominância do tipo de ruptura

Cura Normal

Cura Submersa

Cura em Estufa

ACIII

30% coesiva A

70% coesiva C



80% adesiva G

20% coesiva B



60% coesiva A

40% coesiva C



Manta adesiva

15% coesiva A

85% adesiva G




100% adesiva G

30% coesiva A

70% adesiva G




A partir dos resultados das formas de ruptura, pode-se observar que a interface placa cerâmica/manta é a região menor resistência no sistema inovador de assentamento, independente da condição de cura.



Microscopia eletrônica

Para a avaliação do comportamento da ruptura foram realizadas observações e análise da interface com auxílio do microscópio eletrônico de varredura MEV. Observa-se a presença de material da manta/adesivo aderido nos frisos do porcelanato, com ruptura coesiva no interior da manta (Fig. 3).

A análise das formas de ruptura, juntamente com os resultados, mostra que a maior impregnação nos frisos está associada ao formato da placa cerâmica (frisos) e às características da manta que dificultam o contato total do verso da placa cerâmica com a manta adesiva. Estes frisos, também denominados garras, são importantes para o assentamento convencional com argamassa colante, sendo inclusive fator de especificação das placas cerâmicas, por exemplo, para assentamento em fachadas de edificações(2). Para este novo sistema de assentamento, estas garras atuam como redutores da extensão da adesão, o que é crucial para o desempenho de um sistema de assentamento.


Pontos de impregnação aleatórios de manta



Manta adesiva rompida




  1. (b) (c)

Figura 3 – Forma de ruptura à vista desarmada (a). Detalhe da região de ruptura coesiva C (b) Detalhe do adesivo na interface com o porcelanato (c).
CONCLUSÕES
Baseado nos resultados, pode-se afirmar que a manta adesiva apresentou desempenho inferior ao do sistema tradicionalmente utilizado, a partir dos parâmetros de controle destes materiais convencionais. Avaliação mais detalhada dos limites deve ser considerada uma vez que as tensões na interface cerâmica/material de assentamento serão inferiores no sistema com manta adesiva, devido à diferença de modo de elasticidade da manta em relação às argamassas colantes. O formato das placas cerâmicas, desenhados para sistemas cimentícios, também não favorece o uso deste novo sistema.

Acredita-se que com a adequação das condições de contorno para este sistema inovador o seu desempenho pode ser melhorado e este sistema ser uma alternativa para o assentamento das placas cerâmicas de revestimento.


AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao suporte financeiro dos órgãos de fomento CAPES, CNPq e FAPEMIG.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. LOPES, J. M. A. Perspectivas para o mercado imobiliário. Conjuntura da Construção, v.2, p.9-10, 2007.

2. FIORITO, A.J.S.I.. Manual de Argamassas e Revestimento, Editora Pini Ltda: São Paulo, 1993.

3. MANSUR A.A.P.; NASCIMENTO, O.L.; MANSUR, H.S. Data collection of five years of exterior facade pathologies in Brazil. In: IX WORLD CONGRESS ON CERAMIC TILE QUALITY, Castellón, Espanha, 2006. Anais… Castelón:Logui Impression, 2006, v.1, p.107-120.

4. Mansur, A. A. P. Mecanismos Físico-Químicos de Aderência na Interface Argamassa Modificada com Polímeros/Cerâmica de Revestimento. 2007, 355p. Tese (Doutorado em engenharia metalúrgica, materiais e de minas) - Universidade Federal de Minas Gerais, UFMG, Belo Horizonte.

5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14081. Argamassa colante industrializada para assentamento de placas cerâmicas – Requisitos. Rio de Janeiro, 1998.

6. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13755. Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Requisitos. Rio de Janeiro, 1996.



USE OF DOUBLE FACE ADHESIVE SHEETS FOR CERAMIC TILE INSTALLATION: COMPARISON WITH TRADITIONAL SYSTEM

ABSTRACT
A comparative study of an innovative ceramic tile installation product based on double face adhesive sheets in comparison to the traditional system with polymer modified mortar is presented in this work. The main goal was to evaluate the performance and durability of the new system. In this sense, pull-off tests were carried out in order to characterize the system after curing at controlled laboratory conditions, water immersion and heat aging which simulates indoor and outdoor uses.


Key-words: Adhesive, settlement, adherence




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