PRODUÇÃOCARACTERÍSTICASVANTAGENSAPLICAÇÕES

O QUE É O EPS?

O EPS – Poliestireno Expandido, é um plástico celular e rígido, que se pode apresentar numa multitude de formas e aplicações. O EPS sendo 98% de ar, é uma espuma de poliestireno moldada, constituída por um aglomerado de grânulos (pequenas esferas que são fundidas sob calor e pressão) que proporciona um bom isolamento e alta resistência à humidade. Portanto, o EPS fornece boa proteção contra frio, vento, humidade e mofo.

EPS – Poliestireno Expandido
 E = Expanded
 P = Poly
 S = Styrene

PRODUÇÃO

A Matéria-Prima do EPS

A matéria-prima do EPS é o poliestireno (PS) expansível. O PS expansível, um polímero de estireno que contém um agente expansor é obtido, a partir do petróleo, por meio de diversas transformações químicas. Apresenta-se sob a forma de pequenos grânulos.

O Processo de Fabrico do EPS

A matéria-prima é sujeita a um processo de transformação física, já não alterando as suas propriedades químicas. Esta transformação processa-se em três etapas:

a) A Pré-Expansão 

A expansão do PS expansível é efectuada numa primeira fase num pré-expansor através de aquecimento por contacto com vapor de água. O agente expansor incha o PS para um volume cerca de 50 vezes maior do original. Daí resulta um granulado de partículas de EPS constituídas por pequenas células fechadas, que é armazenado para estabilização.

b) O Armazenamento Intermédio
O armazenamento é necessário para permitir a posterior transformação do EPS. Durante esta fase de estabilização, o granulado de EPS arrefece o que cria uma depressão no interior das células. 
Ao longo deste processo o espaço dentro das células é preenchido pelo ar circundante.

c) A Moldagem 

O granulado estabilizado é introduzido em moldes e novamente exposto a vapor de água, o que provoca a soldadura do mesmo; assim obtém-se 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. 
Para fabricar moldados em EPS, o granulado é insuflado para dentro de moldes com a conformação das peças pretendidas. 

A escolha do tipo de matéria-prima e a regulação do processo de fabrico, permitem a obtenção de uma ampla gama de tipos de EPS, com diversas densidades, cujas características se adaptam às aplicações previstas.

CARACTERÍSTICAS

As Propriedades Térmicas do EPS

A propriedade mais importante do EPS é a sua capacidade de resistir à passagem do calor. Tal deve-se à sua estrutura celular, que é constituída por muitos milhões de células fechadas com diâmetros de alguns décimos de milímetro e com paredes de 1 mm. Esta espuma e composta aproximadamente por 2% de poliestireno e 98% de ar. O factor decisivo para a boa capacidade de isolamento térmico do EPS é o de manter, permanentemente, uma grande quantidade de ar, quase imóvel, dentro das suas células. 

A capacidade de isolamento térmico é expressa no Coeficiente de Condutibilidade Térmica (CCT), habitualmente medido em [W/m°C]. Um coeficiente mais pequeno denota uma capacidade de isolamento térmico superior. Note-se, que para obter um efeito isolante numa aplicação construtiva, para além do CCT o outro factor determinante é a espessura da camada isolante empregue.

O CCT do EPS depende principalmente da sua massa volúmica. Como se pode observar na figura em cima, o CCT do EPS diminui (melhora a capacidade de isolamento térmico) com o aumentar da massa volúmica.

O abaixamento da temperatura a que o CCT é medido também reduz este coeficiente – ver figura em cima, lado direito. 

Para efeitos de cálculo, o valor corrente do CCT do EPS é de 0,04 [W/m°C]. 

Com o emprego de uma massa volúmica apropriada, de matérias-primas específicas, bem como a adaptação das condições de fabrico, é possível a obtenção de valores de CCT inferiores.

As Propriedades do EPS em Contacto com a Água

1 – A Absorção de Água
O EPS não é higroscópio. 
Quando imerso em água o EPS absorve apenas pequenas quantidades de água. Devido à sua estrutura de células fechadas e ao facto das paredes das células serem impermeáveis à água, a água fica retida nos poucos espaços entre as células. Tal significa que o EPS volta a secar facilmente, sem perder qualquer das suas propriedades e que os valores de absorção de água diminuem com o aumento da massa volúmica. Ver figura ao lado “Absorção de água por imersão do EPS em função do Tempo”.

A importância desta propriedade deve-se ao facto da água deteriorar a capacidade de isolamento dum material isolante térmico. No caso do EPS, devido á sua fraca absorção de água, este mantém grande parte da sua capacidade de isolamento. Verifica-se uma redução do Coeficiente de Condutibilidade Térmica de 3-4% para cada 1% de volume de água absorvido. Ver figura ao lado “Coeficiente de Condutibilidade Térmica do EPS em função do teor de humidade contido”. 

2 – A Difusão do Vapor de Água

O EPS é permeável ao vapor de água. Esta propriedade é importante, pois permite a difusão do vapor de água pela envolvente dos edifícios. No entanto, o posicionamento da camada de EPS na envolvente e a composição das restantes camadas, isto é, a solução construtiva escolhida, devem ser especificadas de modo a evitar uma eventual condensação do vapor de água no material. 

A permeabilidade ao vapor de água diminui com o aumento da massa volúmica (ver tabela das propriedades do EPS).


As Propriedades Mecânicas do EPS

As propriedades mecânicas mais importantes do EPS relacionam-se com as condições de manuseamento e aplicação. Estas são 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 massa volúmica do EPS. De uma maneira geral, os valores aumentam de uma maneira linear com a massa volúmica.
Na compressão, o EPS comporta-se de uma maneira elástica até a deformação atingir cerca 2% da espessura da placa. Nesta situação, uma vez retirada a força que provocava a deformação, a placa recupera a espessura original.

Aumentando a força de compressão, supera-se o limite de elasticidade e verifica-se uma deformação permanente de parte das células que, no entanto, não se rompem. Em aplicações de deformação permanente do EPS, deve-se escolher a massa volúmica para que se obtenham valores de compressão inferiores a 1% a longo prazo.
 

A Exposição do EPS a Temperaturas Extremas 

O EPS não tem limite na exposição a baixas temperaturas; a temperatura mínima de utilização corresponde à da liquefação dos gases componentes do ar contido nas células. 
No entanto, como todos os plásticos, o EPS tem um limite superior de exposição à temperatura. Este limite varia em função do tempo de exposição à temperatura e das cargas a que o EPS for sujeito. A temperatura máxima do EPS poderá ultrapassar os 100° C em exposições muito curtas, baixando para 80-85° C em situações de exposição prolongada com a aplicação de cargas elevadas (ver tabela de propriedades do EPS). 

Com a aplicação de temperaturas mais elevadas a estrutura celular do EPS começa a fundir, permitindo a saída do ar, consequentemente causando a perda de espessura e das propriedades isolantes. 

A Dilatação Térmica do EPS

O EPS, como qualquer material, dilata e contrai em função da variação da temperatura a que estiver sujeito (ver tabela de propriedades do EPS).

A dilatação térmica linear do EPS pode ser importante nalgumas aplicações tal como, por exemplo, em câmaras frigoríficas e no isolamento térmico pelo exterior, tendo de ser tomada em consideração nas soluções construtivas a adotar. Nestes casos recorre-se a utilização de placas de EPS com dimensões faciais mais reduzidas.

A Reação ao Fogo, do EPS

Em comum com os outros materiais plásticos, o EPS é um material combustível. 
Os componentes químicos do EPS são o poliestireno, o agente expansor (principalmente o pentano) e o ar. 
O EPS Não Inflamável (ocasionalmente denominado “auto-extinguível”) contém ainda um inibidor de combustão. Em contacto com uma chama o EPS Não Inflamável contrai, dificultando a sua ignição. Só após uma exposição prolongada à chama é que se pode dar a ignição do material, embora a propagação da chama seja sempre muito limitada.

A Reação ao Fogo de EPS Não Inflamável 

É de salientar que para a avaliação da contribuição do EPS em caso de incêndio, é mais importante aferir o comportamento do conjunto dos materiais componentes do edifício e a sua composição. 
A solução construtiva preconizada para o EPS, ou seja a sua colocação no edifício, determina a sua eventual contribuição para o risco em caso de incêndio. 

De um modo geral, o EPS colocado em edifícios deverá ser coberto por camadas de materiais não combustíveis. Sempre que o EPS não fique revestido por materiais incombustíveis e resistentes ao fogo, o EPS deverá ser do tipo Não Inflamável. 
Nestas situações o EPS não constitui qualquer risco suplementar de incêndio para um edifício, devido à sua baixa densidade e devido ao facto do EPS Não Inflamável não propagar a chama. 
São de ter em conta os revestimentos ou colas das camadas de EPS que podem alterar a reação ao fogo do material. 

O produto da combustão do EPS é um fumo negro, desde que haja ar suficiente. Em muitas aplicações o EPS não se encontra exposto às chamas, e geralmente não entra em combustão enquanto não se der a inflamação generalizada (flashover). A libertação de gases depende da possibilidade de contacto com o ar. 
Testes biológicos sobre a toxicidade dos gases gerados pela combustão do EPS revelaram que o único agente tóxico é o monóxido de carbono. O risco para a saúde deste gás é, no entanto, diminuto em comparação com os gases libertados pela combustão de outros materiais habitualmente presentes em edifícios.

VANTAGENS

As aplicações do EPS na construção civil são extraordinariamente variadas, sendo de salientar que o EPS, para além de ser um excelente material de isolamento térmico, pode também ser um sistema construtivo.

Baixa Condutibilidade Térmica

A estrutura de células fechadas, cheias de ar, dificultam a passagem do calor o que confere ao EPS um grande poder isolante.

Baixo Peso

As densidades do EPS variam entre os 10-30 kg/m3, permitindo uma redução substancial do peso das construções.

Resistência Mecânica

Apesar de muito leve, o EPS tem uma resistência mecânica elevada, que permite o seu emprego onde esta característica é necessária. 

 Baixa Absorção de Água e Insensível à Humidade

O EPS não é higroscópio. Mesmo quando imerso em água o EPS absorve apenas pequenas quantidades de água. Tal garante que o EPS mantém as suas características térmicas e mecânicas mesmo sob a acção da humidade.

Facilidade de Manuseamento e Colocação

O EPS é um material que se trabalha com as ferramentas habitualmente disponíveis, garantindo a sua adaptação perfeita à obra.

O baixo peso do EPS facilita o manuseamento do mesmo em obra. Todas as operações de movimentação e colocação resultam significativamente encurtadas.

Resistente Quimicamente

O EPS é compatível com a maioria dos materiais correntemente utilizados na construção de edifícios, tais como cimento, gesso, cal, água, etc.

Versatilidade

O EPS pode apresentar-se numa multitude de tamanhos e formas, que se ajustam sempre às necessidades específicas da construção.

Resistente ao Envelhecimento

Todas as propriedades do EPS mantêm-se inalteradas ao longo da vida do material, que é pelo menos tão longa quanto a vida da construção de que faz parte.

O EPS não apodrece nem ganha bolor, não é solúvel em água nem liberta substancias para o ambiente. O EPS não constitui substrato ou alimento para o desenvolvimento de animais ou microrganismos.

APLICACOES

As aplicações do EPS na construção civil são extraordinariamente variadas, sendo de salientar que o EPS, para além de ser um excelente material de isolamento térmico, pode também ser um sistema construtivo.

São os mais diversos os exemplos do emprego de EPS em sistemas isolantes de coberturas, paredes e pavimentos, tal como em todo o tipo de obras, desde os grandes viadutos, estradas, grandes edifícios até à pequena moradia.

As principais características do EPS tornam-no num material especialmente apropriado para uma utilização como isolante, elemento de aligeiramento e enchimento, substrato para a realização de formas decorativas de acabamento e para muito mais.

E ainda, ao substituir elementos construtivos “tradicionais” por outros em EPS, obtemos edifícios com um melhor rendimento energético, logo com um melhor comportamento face ao meio ambiente.

Paredes

– Isolamento em Parede Dupla;

– Isolamento pelo Exterior;

– Isolamento pelo Interior.

Coberturas

– Isolamento sobre laje de esteira;

– Isolamento sob estrutura do telhado;

– Isolamento sobre esteira horizontal;

– Isolamento de terraços;

– Abobadilhas em lajes de cobertura.

Solos e Pavimentos

– Isolamento sob pavimento flutuante;

– Isolamento aplicado sob laje;

– Isolamento do perímetro das fundações.

Outras Aplicações

– EPS para enchimento;

– EPS na Construção Civil e Obras Públicas;

– Câmaras frigoríficas;

– Betão aligeirado com granulado de EPS;

– Lajes de betão aligeiradas com EPS.

Outras Aplicações do EPS

A versatilidade do material e a facilidade com que se trabalha o EPS tornam o campo de aplicações ilimitado. 

Desde a construção de cenários e maquetas, aos brinquedos e acessórios para desportos náuticos, aos moldes para peças de fundição, entre tantas mais possibilidades, o único limite para o EPS é o da imaginação. Da área educativa à área lúdica, da industrial à comercial, o EPS está presente para estimular a nossa criatividade. 

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