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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDONIA - UNIR NÚCLEO DE TECNOLOGIA - NT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL PRISCILA JÉSSICA SANTOS SIQUEIRA - 201121144 THAÍS MANFARDINI DE OLIVEIRA – 201121222 CONSTRUÇÃO EM CONCRETO PROJETADO SOBRE EPS

Construção em concreto projetado sobre EPS

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Lajes e paredes com preenchimento de EPS

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Page 1: Construção em concreto projetado sobre EPS

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDONIA - UNIR

NÚCLEO DE TECNOLOGIA - NT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

PRISCILA JÉSSICA SANTOS SIQUEIRA - 201121144

THAÍS MANFARDINI DE OLIVEIRA – 201121222

CONSTRUÇÃO EM CONCRETO PROJETADO SOBRE EPS

PORTO VELHO – RO

2015

Page 2: Construção em concreto projetado sobre EPS

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDONIA - UNIR

NÚCLEO DE TECNOLOGIA - NT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

PRISCILA JÉSSICA SANTOS SIQUEIRA - 201121144

THAÍS MANFARDINI DE OLIVEIRA – 201121222

CONSTRUÇÃO EM CONCRETO PROJETADO SOBRE EPS

Trabalho ministrado pelo Prof. Margus Giuliano Terebinto Bilibio, como avaliação parcial na disciplina Sistemas Construtivos, 9º período de Engenharia Civil, UNIR.

PORTO VELHO – RO

2015

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1 INTRODUÇÃO

Com a necessidade da construção adequada ao desenvolvimento sustentável, vários sistemas construtivos foram estudados para reduzir os impactos no futuro.

O poliestireno expandido (EPS) é uma alternativa quando se pensa em desenvolvimento sustentável, pois por ser um isolante térmico, reduz significativamente os gastos com energia elétrica, além de oferecer a possibilidade de uma construção limpa, que não gera entulhos.

Neste trabalho serão fornecidas informações e comparações sobre o EPS e seu emprego somado ao concreto na construção civil em relação à construção convencional.

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2 CONSTRUÇÃO EM CONCRETO PROJETADO SOBRE EPS

2.1 Conceitos

2.1.1 Concreto projetado

Concreto projetado sob pressão sobre uma superfície, com compactação simultânea, conforme a ABNT NBR 14026.

2.1.2 Poliestireno expandido (EPS)

Material plástico celular rígido, originalmente de cor branca, fabricado pela expansão de pérolas pré-expandidas de poliestireno, moldadas em sua forma definitiva ou cortadas de blocos produzidos por um processo contínuo ou descontínuo, de acordo com a ABNT NBR 11752.

2.1.3 Bloco de EPS

2.1.4 Blocos para lajes

Blocos prismáticos maciços, fabricados em poliestireno expandido, nos quais é projetado o concreto para estruturar a laje, conforme projeto.

2.1.5 Blocos para paredes

Blocos prismáticos vazados, fabricados em EPS, que são preenchidos com concreto armado para estruturar a parede.

2.1.6 Norma regulamentadora

A norma que regulamenta o EPS na construção civil é a NBR 11752 Materiais celulares de poliestireno para isolamento térmico na construção civil e em câmaras frigoríficas .

2.1.7 Sistema Construtivo em EPS

Consiste em formas de EPS para estruturas de concreto armado; sua forma de aplicação prática e rápida influi na velocidade da obra reduzindo seus custos. Com isto beneficia quem projeta, quem constrói e quem adquire, já que o sistema não requer mão de obra especializada e os procedimentos são os mesmos da construção convencional.

2.1.8 Fabricantes

Monoforte: levantam paredes a partir de painéis produzidos em EPS e malha de aço; localizado em Santa Catarina;

Isoplast: localizado no Ceará; Isoeste: Localizada na cidade de Anápolis – Go.

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2.2 Vantagens

2.2.1 Forma incorporada

Após o concreto ser colocado, não havendo a necessidade de remoção de materiais como madeiras, entulho e/ou equipamentos. Suas propriedades de instalação e durabilidade substituem as formas convencionais de concreto armado, como, tijolo e blocos de concreto pré-moldados.

2.2.2 Sistema versátil

Flexível no manuseio oferece para qualquer estilo de edificação, meios de adequação; diferentemente dos sistemas tradicionais, aceita conceitos e formas arquitetônicas simples ou ousadas, provendo um acabamento fácil e uniforme, usando apenas um serrote, pode-se criar ângulos, curvas, fazer aberturas em qualquer tamanho ou desenho, sem a necessidade de custos adicionais.

2.2.3 Leve e fácil

Facilita o seu transporte sem a necessidade de maquinas ou equipamentos para carga e descarga para o deslocamento do material no canteiro, resultando em media 50% de economia de tempo de execução da obra.

2.2.4 Agilidade

No uso do sistema construtivo o desenvolvimento da obra ganha agilidade e técnica construtiva, tais como controle estrutural, de acabamento e manutenção.

2.2.5 Hidráulica e elétrica

Quando projetados nesse sistema é uma conveniência para arquitetos, engenheiros e construtores, as aberturas das rotas desejadas podem ser determinadas em qualquer lugar trazendo com isto economia de custos na obra. Em adicional as formas são ótimas para o uso tanto de ambientes aquecidos como os refrigerados (climatizados), já que o EPS é um material isolante provendo economia no consumo de energia.

2.2.6 Construindo em dias de chuva

O cronograma da obra não é alterado em dias de chuvas pois o sistema permite a execução e continuidade dos trabalhos requerendo o mínimo de material de proteção.

2.2.7 Custos

Para obras, as vantagens do uso do sistema com EPS oferece um diferencial quando comparado com o sistema tradicional.

2.2.8 Proteção térmica

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Tanto para ambientes aquecidos ou refrigerados, o sistema oferece excelentes resultados provendo economia no uso de energia, garantindo qualidade e altos desempenhos estruturais. A construção das paredes tem um processo simples.

Coeficiente de condutividade térmica K (kcal/m² H ºC)

2.2.9 Problemas de adequação e consertos

Após as paredes estarem concluídas, adequar ou corrigir os problemas de execução é outra vantagem, já que poderão ser feitas com rapidez e facilidade.

2.2.10 Desempenho arquitetônico

O sistema aceita conceitos e formas assim como concepções arquitetônicas ousadas a exemplo de paredes curvas, ângulos ou qualquer forma desejada provendo um acabamento fácil e uniforme por tratar-se de um sistema moderno e versátil; basta um simples serrote e uma trena para moldar as superfícies desejadas obtendo a adequação rápida e funcional sem desperdício.

2.3 Desvantagens

Os painéis de EPS, porém, apresentam algumas restrições de uso. O Corpo de Bombeiros não recomenda a especificação da solução para alguns tipos de construções, pois quando o poliestireno expandido é exposto a temperaturas acima de 80ºC, o núcleo começa a se degradar. Em caso de incêndio, esses valores são facilmente superados e, com o núcleo danificado, há perda de estabilidade da edificação. Os materiais indicados para esses casos são os que têm núcleos compostos por poliuretano (PUR) e poliisocianurato (PIR).

Nas construções feitas em EPS é recomendável blindagem dos sistemas elétricos para evitar qualquer contato. Instalação elétrica mal dimensionada no interior do painel pode provocar aquecimento da fiação, gerando algumas chamas. Por isso, só é aconselhável a passagem das instalações elétricas por dentro dos painéis se forem os produtos PUR ou PIR. É possível projetar os dutos para passarem na parte interna dos painéis, lembrando que durante a fabricação do EPS substâncias retardantes às chamas são incluídas na fórmula do produto.

2.4 Características do Sistema

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2.4.1 Texturas

As lajotas moldadas possuem superfícies inferiores rugosas que proporcionam o aumento da superfície específica sujeita ao revestimento, gerando maior contato entre o EPS e o revestimento.

2.4.2 Revestimento

Deve ser utilizado um aditivo que estabeleça a ponte de ligação estável entre o polímero (EPS) e os materiais de natureza cristalina (chapisco, nata de cimento, etc.).

2.4.3 Compatibilidade

A participação do EPS, como forma nas lajes nervuradas evita a fuga da água do amassamento do concreto, contribuindo no aumento da resistência final do produto acabado laje.

2.4.4 Densidade

As lajotas moldadas são fabricadas com EPS de densidade média igual a 18 Kg/m³.

2.4.5 Fogo

As lajotas de EPS moldadas recebem um tratamento químico especial tornando-as resistente ao fogo. Enquanto uma determinada fonte de fogo estiver em contato com este tipo de material, ele sofre queima, e quando a fonte de fogo for removida, o EPS retardante ao fogo deixa de queimar (o fogo naturalmente se apaga).

2.4.6 Cor

O EPS para a produção de lajotas moldadas recebe tratamento de pigmentação exclusiva, quebrando o desconforto visual gerado pela reflexão luminosa, causado pelo EPS branco em dias claros.

2.4.7 Estocagem

As lajotas moldadas de EPS podem ser estocadas naturalmente ao tempo. É necessário protegê-las da ação do vento.

2.4.8 Uniformidade geométrica

As lajotas moldadas possibilitam um perfeito ajuste entre vigotas pré-moldadas e elemento de enchimento, devido à constância dimensional das peças produzidas em série com moldes padronizados.

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Figura 1 - Alguns tipos de lajotas de EPS

2.4.9 Ajuste

Para obras onde requer fração de peças, com um simples instrumento de corte (serra, serrote, faca, estilete) faz-se o ajuste de montagem.

2.4.10 Propriedades físicas

Vide figura 2.

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Figura 2 - Propriedades físicas do EPS

2.5 Exemplo de algumas obras em EPS

Figura 3 - Colégio Adalgisa em Mato Grosso

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2.6 Aplicação do EPS na construção civil

O EPS tem várias aplicações na construção civil, algumas delas são:

Enchimento de lajes e formas para concreto; Isolamento térmico de lajes industrializadas; Isolamento térmico de dutos de ar condicionado; Painéis auto portantes; Forros isolantes e decorativos; Isolamento acústico; Painéis divisórios; Drenagem; Juntas de dilatação; Fundações para estradas.

Nesse trabalho serão abordadas apenas as aplicações do EPS que são projetadas concreto.

2.6.1 Aplicação em paredes

Os blocos vazados para aplicação em paredes são de alta densidade que permite a colocação rápida. Este sistema reduz a mão-de-obra, o desperdício e o tempo de construção, oferecendo maior controle das dimensões e alinhamento das paredes, promovendo também um isolamento térmico e acústico não obtido nos sistemas convencionais.

Na montagem, os vazios dos blocos são preenchidos com concreto, especificado o traço, de acordo com o tipo de edificação. A cada fiada de blocos

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coloca-se uma barra de aço fina, amarrada nas barras verticais, repetindo-se esta operação ate a altura da laje, que também possui enchimento em EPS. A Figura 3 mostra a montagem de blocos de EPS.

Figura 4 - Blocos de EPS montados e concretados

Após as instalações, os revestimentos são executados respeitando-se os vãos das portas e janelas. O revestimento com azulejos realiza-se no final, apos a fixação dos caixilhos e esquadrias. Os forros e pisos são colocados de forma convencional.

2.6.2 Aplicação em lajes

As lajes de uma edificação, devido a sua grande superfície, geralmente são elementos estruturais que mais consomem concreto. Quando e laje maciça chega a consumir quase dois terços do volume total da estrutura, portanto é muito importante na hora de projetar pensar qual o tipo de laje terá um melhor beneficio, tendo em vista a obtenção de soluções técnicas e econômicas.

Há dois tipos de lajes nervuradas industrializadas, a laje pré-fabricada unidirecional, e a laje nervurada bidirecional.

As lajes unidirecionais são recomendadas a execução de nervuras transversais às nervuras principais, que terão a função de travamento, melhorando a distribuição de cargas nas nervuras principais pelos carregamentos submetidos à laje.

Geralmente é usado para preenchimento, blocos cerâmicos (tavelas) ou blocos de concreto tendo uma participação expressiva no peso próprio da laje. Na substituição das tavelas, usando blocos de EPS como enchimento da laje, reduz consideravelmente o peso próprio da mesma, aliando a facilidade de manuseio da mão de obra, tornando-se um ponto positivo com relação a outros materiais.

De acordo com a ABRAPEX (2006), o EPS pode ser fornecido em peças prontas, geralmente no comprimento de 1 metro com a seção necessária a laje que se vai montar. Seu corte é fácil e os pedaços eventualmente cortados servirão para

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uso na mesma laje, com perdas quase nulas. A colocação se faz do mesmo modo que os blocos cerâmicos, mas com menos esforço e com o transporte interno na obra facilitado.

Na concretagem os blocos de EPS oferecem uma resistência que permite o suporte de materiais e operários durante a concretagem das lajes. As Figuras 4 e 5 mostram duas aplicações do poliestireno expandido em lajes.

A laje bidirecional, que usa como enchimento o EPS entre as nervuras, possui melhor comportamento estrutural se comparado com a laje unidirecional. São caracterizadas por menor deslocamento (flechas) e melhor distribuição de cargas, consequentemente, pela sua altura reduz consumo de concreto e armaduras beneficiando o custo da obra.

Figura 5 - Elemento de enchimento em laje nervurada e industrializada

Figura 6 - Elemento de enchimento em laje treliçada

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Figura 7 - Tavela de EPS para laje treliçada

2.6.3 Montagem da laje em EPS

Economize tempo, material e dinheiro, obedecendo fielmente as instruções do projeto de montagem que é fornecido pelo seu fabricante de laje, onde será indicado: a altura, largura e comprimento ideal do EPS, as particularidades sobre o escoramento, distância entre as escoras que devido ao baixo peso especifico do EPS permitem um escoramento mais espaçado e altura e resistência do concreto de capa após concretagem da laje. Vale lembrar que uma montagem bem feita é garantia de uma laje segura, prevenindo acidentes com funcionários e deformações na laje.

Ao iniciar a montagem com a lajota de EPS (próximo de parede/viga), a lajota deve ser bem encaixada nas vigotas. É preciso conferir os encaixes nas pontas e também no meio da vigota, isso evitará que o EPS desça com a concretagem.

Não corte o EPS sobre a laje, os pedaços que sobram podem cair nas formas das vigas e dos pilares.

Recomenda-se não pisar sobre o EPS menor que 120mm. Use uma tábua como passarela, apoiada sobre as vigotas, para fazer a montagem da laje.

Não deixe espaço entre as lajotas para que não ocorra perda de nata de cimento na concretagem.

Use um estilete, serrote, cegueta ou soprador térmico para cortar o EPS. Observe nos desenhos abaixo que a forma correta de passar as tubulações

hidráulicas e elétricas é atravessando as nervuras e o EPS no sentido transversal. Essa medida proporciona a estrutura da laje uma melhor resistência, pois não afeta o concreto de capa, diferentemente do tijolo cerâmico onde as tubulações correm por cima das lajotas causando danos a resistência final do concreto de capeamento.

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Figura 8 - Instalações hidráulicas e elétricas em uma laje em EPS

A concretagem das lajes com EPS é similar ao indicado para as lajes convencionais. Entretanto, alguns cuidados especiais devem ser observados:

O concreto deve ser especificado por seu engenheiro calculista ou seu fabricante de laje para evitar que, ao espalhar, ele venha a criar bolhas e não fique uniforme entre as vigas.

Lance o concreto a uma altura máxima de 15cm, pois um jato lançado de superior altura pode quebrar a lajota em EPS.

Para lajotas com espessura menor que 90mm, o correto é espalhá-lo aos poucos e uniformemente.

Nunca se deve despejar a massa de concretagem num só lugar, nem mesmo sobre tábua ou madeirite, o que certamente causaria danos às lajotas de EPS, vigas treliçadas e escoramento.

Revestimento:

As lajes com EPS, por sua superfície bastante regular, permitem um revestimento mais delgado, economizando com isso argamassa/gesso e mão de obra.

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Figura 9 - Revestimento de uma laje em EPS

O procedimento do chapisco para reboco é semelhante ao da aplicação de reboco em blocos cerâmicos. Porém, para perfeita aderência da argamassa com o EPS, colocar aditivo no traço do chapisco, conforme especificação no rótulo do aditivo. O chapisco deve ter uma espessura um pouco maior que a convencional para evitar fissuras na argamassa. Com a massa mole é possível aplicar o chapisco com um rolo de textura, lembrando que o rolo deve ser passado em um único sentido.

O gesso cola pode ser aplicado diretamente sobre o EPS, basta pintar a superfície com água e cola branca. Deve ser usada uma mistura na proporção: 7 litros de água para 1 Kg de cola branca. A aplicação do gesso pode ser feita logo em seguida.

2.7 Comparativo do Sistema em EPS com o convencional

Serão comparadas duas lajes de 2,50x3,50m. Uma será calculada como maciça convencional e a outra como nervurada em EPS.

2.7.1 Quantificação dos insumos para laje maciça convencional

Fôrma para laje em chapa de madeira compensada resinada, de 1,10 x 2,20me= 12mm, 02 utilizações (fabricação, montagem e desmontagem) – Unidade: m²

Insumo Un Preço unitário (R$)

Qtde Total (R$)

Chapa de madeira compensada resinada para

forma de concreto Un 26,63 3 393,06

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(1,10x2,20m), e= 12mmDesmoldante protetor para formas de madeira, de base

oleosa emulsionada em águaL 4,39 0,05 0,22

Peça de madeira nativa/regional 7,5x7,5cm

(3x3) não aparelhadam 3,32 14 46,48

Prego polido com cabeça 17x21

kg 7,10 2,46 17,46

Tábua madeira 2ª qualidade 2,5x30,0cm (1x12”) não

aparelhadam 4,70 3,87 18,19

Carpinteiro de formas h 11,04 9,77 107,86Ajudante de carpinteiro h 8,29 2,46 20,39

TOTAL 603,66

Armadura de aço CA-50 com fornecimento, corte (perda de 10%), dobra e colocação– unidade: kg

Insumo Un. Preço unitário (R$)

Qtde Total (R$)

Aço CA-5012,5mm, vergalhão

Kg 5,21 121,44 632,70

Arame recozido 18 BWG, 1,25 mm (0,01Kg/m)

Kg 8,17 3,31 27,04

Armador H 11,04 11,04 121,88Ajudante de armador H 8,29 11,04 91,52

TOTAL 873,14

Concretagem de lajes com concreto usinado bombeável, lançamento (perda de 11%), adensamento e acabamento (resistência de 25 Mpa) – unidade: m³

Insumo Un. Preço unitário (R$)

Qtde Total (R$)

Concreto usinado bombeável, classe de

resistência C-25, com brita 0 e 1, slump= 190 +/-

20mm, inclui serviço de bombeamento

m³ 377,50 1,22 460,55

Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV – CHP

diurno

CHP

1,06 0,065 0,07

Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV – CHI

diurno

CHI

1,06 0,11 0,12

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Pedreiro h 11,04 0,70 7,73Servente h 8,82 0,79 6,97

TOTAL 475,44

2.7.2 Quantificação dos insumos para laje nervurada em EPS

Fôrma para laje em chapa de madeira compensada resinada, de 1,10 x 2,20me= 12mm, 02 utilizações (fabricação, montagem e desmontagem) com

preenchimento de bloco de EPS

Insumo Un. Preço unitário (R$)

Qtde Total (R$)

Chapa de madeira compensada resinada para

forma de concreto (1,10x2,20m), e= 12mm

Un 26,63 3 393,06

Desmoldante protetor para formas de madeira, de base

oleosa emulsionada em águaL 4,39 0,05 0,22

Peça de madeira nativa/regional 7,5x7,5cm

(3x3) não aparelhadam 3,32 14 46,48

Prego polido com cabeça 17x21

kg 7,10 2,46 17,46

Tábua madeira 2ª qualidade 2,5x30,0cm (1x12”) não

aparelhadam 4,70 3,87 18,19

EPS 8/40/40 Un 8,00 48 384,00Carpinteiro de formas h 11,04 9,77 107,86

Ajudante de carpinteiro h 8,29 2,46 21,69TOTAL 987,66

Armadura de aço CA-50 com fornecimento, corte (perda de 10%), dobra e colocação– unidade: kg

Insumo Un. Preço unitário (R$)

Qtde Total (R$)

Aço CA-5010,0mm, vergalhão

kg 4,89 26,95 119,80

Arame recozido 18 BWG , 1,25 mm (0,01Kg/m)

kg 8,17 0,74 6,05

Armador h 11,04 2,45 27,05Ajudante de armador h 8,29 2,45 20,31

TOTAL 173,21Concretagem de lajes com concreto usinado bombeável, lançamento (perda de

11%), adensamento e acabamento (resistência de 25 Mpa) – unidade: m³

Insumo Un. Preço unitário Qtde Total

Page 18: Construção em concreto projetado sobre EPS

(R$) (R$)Concreto usinado

bombeável, classe de resistência C-25, com brita 0 e 1, slump= 190 +/- 20mm,

inclui serviço de bombeamento

m³ 377,50 0,66 226,50

Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV – CHP

diurno

CHP 1,06 0,03 0,03

Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV – CHI

diurno

CHI 1,06 0,06 0,06

Pedreiro H 11,04 0,38 4,19Servente H 8,82 0,43 3,79

‘ TOTAL 234,57

2.7.3 Comparativo final dos sistemas

L. MACIÇA CONVENCIONAL

L. NERVURADA EM EPS

FORMA 603,66 987,66ARMAÇÃO 873,14 173,21

CONCRETAGEM 475,44 234,57TOTAL 1963,65 1395,44

HOMEM/HORA- MACIÇA HOMEM/HORA EPSFORMA 12,23 12,23

ARMAÇÃO 22,08 4,9CONCRETAGEM 1,49 0,81

TOTAL 35,5 17,94

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3 CONCLUSÃO

O poliestireno expandido (EPS) se mostrou vantajoso em várias etapas da construção. Além de oferecer conforto termo-acústico, ser um sistema leve e de fácil manuseio, facilitando a construção, é, também, extremamente econômico devido à redução de consumo de materiais e tempo.

No comparativo feito de uma laje maciça convencional com uma laje nervurada em EPS observou-se que a economia deve-se, principalmente, a armação do sistema, que apresentou uma baixa de 80%. Na fase da concretagem a economia também foi bastante considerável, ficando 50% mais barato que o convencional.

Outro fator de grande importância para a economia de obra é o tempo. E nesse quesito, novamente, o sistema utilizando EPS se mostrou mais viável.

A viabilidade desse sistema ultrapassa o pequeno comparativo feito neste trabalho, além da economia direta, há também redução de gastos com revestimento,

Page 20: Construção em concreto projetado sobre EPS

pois sua superfície inferior é limpa e plana permitindo um revestimento com menor consumo de argamassa; e fundação, já que sua estrutura é leve.

Desse modo, a substituição dos sistemas pesados, lentos, poluidores e mais custosos por sistemas leves, econômicos e sustentáveis devem ficar cada vez mais frequentes.

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ARAÚJO, Anderson. Estudo técnico comparativo entre pavimentos executados com lajes nervuradas e lajes convencionais. 2008. 150f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação) – Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo, 2008.

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Page 21: Construção em concreto projetado sobre EPS

STYROBIA. EPS para lajes. Cangaíba, São Paulo. Disponível em: <http://www.styrobia.com.br/construcao-civil-eps/> Acesso em 21 de outubro de 2015.

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ISOPLAST. Manual básico. Aplicação das lajotas EPS em lajes pré-moldadas. Disponível em: < www.isoplast.ind.br/isoplast/infusions/pro_download.../file.php> Acesso em 22 de outubro de 2015.