Avaliação experimental do desempenho quanto à estanqueidade e durabilidade de interfaces entre alvenaria e estrutura de aço sujeitas a envelhecimento acelerado

Abstract

Frequentemente, as construções em aço apresentam falhas nas interfaces entre os sistemas de vedação vertical externa (SVVE) e estrutura de aço. Isto tem gerado uma grande quantidade de manifestações patológicas nas construções em aço, causando a deterioração precoce da estrutura e diminuindo a vida útil da edificação. Deste modo, o tratamento das interfaces é de fundamental importância para se garantir o desempenho adequado quanto à durabilidade e estanqueidade do SVVE e da estrutura em aço. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho quanto à estanqueidade à água e durabilidade de interfaces entre alvenaria e estrutura de aço utilizadas em SVVE, tratadas com manta de elastômero EPDM, sujeitas a envelhecimento acelerado. Foi realizado um programa experimental, onde o modelo utilizado é composto por um pórtico de aço e fechamento em alvenaria convencional de blocos cerâmicos, inserida no plano da estrutura, desvinculada e revestida com argamassa. Neste modelo foram representados três casos de interface típicos entre alvenaria e estrutura de aço. O modelo foi submetido ao ensaio de exposição à ação do calor e choque térmico, com objetivo de simular um envelhecimento acelerado. Foram monitorados também os deslocamentos relativos entre alvenaria e perfil de aço, no plano da parede. Posteriormente, o revestimento da face externa dos modelos foi pintado com tinta acrílica e, em seguida, realizado o ensaio de estanqueidade à água, simulando uma chuva associada a uma pressão de vento, por oito horas ininterruptas. Após os ensaios de exposição à ação do calor e choque térmico não foi observado nenhum tipo de deterioração na região das juntas tratadas. Os deslocamentos relativos observados indicam que a desvinculação das juntas permitiu a movimentação da alvenaria, sem causar danos aparentes às interfaces tratadas. Os resultados obtidos apontam um desempenho satisfatório quanto à durabilidade e estanqueidade à água das interfaces, indicando que o tratamento com manta de elastômero EPDM pode ser eficaz para evitar a passagem de água pelas interfaces entre alvenaria e perfis de aço, contribuindo para a garantia do desempenho quanto à durabilidade da estrutura em aço.

Steel constructions often present flaws in interfaces between systems of vertical external sealing (SVES) and of steel structure. This has been creating large amounts of pathological manifestations in steel constructions, resulting in the precocious deterioration of the structure and diminishing the building’s useful life. Therefore, the correct treatment of interfaces is of ultimate importance in ensuring proper performance regarding durability and sealing of the SVES and the steel structure. The goal of this work is to evaluate the performance regarding watertightness and durability of interfaces between masonry and steel structures employed in SVES, treated with a blanket of EPDM elastomer, subjected to accelerated aging. An experimental program was conducted, where the model consists of a steel gantry closed by masonry in conventional ceramic blocks, inserted in the structure’s plane, separated from it and coated with mortar. In this model, three typical cases of interfacing between masonry and steel structures were represented. The model was subjected to a heat exposure and thermal shock test for the simulation of accelerated aging. Relative displacements between masonry and steel profile in the wall’s plane were also monitored. Subsequently, the external coating on the outer faces of models was painted with acrylic paint and a watertightness test was performed through the simulation of rain associated with wind pressure for eight hours non- stop. In all three interface cases studied, no deterioration was observed in treated joints after the heat exposure and thermal shock tests. Relative displacements observed indicate the decoupling of joints allowed the masonry to move without causing apparent damage to treated interfaces. The absence of damp spots in the experimental model’s inner faces after the watertightness test indicates that the acrylic paint successfully stopped water from passing through possible cracks created during the heat exposure and thermal shock tests. Results display a satisfactory performance regarding durability and watertightness of interfaces, indicating the treatment with EPDM elastomer can be effective for preventing water from passing through interfaces between masonry and steel profiles, contributing to ensure proper performance regarding the durability of steel structures.