Ciclo de Manutenção de Pavimentos em Cimento

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As garagens são áreas de parqueamento de veículos nas quais existe circulação de peões e veículos motorizados ou não. Existe, portanto, uma combinação de resíduos de combustão, de desgaste de pneumáticos, de ferodo e derrames de óleo de motor em escala variável, dependente do grau de conservação dos veículos. São, também, frequentemente locais de trabalhos oficinais onde pode ocorrer a queda de ferramentas e derramamentos de substâncias corrosivas. Em adição, podem ocorrer infiltrações de águas e humidades resultantes de construção deficiente ou de rupturas de canos e condutas. A permanência de água no cimento por períodos extensos de tempo é fatal para a estrutura do cimento, levando infalivelmente à erosão precoce.

           

Como é evidente, estes resíduos acumulam-se quer em paredes, no caso dos gases de combustão libertados, em forma de fuligens, e no cimento. Nesta última superfície acumula-se a maior porção destes resíduos por acção da gravidade. Cauchú, derrames de óleos pejados de fragmentos de fuligem, pedras, areias, acumulam-se e misturam-se no pavimento, formando uma película que impregna o cimento. Além de serem tóxicos, a sua infiltração nos poros irá provocar danos irreversíveis.

Garagem marcas de rodados trafego intenso

 

 

Pavimentos

Os pavimentos de garagens variam em função do volume de utilização esperado, em função do investimento que construtores pretendam fazer no revestimento do chão destas áreas ou ainda do peso que o aspecto decorativo terá na decisão. Os materiais variam desde a laje de pedra (pouco frequente), o ladrilho de vários tipos (anti-derrapantes ou não), o clínquer, revestimentos sintéticos em PVC e Vinyl e resinas Epoxy. O cimento Portland é sempre o suporte de base para os restantes acabamentos/revestimentos. Quando não é revestido, como acontece com frequência, o cimento pode ainda ser afagado ou não afagado.

O ladrilho, clínquer, PVC, VINYL e Epoxy são impermeáveis e, por isso, impenetráveis por resíduos (pelo menos por um período considerável de tempo) e resistentes a ácidos e altas temperaturas, embora o primeiro necessite de massa de junta (permeável) nas uniões.

Embora a problemática da limpeza dos pavimentos se coloque em qualquer material de revestimento/acabamento em áreas de parqueamento uma vez que os resíduos poluentes e contaminantes não são selectivos e depositam-se em qualquer superfície em presença de uma força gravítica, este artigo irá centrar-se na problemática da prevenção, limpeza e manutenção de pavimentos em cimento. Aplicações de acabamentos serão focados noutros artigos.

A nossa experiência nas intervenções em garagens de edifícios comerciais e residenciais diz-nos que, em regra, não é feito qualquer acabamento, por pintura ou revestimento, nos pavimentos destas áreas. Não sendo regra, esta é a realidade na maioria dos casos. Isso coloca problemas desde logo aos utentes/residentes na manutenção do pavimento uma vez que o cauchú dos pneumáticos e os derrames de óleo de motor se irão fixar no cimento iniciando o processo de deterioração. O cauchú, não sendo uma substância líquida não se infiltrará profundamente mas permanecerá incrustrado nos poros superficiais ao passo que o óleo penetrará nos poros do cimento a grande profundidade e alojar-se-á irremediavelmente.

Garagem contaminacao grave

 

Cimento Portland

Para abordar esta problemática de forma compreensível é necessário conhecer um pouco o cimento, a sua composição e produção.

Cimento Portland, foi o nome dado em 1824 pelo químico britânico Joseph Aspdin ao pó de cimento, em homenagem à ilha britânica de Portland. Joseph Aspdin queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, se tornava tão dura quanto pedra e não se dissolvia em água. Foi patenteada no mesmo ano com o nome de cimento Portland por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas dessa ilha britânica.

O cimento é um material com propriedades adesivas e coesivas, capaz de ligar fragmentos de minerais entre si de modo a formar um todo compacto. Esta definição genérica abrange uma grande variedade de materiais. Porém, na área da construção civil o significado do termo cimento restringe-se aos materiais ligantes que, quando hidratados, têm capacidade de unir pedras, areia, tijolos, blocos, etc.

Consiste numa solução homogénea composta pela mistura, em proporções bem definidas, de diversas matérias primárias extraídas da natureza. São elas calcário, marga e argila às quais se adicionam materiais de correcção tais como minério de ferro e areia. O calcário é uma rocha sedimentar com uma percentagem superior a 30% de carbonatos de cálcio na sua composição, sendo a marga um dos diversos tipos de rocha calcária existentes na crosta terrestre. Tem, por isso, características alcalinas; a argila é uma família de minerais filossilicáticos hidratados, aluminosos de baixa cristalinidade e diminutas dimensões (partículas menores do que 1/256 mm ou 4 µm de diâmetro). Trata-se, portanto, de uma matéria-prima inorgânica sem características alcalinas.

Estas matérias-primas são dosificadas, tendo em consideração a qualidade do produto a obter (clínquer). Definida a proporção das matérias-primas, são transportadas para moinhos onde se produz o chamado "cru", isto é, uma mistura finamente moída, em proporções bem definidas, do conjunto. A última etapa deste processo é a secagem.

O cru é depois cozido em fornos de tipo e dimensão que variam com a tecnologia de cada fabricante, constituídos por um tubo "rotativo", montado segundo uma inclinação que pode ir de 2,5 a 5% e com uma velocidade de rotação entre 1,5 e 2,5 r.p.m., atingindo comprimentos de 85m. Para que se desenvolva o processo de cozedura, ou clinquerização, é necessária uma temperatura de aproximadamente 1450°C. Obtém-se esta temperatura pela combustão de carvão pulverizado, "pet-coke", fuelóleo, gás natural ou outros combustíveis secundários. O processo de cozedura começa a partir do momento em que o cru é extraído dos silos de armazenagem e introduzido no sistema de pré-aquecimento, onde circula em contra-corrente com os gases de escape resultantes da queima do combustível. O transporte do material através do forno faz-se pelo movimento de rotação e pelo seu grau de inclinação. Movimento similar ao dos camiões-silo que vemos a circular.Às reacções químicas que se desenvolvem durante o processo dá-se o nome de "clinquerização" e ao produto formado chama-se "clínquer". Depois desta cozedura completa inicia-se o processo de arrefecimento, primeiro com o encaminhamento da massa para a entrada dos arrefecedores e depois através destes. Os tipos de arrefecedores mais comuns são os satélites, de grelha e de tambor rotativo.

O forno é sempre complementado por um sistema de arrefecimento do produto fabricado, porque a evacuação e o transporte do clínquer incandescente são impossíveis. Além disso o arrefecimento rápido melhora a qualidade do clínquer. Os transportadores de clínquer, resistentes à temperatura do cl´´inquer à saída do forno (cerca de 200°C), deslocam-no para silos ou armazéns horizontais.

O cimento resulta da moagem fina de vários componentes, sendo o componente maioritário o clínquer, juntando-se gesso e aditivos (cinzas volantes, escórias de alto forno, folhas de calcário, etc.).

Actualmente encontram-se no mercado onze tipos de cimento distintos que apresentam características próprias e aplicações específicas, a ver:

Cimento Portland comum (CP-I)

O CP-I, é o tipo mais básico de cimento Portland, indicado para o uso em construções que não requeiram condições especiais e não apresentem ambientes desfavoráveis como exposição a águas subterrâneas, esgotos, água do mar ou qualquer outro meio com presença de sulfatos. A única adição presente no CP-I é o gesso (cerca de 3%, que também está presente nos restantes tipos de cimento Portland). O gesso actua como um retardador de pega, evitando a reação imediata da hidratação do cimento.

Cimento portland comum com adição (CP I-S)

O CP I-S, tem a mesma composição do CP I (clínquer+gesso), porém com adição reduzida de material pozolânico (de 1 a 5% em massa). Este tipo de cimento tem menor permeabilidade devido à adição de pozolana.

Cimento portland composto com escória (CP II-E)

Os cimentos CP II são ditos compostos pois apresentam, além da sua composição básica (clínquer+gesso), a adição de outro material. O CP II-E, contém adição de escória granulada de alto-forno, o que lhe confere a propriedade de baixo calor de hidratação. O CP II-E é composto de 94% à 56% de clínquer+gesso e 6% à 34% de escória, podendo ou não ter adição de material carbonático no limite máximo de 10% em massa. O CP II-E, é recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento.

Cimento portland composto com pozolana (CP II-Z)

O CP II-Z contém adição de material pozolânico que varia de 6% à 14% em massa, o que confere ao cimento menor permeabilidade, sendo ideal para obras subterrâneas, principalmente com presença de água, inclusive marítimas. O cimento CP II-Z, também pode conter adição de material carbonático (fíler) no limite máximo de 10% em massa.

Cimento portland composto com fíler (CP II-F)

O CP II-E é composto de 90% à 94% de clínquer+gesso com adição de 6% a 10% de material carbonático (fíler) em massa. Este tipo de cimento é recomendado para estruturas em concreto armado, argamassas de assentamento e revestimento porém não é indicado para aplicação em meios muito agressivos.

Cimento portland de alto-forno (CP III)

O cimento portland de alto-forno contém adição de escória no teor de 35% a 70% em massa, que lhe confere propriedades como: baixo calor de hidratação, maior impermeabilidade e durabilidade, sendo recomendado tanto para obras de grande porte e agressividade (barragens, fundações de máquinas, obras em ambientes agressivos, tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados reactivos, obras submersas, pavimentação de estradas, pistas de aeroportos, etc) como também para aplicação geral em argamassas de assentamento e revestimento, estruturas de concreto simples, armado ou protendido, etc.

Cimento portland Pozolânico (CP IV)

O cimento portland Pozolânico contém adição de pozolana no teor que varia de 15% a 50% em massa. Este alto teor de pozolana confere ao cimento uma alta impermeabilidade e consequentemente maior durabilidade. O concreto confeccionado com o CP IV apresenta resistência mecânica à compressão superior ao concreto de cimento Portland comum a longo prazo. É especialmente indicado em obras expostas à acção de água corrente e ambientes agressivos.

Cimento portland de alta resistência inicial (CP V-ARI)

O CP V-ARI assim como o CP-I não contém adições (porém pode conter até 5% em massa de material carbonático). O que o diferencia deste último é o processo de dosagem e produção do clínquer. O CP V-ARI é produzido com um clínquer de dosagem diferenciada de calcário e argila se comparado aos restantes tipos de cimento e com moagem mais fina. Esta diferença de produção confere a este tipo de cimento uma alta resistência inicial do concreto nas suas primeiras idades, podendo atingir 26 MPa (1MPa corresponde a 10 Kgf/cm2) de resistência à compressão em apenas 1 dia de idade. É recomendado o seu uso em obras onde seja necessário a desforma rápida de peças de concreto armado.

Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS)

Qualquer um dos tipos de cimento Portland anteriormente citados podem ser classificados como resistentes a sulfatos, desde que se enquadrem dentro de uma das características abaixo:

•Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer e teor de adições carbonáticas de no máximo 8% e 5% em massa, respectivamente;

•Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória granulada de alto-forno, em massa;

•Cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material pozolânico, em massa;

•Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração ou de obras que comprovem resistência aos sulfatos.

É recomendado para meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos.

Em suma, estamos agora aptos a compreender que os diversos tipos de cimento têm aplicações específicas porque detêm propriedades adequadas aos meios em que a construção irá ser erigida: a presença de água fluvial, de água do mar, apresença de sulfatos provenientes da queima de combustíveis fósseis ou de esgotos, a necessidade de secagem lenta para garantir uma maior durabilidade e ausência de rachas ou fissuras. A excepção é o cimento Portland CP I de uso geral quando nenhuma destas condicionantes se coloca. 

Isto leva-nos de retorno ao tema deste artigo: as garagens. Não sendo regra, as garagens situam-se nos pisos subterrâneos ou parcialmente subterrâneos dos imóveis. Isso significa que, havendo presença de água quer no subsolo quer nas tubagens por por lá passam que possam conter fugas, o risco de aparecimento de salitre é grande. O resultado é o aparecimento de finíssimos cristais filiformes usualmente designados por eflorescências que não são mais que a formação de um sal resultante do contacto da água com o hidróxido de cálcio Ca(HO)2 constituinte do cimento, que se liberta através dos poros e ao chegar à superfície reage com o anidrido carbónico contido no ar dando origem a eflorescências de CaCO3, reduzindo a pó a camada superficial do material exposto. Ora, a simples selecção de um cimento pozolânico para estas áreas resolveria em grande parte este problema pois estes cimentos que contêm entre 15 a 50% de pozolana da sua massa, com baixo calor de hidratação, têm propriedades impermeabilizantes.

aflorescencias 

O mesmo princípio é válido para o betão que cobre o pavimento das garagens pois além de estar em regra sujeito à presença de água resultante de infiltrações, rupturas de canalizações, condutas de esgotos e das lavagens (ver adiante), sofre ainda ataques de outros contaminantes provenientes dos veículos que por lá circulam e estacionam. 

Garagem cimento danificado detalhe

A ilustração acima demonstra o resultado de um pavimento em cimento em presença prolongada de água, fugas de condutas de esgotos (presença de sulfatos) e contaminantes provenientes de veículos motorizados. Este é um pavimento irreversivelmente contaminado e em processo de erosão precoce. As cores demonstram alterações da composição do cimentos derivada da presença de colónias de bactérias, fungos e infiltrações de óleos.

Então porque é que os construtores não optam pela selecção e colocação destes betões? Existem vários argumentos  que justificam a utilização de cimento Portland comum:

- em primeiro lugar o facto das pessoas em geral e de grande parte dos técnicos de construção em particular, considerarem que o problema se deve às areias contaminadas com sal, que provocam o tal "salitre" e entenderem ser difícil, se não impossível, adquirir areias sem contaminação de sais e obviamente, por não conhecerem a real origem do problema;

- em segundo lugar o facto de não existir no mercado em Portugal cimento Pozolânico em sacos. Só é possível adquiri-lo a granel, em contentores especiais e portanto só se justifica utilizá-lo em grandes obras, nomeadamente na construção de barragens e pontes, onde pelas razões apontadas (presença da água salgada ou doce) este cimento é inevitavelmente utilizado e mesmo recomendado pelas cimenteiras;

Ainda assim, nos grandes empreendimentos urbanos é muito frequente a utilização de CP I nestes ambientes agressivos e estruturas em contacto directo com o solo. Mesmo em presença do conhecimento técnico e das condições da implantação das fundações não se opta por um betão CP II-Z, CP III ou CP IV. Em primeiro lugar o preço destes cimentos e a forma de entrega não agrada aos construtores; em segundo lugar o tempo de hidratação e endurecimento de um cimento pozolânico é bastante superior ao do cimento comum (CP I). Tempo é dinheiro e, posto isto, a selecção é um critério que nem se põe. O cimento pozolânico tem baixo calor de hidratação, resultando tempos de pega (endurecimento, cristalização) mais longos produzindo estruturas livres de rachas e fissuras. O CP I nem por isso e muito cedo aparecem os problemas.

Garagem rachas

As fabricas de cimento portuguesas, embora nas suas indicações técnicas e especificas indiquem como contra-indicações o "contacto com ambientes agressivos (águas e terrenos)" para alguns tipos de cimento Portland, informando para outros, também como contra-indicações que "em ambientes agressivos seguir estritamente as recomendações normativas e os textos técnicos sobre o assunto.", não dão suficiente ênfase e esclarecimentos sobre o assunto.

Pelo menos uma empresa portuguesa tem de facto na sua gama de produtos o cimento Pozolânico e indica como principais aplicações para este cimento os tais ambientes agressivos. No entanto o fornecimento só se faz a granel.

Cabe ao proprietário final, quem compra o imóvel em propriedade horizontal ou não, resolver os problemas que cedo se manifestam e suportar os custos de manutenção e recuperação destas áreas. Quanto a isto não restam dúvidas!

Assim sendo o que poderemos fazer para resolver o problema?

 

Prevenção

À semelhança do ciclo de manutenção da pedra o cimento carece de tratamento similar em três tempos. Em primeiro lugar há que tomar algumas medidas preventivas que podem passar por:

- aplicação de endurecedores que podem tornar o betão até 8 vezes mais resistente a compressões e impactos;

- aplicação de selantes tornando o betão resistente a infiltrações e incrustrações e ataques de contaminantes ácidos, mas deixando-lhe a capacidade de respirar, isto é, de eliminar humidades por evaporação;

- polimento do cimento;

- revestimento do betão com resinas poliméricas tipo Epoxy, com ladrilho cerâmico adequado, pisos vinílicos, etc.

Independentemente do tipo de betão utilizado na pavimentação e das suas propriedades, existirá sempre alguma porosidade que se deverá a três factores:

. Poros entre as camadas de C-S-H: vazios muito pequenos, que não influenciam na resistência da pasta;

. Vazios capilares: representam os espaços não preenchidos pelos componentes sólidos da hidratação do cimento. O volume total, e principalmente, a distribuição do tamanho dos poros afetam a resistência da pasta. Poros de pequeno diâmetro (menos que 50 nm) são descritos como pouco prejudiciais ao comportamento mecânico;

. Poros devido ao ar incorporado: possuem forma esférica, com dimensões superiores aos vazios capilares. Podem ser decorrentes principalmente de um mau adensamento do cimento. Os vazios de ar incorporado variam comumente de 50 a 200 μm. Devido às suas grandes dimensões reduzem bastante a resistência do cimento e aumentam sua permeabilidade. 

  

 Limpeza/manutenção  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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A limpeza de pavimentos em cimento deve ser regular, estando essa regularidade dependente directamente da intensidade de utilização e grau de contaminantes a que esteja sujeito. Poderá variar desde uma frequência diária a mensal ou até maior. Normalmente, por razões económicas, acaba por se optar por frequências de menor intensidade dado os elevados custos das limpezas quando efectuadas de forma adequada. Na decisão do esquema de limpezas a adoptar há que ter em consideração se houve ou não intervenção preventiva. O selamento prévio do pavimento é determinante quer na conservação deste como na determinação da regularidade e intensidade das intervenções de limpeza.

Existem dois processos de limpeza de garagens (no que concerne a este artigo refiro-me exclusivamente ao pavimento, revestido ou não): o incorrecto e o correcto.

O incorrecto é a limpeza com simples utilização de mangueira e rodo ou mesmo de lavadora de pressão e rodo. Este processo de limpeza além de não eliminar os contaminantes presentes no pavimento deixa-o completamente molhado, competindo à água a evaporação ou infiltração nos poros e capilaridades do cimento. Sendo as garagens áreas onde a ventilação é escassa, salvo a presença de ventiladores que funcionam por períodos curtos de tempo para a eliminação de poluentes atmosféricos, a evaporação dar-se-á muito lentamente o que acresce a possibilidade de infiltração da água no cimento onde vai permanecer por períodos indesejavelmente longos.

Em adição, por desconhecimento das propriedades e reactividade do cimento, utilizam-se com frequência solutos de pH muito baixo ou muito alto (ácidos e alcalinos), como ácido clorídrico, fórmico, sulfamídico ou hipoclorito de sódio. O cimento reage à presença de tais solutos, acelerando a sua erosão por dissolução do cálcio. Não sendo bem removidos o pavimento de pH alterado pela presença do ácido irá reagir a praticmente tudo com que entre em contacto o que irá deixar marcas.

O resultado a longo prazo é o que podemos observar na imagem abaixo:

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 Esta garagem teve a primeira lavagem mecanizada após 34 anos de utilização e lavagens a mangueira. O resultado está bem patente. O grau de contaminação era tal que não conseguíamos prever o que estava sob a camada espessa de contaminantes com 34 anos.

O correcto consiste na lavagem mecânizada com equipamentos que procedam à intrusão de água, lavagem com disco abrasivo e aspiração, deixando o pavimento apenas húmido permitindo a secagem rápida. A eliminação total da água é uma impossibilidade física. A estes equipamentos junta-se a utilização de solutos solventes alcalinos dissolvidos na água da limpeza. O pH dos solutos baixa em função da diluição na água tornando-os inócuos ao cimento mas muito eficazes na dissolução e desagregamento de gorduras. Este procedimento salvaguarda a integridade do cimento, aumentando a sua longevidade. Este procedimento além de remover a película de resíduos, penetra no cimento, removendo as infiltrações de contaminantes. Obviamente com melhores resultados se associado a um procedimento preventivo.

 

Restauro 

O restauro é a última solução e deve ser unicamente utilizada como recurso quando todos os outros procedimentos falharam. Procede-se a:

. preenchimento de rachas, fussiras e buracos;

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. proceder conforme o descrito na etapa de prevenção.

Aqui se fecha o ciclo de manutenção de pavimentos em cimento.

A RL SGL pode ajudá-lo a encontrar a melhor solução para o seu caso. 

         

 Este artigo é propriedade do seu autor e para uso da RL-Serviços Gerais de Limpeza. Para informação mais detalhada sobre os aspectos da prevenção, limpeza  e manutenção em pedra, visite o nosso website http://www.rljordaodomain.com

 

Contacte-nos e exponha-nos o seu problema. Encontraremos uma solução.

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