POLIESTIRENO EXPANDIDO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

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1 POLIESTIRENO EXPANDIDO NA CONSTRUÇÃO CIVIL Claudio Gouvêa dos Santos 1 Luciana Boaventura Palhares 2 Raphael de Oliveira Duarte 3 Thiago Henrique Cardoso Gonçalves 3 Mariana de Melo Almeida Horta 3 Wagner Agostinho dos Reis 3 Rafael Vinicius Silva Straelh 3 RESUMO: EPS é a sigla internacional do Poliestireno Expandido definida pela norma DIN ISO-1043/78, mais conhecido como Isopor,apresenta características e propriedades bastante peculiares, tornando-o útil no ramo da construção civil. Suas maiores aplicações nesta área são em juntas de dilatação, isolantes acústicos e térmicos,outra aplicação é o concreto leve que faz com que a mistura do concreto mude a sua densidade para melhor atender a demanda da obra, lembrando que o maior foco atualmente é aplicação do EPS nas lajes pré-moldadas, visando à redução de peso e custo, além de ser uma solução que visa o meio ambiente por utilizar um material 100% reciclável. PALAVRAS CHAVE: EPS. Isopor. Aplicação na Construção-civil. Poliestireno. INTRODUÇÃO A construção civil é um ramo onde existem altos investimentos econômicos e tecnológicos. Ao longo dos anos, pesquisas e testes aplicados a esse ramo permitiram a descoberta de novas técnicas e novos materiais que se aplicados corretamente podem trazer uma série de benefícios em uma obra. Diferentes materiais podem beneficiar uma obra de diferenciadas formas, o EPS vem sendo aplicado no canteiro de obras e tem oferecido bons resultados na sua aplicação.dentre suas aplicações ele oferece vantagens como isolamento térmico e acústico se usado em paredes e lajes, na promoção da leveza se agregado ao concreto usado para a construção de lajes. (BERLOFA, 2009, P. 13) Composto de espuma rígida de poliestireno proveniente da expansão, o isopor é um comprovado material isolante, sendo aplicado na construção civil visando economia energética. É também aplicado em edifícios por ser leve, resistente, fácil de operar e possuir baixo custo. COMPOSIÇÃO DO EPS O EPS é um plástico celular derivado do petróleo, que no estado compacto, é um material rígido, incolor e transparente. Polímeros termoplásticos, termorrígidos e elastômeros podem ser transformados em materiais expandidos quando são submetidos ao processo de espumação onde ocorre a inclusão em sua batelada de um agente de insuflação que perante aquecimento se decompõe e libera um gás, que proporcionará formação de bolhas por toda a resina termoplástica fundida. (CALLISTER, 2002 apud BERLOFA, 2009, P. 19). Por meio do processo de polimerização do estireno em água, juntamente com a adição de um elemento expansivo, usualmente o pentano, ele sofre mudanças que o transformam em poliestireno expandido. Após a expansão, ele se denomina uma espuma termoplástica, que é classificada como material rígido e tenaz. É essencialmente de cor branca, inodoro, reciclável, não poluente e certamente é um material de excelente qualidade nas temperaturas de -70ºC a 80ºC (HI- GGINS, 1982). O EPS microscopicamente é composto de células fechadas, compostas por 2% de poliestireno, sendo o restante de seu volume preenchido com ar (98%). A regra que normatiza o EPS é a NBR 11752, sendo ela responsável pelo padrão do composto e da produção do isopor. O Isopor esta dividido em duas classes distintas, a classe P não retardante a chama e a classe F retardante a chama. E também dividido em três grupos de massas específicas: I - de 13 a 16 kg/m3, II - de 16 a 20 kg/m3, III - de 20 a 25 kg/m3 (ABRAPEX, 2008). Abaixo, na tabela 1 seguem as características regulamentadas pela NBR ao EPS: 114 PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN

2 Tabela 1: Características regulamentadas para EPS Fonte: APLICAÇÕES DO EPS NA ENGENHARIA CIVIL EPS EM LAJES O EPS pode ser utilizado como forma de lajes e também como enchimento nas lajes industrializadas unidirecional e bidirecional, onde a laje unidirecional é sustentada por vigas de concreto posicionadas em um único sentido e a laje bidirecional é sustentada por vigas de concreto que se cruzam perpendicularmente. Segundo Soares (2011) o EPS é bastante favorável na construção civil, principalmente na fabricação de lajes, por ser leve ocasionando menor força sobre a estrutura da construção, e também por não servir de alimentos a alguns seres vivos como a relação de cupim e madeira. A figura 1 mostra como o EPS é utilizado no enchimento de lajes. O isopor é apoiado sobre a estrutura guardando uma distância que logo após será preenchida de concreto. O acabamento será dado sobre o isopor que será revestido de argamassa ou gesso. Somente as nervuras de concreto tem o peso bastante considerável, dessa forma o EPS também é favorável, aliviando o peso sobre a estrutura da edificação além de reduzir o esforço na montagem da laje e permitir que sejam utilizadas as sobras de isopor já cortado, uma vez que as peças são geralmente comercializadas em um metro de comprimento e são de fácil corte. (SOARES, 2011) Na concretagem das lajes onde é utilizado o EPS não há o risco das peças quebrarem como nas lajes convencionas de cerâmicas, evitando assim o vazamento do concreto e garantindo assim um serviço bem feito e mais viável economicamente. CONCRETO LEVE O concreto é preparado de acordo com sua utilização, a principal diferenciação a ser considerada na engenharia civil é a densidade do mesmo. Segundo Brasipor apud Soares (2011) O concreto leve é formado a partir da inserção de flocos de EPS na massa do concreto convencional, desse modo o concreto fica consideravelmente mais leve mantendo a sua resistência, podendo ser utilizado de várias formas desde que não haja grandes esforços sobre o mesmo e que não seja utilizado estruturalmente. A tabela 2 quantifica os materiais para que se possa obter o concreto com dada densidade contendo um saco de cimento de 50 Quilos. Figura 1: EPS utilizado em enchimento de lajes Fonte: PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN l 115

3 Tabela 2: Dosagem do concreto de acordo com a densidade Fonte: ISOLAMENTO TÉRMICO O poliestireno expandido é utilizado como sistemas isolantes de coberturas, paredes e pavimentos, tal como em todo o tipo de obras, desde grandes edifícios até à pequena moradia. Nos últimos anos esse material ganhou uma posição estável na construção civil, não apenas por suas características isolantes, mas também por sua leveza, resistência, facilidade de manuseio e baixo custo. A baixa condutibilidade térmica, propiciada pela estrutura de células fechadas e cheias de ar que dificultam a passagem do calor, é o que confere ao EPS um grande poder isolante. A condutividade térmica do Isopor segundo Fenilli (2008) é de 0, 028 W.m -1.ºC -1.Com a substituição de elementos construtivos tradicionais por outros em EPS, visando o isolamento térmico, obtém-se um menor gasto de energia, para se aquecer ou resfriar um ambiente. e densidade mais adequadas, para este fim. Alguns produtos como as telhas térmicas mostradas na figura 2, confeccionadas em poliestireno expandido e moldado em diversas formas, dispõem de características físicas e mecânicas elevadas e de excelente resistência térmica à temperaturas que variam entre -70ºC a 80ºC, proporcionando um encaixe preciso no telhado ao qual irá ser aplicado. Entre as principais vantagens em se utilizar sistemas de isolamento térmico estão, a economia de energia devido à redução das necessidades de aquecimento e de arrefecimento do ambiente interior, redução do peso das paredes e das cargas permanentes sobre a estrutura, diminuição do gradiente de temperaturas a que são sujeitas as camadas interiores das paredes e diminuição dos riscos de condensações (FREITAS, 2002). Para que o EPS utilizado, realmente possa ser um bom isolante térmico é necessário observar as características técnicas Figura 2: Telhas Térmicas de EPS Fonte: Paredes de casas e edifícios voltadas para o sol poente podem superaquecer, acumulando calor. À noite este calor se propaga pela casa, fazendo com que temperatura aumente, sendo necessário o uso de equipamentos elétricos para controle desta temperatura, aumentando o gasto de energia. Uma forma de minimizar este acúmulo de calor pelas paredes é fazendo o seu isolamento térmico como mostra na figura PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN

4 concreto com mais de 35m de extensão, o EPS é usado nasjuntas seladas com material elástico. Segundo Lima e Brito (2009) estas juntas consistem na aplicação de um cordão de um material ligado aos bordos da junta e que, pelas suas características elásticas, permite acomodar pequenos deslocamentos onde os materiais utilizados devem ter estabilidade volumétrica. Figura 3: Isolamento Térmico usando EPS Fonte: O poliestireno em placas pode ser utilizado como isolamento térmico e acústico em paredes, divisórias, lajes, telhados e dutos de ar condicionado. Sob esse aspecto o EPS está bem situado, pois pode ser obtido em vários tamanhos e diversas espessuras tornando-se um dos mais consumidos para essas finalidades. A figura 4 mostra o uso do EPS na parte externa da parede onde é mais eficiente, pois a proteção é aumentada com o restante das camadas que compõem a mesma. O sistema mais comum de isolamento é com revestimento de argamassa sobre as placas de isolante e o melhor material para esse sistema é o EPS. EPS NO ISOLAMENTO ACUSTICO Hoje em dia há uma tendência muito forte no processo de verticalização de moradias, salas comerciais, escritórios etc. Ocasionados pelos altos preços dos terrenos e em algumas cidades a falta de espaço físico. Mas este processo gera alguns transtornos para os usuários destes espaços, como o barulho vindo dos pisos superiores, ocasionados pelo deslocamento das pessoas que transitam por estes espaços, pode ser solucionado com o isolamento acústico do piso, chamado piso flutuante. Neste tipo de piso, o EPS é fixado sobre a laje e recoberto com um filme de polietileno e posteriormente aplica-se o contra piso, que em seguida receberá o piso acabado. Na figura 05 está representado o esquema do piso flutuante e isolamento de casas duplas. (ABRAPEX, 2008) Figura 5: Piso flutuante e isolamento de casas duplas Fonte: Figura 4: Uso do EPS em paredes externas Fonte: As placas do EPS são coladas diretamente nos tijolos com adesivos a base de água, logo após recebe o emboço e a argamassa de acabamento. Essa argamassa deverá ser pintada com tinta impermeável e de cor preferencialmente branca, para que não absorva calor e prejudique o isolamento. JUNTAS DE DILATAÇÃO As juntas de dilatação são executadas em estruturas de DESTINAÇÃO E RECICLAGEM O EPS é um material 100% reciclável, porém não há muito interesse por parte das empresas em recicla-lo devido o polímero ocupar grandes proporções volumétricas. O ideal para que seja transportado é que ele seja triturado, mas para isso é compensatório possuir uma maquina de alto custo-benefício. Existem alguns processos para a reciclagem dos materiais à base de EPS, estes são aplicados conforme a utilização final do produto. Os rejeitos podem ser processados para serem novamente moldados em forma de PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN l 117

5 blocos, injetados para formar peças para embalagens, entre outros; podem ser reutilizados na construção civil; ou até gerar energia elétrica ou calorífica por combustão direta e também podem ser aplicados como complemento em moldes de peças injetadas ou fundição no ramo industrial. (GROTE e SILVEIRA s.d. p. 13). view/1958/0 Acesso em: 12abr HIGGINS, Rita Ann. Propriedades e estruturas dos materiais de engenharia. São Paulo: Difel, 1982 LIMA, J; BRITOJ. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.14, p ,Outubro, Uma das melhores formas reciclagem do EPS é a utilização do mesmo na construção civil, além de não agredir o meio ambiente e ser economicamente viável o concreto formado pode ser utilizado na própria obra que descartou o produto anteriormente, desde muros à elementos decorativos. SOARES, Diego Mazzeo O uso do EPS na construção civil. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste, São Paulo, 2011, 60 p. Notas de fim 1 PhD. Professor Universidade Federal de Ouro Preto CONSIDERAÇÕES FINAIS Conclui-se que o EPS é utilizado das mais variadas formas na construção civil, desde a utilização nas lajes unidirecionais e bidirecional até mesmo incorporado nas paredes resultando no isolamento térmico e acústico do ambiente. A utilização do Poliestireno Expandido esta ficando cada dia mais usual nas obras, além de ser economicamente viável, o material não é alvo de insetos, fungos e bactérias, é extremamente leve e pode ser inteiramente reciclado. A maior desvantagem do material é o grande volume que ocupa, dificultando o armazenamento. A reciclagem pode acontecer no próprio canteiro de obras quando os flocos são utilizados para a fabricação do concreto leve 2 MsC. Professora do Centro Universitário Newton Paiva 3 Graduandos do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Newton Paiva REFERÊNCIAS ABRAPEX Associação Brasileira do Poliestireno Expandido.Aplicações do EPS.São Paulo, Disponível em:< br/03aplicacoes.html>. Acesso em: 06 abr BERLOFA, Aline. A viabilidade do uso do poliestireno expandido na indústria da construção civil, p. (Trabalho de conclusão de curso. FATEC Zona Leste). COZZA, Eric. MANUAL DE UTILIZAÇÃO EPS na construção civil, s.d. Disponível em: Acesso em: 27 abr FENILLI, R. J. Sistemas termoisolantes: tipos, finalidades e aplicação. Revista Climatização e Refrigeração. Editora Nova Técnica, ISSN , Jun 2008, São Paulo, SP, FREITAS, V. P. Isolamento térmico de fachadas pelo exterior. Relatório HT 191A/02. MaxitGroup. Porto Portugal. 64 pg, GROTE, Zilmara, SILVEIRA, José L., Análise energética e exergética de um processo de reciclagem do poliestireno expandido, 2011, Disponível em: PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN