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SUMRIO

1.INTRODUO22.POLIESTIRENO32.1CONCEITO32.2POLIESTIRENO EXPANDIDO32.2.1PROCESSO DE FABRICAO42.2.2CARACTERSTICAS TCNICAS52.2.3CLASSIFICAO DO EPS52.2.4O USO DO EPS NO MUNDO62.2.5O EPS NA CONSTRUO CIVIL73.PAINIS MONOLTICOS DE EPS93.1DICAS DE EXECUO123.2DIMENSIONAMENTO133.3VANTAGENS153.4DESVANTAGENS163.5CUSTOS16

1. INTRODUO

Em 1983, a Organizao das Naes Unidas criou a World Commission onEnvironment and Development (WCED), que em 1987 publicou o relatrio intitulado Our Common Future (Nosso Futuro Comum), mais conhecido como The Brundtland Report, que incorporou definitivamente o desenvolvimento sustentvel como norteador das polticas pblicas ambientais, definindo-o como sendo aquele (...) que atenda s necessidades do presente sem comprometer a capacidade das futuras geraes de atender suas prprias necessidades (ONU, 1991).

O crescimento e desenvolvimento populacional dos ltimos tempos com um consumo de matrias de forma inadequada, tiveram como resultado que demandaram um consumo mais consciente para minimizar os impactos. Na construo civil o fator sustentabilidade vem sendo destacado, visando uma reduo da gerao de resduos e impactos ao meio ambiente. A busca por inovaes na construo civil constante, sendo movida por outros fatores mais antigos como avano das tecnologias, busca do menor preo e prazo, aumento do desempenho sem a reduo da qualidade do produto entregue e nos ltimos tempos.

O EPS vem sendo utilizado no canteiro de obra demonstrando bons resultados, dentre suas caractersticas podemos destacar os isolamentos trmico, que auxilia na economia energtica, minimizando o uso de equipamentos como ar condicionado e acstico, quando agregado ao concreto, promove a leveza do material aplicado em execues de lajes, gerando economia na fundao alm de ser 100% reciclvel.

2. POLIESTIRENO 2.1 CONCEITO

O poliestireno (PS) um polmero sinttico de adio, que formado pela adio sucessiva de monmeros do estireno, tambm chamado de vinil-benzeno. (FOGAA, 2014).Descoberto em 1839 e iniciada sua comercializao no inicio da dcada de 30 o polmero possui caractersticas bem atrativas, como seu baixo custo, sua resistncia a cidos, bases e sais, alm de exercer eficaz funo isolante trmica, acstica e eltrica.O Poliestireno pode ser produzido em trs diferentes maneiras, dando origem a trs materiais diferentes:Poliestireno: Devido a presena de uma srie de anis benznicos nas suas cadeias polimricas, a atrao entre os anis benzoicos e o seu empacotamento o torna um plstico mais rgido, transparente e com alto ndice de refrao, o que lhe da caractersticas semelhantes ao vidro.O material muito utilizado na forma de copos descartveis, pentes, escovas, caixinhas de CDs, brinquedos, seringas, bqueres entre outros matrias de laboratrio.Poliestireno de alto impacto:Na produo do Poliestireno acrescentada 10% de polibutadieno ou de estirenobutadieno, o que majora as suas caractersticas ligadas a resistncia.Utilizado na confeco de utenslios domsticos rgidos, tais como cabides, bandejas, revestimento de portas de geladeira, disjuntores entre outros.

Poliestireno expandido:Para a produo do Poliestireno expandido realizado o acrscimo de certos gases durante a reao de polimerizao a quente do Poliestireno, tais gases provocam a sua expanso, produzindo assim o material comumente conhecido como Isopor. Anteriormente eram utilizados os gases CFCs (clorofluorcarbonetos), gases que so os principais causadores da destruio da camada de oznio. Com o fator ambiental pesando foi necessria a substituio dos gases CFCs pelo Pentano, gs que no provoca mal algum a camada de oznio.

http://www.brasilescola.com/quimica/poliestireno.htm

Figura 1: Poliestireno Expandido

Por suas caracterizas peculiares, baixo peso prprio, isolao trmica, acstica e eltrica, o Isopor toma frente das outras derivaes do poliestireno no respeito utilizao na construo civil.2.2 POLIESTIRENO EXPANDIDO

EPS a sigla internacional do Poliestireno Expandido definida pela norma DIN ISO-1043/78 , popularmente conhecido como Isopor, que uma marca registrada da empresa Knauf. O material foi descoberto em 1949 Fritz Stastny e Karl Buchholz, na Alemanha.

2.2.1 PROCESSO DE FABRICAO

Para a obteno dos blocos em EPS, mais comum forma de se encontrar o material no dia-a-dia, o poliestireno vtreo, um plstico celular rgido e incolor derivado do petrleo, submetido ao pentano, um hidrocarbureto que se deteriora rapidamente pela reao fotoqumica com os raios solares, produzindo uma expanso dos grnulos de cerca de 20 a 50 vezes o volume inicial., a espuma termoplstica resultante contem 98% de ar e somente 2% em volume de matria solida na forma de poliestireno, o que garante ao EPS suas propriedades fsicas peculiares, de extrema leveza e de excelente isolao termo acsticas. Para melhorar algumas caractersticas do material so utilizados alguns aditivos durante o processo, como por exemplo, aprimorar a sua resistncia ao fogo.

Figura 3: Poliestireno antes e aps a expanso

O EPS tambm tido como um material ecologicamente favorvel, no seu processo de fabricao no produzido nenhum gs agressivo ao meio ambiente, ao contrrio de plsticos que liberam gases CFC e HCFC que so malficos a camada de oznio. um material que contribui muito ao meio ambiente, no contamina o solo, nem a gua e nem o ar, 100% reciclvel e reaproveitvel. Ao ser reciclado o EPS pode ser utilizado novamente como matria prima.Aps esse processo de expanso, o material granulado estabilizado est pronto para moldagem, permitindo diversas formas e aplicaes na engenharia civil e outras reas.2.2.2 CARACTERSTICAS TCNICAS

O EPS possui muitas caractersticas tcnicas que torna a sua utilizao fcil e vivel, entre elas: Baixa condutividade trmica; Baixo peso especifico, densidade; Resistncia Mecnica; Alta impermeabilidade; Absoro de choques; Resistncia compresso elevada Alta durabilidade Fabricao eco sustentvelTais caractersticas provocam grandes vantagens na sua utilizao, o seu baixo peso o torna um material de fcil transporte e manuseio, possui grande versatilidade de formatos e tamanhos podendo se adequar a diversas situaes, a sua alta durabilidade reduz a sua necessidade de manuteno, um material imputrescvel, no mofa, e no serve de alimento para animais e micro-organismos.A durabilidade (vida til) desse material no adequadamente definida, porm as suas caractersticas, indicam que se bem aplicado, pode apresentar bom desempenho durante toda vida til da construo. Deve-se evitar a exposio aos raios ultravioleta (UV) e outras radiaes ricas em energia, que so capazes de alterar sua estrutura qumica (demonstrada por um tom amarelo da pea).

2.2.3 CLASSIFICAO DO EPS

Segundo a NBR 11752/1993 o poliestireno expandido pode ser classificado em duas classes, a classe P quando o material no retardante chama e a classe F quando o material retartante a chama. O EPS dividido tambm em trs tipos, o tipo um possui massa especifica aparente entre 13 e 16 kg/m, o tipo dois entre 16 e 20 kg/m e o tipo trs entre 20 e 25 kg/m, entre outros fatores que se apresentam na tabela abaixo:

Tabela 1: Classificao EPS NBR 11752/1993

2.2.4 O USO DO EPS NO MUNDO

Dados divulgados pela ABREPEX (Associao Brasileiras de Poliestireno Expandido) em 2000, foram produzidos 2,95 milhes de toneladas de EPS, tendo como seu principal consumidor o mercado europeu com 40%, seguido pelo asitico (do lado do pacfico) com 33%. possvel ver no grfico seguinte, a demanda do uso do EPS tendo como mdia mundial o uso de 46% para embalagens e outras aplicaes e 54% utilizado na construo, enquanto no Brasil esses valores so opostos sendo 54% para embalagens e outros e apenas 46% utilizados, vale destacar que apesar de ser um nmero prximo da mdia, o uso de EPS em toda a Amrica do Sul de apenas 3% da produo mundial enquanto somente no Brasil a produo atingiu a marca de 40mil toneladas, representando pouco mais de 1% da produo mundial.

Grfico 1: Uso do EPS por continente

Grfico 2: Destinao do EPS por continente

2.2.5 O EPS NA CONSTRUO CIVIL

A construo civil um ramo em constante mutao, altos investimentos econmicos e tecnolgicos so feitos em pesquisas e testes visando encontrar novas tcnicas de construo e novos materiais. A descoberta de algo novo quando aplicado corretamente pode trazer uma srie de benefcios para uma obra.Diferentes materiais proporcionam diferentes benefcios para uma obra. O EPS vem sendo aplicado no canteiro de obras e tem oferecido bons resultados na sua utilizao. Pelo fato de possuir mais de 95% de seu volume em ar o EPS se torna um timo isolante trmico, se tornando uma tima opo de material a ser empregado em painis, telhados, entre outros, cujo principal objetivo a manuteno da temperatura do ambiente. Devido ao seu baixo peso prprio o EPS muito utilizado como enchimento, substituindo a alvenaria e blocos em geral, com a reduo do peso prprio das estruturas possvel adotar estruturas e fundaes com as sees menores, economizando assim concreto e reduzindo o custo. Por ser um material que no agride a natureza e ser 100% reciclvel o uso do EPS contribui para a sustentabilidade.O EPS por sua baixa condutividade trmica e leveza sempre esteve relacionado ao conforto ambiental, nos isolamentos trmicos e acsticos em paredes, lajes, dutos, reservatrios e cmaras frigorficas, aliado a diversos processos de impermeabilizao, de nivelamento de lajes e tratamento de juntas de dilatao. Indicado para o preenchimento de vazios, especialmente em painis e lajes industrializados, pode tambm ser empregado em concreto leve, como aterro estvel em solos frgeis com ampla aplicao na engenharia rodoviria, painis divisrios , fachadas continuas, forma para colunas entre outros.Por suas caractersticas tcnicas onde o baixo peso prprio a facilidade de manuseio e a versatilidade se juntam a boa resistncia mecnica a compresso, capacidade de absoro de choques, alta durabilidade, boa isolao trmica e baixa absoro de gua e considerando tambm a necessidade de se adotar medidas sustentveis que faam o uso racional da energia, o EPS vem sendo apontado como um produto estratgico.

3. PAINIS MONOLTICOS DE EPS

Com o desenvolvimento de argamassas armadas, possibilitou o surgimento de estruturas mais delgadas, essa estrutura utilizando o EPS em seu miolo teve como resultado uma estrutura monoltica, ou seja todo o conjunto trabalha quando a pea solicitada, resistente a abalos ssmicos, leve, alm de muito confortvel.Conforme estudos desenvolvidos pelo Instituto de Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo (IPT-SP), a estrutura apresenta uma grande resistncia ao fogo e conforto trmico superiores ao da construo convencional.O painel de EPS tido como um dos mais avanados sistemas de construo pelo ponto de vista tcnico em termos de tempo, qualidade e economia. Consiste em atender no mesmo sistema a exigncias normativas de desempenho estrutural, conforto trmico e de impermeabilidade, o que geralmente um desafio complexo nos sistemas construtivos convencionais. Os painis monolticos so modulares, pr-fabricados montados com o emprego de uma alma em poliestireno expandido (EPS) entre duas malhas de arame de ao eletrossoldadas. Normalmente so utilizadas chamas de EPS do tipo II da classe F, densidade de 16 kg/m a 18 kg/m retardante chama, espessuma mnima de 80mm, reforados pelos dois lados por telas de ao eletrossoldadas de 3,4 mm, malha 150x150 mm, unidas por grampos, formando um sanduiche, e revestidos nas duas faces com argamassa industrializada, lanada manualmente ou projetada.

Figura 4: Painel de EPS

Esta unio cria uma estrutura monoltica, autoportante, que confere grande vantagem quanto a estabilidade da edificao como um todo, distribui de maneira uniforme as cargas sobre as fundaes, e apresenta bom desempenho termo-acustico, isolando o interior do rudo externo e das variaes bruscas de temperatura.Sistemas construtivos monolticos com painis de EPS podem ser utilizados em prdios com vrios pavimentos (onde os painis de sustentao devem ser duplos, com espaamento varivel preenchido com concreto estrutural) e construes com maus de um pavimento sem necessidade de colunas ou vigas. Podem ser empregados para executar tanto paredes como pisos e coberturas inclinadas, sendo largamente utilizado na execuo de residncias, prdios comerciais, industriais e casas populares nos pases europeus, asiticos, africanos e americanos, suportando inclusive abalos ssmicos.Aps o final do processo o aspecto da edificao idntica a da construo tradicional de alvenaria, uma vez que so utilizados os mesmos materiais da construo civil.O painel possui algumas propriedades que o destaca, entre elas: Devido ao reduzido peso especfico do EPS, o painl fica com um peso muito baixo, o que facilita o seu manuseio e transporte; As paredes so solidas e seguras, resistindo at a projtil de grosso calibre; As cargas nas fundaes so distribudas uniformemente, alm da reduo de at 50%, o que gera economia em estacas e baldrames; A facilidade de manuseio e transporte reduz o tempo de montagem em at 40% do tempo de execuo de paredes; Por ser pr-fabricada reduz significamente a gerao de resduos na obra, reduzindo em at 80% os custos com retira de entulho da obra; Limpeza e rapidez nas instalaes hidrulicas e eltricas; Maior durabilidade, menor manuteno, uma vez que o EPS no sofre ataque de microrganismos e animais, no mofa, no ganha bolor, no libera substancias txicas para o ambiente; Proporciona um isolamento trmico e acstico que se traduz em conforto para o usurio sem o uso do condicionamento de ar;

A execuo das obras muito se assemelha ao processo convencional, porm a sua alta trabalhabilidade , rapidez e a facilidade na aplicao demandam pouca mo de obra especializada e praticamente os mesmos equipamentos utilizados nos sistemas convencionais.Para a instalao dos painis no canteiro so necessrios tais equipamentos: Betoneira, para o preparo da argamassa; Projetores pneumticos de argamassa; Compressor; Rguas de alumnio e escoras metlicas com regulagem; Gerador de ar quente, ou maarico a gs.; Ferramentas convencional de obra e equipamentos de proteo;No canteiro de obra os painis devero ser estocados em local plano, afastado de atividade de trafego, de modo a evitar danos ao material. Devem ser estocados horizontalmente, um acima do outro, no ultrapassando 20 painis. Deve ser evitada a estocagem em cu aberto de modo a minimizar o acumulo de p prejudicial aderncia da argamassa na face exposta no topo da pilha e a ao dos raios ultravioleta que amarelam a espuma.3.1 DICAS DE EXECUO

Executar a fundao (Sistema Radier ou conforme projeto), deixando na fundao as ferragens guias (bitola de 10 mm) com altura de 50 cm. Estas devem ser posicionadas exatamente nas laterais dos painis, pois sero encaixadas entre a tela e o painel de EPS.As tubulaes eltricas, hidrulicas e de esgoto devem estar posicionadas para que sejam fixadas entre a tela e o painel de EPS. Para as tubulaes de maiores dimetros, sero abertas caneletas com insufladores de ar quente.Fazer o posicionamento dos painis de acordo com o projeto, travando um ao outro atravs de grampos ou arames e executando o reboco para finalizar o sistema.Pode-se apoiar a laje diretamente sobre os painis. Executar o encunhamento onde estiverem sendo utilizados como fechamento.Sobre o reboco, aplicar pintura, massa corrida, gesso, cermica, textura e outros.

Figura 4: Painis em EPS com tela

3.2 DIMENSIONAMENTO

A partir de ensaios de laboratrio feito o pr-dimensionamento e cada placa adaptada de acordo com as cargas definidas em projeto. A espessura pode variar de 40 a 130 mm conforme especificao do projeto. O comprimento pode variar tambm conforme a especificao do projeto.As placas possuem resistncia mnima flexo (ASTM C-203) kPa 50 e resistncia mnima ao cisalhamento (EN 12.090) kPa 50.

Grfico 3 de Deformao / Resistncia compresso

Anlise de Desempenho do Sistema Construtivo Monoforte conformeNBR 15575 - Edifcios Habitacionais de at cinco pavimentos

CARACTERSTICASRESULTADOSNORMAS

Resistncia compresso centradaPainel h = 2,70m e Esp = 0,15m 538 KN/mABNT NBR 8949/2005

Resistncia compresso centradaPainel h = 2,70m e Esp = 0,12m 370 KN/mABNT NBR 8949/2005

Resistncia compresso excntricaPainel h = 2,70m e Esp = 0,15m 535 KN/mABNT NBR 8949/2005

Resistncia a flexo em 4 pontos(Parede de 12 cm)Momento Fletor Mximo em mdia = 4,43 KN.m/mABNT NBR 14322

Resistncia a flexo em 4 pontos(Parede de 15 cm)Momento Fletor Mximo em mdia = 6,62 KN.m/mABNT NBR 14322

Verificao em laboratrio da estanqueidade gua de SWENo houve manchamento do painel na face opostaABNT NBR 15575 4/2008 anexo C

Ensaio de impacto externo de corpo mole em vedao vertical externa (fachada) para atender o nvel (S)Energia de impacto de corpo mole = 960J (no ocorrncia de runa estado limite ltimo)ABNT NBR 15575/2012;ABNT NBR 11675 MB 3256; SINAT N 002

Ensaio de impacto externo de corpo duro (ao de 10 impactos iguais com energia de 3,75J)No ocorrncia de falhasABNT NBR 15575/2012;ABNT NBR 11675 MB 3256;

Ensaio de impacto externo de corpo duro (ao de 10 impactos iguais com energia de 20J)No ocorrncia de runa, caracterizada por ruptura ou transpassamento)ABNT NBR 15575/2012;ABNT NBR 11675 MB 3256;

Ensaio de ao de cargas provenientes de peas suspensas (carga de ensaio aplicada 1,25kN e carga de uso aplicada 0,5kN em cada ponto)No foram observadas fissuras nem deslocamentosABNT NBR 15575/2012

Ensaio de resistncia ao fechamento brusco com aplicao de 10 impactos com fora de 147NNo apresentou falhas, tais como rupturas, fissuras, deslocamentos e cisalhamentoABNT NBR 8054/1983

Ensaio de impacto de corpo mole no centro geomtrico da porta (sentido fechamento da porta)AprovadoABNT NBR 8051/1983

Ensaio de impacto de corpo mole no centro geomtrico da porta (sentido abertura da porta)AprovadoABNT NBR 8051/1983

Determinao da resistncia ao fogoApresentou resistncia ao fogo, no grau corta-fogo, pelo perodo de 30 minutos.ABNT NBR 5628/2001;CETAC ISF PE - 047

Desempenho trmico para as condies de vero e inverno com uso de qualquer cor como pinturaAtende ao desempenho mnimo nas 8 zonas biocimticas ABNT NBR 15.575/2008

Avaliao Desempenho Sonoro Realizado Em Campo

ELEMENTONDICE DE REDUO SONORA PONDERADO* ABNT NBR 15.575-4 D2M,NT,W DBESPESSURA DA PAREDE DO SISTEMA CONSTRUTIVO MONOFORTERESULTADOENSAIO DE CAMPO(D2M,NT,W)DB

Vedao externa de dormitrio 25 a 2912 cm15cm2526

Paredes entre unidades habitacionais autnomas (Paredes de geminao)40 a 4415 cm43

Resultados obtidos em ensaios e testes do processo de homologao para obteno do Datec, realizados pelo Laboratrio de Estrutura da UFMG e pelo IPT.Os painis de EPS interagem sem problemas com outros materiais, devendo-se evitar apenas os solventes. De um modo geral, as obras com paredes e lajes de blocos de EPS reforados e revestidos empregam os mesmos materiais utilizados na construo civil convencional. Para desenvolver esse sistema foram realizados clculos e ensaios de resistncia dos elementosUtilizados tanto para atendimento de peculiaridades arquitetnicas como para permitir flexibilidade passagem de instalaes eltricas e hidrulicas.3.3 VANTAGENS

A maior de suas contribuies dada ao meio ambiente, pois no contamina o solo, a gua e nem o ar, 100% reciclvel e reaproveitvel. Ao ser reciclado, o EPS pode ser utilizado novamente como matria prima. Aps ter cumprido a sua funo, o material torna-se um resduo. Existem diversas possibilidades para a reduo e o aproveitamento.Proporciona muitas vantagens na sua utilizao, como menor custo final, maior economia nas fundaes e reduo do efetivo de mo de obra, do consumo de energia eltrica, da utilizao de madeira e do tempo de execuo da obra, conforto trmico e acstico dos ambientes, material retardante chama, no prolifera cupins e fungos e outros microrganismos, pode ser utilizado como parede estrutural ou apenas para fechamentos, sendo produzido em diversas espessuras, facilidade para fixar as tubulaes, obra limpa e seca, facilidade de transporte do material.No aproveitamento energtico, como com todos os plsticos, o EPS contm um alto teor calorfico. Um Kg de EPS contm tanta energia quanto 1,3 litros de combustvel para aquecimento. A utilizao de resduos de EPS como fonte energtica reduz a necessidade de consumir combustveis fsseis, conservando os recursos naturais. As emisses provenientes de combusto do EPS, estas so anlogas s dos outros combustveis vapor dgua, dixido de carbono e quantidades diminutas de cinzas no txicas.Na reciclagem mecnica, o material coletado empregado juntamente com o EPS virgem para compor os produtos acabados sem que ocorra o comprometimento da qualidade e das propriedades mecnicas.A reciclagem qumica do EPS conduzida em reatores que operam em regime de batelada. A tecnologia consolida um teor de 20% de substituio de estireno virgem por EPS ps uso, sem que haja perda nas propriedades do material. O produto final vendido ao mercado para aplicaes em rodaps e perfis, vasos, solados, decks de piscinas, entre outros. Produtos intermedirios so introduzidos na produo gerando blocos e peas para construo civil.

3.4 DESVANTAGENS

Pode haver a dificuldade na aderncia do revestimento na execuo de lajes. Recomenda-se a utilizao de aditivo Bianco ou similar (resina sinttica de alto desempenho) na massa do reboco ou concreto para dar pega entre argamassa e isopor.Outra desvantagem o fato do material ter origem derivada do petrleo, no sendo biodegradvel. Alguns fabricantes possuem unidades de reciclagem para destinao adequada dos resduos e contam com uma rede com pontos de coleta e cooperativas parceiras que reciclam grande quantidade resduos de EPS produzidos pelo pas e evita cerca de 6 mil toneladas por ano de descarte inadequado do material em aterros.Porm existe atualmente no Brasil a necessidade de mltiplas unidades de reciclagem prximas s reas de demanda e investimento em equipamento para reciclagem.3.5 CUSTOS

Se comparado com alvenaria convencional, o custo final tem reduo de at 10%. Todas as empresas consultadas adotam a venda direta. A empresa faz a anlise do projeto do cliente, calcula os quantitativos, define as modulaes e fornece a proposta ao cliente. Aps o fechamento do negcio, a empresa envia um engenheiro para treinara equipe de obra do cliente. O fornecimento engloba, portanto, o projeto com adequaes ao sistema construtivo, o fornecimento de produto sem obra e o treinamento. A empresa fornece a modulao dos projetos, os acessrios para reforo das paredes e aberturas telas em U, em L e telas planas e os painis (EPS e armaduras). A aquisio dos materiais para projeo do microconcreto de responsabilidade da empresa contratante.O custo de uma obra realizada como sistema construtivo varia em funo do tipo de projeto. Depende ainda de se rum projeto habitacional ou industrial.Geralmente, as obras tm um custo final entre R$ 750,00 e R$ 1.000,00 por metro quadrado acabado. O custo dos painis varia em funo dos projetos, variando de R$ 50,00/m a R$ 80,00/m (valores data-base outubro de 2012).A empresa Decorlit forneceu os seguintes valores:Painel Facilitty Wall 2,50x1,20x35mm placa 4mm - 43kg - R$ 147,20Painel Facilitty Wall 2,75x1,20x35mm placa 4mm - 47kg - R$ 161,92Painel Facilitty Wall 3,00x1,20x35mm placa 4mm - 51kg - R$ 176,64Painel Facilitty Wall 2,50x1,20x35mm placa 6mm - 44kg - R$ 173,43Painel Facilitty Wall 2,75x1,20x35mm placa 6mm - 49kg - R$ 190,77Painel Facilitty Wall 3,00x1,20x35mm placa 6mm - 57kg - R$ 208,11

NBR 11752/1993

https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/88811/234096.pdf?sequence=1