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Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base
em argamassa: comportamento e avaliação da qualidade
MARIA DO ROSÁRIO VEIGA
TEKTÓNICA 2010
Contribuição das Argamassas e dos ETICS
para a Eficiência Energética dos Edifícios
13 de Maio 2010
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2
> O isolamento térmico das paredes exteriores
> Sistemas ETICS
> Caracterização experimental e avaliação da qualidade
> Influência dos vários componentes no desempenho dos
ETICS
> Argamassas isolantes
> Caracterização experimental e avaliação da qualidade
> Conclusões
Organização da apresentação
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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3
> Em Portugal o isolamento térmico é
utilizado na construção de edifícios
desde a década de 1950 e é hoje um
componente essencial para o bom
desempenho energético dos
edifícios, o conforto interior e a
durabilidade da envolvente
> Início da década de 1990: entrada
em vigor do 1º RCCTE
> 2006: actualização do RCCTE
(Deceto-Lei 80/2006 de 4 de Abril)
Isolamento Térmico
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4
> Janeiro de 2009: Certificação energética
dos edifícios (novos ou existentes) sem
sistema central de climatização
> Enfoque na redução do consumo de
energia primária não-renovável
> Contabiliza a contribuição das pontes
térmicas para o balanço energético
negativo do edifício, obrigando a
soluções que as minimizem
> Impõe limites máximos dos índices de
desempenho energético como as
Necessidades nominais de energia útil
para aquecimento e para arrefecimento
Isolamento Térmico
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5
> Por razões regulamentares e pelas
exigências actuais de conforto térmico é
necessário isolar a envolvente
> O isolamento térmico das zonas opacas
das fachadas tem um peso significativo no
conjunto
> Pode ser conseguido através de sistemas
de isolamento térmico:
pelo exterior das fachadas
pelo interior das fachadas
na caixa-de-ar entre panos de paredes
duplas
distribuído pela espessura da própria
parede, através de blocos isolantes
Isolamento Térmico
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6
O isolamento térmico pelo exterior é o
mais eficaz e o que apresenta mais
vantagens adicionais
> Corrige as pontes térmicas reduzindo o
problema das condensações no interior
> Melhora o desempenho térmico de
Verão
> Protege a estrutura e a alvenaria dos
choques térmicos, contribuindo assim
para o aumento da durabilidade desses
elementos
> Não reduz a área interior e, no caso da
reabilitação, produz o mínimo incómodo
para os utentes
Isolamento Térmico
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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7
Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa
para a eficiência energética, por isso classificados como revestimentos
de isolamento térmico, são dos seguintes tipos:
Isolamento Térmico
> Revestimentos compósitos de
isolamento térmico pelo exterior
(ETICS)
> Revestimentos constituídos por
painéis isolantes fixados directamente
ao suporte (Vêtures)
> Revestimentos de fachada ventilada
com isolante na caixa de ar
> Revestimentos aderentes
constituídos por argamassas
isolantes (mv < 600 kg/m3; e > 40
mm)
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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8
Isolamento Térmico
Quadro 1 – Coeficientes de transmissão térmica de paredes exteriores (ITE 50, 2007)
SOLUÇÃO DE FACHADA
Coeficiente de transmissão térmica
U (W/m2.ºC)
Parede simples de alvenaria de tijolo furado de 0,22 m 1,30
Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m 0,96
Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m com EPS (60 mm) na caixa-de-ar 0,44
Parede simples de 0,22 m com ETICS com EPS (60 mm) 0,45
Parede simples de 0,22 m com revestimento de painéis isolantes (isolante descontínuo) de EPS (60 mm) (vêtures)
0,50
Parede simples de 0,22 m com revestimento de painéis com isolante contínuo EPS (60 mm) no espaço de ar (fachada ventilada)
0,45
Parede simples de 0,22 m com revestimento de argamassa “isolante” (60 mm)
0,90
Valor máximo admissível para paredes exteriores, para a zona I3 [RCCTE](minimização do risco de ocorrência de condensações)
Umax ≤ 1,45
Valor de referência para moradias unifamiliares com menos de 50 m2
(dispensando a verificação detalhada do RCCTE)Uref ≤ 0,50
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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> Os ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems), ou
sistemas compósitos de isolamento térmico pelo exterior são
abrangidos pelo ETAG 004
> Estão sujeitos a ETA – que dá acesso a marcação CE
> ou a Homologação nacional.
Sistemas ETICS
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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10
São constituídos por:
> um isolante térmico colado ou
fixado mecanicamente ao suporte;
> um revestimento com uma armadura
incorporada;
> e um acabamento (ou vários
acabamentos alternativos).
Sistemas ETICS
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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11
Sistemas ETICS
> Isolante térmico: EPS, XPS, ICB ou MW.
Fixado ao suporte por colagem ou por fixação mecânica (ou ambas),com espessura variável.
Confere o isolamento térmico, através de uma camada contínua coma espessura necessária (em Portugal usa-se actualmente 40 a 60mm).
Baixa condutibilidade térmica, baixa absorção de água, baixo módulode elasticidade transversal.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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12
Sistemas ETICS
> Camada de base: argamassa mista de cimento e resina, aplicada em
pequena espessura sobre o isolante, incorporando uma armadura.
Confere resistência mecânica e protecção à água.
Boa aderência ao isolante, elevada resistência à fendilhação,
reduzida capilaridade e resistência elevada à perfuração e aos
choques.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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13
Sistemas ETICS
> Um ou vários acabamentos: RPE, tinta especialmente formulada(resinas acrílicas, siloxanos, silicatos), revestimento de ligantemineral ou misto, ou ainda ladrilhos ou outros elementos colados.
Funções diversas: função estética; contribuição para a resistênciaaos choques; contribuição para a estanquidade à água do sistema,sem reduzir muito a permeabilidade ao vapor.
Condiciona também o comportamento às acções climáticas,nomeadamente a absorção de calor através da cor, a fendilhação, acolonização biológica e a fixação diferencial de poeiras.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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14
Sistemas ETICS
> Armadura normal – geralmente rede de fibra de vidro com protecção
anti-alcalina, destinada a aumentar a resistência à fendilhação.
> Armadura reforçada, destinada a aumentar significativamente a
resistência aos choques, recomendada para zonas mais expostas.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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15
Sistemas ETICS
> Um produto de colagem do isolante ao suporte (geralmente idêntico à
camada de base.
> Elementos de fixação mecânica do isolante ao suporte sempre que o
sistema é concebido para fixação principal mecânica.
> Perfis metálicos, em geral alumínio perfurado, para melhorar o
comportamento do sistema (perfil de peitoril, de platibanda, de base,
etc.).
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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16
> O estudo de Aprovação Técnica envolve diversas acções,
incluindo um conjunto de ensaios a realizar segundo o ETAG
004.
> De forma a verificar o cumprimento das Exigências
Essenciais previstas na Directiva dos Produtos da
Construção.
Caracterização experimental
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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17
Caracterização experimental
No LNEC os estudos para concessão de ETA são divididos
em 4 fases:
> Fase 0: Análise documental.
> Fase 1: Análise experimental preliminar constituída pelos ensaios
mais críticos.
> Fase 2: Restantes ensaios sobre o sistema e sobre os
constituintes.
> Fase 3: Elaboração do relatório técnico e da ETA, em português e
em inglês; circulação pelos vários Institutos membros da EOTA;
publicação da ETA.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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18
> O seu desempenho depende, não tanto das características isoladas
de cada componente, mas principalmente do seu comportamento
conjunto.
> Assim, os ensaios de desempenho mais relevantes são os
realizados sobre o sistema aplicado: comportamento aos ciclos
higrotérmicos; resistência aos choques e à perfuração; aderência;
comportamento ao fogo; resistência ao vento.
Caracterização experimental
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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19
> Outras verificações importantes sobre
partes do sistema (isolante +
revestimentos) : absorção de água por
capilaridade, permeabilidade ao vapor de
água, aderência entre os vários
elementos, susceptibilidade à colonização
biológica.
Caracterização experimental
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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20
Caracterização experimental
> Para além da boa qualidade de todos os componentes, é preciso
que todos sejam compatíveis, que se conjuguem de modo a não
ampliarem as solicitações e a oferecerem-lhes resistência
adequada.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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21
Caracterização experimental
> Apesar das elevadas exigências de
comportamento do sistema e dos
seus constituintes, o desempenho
final depende em grande parte de
uma aplicação correcta e rigorosa.
> Deve ser prevista a manutenção da
camada de acabamento, através de
reparações localizadas, de
operações de limpeza e,
eventualmente, de repintura,
sempre com produtos compatíveis
com o sistema, dos pontos de vista
químico, físico e mecânico.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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22
Vulnerabilidades dos ETICS
> Susceptibilidade aos choques: melhorar com redes de fibra de vidro;
camada de base elástica e resistente; acabamento elástico e
resistente; protecção nas zonas junto ao solo.
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23
Vulnerabilidades dos ETICS
> Comportamento ao fogo: usar isolantes térmicos com boa
classificação ao fogo (por ex. lã mineral); usar revestimentos com
maior teor de produtos minerais e menor de orgânicos.
> Mesmo com isolantes combustíveis, como EPS (classe E) ou ICB,
é possível obter classificação de reacção ao fogo B-s1, d0
(reacção ao fogo, produção de fumos, queda de gotas) desde se o
revestimento apresentar comportamento ao fogo favorável e
mantiver a integridade necessária para proteger o isolante térmico
durante o ataque pela chama.
> Por outro lado, o revestimento de acabamento pode piorar a
classificação, se arder facilmente.
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24
Vulnerabilidades dos ETICS
> Susceptilidade ao desenvolvimento de fungos: melhorar usando
acabamentos com boa resistência aos fungos e melhorando o
comportamento higrotérmico.
> Outros: fendilhação, absorção/infiltrações de água, comportamento
higrotérmico
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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25
Influencia o comportamento ao ensaio higrotérmico;
a resistência à fendilhação; o comportamento à
água; a aderência e todos os outros aspectos do
comportamento do sistema
Influenciam o comportamento ao fogo; a resistência
ao choque e à perfuração; a aderência; a absorção
de água
Camada de base
Isolantes Térmicos
Influência dos componentes no desempenho
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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26
Influenciam o comportamento ao ensaio higrotérmico; a
resistência à fendilhação; a resistência aos choques e à
perfuração
O acabamento reduz, em geral, a capilaridade inicial e
às 24 h.
Pode também influenciar ligeiramente a resistência aos
choques e à perfuração de modo positivo, mas pode
também não alterar, ou até reduzir o desempenho,
tornando-o mais frágil.
Influencia o comportamento ao fogo.
Influencia a resistência aos fungos.
Influencia de modo determinante o desempenho
estético.
Redes de fibra de vidro
Acabamento
Influência dos componentes no desempenho
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27
> Os rebocos isolantes são constituídos
por argamassas com agregados leves e
devem ter massas volúmicas inferiores
a 600 kg/m3.
> Normalmente são compostos por 2
camadas: a camada leve e isolante, mais
espessa e uma camada de acabamento,
mais dura e armada com rede de fibra
de vidro.
Rebocos isolantes
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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28
> São cobertos pela Norma Europeia
harmonizada EN 998-1 onde têm a
designação de Argamassas de
revestimento de isolamento térmico
(Rendering / plastering insulating
mortars): classes de isolamento térmico
T1 e T2.
> Como tal têm marcação CE.
Rebocos isolantes
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29
Exigências aplicáveis para marcação CE:
> Reacção ao fogo: valor declarado
> Resistência à compressão: CSI ou CSII
> Aderência: valor declarado e padrão de rotura
> Coeficiente de capilaridade: classe w1 (≤ 0,40
Kg/m2.min0,5)
> Condutibilidade térmica T1 (≤ 0,10 W/m.K) ou T2
(≤ 0,20 W/m.K)
> Coeficiente de difusão ao vapor de água: m ≤ 15
Rebocos isolantes
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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30
Exigências adicionais do LNEC (aplicáveis
quando for solicitado Documento de Aplicação
– DA):
> Resistência aos choques e perfuração:
definição de classes
> Aderência: ≥ 0,2 MPa ou FP coesiva
> Resistência à fissuração: ensaio de ciclos
calor-frio-chuva
Rebocos isolantes
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31
Conclusões
> Os revestimentos de fachadas podem ter um papel relevante no
desempenho térmico dos edifícios e na sua eficiência energética.
> Os revestimentos de isolamento térmico pelo exterior são os mais
eficazes, principalmente se incluírem uma camada contínua de
isolante térmico de condutibilidade térmica inferior a 0,065 W/m.ºC e
espessura da ordem de 60 mm ou superior.
> Entre estes distinguem-se os sistemas compósitos de isolamento
térmico pelo exterior (ETICS), os revestimentos em fachada ventilada
com isolante no espaço de ar e os revestimentos constituídos por
painéis isolantes. Destes, os ETICS são dos mais usados em Portugal.
> Os rebocos isolantes podem também dar um bom contributo, mas são
menos eficientes, embora mais fáceis de aplicar.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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32
Conclusões
> Estes revestimentos conferem bom isolamento térmico, corrigem as
pontes térmicas, pelo que melhoram o desempenho higrotérmico,
contribuem para o aumento da capacidade térmica útil das paredes e,
portanto, para um aumento da inércia térmica interior e uma melhoria
do desempenho térmico de Verão e protegem a estrutura e os toscos
das paredes, da água e dos choques térmicos.
> Admitem vários tipos de acabamentos finais, permitindo grande
diversidade arquitectónica e fácil integração em diferentes ambientes,
urbanos ou rurais.
> No entanto, nestes sistemas complexos, é muito importante que todos
os componentes tenham características adequadas e contribuam para
o bom desempenho do conjunto.
> Só os sistemas com comprovação de qualidade asseguram bom
desempenho e durabilidade.
> Uma boa aplicação também é imprescindível.
Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões
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