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ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
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Leila Aldeia Estrada
1 UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL MAIKO SANT HELENA ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM CONCRETOS E ARGAMASSAS CRICIÚMA, JULHO DE 2009
2 1 MAIKO SANT HELENA ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM CONCRETOS E ARGAMASSAS Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Civil, no curso de Engenharia Civil da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC. Orientador: Prof. MSc. Fernando Pelisser CRICIÚMA, JULHO DE 2009
3 2 MAIKO SANT HELENA APLICAÇÃO DO POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM CONCRETOS E ARGAMASSAS Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Civil, no curso de Engenharia Civil da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC. CRICIÚMA, JULHO DE 2009 BANCA EXAMINADORA Prof. Fernando Pelisser Mestre (UNESC) Orientador Leonardo de Brito Andrade Doutor (UNESC) Banca Michael Peterson Doutor (UNESC) Banca
4 3 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, por ter iluminado meu caminho, dando força quando precisava. Sou grato aos meus pais Antonio Agenor Sant Helena e Márcia Alexandre Sant Helena, por te me incentivado e ajudado nas horas mais difíceis, e a demonstrações de confiança nos meus estudos para a realização deste curso. Meu irmão Thiago, companheiro de todas as horas e minha noiva Diana, pela sua compreensão durante minhas ausências devido aos estudos. Agradeço o Professor Fernando Pelisser, pela orientação e dedicação no estudo deste trabalho e durante o curso. Ao Pablo pelo apoio na realização dos ensaios laboratoriais. Os meus colegas do curso de Engenharia Civil, Lucas, Marcos, Eder, Tiago, Silvano, Charles, Cristiano e Sérgio, pela amizade e companheirismo. Agradeço todos os professores do curso de engenharia civil pelo conhecimento repassado.
5 4 Mas na profissão, além de amar, tem de saber. E o saber leva tempo pra crescer. Rubem Alves
6 5 RESUMO Reconhecendo a problemática dos resíduos de poliestireno expandido (EPS), foram abordadas alternativas para o reaproveitamento deste na fabricação de materiais para construção. Neste sentido, a pesquisa procura mostrar as alterações nas propriedades do concreto com acréscimos de 20 e 40% de EPS e da argamassa com acréscimos 40 e 60% em relação ao volume. Nestas misturas realizou-se adição de cola branca de madeira (PVA). Para posterior avaliação, foram feito mais duas misturas de argamassa com acréscimo de 40% de EPS, sendo uma sem adição da cola, e outra com a substituição de 60% da areia por pó de brita. Foram fabricados corpos-de-prova prismáticos, para avaliar a possibilidade de aplicação destes blocos na construção de habitações de baixo custo. No estado fresco do concreto e argamassa foi realizado o ensaio do índice de consistência e no estado endurecido, resistência à compressão, módulo de elasticidade e massa específica. Com objetivo de avaliar o módulo de elasticidade, a resistência à compressão, foi definidos para duas idades, 14 e 28 dias. Os resultados mostraram a influência do acréscimo de EPS no concreto e argamassa, reduzindo significativamente a resistência à compressão, mas atingindo resultados satisfatórios para utilização dos blocos prismáticos de argamassa, com resistência de 9,14 MPa, aos 28 dias. Palavras-chave: Poliestireno Expandido. Concreto. Argamassa.
7 6 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO Justificativa Tema Problema de Pesquisa Objetivos Geral Específicos FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Poliestireno Expandido (EPS) Definição Características Vantagens Desvantagens Poliestireno Expandido na Construção Civil Histórico Propriedades Mecânicas do EPS Lajes Isolamento Térmico e Acústico Pisos Flutuantes Blocos Vazados de EPS Juntas de Dilatação Painéis Divisórios Resistência ao Fogo Pavimentações Fundações Controle Ambiental do EPS Reciclagem Concreto Hidratação do Cimento Propriedade Mecânica Resistência... 36
8 Módulo de Elasticidade Porosidade Dosagem Concreto Leve Fabricado com EPS Propriedades Preparação e Mistura Aplicações Desempenho de Edificações (Norma de Desempenho) PROGRAMA EXPERIMENTAL Características dos Materiais Constituintes Cimento Agregado Miúdo e Graúdo Aditivo Poliestireno Expandido Cola Branca (PVA) PREPARAÇÃO E PREPARO DAS AMOSTRAS DE CONCRETO E ARGAMASSA Mistura Moldagem das Amostras Propriedades Física e Mecânica Consistência Resistência à Compressão Axial do Concreto e da Argamassa Módulo de Elasticidade Massa Específica APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Consistência Resistência à Compressão Concreto Argamassa Módulo de Elasticidade Concreto Argamassa Massa Específica... 66
9 8 6 PROJETO E ESPECIFICAÇÃO DE MATERIAIS PARA APLICAÇÕES ESPECÍFICAS Blocos de Argamassa para Alvenaria Aplicação do Concreto para Contrapiso CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ANEXO A Resultados Individuais do ensaio de resistência à compressão ANEXO B Resultados Individuais do ensaio do módulo de elasticidade ANEXO C Resultados Individuais do ensaio de massa específica ANEXO D Resumo dos materiais... 85
10 9 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Variação da resistência à compressão e tração em relação à sua densidade Figura 2 Variação da resistência à compressão em relação à sua deformação Figura 3 Elemento de enchimento em laje nervurada e industrializada Figura 4 Elemento de enchimento em laje treliçada Figura 5 Piso flutuante Figura 6 Blocos de EPS montados e concretados Figura 7 Emprego do EPS em junta de dilatação Figura 8 Paredes com painéis de EPS, com detalhe da tela de aço eletrossoldadas Figura 9 Aplicação do EPS em fundações de estradas Figura 10 Processos implantados com sucesso para reciclagem do EPS Figura 11 Interação dos fatores que influenciam a resistência do concreto Figura 12 Diagrama tensão-deformação do concreto Figura 13 Flocos de EPS Figura 14 Abatimento do tronco de cone Figura 15 Mesa para índice de consistência Figura 16 Representação esquemática do carregamento para a determinação do módulo de elasticidade Figura 17 Resistência à compressão com relação ao acréscimo de EPS Figura 18 Resistência à compressão da argamassa com relação ao acréscimo de EPS Figura 19 Influência do tipo de argamassa na resistência à compressão Figura 20 Resistência à compressão da argamassa com relação ao acréscimo de EPS, para corpo-de-prova cilíndrico e tijolo Figura 21 Influência do tipo de concreto no módulo de elasticidade Figura 22 Influência do tipo de argamassa no módulo de elasticidade Figura 23 Estimativa da resistência à compressão para o concreto Figura 24 Valores para 1m³ de concreto para contrapiso... 71
11 10 LISTA DE TABELAS Tabela 01 Características exigíveis para o EPS NBR Tabela 02 Classes de resistência do grupo I Tabela 03 Classes de resistência do grupo II Tabela 04 Resumo das misturas do concreto (mantendo-se fixo o abatimento em 10+/-2cm) Tabela 05 Resumo das misturas da argamassa Tabela 06 Caracterização do cimento portland CPV-ARI RS Tabela 07 Características da areia Tabela 08 Características do pó de pedra Tabela 09 Características da cola branca (PVA) Tabela 10 Especificações dos moldes para os ensaios característicos Tabela 11 Tolerância de tempo para o ensaio de compressão em função da idade de ruptura Tabela 12 Resultados da consistência Tabela 13 Resultados de massa específica e absorção de água Tabela 14 Comparação para 1 m² de alvenaria... 69
12 11 1 INTRODUÇÃO Atualmente uma das preocupações da construção civil é o desenvolvimento sustentável que significa a capacidade de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro. Essa preocupação surgiu devido ao comportamento de consumo inadequado, provocando vários efeitos colaterais. De acordo com Tessari (2006), o desenvolvimento sustentável não nega a necessidade do progresso tecnológico. Porém as nações industrializadas conseguiram o progresso desvinculando temporariamente a humanidade da natureza, através da exploração sem controle da biodiversidade e dos recursos finitos. Desta forma, o desenvolvimento deve ser orientado buscando evitar situações irreversíveis, realizando o adequado gerenciamento de resíduos. A aplicação do poliestireno expandido (EPS) na construção civil está cada vez maior, para diversos casos, devido sua baixa densidade e capacidade de isolamento térmico. O volume de resíduos de EPS gerado vem se constituindo em grande preocupação, buscando-se possíveis aplicações deste material em concretos e argamassas, verificando-se as alterações nas propriedades e apresentando possibilidade de utilização como concreto para contrapiso e blocos de argamassa com ou sem função estrutural. Um dos objetivos deste trabalho visa às habitações de interesse social, analisando-se desta forma, com emprego do EPS, a redução de custos com garantia de propriedades satisfatórias. Neste estudo foi executado um programa experimental com função de avaliar o comportamento físico e mecânico do concreto e da argamassa com adição de flocos de poliestireno expandido, através deste, comparar suas propriedades com concreto e argamassas convencionais, denominados de referências.
13 Justificativa No Brasil são produzidos 40 mil toneladas de poliestireno expandido (EPS) por ano e grande parte vai para os lixões e aterros sanitários, ocupando muito espaço nesses locais. O poliestireno expandido (EPS) é composto 98% de ar e apenas 2% de plástico, tornando-se inútil economicamente a sua reciclagem, pois no derretimento do produto para reaproveitamento, perde-se grande parte da sua consistência como matéria prima. A finalidade desta pesquisa é a produção e análise de concreto leve e argamassa para produção de blocos para habitações de baixo custo e de interesse social, realizando ensaios técnicos para avaliar suas propriedades, principalmente respeitando os padrões mínimos de desempenho, de acordo com a recente norma nacional para edificações até cinco pavimentos. O poliestireno expandido é um material de baixo custo, ótimo isolante térmico e, além disso, sua leveza permite uma redução significativa do peso próprio da construção e da quantidade de matérias primas utilizadas na construção. Desta forma, neste trabalho será avaliada sua aplicação na construção civil, visando solucionar um dos problemas das indústrias e comércios, que é o descarte das embalagens, diminuindo-se assim, o impacto ambiental, e beneficiando os órgãos públicos. 1.2 Tema argamassas. Estudo para aplicação de poliestireno expandido (EPS) em concretos e
14 Problema de Pesquisa O poliestireno expandido (EPS) é muito usado na construção civil em forma de blocos, geralmente encontrados com seções de 0,50x1,00m a 1,20x1,20m e 2 a 6m de comprimento para lajes nervuradas. Conforme ABRAPEX (2006), este material ganhou espaço por sua leveza, sendo que suas densidades variam entre os 10 30kg/m³, permitindo uma redução do peso próprio da construção, e melhorando o conforto térmico, pois sua estrutura de células fechadas cheias de ar, dificulta a passagem do calor, o que dá ao EPS um grande poder isolante. Além dessas vantagens, é fácil de manusear, pois o EPS é um material com o qual se pode trabalhar com as ferramentas habitualmente disponíveis, garantindo a sua adaptação perfeita à obra. Considerando essas vantagens do EPS, resta saber se ele atenderá aos critérios normativos da construção civil, apresentando um isolamento térmico mais eficiente, a resistência necessária, o isolamento acústico satisfatório, um baixo custo do material e da execução das edificações, dentre outras necessidades que tornem viável a sua utilização. Através desta pesquisa serão realizados estudos a fim de viabilizar a utilização do EPS na produção de componentes para construção civil para aplicações específicas.
15 Objetivos Geral Avaliar as propriedades de componentes para construção civil produzidos com poliestireno expandido (EPS) Específicos Avaliar as propriedades físicas e mecânicas de concretos e argamassas produzidas com adição de EPS; Especificar a composição de alguns traços de concreto, com a respectiva quantidade de EPS, para algumas aplicações em construções; Quantificar a melhoria do material na capacidade de isolamento térmico; Desenvolver um componente modular para a alvenaria de argamassa com EPS, estudando o desempenho do material para utilização em habitações de interesse social; Incentivar o uso de materiais mais eficientes, de acordo com os critérios básicos da norma de desempenho de edificações (de maio de 2008 e obrigatório a partir de maio de 2010); Desenvolver materiais de baixo custo, apontando a sua utilização em sistemas construtivos aplicados em obras para habitações de baixo custo.
16 15 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 Poliestireno Expandido (EPS) Definição O Poliestireno Expandido (EPS) é uma espuma formada a partir de derivados de petróleo. É um plástico celular rígido onde seu produto final são pérolas de até 3 milímetros de diâmetro que sofrem expansão em até 50 vezes do seu tamanho original. EPS é a sigla internacional do Poliestireno Expandido, de acordo com a definição da norma DIN ISSO-1043/78. O Material foi descoberto em 1949 pelos químicos Fritz Stastny e Karl Buchholz, quando trabalhavam nos laboratórios da Basf, na Alemanha. No Brasil, é mais conhecido como isopor, marca registrada da Knauf que designa,comercialmente, os produtos de poliestireno expandido vendidos por esta empresa. (ABRAPEX, 2006, p. 7) Características O Poliestireno Expandido apresenta em seu volume até 98% de ar e 2% de poliestireno. Conforme a ABRAPEX (2006), em 1m³ de EPS existem cerca de 70 milhões de células fechadas e cheias de ar. O EPS apresenta algumas vantagens na construção civil, dentre elas se destacam o isolamento térmico, a durabilidade, a dilatação térmica, a impermeabilidade, a higiene e a facilidade de manuseio com relação a diversos materiais de construção. O exemplo de sua utilização é nas lajes pré-moldadas, em que substituem as tavelas cerâmicas, reduzindo custos não somente com sua fácil aplicação, mas também nas cargas verticais na estrutura da obra. Na fabricação do EPS, a matéria prima é sujeita a um processo de transformação física, não alterando as suas propriedades químicas. Esta transformação acontece em três etapas:
17 16 A expansão do EPS é efetuada, primeiramente, num pré-expansor através de aquecimento por contato com vapor de água. Disto resulta um granulado de partículas de EPS constituídas por pequenas células fechadas, que é armazenado para estabilização. Num segundo momento, dá-se o armazenamento necessário para permitir a posterior transformação do EPS. Durante esta fase de estabilização, o granulado arrefece, criando uma depressão no interior das células. Ao longo deste processo o espaço dentro das células é preenchido pelo ar circundante. Na última etapa da fabricação, o granulado estabilizado é introduzido em moldes e novamente exposto ao vapor de água, o que provoca a soldagem do mesmo dando origem a um material expandido, que é rijo e contém uma grande quantidade de ar. Para fabricar placas para a Construção Civil produzem-se blocos de EPS em grandes moldes paralepipédicos. Na fabricação de moldados de EPS, o granulado é insuflado para dentro de moldes com a conformação das peças pretendidas. A escolha do tipo de matéria prima e a regularição do processo de fabricação permitem a obtenção de diversos tipos de poliestireno expandido, com várias densidades, cujas características se adaptam às aplicações previstas.
18 17 Os blocos são identificados, conforme apresentado na Tabela 01: Tabela 01 - Características exigidas para o EPS NBR PROPRIEDADES NORMA Unid. Tipos de EPS Método de TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO Ensaio Densidade Aparente NBR kg/m³ 10,0 12,0 14,0 18,0 22,5 27,5 32,5 Nominal Densidade Aparente NBR kg/m³ 9,0 11,0 13,0 16,0 20,0 25,0 30,0 Mínima Condutividade NBR W/m.K ,039 0,037 0,035 0,035 Térmica Máxima (23ºC) Tensão por Compressão NBR 8082 Kpa com de formação de 10% Resistência mínima ASTM C-203 Kpa à flexão Resistência mínima EN Kpa ao cisalhamento Flamabilidade NBR Material Retardante à Chama (Se material classe F) Fonte: ABRAPEX, 2006, p Vantagens Não é conhecido o período de durabilidade do poliestireno expandido (EPS). Porém, suas características impõem a sua correta aplicação de modo que seja garantido um desempenho apropriado ao longo do tempo. Necessita ser considerado a radiação solar direta, quando diversos tipos de radiações que deterioram o EPS podem alterar sua estrutura química. Este processo, entretanto, é lento e dependente da intensidade de radiação solar e do tempo de exposição. Em conjunto, as radiações e as intempéries abreviam o processo de deterioração. Assim, devemos evitar aplicações em que o EPS fique exposto à radiação solar direta. A estrutura celular do EPS igualmente é danificada por solventes ou vapores destes. Bem como outros materiais, o EPS expande e contrai em função da alteração da temperatura a que estiver sujeito. A dilatação térmica linear pode ser importante em algumas aplicações tais como, em câmaras frigoríficas e no
19 18 isolamento térmico pelo exterior, tendo a importância nas soluções construtivas a tomar. Nestes casos recorre-se a emprego de placas de EPS com dimensões faciais mais reduzidas. Além de impermeável, é resistente à umidade, apresentando elevada resistência à entrada do vapor, características que lhe atribuem uma grande resistência à ação da água e da umidade, permitindo sustentar inalteradas as suas qualidades. Não desenvolve bactérias, nem libera substâncias, podendo estar em relação direta com os materiais de construção, sem lhes alterar as características. Desta forma, é um grande aliado à indústria da construção civil. É um produto fácil para se trabalhar na construção civil, por usar as ferramentas que, geralmente, são disponíveis em obras, garantindo a adequação completa na construção. Além disso, sua leveza facilita o manuseio do mesmo, abreviando todas as intervenções de circulação e aplicação, favorecendo o rendimento da obra Desvantagens A composição celular do EPS é afetada pelos solventes, sendo este procedimento rápido com temperaturas elevadas. Portanto deve-se evitar o contato ou apresentação a vapores destes produtos que serão descritos a seguir: Água, água do mar, soluções de sais; Materiais de construção correntes (cal, cimento, gesso); Soluções alcalinas; Betumes, produtos betuminosos diluídos com água; Soluções ácidas fracas; Sais, adubos;
20 19 Ácido clorídrico 35%; Ácido nítrico 50%. 2.2 Poliestireno Expandido na Construção Civil Esse material ganhou nos últimos 35 anos uma posição estável na construção de edifícios, não apenas por suas características isolantes, mas também por sua leveza, resistência, facilidade de trabalhar e baixo custo. Atualmente, suas vantagens podem ser conferidas não apenas em lajes e miolos de parede, mas também em detalhes decorativos de fachadas, na fabricação de concreto leve e, especialmente, na fundação de estradas Histórico Desde os anos 1990, o EPS vem ganhando espaço na construção civil. Hoje em dia, o consumo mundial de EPS é de quase um milhão e duzentos mil toneladas por ano, prevendo-se que 40% deste volume seja consumido na Europa. Em Portugal, o poliestireno expandido (EPS) é aplicado principalmente na construção civil, em placas e como acondicionado na indústria da embalagem, sendo que tanto nas placas como em corpos moldados surgiu no final da década de 50, alcançando rapidamente a aceitação em qualquer desses setores. O mercado português consume cerca de 1 % do consumo europeu, 60% do qual na construção civil.
21 Propriedades Mecânicas do EPS As características mecânicas mais fundamentais do poliestireno expandido (EPS) relacionam-se com as classes de manuseamento e o bom emprego, sendo a resistência à compressão, a resistência à flexão, a resistência à tração e a fluência sob compressão. Os valores da resistência estão relacionados principalmente com a densidade do EPS. De uma maneira geral, os valores aumentam de uma maneira linear com a densidade conforme apresentado na Figura 1. Figura 1 Variação da resistência à compressão e tração em relação à sua densidade. Fonte: Na compressão, o poliestireno expandido (EPS) proporciona um desempenho elástico até a deformação atingir cerca de 2% da espessura da placa, nesta circunstância uma vez removida a força que provoca a deformação, a placa recupera a espessura original conforme representado na Figura 2.
22 21 Figura 2 Variação da resistência à compressão em relação à sua deformação. Fonte: ABRAPEX, 2006, p. 26. Acrescentando a força de compressão, supera-se o limite de elasticidade e verifica-se uma deformação constante de parte das células que, portanto, não se rompem Lajes As lajes de uma edificação, devido a sua grande superfície, geralmente são elementos estruturais que mais consomem concreto. Quando é 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 benefício, 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
23 22 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. 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, conseqüentemente, pela sua altura reduz consumo de concreto e armaduras beneficiando o custo da obra. A laje nervurada bidirecional é uma concepção recente, que usa o EPS como elemento de preenchimento entre nervuras. A solução permite vencer grandes vãos com lajes delgadas, econômicas e bem resolvidas estruturalmente. O alívio de peso próprio das lajes permite a redução de dimensionamento de toda a estrutura, o que se traduz em economia. (ABRAPEX, 2006, p. 10). De acordo com a ABRAPEX (2006), o EPS pode ser fornecido em peças prontas, geralmente no comprimento de 1 metro com a seção necessária à laje que se vai montar. Seu corte é fácil e os pedaços eventualmente cortados servirão para 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 3 e 4 mostram duas aplicações do poliestireno expandido em lajes. Figura 3 - Elemento de enchimento em laje nervurada e industrializada. Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 10).
24 23 Figura 4 - Elemento de enchimento em laje treliçada. Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 11) Isolamento Térmico e Acústico O parâmetro mais importante do poliestireno expandido (EPS) é a baixa condutividade térmica, isso se deve à sua estrutura celular, constituída por milhões de células fechadas com diâmetros de alguns décimos de milímetros. O EPS é muito utilizado como isolante em telhados, paredes e enchimentos de laje. O rendimento de energia por meio da cobertura representa uma grande parcela de contribuição para o aumento da carga térmica no espaço construído, além da cobertura, que recebe a radiação solar incidente. As paredes também têm grande melhoria pelas trocas de calor entre o ambiente externo e interno, pois alguns sistemas construtivos que contemplam a utilização de EPS nos elementos de vedação, como forma de minimizar os efeitos negativos decorrentes da insolação direta. O painel pré-fabricado tipo sanduíche é uma das soluções, sendo composto por um núcleo em EPS de 8 cm de espessura envolto em telas soldadas de aço e em camadas de concreto de 3,5 cm em cada face. Um dos materiais mais usados hoje em dia na construção civil, pelo seu custo e benefício, para isolamento térmico de lajes impermeabilizadas, é o EPS. Sua fixação é simples e obtém-se o isolamento esperado com espessuras bem finas, pois não se admite, atualmente, que as lajes de cobertura sejam expostas ao sol sem isolamento térmico, pois a dilatação deteriora a impermeabilização rapidamente, e também ocasiona desconforto. As condições para o isolamento acústico são diferentes. Conforme a ABRAPEX (2006), o EPS, por ser composto de células fechadas, é um ótimo isolante térmico, porém um mal isolante acústico. Deste modo, para se obter, por
25 24 exemplo, isolamento de ruído de impacto em lajes, há necessidade de um tratamento do material, separando o lastro e o piso acabado, evitando-se qualquer união rígida entre ambos. Esta solução construtiva em que se coloca o EPS tratado denomina-se de pavimento flutuante Pisos Flutuantes Os pisos flutuantes geralmente são usados em lajes de edifícios residenciais, para atenuar os efeitos acústicos provocados pela vizinhança, dentre outros ruídos externos a edificação. Aplica-se em cima da laje do edifício placas de poliestireno expandido (EPS) com espessura mínima de 20 mm, tomando todo o piso, e junto às paredes, faz-se um rodapé de EPS que ultrapasse 5 cm as placas como demonstrado na Figura 5. Sobre o EPS coloca-se o contrapiso e o piso de acabamento. Com este procedimento a camada de poliestireno expandido envolve completamente o piso da laje. Figura 5 Piso flutuante. Fonte: Tessari (2006, p. 14). Um pavimento flutuante é constituído de maneira que se possam montar, sobre a laje bruta, placas de poliestireno expandido, próprias para
26 25 isolamento contra o ruído de passos, e sobre estas aplicar o papel alcatroado ou o filme de polietileno. Aplica-se depois, na construção de habitações de mais de um pavimento, pelo menos uma camada de pavimento flutuante de 3,5 cm de espessura, devendo, no entanto, ter-se claro que a camada do pavimento flutuante não pode ficar em contato, em nenhum ponto, com a laje ou alvenaria, a fim de evitar pontos sonoros. (ABRAPEX, 2006, p. 69). As lajes sofrem impactos e atrito que produzem vibrações sonoras. Com utilização do EPS (aplicado também em paredes) acrescenta-se conforto acústico por meio de painéis. As paredes que dividem os apartamentos, feitas com duas alvenarias com a metade da espessura prevista, e intercalando-se uma placa de EPS entre ambas Blocos Vazados de EPS A construção em larga escala de habitações de baixa renda pode viabilizar o uso de tecnologias baseadas em materiais alternativos para alvenaria. É o caso dos blocos de EPS vazados que, armados e preenchidos com concreto, irão compor o fechamento da unidade residencial. Estes blocos 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. Conforme a ABRAPEX (2006), os blocos têm paredes com 40 mm de EPS em ambas as faces, sendo fornecidos nas dimensões de 1200 x 300 x 140 mm, podendo ser facilmente recortados, de acordo com o projeto. 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 coloca-se uma barra de aço fina, amarrada nas barras verticais, repetindo-se esta operação até a altura da laje, que também possui enchimento em EPS. A Figura 6 mostra a montagem de blocos de EPS.
27 26 Figura 6 Blocos de EPS montados e concretados. Fonte: Após as instalações, os revestimentos são executados respeitando-se os vãos das portas e janelas. O revestimento com azulejos realiza-se no final, após a fixação dos caixilhos e esquadrias. Os forros e pisos são colocados de forma convencional Juntas de Dilatação A junta de dilatação pode ser definida como sendo uma separação entre duas partes de uma estrutura para que estas partes possam movimentar-se, uma em relação à outra, sem que haja qualquer transmissão de esforço entre elas. A estrutura de concreto com extensão superior a 35 metros necessita de juntas de dilatação. A aplicação dessas juntas é facilitada se o produto utilizado for durável e elástico, para poder conservar-se no local depois da concretagem.
28 27 A Figura 7 apresenta a utilização do EPS em junta de dilatação. Figura 7 Emprego do EPS em junta de dilatação. Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 84) Painéis Divisórios É um dos sistemas construtivos desenvolvidos para produzir painéis autoportantes para a construção civil. Kiesewetter (2007) diz que a construção das paredes requer a montagem de grandes painéis compostos de chapas de EPS com densidade em torno de 15 kg/m³ de no mínimo 80 mm, que são cortadas de acordo com a especificação de cada projeto. A Figura 8 mostra os painéis de poliestireno expandido aplicados para construção de uma casa. Figura 8 Paredes com painéis de EPS, com detalhe da tela de aço eletrossoldadas. Fonte: (Kiesewetter, 2007, p.101).