10-TintaseVernizes

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José Carvalho

Jcm_carvalho@ipcb.pt

Ano Lectivo de 2011/2012

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

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Tintas e Vernizes

1. Breve história das tintas 2. Generalidades

3. Matérias-primas e constituintes 4. Processo de Fabrico das Tintas

5. Propriedades dos Produtos de Pintura 6. Classificação das Tintas

7. Aplicação

8. Problemas Gerais da pintura de superfícies 9. Inspecção e Controlo

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Tintas e Vernizes

1. Breve história das tintas

2. Generalidades

7. Aplicação

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4 Tintas e Vernizes

Breve história das tintas

As tintas e revestimentos ocupam um lugar proeminente na história cultural da humanidade.

O fascínio pelas cores e pelo aspecto decorativo das tintas existe desde os tempos pré-históricos.

Já na idade da pedra o Homem utilizava tintas para representar as figuras que se encontravam nas suas cavernas, ou pinturas rupestres.

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Para o efeito serviu-se inicialmente do carvão e do giz e só mais tarde de mistura de terras coloridas amassadas com água.

No entanto, como essa mistura se decompunha com facilidade, devido à humidade, o Homem começou a empregar outros produtos naturais, como gorduras de animais, resinas, etc.

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Nos finais do século XVIII e princípios do século XIX surgem na Europa as primeiras fábricas de tintas que se mostravam muito rudimentares, naturalmente.

O grande desenvolvimento da indústria de tintas e vernizes dá-se no

século XX, ao sentir-se necessidade de as utilizar não só para fins

artísticos como também para proteger os materiais.

O desenvolvimento da química e tecnologia de polímeros e pigmentos contribuiu muito para a expansão da indústria de tintas e vernizes.

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Até à 2ª Guerra Mundial usava-se ainda os óleos fervidos, que por vezes já estavam combinados com resinas naturais.

Tintas óleoresinosas

Com o desenvolvimento das resinas surgem, sobretudo a partir de 1930, novas formulações de tintas com base nestas resinas.

Fenólicas, Alquídicas, etc.

São estas formulações (simples ou modificadas, com óleos de longa e média cadeia) que permitem obter tintas brilhantes e duráveis.

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A partir da década de 50 surgem as tintas designadas por plásticas . Tintas plásticas

O aparecimento das tintas plásticas teve vários motivos de interesse, nomeadamente:

o economia;

o toxicidade;

o segurança e de limpeza após a sua aplicação;

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Presentemente procura-se:

o substituir os solventes orgânicos pela água;

o produzir as chamadas tintas em pó, a fim de proteger

quem as aplica dos efeitos tóxicos;

o produzir tintas com elevado teor de sólidos a fim de

reduzir a utilização de produtos tóxicos.

Com o desenvolvimento do fabrico de tintas e vernizes os métodos de aplicação também evoluem, desde a aplicação a pincel, trincha ou a rolo, até à aplicação por imersão, por electrodeposição, por centrifugação ou por pistola.

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1. Breve história das tintas

2. Generalidades

7. Aplicação

10. Cálculo do Volume das Tintas a Adquirir

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Generalidades

Quando falamos nas tintas e vernizes num sentido mais abrangente, compreende-se qualquer material de revestimento, de consistência líquida ou pastosa, apto a cobrir, proteger e colorir uma superfície.

(Petrucci, 1993, p. 370)

Tinta é uma composição pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada, no estado em que é fornecida ou após diluição ou dispersão em produtos voláteis, ou fusão, é convertível, ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, corada e opaca.

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Na protecção e decoração de superfícies não só se utilizam tintas como também se aplicam vernizes.

Há diferenças a salientar que distinguem um verniz de uma tinta, principalmente pelo facto do verniz não ser pigmentado e depois de aplicado forma-se numa película seca transparente, não opaca e que poderá ser corado com corantes solúveis.

Verniz é uma composição não pigmentada líquida, pastosa ou sólida que, quando aplicada em camada fina sobre uma superfície apropriada, no estado em que é fornecida ou após diluição, é convertível, ao fim de certo tempo, numa película sólida, contínua, transparente ou translúcida e mais ou menos dura.

(NP-41, 1985, p. 7)

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Poderemos, ao escolher as matérias primas, obter tintas com as características desejadas, como por exemplo:

a) Facilidade na aplicação: ao utilizarmos o método de aplicação, seja ele

qual for, a tinta deverá estar na consistência correcta para facilitar a aplicação.

b) Rápida secagem: as grandes áreas de aplicação são em regra geral de difícil secagem, principalmente nas secagens muito rápidas. Qualquer pintura deverá estar pronta a ser repintada no dia seguinte, se necessário.

c) Boa aderência: para obter sucesso numa pintura é sempre necessário

haver boa aderência às superfícies, qualquer que seja o tipo de tinta e método de aplicação.

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d) Resistência e durabilidade depois de seca: A película deverá ser dura

e ao mesmo tempo flexível, para poder suportar certas expansões e contracções. As películas muito duras são normalmente mais quebradiças. As mudanças de temperatura são as causas normais de aparecimento de fissuras, expansões e descasque total da tinta.

Geralmente nota-se a falta de durabilidade da tinta pela perda do brilho, esfarelamento e alteração de cor.

A resistência da cor depende da qualidade dos pigmentos usados na formulação da tinta.

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3. Matérias-primas e constituintes

4. Processo de Fabrico das Tintas

7. Aplicação

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O conhecimento da natureza dos componentes de uma tinta, da função específica de cada um deles, enfim, da maneira como é preparada e composta, é importante para compreender melhor os problemas relacionados com a sua aplicação e comportamento.

Factores que afectam o comportamento o seu comportamento:

o o suporte em que se aplica;

o o modo de aplicação;

o as condições de secagem;

o as condições de exposição da tinta.

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Quanto à constituição das tintas, são fundamentalmente constituídas por:

⇒ Pigmento e cargas [constituintes pigmentários]; ⇒ Veículo fixo [constituintes formadores da película];

⇒ Veículo volátil [constituintes líquidos] – solventes e diluentes; ⇒ Aditivos [adjuvantes diversos] – secantes, plastificantes, etc.

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Pigmentos

Conferem a cor e opacidade à tinta e influenciam muitas das suas propriedades, incluindo a durabilidade, resistência à corrosão, resistência ao fogo, etc.

Entende-se por pigmento substância sólida, em geral finamente dividida, praticamente insolúvel no veículo, usada na preparação das tintas com o fim de lhes conferir cor e opacidade ou certas

características especiais. (NP-41, 1982, p. 5)

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Cargas

Carga é uma substância inorgânica sob a forma de partículas mais ou menos finas, de fraco poder de cobertura, insolúvel nos veículos, empregada como constituinte de tintas com o fim de lhes modificar

determinadas propriedades. (NP-41, 1982, p. 1)

É em função da sua granulometria, da superfície específica e das características a ela inerentes, que facilitam o fabrico e aplicação, melhoram a qualidade e durabilidade, aumentam a impermeabilidade e elasticidade, conferem determinadas propriedades como isolantes e, ainda, possibilitam a conservação das tintas.

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Veículo fixo

Ligante, aglutinante ou veículo fixo é um conjunto de componentes das tintas, vernizes ou produtos similares que permitem a formação da película sólida.(NP-41, 1982, p. 7)

Responsável pelas principais propriedades do revestimento. As tintas são classificadas de acordo com a natureza química do ligante, que é o constituinte mais importante.

Além de fixar e manter ligadas as partículas de pigmento no filme de tinta seca, é responsável em elevado grau, pela adesão e secagem, durabilidade e resistência química e mecânica da pintura.

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Veículo fixo

Muitos veículos fixos são constituídos basicamente por:

o óleos secativos [por vezes modificados por resinas]; o resinas naturais, artificiais e sintéticas;

o silicatos inorgânicos;

o produtos betuminosos [podem ser ou não modificadas com resinas]; o resinas de silicone [tipo especial de resina sintética].

Os veículos fixos mais utilizados são os óleos e as resinas.

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Veículo volátil

Veículo volátil é a parte do veículo das tintas, vernizes ou produtos similares, que evapora durante o processo de secagem.

(NP-41, 1982, p. 7)

A parte volátil é constituída por solventes e diluentes. Ambos se destinam a cooperar para permitir a secagem da tinta ou do verniz, contudo existem diferenças.

Os solventes dissolvem a resina, enquanto os diluentes reduzem a viscosidade da tinta a um nível adequado para a sua aplicação.

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Veículo volátil

Os solventes são constituintes líquidos, simples ou mistos, mas voláteis nas condições normais de secagem.

As propriedades mais importantes de um solvente são a “solvência” e a volatilidade.

Como os solventes são de custo elevado, geralmente inclui-se na composição mas em menor grau, promovendo-se assim a sua substituição pelos diluentes.

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Veículo volátil

Os diluentes são líquidos leves, voláteis à temperatura ambiente, adicionados aos solventes com o objectivo de melhorar as características de aplicação, inclusive assegurar uma certa viscosidade durante a aplicação da tinta.

Os diluentes devem ser cuidadosamente seleccionados e compostos para o produto em que são utilizados.

Formulação defeituosa destes materiais pode afectar o comportamento da pintura, como a consistência, a lacagem, secagem, adesão e durabilidade dos produtos da pintura.

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Veículo volátil

Os solventes e diluentes mais usados na indústria são:

o Água;

o Trepenos [terebentina, agarrás, dipenteno];

o Hidrocarbonetos [alifáticos, aromáticos, naftalénicos];

o Solventes oxigenados [álcoois, cetonas éter, esteres];

o Solventes clorados [cloreto de metileno, tetracloreto, etc.].

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Aditivos

Substâncias eventualmente incorporadas, em pequena

percentagem, nas tintas e vernizes e produtos similares, com o fim de lhes alterar acentuadamente determinadas características.

(NP-41, 1982, p. 1)

São produtos líquidos, viscosos ou sólidos pulverulentos, solúveis nos veículos com o objectivo de melhorar e desenvolver as condições de aplicação de tintas e as propriedades da película seca. Dos vários aditivos existentes na indústria, os secantes e os plastificantes são os mais importantes.

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Aditivos

Matérias-primas e constituintes

Aditivo Função Produtos

Dispersante Facilitar a dispersão dos produtos pulverulentos nos veículos Leticina, palmitato de zinco Antipele Impedir a formação de peles à superfície dos produtos durante a armazenagem Fenois e oxinas

Espessantes Provocar o aumento da consistência Metil celulose, alcool polivinilico, poliamidas, sílicas coloidais Fungicida Reduzir o ataque da película pelos fungos Acetoarsenieto de cobre, pentaclorofenol

Antiespumas Diminuir ou evitar a formação de espumas indesejáveis Álcool octílico Antifoam H

Insecticida

Conferir à película uma toixicidade suficiente para assegurar a destruição dos insectos que venham ao

seu contacto DDT (dicloro-difenil-tricloro etano) Molhantes Diminuir a tensão interfacial entre a fase sólida e fase líquida Ácido oleico e outros ácidos orgânicos Antiséptico Evitar a putrefacção Formóis, fenóis, ácido salicílico

Emulsionante Favorecer a formação duma emulsão e assegurar a sua estabilidade Sabões alcalinos, bentonite, lanolina, negro de fumo Secante Provocar uma apreciável redução do tempo de secagem à temperatura ambiente Naftanatos de chumbo, manganês e cobalto Plastificante Conferir elasticidade, aumentar e manter a flexibilidade da película Óleo gordo (tung e linhaça), ftalatos, tricresil ftalato

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3. Matérias-primas e constituintes

4. Processo de Fabrico das Tintas

7. Aplicação

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O fabrico das tintas processa-se em várias fases, nomeadamente, pesagem das matérias primas, dispersão dos pigmentos, diluição, afinação da cor e, por fim, ajuste da viscosidade e outras características.

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1ª FASE - Fase de Dispersão

Para serem transformados em tinta os pigmentos e cargas em pó são dispersados na solução de resina.

A dispersão dos pigmentos é um processo físico que consiste na separação das partículas dos pigmentos, os quais se encontram agrupados em aglomerados e cuja superfície é revestida pela resina.

Processo de Fabrico das Tintas

Para levar a cabo esta operação é necessário energia mecânica, a qual poderá ser feita por equipamentos de dispersão, como: os Moínhos ou Agitadores a alta velocidade, cuja função é obter uma mistura

extremamente concentrada de pigmento +

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2ª FASE – Diluição

Após a fase de dispersão dos pigmentos a moagem obtida é misturada com mais quantidade de resina, solventes e aditivos para dar origem à tinta.

3ª FASE - Acerto da Viscosidade

À tinta é adicionado um diluente, o qual lhe vai conferir uma adequada viscosidade de aplicação com o objectivo de obter o produto acabado.

Processo de Fabrico das Tintas

O controle da qualidade é fundamental no processamento das tintas, pelo o que deverá ser testada em todas as fases do processo de fabrico, para prevenir eventuais erros.

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5. Propriedades dos Produtos de Pintura

6. Classificação das Tintas 7. Aplicação

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o Opacidade;

o Poder de Cobertura;

o Acabamento - Lacagem, Brilho, Uniformidade e Limpeza; o Cor; o Estabilidade; o Adesão; o Espessura; o Aplicabilidade e Consistência; o Secagem e Repintura; o Elasticidade e Dureza;

o Penetração e Resistência à Penetração; o Durabilidade e Deterioração.

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5. Propriedades dos Produtos de Pintura

6. Classificação das Tintas

7. Aplicação

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Classificação das Tintas

A classificação das tintas e vernizes é subjectiva

Nunca se eliminará a possibilidade de uma determinada tinta se poder classificar em mais de um grupo

Poderão até surgir casos em que nos parecerá difícil inclui-la em qualquer dos grupos.

Dos vários critérios existentes para estabelecer uma classificação, os mais credíveis são os que se baseiam na fórmula global de constituição, sejam eles baseados na :

i) natureza do veículo volátil; ii) natureza do veículo fixo; iii) fim a que se destinam.

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I. Classificação quanto à natureza do veículo volátil:

As tintas podem agrupar-se segundo este critério em dois grupos: • Tintas em que o veículo volátil é a água.

Inclui todas as tintas com resinas sintéticas, entre outras.

• Tintas em que o veículo volátil não é a água.

Todas as tintas líquidas não aquosas, as massas e as tintas sem solventes [pó].

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II. Classificação quanto à natureza do veículo fixo:

Neste critério designa-se a tinta pela palavra “tinta” seguida do nome do veículo fixo utilizado na sua fabricação. A título de exemplo:

• Tintas alquídicas, oleosas, e oleo-resinosas de secagem ao ar; • Tintas epoxídicas;

• Tintas alquídicas;

• Tintas acrílicas e metacrílicas; • Tintas betuminosas;

• Tintas de borracha natural, sintética, modificada ou não; • Tintas nitrocelulósicas;

• Tintas de polisocianatos [poliuretanos]; • Tintas de silicatos;

• Tintas vinílicas; • Tintas de silicones.

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III. Classificação quanto ao fim a que se destinam:

Consoante o tipo de utilização apresentam-se apenas as designações mais correntes, como por exemplo:

• Tintas plásticas para construção civil; • Tintas para estruturas metálicas;

• Tintas antiácidas; • Tintas antibásicas;

• Tintas antiderrapantes; • Tintas decorativas;

• Tintas de acabamento [esmaltes];

• Tintas de elevada resistência química; • Etc.

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7. Aplicação

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Designa-se por Pintura a aplicação de uma determinada tinta, verniz ou produto similar sobre determinada base de aplicação com o objectivo de a proteger, decorar e/ou de lhe conferir determinadas propriedades especiais.

As percentagens do custo total de uma tarefa de “Pinturas”, imputáveis à mão-de-obra rondam os 25% a 60% para aplicação das várias demãos e os 15% a 40% para a preparação da superfície.

A operação designada por demão resulta da aplicação de uma camada contínua de tinta sobre um suporte, efectuada de uma só vez, constituindo a película húmida que após secagem dará origem à chamada película seca.

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O conjunto de tintas ou produtos similares aplicados sobre o suporte em camadas sucessivas por ordem conveniente, constituindo o revestimento, designa-se por Esquema de pintura. Constituintes de um esquema de pintura:

o Primários, Isolantes e Selantes;

o Betumes; o Subcapas ou Aparelhos; o Esmaltes; o Tintas de Água; o Vernizes; Aplicação

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De entre os vários processos de aplicação existentes, salientam-se: Aplicação manual:

As ferramentas de aplicação tradicionais para a aplicação de tintas em estaleiro ou oficina são:

Pincel, trincha e rolo – adequados para superfícies de pequena e média dimensão.

Pistolas pneumáticas, electrostáticas ou “airless” – permitem aplicações mais rápidas e uniformes.

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Aplicação automática:

A aplicação industrial faz-se com o auxílio de equipamento automático.

Mergulho/imersão: a peça a pintar é imersa na tinta e escorrida antes de secar ao ar ou em estufa.

Cortina/jacto: a tinta, sob a forma de uma cortina ou de um conjunto de jactos, é depositada na peça à medida que esta avança, após o que é escorrida e seca.

Pulverização à pistola: o sistema de pistolagem pode ser fixo ou montado sobre robots multiaxiais.

Rolos/cilindros: usa-se para superfícies planas, como por ex. em chapa metálica (coil coating) ou em painéis de madeira (máquina de rolos).

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Aplicação

1 – ESPÁTULAS 2 – RASPADORES

3 – LIXAS E BLOCOS DE LIXAGEM 4 – BALDE E ESPONJA

5 – ESCOVA 6 – ESCADOTES

7 – DECAPANTE LAVÁVEL

8 – PANOS OU FOLHAS PARA COBRIR OS MÓVEIS E OS PAVIMENTOS

9 – BETUMADEIRAS 10 – FITA ISOLADORA

11 – PANOS OU TOALHAS DE PAPEL 12 – GANCHO EM “S”

13 – PRANCHA DE ANDAIME 14 – TRINCHAS E PINCÉIS 15 – ROLOS E TABULEIROS

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7. Aplicação

8. Problemas Gerais da pintura de superfícies

9. Inspecção e Controlo

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Muitos dos problemas de pintura poderão ser muitas vezes evitados através de estudos e análises de esquemas de pintura e também pelo cumprimento das indicações e regras de aplicação das tintas a usar.

A presença de humidade constitui o maior perigo para as pinturas e, quanto mais tarde estas se executarem melhor. Mas atenção, mesmo quando estas aparentam estar perfeitamente secas contêm ainda grandes quantidades de água.

Há que identificar os principais defeitos de superfície que poderão ocasionar problemas no sistema de pintura.

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Problemas de adesão:

A perda de adesão é um dos defeitos mais frequentes num filme de tinta, manifestando-se sob a forma de descascamento, esfoliação ou formação de bolhas.

Esbranquiçamento:

O esbranquiçamento consiste na destruição parcial ou total da cor de um acabamento, apresentando nas partes afectadas um tom mais claro que o conjunto. Esta destruição é originada pela acção química.

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Deliquescência:

A deliquescência consiste na liquefacção de sais existentes à superfície, ou na vizinhança da superfície de uma parede, por absorção de água do ar circundante ou da própria superfície.

Saponificação:

Saponificação consiste no aparecimento de manchas mais ou

menos claras na zona afectada, podendo ocasionar escorridos oleosos amarelados ou acastanhados, tornando-se mole e pegajosa.

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Eflorescência:

Consiste no aparecimento, à superfície da parede ou da tinta, de formações salinas sob a forma de flocos, constituídas por sais solúveis em solução na água contida na parede, que foram arrastadas até à superfície, e aí cristalizaram quando estas se evaporaram.

Defeitos dos Estuques:

A falta de sucesso nas pinturas interiores não advém muitas vezes dos fenómenos descritos anteriormente, mas sim de defeitos da própria base, ou seja, dos estuques.

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Fungos e Bolores:

Os fungos consistem no aparecimento de manchas de cor escura - variando do preto ao azul, e do castanho ao rosa. Este defeito aparece com certa frequência quando se reúnem condições de alta temperatura e humidade, como as existentes em cozinhas e casas de banho, destruindo totalmente ou parcialmente a pintura.

Defeitos dos Rebocos:

Em pintura, os rebocos com fendas produzem efeitos nefastos, como facilitam a saponificação e a formação de eflorescências calcárias quando se utilizam tintas de água de base sintética - as mais usadas em pinturas de paredes exteriores.

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Problemas Gerais da pintura de superfícies

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7. Aplicação

8. Problemas Gerais da pintura de superfícies

9. Inspecção e Controlo

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Como temos verificado as tintas têm composições bem definidas. Devemos pois formular cuidadosamente essas composições de acordo com a finalidade a que se destinam os produtos.

Deve-se elaborar Fichas Técnicas para uma formulação onde conste a informação de dados bem definidos.

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Sendo assim, terá que se atender:

o Natureza química do produto;

o Forma de fornecimento; o Cor; o Brilho; o Ponto de inflamação; o Densidade; o Estabilidade;

o Sólidos em volume e peso;

o Espessura recomendada;

o Rendimento técnico/ m2.

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Será também importante constar Informação Técnica as características de utilização:

o Preparação do suporte;

o Condições de aplicação;

o Temperaturas do suporte e ambiente;

o Humidade relativa do ambiente;

o Preparação de mistura; o Processos de aplicação; o Tempos de secagem; o Primários recomendados; o Acabamentos recomendados; o Precauções e higiene. Inspecção e Controlo

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7. Aplicação

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Não se deve comprar tintas a mais nem a menos.

Deve-se calcular os metros quadrados a pintar e depois fazer as

contas. Ver bem os rendimentos da tinta que escolheu (m2_{/ litro).}

Cálculo do Volume das Tintas a Adquirir

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Somar estes valores. Ao resultado dever-se-á subtrair as áreas das portas e janelas.

Obtém-se, assim, o total da área a pintar de uma divisão. Dividir

esse valor pelo rendimento de tinta em m2_{/litro e obtém-se o}

número de litros necessários para uma demão.

Comprar um pouco mais para ficar com tinta para retoques.

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José Carvalho

Jcm_carvalho@ipcb.pt

Ano Lectivo de 2011/2012