O POLI (CLORETO DE VINILA) NA CONSTRUÇÃO CIVIL Claudio Gouvêa dos Santos1 Luciana Boaventura Palhares2 Fellipe Braga Pacheco3 Fernando Queiroz Carvalho3 Glenda Marra Vidigal3 Karen Christine Souza Sima3 Magna Gomes da Cruz3 Pâmela Nascimento Dos Reis Rabelo3 RESUMO: Os polímeros apresentam propriedades físicas interessantes, como a resistência a ação de agentes externos do meio ambiente que muitas vezes os fazem ser mais interessantes em determinadas aplicações em engenharia do que os metais, como por exemplo, tubos e canos para passagem de fios elétricos e água. O PVC, poli(cloreto de vinila), tem ainda algumas vantagens, como a resistência ao fogo por apresentar em sua estrutura o cloro, além de uma enorme durabilidade, em geral, mais de 10 anos. A sua aplicação na Engenharia Civil acontece em vários segmentos como instalações hidráulicas, fechamento de fachadas, tintas e verniz, instalações elétricas, forros e revestimentos, instalações hidráulicas prediais e outros. O presente trabalho apresenta uma revisão sobre o que é o PVC, suas vantagens e aplicações. PALAVRAS-CHAVE: Polímeros. PVC. Construção civil. INTRODUÇÃO O PVC é um polímero termorrígido com características Os polímeros são macromoléculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monômeros) que se repe- bastante interessantes e vem sendo aplicado em vários segmentos. tem. A reação pela qual os monômeros se unem para formar o polímero recebe o nome de polimerização. O nome vem do O PVC E SUAS CARACTERÍSTICAS grego: poli (muitos) + meros (partes), ou seja, muitas partes. O PVC foi descoberto em 1872 e a partir do século XX co- Os polímeros possuem propriedades físicas e químicas meçou a ser produzido para o comércio nos Estados Unidos e muito distintas comparadas aos de corpos formados por na Europa. Este material é o único que não tem a sua composi- moléculas simples. Por esta característica, são resistentes ção baseada em 100% no petróleo, sendo composto também à ruptura e ao desgaste, possuem alta elasticidade à ação por cloro e etileno. Segundo Wang: dos agentes atmosféricos. Estas propriedades, juntamente com a sua fácil obtenção a baixas temperaturas, têm feito O PVC é composto de duas matérias-primas básicas: com que cada vez mais os polímeros sejam produzidos em etileno e cloro. O cloro aparece com 57% do peso, larga escala e sejam amplamente utilizados com variadas sendo obtido do sal comum ou de cozinha (NaCl) aplicações. Podemos entender a importância dos polímeros, pelo processo de eletrólise, e o etileno com 43%, vin- quando constatamos a variedade de objetos a que temos do do craqueamento do petróleo. Da reação dos dois acesso hoje, onde muitos deles se devem à existência de produtos resulta o dicloroetano, da onde se obtém o polímeros sintéticos, como, por exemplo: sacolas plásticas, gás cloreto de vinil, monômero do PVC. Através da para-choques de automóveis, canos para água, panelas an- reação de polimerização, as moléculas do cloreto de tiaderentes, mantas, colas, tintas, chicletes, etc. vinil vão se ligando formando o PVC, um pó quimica- Os polímeros podem ser divididos em termoplásticos, mente estável e inerte. Após o processo de polime- termorrígidos (termofixos) e elastômeros. Como exemplo das rização, o PVC pode passar por diversos acabamen- classificações, temos: as sacolas, tubos de PVC e borrachas, tos, tais como extrusão, injeção. respectivamente. PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN 2176 7785 l 109 FIGURA 1 – Fluxograma de fabricação do PVC. tos e roedores; resistente à maioria dos reagentes químicos; bom isolante térmico, elétrico e acústico; sólido e resistente a choques; impermeável a gases e líquidos; resistente às intempéries (sol, chuva, vento e maresia); durável: sua vida útil em construções é superior a 50 anos; não propaga chamas: é auto-extinguível; versátil e ambientalmente correto; reciclável e reciclado; fabricado com baixo consumo de energia. Portanto, o PVC é um material muito diversificado, com uma vida útil bem longa. Oferece grandes vantagens e é empregado em diversos campos, tais como Engenharias, Arquitetura, Medicina e outros. EDC: dicloro etano, MVC: mono cloreto de vinila Fonte: http://www.institutodopvc.org/publico/? TIPOS DE PVC aconteudo&canalid39&subcanal_id=40 PVC RÍGIDO A fórmula molecular do poli (cloreto de vinila) é (C2H3Cl)n e As propriedades básicas deste PVC são a dureza e a re- o cloro é o responsável pela grande versatilidade do PVC e pela sistência à ruptura. Por ser um composto rígido, é resistente à sua alta resistência ao fogo, sendo que ele tem uma baixa taxa penetração e riscos. Segundo a Vick Comércio de Plásticos e de propagação de fogo, sendo assim, bastante empregado em Metais LTDA (2012), é comercializado em forma de bastões, fios e cabos. O cloro contribui também para as várias formas e chapas e tubos e suas principais características são: propriedades do material. O PVC é bastante utilizado, pois apresenta inúmeras carac- Alta rigidez e força em comparação com outros termo- terísticas que são mais vantajosas que as de outras matérias- plásticos; força de impacto normal; alta resistência quí- -primas. Segundo Fernandes (2011 apud SILVEIRA, 2011), esse mica; boas propriedades adesivas; pode ser formado plástico é imune à ação de fungos, bactérias, insetos, roedores por vacuum; pode ser soldado e termoformado; boa e à maioria dos reagentes químicos (...). Sem falar que é um estabilidade dimensional; resistente a chamas; baixa bom isolante térmico, elétrico e acústico; impermeável a gases absorção de umidade; fácil processamento; alta resis- e líquidos; não propaga chamas e é totalmente reciclável. tência a choques e quedas; baixíssima permeabilidade Essas são algumas das inúmeras propriedades deste ma- a gases; impermeável a odores e aromas. terial, que permitem um amplo campo de utilização, desde a produção de uma garrafa até a produção de um painel de auto- Para a construção civil, os produtos de PVC rígido são fabri- móvel. Nos dias atuais, o investimento no poli (cloreto de vinila) cados por meio de extrusão. Entre as aplicações encontram-se: tem sido cada vez maior. Ele está sendo empregado como um tubos para água e esgoto, eletrodutos, divisórias residenciais, es- substituto da alvenaria comum (feita com tijolos), usa-se no lu- quadrias de janelas, corrugados, telhas, etc. Além de serem leves, gar, encaixes de PVC e estes são preenchidos com concreto, é resistentes e de fácil instalação, outro fator que torna vantajoso o uma aplicação confiável, barata e mais rápida que a alvenaria uso do PVC rígido é a sua resistência a condições climáticas. comum. Esse processo vem sendo desenvolvido pela Braskem, Dupont e Global Housing e devido a simplicidade, não exige revestimento ou pintura, ficando os mesmos a critério do cliente (SILVEIRA, 2011). Algumas outras características podem ser notadas no material, por exemplo, segundo o Instituto do PVC: PVC FLEXÍVEL O que torna o PVC flexível e maleável é o uso de plastificantes no composto. O tipo e a quantidade desse aditivo incorporado à formulação irá definir a flexibilidade e resistência química do mesmo. As características deste PVC destacadas pelo Instituto O PVC é: leve (1,4 g/cm3), o que facilita seu manuseio e do PVC e pela Vick Comércio de Plásticos e Metais LTDA aplicação; resistente à ação de fungos, bactérias, inse- (2013) são “durabilidade; atóxico; possui eficiência energé- 110 | PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN 2176 7785 tica; isolante térmico e acústico; baixa inflamabilidade; auto- Os gases gerados nesse processo são tratados para reduzir o -extinção à chama; custo reduzido; flexibilidade em larga fai- impacto sobre a atmosfera, enquanto as cinzas resultantes do xa de temperatura de trabalho”. processo de incineração são dispostas em aterros. De acordo com o Instituto do PVC, o composto flexível é empregado em “estofamentos, coberturas de parede, cortinas e semelhantes. Peças flexíveis moldadas incluem componen- De acordo com a NBR 13230 o símbolo utilizado para identificar o PVC está mostrado na figura 2: tes de operação em dutos, tampas de caixas de saída em eletricidade, punhos e botas de proteção”. Porém, sua principal aplicação é encontrada em fios e cabos, onde é utilizado para isolamento dos mesmos. O PVC E O MEIO AMBIENTE O PVC na construção civil tem duração de longos anos, podendo passar de 10 anos, por isso não é muito presente no lixo urbano, mas por ser um material de grande volume é um dos Legenda: V ou PVC – Poli (Cloreto de vinila) grandes responsáveis no chamado poluição visual. O PVC, quando termoplástico, pode ser reciclado diversas APLICAÇÕES DO PVC NA CONSTRUÇÃO CIVIL vezes mantendo suas propriedades originais. Porém, quando Nas construções residenciais o PVC é muito utilizado de- ocorre a queima deste material, uma fumaça tóxica é exalada e vido a sua flexibilidade e fácil modelagem, atendendo as ne- há formação de ácido clorídrico. O PVC não apresenta proble- cessidades em estruturas irregulares como instalações subter- mas ao meio ambiente, por ser uma “resina inerte”. râneas, em rebaixamento de tetos, instalações hidráulicas e de De acordo com Rodolfo Jr., Nunes e Ormanji (2002), há três energia. Os materiais usados com mais frequência na construção residencial são: os tubos e conexões para água e esgoto, maneiras de reciclar o PVC: as esquadrias de janelas e portas, pisos, fios e cabos elétricos, l Reciclagem mecânica: quando é utilizado um ou mais eletrodutos, forros, acabamentos e muitos outros. processos para o reaproveitamento do material descartado. Nas construções industriais o PVC também é muito Neste tipo de reciclagem pode dividir ainda em reciclagem pri- utilizado em estruturas de escritórios, divisórias, janelas e mária e secundária. Na primária as aparas são bastante limpas, portas, trazendo facilidade no transporte e instalação dos isentas de contaminantes de difícil remoção, bastando proce- mesmos e facilitando a manutenção posterior da empresa. der à sua moagem e eventualmente extrusão para filtragem dos Além dos itens citados que são utilizados na parte interior e contaminantes para se obter um material pronto para novo pro- acabamento, atende também usos em alvenaria como: tan- cessamento. A secundária por sua vez é mais complexa e en- ques, isolamento acústico, contra piso, bancadas, calço de volve etapas de triagem das aparas, lavagem e secagem para máquinas e equipamentos, esteiras e etc. eliminação de contaminantes provenientes do resíduo sólido A facilidade de transporte, aplicação e o baixo custo e a urbano, moagem, extrusão/filtração para retenção de contami- manutenção mínima dos PVC’s comparado a outros tipos de nantes sólidos diversos e granulação. materiais vem fazendo com que esse material cresça muito na construção civil sendo utilizado em vários países da Europa e l Reciclagem química: consiste em processos tecnológi- cos de conversão do resíduo de PVC em matérias-primas petro- EUA se tornando assim o polímero mais consumido no mundo e de fundamental importância nas construções de engenharia. químicas básicas. Alguns processos encontram-se disponíveis para reciclagem química do PVC, consistindo basicamente nas FECHAMENTO DE FACHADAS - ESQUADRIAS seguintes rotas: hidrogenação do resíduo, pirólise, gaseifica- Podem substituir a madeira, o alumínio e o aço. Possuem ção, incineração. características que atendem as normas de segurança, de desempenho e estéticas e podendo ser construídos para pe- Reciclagem energética: consiste na compactação dos quenos e grandes vãos, em linhas ou em curvas. Não propa- resíduos e subsequente incineração, convertendo a energia quí- ga fogo, é inerte e reciclável favorecendo ao meio ambiente. mica contida nos mesmos em energia calorífica ou eletricidade. Podendo ser aplicado em fechamentos especiais de atritos, l PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN 2176 7785 l 111 terraços e jardins de inverno. HADDAD; SAMPAIO, 2006) em alguns casos o PVC pode ser Na maioria, a esquadria do PVC recebe no seu interior tratado com aditivos resistentes a ação da luz solar para insta- barras de aço galvanizado, reforçando sua estabilidade, di- lações de fiação externa, não sofrem corrosão e são imunes às ferentes das esquadrias de portas e janelas que são peças composições das argamassas e concretos no caso dos eletro- únicas. O PVC para extrusão recebe estabilizantes térmicos dutos, possuem baixa densidade, são bons isolantes elétricos, especiais, aditivo modificador de impacto e alta concentra- acompanham as acomodações do solo no caso dos dutos e ção de pigmentos brancos para aumentar a resistência a ra- subdutos. diações UV (raios ultravioletas). Resistente à chuva, a fogo e outros agentes agressores. FORROS E REVESTIMENTOS Podem ser reformulados para aguentar uma temperatura de O forro de PVC é bastante utilizado em construções, em -10°C, também apresentam resistência a agentes biológicos divisórias, rebaixamento de tetos, pisos, revestimento em pare- (fungos, bactérias, cupins), resistentes também em regiões des, por ser um bom isolante térmico e possuir características litorâneas e cidades com índice de poluição alto, e resistente benéficas como: isolamento acústico, não propaga chamas, quando aplicadas com grande exposição a luz solar. impermeabilidade, resistência a choques, isolante térmico. Este material é uma opção para substituição do gesso, devido sua FECHAMENTO DE COBERTURAS – TELHAS resistência, preço e versatilidade. Uma opção de telha encontrada no setor da construção ci- O PVC ganhou espaço na área residencial por ser utilizado vil são as telhas plásticas, feitas de PVC rígido. São telhas mais também em pisos e revestimento de paredes, proporcionan- leves que as comuns e apresentam diversos benefícios que do maior beleza as residências e agilidade no acabamento da as classificam como melhor opção no mercado. As vantagens construção. Os pisos de PVC, ainda não muito utilizados em destacadas pela Telha de PVC (2012) são a alta resistência me- residências, vêm crescendo no mercado pela praticidade, ele- cânica e a variações de temperatura; durabilidade; economia gância e versatilidade, e substituindo as ardósias e cerâmicas. de tempo por serem de fácil manuseio permitindo maior produtividade e rapidez na instalação; redução do custo final da obra, INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS já que não necessitam de caibros e ripas para a sua susten- O PVC é bastante utilizado em encanamentos de água e tação; não propagam chamas; oferecem isolamento térmico e esgoto, sendo fácil sua utilização, pois podem ser feitos qua- acústico; além de serem ecologicamente corretas, já que o PVC drados, arredondados e por ser um produto que pode ser feito é um material reciclável. É um material que pode ser aplicado pela extrusão ele é bem comprido, tornando as emendas des- em edificações residenciais, industriais e comerciais. necessárias. Ele poder ser utilizado perto de outros tubos que Um modelo especial de telha de PVC é o transparente, prin- passem outros materiais pela sua resistência química. É um cipalmente indicado para estabelecimento onde se deseja obter material leve e de baixo custo. Porém alguns cuidados devem iluminação natural durante o dia, diminuindo assim o uso de lâm- ser tomados para não danificar o material: os tubos devem ser padas. Segundo Haddad e Sampaio (2006), essa aplicação só e carregados e nunca arrastados sobre o solo, a estocagem ex- possível pelo fato do PVC ser um material translúcido ou opaco. terna por período maior que seis meses deve ser evitada, no transporte de tubos deve ser evitado o manuseio violento e o INSTALAÇÕES ELÉTRICAS O PVC também é utilizado nas instalações elétricas resi- contato dos tubos com peças metálicas e salientes. Alguns tipos de PVC são listados e sua utilidade explicada: denciais e prediais, devido a sua capacidade de isolamento térmico e elétrico, além disso, sua taxa de propagação do fogo é muito pequena, o que o torna muito adequado a esse tipo de l Conexões soldáveis e roscáveis de água fria (a): utiliza- dos para condução de água fria. uso. Caso ocorra um incêndio ele não se propagará por toda fiação elétrica, prevenindo assim curto-circuito. Segundo Haddad e Sampaio (2006), o “PVC é o único polímero aplicado l Registros (b): utilizados para controle de água. Ele pode ser soldável rosca externa ou interna. na produção de todos os componentes elétricos. (...) Os dutos e subdutos de PVC são utilizados em instalações subterrâne- l Conexões de bucha latão (c): conexões de água fria as de redes elétricas e de telefonia, ou seja, têm a função de com terminais de água e reforçadas com bucha latão para a proteger cabos e fibras óticas”. Segundo Acetoze (1996 apud instalação direta de torneiras de metal. 112 | PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN 2176 7785 l Conexões de esgoto predial (d): utilizados para condu- ção de esgoto. Sifão sanfonado universal (e): ideal para saídas de água de pias de cozinhas e banheiros, por ser flexível e resistente. l Caixa sifonada (f): recebe e distribui a água do banho escoada pelo ralo até a tubulação de esgoto, sem permitir REFERÊNCIAS E-CONSTRUMARKET. Soluções em PVC Para Sistemas Prediais. Disponível em: <http://www.aecweb.com.br/solucoes-em-pvc-para-sistemas-prediais/tematicos/artigos/2683/6> Acesso em: 15 abr. 2013. INSTITUTO DO PVC. Disponível em <http://www.institutodopvc.org/publico/> Acesso em: 3 abr. 2013. mau cheiro HADDAD, Michel; SAMPAIO, Reinaldo de A., Polímeros - propriedades, aplicações e sustentabilidade na construção civil. Disponível em: <http://pcc5726.pcc.usp.br/Trabalhos%20dos%20alunos/Polimeros. pdf> Acesso em: 14 abr. 2013. NBR 13230 - Simbologia Indicativa de Reciclabilidade e Identificacao de Materiais Plásticos, 1994. Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT, 1994. RODOLFO JR., Antonio; NUNES, Luciano Rodrigues; ORMANJI, Wagner. Tecnologia do PVC. 18ª ed. São Paulo: ProEditores, 2002. Fonte:http://www.aecweb.com.br/solucoes-em-pvc-para-sistemas-prediais/ tematicos CONCLUSÃO SILVEIRA, Evanildo da. Casa de Plástico - Polímeros substituem tijolos de argila e dormentes de ferrovias. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/uploads/2011/12/076-079_190.pdf> Acesso em: 2 abr. 2013 TECPLÁSTICOS. Reciclagem do PVC. Disponível em: <http://tecplastico.no.comunidades.net/index.php?pagina=1382756354> Acesso em: 13 abr. 2013. O PVC é composto de etileno e cloro e pode ser usado em diversas situações, pois podem ser rígidos ou flexíveis. Ele é um material que não propaga fogo, é um bom isolante térmico e tem alta resistência química. Este é um material que está sendo bastante utilizado na construção civil por ser um material barato, de fácil manutenção e por ser fácil de transportar. Ele atende com mais precisão as TELHA DE PVC. Ecológica, barata e com muitas vantagens. Disponível em: < http://www.telhadepvc.com.br/site/conteudo/telha> Acesso em: 16 abr. 2013. Vick Comércio de Plásticos e Metais LTDA. PVC Rígido. Disponível em: <http://www.vick.com.br/vick/novo/datasheets/datasheet-pvc-rigido.pdf> Acesso em: 3 abr. 2013. necessidades da construção civil, tendo sua aplicação encontrada em maior escala em esquadrias, telhas, tintas e verniz, instalações elétricas, forros e revestimentos, instalações hidráulicas. O PVC está começando a ser utilizado também no lugar da alvenaria comum por ser mais barato, rápido e tão confiável quanto às alvenarias de tijolos. Quando rígido, o PVC é bastante utilizado por apresentar resistência à impactos além de ser resistente a chamas, quase não acumula umidade, fazendo assim com que ele seja bastante usado em eletrodutos. O PVC flexível, por sua vez, é bastante utilizado em instalações elétricas como isolantes por serem maleáveis, facilitando o manuseio do material. Este polímero é de baixo custo e leve, não se encontra dificuldade em utilizá-lo. É um material que pode ser reciclado pela Vick Comércio de Plásticos e Metais LTDA. PVC Flexível. Disponível em: <http://www.vick.com.br/vick/novo/datasheets/datasheet-pvc-rigido.pdf> Acesso em: 3 abr. 2013. WANG, Renato R.. Cloreto de Polivinil – PVC. Disponível em: <http:// www.eletrica.ufpr.br/piazza/materiais/RenatoWang.pdf> Acesso em: 3 abr. 2013. NOTAS DE FIM 1 PhD. Professor Universidade Federal de Ouro Preto 2 MsC. Professora do Centro Universitário Newton Paiva 3 Graduandos do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Newton Paiva forma mecânica, química ou energética. PÓS EM REVISTA DO CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 2013/2 - NÚMERO 8 - ISSN 2176 7785 l 113