MATERIAIS DE CONSTRUÇAO II
Engenharia Civil
DECIV – EM - UFOP
Polímeros
Matéria prima, reações de polimerização, tipos de ligas plásticas,
utilização, classificação, plástico de engenharia, propriedades
mecânicas
INTRODUÇÃO
Construção civil já participa com 10% do mercado
consumidor de polímeros.
• materiais artificiais
• combinação de carbono, oxigênio, hidrogênio,
nitrogênio e outros elementos:
• orgânicos ou inorgânicos;
• moldados por deformação plástica;
• aplicação de calor e pressão.
POLÍMEROS DE ADIÇÃO
POLÍMEROS DE ADIÇÃO
PRINCIPAIS TIPOS
• Policloreto de Vinila (PVC)
• Poliestireno (PS)
• Polietileno (PE)
• Polipropileno (PP)
• Nylons (Poliamidas)
• Acrílicos (polimetilmetacrilato - PMMA)
• Policarbonato (PC)
• Poliacetal (Polioximetileno
- POM)
• Resinas Epóxi
• Policloropreno ou Neoprene
• Silicones
• Teflon (politetrafluoretileno PTFE)
• Poliuretano (PU)
COPOLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
QUADRO CLASSIFICAÇÃO POLÍMEROS
• Termofixos (Termorrígidos):
• moldagem resulta da reação química irreversível;
• duro e quebradiço;
• não pode ser reciclado
• fenol
formaldeído
(baquelite),
uréia
formaldeído (espuma), poliéster (dracon)
“terilene”, resina alquídica, resina epóxi.
• Elastômeros:
• alta deformação sob tensão, retomando seu formato
original;
• borracha sintética;
• não se fundem e não se dissolvem totalmente em
solventes;
• policloropreno (neoprene), politetrafluoretileno (teflon,
viton), estireno-butadieno (SBR), polisiloxano (silicones),
poliuretano (adiprene - tenis).
• Silicone
•
•
•
•
•
resina sintética obtida a partir do silício.
proteção de superfícies sujeitas às intempéries.
não realizam uma vedação mecânica da superfície
material continua com os seus poros livres para “respirar”
reduz a tensão superficial do material
Termoplásticos
• podem ser fundidos e se dissolvem em alguns
solventes;
• amolecem quando aquecidos
• polietileno, poliestireno, poliuretano, náilon,
polibuteno, policloreto de vinila (PVC),
poliacetato de vinila (PVA), acrílicos,
policarbonato, poliacetal (tarugo),PET.
• PVC - Policloreto de Vinila
• plástico que maior utilização na construção.
• 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio - sal de
cozinha) e 43% de etileno (derivado do petróleo).
• baixo custo.
• Resistência química particularmente elevada,
• Amolece entre 60 e 90°C.
• Produtos para construção civil:
• Tubos e conexões para água e esgoto
• Tubos condutores para fiações elétricas
• Forros
• Esquadrias, etc.
Divisória de PVC
Aplicação:madeira no revestimento
de fachadas tipo "clapboardsiding“,
forro, pisos.
Sucesso do PVC na construção civil
Sucesso do PVC na construção civil
Tubo de PVC marrom ou branco exposto à radiação ultravioleta e
variações térmicas, que concorrem para redução do tempo de vida útil.
A água potável disponibilizada pela rede urbana em certas
localidades pode apresentar sais minerais dissolvidos que se mostram
agressivos a certos materiais de tubulações, concorrendo para a redução
da vida útil.
Qual o tempo de espera para a utilização da
tubulação de PVC após a soldagem das
juntas?
Recomendamos que as tubulações cujas
juntas são executadas com adesivo comum
esperem 12 horas para serem submetidas à
pressão hidrostática interna.
Já aquelas executadas com Adesivo Extra
Forte, a espera deve ser de 24 horas.
Os tubos de PVC podem ser pintados? Qual o
tipo de pintura recomendada?
Os tubos e conexões de PVC podem ser
pintados, desde que se utilizem tintas à base
de esmalte sintético bastando, para isso, um
leve lixamento na superfície de PVC antes da
aplicação da tinta.
Essa prática é recomendada sempre que os
tubos e conexões estiverem expostos ao sol, a
fim de evitar-se o "ressecamento" de sua
superfície externa pela ação de raios
ultravioletas.
Fecho hidráulico que existe nos ralos e nas bacias
sanitárias dificulta a entrada dos ratos, mas não
impede totalmente.
Depois que alguns deles se instalam em uma
habitação é difícil erradicá-los, portanto é
conveniente evitar este “acesso não permitido”.
Solução simples e barata é colocar uma válvula de
retenção para esgoto no ponto onde a tubulação
predial encontra a rede pública.
Finalidade impedir o refluxo de esgotos públicos,
bem como o acesso de roedores, pois permite o
fluxo apenas no sentido de dentro da edificação
para fora da rede.
O sistema Amanco Silentium® PVC para
esgoto é resultado de processos
construtivos de última geração.
É baseado na aplicação do PVC
Mineralizado, material que confere ao
PVC propriedades de isolamento acústico
muito interessantes, pela elevada densidade
da matéria-prima.
Para reforçar este efeito, a nova linha tem
também uma parede mais espessa.
Com a soma destes dois fatores - PVC
Mineralizado e parede mais espessa - o
fabricante alcançou um nível considerável
de redução dos ruídos provocados pelo
líquido em movimento dentro das
tubulações e dos demais dispositivos
utilizados na rede de esgoto.
Detalhes Construtivos
Veja uma comparação da espessura
de parede entre o Silentium e os
tubos convencionais de diâmetro
interno de 100mm (DN 100):
• Esgoto Série Normal (SN): 1,8 mm
• Esgoto Série Reforçada (SR): 2,5 mm
• Amanco Silentium PVC: 3,2 mm
A maior espessura do tubo, aliada ao uso do PVC Mineralizado, é que
proporcionam a redução de ruídos da linha Silentium.
A linha Amanco Silentium PVC utiliza um novo tipo de junta,
denominada Junta Bilabial Integrada (JEBI).
Elas tornam a instalação mais fácil e rápida, eliminando qualquer
risco de vazamento porque a borracha não tem como rolar por
dentro da canaleta da conexão.
• Principais características
• leve (1,4 g/cm³);
• resistente à ação de fungos, bactérias
e insetos;
• resistente à maioria dos reagentes
químicos;
• isolante térmico, elétrico e acústico;
• impermeável a gases e líquidos;
• resistente às intempéries;
• durável
• vida útil superior a 50 anos;
• auto-extinguível;
• Versátil e ambientalmente correto;
• reciclável e reciclado;
• fabricado com baixo consumo de
energia.
• poliestireno
• superfícies brilhantes e polidas
• utilizado em aparelhos de iluminação
• poliestireno de alto impacto
• conexões de material sanitário, assentos
para vasos sanitários, bancos, armários de
parede, etc.
• poliestireno expandido
• espuma semi-rígida isopor.
• baixa densidade e bom isolamento
térmico
• protetor de equipamentos, isolantes
térmicos,
pranchas
para
flutuação,
geladeiras isotérmicas, painéis paredes
divisórias, câmaras frigoríficas, isolante
tubulações, forros, etc.
• –200ºC até + 75ºC.
• Polietileno (PE)
• polietileno de alta densidade (PEAD)
• termoplástico derivado do eteno
• aplicação encontra-se nas embalagens e lonas
de cobertura
• baixo custo, flexível, baixa resistência ao calor.
• Polietileno (PE)
• Polietileno (PE)
Mantas para isolamento
acústico, colocadas entre
a estruturas e o contrapiso.
• Polipropileno (PP)
• propriedades semelhantes às do PE
• ponto de amolecimento mais elevado
• faz parte da família do polietileno.
• Principais características:
• baixo custo
• elevada resistência química e a solventes
• fácil coloração
• boa estabilidade térmica
• Aplicações
• fibras; tubos, carpetes;
• autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de
baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores).
Os tubos plásticos compreendem uma grande
variedade de componentes fabricados a
partir de polímeros orgânicos sintéticos,
obtidos, sobretudo, a partir de derivados
petroquímicos.
-
Os materiais plásticos mais utilizados são:
PVC (cloreto de polivinila);
CPVC (ou cloreto de polivinila clorado);
PPR (polipropileno random);
PEX (polietileno reticulado ou com ligação
cruzada).
Os tubos plásticos apresentam as seguintes
vantagens:
- Elevada resistência à corrosão ou oxidação;
- Boa durabilidade quando abrigados da ação
do tempo;
- Baixa condutividade térmica e elétrica;
- Baixo peso comparativo;
- Facilidade de manuseio;
- Rapidez e facilidade de execução das juntas
(as juntas a quente requerem termofusor);
Baixa resistência ao escoamento;
Pouca acumulação de detritos;
Boa flexibilidade e elasticidade;
Maior segurança na execução das juntas
(dispensam emprego de maçarico);
Baixa transmissão acústica;
Baixo custo relativo de aquisição.
Os tubos plásticos também apresentam as
seguintes desvantagens ou
inconvenientes:
Baixa resistência ao calor;
Baixa resistência mecânica;
Baixa resistência aos efeitos de fadiga
mecânica e térmica;
Degradação devida à exposição prolongada à
radiação ultravioleta;
Elevada dilatação térmica unitária;
Eliminação de fumaça e gases tóxicos quando
sob combustão;
Tubos de PVC
Os tubos de PVC (Cloreto de Polivinila) são
feitos com uma combinação de material de vinil e
plástico.
Por serem materiais de longa duração, atualmente
são os mais utilizados.
O PVC é um ótimo material para fabricação de
tubos: é flexível e forte, além de ser bastante
econômico. Sua vida útil ultrapassa os 40 anos.
Já os tubos de PVC apresentam acentuada queda na
resistência à pressão e enorme dilatação térmica ao
conduzirem água quente, sendo, em conseqüência, contraindicados nesses casos.
Tubos de CPVC
A maior diferença entre este material e o PVC, é
que o CPVC possui em sua composição maior
adição de cloro, o que o torna ideal para uso em
sistemas de água aquecida.
Os tubos fabricados com este material também
duram mais de cinco décadas
Tubos de PEX (polietileno reticulado)
São tubos flexíveis, o que minimiza as chances de rachaduras e
outros estragos,
resistem à dilatação da água e temperaturas muito altas, também
são muito resistentes à corrosão e a altas pressões.
Não possuem nenhum tipo de colagem ou soldas e são muito
fáceis de dobrar, o que facilita sua instalação.
Tubo semi-flexível
de alumínio com
revestimento interno
e externo constituído
por camada plástica
• Polipropileno (PP)
A linha PPR é composta por
tubos com comprimentos
comerciais de quatro metros
e conexões disponíveis nos
diâmetros de 20, 25, 32, 40,
50, 63, 75 e 90 mm.
Permite realizar de instalações
hidráulicas das mais variadas
formas, com um excelente
resultado no tempo de aplicação.
A união entre as peças é feita pelo processo de termofusão, o
que significa que tubos e conexões se fundem molecularmente a
260°C,passando a formar uma tubulação contínua para a
segurança total do sistema dispensando o uso de solda, roscas e
colas.
O Polipropileno Copolímero Random
é uma resina de última geração e o que existe de
mais moderno em condução de água quente.
O PPR superou diversos testes nos mais avançados
laboratórios e também as mais exigentes condições,
além de ser resistente a temperaturas muito acima
das exigências das normas técnicas brasileiras, ou
seja, picos de até 95ºC, o PPR é atóxico e
proporciona menor perda de carga.
A baixa condutividade térmica conserva a
temperatura da água transportada por mais tempo,
evitando a transmissão de calor para a parte externa do
tubo, o que dispensa a necessidade de isolamento
térmico.
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Nylons (Poliamidas)
•
mais nobre dos plásticos e de melhor qualidade
•
buchas para fixação, dobradiças, fios, engrenagens, cordas, tecidos
•
propriedades melhoram substancialmente com o acréscimo de reforços
NYLONS (POLIAMIDAS)
• Reforçados com fibras de
vidro com o objetivo de
melhorar o seu desempenho
mecânico térmico;
• Aplicações: parafusos, porcas,
buchas, acessórios para portas e
janelas, usado em buchas para
fixação, dobradiças e outras
“ferragens” de náilon, pequenas
peças e acessórios em geral.
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Acrílicos (Polimetil-metacrilato-PMMA)
• aparelhos de iluminação, decoração, paredes divisórias
•
substituição ao vidro
•
portas para boxes, domos de acrílico
• permitem iluminação e ventilação zenital de grandes superfícies
cobertas
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Acrílico ou (PMMA)
• vidro acrílico
• material termoplástico rígido e transparente
• considerado um dos polímeros (plásticos) mais modernos e
com maior qualidade no mercado
• facilidade de adquirir formas
• leveza e alta resistência.
• reciclagem viável
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Policarbonato (PC)
• material de alta transparência e resistência a impactos (200x vidro)
• termoplástico, amolece ao ser aquecido e endurece quando resfriado
• mais leve que o vidro, pode ser curvado a frio e tem proteção
contra raios ultravioleta
• permitindo que se façam curvas ou outros formatos, sem emenda
• transparência ~90%.
• Propriedades
• Densidade de 1,20 g/cm³;
• Cristalinidade muito baixa;
• importante plástico engenharia
• reciclável
POLICARBONATO (PC)
• Transparência de 85%;
• Alta resistência a impactos;
• Proteção contra raios ultravioletas;
• Aplicações: vidro sintético e telhas
para coberturas
transparentes/translúcidas e
fechamentos com propriedades de
isolamento térmico que exigem
iluminação natural, é recomendado
para cobrir áreas externas.
Chapa alveolar
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Poliacetal (Polioximetileno - POM)
• homopolímero ou copolímero
• excelente resistência à hidrólise
• alta resistência à reação de ruptura de ligações químicas,
promovidas pela água, em meio ácido ou alcalino, ou ainda, pelo
calor, com despressurização brusca de material úmido
hidrolisável e aos hidrocarbonetos
• acréscimo de reforços e de lubrificantes permite a obtenção de
propriedades excepcionais para aplicação em peças móveis
submetidas a esforços mecânicos.
• poliacetal com PTFE (teflon)
• alta resistência ao desgaste
• capacidade de extinguir arcos elétricos
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
Acrilonitrila-Butadieno-Estireno (ABS)
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Resinas alquídicas, fenólicas e vinílicas
• indústria de tintas e vernizes
• PVA (acetato de polivinila). T
• restimentos plásticos para pisos
• VULCAPISO, PAVIFLEX, ETERFLEX, usando o
PVA, a fórmica e no revestimento de chapas
como DURAPLAC, usando resinas fenólicas.
• Baquelite – empregado em eletrotécnica
para placas e elementos de tomadas,
interruptores, etc.
• Todas elas servem como matriz para
compósitos.
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Resinas Epóxi
• revestimentos
• dureza e resistência à abrasão (resistência ao desgaste da
superfície)
• matriz para os compósitos de alta qualidade e como
adesivos de alta resistência para concreto
• resinas epóxi têm os seguintes empregos característicos:
• adesivos: resistência própria em uma hora, grande adesividade e
resistência mecânica elevada.
• revestimento: excelente resistência à abrasão e a agentes
agressivos.
• Pavimentação: Empregadas como antiderrapante.
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Neoprene
• borracha sintética
• impermeabilizações
• aparelhos de apoio
• juntas de expansão e como base anti-vibratória.
PLÁSTICOS NA CONSTRUÇÃO
• Teflon (Polietrafluoretileno – PTFE)
• baixíssimo coeficiente de atrito
• polímero similar ao polietileno
• Teflon® é marca registrada da Du Pont.
• Fenol-Formaldeído (Aminoplástico)
• produção de laminados – fórmica
• apresentam polimento na superfície, melhorando resistência química e
térmica.
Poliuretano
Pulverização (Spray) de Poliuretano
Neste processo a mistura é pulverizada diretamente no local, por
maquinário apropriado, sobre superfície previa e devidamente
tratada, proporcionando uma superfície firme e rugosa, que poderá
posteriormente receber acabamento a base pintura em epoxi ou
tinta poliuretânica. Seu uso mais freqüente é para isolação térmica
de grandes áreas de telhados, colunas, vasos, esferas, etc.
Poliuretano PU:
Juntas de dilatação moldadas no local – selantes
• usadas para aliviar as tensões provocadas pela
movimentação da base ou do revestimento cerâmico.
•Mastique elástico de PU ou silicones.