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CENTRO TECNOLÓGICO DA ZONA LESTEFACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE ALINE DA SILVA BERLOFA A VIABILIDADE DO USO DO POLIESTIRENO EXPANDIDO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL São Paulo 2009 CENTRO TECNOLÓGICO DA ZONA LESTE FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE ALINE DA SILVA BERLOFA A VIABILIDADE DO USO DO POLIESTIRENO EXPANDIDO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL Monografia apresentada no curso de Tecnologia em Produção com ênfase em Plástico na FATEC ZL como requerido parcial para obter o Título de Tecnólogo em Produção com ênfase em plástico Orientador: Prof. Marcos O. Gentil São Paulo 2009 Berlofa, Aline da Silva A viabilidade do uso do poliestireno expandido na indústria da construção civil/ Aline da Silva Berlofa – São Paulo, SP : [s.n], 2009. 72f. Orientador: Prof°Marcos Oliveira Gentil Trabalho de conclusão de curso (Graduação) Faculdade de Tecnologia da Zona leste. Bibliografia: f. 1. Poliestireno expandido. 2. Construção civil. I. Gentil, Marcos Oliveira. II. Faculdade de Tecnologia da Zona leste. CENTRO TECNOLÓGICO DA ZONA LESTE FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE ALINE DA SILVA BERLOFA A VIABILIDADE DO USO DO POLIESTIRENO EXPANDIDO NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL Monografia apresentada no curso de Tecnologia em Produção com ênfase em Plástico na FATEC ZL como requerido parcial para obter o Título de Tecnólogo em Produção com ênfase em Plástico. COMISSÃO EXAMINADORA ______________________________________ Prof. Marcos Oliveira Gentil Faculdade de Tecnologia da Zona Leste ______________________________________ Prof. Me. Givanildo Alves dos Santos Faculdade de Tecnologia da Zona Leste ______________________________________ Prof. Ivan Marques Campos Faculdade de Tecnologia da Zona Leste São Paulo, ____ de________ de 2009. A Deus, e a todos que me apoiaram nestes momentos conclusivos... AGRADECIMENTOS Meu eterno agradecimento a minha família, principalmente ao amado filho Kawan, o qual me privei de seu tempo porém espero que um dia compreenda e orgulhe-se, aos meus queridos pais Ivete e Walter pela oportunidade de educação e em principal a vida. E ao meu companheiro Max pela paciência e motivação neste período. Amo vocês! Não posso deixar de citar os amigos que aqui conheci e que juntos passamos por todas as dificuldades e muitas alegrias. Com destaque para Ana Paula, Èrica, Bruno, Ivan e Mário... estarão sempre em minha memória. Minha sincera gratidão à todos os professores que por aqui passaram e em mim plantaram a semente do conhecimento, e em especial ao meu professor Orientador Marcos O. Gentil. Enfim, muito obrigado á Deus por nós permitir existir e um dia termos nós encontrado!!! “Já que você tem de pensar de qualquer forma, pense grande.” Donald John Trump RESUMO Com o conhecimento de novas tecnologias empregadas às várias necessidades cotidianas, e tendo em mãos materiais de todas as características faz com que a busca de alcançar a eficiência dos ambientes construídos deixe de ser utopia para torna-se realidade. Partindo deste sentido, a pesquisa relata as várias possibilidades de aplicação do EPS – Poliestireno Expandido na indústria da construção civil, tendo em vista as propícias propriedades desta matéria-prima para este fim, as quais duas características destacam-se e fortalecem a crescente participação do EPS no mercado, estas são; a sua baixa densidade o que resulta sua leveza e consequentemente redução de custo de obra por reduzir o peso de carga das fundações, e sua capacidade de isolamento termo-acústico o que permite melhores condições de conforto aliadas a economia com futuro gastos de energia elétrica. Diante desde contexto podemos analisar a viabilidade do uso do Poliestireno Expandido na Construção civil. Palavras – chave: Poliestireno Expandido, Construção civil. ABSTRACT With the knowledge of new technologies used to the several daily needs, and tends in material hands of all the characteristics does with that the search of reaching the efficiency of the built atmospheres stops being Utopia for he/she becomes reality. In this sense, the study describes the various possibilities of application of EPS - Expanded Polystyrene in the construction industry, in view of the favorable properties of this material for this purpose, two features which stand out and strengthen the growing involvement of EPS in the market, they are, their low density which is its light weight and therefore reduce the cost of work to reduce the weight load of foundations, and their ability to thermo-acoustic insulation allowing better conditions of comfort combined with economy with future costs of electric energy. Forward since we can examine the feasibility of the use of Expanded Polystyrene in Construction. Key-words: Expanded Polystyrene, Civil Construction. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Divisão dos plásticos................................................................................16 Figura 2 - Reação de polimerização do Poliestireno................................................18 Figura 3 - Gráfico de distribuição do consumo de Estireno por produto na América Latina – 2001............................................................................................................24 Figura 4 - Gráfico de distribuição setorial do consumo de PS na América Latina – 2001........................................................................................................25 Figura 5 - Fluxos do plástico no mercado de reciclagem.........................................30 Figura 6 - Processos que usam o EPS na reciclagem.............................................34 Figura 7 - Nivelamento para pisos............................................................................39 Figura 8 - Nivelamento em lajes...............................................................................39 Figura 9 - Modelo de fôrma I.......................................................................................................40 Figura 10 - Modelo de fôrma II ...................................................................................................40 Figura 11 - Modelo de fôrma III .................................................................................................40 Figura 12 - Laje treliçada unidirecional de EPS....................................................................42 Figura 13 - Laje treliçada bidirecional de EPS ......................................................................43 Figura 14 - Flocos de EPS ..........................................................................................................44 Figura 15 - Concreto leve de EPS.............................................................................................44 Figura 16 - Preparação do concreto leve de EPS................................................................44 Figura 17 - Aplicação do concreto leve de EPS....................................................................44 Figura 18 - Cobertura I ..................................................................................................................49 Figura 19 - Cobertura II .................................................................................................................49 Figura 20 - Modelo de placa de EPS I ....................................................................................51 Figura 21 - Modelo de placa de EPS II ....................................................................................51 Figura 22 - Isolamento em paredes externas I .....................................................................53 Figura 23 - Isolamento em paredes externas II ...................................................................53 Figura 24 - Isolamento em dutos de ar condicionado ........................................................54 Figura 25 - Tubulações e reservatórios ..................................................................................55 Figura 26 - Construção de câmara frigorífica ........................................................................58 Figura 27 - Construção de piso flutuante................................................................................59 Figura 28 - Construção de forro suspenso por tirantes ......................................................61 Figura 29 - Modelo de forro ........................................................................................................61 Figura 30 - Painel autoportante .................................................................................................61 Figura 31 - Painel autoportante duplo......................................................................................62 Figura 32 - Painel divisório..........................................................................................................63 Figura 33 - Modelo de painel .....................................................................................................63 Figura 34 - Juntas de dilatação..................................................................................................66 Figura 35 - Drenagem...................................................................................................................67 Figura 36 - Fundações de estradas I........................................................................................69 Figura 37 - Fundações de estradas II ......................................................................................69 LISTA DE QUADRO Quadro 1 - Apresentação da resina de Estireno na Europa Ocidental - 2001..........23 Quadro 2 - Distribuição setorial do consumo de PS na Europa Ocidental – 2001 ...23 Quadro 3 - Apresentação da resina de estireno na América do Norte – 2001.........24 Quadro 4 - Distribuição setorial do consumo de PS na América do Norte - 2001....24 Quadro 5 - Desenvolvimento dos produtores de PS.............................................. 26 Quadro 6 - Consumo aparente nacional das principais resinas termoplásticas - 2001 ...............................................................................................................26 Quadro 7 - Evolução do consumo aparente nacional de PS....................................27 Quadro 8 - Desempenho de segmento de mercado I ..............................................28 Quadro 9 - Desempenho de segmento de mercado II .............................................28 Quadro 10 - Geração de lixo no Brasil .....................................................................29 Quadro 11 - Composição do lixo..............................................................................29 Quadro 12 - Referências Normativas .......................................................................38 Quadro 13 - Espessura recomendada de acordo com temperatura.........................55 Quadro 14 - Características exigíveis para o EPS – NBR 11752.............................57 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................13 1.1. Objetivo .............................................................................................................14 1.2. Metodologia.......................................................................................................14 2. REFERENCIAL TEÓRICO...................................................................................15 2.1. Definição de polímeros......................................................................................15 2.2. Poliestireno........................................................................................................16 2.3 Materiais plásticos expandidos ..........................................................................19 2.4 Poliestireno Expandido ......................................................................................19 2.5 Vantagens do EPS ............................................................................................21 2.6. Poliestireno no mundo ......................................................................................22 2.7. Poliestireno no Brasil ........................................................................................26 2.8. Geração de lixo no Brasil .................................................................................28 2.9. O EPS e o meio ambiente ................................................................................31 2.10. A reutilização do EPS .....................................................................................32 3. O EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL .......................................................................37 3.1. Lajes ...............................................................................................................38 3.2. O EPS para nivelamento de lajes e fôrma para concreto..................................39 3.3. O EPS em lajes nervuradas ou industrializadas (pré-fabricadas) ....................41 3.4. Concreto leve ...................................................................................................44 3.5. O EPS para isolamento térmico e acústico ......................................................46 3.6. O EPS como isolante térmico de lajes impermeabilizadas ...............................48 3.7. O EPS como isolante térmico de telhados .......................................................50 3.8. O EPS como isolante térmico de paredes externas .........................................52 3.9. O EPS como isolante térmico para dutos de ar condicionado ..........................53 3.10. O EPS como isolante térmico de tubulações e reservatórios .........................54 3.11. O EPS como isolante térmico em câmaras frigoríficas ..................................56 3.12. O EPS como isolante acústico de impacto .....................................................59 3.13. O EPS como forro isolante e decorativo .........................................................60 3.14. O EPS como painéis autoportantes ...............................................................61 3.15. O EPS como painéis divisórios ......................................................................63 3.16. Blocos vazados de EPS ................................................................................64 3.17. Juntas de dilatação com EPS .........................................................................65 3.18. Drenagem com EPS........................................................................................66 3.19. Fundações de estradas com EPS...................................................................68 4. CONCLUSÃO ......................................................................................................70 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................71 13 1. INTRODUÇÃO Desde os primórdios a humanidade desenvolve novas tecnologias para aprimorar sua forma de vida, entre elas muito foi direcionado para melhorar sua moradia, essas novas tecnologias vieram aliadas de novas idéias e matérias-prima, pois substitui os materiais usados tradicionalmente por outros materiais alternativos o que proporciona redução de custos e aumento do conforto. A indústria da construção civil avançou consideravelmente no século XXI, adentrou literalmente na era da tecnologia de ponta com o surgimento de novos materiais e sistemas que reduzem tanto o tempo de obra como o custo final da mesma. Desta maneira possibilitando com que um maior número de pessoas tenha acesso a moradias com melhores condições de habitabilidade e com baixo custo. Sendo ramo da construção civil um grande potencial consumidor destes recursos para o desenvolvimento e concepção de seus projetos, esta tem primordial necessidade de avaliar e considerar todas as características e propriedades destes materiais para obter como resultado a eficiência dos ambientes criados visando economia e redução de resíduos. Entre os materiais que estão ocupando espaço na construção civil encontra-se o EPS - Poliestireno Expandido, popularmente conhecido como Isopor®, o que na verdade é uma marca registrada. Sendo o EPS usado em diversas aplicações na atividade de construção civil, desde as fundações até o acabamento do projeto. Isto é possível devido sua versatilidade e duas de suas propriedades, as quais são o isolamento termo-acústico e a sua baixa densidade, ambas proporcionam economia. Onde a primeira citada além de atender a necessidade de conforto também faz relevante economia de gastos decorrentes do uso excessivo de energia 14 elétrica usada para a climatização adequada do ambiente. Já a segunda propriedade resulta na leveza do material, consequentemente ocasiona redução nos custos da construção devido aliviar as cargas das fundações. Além das propriedades apresentadas o EPS também é um material inerte e reciclável, o que não expõem riscos ao meio ambiente. E de fácil manuseio reduzindo o tempo de preparação e montagem e conseqüentemente ocasiona redução de mão de obra, de equipamentos e tempo de execução dos trabalhos. Com base ao exposto, a presente pesquisa destina-se a relatar as frenquentes aplicações do Poliestireno Expandido na Indústria da Construção Civil. 1.1. Objetivo Relatar as possíveis utilizações do Poliestireno Expandido como material para Indústria da Construção Civil. 1.2. Metodologia O método para desenvolvimento desta pesquisa baseia-se sob coleta, consulta e identificação de fontes como referencia bibliográfica, publicações científicas, teses e artigos relacionados à utilização do uso do Poliestireno Expandido – EPS na construção Civil. Para posterior análise da viabilidade deste material ao mercado. 15 2. REFERENCIAL TEÓRICO Abordaremos no presente capítulo o histórico, conceito básico e características do Poliestireno Expandido – EPS. 2.1. Definição de Polímeros Materiais poliméricos são provenientes de macromoléculas com massa molar de ordem 10 4 a 10 6 g/mol, formadas com muitas unidades de repetição conhecidas como meros, e podem ser de origem natural ou sintética. A partir disto o nome Polímero, que é derivado do grego onde Poly (muitos) e Mero (partes). Existem polímeros que são inorgânicos e orgânicos, sendo o último mais pesquisado e de maior valor industrial. (AKCELRUD,2007, p.01-02) Os Plásticos compreendem aos materiais poliméricos, e sendo sua maioria compostos orgânicos tem sua composição química baseada em átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e outros elementos não-metálicos. (CALLISTER, W. D. JR., 2002, p.04). A palavra “Plástico” corresponde a diversos materiais com estruturas, qualidades e composição diferente, tal como a palavra “Metal”. São tantas características que estes materiais possuem que atualmente estão substituindo os materiais tradicionais como a madeira, metal e cerâmicos. A matéria-prima para produção de polímeros, é originada principalmente do petróleo e gás natural devido seu processo de fabricação ser barateado, com relação à extração a partir da madeira, carvão ou CO 2, já que seu principal componente é o carbono (C). Os plásticos são divididos em três grandes grupos, os quais estão representados abaixo: 16 Figura 1: Divisão dos plásticos. Fonte: do autor (adaptado MICHAELI, W., 2005, 2°ed., p.07). Sendo o poliestireno um termoplástico (thermos =calor; plasso = formar), é válido ressaltar que esta classe de polímeros representa a maior parcela dos polímeros, e apresentam as seguintes características: • São fusíveis, e podem ser fundidos diversas vezes; • São solúveis, e podem ser solubilizados por vários solventes; • Variam a temperatura ambiente, de maleáveis a rígidos ou frágeis; • Podem ser subclassificados em termoplásticos amorfo, onde tem o estado de ordenação de suas moléculas semelhante a do vidro apresentando transparência. Ou semicristalino que apresenta uma aparência opaca. (MICHAELI, W., 2005, 2°ed., p.06 - 07), 2.2. Poliestireno O Poliestireno é uma resina termoplástica sintetizada do monômero de estireno, que pode ser obtido através do etilbenzeno, e este por sua vez é PLÁSTICO TERMOPLÁSTICO DUROPLÁSTICO ELASTÔMEROS SEMI-CRISTALINO AMORFO PP PE POM PA PC PVC PS PMMA UP PF MF EP PUR 17 derivado do eteno e benzeno, os quais são derivados do petróleo. Este processo é dividido em duas etapas de produção do monômero de estireno, estas são: • È realizada a reação do eteno com o benzeno para que haja a fabricação do etilbenzeno, depois em colunas de destilação o produto é purificado e então segue para tanques de estocagem; • Alimentam-se os reatores de Estireno com o etilbenzeno, onde é introduzido catalisador e vapor d’água sob altas temperaturas e baixas pressões, desta maneira é desidrogenado e enfim transformado em Estireno. Devido exigências do mercado é realizado a purificação do estireno e seus subprodutos, assim obtêm-se o Monômero de Estireno com concentração de 99,8%. Como também o Estireno pode ser oriundo do processo de PO/SM onde obtê-se o óxido de estireno (PO) e seu subproduto (SM), sendo que há redução de custo quanto ao primeiro processo citado, no entanto somente 10% da oferta mundial provêm deste processo. A síntese do monômero de estireno ocorre através da polimerização por adição, sendo assim este é formado devido às sucessivas adições deste monômero, demonstrado na figura 2. Onde o n que se encontra no final da equação representa o grau de polimerização, o mesmo que o n°de vezes que está molécula repete-se para formação do polímero. (HIGGINS, R. A., 1982, p. 260-264) 18 Figura 2: Reação de polimerização do poliestireno. Fonte: Educar (USP). Este material apresenta as seguintes propriedades e características: • Denso, tenaz, duro e rígido; • Boa estabilidade dimensional; • Moldes com excelente brilho superficial; • Boa resistência; • Conserva suas propriedades a baixas temperaturas; • Pode ser atacado pelo petróleo e outros solventes; • Pode ser espumado para produção de material celular rígido, mas extremamente leve. (HIGGINS, R. A., 1982, p. 268) Segundo dados divulgados pelo BNDES – Banco de desenvolvimento econômico e social em 1997, o Poliestireno foi um dos primeiros termoplásticos a ser comercializado, por volta de 1930 nas seguintes formas: • Cristal ou Standard:(ou GP general purpose) geralmente aplicados, por exemplo, em embalagens para alimentos, copos descartáveis, caixas para CD’s e fitas cassetes. Por ser de fácil coloração, transparente e com alto brilho. • Poliestireno expandido (EPS): O poliestireno é expandido em sua polimerização com auxílio de um agente químico, também conhecido como agente expansor. O EPS é mais conhecido como o Isopor®; 19 • Poliestireno de alto impacto (HIPS): Modifica-se o Poliestireno acrescentando o elastômeros Butadieno, esta versão do poliestireno pode competir com alguns plásticos de engenharia como o ABS (acrilonitrila butadieno estireno), como exemplo quando é empregado em produtos como vídeo cassetes e componentes de refrigeradores e televisores. • Poliestireno Sindiotático (sPS): Apresenta-se como uma estrutura molecular mais cristalino, tendo também alguns tipos de propriedades bastante interessante para indústria de eletro-eletrônica. 2.3. Materiais plásticos expandidos Polímeros termoplásticos, termorrígidos e elastômeros podem ser transformados em materiais expandidos, onde 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 plástica fundida, posteriormente quando houver resfriamento estas bolhas ainda permaneceram aprisionadas em formas de poros, assemelhando-se a forma de uma esponja. O mesmo pode ser realizado com a introdução de borbulhas de algum gás inerte no material também fundido. (CALLISTER, W. D. JR., 2002, p.350) 2.4. Poliestireno expandido – EPS O Poliestireno expandido corresponde a sigla internacional EPS, de acordo com a norma DIN ISO – 1043/78, amplamente conhecido no Brasil como 20 Isopor®, por ser marca registrada da Knauf. Este material foi descoberto em 1949 na Alemanha nos laboratórios da Basf através do trabalho dos químicos Fritz Stastny e karl Buchholz. Material que apresenta-se como plástico celular rígido, proveniente da polimerização do estireno (derivado do petróleo) em água. O processo de fabricação do EPS consiste em transformação física, porém esta não interfere nas propriedades químicas do material, esse processo é realizado através das seguintes etapas: Pré-expansão: nesta primeira fase o poliestireno recebe aquecimento por contato com vapores d’água em um pré-expansor. Com isto as pérolas com cerca de 3 milímetros passará a ter um volume de 50 vezes mais do que o atual, o que resulta em num granulado de partículas de poliestireno expandido; Armazenamento intermediário: Fase de estabilização do material, que se faz necessário para posterior transformação, é aonde acontece o resfriamento do EPS que propicia uma depressão no interior das células, o qual forma espaços que serão preenchidos por ar circulante; Moldagem: Após ser estabilizado o granulado é introduzido em moldes, na seqüência recebe novamente vapores d’água que provocam inchaço das pérolas comprimidas que assim soltam-se. Tentando evitar perdas do produto, este processo de expansão dentro da câmara de vapor pode ser interrompido bruscamente com jatos de água fria direcionados contra a parede do molde. Após ser expandidos as pérolas podem apresentar em seu volume até 98% de ar e 2% de poliestireno, por exemplo, em 1m 3 de EPS pode existir de 3 a 6 bilhões de células fechadas e cheias de ar. 21 O agente expansor empregado no Poliestireno é o hidrocarboneto Pentano (C 5 H 12 ). Por este ser estruturado somente com átomos de carbono e hidrogênio deteriora-se facilmente no meio ambiente devido reação de fotoquímica realizada pelos raios solares, consequentemente não agredindo o mesmo. Outros aditivos também são acrescentados neste processo para que haja melhora das propriedades do EPS, como é o caso do retardantes de chama, permitindo assim que este material tenha resistência ao fogo. É produzido em duas versões: Classe P, não retardante à chama, e Classe F, retardante à chama. Como também três grupos de massa específica aparente: I - de 13 a 16 kg/m3, II - de 16 a 20 kg/m3, III - de 20 a 25 kg/m3. (ABRAPEX, 2006, p. 07) 2.5. Vantagens do EPS O Poliestireno expandido obtém as seguintes vantagens, com relação a outros materiais: • Baixa condutividade térmica; • Baixo peso; • Resistência mecânica; • Baixa absorção de água; • Facilidade de manuseio; • Versatilidade; • Resistência ao envelhecimento; • Absorção de choques; • Resistência à compressão 22 Os produtos finais deste material são inodoros, não contaminam o solo, água e ar, são reaproveitados, reciclados, podendo voltar até voltar às condições de matéria-prima. São inúmeras as utilizações do EPS, no entanto há duas propriedades em especifico que têm fortalecido cada vez mais à presença deste no mercado consumidor, como a sua extrema leveza e isolamento termo-acustico, pois são propriedades estão diretamente ligadas a baixo custo. Atualmente o EPS apresenta-se bem empregado em embalagens industriais, artigos para consumo (caixas térmicas, pranchas, porta-gelo, etc.), na agricultura e até mesmo na construção civil. (ABRAPEX, 2006, p. 07 - 08) 2.6. Poliestireno no mundo Convém elucidar que o Poliestireno tem relevante participação no cenário mundial, com base em pesquisa divulgadas pelo Banco de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES -2002) a participação mais ampla para o estireno oriundo do processo de fabricação do etilbenzeno, aproximadamente 80% dos fabricantes utiliza deste processo, enquanto o restante de 20% é proveniente do óxido de propeno. Na Europa Ocidental em 2001, a resina do monômero de Estireno, esteve presente com a seguinte distribuição: 23 Poliestireno Cristal ou Standard 40% Poliestireno de alto impacto (HIPS) 17% Poliestireno expandido (EPS) 16% Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) 7% Quadro 1: Apresentação da resina de Estireno na Europa Ocidental - 2001. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). Quanto aos produtos de Poliestireno de consumo mais importantes, teve a seguinte distribuição setorial: EPS PS alto impacto (HIPS) / PS Cristal Embalagens 67% 46% Construção civil 30% 6% Linha industrial (eletrodoméstico/eletrônico) 12% Quadro 2: Distribuição setorial do consumo de PS na Europa Ocidental - 2001. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). O consumo de Poliestireno de alto impacto (HIPS) e Poliestireno Cristal ou Standard representou 74,5% enquanto o Poliestireno expandido (EPS) 25,5% do mercado Europa Ocidental. No cenário Norte-americano, no mesmo ano, a resina de Estireno mostrou o seguinte consumo: 24 Poliestireno no geral (Cristal, HIPS e EPS) 56% Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) 7% Borracha SBR (estireno-butadieno) 4% Quadro 3: Apresentação da resina de Estireno na América do Norte - 2001. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). E para distribuição setorial do consumo de Poliestireno no geral (Cristal, HIPS e EPS) para seus principais itens: Embalagens / Descartáveis 39% Eletrodoméstico / Eletrônico 11% Brinquedos 6% Construção civil 4% Quadro 4: Distribuição setorial do consumo de PS na América do Norte - 2001. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). Já na América Latina distribuição do consumo do Estireno também em 2001, está representado: Figura 3: Gráfico de distribuição do consumo de Estireno por produto na América Latina – 2001. Fonte: BNDES (2002, p.129). 25 A distribuição setorial do consumo de Poliestireno na América Latina no ano de 2001, segue: Figura 4: Gráfico de distribuição setorial do consumo de PS na América Latina – 2001. Fonte: BNDES (2002, p.130). Ainda segundo dados de pesquisas do BNDES (2002), relatou que se tratando dos produtos finais de PS, o movimento mundial de oferta e demanda encontra-se superofertado, chegando a apresentar em 2001 capacidade para produção de 12,2 milhões de toneladas, sendo que sua demanda cercava 10,5 milhões de toneladas. A distribuição geográfica, por região da demanda mundial de Poliestireno no exercício de 2001, foi: • Ásia e Oceania: 40 (só o Japão representou uma fatia de 10%); • EUA/Canadá: 26%; • Europa: 28% e • América Latina: 6%. No que refere-se aos produtores mundiais de Poliestireno é possível detectar aumento significativo, como é observado a seguir: 26 Número de produtores de PS em nível mundial Pais/Região Número de Produtores 1996 2001 EUA 208 276 Japão 132 149 América Latina 23 37 Total 363 462 Quadro 5: Desenvolvimento dos produtores de PS. Fonte: BNDES (2002, p.130). As conclusões exposta na pesquisa divulgada pelo BNDES, demonstra que o Poliestireno destaca-se no cenário mundial conforme as seguintes tendências: • O custo do estireno interfere no preço do Poliestireno; • A oferta e demanda do estireno continuarão firme em nível global e regional consequentemente o mesmo ocorrerá para o Poliestireno; • O crescimento deste segmento proverá de novas tecnologias. 2.7. Poliestireno no Brasil Baseando-se em levantamentos de pesquisa do BNDES (2002), o consumo aparente nacional do Poliestireno está como 5°colocada sendo ultrapassado pelas principais resinas termoplásticas, conforme quadro abaixo: Polietilenos (PEAD, PEBD e PEBDL) 42% Polipropileno (PP) 22% PVC 17% PET 10% Poliestireno 9% Quadro 6: Consumo aparente nacional das principais resinas termoplásticas - 2001. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). 27 Quanto à evolução nacional do consumo aparente de Poliestireno no período de 1997 a 2001 com base na mesma pesquisa, demonstrou que a produção no país aumentou com os anos, a importação demonstrou com variação no período, porém no último ano apresentou declínio no desempenho com relação aos anos anteriores. E a exportação e consumo aparente também variaram no período, no entanto no último ano estudado manteve-se com o maior desempenho de todo o período. Conforme quadro 7: Consumo Aparente Nacional de Poliestireno – 1997/2001 Anos/Dados 1997 1998 1999 2000 2001 Produção 148 148 193 198 256 Importação 125 156 107 147 89 Exportação 8 9 7 9 16 Consumo Aparente 265 295 293 336 329 Quadro 7: Evolução do consumo aparente nacional de PS. Fonte: BNDES (2002, p.133). Quanto ao processo de produção, no exercício de 2001, a distribuição de consumo demonstrou-se: com 62,4% de termoformagem, 18,5% de fibra, 9,2% de injeção e 7,8% outros. Quanto à segmentação de mercado também em 2001, o Poliestireno em forma de PS alto impacto e PS Cristal tiveram desempenho nos setores expostos no quadro 8: 28 PS alto impacto (HIPS) / PS Cristal ou Standard Embalagens 40,7% Descartáveis 23,8% Componentes Técnicos 18,5% Calçados 5,1% Utilidades domésticas 2,7% Outros 9,2% Quadro 8: Desempenho de segmento de mercado I. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). E o EPS apresentou-se com desenvolvimento nos segmentos de construção civil, embalagens, utilidades domésticas e outros. Veja o desempenho relacionados no quadro abaixo: PS Expandido Construção civil 46,0% Embalagens 42,0% Utilidades domésticas 10,0% Outros 2,0% Quadro 9: Desempenho de segmento de mercado II. Fonte: do autor (Adaptado BNDES 2002). 2.8. Geração de lixo no Brasil È fato que o Brasil ainda não sabe aproveitar das inúmeras possibilidades proveniente de seu lixo. Segundo dados da Abrapex, cerca de 3 bilhões/ano é desperdiçado na não reciclagem do lixo. Onde até 35% destes 29 resíduos que poderiam ser reciclado e reutilizado vão para aterros. Veja no quadro abaixo, como é realizado o descarte nacional dos rejeitos: Geração de lixo: 250 mil tons/dia = 0,60kg/dia/habitante 76% São depositados a céu aberto em lixões. 13% São depositados em aterros controlados. 10% São depositados em aterros sanitários. 0,9% São compostados em usinas. 0,1% São incinerados. Quadro 10: Geração de Lixo no Brasil. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). COMPOSIÇÃO MÉDIA DO LIXO 65% matéria orgânica 25% papel 4% metal 3% vidro + 90 MILHÕES t/ano 3% plástico 15 % dos plásticos são reciclados (200 mil t/ano) Quadro 11: Composição de lixo. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). Coma base em dados da ABIQUIM (Associação Brasileira da Indústria Química) demonstra que o consumo per capita de resinas termoplásticas, considerado um indicador de qualidade de vida, situa-se em um patamar ainda baixo no Brasil, o que sinaliza forte potencial de expansão, onde em 2008 atingiu 27,5 Kg por habitante/ano. As estimativas são de que nos Estados Unidos o consumo per capita gire em torno de 100 quilos, na França por volta de 60 quilos e na Argentina 30 em cerca de 30 quilos por habitante. O consumo per capita é calculado dividindo-se o consumo aparente de resinas pelo número estimado de habitantes. Sendo o plástico um material com seu uso em expansão e o que move a autoria deste trabalho, é válido ressaltar como funciona seu ciclo em meio à reciclagem: Figura 5: Fluxo do plástico no mercado de reciclagem. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). Sendo necessário na reciclagem dos plásticos para seu reprocessamento gastar cerca de 2 MJ/KG de energia, o que é um aspecto benéfico quando comparado com a energia gasta para reciclagem de outros materiais, como o papel que consume 6,7 MJ/KG, o vidro 8MJ/KG, aço / F. Flandes 6 MJ/KG e o alumínio 30 MJ/KG e 60 MJ/KG quando virgem, segundo dados do Sindicato da Indústria de Material Plástico do Estado do Rio de Janeiro. FLUXO DO MERCADO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICOS CATADORES DE RUA RECICLADORES SUCATEIROS RECLICAGEM DE PLÁSTICOS LIXEIROS INDÚSTRIAS P Ó S - C O N S U M O R E S Í D U O S / A P A R A S / I N D Ú S T R I A S 31 2.9. O EPS e o meio ambiente Este material apresenta-se as seguintes características: • O EPS é 100% reciclável, ou seja, pode ser totalmente incorporado em um novo ciclo de processo de transformação; • O EPS é reaproveitável, sendo assim pode ser aproveitado em outras funções; • O EPS não destrói a camada de ozônio, pois não utiliza CFC’s e HCFC’s; • O EPS não contamina solo, ar ou água; • Fungos e bactérias não atacam o EPS; • A moldagem do EPS consome pouca energia e não gera resíduo; • O EPS não contamina alimentos e atende todas as legislações internacionais de saúde; • O uso do EPS como isolante térmico representa grande economia de energia no aquecimento ou resfriamento de ambientes; • EPS representa apenas 0,1% do lixo. As propriedades do EPS mantêm-se as mesmas ao longo de sua vida, há estimativas que em meio à natureza demore cerca de 150 anos para se degradar. E quando empregada em uma construção também se faz tão longa quanto à obra em que faz parte, isto ocorre em função deste material não proliferar bolor, fungos e/ou bactérias, portanto exibi-se resistente ao envelhecimento. Durante seu processo de fabricação o EPS libera baixos valores de resíduos sólidos e líquidos, em fato pela sua leveza, neste contexto o presente material demonstra significativa preservação de recursos energéticos quando é utilizado como isolante térmico, onde a economia de energia proporcionada durante 32 a vida útil da construção pode ser diversas vezes superior à consumida para a produção do EPS. Um material de fácil re-uso e podendo ser reciclado das seguintes formas: • Mecânica: onde os descartes plásticos voltam a ser matéria-prima, na forma de grânulos para fabricação de outros produtos; • Energética: recuperar e gera energia, devido seu potencial de alto poder calorífico; • Químico: onde se obtêm óleo e gases, ou seja, componentes químicos para reaproveitá-los como matéria-prima de outros produtos. (INSTITUTO PVC) 2.10. A reutilização do EPS O EPS pode ser reaproveitado em várias formas, como sendo novamente moldados em forma de blocos, injetado como produtos para embalagens, usados como substratos para melhorar as condições do solo, para drenagem e jardineiras, na aeração de substâncias para melhoria da decomposição, utilizados na construção civil, gerador de energia elétrica ou calorífica por combustão direta e aplicada como complemento em moldes de peças injetadas ou fundição do ramo industrial. Com relação à geração de energia, 1 Kg. de material plástico equivale a 1 Kg. de óleo combustível. Em face disto15% da reciclagem realizada na Europa Ocidental é efetuada com a reciclagem energética, o que beneficia a redução do uso de combustíveis, deste modo a economia é dos recursos naturais. Em especifico, os produtos oriundos do EPS, quando usados para geração de 33 energia em usinas térmicas em sua combustão, realizada em cerca de 1000 °C, somente há liberação de vapores de água e gás carbônico. Enfim elementos que fazem parte da natureza abundantemente. Reciclados e voltando novamente a forma de matéria-prima, o EPS pode ser, por exemplo, moldado em forma de bloco, injetados como produtos para embalagens, aplicada como complemento em moldes de peças injetadas ou fundição do ramo industrial. E reaproveitado o EPS pode ser utilizado na construção civil como, por exemplo, concreto leve. Quando reaproveitados para aeração de solo o EPS é incorporado à argila facilita a penetração da água no solo, induzindo o adubo as raízes. Em conjunto com a brita o EPS na jardinagem age em função dos substratos para plantas, mas para os gramados e campos de futebol possibilita a drenagem das águas pluviais. (ABRAPEX) A figura 6 expõe um fluxo de processos onde foi implantada a reciclagem do EPS com sucesso: 34 . Figura 6: Processos que usam o EPS na reciclagem. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). Apesar de tantas possibilidades de reciclagem e reaproveitamento 35 do EPS, este ainda é considerado um dos vilões quando descartados, em um país onde não existe uma política e educação adequada quanto ao lixo proveniente cotidianamente das ações humanas, fazendo com que a destinação do EPS gere transtornos, pois os produtos oriundos deste material ocupam muito espaço quando depositados geralmente em lixões ou aterros sanitários. Outra problemática quanto ao assunto é a realização do transporte do EPS, por exemplo, um caminhão baú somente consegue carregar 190 quilos, fazendo com que a reciclagem fique inviável, já que apenas 2% é correspondente ao Poliestireno e restante é constituído de ar, conforme dados da Associação Industrial do Poliestireno Expandido. “È de fundamental importância conscientizar a população de que o isopor não é um produto poluente se descartado corretamente e que existem soluções fáceis para seu reaproveitamento", segundo Albano Schmidt, diretor de Termotécnica e presidente Abrapex. Pensando como ele, e agindo como tal a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em parceria com a empresa Termotécnica desenvolve um projeto pioneiro para o reaproveitamento do EPS, onde resolveram as dificuldades para a reciclagem. Primeiramente em prol de encontrar uma maneira para reduzir o volume do resíduo, o grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) desenvolveu um equipamento que aglomeram o material, que facilita o transporte e reduz o custo, depois foi necessário ultrapassar a barreira de transformar o EPS já usado em novamente matéria-prima para conseqüentemente transforma-lo em um novo produto, já que este é um material inerte, ou seja, sofre poucas alterações com o decorrer do tempo, tornando-se possível de acordo com a formula de 20% de EPS velho e 80% de estireno. Apenas com a restrição para reutilização para embalagens de alimentos. 36 Após a este passo, o EPS está mostrando-se útil em outros setores produtivos, como em Curitiba, onde o material é acrescentado na produção do chamado concreto leve, onde este substitui a pedra britada. (SETOR RECICLAGEM) 37 3. O EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL Estima-se que o setor da construção civil movimenta cerca de R$ 130 bilhões/ano, sendo que 10% são oriundos de produtos plásticos. Apresentando- se como espuma rígida aliada com as propriedades e características já citadas faz com que há 35 anos este material tenha ganhado posição estável no mercado da construção civil. È fato que o EPS realmente é um dos melhor isolantes térmico, trabalhando na faixa de temperaturas de 70°a 80°Celsius, e como material também é o melhor para preenchimento de rebaixos e vazios necessários em vários processos construtivos, tais como laje e painéis pré-fabricados ou semi-industrializados por ser resistente, de fácil corte, leveza e durável. Tem excelente resistência compressão, seu peso está entre 13 a 25 Kg/m 3 com resistência de 1 a 2 KG/cm 2 . (MANUAL DE UTILIZAÇÃO - EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL) Possuindo este material tantas propriedades propícias para aplicação na indústria da construção civil, além de também proporciona considerável economia quanto à corte, mão-de-obra, equipamento e tempo de execução. Com o uso do EPS, os países desenvolvidos conseguem projetar empreendimentos excelentes em termo de economia de energia, tendo resultados comprovados há décadas em países industrializados, da Europa a América do Norte e do Oriente à Oceania. (ABRAPEX, 2006, p. 08) O quadro abaixo, que traz referências normativas empregadas para o EPS no ramo da Construção civil: 38 NORMA REFERENTE NBR 11752 Materiais celulares de poliestireno para isolamento térmico na construção civil e câmaras frigoríficas. NBR 7973 Determinação de absorção d’água – Método de ensaio NBR 8081 Permeabilidade ao vapor d’água – Método de ensaio NBR 8082 Resistência à compressão – Método de ensaio NBR 10411 Inspeção e amostragem de isolantes térmicos - Procedimentos NBR 11948 Ensaio de flamabilidade - Método de ensaio NBR 11949 Determinação da massa específica aparente - Método de ensaio NBR 12094 Determinação da condutividade térmica - Método de ensaio ASTM C-203 Test method for breaking load and flexural properties of block-type thermal insulation Quadro 8: Referências Normativas. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). 3.1. Lajes Primeiramente para melhor entendimento sob o assunto exposto, se faz jus esclarecer a definição do que é uma laje. Este é um elemento estrutural de uma edificação responsável por transmitir as ações que nela chegam para as vigas que a sustentam, e destas para os pilares. Tendo forma retangular ou quadrada, com superfície plana, contínua na horizontal que constitui um pavimento ou teto do edifício. Recebe diretamente as cargas do edifício, transferindo-as para as vigas. Sendo assim, as lajes têm duas funções estruturais, as quais são: • Suportarem as cargas verticais aplicadas ao longo dos pisos, funcionando 39 como uma placa; • E funcionarem como placas, por constituírem diafragmas rígidos horizontais que nos distribuem diversos pilares da estrutura as forças horizontais atuantes. (ESTRUTURAS DE UMA EDIFICAÇÃO) 3.2. O EPS para nivelamento de lajes e fôrmas para concreto Tendo o EPS características propícias para situações que seja necessário o nivelamento de laje, seja para reformas de construções existentes em que há desigualdade nos níveis dos ambientes, como também ser aplicado para regularizar contrapisos de laje. Enfim sendo o desnivelamento ocorrido por erros na construção ou ate mesmo planejado para obra, placas de EPS podem regularizar facilmente a situação. Figura 7: Nivelamento para pisos. Fonte: Construpor. Figura 8: Nivelamento em lajes. Fonte: Abrapex. A vantagem no uso do EPS está relacionada à sua leveza, que consequentemente proporciona alívio na estrutura, e sua resistência podendo ser EPS Argamassa Desnível 40 usado até 10 Kg/m 3 e oferece até 50KPa nos materiais nos materiais produzidos dentro das normas da ABNT, classificação PI – NBR 11752, comportando-se como isolante térmico e têm baixa absorção de água (máximo 5% em volume na classificação PI) o que facilita e melhora a cura do concreto, o EPS não serve de alimento para nenhum microrganismo, portanto não atrai cupins e nem apodrece, e também há uma economia na substituição de parte de argamassa pelo EPS. Outra situação em que é desejável a aplicação do EPS em via de outro material, é na construção de molduras de concreto, onde é bastante utilizada a madeira como fôrma, porém este material requer de trabalho artesanal, gasta-se mais tempo e existem restrições quanto ao desenho a ser projetado na fôrma, com o uso do EPS é possível que o corte seja realizado por programação de computadores, onde será realizado qualquer tipo e tamanho de arquitetura não necessitando de ferramentas e nem de mão-de-obra especializada em sua montagem, podendo ser instalado em formas planas niveladas de madeiras ou de aço, racionalizando e gerando economia na obra. Figura 9: Modelo de fôrma I. Figura 10: Modelo de fôrma II. Figura 11: Modelo de fôrma III. Fonte: Construpor. Fonte: Construpor. Fonte: Construpor. È utilizado a fôrma de EPS em lajes nervuradas, podendo ser em direção ou grelha, fazendo com que o acabamento em único plano interior seja mais econômico com relação ao cimbramento, mão - de - obra e fundações. 41 Já como fôrma simples, se faz do uso para auxiliar a retirada da fôrma tradicional depois da cura, isto quando a obra dificulta esta remoção. É usado como revestimento da madeira da fôrma e pela sua qualidade semi-elástica, permite a retirada da fôrma facilmente e sem perdas significativas. Para obter detalhes mais complexos como relevo ou recortes no concreto acabado, é possível a aplicação do EPS recortado e colocado dentro da fôrma de madeira, que ao serem retirados obtêm-se o aspecto desejado. (ABRAPEX) 3.3. O EPS em lajes nervuradas ou industrializadas (pré-fabricadas) Para construção de edifícios de vários pisos, onde as lajes são responsáveis por elevado consumo de concreto, se faz imprescindível à análise para escolha do tipo de laje a ser empregada neste contexto, onde incorporem soluções técnicas e economicamente viáveis. A idealização para construções de lajes nervuradas está associada em adquirir alívio do peso próprio da estrutura e melhor aproveitamento do aço e concreto. Conforme a NBR-6118, "são consideradas lajes nervuradas aquelas cuja zona de tração é constituída por nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte, de modo a tornar plana a superfície externa,...”. Apresentam nervuras, onde ficam concentradas as armações, entre as quais podem ser colocados materiais inertes com função de enchimento, o que simplifica a forma (plana) e deixa a superfície inferior lisa para receber o acabamento. Esse sistema é empregado em grandes vãos, onde é necessário trabalhar com espessuras elevadas a fim de atender as flechas e solicitações. A necessidade de espessuras elevadas inviabiliza o emprego de lajes maciças em 42 razão do consumo de concreto e do peso próprio elevado, o que não acontece nas nervuradas, pois parte do concreto é retirado ou substituído por um material mais leve, colocado entre as nervuras, ficando a armação concentrada em faixas. Considerada uma evolução das lajes maciça, a qual é responsável por dois terços do volume total do consumo de concreto na obra. A utilização de laje nervuradas ao invés da maciça permite redução na maior parte do concreto abaixo da linha neutra, consequentemente aumenta a economia da espessura total da laje, devido aos vazios em padrão rítmico de arranjo. Portanto formando um sistema estrutural eficaz, onde há nervuras espaçadas regularmente dispostas em uma ou duas direções, conhecidas como: • Laje nervurada pré-fabricada unidirecional: onde geralmente é utilizado para seu preenchimento dos vãos das nervuras, elementos como tijolos cerâmicos e blocos de concreto. Sendo que estes matérias influenciam no peso próprio da laje e geram perdas, por quebras destes e vazamento de concreto. Porém quando se faz do uso do EPS para substituir estes elementos de preenchimentos, há redução com relação à mão de obra, riscos e entulho durante a obra. Figura 12: Laje treliçada unidirecional de EPS. Fonte: Sahecc lajes. • Laje nervurada bidirecional: Está é uma concepção recente, onde usa-se o EPS para preencher os vãos das nervuras. Desta forma é possível realizar 43 grandes vãos em lajes delgadas, econômicas e bem estruturadas. Uma solução econômica já que o alívio do peso próprio da laje permite a redução de dimensionamento para toda estrutura. Figura 13: Laje treliçada bidirecional de EPS. Fonte: Sahecc lajes. É empregado o EPS para construção de lajes nervuradas, pois é visto que: é um material leve, proporciona conforto acústico e térmico, as perdas quase nulas, o transporte interno rápido, as juntas justas (não vasa a nata de cimento), o revestimento inferior é feito de modo tradicional, mas recomenda-se o uso de aditivo a base de resina acrílica, O EPS é fornecido como peça pronto de até um metro ou a seção necessária para laje desejada, tem fácil corte e sãos aproveitados os pedaços que sobram na própria laje. (ABRAPEX) As vantagens do uso destes tipos de lajes com EPS são: Aderência do revestimento inferior através da utilização de aditivo, aumento no isolamento térmico e acústico, a lajota cerâmica oferece total aderência do revestimento inferior, utilização residencial, utilização industrial, utilização comercial, reduz a quantidade de escoramento (cimbramento), vence pequenos e grandes vãos e suporta grandes cargas reduzindo a quantidade de vigas e colunas do sistema convencional de uma obra, permite distribuição de alvenarias sobre a laje, execução de hidráulica e elétrica embutidos na laje, reduzindo o custo na aquisição de forro falso e rebaixos. O EPS pode ser aplicado na utilização residencial, industrial e comercial. 44 Enfim o prazo de execução e mão de obra é reduzido e consequentemente também é diminuído o custo final da obra. 3.4. Concreto leve Concreto onde ao invés de usar a pedra britada comum, usa-se flocos de EPS reciclado em conjunto com cimento-areia, e quando estes últimos solidificam-se envolvem as partículas do material em estudo. Como o EPS apresenta-se com mais de 90% de ar proporciona um concreto de baixa densidade aparente. Figura 14: Flocos de EPS. Figura 15: Concreto leve de EPS. Fonte: Tecnocell. Fonte: Tecnocell. Figura 16: Preparação do concreto leve de EPS. Figura 17: Aplicação do concreto leve de EPS. Fonte: Tecnocell. Fonte: Tecnocell. Há diversas aplicações para este tipo de concreto devido as suas propriedades: de baixa densidade aparente, isolação térmoacústica e considerável resistência. Podendo ser de uso em qualquer ramo da construção convencional que 45 não exija grandes esforços. É válido ressaltar que mesmo em obras de pequeno ou grande porte há economia com o uso deste concreto no custo final da obra, sendo pelo dimensionamento estrutural adequado e facilidade no manuseio e transporte. Além de ser leve e ter um coeficiente de dilatação menor, ele também tem um custo menor que as argamassas e concretos usados tradicionalmente, pois são originários do lixo. Quando exposto de 0 a 20°C a dilatação linear do concreto leve de EPS é semelhante ao do concreto comum, já entre 20 a 40°C essa variável é de melhor desempenho para o de concreto leve devido este apresentar-se com menor dilatação e entre 40 a 80°C pode ser menor ainda, atingindo a 1,3 x 10(-6) mm/m. De fato o concreto leve apresenta-se com coeficiente de dilatação menor que os concretos convencionais. Quanto a sua densidade aparente é variado conforme a necessidade para sua aplicação, isto pode variar de 700 a 1.600 Kg/m 3 , enquanto para o concreto convencional atinge a ordem de 2.400 Kg/m 3 . Enfim para cada uso pode ser feito um tipo de concreto que tem sua resistência mecânica proporcional à sua densidade aparente. Isto é, quanto mais leve menos resistente. Ao que se refere ao seu comportamento mediante ao fogo este material de construção é normalizado pelas disposições complementares da DIN 4102, onde julga-se que o comportamento do concreto leve perante às chamas deve-se; • Fazer uma declaração sobre a resistência ao fogo das peças fabricadas deste material; 46 • Considerar que este material pode ser empregado para proteção contra ao fogo de peças de construção (não muito resistente) e como elemento de paredes divisórias e tetos; • Considerar que conforme ao ensaio de flamabilidade das disposições complementares da DIN 4102, onde classifica o concreto leve como material de construção B, ou seja não inflamável) podendo ser usado como concreto isolante de proteção de estruturas metálicas, contra incêndio. O concreto leve pode ser aplicado para: • Regularização de lajes em geral, como inclinação para escoamento; • Painéis para fechamento, como para prédios, casas pré-fabricadas e galpões; • Elementos pré-fabricados, como em lajotas, blocos vazados, pilares e placas para muros, elementos vazados, elementos decorativos para fachadas e jardins; • Pavimentos, como calçadas, regularização de áreas diversas e painéis para montagem de sofás, balcões e camas; • Áreas de lazer, como quadras de esportes e base de dispositivos para exercícios. 3.5. O EPS para isolamento térmico e acústico A preocupação em arquitetar um ambiente que tenha conforto térmico tem como função saciar três finalidades, que são; • Conforto: Pois em um ambiente em que mantém a temperatura estável, onde quando está verão reduz o aquecimento e quando inverno diminui a sensação de frio no mesmo, o homem tem melhores condições de vida e de saúde 47 devido seu organismo poder funcionar sem ser submetido à fadiga e estresse de origem do desconforto térmico. • Economia: Possibilita a economia com a diminuição do tamanho de equipamentos de ar condicionado, portanto em conseqüência a redução do consumo de energia elétrica; • Estabilidade das estruturas: com a variação de temperatura as estruturas sofrem dilatação e contração, a variação dimensional do material corresponde ao seu coeficiente de dilatação térmica como também a proporção da temperatura ambiente. Para diminuir a transmissão de calor de um corpo para o outro através de seu contato, é intercalado entre eles uma camada de material que seja mau condutor de calor, porém é fato que não há material isolante que seje totalmente eficaz na transferência de calor, em face disto é considerado um bom isolante o material que possuir baixa condutividade térmica em, relação aos usuais. Em razão dos sólidos serem bons condutores de calor e ao contrário disto, os gases estagnados serem maus condutores, faz com que os isolantes são materiais celulares ou laminares, onde em sua composição são formados de células de gás ou ar. Como é de fato caso do EPS abordado nesta pesquisa. (MANUAL DE UTILIZAÇÃO - EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL) È relevante citar que o EPS também se mostra como uma boa solução para evitar a transmissão de ruído, no entanto este material por si só não é isolante acústico apesar de ser excelente isolante térmico. (TÉCHNE) Um bom exemplo de onde pode-se usar o EPS para isolamento acústico é no chamado piso flutuante, geralmente usado em edificações de vários pavimentos para aliviar possíveis ruídos audíveis em outros ambientes. Como está 48 exposto no texto da página 59. 3.6. O EPS como isolante térmico de lajes impermeabilizadas Lajes impermeabilizadas são as quais se realiza técnica que consiste na aplicação de produtos específicos com o objetivo de proteger as diversas áreas do imóvel contra ação de águas que podem ser de chuvas, de lavagem, de banho ou outras origens. Com a tecnologia abrangente atualmente no mercado, é não é aceito construções de lajes com a cobertura expostos ao sol sem proteção como o isolamento térmico, pois a sua ausência ocasionará danos quanto à dilatação que comprometem a impermeabilização como também há desconforto térmico ambiental. Mais uma vez o EPS mostra-se como um material de bom desempenho, já que como mencionado anteriormente este é um excelente isolante térmico. Além de ser um material barato, eficientes e disponibiliza um processo de fixação fácil e com espessura bem delgada, onde para os climas do Brasil cerca de 30 mm de espessura de placa (15Kg/m 3 ) são suficiente para isolar este tipo de laje. Quando se trata a respeito de isolamento para lajes impermeabilizadas, muitos fatores podem estar associados a melhor escolha que se propõem o projeto, como; acessibilidade, isolamento térmico, inércia térmica, ventilação, controle de difusão do vapor e proteção ao elemento que estanqueia (material que impermeabiliza e também é responsável pela vedação da laje, como: manta asfáltica, borracha liquida...). Porém é o projetista que verifica entre os fatores citados acima qual é a melhor opção que atenda o seu objetivo e seja viavelmente econômico. 49 Tendo em vista conforto térmico ambiental em conjunto com economia de energia, existem dois tipos de lajes que beneficia tais objetivos, estas são demonstradas a seguir: Figura 18: Cobertura I. Figura 19: Cobertura II. Fonte: Abrapex. Fonte: Abrapex. A primeira cobertura demonstrada na figura 18, há o elemento isolante térmico EPS, porém sem ventilação, já o segundo modelo conforme figura 19, há a passagem de ar possibilitando a ventilação em conjunto com o elemento isolante térmico EPS, recomenda-se deixar espaço de no mínimo 20 cm entre o sombreamento e a impermeabilização. Quanto à implantação do projeto deve-se estar atento à inclinação da cobertura, que geralmente é de 1,5% a 3%, evitando que haja possíveis empoçamento de água. Quando houver a necessidade em colocar barreiras de vapor o ideal é que estenda o processo para as bordas da cobertura. A densidade aparente do EPS tem que resistir às cargas que são permanentes e móveis sem que haja deformação plástica, de acordo com o critério de cargas que não ultrapassam 1/5 da solicitação e que provoca 10% de deformação prevista na NBR8082. Estar também atento aos outros elementos usados para 50 impermeabilização, verificando se realmente é compatível com os outros materiais estarão em contato, em específico como o EPS. Os métodos mais comuns para isolar as lajes impermeabilizadas são; Isolamento térmico sobre a impermeabilização (ISO n°06) e o Isolamento térmico sob a impermeabilização (ISO n°05,07,08 e 09). Onde o primeiro as placas de EPS são fixadas após a impermeabilização com o material de fixação impermeabilizante, se este não contiver solventes orgânicos que dissolvem o EPS, ou até mesmo asfalto de baixo ponto de fusão poderá fixar as placas de EPS. Um filme poliéster é colocado sobre as placas, em seguida coloca-se argamassa desempenada para proteção mecânica. Para lajes transitáveis usa-se o contrapiso e depois é aplicado o piso de acabamento, e quando a laje tiver que suportar trânsito de veículos o contrapiso deve ser armado, deixando juntas de dilatação desde o contrapiso. No segundo método de isolamento, é aplicado na laje uma camada impermeável ao vapor de água, depois seguindo as especificações do isolamento mencionado anteriormente colam as placas de EPS. A impermeabilização final e definitiva é realizada em cima das placas já fixadas, levando em consideração as especificações do fabricante, as limitações desde material a altas temperaturas e a solventes orgânicos. Após a impermeabilização também é aceito o aplicação de proteção mecânica, contrapiso e piso de acabamento. 3.7. O EPS como isolante térmico de telhados Visando construir e obter conforto e economia, em um país de grande extensão territorial que consequentemente há predominância de diferentes 51 climas é necessário que haja proteção nas edificações através do isolamento térmico para as paredes e coberturas. Já que as coberturas é o maior responsável pelas trocas de calor nos edifícios de um ou dois pavimentos, de acordo com dados de publicações da Abrapex, cerca de 70% de troca de calor é realizada pelos telhados de edificações térreas que ficam expostas ao frio ou calor, sendo para sobrados está média é de 50%. O EPS utilizado para tal finalidade de isolamento para telhados pode ser encontrado com espessuras adequadas para um isolamento eficaz, cortado em placas, estampados, etc. No Brasil o dimensionamento das placas é de acordo com calculo e tendo como base a irradiação e o aquecimento proveniente do sol. È possível encontrar no mercado placas de EPS recortadas conforme a ondulação das telhas metálicas ou de fibrocimento, portanto o isolamento é feito em conjunto com a colocação das telhas. Há também placas moldadas que são postas nos caibros do telhado que posteriormente são cobertas por telhas de cerâmica ou de cimento. Existem diversas possibilidades de placas que facilitam a colocação, manuseio, rapidez, quase ausência de materiais acessórios, enfim proporcionando menor custo à obra. Figura 20: Modelo de placas de EPS I. Figura 21: Modelo de placas de EPS II. Fonte: Construpor. Fonte: Styroplast. O isolamento para telhados pode ser realizado durante a construção ou até mesmo na recuperação de edifícios, ou seja, na reforma. O primeiro caso é 52 de maior facilidade pois o EPS será aplicado junto com os outros materiais da cobertura, enquanto que na reforma terá que ser adicionado com a cobertura já pronta. Deve-se estar atendo quanto à classificação das placas de EPS, que devem atender a classe – F, portanto é retardante a chamas, conforme a norma NBR11948. Assim apresenta-se como um material que resiste à inflamabilidade devido à presença de aditivos retardadores de chama, os quais funcionam pela interferência no processo de combustão através da fase gasosa ou pela iniciação de uma química que cause um resfriamento da região da combustão e um encerramento da queima. (CALLISTER, W. D. JR.,) 3.8. O EPS como isolante térmico de paredes externas Por apresentar a característica de ser hidrófobo, portanto sua absorção de água é mínima, o EPS deste ponto de vista é um material qualificado para o isolamento de paredes. Apresentando-se mais eficiente no isolamento térmico em paredes externas por suprir pontos térmicos, reduz os movimentos decorrentes do diferencial de temperatura na estrutura e acrescenta a inércia térmica, que mantêm a temperatura interna da casa. A classe das placas de EPS devem ser F – como já citado retardante a chamas, e estas são fixadas na alvenaria, depois sobre elas é aplicado uma tela de arame galvanizado tipo galinheiro, que irá receber o acabamento em argamassa. Para finalizar a acabamento deverá ser pintada com tinta resistente à água, para impedir a infiltração das águas da chuva, e de preferência de cor clara para que absorva menos calor, pois estes dois fenômenos prejudicam o 53 revestimento e o isolamento. Figura 22: Isolamento em parede externa I. Figura 23: Isolamento em parede externa II. Fonte: Abrapex. Fonte: Weber. Em casos em que se deseja adaptar o isolamento térmico nas paredes de uma construção já existente, a reforma deve acontecer na parede interna, ou seja, a aplicação do EPS é internamente do ambiente. Com este processo há perda da inércia térmica, no entanto o EPS ainda proporciona uma rápida adaptação de temperatura do ambiente. O acabamento nestes casos pode ser realizado colocando placas de gesso sobre o isolamento, a vantagem é a realização de uma reforma seca, limpa e econômica. (ABRAPEX) 3.9. O EPS como isolante térmico para dutos de ar condicionado Para manter a temperatura e umidade do ar adequada até o seu destino, os dutos de chapas galvanizadas que conduzem a passagem de ar condicionado até a saída pelos difusores, estes devem ser revestidos como material 54 isolante térmico, sendo este material escolhido de acordo com suas qualidades e custo final. Mais uma vez o EPS de classificação F (retardante a chamas) mostra-se como um material em potencial, em face à sua resistência, por ser impermeável, de fácil aplicação, fácil corte e baixo coeficiente de condutividade térmica. È importante citar que a presença do isolamento nos dutos de ar condicionado evita a oxidação do mesmo devido ao gotejamento, que se faz possível devido a condensação dos vapores de água na face externa, oriundo da diferença de temperatura presente nos ambientes. As placas de EPS apresentam-se com espessuras que variam de 13 a 50 mm, o que depende da posição do duto em relação ao edifício. E a aplicação deve ser bem justa sobre os dutos, não deixando ressaltos e/ou vazios, sendo as juntas bem vedadas com asfalto frio. E deve ter proteção nas arestas por cantoneiras de chapa galvanizada e fixada com fitas plásticas usadas para embalagens. (ABRAPEX) Figura 24: Isolamento em dutos de ar condicionado. Fonte: Abrapex. 3.10. O EPS como isolante térmico de tubulações e reservatórios O EPS pode ser usado tranquilamente entre as temperaturas de -70° 55 a +70°C podendo ser utilizado, por exemplo, em instalações de água gelada para ar condicionado como até em salmoura com temperaturas de sub zero. Nestes projetos os cuidados devem estar direcionados para uma impermeabilização de qualidade com barreiras de vapor para evitar a infiltração de umidade que possa prejudicar o isolamento. Figura 25: Tubulação e reservatório. Fonte: Abrapex. O dimensionamento das placas ou canaletas é calculado de acordo com a temperatura, sendo mais densa sua espessura quanto mais frio o conteúdo. A tabela abaixo, demonstra a relação temperatura X espessura. TEMPERATURA DE FUNCIONAMENTO (°C) ESPESSURA RECOMENDADA (em mm) 0°C 75 -20°C 150 4°C 50 16°C 25 Quadro 13: Espessura recomendada de acordo com temperatura. Fonte: do autor (adaptado Abrapex). 56 3.11. O EPS como isolante térmico em câmaras frigoríficas È vital aos centros urbanos garantir o abastecimento de alimentos no mercado interno ou até para exportações, fazendo com que as câmaras frias ou frigoríficas tenham maior importância para a preservação dos alimentos. A construção destas câmaras exige grandes cuidados com a isolação térmica e impermeabilização que deve ser realizada com bons materiais e que seja durável, o EPS tem se mostrado excelente para este tipo de serviço. Usando-o como elemento isolante e construindo dentro dos padrões das normas é garantido preservação da temperatura desejada e custos menores no consumo de energia. Atualmente as câmaras podem ser construídas como “in loco” ou pré-fabricadas em painéis, revestidos de chapa galvanizada e pintada. A NBR 11572 é a que rege as especificações Materiais Celulares de Poliestireno para isolamento térmico na Construção Civil e em Câmaras Frigoríficas (Julho 1993), no quadro 12 seguem exigidas para o EPS – NBR 11572: 57 Propriedades Método de Ensaio Unidade Classe P Classe F Tipo de Material I II III I II III Massa específica aparente NBR 11949 Kgm 3 13 -16 16 - 20 21 - 25 13 -16 16 - 20 21 - 25 Resistência à compreensão com 10% de deformação NBR 8082 KPa ≥ 60 ≥ 70 ≥ 100 ≥ 60 ≥ 70 ≥ 100 Resistência à flexão ASTM C- 203 KPa ≥ 150 ≥ 190 ≥ 240 ≥ 150 ≥ 190 ≥ 240 Absorção de água Imersão em água NBR 7973 g/cm 3 x 100 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 Permeabilidade ao vapor d’ água NBR 8081 ng/Pa.s.m ≤ 7 ≤ 5 ≤ 5 ≤ 7 ≤ 5 ≤ 5 Coeficiente de condutiv. térmica a 23°C NBR 12904 X/(m.k) 0,042 0,039 0,037 0,042 0,039 0,037 Flamabilidade NBR 1948 MATERIAL NÃO RETARDANTE À CHAMA. MATERIAL RETARDANTE À CHAMA. Quadro 14: Características exigíveis para o EPS – NBR 11752 Fonte: do autor (adaptado Abrapex). As câmaras construídas no local são fabricadas convencionalmente, 58 ou seja, com piso, alvenarias e laje de cobertura. E para o isolamento térmico é aplicado chapa de EPS sempre em duas camadas com as juntas desencontradas, e a espessura varia de acordo com a temperatura de uso e classificações dos materiais. Recomenda-se o uso da classe F III, pois esta classe obtém melhor desempenho para temperaturas abaixo de zero. A impermeabilização deve ser executada com extremo cuidado e com presença de barreiras de vapor de água, para evitar a infiltração, o que prejudica o isolamento térmico. Para a montagem de câmaras pré-fabricados, são usados painéis revestidos com chapas metálicas, a execução é mais rápida e as barreiras de vapor são mais eficientes, além de ocupar menos área para o mesmo volume de câmara pois as paredes são mais delgadas. O núcleo de EPS e o revestimento são unidos pôr colagem e prensagem formando um elemento rígido e de resistência mecânica muito boa. O fechamento do teto da câmara com painéis suspensos dispensa lajes e permite grandes vãos sem colunas. Figura 26: Construção de câmara frigorífica. Fonte: Abrapex. 59 3.12. O EPS como isolante acústico de impacto A solução para um problema nas edificações, e que cada vez mais é freqüente devido ao aumento de construções em edificações de vários pavimentos, é a utilização do piso flutuante. Está é uma solução de baixo custo e que sana a transmissão de ruídos provocados por impacto nos pisos, impedindo a ultrapassagem, para o ambiente no andar de baixo. È revestida a laje regularizada, ou seja, limpa e sem desníveis, com placas de EPS com cerca de 20 mm de espessura de classificação P I. Após a colocação das placas uma junto a outra, cobre-se as mesmas com filme de polietileno (PE) ou papel kraft betumado, para que após aplicado o contra-piso, que geralmente é feita de argamassa mista com dosagem de 1:3 em cimento e areia. Finalmente é colocado o piso de acabamento e fixados o rodapés de nas paredes. Com este método os possíveis impactos que provoquem ruídos não chegam ao ambiente a baixo, ou pelo menos de modo amenizado, não incomodando este ambiente. Figura 27: Construção de piso flutuante. Fonte: Abrapex. 60 3.13. O EPS como forro isolante e decorativo Para obter um teto liso ou até decorado sob um telhado, laje ou ainda para esconder tubulações e instalações, o ideal é fazer uso de forros. Há várias possibilidades para forros, entretanto as placas de EPS atendem as expectativas pois é de baixo custo, rápida colocação, adaptável, eficiente como isolante térmico, permite relevo decorativo, é impermeável à condensação, não mancha e recebe pintura com tintas à base de PVA e acrílico, além de ser anti- alérgico e não são atacados por cupins. A estrutura pode ser simples tarugamento de madeira, onde é aplicados sarrafos de 10 cm na menor largura do no alto do ambiente a ser forrado, em cada metro. Para formar uma grelha, no mesmo nivelamento com os sarrafos já colocados prega-se sarrafos de 5 cm no sentido oposto e a cada 50 cm. Assim é colocado as placas de EPS que podem ser coladas ou pregadas. Outra estrutura é usar perfis metálicos suspensos por tirantes, o qual a colocação é pregando uma cantoneira em paredes ao nível do forro, os tirantes são colocados na estrutura existente a cada metro. Os perfis inteiros são colocados na menor largura do cômodo e os perfis cortados formando quadrados de 1,00 x 0,50 m e são fixados nos outros. As placas são colocadas pôr último e fixadas por presilhas de mola. 61 Figura 28: Construção forro suspenso por tirantes. Figura 29: Modelo de forro. Fonte: Abrapex. Fonte: Isoform. 3.14. O EPS como painéis autoportantes Painéis autoportantes são constituídos de miolo de placa de EPS envolto de duas malhas de aço eletrossoldadas, que posteriormente são revestidos de argamassa e podem ser denominados monolíticos, ou seja, um bloco rígido e impenetrável. Figura 30: Painel autoportante. Fonte: Abrapex. Quando na edificação houver vários pavimentos, deve-se utilizar painéis duplos, nos quais servirão de sustentação, onde terá espaço variado entre eles que será constituído de concreto estrutural, isto de acordo coma a altura do prédio. 62 Figura 31: Painel autoportante duplo. Fonte: Estt. A utilização desses painéis em uma construção se faz através do método de sistema monolite, o qual é usado demasiadamente de elementos pré- fabricados que podem ser aproveitados desde paredes até a laje de cobertura como pisos, obtendo no final da obra uma edificação monolite, mas com aspecto de alvenaria tradicional, porém com paredes mais delgadas, mais leves e confortáveis. Quanto às instalações de tubulações de água e eletrodutos são inseridos no EPS, não ocorrendo desperdícios ou perdas de materiais como ocorre na alvenaria tradicional, ainda sendo um processo muito fácil e completamente limpo, pois primeiramente é desenhado o percurso da instalação (hidráulicas, elétrica, telefônica, aquecimento, etc.) e depois é aberto o espaço com a indução de calor através de um soprador, nestas cavidades serão passados por trás da tela de aço, os materiais flexíveis. Porém quando estes são semi-flexiveis ou rígidos é preciso cortar a tela de aço, colocar o material e depois fecha-las para que segure a instalação. Este sistema de construção tem como origem um projeto italiano, desenvolvido em áreas sujeitas a terremotos, com o propósito de agregar, em uma construção que não desmoronasse e composta com materiais isolantes térmico e acústico, que ainda fosse estanque as intempéries. Enfim o sistema monolite entrou 63 no mercado de construção civil há mais de 30 anos, e é encontrado em diversos países como na Itália, França, Inglaterra, Alemanha, EUA, entre outros. Atualmente é um processo de construção avançado, tendo em vista que são possíveis obras rápidas, de qualidade e econômica. Onde é alcançada uma construção anti-sísmico, isolante térmico e acústico e de alta resistência ao impacto. (MANUAL DE UTILIZAÇÃO - EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL) 3.15. O EPS como painéis divisórios Com a necessidade de criar ambientes que são flexíveis e adaptáveis, o uso de divisórias leves e desmontáveis é a solução esperada para tais circunstâncias. Usando o EPS como alma há a possibilidade de diversos tipos de materiais para o revestimento, apresentando-se como painéis que podem ser recortados e perfurados sem que haja deformação. Como ocorre em painéis de madeira, alumínio, latão... Figura 32: Painel divisório. Figura 33: Modelo de painel. Fonte: Abrapex. Fonte: Danica. 64 È usado os painéis de EPS em várias aplicações, desde simples divisórias de ambientes até fechamento de edifícios residenciais, comerciais, industriais e de áreas externas. Como: • Divisórias leves de escritório com meia altura; • Divisórias removíveis com altura total em escritórios; • Painéis divisórios em edifícios; • Painéis de vedação em edificações altas e térreas, residenciais e armazéns; • Fechamento de áreas externas com altura diversas; • Divisórias de ambientes externos em creches, parques infantis e de exposições. A espessura freqüentemente usada está entre 35 mm a 50 mm, a largura dos painéis geralmente é de 1,20 m, o que otimiza o corte pois esta medida é a mesma para os blocos de EPS, com a diversidade de revestimentos externo há também vários tipos de adesivos, porém não pode ser usados aqueles que é à base de solventes derivados do petróleo pois danificam o EPS, o mais recomendado por ser eficiente e de baixo custo é a cola branca de madeira com base de PVA. 3.16. Blocos vazados de EPS Estes são blocos de EPS com alta densidade com dimensões de 1200 x 300 x 140 mm, podendo ser recortados conforme a necessidade da obra, o dito pé direito bruto, ou seja, a altura do chão ao teto, deve ser múltiplo de três para que aproveite-se do bloco por inteiro. A aceitação do uso desses blocos é devido proporcionar uma construção rápida em sistema de encaixe, redução da mão de obra, redução de 65 desperdício, maior controle das dimensões, da velocidade e alinhamento das paredes, além de promover isolamento termo-acústico que conseqüentemente economiza energia. Para o encaixe dos blocos nas fundações deve-se deixar cerca de 60 cm para fora dos aços de construção, onde será perfurado os blocos respeitando a sua modulação. Sequencialmente é aplicada à impermeabilização, para evitar danos provenientes da umidade, após segue-se com a continuidade das barras de aço e as tubulações de esgoto. Em face disto é concretado o vazio existente nos blocos. As instalações de elétricas e hidráulicas são depois da fase anterior, são encaixadas nos recortes feitos no EPS e fixadas com argamassa mista, podendo assim finalizar a obra com o revestimento desejado. 3.17. Juntas de dilatação com EPS Para estruturas acima de 35 m de extensão sujeitas a variações de temperatura, necessitam de juntas de dilatação para absorverem os seus movimentos de dilatação e de contração. È possível encontrar as juntas de dilatação em separação entre blocos de edifícios, pontes e viadutos. Os quais são locais onde as juntas se fazem necessárias para acomodar movimentos diferenciados de assentamento de fundações, além dos movimentos térmicos de dilatação e de contração. È recomendado que o material para execução da dilatação tenha propriedades como elasticidade e durabilidade para que depois de concetrado permaneça no local colocado. O EPS apresentado tais propriedades e ainda sendo 66 resistente, impermeavél e de baixo custo é visto como um material de potencial desepenho para estas estruturas. Figura 34: Juntas de Dilatação. Fonte: Abrapex. 3.18. Drenagem com EPS De origem na Europa as placas de EPS com propriedades drenantes, é um material rígido, poroso, leve, que aceita recortes, possibilita a drenagem, facilita o trabalho e reduz custos. Com alterações no processo de fabricação dos blocos de EPS é possível obter esses blocos com microcanais que funcionam como dreno, para que isto ocorra quando as pérolas de EPS pré-expandidas são transformadas em blocos impermeáveis pela soldagem integral destas, usa-se um artifício para obter uma soldagem parcial homogênea e controlada. Como de fato estes blocos de EPS têm propriedades diferentes dos blocos comuns, é necessário que tenha uma diferença visual entre o EPS comum e o EPS modificado com propriedades drenantes, assim os blocos permeáveis, que 67 são fabricados deste segundo material citado, recebem um tratamento para que adquira uma coloração escurecida, portanto diferenciando-os nitidamente. Figura 35: Drenagem. Fonte: Abrapex. È usualmente aproveitado este material drenante em casos como; • Drenagem em muros de arrimo: Na parte interna do muro são aplicadas às placas de EPS drenante, quando houver impermeabilização é posto sobre esta, é válido ressaltar que EPS também funciona como proteção para impermeabilização. Na base deve haver um tubo drenante para esgotamento da água; • Drenagem para quadra esportiva: Nas valas de drenagem são posicionadas as placas de EPS na vertical, que conduzem a água para tubos de esgotamento. Para melhor desempenho do sistema é acrescentando 50% de flocos de EPS no solo como auxílio para o escoamento das águas para as placas de drenagem; 68 • Drenagem em pisos internos: Para casos em que a construção será realizada em lugares onde o lençol freático está próximo do nível da futura edificação, é colocado placas de EPS drenante posicionado horizontalmente, sobre as tubulações de esgoto. Posteriormente são cobertas as placas com filme de Polietileno para finalizar com aplicação do contrapiso. 3.19. Fundações de estradas com EPS O processo de aterro com EPS para fundações de construções de estradas como outras obras de infra-estruturas, desenvolvida na Europa e que atualmente é difundida por todo mundo, inclusive no Brasil. Soluciona situações em que a área a ser construída é de solo com baixa capacidade de sobrecarga e uma estrada com baixo custo de manutenção. Para a preparação de solo, é primordial sua limpeza para que depois possa receber uma camada de areia para nivelação. Assim serão distribuídos os blocos de EPS para a formando de uma pirâmide para a distribuição da carga da estrada em uma área compatível com a resistência mecânica do solo, estes são os cuidados primários a este processo. 69 Figura 36: Fundações de estradas I. Figura 37: Fundações de estradas II. Fonte: Abrapex. Fonte: Techne. Como proteção de eventuais acidentes de derramamento de agentes químicos, como solventes de origem do petróleo, existe a necessidade de envelopamento de todo o conjunto de blocos com um filme de polietileno. Seguindo sobre o filme a base da pavimentação como também é preparado as encostas laterais, onde é colocado terra para plantio. Em casos em que a área é alagadiça deve-se estar precavido com a colocação de drenos junto ao pé do aterro, evitando a ação de empuxo nos blocos. 70 4. CONCLUSÃO Com o objeto inicial de explicitar costumeiros usos deste material polimérico na atividade de construção civil foi demonstrado algumas dessas utilidades onde evidenciou-se sua eficácia para tais usos. Já que perante a um mercado exigente em busca por um material que possibilite construções mais rápidas, com menos resíduos, facilidade para mão- de-obra, ambientes bem projetados, etc..., o que são fatores que garantem economia, tanto com respeito a custo como aos recursos do meio ambiente. Os quais são de interesses de extrema necessidade atual. È notável que as aplicações do EPS nas construções são bem distintas, podendo ser aproveitado devido sua leveza, resistência, adorno decorativo, reutilização dos resíduos, isolamento térmico e acústico. Aliando com o conforto e economia ao projeto, novamente objetivos que convêm as necessidades do ramo. Outro fato que diferencia o EPS a materiais convencionais é a possibilidade de reutilizá-lo, sendo um material de fácil reciclagem e reaproveitamento de seus resíduos. Haja vista tantas aplicações do EPS na indústria da Construção civil ficaram evidenciadas a sua competência para está esta atividade, devido as suas propriedades, versatilidade, praticidade e conseqüentemente baixo custo. 71 REFERÊNCIAS ABRAPEX. Associação Brasileira do Poliestireno Expandido. O EPS na Construção Civil: Características do poliestireno expandido para utilização em edificações. São Paulo, fev. 2009. ABRAPEX. Manual de utilização – EPS na construção civil. São Paulo: Pini, 2006. AKCELRUD, Leni. Fundamentos da ciência dos polímeros. São Paulo: Manole, 2007. CALLISTER, Willian D. Junior. Ciência e Engenharia de materiais: Uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2002. ed.5. COMPANHIA BRASILEIRA DE ESTIRENO. O que é Estireno. Disponível em < http://www.cbe.com.br/historia/framehistoria.htm >. Acesso em: 25 de Março de 2009. CONSTRUPOR. EPS – Isopor ® p/ laje, enchimento, concreto leve, estradas, flutuadores e isolamento. Disponível em < http://www.construpor.com >. Acesso em 02 de Maio de 2009. DA CUNHA, Aimar Gonçalvez; NEUMANN, Walter, Manual de impermeabilização e isolamento térmico, Rio de Janeiro: Argus, 1979. DANICA. Painéis. Disponível em < http://www.danicacorporation.com/pt/product.php?id_categoria=1449&id_subcategori a=49 >. Acesso em 31 de Maio de 2009. DNIT. Juntas de dilatação. Especificações de Serviço. Disponível em < http://www1.dnit.gov.br >. Acesso em 03 de Maio de 2009. 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Isopor (Poliestireno Expandido - EPS). Disponível em < http://www.ambientebrasil.com.br >. Acesso em 02 de Maio de 2009. PORTAL DO ARQUITETO. Notícia: Construção Civil adere ao uso do isopor. 2006. Disponível em: < http://www.portaldoarquiteto.com >. Acesso em: 24 de fev. 2009. PROGRAMA EDUCAR. Polímeros – Reação de polimerização. Disponível em: < http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/quimica/paginahtml/polimeros7.htm >. Acesso em 16 de Maio de 2009. QUATRO CANTOS. Notícia: As novas tecnologias na construção civil. Disponível em: < http://www.quatrocanto.com/arquitetura/arquitetura >. Acesso em: 26 de fev. 2009. REVISTA TÉCHNE. Isopor (Poliestireno Expandido - EPS): Pini, ed. 111 – Junho de 2006. STYROPLAST. Aplicações. Disponível em: < http://www.styroplast.com.br/p_aplicacoes.html >. Acesso em 31 de Maio de 2009. TECNOCELL. Tecnologia em EPS. Disponível em: <http://www.tecnocell.com.br >. Acesso em: 12 de Abril de 2009. WEBER. Sistema Weber.Therm. 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