Materiais e produtos polimericos.pdf – Follow Science
Materiais e produtos polimericos.pdf	114 Views27 Min Read
Capítulo 40 Materiais e Produtos Poliméricos Prof. Dr. Enio José Pazini Figueiredo – UFG Prof. Dr. João Henrique da Silva Rêgo – UFG
Introdução · Materiais Poliméricos · Origem orgânica · Baseados em hidrocarbonetos · Hidrogênio e carbono
Introdução · Materiais Poliméricos naturais · Utilizados a milênios · Couro, seda, lã, madeira, borracha
· Materiais Poliméricos sintéticos · Motivado · Variedade de produtos · Uniformidade do material · Economia de matéria-prima
Introdução · Construção civil · Maior mercado da indústria dos polímeros · Aumento da demanda · Baixa densidade, alta resistência elétrica, baixa condutividade térmica, ductilidade e alta resistência à corrosão
· Capítulo 21 e 38 · Estudo aprofundado das propriedades dos polímeros
· Objetivo do Capítulo 40 · Demonstrar as principais aplicações desses materiais dentro da construção civil
Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização
· Classificação mais encontrada e aceita · Termoplásticos · Termofixos ou Termorígidos · Elastômeros
· Tipo de Classificação · Resposta mecânica do polímero em relação à temperatura
Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Termoplásticos · Amolecem quando aquecidos e endurecem quando resfriados · Processo totalmente reversível e que podem ser repetidos · Fabricados pela aplicação simultânea de calor e pressão · Maioria dos polímeros com estrutura linear e aqueles que possuem algumas estruturas ramificadas com cadeias flexíveis
· Exemplos · Polietileno – lona plástica · Policloreto de vinila (PVC) – tubulações hidrosanitárias · Polipropileno – fibras para estruturas de concreto · Poliestireno – revestimento de pisos e paredes · Acetato de vinila (PVA) – tintas
Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Termofixos · Conformados plasticamente apenas em um estágio intermediário da sua fabricação · Produto final duro que não amolece mais com o aumento da temperatura · Tratamento térmico inicial · Formação de ligações cruzadas covalentes entre cadeias adjacentes · Resistência aos movimentos vibracionais e rotacionais da cadeia a altas temperaturas
· Exemplos · Époxis – adesivos · Resinas fenólicas – acessórios elétricos · Poliésteres – Tanques e piscinas de fiberglass
Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Elastômeros · Conformados plasticamente · Propriedade importante · Elasticidade · Estado sem tensões · Amorfo e composto por cadeias moleculares torcidas, dobradas e espiraladas · Aplicação de carga de tração · Desenrola, distorce e retifica apenas parcialmente as cadeias · Liberação da tensão · As cadeias se enrolam novamente de acordo com suas conformações iniciais · Exemplos · Neoprene – aparelho de apoio · Borracha de estireno – materiais de reparo · Borracha de butila – impermeabilizações · Borracha de nitrila – vedações
Utilização dos Materiais Poliméricos · Materiais poliméricos · Materiais de destaque na Construção civil
· Dependendo de suas propriedades, um determinado polímero pode ser usado em uma ou mais tipos de aplicações
· A seguir, estão listadas as principais aplicações dos materiais poliméricos na construção civil
Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Funções das pinturas · Proteger o material do ambiente · Melhorar a aparência · Proporcionar isolamento elétrico · Muitos dos materiais utilizados nas pinturas são polímeros · Tintas · Constituídas essencialmente de uma suspensão de polímeros e pigmentos, os quais podem ser ativos ou não, em um veículo fluído · Capítulo 44 · Maiores informações sobre tintas
Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Vernizes · Soluções de resinas, naturais ou sintéticas, em um veículo (óleo secativo ou solvente volátil), os quais são convertidos em uma película transparente ou translúcida, após a aplicação em finas camadas · Lacas · Compostas de um veículo volátil, uma resina sintética, um plastificante, grande quantidade de pigmento não ativo, um solvente muito ativo e, ocasionalmente, um corante.
Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Não são considerados como impermeabilização · capacidade de impermeabilizar é bastante inferior à dos sistemas normalmente utilizados para esse fim · têm baixa durabilidade, desgastando-se num tempo relativamente curto · uso de pinturas é indicado para situações em que possam ser refeitas periodicamente.
· Existem várias pinturas impermeáveis à base de materiais poliméricos · base acrílica, PVA, poliéster, poliuretano, butílicas, alquídicas, silicones, poliestireno e epóxi
Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Acrílicas: resinas do ácido acrílico ou metacrílico, são termoplásticas, estáveis ao calor, luz, agentes químicos e Largo emprego na execução de pinturas externas em edificações em geral, além das tintas de sinalização Látex acrílico interior e exterior semi-brilho: são à base de látex acrílico estirenado, aditivos, pigmentos orgânicos e inorgânicos de dióxido de titânio e cargas selecionadas; proporcionam acabamento semi-brilho aveludado com ótima resistência em ambientes internos e Seu uso é recomendado para quem busca obter acabamento de alto desempenho em ambientes internos e Esmalte sintético: tem base de resinas alquídicas são de fácil aplicação, proporcionando ótimo nivelamento, cobertura e rendimento, ótima aderência às superfícies, ótimo brilho, rápida secagem, ótima flexibilidade e Recomendado para acabamentos em ambientes internos e externos, sobre superfícies de madeiras e metais ferrosos, para aplicações de fins imobiliários, proporcionando excelente alastramento e brilhos.
Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Látex PVA: resina à base de dispersão aquosa de polímeros vinílicos, pigmentos isentos de metais pesados, cargas minerais inertes, glicois e tensoativos etoxilados e Pintura aplicada sobre reboco, massa acrílica, texturas, concreto, fibro-cimento, gesso e superfícies internas de Acrílica para pisos: resina à base de dispersão aquosa de copolímero estireno-acrílico, pigmentos isentos de metais pesados, cargas minerais inertes, hidrocarbonetos Pintura externa e interna de pisos cimentados, áreas de lazer, escadas, varandas, quadras poliesportivas e outras superfícies de concreto rústico, liso ou, ainda, para Tinta a óleo: resina alquídica à base de óleo vegetal semi-secativo, pigmentos orgânicos e inorgânicos, cargas minerais inertes, hidrocarbonetos alifáticos e secantes Superfícies externas e internas de madeira e metais. É um produto brilhante, de fácil aplicação, boa resistência às Silicone: tem como base a resina de silicone, apresenta total penetração da tinta no substrato poroso, protegendo a superfície da água e da sujeira sem deixar uma camada Utilizada em fachadas de concreto e muros ou paredes de tijolos aparentes.
Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Vinil-acrílica: mistura os dois tipos de resina (PVA e Emborrachadas: à base de policloropleno ou neoprene, são fornecidas em solução com solventes aromáticos em cores escuras (preto, verde, cinza). Necessitam de catalisador para aplicação, são resistentes a vários tipos de materiais tais como óleos, ácidos, álcoois, sais etc e são susceptíveis à ação dos raios ultravioletas os quais atuam quebrando as cadeias moleculares. Utilizadas em ambientes molhados. Epóxi: as resinas epóxi, por serem resinas termofixas, têm maior resistência mecânica e à abrasão, dada a sua maior dureza, do que as resinas termoplásticas. Apresentam grande estabilidade frente ao ataque de agentes químicos, uma vez que a quebra das ligações fortes e a remoção de Aplicada em substituição dos azulejos, como revestimentos de bancadas de laboratório e em ambientes industriais, não sendo recomendado o seu uso em ambientes externos dado o fato de serem susceptíveis ao ataque dos raios ultravioletas.
Impermeabilização · Proteção das construções contra a infiltração de água na forma líquida ou na de vapor · Os materiais poliméricos são, juntamente com os materiais betuminosos, os materiais mais utilizados nos serviços de · Materiais Betuminosos – Capítulo 39
· Os principais materiais que possuem polímeros em sua composição utilizados em impermeabilização são: · (1) Concretos, argamassas ou cimentos modificados com polímeros, · (2) Membranas acrílicas e poliméricas, e · (3) Mantas poliméricas
Concretos, Argamassas ou Cimentos modificados com Polímeros · Usadas para impermeabilização em situações em que existe água de percolação e condensação · Pisos não sujeitos a movimentações excessivas da base · Paredes expostas · Cozinha · Banheiros · Varandas · Impermeabilizações em situações de água sobre pressão · Reservatórios de água potável.
Membranas Acrílicas e Poliméricas · Membranas acrílicas e poliméricas são consideradas impermeabilizações flexíveis · Capacidade de absorver as deformações da base · Moldadas no local da obra · Membranas Acrílicas · Compostas basicamente de emulsões acrílicas puras ou estirenadas · Material estruturante – tela de poliéster ou de poliamida · Classificadas em dois tipos: · Com a adição de cimentos (Membrana Acrílica Impermeável)
Membranas Acrílicas · A aplicação das Membranas Acrílicas sem adição de cimento é semelhante à das emulsões asfálticas · Imprimação da região a ser impermeabilizada com o próprio produto diluído (emulsão acrílica) ou com produtos especiais · Aplicação de várias demãos das emulsões acrílicas intercaladas com o material estruturante – Figura 1
Figura 1 – Aplicação de Membrana Acrílica como sistema de impermeabilização de laje de cobertura (cortesia da Vedacit).
Membranas Acrílicas · Devem ter uma espessura mínima de 1,5mm · Necessárias mais de sete demãos de aplicação e um consumo mínimo de resina de 2,5kg/m2
· Aplicações · Lajes · Abóbadas sujeitas a intempéries · Reservatórios · Lajes de térreo
Membranas Acrílicas · Membranas acrílicas com a adição de cimento · Impermeabilização por membrana, moldada no local, constituída · Espessura mínima é de 1,0mm, com um mínimo de três demãos e seu consumo mínimo é de 0,8 a 1,0 Kg/m2 · Utilizadas · Superfícies não submetidas à pressão do lençol freático · Reservatórios superiores · Calhas · Jardineiras
Membranas Poliméricas · Produtos ou conjuntos impermeabilizantes, moldados no local, com ou sem material estruturante, cujo produto impermeável básico é um polímero · Elastômeros sintéticos, solubilizados em solventes apropriados, que possuem boas características de elasticidade, resistência à fadiga etc · Normalizados pela NBR 9396 · Utilizadas · Impermeabilização em grandes áreas, não requerendo proteção mecânica · Deve-se proteger a impermeabilização contra os raios solares · Não existem restrições para aplicação em superfícies inclinadas ou verticais
Mantas Poliméricas · Materiais impermeáveis, industrializados, obtidos por calandragem, extensão ou outros processos, com características definidas e tendo como componente básico o material polimérico · Consideradas impermeabilizações flexíveis e pré-formadas · Classificadas em dois grupos de materiais · Mantas elastoméricas pré-fabricadas de base butílica (NBR 9229, ABNT, 1986) ou de EPDM (NBR 11797, ABNT, 1992) · Mantas plásticas à base de PVC (NBR 9690, ABNT, 1986) ou de PEAD (NBR 15352, ABNT, 2006) · Aplicação de forma aderida ou não aderida ao substrato · Normalmente não são aderidas ao substrato
Mantas Poliméricas · Forma de aplicação · Aderida · Imprimação, aplicação de adesivo, distribuição das mantas e soldagem com adesivos, aplicação de fitas de caldeação e realização · Não aderida ao substrato · Criação de um berço amortecedor, distribuição das mantas, soldagem e colocação de camada de amortecimento
Mantas Poliméricas · Espessura mínima das mantas é de 0,8mm, sendo recomendada a espessura de 1,0 mm a 1,2 mm, com consumo médio de 1,10 m2/ m2.
· Utilização · Cuidados especiais · Perfurações provocadas por ausência de limpeza prévia, trânsito ou quedas de objetos antes da aplicação da proteção mecânica · Água de percolação, de solo ou de pressão hidrostática positiva, como no caso de impermeabilização de piscinas · Lajes com trânsito de pedestres ou tráfego de veículos – Figura 2
Adesivos · Substâncias usadas para colar as superfícies de dois materiais sólidos · Produzir uma junta com elevada resistência ao cisalhamento · Materiais poliméricos usados como adesivos · Epóxis, elastômeros, acrílico, poliuretano e adesivos naturais (cola animal, caseína, amido e rosina) · Principal desvantagem · Limitação da temperatura de serviço · As forças de ligação entre o adesivo e as superfícies aderidas são consideradas eletrostáticas, assim como as forças de ligações secundárias entre as cadeias moleculares em polímeros termoplásticos
Películas · Possuem espessuras entre 0,025mm e 0,125 mm · Fabricadas e usadas como "lona plástica" e sacos para proteção e embalagem de produtos da construção civil – Figura 3
Películas · Características importantes · Baixa densidade, alto grau de flexibilidade, elevados limites de resistência à tração e resistência à ruptura, resistências aos ataques da umidade e de outros produtos químicos e baixa permeabilidade a alguns gases, especialmente o vapor de água
· Polímeros utilizados · O polietileno, o polipropileno, o celofane e o acetato de celulose
Isolamento Térmico · Poliestireno expandido – Isopor · Polímero mais utilizado como isolante térmico · Origem sintética com grande quantidade de bolhas de ar em seu interior · Produto termoplástico com estrutura de células fechadas obtido pela expansão do estireno polimerizado por intermédio de um gás que se dilata quando aquecido · Produzido nas formas de placas de várias espessuras, blocos maciços ou vazados, meia cana, segmentos, perfis, recipientes granulados etc · Aplicado em pisos flutuantes, sanduíches em painéis para paredes divisórias, decoração, forros, isolamento acústico e isolamento térmico e como formas de estruturas nervuradas – Figuras 4 e Figura 5
Figura 4 – Poliestireno expandido como isolante térmico em sistema de cobertura (cortesia da Isoeste).
Fibras Poliméricas · Estruturas alongadas de origem natural ou sintética que, agrupadas unidirecionalmente, apresentam e atribuem aos compósitos maior resistência à tração
· Polímeros em fibras · Estirados na forma de longos filamentos com uma relação comprimento-diâmetro de pelo menos 100:1 · Maioria dos polímeros em fibras é usada na indústria têxtil · Fibras aramides são empregadas em materiais compósitos · Nos últimos anos tem sido cada vez maior a utilização de concretos com fibras · Mais usos das Fibras – Capítulo 43
Fibras para Concretos · Concreto reforçado com Fibras · Material feito com cimento Portland, agregados e fibras descontínuas misturadas · Vem sendo utilizado desde 1960 · Fibras de asbestos misturadas ao cimento · Outros tipos de fibras · Aço, polipropileno, carbono, vidro, náilon, celulose, acrílico, polietileno, madeira, sisal etc · As mais utilizadas são as de aço, polipropileno e náilon · A real contribuição das fibras é aumentar a ductilidade do concreto
Fibras para Concretos · Fibra de polipropileno · Fibra de polímero mais utilizada em concretos · Encontradas no mercado · Monofilamentos cilíndricos e na forma de multifilamentos fibrilados (Quadro 2 e Figura 6)
· Fibras de náilon para reforço de concreto, argamassa e gesso · Monofilamentos de náilon 6.6 puro (Quadro 2 e Figura 6)
· Usados · Execução de pavimentos rígidos, pavimentação de pontes, estradas, aeroportos, concreto projeto para revestimento de túneis, pisos industriais, estacionamentos, obras hidráulicas e concreto projetado para estabilização de taludes
Figura 6 – Fibras para confecção de Concretos com Fibras (Pereira e Figueiredo, 2002)
Aditivos Químicos · Produtos empregados na elaboração de concretos, argamassas e caldas de cimento · Modificar certas propriedades do material fresco ou endurecido · Devem ser usados com muito cuidado · Efeitos secundários indesejáveis e porque a dosagem influi muito no resultado
· São largamente utilizados no preparo de concretos, argamassas e caldas de cimento · Quarto componente do concreto, além da água, do cimento e dos agregados · Tendência crescente da utilização dos aditivos · Melhoria da relação custo-benefício com a utilização desses materiais
Aditivos Químicos · Vários tipos de aditivos para concreto têm sua composição baseada em polímeros · Aditivos aceleradores de pega · Naftaleno sufonados e melanina sulfonada · Aditivos plastificantes e superplastificantes · Naftaleno sulfonado, lignosulfatos, melanina formaldeído, policarboxilatos, alquil-aril sulfonado · Incorporadores de ar · Resinas alqui-aril sulfonadas · Desmoldantes · Parafina · Outros
Mástiques ou Selantes · Composições pastosas usadas para calafetar juntas de dilatação, fissuras, furos etc · Propriedades · Dúctil, elástico e aderente
· Tipos de mástiques à base de materiais poliméricos · Resina alquídica, acrílica, silicone, poliuretano, borracha clorada (Figura 7) e polisulfeto, dentre outros
Figura 7 – Selante à base de Borracha Clorada em junta de dilatação
Mástiques ou Selantes · Silicone · Monocomponente, tendo como matérias-primas o silício e o cloro e, como principal característica, a colagem, vedação e selagem de materiais como a cerâmica, o metal, o vidro, o plástico, a madeira, o concreto, o gesso e outros
· Acrílicos · Polimerização de derivados acrílicos, principalmente dos ésteres do ácido acrílico e do ácido metacrílico
· Poliuretano · Juntamente com os de silicone são os mais utilizados na construção civil (Figura 8)
Figura 8 – Aplicação de mástique a base de Poliuretano em junta de movimentação (cortesia da Vedacit).
Eletrodutos e Materiais Elétricos · Principal propriedade dos Materiais Poliméricos para fabricação de eletrodutos e materiais elétricos · Alta resistência elétrica – isolantes elétricos · Tipos de polímeros utilizados · PVC, o polietileno, o poliéster, o poliamida, o formaldeído, as alquídicas, o poliestireno, as acrílicas, dentre outras · Principais polímeros · Cloreto de polivinila (PVC) ou de polietileno de alto impacto
Eletrodutos e Materiais Elétricos · Cloreto de polivinila (PVC) · Maior número de aplicações na construção civil · Baixo custo · Materiais elétricos · Canaletas de embutir fios elétricos (Figura 9) e o próprio revestimento dos fios elétricos (Figura 10)
Figura 10 – PVC utilizado para revestimentos de fios elétricos, identificado como item 2 (cortesia da Reiplas).
Eletrodutos e Materiais Elétricos · Resinas poliésteres · Conectores, carretéis de bobinas e outros componentes elétricos
· Polietileno de alto impacto · Eletrodutos flexíveis · Estrutura anelar e são encontrados em rolos de 50 e 25 metros (Figura 11)
Figura 11 – Eletrodutos flexíveis de Polietileno de alta densidade (cortesia da Fortilit)
Eletrodutos e Materiais Elétricos · Resinas à base de poliamida (náilon) e acrílicas · Transformadores, relés, motores e outros componentes elétricos
· Poliestirenos · Materiais elétricos mais econômicos, tais como tampas de caixas de passagem elétricas, interruptores, tomadas, entre outros (Figura 12)
Figura 12 – Poliestireno utilizado na fabricação de espelhos e tomadas elétricas
Tubulações e Conexões Hidrosanitárias · Cloreto de Polivinila (PVC) · Polímero que é mais utilizado · Possui inúmeras vantagens sobre as canalizações metálicas · Baixo preço, facilidade de manuseio, imunidade à ferrugem e economia de mão-de-obra (Figura 13)
Figura 13 – Tubulação hidrosanitária de PVC (cortesia da Duro Tubos )
Tubulações e Conexões Hidrosanitárias · Poliestireno de alta densidade · Alta tenacidade · Alguns tipos de conexões de material sanitário e, também assentos de vaso sanitário, maciços, inquebráveis e inalteráveis à ação de ácidos ou corrosivos (Figura 14)
Figura 14 – Poliestireno de alta densidade utilizado na fabricação de assentos sanitários
Espumas · Materiais plásticos muito porosos · Espumação · Inclusão de um agente de insuflação · Mediante aquecimento, se decompõe com a liberação de um gás · Bolhas de gás são geradas · Com o resfriamento permanecem na forma de poros, dando origem a uma estrutura tal qual uma esponja · Borbulhamento de um gás inerte através de um material · Estado fundido
Espumas · As aplicações do poliestireno expandido (isopor) já foram tratadas · Espuma rígida de poliuretano · Usadas em marcenarias e em peças ornamentais · O poliuretano e o poliestireno podem formar espumas flexíveis · Usadas como material de base em revestimentos e também em juntas de dilatação · Espumas rígidas de PVC de alta densidade · Extrudadas em vários perfis, usadas principalmente em substituição à madeira · Espuma flexível à base de poliuretano · Material de isolamento de tubulações de ar-condicionado (Figura 15)
Figura 15 – Espuma rígida de Poliuretano utilizada como proteção e isolamento de tubulações de ar- condicionado
Aparelho de Apoio Elastomérico · Dispositivos que fazem a transição entre a superestrutura e a mesoestrutura ou a infra-estrutura, nas pontes não aporticadas
· Três principais funções dos aparelhos de apoio · Transmitir esforços da superestrutura à mesoestrutura ou infraestrutura · Permitir os movimentos longitudinais, devidos à retração própria da superestrutura e aos efeitos da temperatura, expansão e retração · Permitir as rotações da superestrutura provocadas pela carga permanentes e pela carga móvel, conforme a NORMA DNIT 091 (DNIT, 2006)
Aparelho de Apoio Elastomérico · Têm comportamento vertical elástico e acomodam movimentos verticais e rotações comprimindo e deslocando as camadas de neoprene que são utilizadas para esse fim
· Neoprene · Elastômero ou borracha sintética que apresenta qualidades excepcionais de resistência à ação do ozônio, das intempéries, da luz solar e do calor, não alterando suas condições de elasticidade e aderência sob condições diversas (Figura 16)
Figura 16 – Placa de Neoprene utilizada como aparelho de apoio de pontes, indicada pelas setas
Coberturas · Telhas onduladas de poliéster (fiberglass) · Chapas de poliéster reforçados por fibras de vidro · Juntamente com as telhas de policarbonato e acrílico · Transparência duradoura · Utilizado como domo plástico para iluminação zenital · Propiciar um aproveitamento melhor da luz natural e uma economia de energia elétrica
Figura 17 – Fiberglass utilizada para iluminação zenital (cortesia da Fiberplastic)
Resumo das características dos Polímeros e aplicações potenciais na construção civil
· Nos quadros a seguir, são apresentados os principais materiais poliméricos classificados em termoplásticos, termofixos e elastômeros e suas principais características e aplicações. Em seguida, são relatados os principais polímeros utilizados na construção civil e suas propriedades
Quadro 3 – Principais tipos de Polímeros Termoplásticos e suas características e aplicações (Callister Jr., 2002; Albuquerque, 2001) Tipo de Polímero Características Aplicações Acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) Excepcional resistência e tenacidade, boas propriedades elétricas, inflamável e solúvel em alguns solventes Revestimentos de refrigeradores, equipamentos para cortar grama e jardim, brinquedos e componentes Polimetil metacrilato (Acrílicos) Excepcional transmissão da luz e Lentes, equipamentos de desenho, chapas transparentes resistentes ao Fluorcarbonos (Teflon) Quimicamente inerte em quase todos os ambientes. Ótimas propriedades de resistência mecânica e elétrica, embora caros. Baixo coeficiente de Vedações anticorrosivas, revestimentos antiadesivos, peças de componentes eletrônicos, conectores, vedações, tubulações.
Quadro 3 – Principais tipos de Polímeros Termoplásticos e suas características e aplicações (Callister Jr., 2002; Albuquerque, 2001) Tipo de Polímero Características Aplicações Poliestirenos Propriedades elétricas e clareza ótica excelentes. Boa estabilidade térmica e Azulejos de paredes, caixas de baterias, brinquedos, painéis de iluminação, carcaças de instrumentos, conexões de material sanitário e Vinis (PVC e PVA) Tornam-se flexíveis pela adição de plastificantes. Excelente resistência a produtos químicos Pinturas, pisos, tubulações, isolamento elétrico de fios, mangueiras, espaçadores, tintas e telhas plásticas, Poliésteres (PET) Uma das películas plásticas mais resistentes. Excelentes resistências à fadiga, à ruptura, à umidade, às Vestimentas, recipientes de bebidas, cordões de pneus de automóveis, domos, telhas plásticas.
Principais Polímeros Termoplásticos utilizados na construção civil · O Cloreto de Polivinila (PVC) · É mais usado na fabricação de tubulações de água, esgoto e eletricidade. No setor das coberturas, as telhas de PVC substituem as telhas de vidro, aumentando a iluminação natural em grandes áreas do telhado. Na eletrotécnica, o PVC substitui a borracha isolante na maioria das aplicações e atua como isolamento devido à sua pequena absorção de água. E muito utilizado como piso vinílico · O Poliestireno – polímero do monômero estireno · É um material de grande emprego. Muito utilizado em aparelhos de iluminação mais econômicos. Quando poliestireno é de alta densidade são feitas conexões de material sanitário e assentos de banheiro; quando o poliestireno é do tipo expandido (isopor), é usado como isolamento térmico
Principais Polímeros Termoplásticos utilizados na construção civil · O Polietileno – Polímero do etileno · É muito utilizado pelo seu baixo custo e pela facilidade de ser trabalhado. É utilizado para proteção de paredes e lajes contra chuva, eletrodutos, cobertura de materiais e equipamentos e proteção contra poeira
· O Náilon – Polímero das amida · É um dos plásticos mais nobres e de melhor qualidade. É usado como reforço nas telhas plásticas, em buchas de fixação e na fabricação de dobradiças. É usado na eletrotécnica por sua grande resistência à dissolução
· Os Acrílicos · São plásticos nobres, de qualidade óticas e aparência semelhantes ao vidro. São usados em decoração como paredes divisórias, tapa-vistas e em substituição ao vidro em portas para box
Quadro 4 – Principais tipos de Polímeros Termofixos e suas características e aplicações (Callister Jr., 2002; Albuquerque, 2001) Tipo de Polímero Características Aplicações Époxis Excelente combinação de propriedades mecânicas e resistência à corrosão e elétrica, estáveis dimensionalmente, boa adesão e relativamente baratos, Moldes elétricos, ralos, adesivos, revestimentos protetores, laminados de fibra de vidro, tintas, materiais de reparo, recuperação e reforço de Fenólicos Excelente estabilidade térmica. Podem Carcaça de motores, telefones, acessórios elétricos e tintas Poliésteres Excelentes propriedades elétricas e baixo custo. Geralmente são reforçados com fibras Capacetes, barcos em fibra de vidro, cadeiras, ventiladores, domos e telhas transparentes para iluminação zenital
Principais Polímeros Termofixos utilizados · As resinas fenólicas e alquídicas · Usadas na indústria de tintas e vernizes. A resina fenólica é bastante empregada nos laminados plásticos e no revestimento de chapas.
· Os epóxis · Estão sendo aplicados na construção civil, principalmente, como revestimentos, por sua dureza e resistência à abrasão e como adesivos de alta resistência para concreto. As resinas epóxi são empregadas para as seguintes finalidades: adesivos, selante, revestimento e pavimentação
Quadro 5 – Principais Elastômeros e suas Albuquerque, 2001) Tipo de Polímero Características Aplicação Poli-isopreno natural (Borracha natural) – NR Excelentes propriedades físicas. Boa resistência ao corte, ao entalho e à abrasão. Baixa resistência ao calor, ao ozônio e ao óleo. Boas propriedades elétricas Pneus e tubos, biqueira e sola, juntas e gaxetas Copolímero estireno-butadieno – SBR Boas propriedades físicas, excelente resistência à abrasão, não possui resistência ao óleo, ozônio ou à intempéries. Propriedades elétricas As mesmas que as da borracha natural. Materiais de reparo para Copolímero acrilonitrila- butadieno – NBR Excelente resistência a óleos vegetais, animais e de petróleo. Propriedades ruins a baixas temperaturas. As propriedades elétricas não são Mangueiras para gasolina, para Vedações. Biqueiras e solas.
Quadro 5 – Principais Elastômeros e suas Albuquerque, 2001) Tipo de Polímero Características Aplicação PoliCloropreno – CR (Neoprene) Excelente resistência ao ozônio, ao calor e às intempéries. Boa resistência ao óleo. Excelente resistência à chama. Não é bom para aplicações Fios e cabos, revestimentos de Correias, Mangueiras, Vedações, Polissiloxano – VMQ (Silicone) Excelente resistência às temperaturas altas e baixas. Excelentes Isolamento térmico para temperaturas altas e baixas. Vedações. Diafragmas, tintas e vernizes.
Principais Elastômeros utilizados na construção civil · O Neoprene – polímeros do cloropreno · São elastômeros ou borrachas sintéticas usadas em impermeabilizações. O Neoprene possui diversas outras aplicações, como, por exemplo, gaxetas, para vedação de paredes de vidro e esquadrias. Também é usado em juntas de expansão e como base antivibratória em pontes
· Os Silicones – polímeros do siloxano · Os silicones possuem um campo de aplicação limitado na construção civil, sendo especificamente indicados para a proteção de superfícies sujeitas às intempéries. Recentemente surgiu uma nova utilização dos silicones como mástiques para a vedação de juntas
Referências Bibliográficas · ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 1797: Mantas de etileno- propileno-dieno-monômero (EPDM) para impermeabilização. Rio de Janeiro. ABNT. 1992.
· ————- NBR 9396: Elastômeros em Solução para Impermeabilização Rio de Janeiro. 2007.
· ————- NBR 9690: Mantas de polímeros para impermeabilização (PVC). Rio de Janeiro. 1986.
· ————- NBR 11905: Sistema de Impermeabilização Composto por Cimento Impermeabilizante e Polímeros. Rio de Janeiro. 1992
Referências Bibliográficas · ————- NBR 11997: Mantas de etileno-propileno-diemo-monômero (EPDM) para impermeabilização. Rio de Janeiro. 1992.
· ————- NBR13321: Membrana Acrílica com Armadura para Impermeabilização. Rio de Janeiro. 1995.
· ————- NBR 15352: Mantas termoplásticas de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) e de Polietileno Linear (PEBDL) para Impermeabilização. Rio de Janeiro. 2006.
· CALLISTER Jr., W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: uma introdução. 5 ed. Tradução de Soares, S. M. S. Rio de Janeiro: LTC. 2002.
Referências Bibliográficas · FIGUEIREDO, E .J. P. Terapia das Construções de Concreto – Metodologia de Avaliação de Sistemas Epóxi destinados à Injeção de Fissuras Passivas das Estruturas de Concreto. Porto Alegre: UFRGS. 1989. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 1989.
· ————– Avaliação de Desempenho de Revestimentos para Proteção da Armadura contra Corrosão através de Técnicas Eletroquímicas – Contribuição ao Estudo de Reparo de Estruturas de Concreto Armado. São Paulo: USP, 1994. Tese (Doutorado em Engenharia). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 1994.
· FIGUEIREDO, E. J. P, et al. Adesivos. Trabalho da Disciplina de Ciência dos Materiais do curso de Doutorado em Materiais e Componentes de Construção. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 1989. mimeo.
· MOFFAT, W.G., PEARSALL. G.W., WULFF, J. Ciência dos Materiais – Estrutura. v 1. 1ª edição. Rio de Janeiro: LTC. 1972.
Referências Bibliográficas · NEPOMUCENO, A. A. Comportamiento de los Morteros de Reparación Frente a la Carbonatación y la Penetración de Clorutos en Estructuras de 1992. Tese (Doutorado em Engenharia Civil). Universidade Politécnica de Madri. Madri, 1992.
· PADILHA, A.F. Materiais de Engenharia – microestrutura e propriedades. 1 ed. Rio de Janeiro. Hemus. 1997.
· PANEK, J. Building Seals and Sealants. ASTM STP 606. Philadelphia. USA. 1976.
· PAZINI, E. F., BORGES, P .C., HELENE, P. Sistemas de Reparación para Estruturas Dañadas por Corrosão. In: IMCYC. Corrosión en Estructuras de Concreto Armado. 1º edição. DF. México: IMCYC. 1998. p. 93 – 116.
· PEREIRA, C. H. A. F.; FIGUEIREDO, E. P. Avaliação da Influência da Adição de Fibras Poliméricas quanto à Penetração de íons Cloretos. A Construção em Goiás. n. 420. ISSN 1677- 0579. Goiânia: Qualicor. Maio. 2002. p.9 -12.
Referências Bibliográficas Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2001.
Sugestões para Estudo Complementar · RIPPER, E. Manual Prático de Materiais de Construção. São Paulo: PINI 1995. · SIKA. Manual Técnico. São Paulo. Brasil. 2006.
· TEIXEIRA. L. M. Contribuição para o Estudo da Durabilidade de Concretos de Cimento e Polímero. Goiânia: UFG. 2000. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Universidade Federal de Goiás. Goiânia. 2000.
· VEDACIT, Manual Técnico – Aditivos para Concreto e Argamassas. 4 ed. São Paulo. 2006.
Youngu, T. T. and Sule, J. O. (Sept.2009). – Ahmadu Bello University
Building a Sustainable Future: A Report on the Environmental Protection Agency's Brownfields Sustainability Pilots