CONCRETO LEVE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO

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1 CONCRETO LEVE DE POLIESTIRENO EXPANDIDO Lightweight Expanded Polystyrene Concrete Camila Maria Piotto Brehm (1); Daniel Silva Campos (2); Marcos de Oliveira Valin Jr. (3) Resumo (1) Estudante do curso de Arquitetura e Urbanismo / Centro Universitário de Várzea Grande (2) Estudante do curso de Arquitetura e Urbanismo / Centro Universitário de Várzea Grande (3) Professor Mestre / Instituto Federal de Mato Grosso Rua das Orquídeas, 336, apto 603, Edifício Eduardo IV, Bairro Bosque da Saúde. Cuiabá, M.T. O concreto leve de Poliestireno expandido é uma inovação no mercado da construção civil, pois se destaca por seu desempenho, custo e eficiência. Desenvolvido por chineses, esta tecnologia busca proporcionar às construções leveza, diminuição de custos, redução de tempo em obras e bom desempenho térmico e acústico, produzindo conforto ao ambiente. Sendo utilizado em paredes internas, isolantes, revestimentos, dentre outros, o concreto leve possui em sua composição o EPS (isopor) que é um material com maior durabilidade, resistente a chamas e que pode ser moído ou triturado para ser transformado em novas matérias primas, contribuindo para a sustentabilidade. Palavra-Chave: EPS, concreto leve, conforto térmico. Abstract The lightweight expanded polystyrene concrete is an innovation in the building industry because it stands out for its performance, cost and efficiency. Developed by the Chinese, this technology seeks to provide lightweight construction, reduced costs, reduced construction time and good thermal and acoustic performance, producing comfortable ambience. Being used in internal walls, insulation, wall coverings, and others, the lightweight concrete has in its composition the EPS (Styrofoam) which is a material with bigger durability, flame resistant and can be milled or crushed to be transformed into new raw materials contributing to sustainability. Keywords: EPS, lightweight concrete, thermal comfort. ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 1

2 1. Introdução A construção das paredes de vedação é uma das etapas mais demoradas, onerosas economicamente e que mais exige, quantitativamente, de trabalhadores da construção civil. Visando a incrementação do concreto leve (a base de EPS) nesta etapa, esta pesquisa estudo de caso foi realizada com a finalidade de analisar a viabilidade do uso da mesma, levando em conta seus benefícios, custos e problemas, propiciando assim, uma alternativa de sistema construtivo. Este trabalho visa explanar sobre a nova tecnologia de construção de paredes, a qual parte substancialmente da mistura de EPS e concreto, e seus diversos benefícios, e como objetivo, apresentar os benefícios e uso do método construtivo inovador a partir de revisão bibliográfica da empresa pioneira no uso, apresentando também, especificamente, sua viabilidade técnica e econômica comparada à alvenaria cerâmica. A metodologia utilizada para a elaboração deste é baseada na pesquisa de campo e bibliográfica, enriquecida com entrevistas de profissionais que utilizam esta tecnologia e estudos digitais sobre o método construtivo, que registram dados do concreto leve. Este trabalho está dividido em três partes: Paredes: histórico e evolução; O uso do concreto, da antiguidade à contemporaneidade; Concreto leve e seus benefícios. Esses tópicos serão expostos no decorrer deste trabalho. ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 2

3 2. Revisão de Literatura 2.1 Paredes Por definição, paredes são um maciço de alvenaria cuja função é a divisão ou vedação dos espaços. Pode também ser usada para resistir a esforços verticais, neste caso chamado de parede estrutural. As paredes podem ser de tijolos, gesso (drywall), concreto, pedra, barro ou algum outro elemento que permita resistência à construção. 2.2 Histórico No período paleolítico o homem começou a desenvolver atividades e destacar-se dos demais animais. Neste período não havia construções feitas pelos mesmos. Por serem nômades, procuravam refúgio em cavernas e embaixo de rochas. Durante o período neolítico, o homem começou a desenvolver artesanatos e a agricultura. Percebeu-se também a necessidade de construir moradas para sua proteção e proteção de suas produções. (JANSON, 1996). Foi neste tempo que surgiram as primeiras paredes, levantadas com o intuito de formarem uma espécie de abrigo contra animais e intempéries. Essas paredes serviam apenas como elemento de proteção e eram construídas com palhas secas e fechavam apenas a entrada. Ao longo do tempo, com o surgimento das primeiras civilizações, na Mesopotâmia o indivíduo viu necessidade em construir não apenas moradias, mas também casas para estocar seus alimentos, de templos e câmaras mortuárias. Iniciou-se assim, os primeiros métodos construtivos para paredes, sendo utilizados inicialmente artifícios mais simples e com elementos fornecidos pela própria natureza. Com o passar do tempo e com o aprimoramento da construção e dos materiais utilizados, a parede chegou ao estado e forma atual. [...] Os tijolos de barro eram a forma mais comum de material de construção, principalmente nas regiões do sul da Mesopotâmia, onde a madeira e a pedra não eram obtidas facilmente. Embora os tijolos de barro também tenham sido usados no norte, os construtores de casa desta região também utilizaram outros materiais abundantes, como metais, madeiras e as pedra encontradas nas áreas montanhosas. (CARTMELL, 2012, s. p.). 2.3 Evolução Nas primeiras grandes construções da humanidade, a pedra foi o material utilizado inicialmente, mas devido ao seu peso e dificuldade de manuseio e assentamento, deixou gradualmente de ser utilizada. ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 3

4 Nesse período surgiu a alvenaria. As primeiras construções com esse material datam de a. C., quando os assírios construíam com tijolos queimados ao sol. Já em a. C., os tijolos de alvenaria começaram a ser queimados em fornos. Com a chegada da Revolução Industrial surgiram novos desafios e correntes arquitetônicas, os quais foram galvanizados com o aparecimento do concreto armado e do aço estrutural, associados a princípios avançados e experimentais de dimensionamento, tornando as soluções em alvenaria resistente obsoletas por não serem resistentes à tração, restringindo-se estas, exclusivamente, as construções de pequeno porte. Conclui-se então que as paredes foram evoluindo e deixaram de ser pesadas e rígidas como na antiguidade. Tornaram-se delgadas e os processos de produção, mais industrializados. 2.4 Concreto Considerado um produto feito a partir de matérias primas naturais, o concreto uma mistura de agregados, cimento e água em meados do século XIX, este seguiu sem grandes inovações que alterassem significativamente o desempenho de suas propriedades, até o início da década de [...] A partir dos anos 70, com o rápido aprimoramento da tecnologia dos concretos e o desenvolvimento de novos materiais componentes, tornouse mais fácil a obtenção de concretos com alta resistência mecânica e alta durabilidade. Esses desenvolvimentos também foram aplicados nos concretos leves, aumentando, ainda mais, o potencial de utilização deste material na construção civil. (ROSSIGNOLO, p. 10). Historicamente, os romanos foram os primeiros a usar uma versão do concreto que era conhecido como pozzolana, o qual é uma rocha de origem vulcânica constituída por uma mistura homogênea de materiais argilosos (COLIN, 2000), resultantes da alteração causada pelos agentes atmosféricos de materiais vulcânicos ricos em sílica não cristalina. Até o século XIX os sistemas construtivos usuais eram estruturas em madeira e alvenaria para edificações populares e alvenaria de pedras ou de tijolos nas obras mais importantes. O desenvolvimento tecnológico do concreto durante o Império Romano foi notável. Estes desenvolveram o concreto com uso de agregados leves e o mesmo reforçado com barras metálicas. O desenvolvimento do concreto deve-se, sem dúvida, à sua facilidade de conformação. Em pouco tempo verificou-se que o novo material apresentava boa resistência à compressão, porém baixa resistência à tração, o que motivou a adição de aço à argamassa de concreto, originando o concreto armado em 1849 por John Smeaton. Na contemporaneidade, o concreto passou a ser o material mais utilizado na construção civil. [...] Assim sendo, a necessidade de juntar ao concreto um material com alta resistência à tração, com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. Com esse material composto (concreto e poliestireno), surge então o chamado concreto leve, onde o isopor absorve as tensões de tração e o concreto ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 4

5 absorve as tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço. (BASTOS, 2011, p. 6). O padrão de qualidade do concreto utilizado em obras depende em grande medida do tipo de controle técnico que se tem sobre ele. É apenas por meio dos serviços de controle tecnológico desse material que é possível detectar desempenhos abaixo do especificado em projeto e, assim, prever reforços estruturais ou outras soluções adequadas à estrutura em questão. Atualmente, diversas construções de pequeno, médio e grande porte contam com o uso de paredes de concreto em seu interior e exterior devido a sua grande versatilidade. É um sistema que alia produtividade, qualidade, economia e rapidez na execução, além de dispensar o uso de mão de obra qualificada. 2.5 Concreto Leve Entende-se por Concreto Leve o concreto obtido, na maioria das vezes, através da mistura da argamassa de cimento com poliestireno (isopor) expandido em pérola ou moído, cola branca, aditivo plastificante e água (a quantidade de cada material varia conforme o traço definido). Este tipo de concreto, desenvolvido na China, vem sendo amplamente utilizado na construção civil contemporânea devido seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico Histórico O primeiro uso catalogado do concreto leve remonta a Roma antiga no segundo século da era cristã. Há cerca de 70 anos, os agregados leves foram introduzidos pelo empreendedor Stephen Hayde na mistura do concreto. Após estudos e testes, percebeu-se que quando adequadamente incorporado a uma mistura da argamassa, gerava um material economicamente eficiente e de grande durabilidade. Com o passar dos anos houve o aprimoramento do material, resultando na utilização do EPS na mistura final. 3. MÉTODOS E MATERIAIS Como método de estudo para a execução deste, foi realizado o acompanhamento da construção de paredes internas na obra alvo de estudo, que se constitui em um prédio residencial, localizado em um bairro da área central da capital mato-grossense em Viabilidade Técnica Para Brasil (2014) entende-se por viabilidade técnica, uma avaliação da praticidade de uma solução técnica específica e a disponibilidade dos recursos técnicas e dos ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 5

6 especialistas. Dessa forma, compreendemos que a construção de paredes com a utilização de concreto de poliestireno expandido possui uma viabilidade técnica aceitável, considerando que os mesmos são dotados de possibilidade de ser praticado em larga escala. 3.2 Método Utilizado A construção das paredes internas da obra foi realizada de dois métodos construtivos distintos: com alvenaria cerâmica tijolos de oito furos e com concreto celular a base de EPS. Os dois métodos construtivos foram representados em plantas baixas. Foi utilizada a alvenaria como método construtivo. Esse processo foi inutilizado após a implementação do mesmo em um apartamento utilizado como modelo, pois após o comparativo de tempo de execução, o método de execução de paredes de placas de concreto passou a ser usado devido à sua viabilidade técnica. Estudos de aplicação das placas de concreto foram realizados e como resultado, foi obtida a planta baixa com a quantificação de placas e os devidos lugares para a construção da parede. Para o perfeito encaixe das placas, foram confeccionadas placas de dimensões variadas, onde cada placa têm seu lugar específico predeterminado na planta. Placas especiais preenchem os pequenos espaços que são ocasionados pelo acerto das placas. 3.3 Viabilidade Econômica Segundo BERNSTEIN e DAMODARAN (1997) a viabilidade econômica ocorrre a partir da análise dos recursos que entram e os que saem do custeio do empreendimento resultando em lucro. Ou seja, buscando o lucro através de uma garantia de que o mesmo possa vir a ser alcançado, com minimização de prejuízos. Neste caso, a viabilidade econômica é uma avaliação de custo-eficiência de um projeto, que considera-se poder encontrar nessa pesquisa Método Utilizado Partindo da composição de custos unitários dos mesmos, foi realizada a análise de custos dos dois métodos construtivos, como ilustra as tabelas a seguir. Tabela 1 Composição da Alvenaria ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 6

7 COMPOSIÇÃO ALVENARIA M² Mão de obra Unidade Quantidade Custo Unitário Custo Total Pedreiro H 2,1 8,89 18,67 Servente H 2,1 6,31 13,25 Total (R$) 31,92 Materiais Unidade Quantidade Custo Unitário Custo Total Argamassa M³ 0, ,02 4,54 Tijolo Cerâmico UN. 46 0,33 15,18 Total 19,72 Total (R$) 51,54 Tabela 2 Composição do Concreto Leve COMPOSIÇÃO CONCRETO LEVE M² Mão de obra Unidade Quantidade Custo Unitário Custo Total Pedreiro H 0,6 8,89 5,65 Servente H 0,6 6,31 3,78 Total (R$) 9,43 Materiais Unidade Quantidade Custo Unitário Custo Total Cimento Isopor Pérola Aditivo (Argaplast) Concreto m³ 0, ,70* Cola Branca Água Total (R$) 43,13 *O valor é referente a cada m² da placa de concreto. 4. Apresentação e análise dos resultados Os métodos apresentados nesse trabalho foram analisados sob a ótica da economia e do tempo de execução. Tabela 3 Comparativo de Custos e Tempo dos métodos. COMPARATIVO DE CUSTOS Métodos Preço (m²) Método de execução (hrs) Alvenaria 51,64 2,1 Concreto Leve 43,13 0,6 Os dados mostram portanto, que após a análise comparativa entre os métodos construtivos das duas amostras, fica clara a discrepância de preço e tempo entre os dois artifícios, resultando assim, na economia de 16,5% no preço e 28,57% no tempo ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 7

8 executivo com a utilização da placa de concreto leve para a construção de paredes internas. 5. CONCLUSÃO Contudo, conclui-se que a utilização de placas de concreto leve para a construção de paredes internas, é, sobretudo, acessível econômica e tecnicamente, visto que a rapidez e contenção de gastos durante obra fazem com o que o método seja aplicável em obras de médio e grande porte. Entretanto, para obras pequenas, o método torna-se inviável financeiramente devido ao alto custo da fabricação das placas. Espera-se que este artigo sirva de base para estudantes e interessados na área para futuros estudos e publicações acerca deste assunto. ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 8

9 6. Referências BASTOS, Paulo Sérgio dos Santos. Fundamentos do concreto armado. Notas de aula, UNESP, Baurú, SP BERNSTEIN, Peter L; DAMODARAN, Aswath. Administração de investimentos. Porto Alegre: Bookman, p. BRASIL, Thássia, Automação Residencial Disponível em: Acesso em: 03 de novembro de CARTMELL, Paul. SANTOS, P. (Trad.) Antigas casas da Mesopotâmia. Disponível em: < Acesso em: 03 de novembro de COLIN, S. Uma Introdução a Arquitetura. UAPE: Rio de Janeiro, JANSON, H. W. Iniciação a Historia da Arte. Editora Martins Fontes: São Paulo, ROSSIGNOLO, João Adriano. Concreto leve de alto desempenho modificado com SB para pré-fabricados esbeltos Dosagem, produção, propriedades e microestrutura. Tese (doutorado), USP, São Carlos, REFERÊNCIAS CONSULTADAS: BATTAGIN, A. F. Uma breve história do cimento Portland. São Paulo, 2004: Associação Brasileira de Cimento Portland. Disponível em:< Acesso em: 30 de outubro de BREMNER, T.W. Concreto de agregado leve, Disponível em: < Acesso em: 30 de novembro de CASTRO, Jaelson. O estudo de viabilidade, 2001, Disponível em: < Acesso em: 03 de novembro de COSTA, Paulo. Tipos de parede, espessura e montagem de uma parede em tijolo Disponível em: < Acesso em: 03 de novembro de EPS, Indústria. Concreto leve Disponível em: < Acesso em: 27 de outubro de ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 9

10 IBRACON. Concreto e Arquitetura Disponível em: < reto_65.pdf>. Acesso em: 01 de novembro de ISÓFERES. Concreto leve de EPS Disponível em : < E.pdf>. PAULINO, Vivaldo Pereira. História e origem do concreto celular, 2011Disponível em: < Acesso em: 04 de novembro de REDEMIX. Tipos de concreto, Disponível em: < >. Acesso em: 03 de novembro de STOCCO, Wagner. Concreto leve com uso em EPS, 2014, Disponível em: < Acesso em: 11 de novembro de TECNOLÓGICA, revista. Sobre as origens e desenvolvimento do concreto, Disponível em: <file:///c:/users/camila/downloads/ pb%20(1).pdf>. Acesso em: 30 de outubro de TORRES, Jasmim. Tecnologia em concreto leve, Disponível em: < Acesso em: 04 de novembro de URUÇUI, Vara do trabalho. Composição dos custos unitários, Disponível em: < 0.pdf>. Acesso em: 03 de novembro de ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 10

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