PISCINAS, TANQUES E CAIXAS D'ÁGUA

PISCINAS,  TANQUES e CAIXAS  D'ÁGUA

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As estruturas que guardam água podem apresentar muitos problemas de vazamentos, infiltrações e contaminações.

O engenheiro Roberto Massaru Watanabe que faz vistorias e inspeções em reservatórios de água há mais de 40 anos apresenta alguns dos principais problemas que costumam ocorreR neste tipo de instalação.

NORMAS:

NBR 10339:2018  Piscina — Projeto, execução e manutenção

NBR 13818:1997 Placas cerâmicas para revestimento - Especificação e métodos de ensaios


1- CONCEITOS

Podemos entender como Caixa d'ÁGua qualquer componente construtivo destinado a conter água como por exemplo piscina, reservatório, tanques de decantação, caixa de gordura, fossa séptica, etc.

As Caixas d'Água podem ser construídas de diversos tipos de materiais como madeira, plástico, tijolos, blocos, aço, alumínio e concreto. Este site trata das caixas construídas de Cocreto ou Blocos de Concreto.

Para atender bem a finalidade para que foi construída, a caixa precisa funcionar bem por muitos e muitos anos. Quais tipos de problemas podem ocorrer nesse período?

1.1 - PESO

Aparentemente, a água é um elemento leve.

Mas, 1 m3 de água, isto é, 1.000 litros pesa 1.000 kg.

Se você ainda não percebeu o quanto pesa 1.000 litros de água, imagine um guincho tentanto colocar na mesa da sua cozinha um bloco de gelo pesando 1.000 kg:

Você deve ter pensado na coitada da mesinha que, com certeza, não vai aguentar o peso de 1.000 kg mas saiba que a laje do piso do apartamento onde você vive, tem uma capacidade máxima de 160 kg por metro quadrado e, portanto, nem a laje do apartamento vai aguentar.

Carregamento 1: Numa piscina ou reservatório de prédio com 2,5m de profundidade, a água exerce um peso de 2.500 kgf por metro quadrado:

Dependendo das condições de apoio desta laje, ela pode não aguentar, vai ceder e trincar toda:

NOTA: Desenho com cores e em escala exagerada para efeito didático.

Carregamento 2: No caso de uma piscina ou reservatório enterrado, a gente pode pensar que a terra sob a laje vai suportar bem o peso da laje mas nem sempre isso vai acontecer. A maioria do terreno tem uma capacidade de suporte limitada e não aguenta pesos elevados e, além disso, se a terra não estiver bem compactada, apresentando regiões com maior grau de compactação e outras com menor compactação, ocorrerá recalques diferenciais, isto é, uma parte da laje vai ceder mais que outras.

É por isso que devemos exigir uma memória de cálculo com a demonstração da Carga Atuante X Esforço Resistente e, obviamente, com um grande coeficiente de segurança.


1.2 - EMPUXO LATERAL

Carregamento 3: Empuxo Lateral é a força que a água, com seu peso, vai exercer sobre as paredes da caixa.

Ao empurrar as paredes para fora, esta se deforma pela flexão produzindo muitas trincas:

Daí, pensamos que, como a caixa é enterrada, a terra de fora irá exercer uma força de contenção o que poderá equilibrar a força da água:

Mas isso não acontece pois não se consegue fazer a compactação na mesma proporção da pressão hidrostática e haverá pontos em que a terra encosta mais e outros em que a terra pressiona menos e essa irregularidade irá produzir trincas nos pontos fracos.

Carregamento 4: Sorte tem a caixa d'água que pode contar com uma laje que vai ajudar no equilíbrio das paredes:

Carregamento 5: Empuxo da Terra. Lembre-se sempre que a piscina ou a caixa d'água precisa ser esvaziada para limpeza periódica. Nestas situações, haverá ação externa da terra e a terra pesa 1.800 kg/m2, bem mais que os 1.000kg/m2 da água. Então a força sobre as paredes será bem maior.

Carregamento 6: Casos em que a piscina ou caixa d'água foi feita num local sujeito ao lençol freático. Quando esvaziada, ela vai virar um barco e pode flutuar. Uma piscina de 6X4 metros e 2,5m de profundidade e com paredes e fundo de concreto com 15 centímetros de espessura terá um peso total de 26.640 kgf e o empuxo da água, caso o solo fique totalmente saturado, será de 60.000 kgf.

Para que a piscina não seja arrancada do solo e levada pela água da chuva podemos ancorar (colocar uma âncora como se fosse um barco) com abas laterais e assim a piscina ficará presa pelo atrito lateral com a terra mais o peso da terra sobre as abas.

Eu, pessoalmente, já atendi um caso em que ocorreu o rompimento de uma adutora na rua e o imóvel mais baixo que a rua recebeu no subsolo a água do rompimento que veio perculando pela terra. A piscina que tava no quintal da casa sofreu o empuxo da água e, não foi levada pelas águas mas teve o revestimento arrancado (estufou) pela pressão da água que infiltrou pela laje que não tinha impermeabilização pelo lado de fora. Mais adiante veremos mais detalhes sobre a impermeabilização externa de piscinas.

RECOMENDAÇÕES PARA A ESTRUTURA:

CONCRETO:

REC-01: Não usar forma metálica, nem chapa de compensado, nem táboa aparelhada pois forma uma superfície muito lisa que não vai segurar bem o revestimento. Excessão é o caso de revestimento com película vinílica.

REC-02: Usar tábua bruta, de preferência de terceira, que resulta em uma superfície áspera onde o revestimento terá boa aderência.

REC-03: Não usar desmoldante nem óleo queimado que possa ficar impregnado na superfície do concreto e dificultar a aderência do revestimento.

REC-04: Uma boa solução é fazer uma parede duplca com bloco de concreto de 15 ou até de 10 e concretar o vão com concreto armado.

REC-05: Não esquecer de fazer um bom Cobrimento. Tanto do lado interno como externo, as armaduras ficam muito próximas de focos de oxidação e da reação álcali-agregado. Mais sobre Cobrimento em . Mais sobre álcali-agregado em . Lembrar que a norma técnica NBR-6188 recomenda um cobrimento mínimo de 40mm em ambiente de forte agressividade.

   

REC-06: Para estabilizar as paredes pode se fazer um refoço com gigantes pelo lado de fora (http://www.ebanataw.com.br/talude/arrimoXcontencao.htm):

REC-07: A laje de fundo pode ser reforçada com vigas e se o terreno for fraco com algumas estacas:

REC-08: Garanta sempre que o concreto tenha água suficiente para a cura completa. Laje de fundo concretada diretamente sobre o solo permite que a terra absorva a água do concreto resultando num concreto com menor resistência e maior porosidade e esta porosidade vai facilitar a penetração da umidade do solo que vai atacar a armadura. Uma camada auxiliar de concreto magro ou mesmo uma película plástica como a de uma lona preta aplicada no solo vai garantir que a água de amassamento vai permanecer no seio da argamassa durante todo o péríodo da cura.

ALVENARIA COM BLOCOS DE CONCRETO:

REC-09: Nãu usar tijolo de barro ou bloco cerâmico pois a porosidade vai facilitar o desplacamento do revestimento, como veremos mais adiante.

REC-10: Não usar bloco de concreto comum pois a resistência é muito variável e poderá produzir trincas ao receber a carga.

REC-11: Usar Bloco Estrutural que além da uniformidade na resistência mecânica tem as dimensões mais homogêneas o que irá requerer menos emboço.

REC-12: Assentar com argamassa pronta. Não confiar na resistência mecânica da argamassa de assentamento feita na obra, mesmo que se use betoneira. O excesso de água ou o excesso de cimento irá produzir retração da argamassa durante a cura e as indesejáveis fissuras por retração. É muito difícil acertar a quantidade exata de água para se atingir a densidade ótima. Com pouca água os grãos não se encaixam direito e com muita água, ela mesma, ocupa um espaço que depois fica um vazio.

REC-13: Dar preferência à argamassa de assentamento pronta pois tem uma melhor distribuição granulométrica, resulta numa camada mais densa com menor porosidade, o que dificulta a penetração de água.

REC-14: Válida para a argamassa de assentamento também principalmente para estruturas de concreto. Evitar a fissuração, dimensionar o concreto armado na Estádio I, isto é, situação em que a força de compressão não chega a "esmagar" o concreto na zona comprimida e, ao mesmo tempo, a força de tração não chega a "rmpor" o concreto na zona tracionada. Veja mais sobre o Estádio I em .


1.3 - ESTANQUEIDADE E INFILTRAÇÃO

Uma caixa d'água é um reservatório em que guardamos água para usá-la nos dias em que faltar a água da rua, da concessionária. Por isso desejamos que não haja vazamentos. O mesmo acontece com que a piscina.

O pior caso de vazamentos é quando a piscina ou a caixa d'água é do tipo elevada, isto é, a piscina fica no pavimento térreo que fica em cima da garagem dos carros, a caixa d'água fica em cima do andar de cobertura. Nestes casos, qualquer vazamento, por mais pequeno que seja irá causar danos a quem está no andar de baixo. Felizmente é facilmente detectável e o conserto pode ser feito logo no início antes que ocorra o agravamento e aumento da dificuldade em consertar.

Nos casos de vazamento em estruturas enterradas a detecção é muito complicada. Regrinhas do tipo "medir com uma régua" o quanto abaixa não funcionam pois não é fácil medir o nível de água numa piscina exposta onde o calor produz muita evaporação e o nível da água abaixa mais por causa da evaporação do que por causa do vazamento. Muitas vezes não há vazamento algum mas a medição do nível, feita semanalmente, indica "rápido" abaixamento.

Para não ter que enfretar essas dores de cabeça, o ideal é fazer uma "boa impermeabilização" quando a caixa está sendo construída. Mas, o que seria uma "boa" impermeabilização?

Exitem centenas de métodos de impermeabilização, que usam os mais diferentes materiais, alguns dos processos são patenteados e necessitam de licença para serem empregados e, alguns casos, precisam de mão de obra treinada pelo fabricante.

Á AGUA VAZA DE DENTRO PARA FORA:

Usar um produto que seja rígido. Produtos que tenham uma certa flexibilidade como a manta asfáltica e a manta acrílica sofrem uma deformação com a carga (piscina cheia) e outra deformação quando a piscina é esvaziada para manutenção. A camanda impermeabilizante ficando por debaixo do revestimento cerâmico produz nas placas esforços de flexão que podem causar o surgimento de trincas e até o desplacamento. Até mesmo uma manta "bem fininha" como 3 milímetros tem uma taxa de alongamento de 3%, caso das mantas asfálticas Tipo I e Tipo II. Pior são as Tipo III e Tipo IV que tem uma taxa maior que 30%.

Cuidados especiais devem ser tomados nos componentes que ficam acima da camada impermeável como a argamassa de assentamento e as placas de revestimento pois a pressão da água da piscina penetra nos poros do componente e ficando lá dentro. Enquanto a piscina estiver cheia as tensões internas e externas se equilibram e não causam problemas mas quando a piscina é esvaziada, a água que se encontra nos poros produz tensões que tendem a desplacar o revestimento. Por isso, a Mão de Obra deve ter experiência na aplicação da argamassa de assentamento e não deixar vazios onde a água sob pressão vai ficar escondida esperando o dia em que a piscina vai ser esvaziada. Veja as dificuldades que constumamos encontrar na deficiência de preparo da mão de obra e conheça a Prova do Azelejista que você pode aplicar em www.ebanataw.com.br/provadoazulejista

A foto abaixo não é de um caso de piscina ou caixa d'água mas ilustra a existência de água empossada debaixo do azulejo:

  

Lembre-se sempre que o azulejo, que na lavanderia é o componente impermeabilizante, na piscina é apenas o componente estético, não impermeabiliza e quem efetivamente garante a impermeabilidade é a camada impermeável. Na lavanderia o azulejo desempenha bem o seu papel de fazer a vedação pois a aplicação da água é por um tempo muito pequeno enquanto que na piscina a aplicação da água, e sob pressão, é permanente e a água consegue, sempre, penetrar para a parte interna não só do azulejo como também nos poros da argamassa de assentamento.

A ÁGUA PENETRA DE FORA PARA DENTRO DA PISCINA:

Este fenômeno nem sempre é levado em consideração. Muitas piscinas, caixas d'água enterradas, tanques de decantação, caixas de gordura e outras estruturas construídas na terra estão sujeitas à ação do lençol freático que é sempre variável, e varia em função da intensidade e duração das chuvas.

Muitos desplacamentos de azulejo acontecem quando a gente esvazia a piscina para limpeza ou manutenção. Veja em detalhes como isso acontece:

A água do lençol freático ou a água da chuva que percola pelo subsolo ou outra situação (como as que vistoriei) como o rompimento de adutora cercam as paredes da piscina enterrada, exercendo uma pressão hidrostática de fora para dentro:

O emboço, de certa forma permeável, permite a penetração da água externa:

A pressão exercida pela água externa que conseguiu penetrar pela argamassa de assentamento dos blocos e também pelos próprios blocos (que são permeáveis) empurra a camada impermeabilizante que, por sua vez, empurra as placas do revestimento. Estas trincam ou desplacam saltando para fora:

REC-15: Instalar um dreno vertical para evitar que a água externa faça pressão sobre a parede da piscina.

REC-16: Instalar uma manta asfáltica no lado externo para evitar a infiltração da água externa para dentro da parede.

REC-17: O mesmo fenômeno acontece na laje de fundo, isto é, o lençol freático conseguindo passar pela laje (que é um pouco permeável) irá exercer pressão na camada impermeável do fundo, levantando os azulejos:

REC-18: Uma manta asfáltica ou até mesmo duas folhas de lona plástica preta instalada sob a laje de fundo irá bloquear a passagem da água, sob pressão hidrostática, impedindo sua penetração na laje:

REC-19: A solução ideal é uma camada de dreno no fundo da laje que capta a água que percola pelo terreno e a joga num tudo de drenagem:

REC-20: A manta asfáltica instalada no lado externo das paredes e do fundo, evitam a formação da Lixiviação, isto é, a água externa provoca a dissolução do cimento, diminuição da sua resistência mecânica, levando o carbonato de cálcio para fora. A fot abaixo não é de piscina mas serve para ilustrar o processo de lixiviação:

REC-21: Tem até lei "obrigando" o construtor a impermeabilizar obras enterradas. Veja decreto do Governo do Estado de São Paulo: 

Decreto Nº 5.916, de 13 de março de 1975.
LIVRO II
Construções, Reconstruções, Instalações e Loteamentos
TÍTULO I
Normas Gerais
Artigo 38 – Toda edificação deverá ser perfeitamente  isolada da umidade e emanações provenientes do solo, mediante impermeabilização entre os alicerces e as paredes e em todas as superfícies em contato com o solo.
Parágrafo único – Havendo alterações nas condições do imóvel, o proprietário deverá impermeabilizar as paredes limítrofes própria e as do vizinho evitando prejuízo à saúde de terceiros.

REC-22: Olhe o entorno da obra. Se o local está situado num Talvegue, há grande chance do subsolo ser invadido pela água da chuva ou de acidentes como o rompimento de uma adutora de água ou de um coletor tronco de esgoto sanitário:

Antigamente, pelo menos boa parte do período em que me dediquei a perícias, era quase impossível obter fotografias aéreas mas hoje com o Google Earth e, mais recentemente, até com Drones é facílimo e muito barato. Lembre-se que os Laudos Técnicos, embora técnicos, isto é, legíveis e intelegíveis somente para profissional experiente, precisam ser bastante didáticos e até tratar o leitor, público alvo, como se fossem leigos. Nos casos em que o Laudo vai ser anexado num processo judicial é imperativo que seu conteúdo seja bem didático pois será utilizado no ataque ou na defesa de grandes Advogados e Juiz que têm aquela "banca" de entendidos mas que, muitas vezes, são totalmente leigos nesses assuntos muito técnicos.


1.4 - REVESTIMENTO

Este é o item que mais dores de cabeça causa aos usuários de piscinas. Geralmente feito com placas de cerâmica como azulejos, pedras e porcelanato, o assentamento de placas no fundo e nas laterais de piscina o revestimento pode ser bastante probleámtico resultando em gretamento, desplacamento e trincas.

Para conhecer os inúmeros fatores que afetam a qualidade do revestimento com placas cerâmicas, veja o site que trata do tema Patologias dos Revestimentos Cerâmicos em www.ebanataw.com.br/patrevcer/ 

e não deixe de ver também a Prova do Azulejista em www.ebanataw.com.br/provadoazulejista/

Nos revestimentos cerâmicos feitos em lavanderiais e cozinhas, os bolsões de ar que se formam por debaixo das placas cerâmicas talvez não venham a causar danos mas no revestimento de piscinas, tais bolsões irão propiciar o acúmulo de água sob pressão e esta pressão, quando a piscina for esvaziada, vai forçar as placas para fora provocando, muitas vezes, o seu desplacamento.

 

RETENÇÃO DE UMIDADE (DILATAÇÃO HIGROSCÓPICA):

No caso específico de piscinas, o revestimento com placas merece uma atenção super especial pois o material ficará submerso eternamente em água líquida e na profundidade sob alta pressão de modo que a Dilatação Higroscópica que é uma expansaão lenta e gradual ao longo de um longo tempo precisa ser estudada nos detalhes tratados pela norma técnica NBR-13818 ou NBR-15463 em se tratando de porcelanato.

Devido à extensão e complexidade do tema não vou detalhá-lo nesta página, relembro apenas a tabela de Absorção de Água que dá a Classificação da Cerâmica:

Escolha sempre placas com baixa Absorção de Água e com EPU baixos.

RMW\piscina\abertura.htm em 26/12/2009, atualizado em 15/04/2020.

    RMW-1122-31/05/2020