Investigação e desenvolvimento no setor da construção: tinta para renovação de paredes antigas

Investigação e desenvolvimento weberplast silcolor

A Saint-Gobain Portugal S.A. completa agora a sua gama de soluções de acabamentos para fachadas. Para o efeito, foi lançado o weberplast silcolor, uma nova tinta aquosa desenvolvida para acabamento do produto mineral weberev naturkal, também idealizada como tinta de renovação de paredes antigas à base de cal (webercal).

Os revestimentos por pintura de rebocos têm funções tanto decorativas como de proteção do suporte, constituindo a interface de interação entre as fachadas e o exterior. Por esta razão, é muito importante compreender de que forma estes acabamentos influenciam o comportamento dos materiais que revestem e ainda selecionar os produtos mais adaptados.

Tanto para renovar uma parede como para revestir uma nova, é muito frequente que existam problemas de degradação prematura por causa da má escolha do revestimento. O principal fator de deterioração de uma tinta é a humidade que pode vir do substrato ou do solo, por migração, sendo responsável pela aparição de manchas na parede. Esta humidade traz mais um problema: a deslocação de sais solúveis em água contidos nos materiais de construção da parede para a superfície, provocando, por conseguinte, o fenómeno de empolamento.

Para reverter estes problemas, a solução é aplicar uma tinta suficientemente permeável para deixar a parede “respirar”, eliminando a humidade interior existente. As tintas clássicas acrílicas são tintas que formam um filme muito fechado e, por isso, propício à aparição deste tipo de degradação após algum tempo.

Em contrapartida, as tintas à base de silicone, constituídas com resinas à base de polisiloxanos – aditivadas, com resinas acrílicas ou estireno-acrílicas - que formam um filme particularmente aberto, tornam-se mais adequadas nestas situações.

O desenvolvimento do produto weberplast silcolor focalizou-se nessa tecnologia, otimizando a formulação e as propriedades finais para conceber uma tinta que apresenta uma permeabilidade ao vapor de água muito alta, mantendo uma capilaridade à água líquida muito baixa. O padrão que serviu para a definição dos requisitos de desempenho final do produto e dos ensaios, realizados durante a fase de desenvolvimento, teve como base a norma EN ISO 15824:2012 (Especificações de rebocos exteriores e interiores baseados em ligantes orgânicos).

A parte mais desafiante no desenvolvimento do produto foi encontrar o rácio ideal entre a quantidade de cargas minerais e a quantidade de resina orgânica, de maneira a formar um filme permeável ao vapor de água mantendo uma baixa absorção de água líquida. Para isso, foram efetuados testes de capilaridade e permeabilidade segundo as normas EN ISO 1062-3 e EN ISO 7783-2 respetivamente.

Para atingir uma tinta de classe superior (classe V1 para a permeabilidade e classe w3 para a capilaridade), com os melhores desempenhos para proteger de maneira eficiente uma fachada, é necessário obter um valor do parâmetro da permeabilidade chamado “Sd” inferior à 0,14 metros, o que corresponde à espessura da camada de ar de difusão. Este valor está medido com o método “wet-cup” apresentado na Figura 1 (abaixo). No mesmo tempo é preciso manter um coeficiente de absorção de água chamado “w” inferior à 0,1 kg.m-2.(24h)1/2, o que iria corresponder a uma absorção de 0,5 kg de água por m2 em 24 horas. Este coeficiente está medido com o método, também ele apresentado na figura 1 (abaixo).

 

Figura 1: esquemas dos métodos de determinação da permeabilidade ao vapor (a esquerda) e da capilaridade (a direita).

Após otimização das resinas e cargas usadas na fórmula, as melhores classes foram atingidas para a capilaridade à água e a permeabilidade ao vapor de água. Segundo o mesmo raciocínio, foi também importante selecionar rigorosamente o tamanho, a forma e a natureza das cargas próprias para a tinta atingir uma compactação mais otimizada, neste caso um empilhamento menor para formar um sistema o mais aberto possível, mantendo propriedades mecânicas interessantes.

Além disso, uma propriedade importante que tem de ser tida em conta nesta fase de desenvolvimento é a resistência aos sais, ou seja, a resistência à eflorescência. Efetivamente os ataques de sais provenientes dos materiais de construção, do solo, da poluição atmosférica e da água são numerosos. Com a finalidade de avaliar a resistência aos sais e o comportamento de várias formulações de tinta, foi observado em cima de substratos de tijolo porosos colocados numa solução saturada em sal (NaCl). Este ensaio permite simular as condições extremas em termos de ataques de sais, mostrando-se muito eficiente para observar a influência da adição de aditivos específicos no desenvolvimento dos sais na superfície, após 28 dias de teste.

Foi também através deste ensaio que a fórmula final do primário weberprim silcolor foi selecionada. Efetivamente, o primário tem um papel muito importante no sistema, uma vez que vai agir como primeira barreira aos sais antes de atingirem a película da tinta. Graças à adição na fórmula do primário de um aditivo específico à base de polisiloxanos reativos modificados, a resistência aos sais da tinta foi bastante melhorada, conforme visível na Figura 2 (abaixo).

 

Figura 2: Resultados do teste de resistência aos sais do weberplast color aplicado em cima do weberprim silcolor enriquecido com aditivos de polisiloxanos à direita.

A seleção dos aditivos foi igualmente relevante para ajustar o caracter hidrofóbico, prevenindo o aparecimento de “snail trails”, ou seja, a capacidade de uma película de tinta em não ficar manchada quando lhe é aplicado um percurso continuo de água, numa forma de simular a chuva. A lixiviação dos tensioativos foi igualmente um parâmetro avaliado com o nosso método de ensaio interno de simulação de chuva. De uma maneira geral, a tinta weberplast silcolor foi submetida a um teste de envelhecimento acelerado, a fim de avaliar a alteração de cor após 2000 horas de ciclos, alternando condensação e luz UV.

A resistência à alcalinidade é igualmente uma propriedade importante neste desenvolvimento, dado esta tinta ser destinada à aplicação em substratos à base de cal, altamente alcalinos, especialmente quando ainda frescos. Neste contexto, o estudo do comportamento dos pigmentos é particularmente relevante nesta fase, porque alguns pigmentos, nomeadamente os pigmentos orgânicos e os pigmentos minerais mais finos, estão mais sensíveis aos alcalis do que outros e podem conduzir a uma lixiviação do pigmento próprio e então há uma alteração da cor do acabamento final. As 107 cores disponíveis foram afinadas, caso a caso, com pigmentos especialmente escolhidos para durarem mais tempo.

Para além dos desafios técnicos e da preocupação com a sustentabilidade na seleção das matérias-primas, foi ensaiada uma alternativa ao dióxido de titânio, para diminuir a proporção de nano partículas na formulação da tinta. No total, foram 20% da quantidade de TiO2 que foram substituídos por um carbonato de cálcio precipitado fino, mantendo excelentes propriedades de opacidade. Esta substituição representa uma redução de 2,5% na formula total de quantidade de uma matéria prima considerada perigosa por inalação.

Marie Blier, Investigação e Desenvolvimento, Saint-Gobain Portugal

Pode comparar até 4 produtos.
Compare