USO DE PAPEL RECICLADO NA MANUFATURA DE PLACAS DE GESSO PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL

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1 USO DE PAPEL RECICLADO NA MANUFATURA DE PLACAS DE GESSO PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL Tatyane Pereira CATUNDA¹; Basílio Frasco VIANEZ²; Marcela Amazonas CAVALCANTI³ 1 Bolsista PIBIC/CNPq; 2 Orientador CPPF/INPA; 3 Co-orientadora CPPF/INPA 1. Introdução Na sociedade a grande emissão de resíduos gerados em suas diversas atividades desencadeou a necessidade e a preocupação em reduzir os níveis de poluição do solo, água e do ar, levando as autoridades governamentais a criarem mecanismos específicos para controlar as fontes de emissão desses poluentes (Cavalcante e Moacyr, 2003). A implantação de indústrias de reprocessamento celulósico na região Amazônica carece tanto de equipamentos sofisticados quanto de mão de obra especializada, sendo necessários grandes investimentos de capital visando a expansão de seu mercado local e conseqüentemente atendendo aos grandes centros consumidores das regiões sul e sudeste do Brasil (Faleiros, 2009). A reciclagem de papel, tanto quanto dos resíduos gerados em geral, tem funções importantíssimas como a diminuição de resíduos em aterros sanitários, redução de gastos de energia na produção de novas matérias-primas, oportunidades de melhorias de renda. Entre os materiais celulósicos descartáveis que podem ser reutilizados estão: papel impresso, jornal, revistas, papelão e embalagens. (Saraiva et al., 2009). A idéia deste projeto de incluir pesquisas na área de reciclagem de resíduos é uma alternativa que possibilita o estudo desses materiais celulósicos descartáveis e a aplicação de polpa celulósica na confecção de placas de gesso para utilização em forros e divisórias na construção civil, de forma a melhorar a sua qualidade e competitividade no mercado. Através do estudo das formulações de gesso com polpa de papel reciclado poderão ser determinadas as proporções que conferem as melhores características qualitativas ao produto final e a produção de protótipos feitos com a mistura polpa celulósica e gesso, para que possam ser avaliadas as vantagens do seu uso e também a estimativa de ganhos sociais decorrentes da utilização dessa técnica na região. 2. Materiais e Métodos A pesquisa foi desenvolvida no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) na Coordenação de Pesquisas em Produtos Florestais (CPPF) no laboratório de Celulose e Papel / Carvão Vegetal. O material reciclado em estudo foi o papel de jornal que é uma matéria-prima com grande disponibilidade na cidade de Manaus e caracterizado por sua baixa qualidade pelas empresas de reciclagem, devido à presença de tinta impressa. Preparação das amostras Para a produção dos corpos de prova utilizou-se três materiais básicos: polpa celulósica, gesso e água, produzidos por etapas realizadas conforme seqüência descrita abaixo: 1ª etapa: Produção de polpa de material celulósico descartável (Figura 1): Os jornais foram rasgados em pequenos pedaços; Os pequenos pedaços de jornais foram submergidos em água por cerca de 24 horas; Após esse período foram colocados no moinho para a produção da polpa; A polpa passou pela centrífuga para retirada do excesso de água; A polpa foi armazenada em sacos plásticos.

2 Figura 1 - Polpa de celulose 2ª etapa: Avaliação da umidade da polpa: Foram retiradas três amostras de ± 20 g de cada uma das polpas produzidas; As amostras foram pesadas em béqueres devidamente identificados; As amostras contidas nos béqueres foram colocadas em estufa a 103 ± 2 C; Após retiradas foram resfriadas em dessecador e pesadas até a obtenção do peso constante. O conteúdo de umidade da polpa de papel produzida foi determinado conforme a fórmula abaixo: Onde: U % = Conteúdo de umidade Pu = Peso úmido da amostra (g). Ps = Peso seco da amostra (g). 3ª etapa: Preparação dos corpos de prova (Figuras 2a e 2b): Os Corpos de prova foram confeccionados nas dimensões 12 x 2 x 2 cm para os testes de flexão estática e nas dimensões 8 x 2 x 2 cm para os testes de massa específica, preparados com misturas nas proporções 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50 (massa:massa) de gesso e polpa de celulose. Testemunhas com as mesmas dimensões acima foram preparadas com gesso sem polpa de celulose, para serem utilizadas como padrão de comparação nos testes. Foram realizados ensaios de flexão estática e determinação da densidade segundo a Norma NBR : 1992 da ABNT para as avaliações qualitativas das formulações propostas neste trabalho. Figura 2 - (a) Corpos de prova para testes de flexão estática. (b) Corpos de prova para testes de massa específica. Avaliação da massa específica e resistência à flexão estática A massa específica das amostras foi determinada segundo os padrões da ABNT, de acordo com a norma NBR /1992, destinada a forros de gesso, utilizando-se a seguinte fórmula:

3 onde: Me = massa específica (kg/m 3 ) m = massa do corpo-de-prova. (kg) v = volume do corpo-de-prova (m 3 ) Os ensaios resistência à flexão obedeceram à mesma norma da ABNT e seus valores foram calculados pela seguinte fórmula: onde: RF = resistência à flexão (Mpa) P = carga de ruptura (N) L = distância entre os apoios (mm) b = base do corpo-de-prova (mm) h = altura do corpo-de-prova (mm) 3. Resultados e Discussão As porcentagens de teor de umidade da polpa celulósica e do gesso utilizados na confecção das peças de gesso/celulose foram de 65,30% e 8,65%, respectivamente. Os protótipos de gesso/polpa de celulose produzidos sofreram variações em suas dimensões em conseqüência da dificuldade de secagem da massa de gesso com celulose. A Figura 3 mostra a relação existente entre as misturas produzidas e o tempo de secagem das mesmas. Figura 3 - Velocidade de secagem das diferentes proporções de gesso/polpa de celulose. A relação mistura versus tempo de secagem das amostras pode ser observada na Figura 3, onde o tempo de secagem aumenta com o aumento da fração de polpa de celulose, uma vez que a celulose por ser altamente hidrofílica retém maior porcentagem de água que o gesso. Com a secagem, a perda de água da mistura ocasionou variações dimensionais nas peças modificando suas características estéticas. Essas variações foram mais acentuadas nas proporções de polpa de celulose acima de 30%. A redução dos valores da massa específica e da resistência à flexão para cada mistura, comparados com aqueles obtidos para as amostras testemunhas (sem polpa de celulose) está representada na Figura 4. Neste gráfico observa-se que, à proporção que a massa de polpa de celulose foi aumentada na mistura, houve redução progressiva tanto da massa específica, quanto da resistência à flexão. É perceptível que as perdas de resistência à flexão são mais acentuadas do que as da massa específica.

4 Figura 4 - Redução percentual dos valores da massa específica e da resistência à flexão de cada mistura gesso e polpa de celulose, comparados com os valores da amostra testemunha (sem polpa de celulose). Saraiva et al. (2009) produziram protótipos de gesso/polpa de celulose contendo proporções idênticas às deste trabalho e realizaram testes obedecendo as mesmas normas. Entretanto, obtiveram resultados distintos. Esses autores encontraram reduções que variaram de 20,82 a 71,21% para massa específica e 47,74 a 84,90% para a resistência à flexão, enquanto que, neste trabalho, as reduções para essas mesmas propriedades variaram de 1,20 a 22,09% e 6,17 a 59,91%, respectivamente. Considerando-se que a resistência da placa de gesso quando aplicada em forros tem como objetivo sustentar o seu próprio peso, seria conveniente que a redução da massa específica fosse proporcionalmente igual ou maior que a da resistência à flexão. Os resultados deste estudo mostraram uma tendência inversa. A redução da resistência à flexão chegou a ser sete vezes maior do que a redução da massa específica, como pode ser observado na Figura 4 para a mistura gesso:polpa na proporção 80:20. A melhor resultado foi obtido para mistura de proporção 50:50, que mesmo assim apresentou redução na resistência à flexão 2,7 vezes maior do que a redução da massa específica. 4. Conclusão Todas as misturas de gesso/polpa de celulose nas proporções estudados apresentaram viabilidade para confecção de placas de gesso, no entanto, todas elas tiveram redução muito maior na sua resistência à flexão do que na sua massa específica. Conclui-se que a adição de polpa de celulose ao gesso reduz a resistência da placa ao seu peso próprio, podendo comprometer o seu desempenho para o fim a que se destina. Entretanto, não é possível afirmar de forma conclusiva se o uso de polpa de celulose é ou não tecnicamente viável, visto que não foi possível encontrar na literatura parâmetros dos limites críticos dessas propriedades para placas de gesso utilizadas em forros internos na construção civil. Pode ser que as reduções nas propriedades físicas e mecânicas avaliadas neste estudo não comprometam o desempenho desse produto. Se tal afirmativa for verdadeira, poderemos dizer que o uso desta técnica é economicamente e socialmente viável, pois utiliza matéria-prima de baixo custo e de fácil acesso, além de possibilitar a geração de novos empregos. Destaca-se ainda que a mesma traria benefícios para populações de baixa renda, tendo em vista que as empresas de artefatos de gesso são pequenos empreendimentos familiares, com baixo investimento de capital, mão-de-obra pouco qualificada e com um processo de produção totalmente artesanal.

5 5. Referencias bibliográficas ABNT, Placas lisas de gesso para forro. Determinação das dimensões e propriedades físicas (NBR ). Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro, RJ, BR. 5pp. Faleiros, M Mercado sustentável deve crescer no Brasil. Revista O Papel. ISSN Seção Entrevista. p Rocha, J.C.; John, V.M Utilização de Resíduos na Construção Habitacional. ANTAC. Porto Alegre. Coleção Habitare, V pp. Saraiva, S.C.; Vianez, B.F.; Cavalcanti, M.A Utilização de materiais celulósicos descartáveis na manufatura de forros e divisórias para construção civil. Anais da XVIII Jornada de Iniciação Cientifica do PIBIC/CNPq/FAPEAM/INPA. p