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CONCRETO
LEVE
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Generalidades
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O
desenvolvimento do concreto leve iniciou-se no ano de 1957,
na BASF. No principio foi bastante lento, devido ao alto preço
da matéria-prima, tanto que as pérolas pré- expandidas, como
aditivo, tinham um caráter de luxo. Apesar disso, o processo
de evolução não se deteve nunca. Notou-se um impulso decisivo
a partir de 1968, com a previsão de que o concreto leve poderia
ocupar, a previsão de que o concreto leve poderia ocupar, a
longo prazo, um lugar importante no setor da construção civil.
O concreto leve de Isopor apresenta uma série de vantagem que
não se consegue com concreto similares. Por exemplo, a obtenção
e a transformação universal. A matéria-prima Isopor pode ser
obtida, hoje em dia, com um padrão de qualidade igual em todo
mundo. É, portanto, um produto industrial de grande importância
e pode ser elaborada em quase todos os lugares.
Outra propriedade não menos importante é a moldabilidade. Ao
contrário do concreto aparente endurecido a vapor, o concreto
leve de Isopor é primeiro misturado, depois moldado nas formas
desejadas e, finalmente, endurecido.
Também é possível transportá-lo por meio de um sistema de bombas.
Por exemplo: como concreto de enchimento, do lugar de mistura
até a obra.
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Elaboração
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Trata-se
essencialmente de misturar as pérolas expandidas de Isopor com
cimento ou uma mistura de cimento - areia, porém com materiais
de maior peso específico, de forma que se obtenha, uma vez endurecido
(curado), um concreto com estrutura resistente, estaticamente
favorável. As pérolas servem como corpos de enchimento, até
a cura do concreto leve.
É compreensível que se dê uma grande importância á mistura:
volume do concreto leve de Isopor consiste, em grande parte,
de pérolas expandidas repartidas proporcionalmente. Assim, por
exemplo, a percentagem destas pérolas, em concretos de densidade
entre 600 e 1.000 kg/m, varias de 70-60%.
O resto é composto pela estrutura do concreto, decisiva para
uma percentagem de cimento relativamente alta.
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Campos
de Aplicação
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| Graças ao
seu excelente poder de isolamento térmico, sua elevada resistência,
e a resistência ao fogo, o concreto leve de Isopor é aplicado
hoje em dia em vários e amplos campos. Não somente e apropriado
para a fabricação de elementos construtivo (também elementos internos),
mas também para a obtenção de camadas isolantes e de sustentação
para o isolamento de lajes, elementos de vedação etc. |
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Exemplos
de Aplicação
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No caso da
fabricação de elementos pré - moldados, o concreto leve de EPS
é empregado principalmente em elementos construtivo, tais como
muros exteriores (sem cargas), peitoris vedação e casas pré -
fabricadas.
Os ótimos valores de isolamentos térmico, escasso peso do elemento
construtivo, a possibilidade de elaborar o concreto leve de Isopor
sem maiores esforços técnicos, tanto nas fábricas como no próprio
lugar da obra, e a possibilidade de combiná-lo com concreto normal
mediante a mistura de frasco em fresco, têm transformado atualmente
o concreto leve de Isopor num material de construção de grandes
e larga aplicação na construção.
Cada vez com maiores freqüência, são construídas lajes isolantes
com concreto leve de EPS, uma vez que este tipo de aplicação garante
que tanto a estrutura da laje, como a impermeabilização da mesma,
fiquem protegidas dos danos que as variações de temperaturas costumam
produzir.
O concreto leve de EPS tem sido muito usado para aliviar as estruturas
ou fundações. Por ser um material construtivo leve e termo-isolante,
o concreto leve EPS, com uma densidade aparente de 600 a 700 kg/m,
tem desempenhado um papel importante na construção civil. |
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Outros
campos de aplicação
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O concreto
leve de Isopor tem grande importância na prática, em todas as
aplicações anteriormente descritas.
Ainda assim existem outras:
• revestimento e concretos no isolamento
externo de edifícios;
• elemento vazados, com economia
de 50% no peso, preparados com a mesma massa que foi usada no
serviço de artesanato;
• tijolo ou bloco de concreto leve,
com uma densidade aparente de 800 a1.000 kg/m;
• como material leve para fabricação
de caixões perdidos. |
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Descrição
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O concreto
leve de EPS é um concreto do tipo cimento areia, que no lugar
da pedra britada é utilizado o EPS em forma de pérolas pré expandidas,
ou “flocos” de EPS reciclados.
A mistura cimento areia se solidifica, envolvendo as partículas
de EPS, cujo volume é constituído de 95% de ar, proporcionando
um concreto de baixa densidade aparente. |
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Aplicações
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O concreto
leve de EPS é utilizado na construção civil nas partes onde não
se existe grandes esforços.
Devido á suas propriedades (baixa densidade aparente, isolação
térmica e acústica e considerável resistência) o seu uso, tanto
em pequenas residências quanto em obras de grande porte, permitindo
economia no custo final da obra , pelo dimensionamento estrutural
adequado e facilidade do manuseio e transporte. |
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Tabela
1 - Ensaio 5809 - Densidade das pérolas: 12kg/m³
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Processo
de Preparação e Mistura
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Na preparação
e mistura do concreto leve de EPS, deve ser levada em conta, a
finalidade do mesmo, pois dependendo dos objetivos a composição
será diferente e consequentemente apresentará variação nos custos
e nos resultados. Nessa fase, é necessária a escolha dos vasilhames
com as capacidades definidas para o cimento, o EPS a areia a água
e o adesivo, conforme tabela 2.
A mistura do concreto leve deve ser feita preferivelmente com
o uso da betoneira. Devido ao seu baixo peso (por exemplo: um
saco contendo 200 litros de EPS pesa apenas 2,4 kg/m), as pérolas
ou “flocos” flutuam na água da mistura.
O EPS não absorve água. Deve ser usado um aglomerante (adesivo)
que seja solúvel em água, por exemplo, cola branca para madeira
ou papel, agregando cimento no EPS, aumentando assim o seu peso.
No processo de mistura, dissolve-se inicialmente o adesivo em
água (observar as proporções). Em seguida, coloca-se o EPS na
betoneira com um pouco de cimento, conforme a densidade escolhida.
Com a betoneira em movimento (o local deve ser protegido de ventos
fortes), coloca-se o adesivo diluído em água.
Tão logo o cimento comece a fixar-se no EPS, coloca-se alternadamente
o restante de cimento, água e areia.
O tempo de agitação da mistura será suficiente quando a massa
estiver com a “pega” ideal para ser lançada no local definido.
O manuseio e transporte são fáceis.. |
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Tabela
2 - Composição da mistura para 1 m3 de concreto
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Densidade
Nominal
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EPS
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Cimento
|
Areia
|
Água
|
Adesivo
|
|
kg/
m3
|
litros
|
kg
|
kg
|
litros
|
litros
|
kg
|
|
600
|
1100
|
380
|
89
|
60
|
143
|
1,2
|
|
700
|
1093
|
390
|
165
|
118
|
155
|
1,1
|
|
800
|
1015
|
390
|
260
|
186
|
165
|
1,0
|
|
900
|
942
|
400
|
340
|
243
|
175
|
0,9
|
|
1000
|
873
|
400
|
435
|
311
|
180
|
-
|
|
1100
|
809
|
400
|
535
|
382
|
180
|
-
|
|
1200
|
742
|
390
|
652
|
466
|
178
|
-
|
|
1300
|
678
|
390
|
752
|
537
|
178
|
-
|
|
1400
|
615
|
385
|
858
|
613
|
177
|
-
|
|
1500
|
553
|
380
|
965
|
689
|
175
|
-
|
|
1600
|
487
|
375
|
1070
|
764
|
175
|
-
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Em casos
excepcionais de uso de concreto leve de 600 kg/m ou menos, devem
ter o uso de aglutinante bem definido, polímeros de dispersão
a 50%.
Nos ensaios de tração e flexão pode-se ver na zona de ruptura
que a aderência do EPS na estrutura do cimento é bem grande, rompendo
sempre através do EPS. Os mesmos ensaios de concreto leve sem
aglutinante dão resultados menores.
A experiência demonstra também que para densidades menores de
700 kg/m pode-se dispensar a areia fina. É também interessante
citarmos que o fator água/cimento deve ter cuidados especiais
pois as pérolas não absorvem água devido sua estrutura fechada.
Já os “flocos” de reciclagem tem uma pequena absorção.
O adensamento do concreto leve é diferente do concreto convencional.
Os ensaios demonstram que não há melhoras na resistência mecânica,
no coso de tentar o adensamento por compressão.
Outra propriedade do concreto leve de EPS é a vantagem no uso
de color produzido pela hidratação do cimento. Este não é absorvido
pelo EPS devido á falta de massa, e então o calor produzido se
mantém, acelerando a “peça” de grandes volumes, sem necessidade
de cura a vapor. |
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Fatores
que influenciam o cálculo
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| O volume
de EPS solto, devido a seu baixo peso e á carga estática é de
5 a 10% superior que o mesmo embalado. Este fator tem que ser
levado em conta no cálculo do traço por volume, portanto para
1m exige-se 1,05 a 1,10 m de material solto. Os traços são em
volume, já quem em peso ele dificulta o preparo. Casos excepcionais
de uso de concreto leve de 600 kg/m ou menos, devem ter o uso
de aglutinante bem definido, polímeros de dispersão a 50%. |
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Obtenção
do EPS
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O concreto
leve pode ser produzido com flocos obtidos na própria obra (com
a reciclagem através de moinhos tipo “Agrícolas”) com qualquer
produto descartável de EPS, inclusive embalagens, e principalmente
das sobras de dependendo do porte de EPS, que dependendo do porte
da obra, podem ser cortados na mesma. A margem deve ser controlada
para produzir flocos de 2 a 7 mm de diâmetro aproximadamente.
O pó deve ser excluído. |
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Dilatação
Térmica
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De 0 a 20ºC
a dilatação linear do concreto leve de EPS se assemelha á dilatação
do concreto convencional. Entre 20 a 40ºC esta é menor no
concreto leve e entre 40 e 80ºC é ainda menor, chegando a
1,3x 10 (-6). Portanto, a alteração de volume do concreto leve
por dilatação térmica é menor que o concreto convencional.
O concreto leve pode ser produzido com flocos obtidos na própria
obra (com a reciclagem através de moinhos tipo “Agrícolas”) com
qualquer produto descartável de EPS, inclusive embalagens, e principalmente
das sobras de dependendo do porte de EPS, que dependendo do porte
da obra, podem ser cortados na mesma. A margem deve ser controlada
para produzir flocos de 2 a 7 mm de diâmetro aproximadamente.
O pó deve ser excluído. |
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Comportamento
ao fogo
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Ao julgar
o comportamento dos elementos de concreto leve submetido as chamadas
deve-se:
• Levar em conta que é classificado
como material de construção segundo as “disposições complementares”
da DIN 4102.
• Fazer uma declaração sobre a resistência
ao fogo das peças feitas com esse material.
• Levar em conta que o concreto leve
pode ser empregado como proteção contra fogo de peças de construção
(não muito resistentes) e como elemento de paredes divisórios
e tetos.
• Saber que o ensaio de inflamabilidade
é feito segundo as “disposições complementares” da norma DIN 4102
que construção B (não inflamável). |
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Pré-Fabricado
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O concreto
leve de 700kg/m tem larga aplicação em painéis de vedação que
substituem a alvenaria nestes casos o cuidado que deve ser tomado
é no revestimento da superfície externa, que pode ser feito já
na concretagem do painel com uma fina camada de argamassa aditivada
á base de dispersão (polipropionato de vinil). Com isto o painel
se torna impermeável podendo até permanecer aparente.
Outros cuidados é na escolha da vedação das juntas, que se tiverem
sobreposição ou encaixes, se tornam mais eficientes. Já na fabricação
de blocos de concreto leve, pode-se usar misturas mais densas
no coso de usar como elementos de laje industrializada. |
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| OUTRAS
FORMAS DE RECICLAGEM E REAPROVEITAMENTO |
EPS pode ser reciclado
e reaproveitado.
Chamamos de reciclagem a transformação do EPS em matéria prima, ou seja,
ele volta a ter as características do poliestireno que inicia a produção
de moldados.
Neste caso fica dificil montar a unidade de reciclagemou convencer outros
a faze-lo, devido ao montante do investimento e a pequena margem para
comercialização.
Já no reaproveitamento, ou seja o EPS apenas moído, há grandes possibilidades
devido ao baixo custo dos equipamentos necessários e pela vasta gama de
utilização dos flocos resultantes. |
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Artesanato
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| A quantidade
consumida é baixa, mas o preço alcançado é compensador. O EPS
em flocos é vendido para enchimento de estofados moles e bichinhos
de brinquedo. Como se trata de material não tóxico e sem cheiro
seu uso é de fácil introdução nesse segmento de consumo. |
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Agricultura
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Neste caso
o consumo pode ser bem grande, quando implantado, mas de introdução
difícil, pela falta de cultura agrícola de condicionamento de
solos e pelo preço. Em solos argilosos a permeabilidade é pequena
e a tendência é do solo ao secar ficar endurecido.
Com isso a penetração da água fica mais difícil, o enraizamento
fica dificultado, os adubos são facilmente carreados para fora
da área de plantio pelas enxurradas com prejuízo no desenvolvimento
da vegetação.
O uso do EPS como condicionador de solos incorporado nas argilas,
muda suas características físicas invertendo as condições acima
descritas.
A água passa a penetrar facilmente no solo, as raízes se desenvolvem
facilmente e aeradas, os adubos eventuais permanecem e penetram
no solo levados pela água e a vegetação se desenvolve muito bem.
No caso de gramados esportivos os flocos de EPS agregados ao solo
em até 50%, conjuntamente com um sistema de drenagem subterrânea
permitem o rápido escoamento das águas com maior eficiência que
as drenagem convencionais. |
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Energia
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Não seria
o caso num país que gera energia por hidroelétrica, mas pode ser
usado como combustível do mesmo modo que pneus velhos, desde que
fora dos grandes centros urbanos. O processo é simples, antes
de moer deve ser prensado para adensar.
A queima do EPS com oxigenação adequada vai gerar além do calor,
apenas CO2 e vapor d’água . |
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