polímeros na construção civil - IMA

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Universidade Federal do Rio de Janeiro
Instituto de Macromoléculas Professora Eloísa Mano
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Polímeros
POLÍMEROS
NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Sibele Cestari
Daniela França
1
INTRODUÇÃO
http://www.rotomixbrasil.com.br/wpcontent/uploads/2012/04/23-04_rotomix_brasil_.jpg
Construção Civil
http://solidamb.files.wordpress.com/2012/09/construcao_civil3.png
Segundo maior mercado de polímeros
Polímeros na Construção Civil
Sibele Cestari / Daniela França
INTRODUÇÃO
- Importância Crescente
- Cargas, corantes, diluentes,
estabilizadores e lubrificantes.
http://chenected.aiche.org/wpcontent/uploads/2011/11/iStock_000011753
619XSmall-300x199.jpg
http://www.otjatrading.com/wpcontent/uploads/2013/01/p_1335_f.jpg
INTRODUÇÃO
Termorrígidos
Não pode ser remoldado após
a fabricação
Cadeias reticuladas
Deforma menos
Termoplásticos
Pode ser remoldado após
fabricação
Amolece sob (re)aquecimento
Deformação substancial
Boas propriedades estruturais
INTRODUÇÃO
Polímeros Naturais
Polímeros Sintéticos
Madeira
Resina Epoxídica
Couro
Poliésteres
Algodão
Poli(Metacrilato de metila)
Borracha
Poliuretano
Lã
Poliestireno
Asfalto
Poli(cloreto de vinila)
Polietileno, Polipropileno
RESINA EPOXÍDICA
9 Termofixo
9 Endurece quando se mistura com um agente catalisador ou
"endurecedor"
9 Adesivo (colagem de vários materiais)
9 Tintas de alta resistência
9 Preenchimento de vazios
9 Revestimentos duráveis
http://en.wikipedia.org/wiki/File:FiveMinEpoxy.jpg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Epoxy_prepolymer_chemical_st
ructure.png
RESINA EPOXÍDICA
Coeficiente térmico maior do que o concreto
Comportamento frágil (mais frágil do que o concreto)
Excelente aderência
Alta resistência à tração e resistência à compressão
Altamente resistente ao ataque químico e desgaste
Algumas não podem ser usadas em ambientes úmidos
Fortemente alergênico
Odor forte antes da polimerização
POLIÉSTERES
9 Grupo funcional éster na sua cadeia principal
9 Poli(tereftalato de etileno) (PET),Policarbonato e Polibutirato.
http://www.vedax.com.br/image/image/Imagens%20JPGWeb%20%20Internet%20Explorer%206_0/Policarbonato_Chapa_
Alveolar_tratada.jpg
http://meioambiente.culturamix.com/blog/wpcontent/gallery/reciclagem-de-garrafas-pet/reciclagem-degarrafas-pet-8.jpg
POLIÉSTERES
Termoplástico ou Termorrígido
Coeficiente térmico maior do que o concreto
Boa resistência química
Fácil de usar, barato
boa resistência, boa ductibilidade
Maior expansão e encolhimento que o concreto
POLI(TEREFTALATO DE ETILENO) - PET
9
9
9
Boa resistência mecânica térmica e
química;
Resina de engenharia
Fácil reciclabilidade.
http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo/images/
produtos-de-pet.jpg
http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientific
o/lqes_news/lqes_news_cit/lqes_news_2
006/lqes_news_novidades_840.html
10
POLICARBONATO (PC)
9
9
9
9
9
9
Transparente e translúcido como o vidro
Altamente resistente ao impacto
Boa estabilidade dimensional
Boas propriedades elétricas
Resistente à chama
Fácil reciclabilidade.
http://www.toldoscondor.com.br/ima
gens/policarbonato.jpg
http://upload.wikimedia.org/w
ikipedia/commons/d/d7/Polyc
arbonate_water_bottle.JPG
http://en.wikipedia.org/wiki/File:USMC100625-M-5911P-180.jpg
http://en.wikipedia.org/wiki/Fi
le:CD_DVD_Collections.jpg
11
POLI(METACRILATO DE METILA) - PMMA
9
9
9
9
Semelhante ao vidro
Propriedades ópticas e mecânicas superiores ao PS
Custo elevado
Difícil reciclabilidade.
http://www.krbr.com.br/imagens/pro
dutos/placas-acrilico/1.jpg
http://www.tecnoplastica.net/wpcontent/gallery/metacrilato/dscf3320.jpg
POLI(METACRILATO DE METILA) - PMMA
dilatação térmica maior do que o concreto
baixa viscosidade (<água)
menos denso que o vidro
resistência ao impacto maior que o vidro
não se estilhaça, mas pode quebrar em grandes
pedaços.
menor proteção ao risco que o vidro
não filtra a luz ultravioleta, transmite luz UV abaixo dos 300 nm
odor, caro
POLIESTIRENO - PS
9 Termoplástico
9 Flexibilidade, fácil moldabilidade
9 Poliestireno expandido (EPS) – isopor –
plástico celular e rígido, espuma moldada
constituída por um aglomerado de grânulos
9 PS de alto impacto: contém de 5
a 10% de elastômero (borracha)
http://tecplastico.no.comunidade
s.net/index.php?pagina=138276
8699
POLIESTIRENO - PS
Elevada dureza, rigidez, resistência a tração
Baixo custo
Pequena absorção de umidade
Atóxico, inodoro
Boa estabilidade dimensional
Isolante térmico e acústico
Baixa resistência à tração
Baixo módulo
Baixa resistência ao calor e à chama
Baixa resistência às intempéries
Frágil
POLI(CLORETO DE VINILA) - PVC
9 Único material plástico que não é 100%
originário do petróleo.
9 57% de cloro (cloreto de sódio - sal de cozinha)
e 43% de eteno (derivado do petróleo).
9 Maior volume de comercialização do
mercado
9 Boa resistência à degradação química
9 Boa resistência à abrasão
POLI(CLORETO DE VINILA) - PVC
excelente isolante (elétrico, térmico, acústico)
estabilidade a longo prazo
resistente à chama
resistente às intempéries
Adesão ao vidro
Baixo módulo
POLI(DIMETIL SILOXANO) - SILICONE
Boa resistência elétrica
Boa estabilidade térmica
Boa resistência ao ataque químico
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/co
mmons/thumb/3/37/Caulking.jpg/1280
px-Caulking.jpg
http://www.informe10.com/img/fotos/molde
s%20para%20biscuit%203.jpg
http://img.shoptime.com.br/prod
utos/01/00/item/7278/3/727832
3SZ.jpg
POLICLOROPRENO
9
9
9
9
Neoprene
Boa resiliência, resistência à fadiga,
Boa resistência ao calor
Boa resistência a queima e ozônio
http://upload.wikimedia.org/wikipedi
a/commons/e/e1/Diving_suit_neopr
ene.jpg
http://www.fortiz.com.br/imagens/
produtos/ARQ20094201653441.jp
g
POLIAMIDA
9
9
9
9
Nylon
Boa resistência a tração, resistência química
Boa moldabilidade
Absorve água (diminuição de propriedades)
http://www.corpoatleta.com.
br/images/product/2AC3012
1023113939.jpg
http://www.tudosobreplasticos.com
/Imagens/tarugo6.jpg
http://www.sgplasticos.com.br/poliamida.jpg
POLIETILENO (PE)
9
9
9
9
9
9
HDPE, LDPE, LLDPE, UHDPE
Baixo custo
Durável, resistente às intempéries
Resistência química e à umidade
Excelentes propriedades elétricas
Fácil processamento
http://en.wikipedia.org/wiki/File:H
dpe_pipe_installation.jpg
http://www.thorhidraulica.com.br/thor/i
mgs/produtos/tubo_em_polietileno.jpg
http://diil05.wikispaces.com/file/view/
polietilenos4.jpg/297265514/385x386
/polietilenos4.jpg
POLIURETANO (PU)
9
9
9
9
9
9
Espumas
Resistente a produtos químicos
Material leve e resistente ao desgaste
Resistência à abrasão
Resistência ao corte e ao rasgo
Resistente ao ozônio e a microorganismos
http://pt.wikipedia.org/wiki/Poliuretano
POLIPROPILENO (PP)
9
9
9
9
9
9
9
Baixo custo;
Elevada resistência química e a solventes;
Fácil moldagem;
Fácil coloração;
Alta resistência à fratura por flexão ou fadiga;
Boa resistência ao impacto
Boa estabilidade térmica;
http://www.axcess.co
m.br/imgprodutos/cadeirasparaescritorios/cadeira-empolipropileno/cadeiraem-polipropilenoboston-pr-2.jpg
http://www.chemicals-technology.com/projects/hmcpolymersthailand/images/3-polypropylene.jpg
http://en.wikipedia.org/
wiki/File:Mint_box_pol
ypropylene_lid.JPG
http://www.tudosobrepla
sticos.com/Imagens/bald
ePP.jpg
23
POLITETRAFLUORETILENO (PTFE, TEFLON®)
9
9
9
9
9
9
Elevada resistência, tenacidade
Auto-lubrificação a baixas temperaturas
Boa flexibilidade
Baixo coeficiente de atrito
Bom isolamento elétrico
Baixa condutividade térmica
http://it.wikipedia.org/wiki/File:Tefl
on_items.jpg
http://it.wikipedia.org/wiki/File:Fryin
g_pan_with_black_handle.jpg
http://www.plasttotal.com.br/imagens/p
rodutos/ptfe/ptfe+G01.jpg
24
POLI(ACETATO DE VINILA) PVA
Propriedade adesiva
Tintas e vernizes
http://standoutchem.com/wp-content/uploads/2011/12/PolyvinylAcetate-50persen-PVAC.jpg
25
APLICAÇÕES NA
CONSTRUÇÃO CIVIL
PISOS
PVC / PVAc – rolos, placas
-
http://images.quebarato.com.br/T44
duros e resistentes
0x/paviflex+pisos+em+mantas+e+r
resistência ao desgaste
+eacute+guas+sao+paulo+sp+brasi
l__8F4CCD_1.jpg
baixa condutividade térmica
hidrófugos
não expandem com a humidade
http://1.bp.blogspot.com/jLYYszjhJ6M/UGCA5kBfFI/AAAAAAAAAW0/lYf
G2kJyKag/s292/pisovinilico.jpg
http://www.ctgdecoracoes.
com.br/images/paviflex/im
ages1/paviflex01.jpg
PISOS
MONOLÍTICOS - resina epóxi, uretano e MMA
-
alta resistência
rápida aplicação
sem juntas
sustentável
autonivelante
http://www.engenhariacivil.com/poli
meros-materiais-construcao
http://www.construirsustentavel.com.br/
materiais-sustentaveis/629/pisomonolitico-e-melhor-alternativa-naopoluente-para-revestimentos
MONOLÍTICOS ELEVADO – colméia de PVC
- preenchido com massa autonivelante
http://www.werden.com.br/downloads/piso_elevado_intelige
nte_parte00.pdf
PISOS
LAMINADOS MELAMÍNICOS – resina melamínica ou melamina formaldeído
-
alta resistência
fácil colocação
fácil manutenção
http://www.artepiso.com.br/site_media/img/index_gallery/fo
tos/formipiso_dissipativo.jpg
http://www.formipiso.com.br/novo/madfloor_arq
uivos/img01g.jpg
PISOS
PISO FLUTUANTE – tapete, placa, manta, sobre manta de polietileno
expandido
-
http://www.hometeck.com.br/dicas-dedecoracao/501-piso-flutuante
macio
térmico
acústico
fácil instalação
CARPETES – poliéster, PMMA, PP
placa, manta,
-
menor custo
têxteis
flexíveis
acústico
fácil colocação
http://images.google.com.br/imghp?h
l=pt-BR
http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/vida-eestilo/noticia/2012/12/piso-textil-parecetapete-mas-tem-atributos-de-alto-trafego-eacusticos-3991000.html
PAVIMENTAÇÃO
http://www.recoma.com.br/home_pisos.php
http://www.gramasonlin
e.com.br/pisoemborrachadoplayground-pisos.php
http://www.gormanpaving.com/wpcontent/uploads/2013/02/chip_paving_install
ation1.jpg
http://www.pontalesportes.com.br/
servicos.php?id=1
http://moveisprima
vera.com.br/blog/2
012/05/piso-feitode-borrachareciclada-de-pneu/
http://asset3.cbsistatic.com/cnwk.1d/i/tim/2
011/01/18/IMG_0394-5.JPG
DRENAGEM
MANTA GEOTÊXTIL (Bidim)
Fibras de PP
http://www.aecweb.com.br/tematico/img_fig
uras/img-1-508$$2211.jpg
http://geofoco.com.br/wpcontent/gallery/geotextil/geotextil_04.jpg
REVESTIMENTOS DE PAREDES
MASSA (CORRIDA, TEXTURA)
TINTAS
VERNIZES
PAPEL DE PAREDE
VINÍLICO
LAMINADO MELAMÍNICO
http://www.moinhopiramide.com.br/m
oagem/como-reduzir-custos/entendamassa-corrida-masseiras/
http://www.formica.com.br/produtos/ilustra_laminado.gif
http://www.formica.com.br/produtos/ilustra_laminado.gif
DIVISÓRIAS
MACIÇA
MDF REVESTIDA
http://www.neocom.com.br/produtos/im
agens/divisorias/alcoplac/alcoplac1.jpg
http://www.voko.com.br/proddivisoriapt.html
DIVISÓRIAS
OSB (oriented strand board)
resina fenólica + emulsão parafínica
http://teverlerltd.com.tr/en/_img/osb_byk.jpg
COMPENSADOS, MDF
http://www.acasaqueaminhav
oqueria.com/wpcontent/uploads/2013/04/com
pensado.jpg
http://karacasmad.com.br/wpcontent/uploads/2011/02/mdf1.jpg
GRANILITE, MARMORITE
(poliuretano, epoxi)
http://www.granitina.com.br/
TETO
MASSA (CORRIDA, TEXTURA)
TINTAS
VERNIZES
PVC
http://www.cemear.com.br/wpcontent/gallery/forros-lineares-empvc/forros-pvc-padrao-madeira.jpg
MINERAL
http://www.forplak.com.br/image
s/forroMineral.gif
ISOPOR
http://construindo.org/wpcontent/uploads/2012/10/forro-deisopor-modulado.jpg
PVC
TELHAS
POLICARBONATO
http://image.made-inchina.com/2f0j00LZcEfGoPqUbW/
Homestead-PVC-Roof-Tiles.jpg
CRFS - PVA
http://www.dicopesa.com.br/images/
cobertura.jpg
http://www.telhadepvc.com.br/site/imagens/telha_precon.jpg
http://blogdaeternit.com.br/wpcontent/uploads/2011/09/3D-OnduladaAlta.jpg
IMPERMEABILIZAÇÕES
MANTA
http://construmixtv.files.wordpre
ss.com/2012/02/mantaesfaltica.jpg
EMULSÃO
(asfalto + elastômeros)
http://i1.ytimg.com/vi/ucgSAJf5z
Kg/hqdefault.jpg
EMULSÃO
HIDROASFÁLTICA
http://www.ciplak.com.br/med
ia/produto/b35b983e32e20fd
45f79114071851031.jpg
TUBULAÇÕES
http://www.engenhariacivil.com/polimeros-materiaisconstrucao
http://www.apiplastics.com/images/custom-plastic-pipe.jpg
LOUÇAS SANITÁRIAS
ACRÍLICO + MINERAIS
ACRÍLICO
http://www2.dupont.com/Surfaces_LA/pt_BR/applications/reside
nciais/Kitchen/index.html#top
http://www.boxdebanheiros.com/wpcontent/uploads/2011/07/box-deacrilico.jpg
PP
http://www.arcon.ind.br/index.php?cmd=pro
dutos&id=10&tipo=18&lang=es-ES
ADESIVOS / VEDAÇÃO
http://www.engenhariacivil.com/polimerosmateriais-construcao
http://www.equipedeobra.com.br/construcaoreforma/27/imagens/i170548.jpg
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
http://www.bonde.com.br/img/bondenews/2010/05
/img_1_32_1596.jpg
http://www.crossfoxeletrica.com.br/_img/_pagin
as/materiais-eletricos-e-acessorios.jpg
http://cabeamentoestruturad.hospedagemdesites.ws/images/Fotos_Adicionais/Fotos
_WEB/cabo_eletrico.jpg
http://assets.mktnaweb.com/pictures/2013/05/21/519bd0a
d38a5821b4900387f/523b070038a5823c5200150b/origina
l_caixa_eletrica_laje_concreto.jpg?1379600089
ESQUADRIAS
http://modoconstrucao.blogspot.
com.br/2012/06/orcamentos-deesquadrias-de-pvc.html
http://blogdoplastico.fil
es.wordpress.com/201
1/10/claris_pvc.jpg
http://www.aecweb.com.br/tematico/img_figuras/ketam
y_508$$1178.jpg
http://www.squadrapvc.com.br/
img/slides/img01.jpg
http://modoconstrucao.blogspot.c
om.br/2012/06/orcamentos-deesquadrias-de-pvc.html
FACHADAS
ALUCOBOND – ALUMÍNIO + PE
http://www.archello.com/sit
es/default/files/imagecach
e/header_detail_large/pro
duct/media/plattenschnitt_
alucobond.jpg
FULGET - ACRÍLICO
http://www.superclassificados.com/i
mages/300121_2012042157.jpg
INSULFILM - POLIÉSTER
http://casadoaluminio.com.br/zenphoto/
albums/galeria/ALUCOBOND.jpg
http://img1.mlstatic.com/insulfilmprediossalo-automotivosarquitetnico_MLBO-4365150802_052013.jpg
SUSTENTABILIDADE NA
CONSTRUÇÃO CIVIL COM O USO DE
POLÍMEROS
http://4.bp.blogspot.com/-eSEKto59Qtc/T6kC39_LGcI/AAAAAAAAA8E/04G8CG0Oj84/s1600/greve+na+construção+civil.jpg
PLÁSTICO NÃO É LIXO
PLÁSTICOS - EQUÍVOCOS
- ciclo de vida do berço ao túmulo
- matéria-prima esgotável
- descarte prejudicial ao meio ambiente
- escala global (consumo e descarte)
VOLUME LIXO PLÁSTICO
Distribuição percentual dos tipos de plásticos presentes nos
resíduos sólidos urbanos descartados (PARENTE, 2006)
RECICLAGEM
http://www.atitudessustentaveis.com.br/w
p-content/uploads/2013/01/ConstruçãoCivil.jpg
http://www.recriarcomvoce.com.br/blog
_recriar/wpcontent/uploads/2011/02/Construçãocivil-reduzir-o.jpg
Menos
resíduo
gerado
Economia
de matériaprima
http://materiaisvilanova.com.br/wpcontent/uploads/2013/08/construcao-sustentavel.jpg
PISOGRAMA
http://www.calcepar.com.br/pisograma.html
TIJOLOS POLIMÉRICOS
http://www.ecomatresearch.com/inglese/index.html
MADEIRA PLÁSTICA
-
Não Apodrece
Não apresenta nós, nem farpas
Resistente a água salgada
Imune ao ataque de cupins e outros insetos
Alta durabilidade
Aceita beneficiamento, pregos, parafusos...
Usinável
Aditivado para melhoria das propriedades físico-mecânicas
Exige baixo consumo energético;
Elimina várias bactérias e inertiza partículas eventualmente tóxicas;
Não gera subprodutos e não polui;
Protege a floresta, uma vez que substitui a madeira natural e remove
resíduos do meio ambiente;
- Produto 100% reciclável.
MADEIRA PLÁSTICA
UPCYCLING - MADEIRA PLÁSTICA
http://www.apartmenttherapy.com/urfacematerial-made-from-recy-116849
TINTAS DE MATERIAIS RECICLÁVEIS
TINTA DE PET
TINTA DE TERRA CRUA
http://construindosustentavel.blogspot.com.br
TELHADO VIVO
•- PNEU RECICLADO
•- EVA
•- CIMENTO
AQUECEDOR SOLAR
•
•
ASBC – Aquecedor Solar de Baixo Custo
Forro de PVC pintado de preto
http://1.bp.blogspot.com/_cz
g7pXREd68/TFsCQeNSTMI
/AAAAAAAABJE/YP0b6Xkfy
8k/s320/asbc_completo.jpg
http://www.entrepreneurstoolkit.org/images/3/36/Aqueciment
o-solar.jpg
TELHAS
ONDULINE
http://www.cimm.com.br/portal/produto/im
agem/16297/OndulineTradicional.png
Telha de fibra de côco, resina ureica, tanino
e impermeabilizante vegetal (WIEDMAN,
2002)
Telha de fibra de côco e papel
reciclado (PASSOS, 2005)
TELHAS DE EMBALAGENS TETRA-PAK
•
•
•
•
•
•
•
ALTA RESISTÊNCIA;
ISOLAMENTO TÉRMICO E ACÚSTICO;
LEVE;
SEM RISCO À SAÚDE;
RESISTENTE A PRODUTOS QUÍMICOS;
ALTA RESISTÊNCIA AO FOGO;
PODE RECEBER PINTURA.
VANTAGENS
•
•
•
•
MAIS LEVE E RESISTENTE
MAIOR CONFORTO TERMO ACÚSTICO
PRODUTO ECOLOGICAMENTE CORRETO
BAIXO CUSTO
E O IMA?
MADEIRA PLÁSTICA
1995
IMAWOOD®, IMARBLE®, IMAPLAC®
DIVISÓRIA / FORRO
HDPE + GESSO ALFA
PP + CONCRETO RECICLADO
TIJOLO ESTRUTURAL
HDPE + BORRA DE CAFÉ
PRODUÇÃO
Obtenção de fibras a partir de fontes alternativas e seu emprego em compósitos
poliméricos / Roane Fantti Davilla. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2013.
Compósitos de poli(cloreto de vinila) plastificado/bagaço de cana de açúcar
: preparação e caracterização / Sarah Cesar Huber. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2013.
Desenvolvimento de compósitos condutores à base de resina acrílica, polianilina e
resíduo de couro / Ana Laura Seciliano Duarte. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2010.
Estudo do processamento e caracterização de compósitos de polipropileno e fibra de
coco verde / Marina Hitomi Ishizaki. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2009.
Preparação de compósitos de HIPS/resíduo de serragem de madeira e caracterização
por RMN no estado sólido / Leandro Luetkmeyer. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2008.
Estudo de misturas de HDPE e serragem de cedro para obtenção de madeira plástica
/ Fernanda Abbate dos Santos. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 2008.
Estudo de misturas de HDPE e fibra de coco como mecanismo de desenvolvimento
limpo para utilização em madeira plástica / Príscilla Regina Pitangui Amim. -- Rio de
Janeiro : UFRJ, 2006.
Preparação e caracterização de compósitos à base de polipropileno e fibra de madeira
/ Thais Helena Sydenstricker Costa. -- Rio de Janeiro : UFRJ, 1997.
scestari@ima.ufrj.br
danielafranca@ima.ufrj.br

polímeros na construção civil - IMA

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