Post on 05-Dec-2014
Polímeros na Construção Polímeros na Construção CivilCivil
Integrantes:Eduardo Castro PerreiraIntegrantes:Eduardo Castro Perreira
Jordana Bulhões DiasJordana Bulhões Dias
Raphael Matos BragaRaphael Matos Braga
Sara Barboza Sara Barboza
PolimerosPolimeros
Polimeros que vem do grego Polimeros que vem do grego poli(varios) meros(unidades de poli(varios) meros(unidades de repetição).repetição).
Polimeros são varias Polimeros são varias macromoleculas(monomeros) que macromoleculas(monomeros) que são ligados por ligação covalente.são ligados por ligação covalente.
HistoricamenteHistoricamente
Mesmo antes de cristo já podia ser Mesmo antes de cristo já podia ser observado a utilização dos polímeros observado a utilização dos polímeros a 3000 A.C pelos egípcios na a 3000 A.C pelos egípcios na produção da goma arábica( produto produção da goma arábica( produto utilizado para produção de utilizado para produção de cosméticos, perfumes e em cosméticos, perfumes e em mumificações).mumificações).
Hermann StaudingerHermann Staudinger
Considerado o pai da química dos Considerado o pai da química dos polímeros, publicou seu artigo em polímeros, publicou seu artigo em 1920, falando que polímeros tinham 1920, falando que polímeros tinham características similares a características similares a micromoleculas, o que veio a ampliar micromoleculas, o que veio a ampliar as possibilidades de aplicação uma as possibilidades de aplicação uma vez que passaram a entender como vez que passaram a entender como e formadoe formado
PolímerosPolímeros
3 Principais Classes:3 Principais Classes: Plásticos;Plásticos;
Elastômeros (Borrachas);Elastômeros (Borrachas);
Fibras.Fibras.
PlásticosPlásticos
Grandes cadeias de macromoléculas.Grandes cadeias de macromoléculas. Baixo custo e peso reduzido (geralmente);Baixo custo e peso reduzido (geralmente); Variação de formas e cores.Variação de formas e cores.
• Constituídas pela repetição de unidades Constituídas pela repetição de unidades isopropênicas.isopropênicas.
Elastômeros:Elastômeros:Borrachas sintéticasBorrachas sintéticas
Mais resistentes à variação de temperatura e ao Mais resistentes à variação de temperatura e ao ataque de produtos químicos.ataque de produtos químicos.
FibrasFibras Cadeias poliméricas alinhadas;Cadeias poliméricas alinhadas;
As pontes de hidrogênio devem permitir o alinhamento.;As pontes de hidrogênio devem permitir o alinhamento.;
Ex: Poliéster (PES), Poliamida (PA), Polipropileno (PP), Ex: Poliéster (PES), Poliamida (PA), Polipropileno (PP), Poliuretano (PUR), etc.Poliuretano (PUR), etc.
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
Polímeros linearesPolímeros lineares Um monômero ligado apenas a outros dois Um monômero ligado apenas a outros dois
monômeros. Ex: estireno e monômeros. Ex: estireno e polimetilmetacrilato.polimetilmetacrilato.
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
Polímeros ramificadosPolímeros ramificados Um monômero ligado a mais de dois outros Um monômero ligado a mais de dois outros
monômeros. Ex: poliacetato de vinila e monômeros. Ex: poliacetato de vinila e polietileno.polietileno.
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
Polímeros com ligações cruzadasPolímeros com ligações cruzadas Cadeias lineares adjacentes ligadas umas as Cadeias lineares adjacentes ligadas umas as
outras. Ex: Borrachas vulcanizadasoutras. Ex: Borrachas vulcanizadas
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
Polímeros em redePolímeros em rede
Ramificações interconectadas. Estruturas Ramificações interconectadas. Estruturas rígidas e irregulares.rígidas e irregulares.
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
HomopolímerosHomopolímeros Polimerização de apenas um tipo de Polimerização de apenas um tipo de
mônomero. Ex: polimerização do propeno = mônomero. Ex: polimerização do propeno = polipropileno (PP).polipropileno (PP).
Classificação: quanto à estrutura Classificação: quanto à estrutura molecularmolecular
CopolímerosCopolímeros Polimerização de mais de um tipo de Polimerização de mais de um tipo de
monômero. Ex: polimerização do propeno e do monômero. Ex: polimerização do propeno e do eteno = polipropileno (PP).eteno = polipropileno (PP).
Classificação quanto ao comportamento Classificação quanto ao comportamento térmicotérmico
Polímeros termoplásticosPolímeros termoplásticos Lineares ou ramificados;Lineares ou ramificados; Facilmente recicláveis;Facilmente recicláveis; Podem ser fundidos várias vezes.Podem ser fundidos várias vezes.
Classificação quanto ao comportamento Classificação quanto ao comportamento térmicotérmico
Polímeros termofixosPolímeros termofixos Muito estáveis à variação de temperatura;Muito estáveis à variação de temperatura; Dificilmente recicláveis.Dificilmente recicláveis.
Propriedades dos Propriedades dos polímeros polímeros
• Polietileno:Polietileno:
Alta resistência a umidade e ataque Alta resistência a umidade e ataque de substancias químicas como de substancias químicas como solventes em gerais; solventes em gerais;
Possui baixo custo;Possui baixo custo; Boa flexibilidade entretanto Boa flexibilidade entretanto
apresenta baixa resistência apresenta baixa resistência mecânica.mecânica.
• Policloreto de vinila Policloreto de vinila (PVC):(PVC):
Possui boa resistência química e Possui boa resistência química e térmicatérmica
devido ao alto teor de cloro;devido ao alto teor de cloro; Pode ser processado de duas formas, Pode ser processado de duas formas,
flexívelflexível
(PVC + plastificante) e PVC não (PVC + plastificante) e PVC não plastificado.plastificado.
• Poliestireno: Poliestireno:
Apresenta resistência a ácidos, bases e Apresenta resistência a ácidos, bases e sais; Pode atuar como isolante térmico, sais; Pode atuar como isolante térmico, elétrico e acústico em alguns casos;elétrico e acústico em alguns casos;
Possui um abaixo custo, certa Possui um abaixo custo, certa versatilidade e um fácil processamento;versatilidade e um fácil processamento;
Conforme o tratamento pode se Conforme o tratamento pode se assemelhar ao vidro, entretanto durante assemelhar ao vidro, entretanto durante a reação de polimerização expandida a a reação de polimerização expandida a quente por meio de gases dará o isopor. quente por meio de gases dará o isopor.
• Polimetilmetacrilato Polimetilmetacrilato (Acrílico): (Acrílico):
Apresenta transparência cristalina; Apresenta transparência cristalina; resistência ao intemperismoresistência ao intemperismo Resistência a radiação ultravioleta,Resistência a radiação ultravioleta, Resistência ao ação de produtos Resistência ao ação de produtos
químicos, a tensão, ao impacto e ao químicos, a tensão, ao impacto e ao risco.risco.
• Poliacetato de vinila Poliacetato de vinila (PVA)(PVA)
Alta adesividade;Alta adesividade; É transparente e incolor;É transparente e incolor; É insolúvel em água mas torna-se É insolúvel em água mas torna-se
disperso em meio aquoso na disperso em meio aquoso na presença de um agente presença de um agente emulsificante. emulsificante.
• Polineopreno Polineopreno (policloropreno):(policloropreno):
É bastante viscoso, mas não é É bastante viscoso, mas não é pegajoso;pegajoso;
Quando vulcanizado é resistente ao Quando vulcanizado é resistente ao calor, aos óleos minerais e ao ozônio;calor, aos óleos minerais e ao ozônio;
Apresenta baixo teor de Apresenta baixo teor de inflamabilidade, porem ocorre inflamabilidade, porem ocorre enrijecimento quando expostos a alta enrijecimento quando expostos a alta energia. energia.
• Buna-S: Buna-S:
Não vulcanizado é pegajoso, mas Não vulcanizado é pegajoso, mas vulcanizado apresenta maior histerese vulcanizado apresenta maior histerese (resposta de um sistema a uma (resposta de um sistema a uma solicitação externa a sofrer algum tipo solicitação externa a sofrer algum tipo de atraso ou atenuação) e menor de atraso ou atenuação) e menor resiliência.resiliência.
Necessita de “negro de fumo” para Necessita de “negro de fumo” para apresentar resistência mecânica e ao apresentar resistência mecânica e ao atrito.atrito.
• Buna-N (perbunan):Buna-N (perbunan):
Não vulcanizado é pouco pegajoso e Não vulcanizado é pouco pegajoso e duro,vulcanizado apresenta baixa duro,vulcanizado apresenta baixa resiliência e alta histerese;resiliência e alta histerese;
É resistente a solventes apolares;É resistente a solventes apolares; Combina com metais e necessita de Combina com metais e necessita de
“negro de fumo” para apresentar “negro de fumo” para apresentar resistência ao calor, ao atrito e a resistência ao calor, ao atrito e a variação de temperatura.variação de temperatura.
• Saran: Saran:
Um material com resistentes ao Um material com resistentes ao agente atmosféricos (umidade,calor agente atmosféricos (umidade,calor e oxigênio);e oxigênio);
Resistente aos solventes em geral;Resistente aos solventes em geral; Podem formar películas finas e Podem formar películas finas e
transparentes. transparentes.
• Poliuretano: Poliuretano:
Possui elevada resistência mecânica, Possui elevada resistência mecânica, a abrasão, a temperatura alta e a abrasão, a temperatura alta e bastante;bastante;
Versátil em combinado com outras Versátil em combinado com outras resinas.resinas.
•Fenol-formaldeído Fenol-formaldeído (baquelite):(baquelite):
Na forma termoplástica apresenta Na forma termoplástica apresenta resistência mecânica, química e térmica. resistência mecânica, química e térmica.
Já na forma termorrígida atua como Já na forma termorrígida atua como isolante elétrico,isolante elétrico,
Possui boa resistência mecânica e química Possui boa resistência mecânica e química alem de um baixo custo de obtenção. alem de um baixo custo de obtenção.
Tem a característica de apresentar Tem a característica de apresentar somente coloração escura.somente coloração escura.
• FórmicaFórmica
É uma resina termorrígida;É uma resina termorrígida; Resistente ao risco e não tem Resistente ao risco e não tem
limitação quanto a cor;limitação quanto a cor; Apresenta resistência mecânica, Apresenta resistência mecânica,
química e térmica.química e térmica.
• Poliéster ( dácron ou Poliéster ( dácron ou terilene): terilene):
Possui resistência térmica, mecânica Possui resistência térmica, mecânica e química;e química;
Baixo custo de produção;Baixo custo de produção; Grande versatilidade;Grande versatilidade; Boa aparência transparência e Boa aparência transparência e
brilho.brilho.
• Policarbonato: Policarbonato:
É transparente, porem um grande É transparente, porem um grande brilho superficial;brilho superficial;
É fácil processado;É fácil processado; É semelhante ao vidro, entretanto É semelhante ao vidro, entretanto
apresenta alta resistência a apresenta alta resistência a impactos.impactos.
• Resina epóxi: Resina epóxi:
Excelente resistência química, Excelente resistência química, térmica e elétrica.térmica e elétrica.
Alta propriedade de adesão e Alta propriedade de adesão e elevada dureza. elevada dureza.
Polímeros na construção civilPolímeros na construção civil
Instalações hidráulicas Instalações hidráulicas prediaisprediais
Os polímeros podem ser Os polímeros podem ser usados para instalações usados para instalações prediais de água, esgoto prediais de água, esgoto sanitário e captação e sanitário e captação e condução de águas pluviais.condução de águas pluviais.
PVC (poli cloreto de vinila) é PVC (poli cloreto de vinila) é utilizado basicamente para a utilizado basicamente para a condução ou manuseio de condução ou manuseio de água à temperatura ambienteágua à temperatura ambiente
CPVC (poli cloreto de vinila CPVC (poli cloreto de vinila clorado), semelhante ao PVC, clorado), semelhante ao PVC, porém com maior estabilidade porém com maior estabilidade em relação à água quente.em relação à água quente.
Instalações elétricasInstalações elétricas Os componentes elétricos são bastante difundidos Os componentes elétricos são bastante difundidos
por permitir um bom isolamento elétrico e por por permitir um bom isolamento elétrico e por minimizar os efeitos de curto circuito originados dos minimizar os efeitos de curto circuito originados dos fios descascados. Eles podem ser: fios descascados. Eles podem ser:
EletrodutosEletrodutos Perfis para instalações elétricas aparentesPerfis para instalações elétricas aparentes Fios e cabos com isolamentoFios e cabos com isolamento Componentes terminais da instalação (caixas, Componentes terminais da instalação (caixas,
espelhos, tomadas, interruptores e outros) espelhos, tomadas, interruptores e outros) Dutos e subdutosDutos e subdutos
O PVC pode ser utilizado em instalações O PVC pode ser utilizado em instalações elétricas,telefônicas, antenas de televisão e FM, elétricas,telefônicas, antenas de televisão e FM, localizados em edificações residenciais, comerciais e localizados em edificações residenciais, comerciais e industriais e subestações transformadorasindustriais e subestações transformadoras
O PS é aplicado com maior constância em cabos O PS é aplicado com maior constância em cabos elétricos; elétricos;
PE e PP são usados em isolamento de cabos elétricos PE e PP são usados em isolamento de cabos elétricos PPO em relés e interruptores PPO em relés e interruptores PCTFE em diversos componentes para equipamentos PCTFE em diversos componentes para equipamentos
elétricoselétricos
Fechamento de fachadas – Fechamento de fachadas – Esquadrias e portasEsquadrias e portas
Para aplicação de janelas de PVC Para aplicação de janelas de PVC deve-se considerar determinados deve-se considerar determinados aspectos como o desempenho da aspectos como o desempenho da esquadria, se a esquadria é fornecida esquadria, se a esquadria é fornecida com vidro e persiana, o custo de com vidro e persiana, o custo de instalação da esquadria e do vidro, instalação da esquadria e do vidro, entre outros aspectosentre outros aspectos
A porta sanfonada em PVC rígido é A porta sanfonada em PVC rígido é um produto bem sucedido devido à um produto bem sucedido devido à sua facilidade de limpeza, instalação sua facilidade de limpeza, instalação e funcionamento, cujas funções são e funcionamento, cujas funções são dividir e decorar os ambientesdividir e decorar os ambientes
• As persianas são As persianas são constituídas de cortinas constituídas de cortinas rígidas ou semi-rígidas rígidas ou semi-rígidas de PVC, que podem de PVC, que podem ser recolhidasser recolhidas
•É muito comum mesclar o uso de PVC com outros materiais nas venezianas como o alumínio.
Fechamento de coberturas – TelhasFechamento de coberturas – Telhas
As telhas plásticas utilizadas As telhas plásticas utilizadas atualmente, são as telhas atualmente, são as telhas
de PVC rígido, aplicadas em de PVC rígido, aplicadas em combinação com outros tipos combinação com outros tipos de telhas; além das telhas de telhas; além das telhas
de policarbonato (PC)de policarbonato (PC) fibra de vidro fibra de vidro de polipropileno (PP)de polipropileno (PP) acrílico (polimetacrilado de acrílico (polimetacrilado de
metila)metila)
Pisos, Revestimentos e ForrosPisos, Revestimentos e Forros
• Os pisos Os pisos vinílicos: são vinílicos: são materiais materiais produzidos a produzidos a partir do PVC e partir do PVC e apresentados no apresentados no mercado através mercado através de placas, pisos de placas, pisos semiflexíveis ou semiflexíveis ou mantasmantas
• papéis de parede papéis de parede confeccionados confeccionados em PVCem PVC
• Telas em vinil, confeccionadas a partir de uma base de tela de algodão recoberto com película de PVC• Forro PVC serve para acabamento interior, isolamento térmico, absorções sonoras, delimitação espacial e ocultação de redes de instalação
Tintas e vernizesTintas e vernizes
Quatro componentes principais da Quatro componentes principais da tinta são: resina, pigmento, tinta são: resina, pigmento, aditivo e solventeaditivo e solvente
Entre as propriedades das tintas Entre as propriedades das tintas podemos citar um baixo módulo podemos citar um baixo módulo de elasticidade, uma grande de elasticidade, uma grande resistência a intempéries, e ótima resistência a intempéries, e ótima aderência ao substrato onde é aderência ao substrato onde é aplicadaaplicada
Argamassa poliméricaArgamassa polimérica
Argamassas cimentícias que Argamassas cimentícias que contenham algum aditivo contenham algum aditivo polimérico para melhorar seu polimérico para melhorar seu desempenho ou alterar suas desempenho ou alterar suas propriedades. A principal utilização propriedades. A principal utilização da argamassa polimérica se dá no da argamassa polimérica se dá no assentamento de tijolos ou blocos assentamento de tijolos ou blocos na construção de alvenarias na construção de alvenarias (paredes). (paredes).
•Por necessitar de uma quantidade relativamente pequena de argamassa para unir os blocos ou tijolos, uma parede construída com argamassa polimérica apresenta juntas mais finas do que uma parede construída com argamassa convencional.
Resina epóxi: funções na Resina epóxi: funções na construção civilconstrução civil
• Poder adesivo;Poder adesivo; • Primer anti-corrosivo;Primer anti-corrosivo;
• Reconstituição do concreto;Reconstituição do concreto;
• Remendo de trincas e fissuras;Remendo de trincas e fissuras;
• Juntas de dilatação e rejunte;Juntas de dilatação e rejunte;
• Função isolante.Função isolante.
Exemplos de resinas epóxi Exemplos de resinas epóxi utilizadas na construção civil utilizadas na construção civil
Epocret 119;Epocret 119;
Epocret 129;Epocret 129;
Epocret 151;Epocret 151;
SQ 2004/ SQ 3011;SQ 2004/ SQ 3011;
SQ 2004/ SQ 3140;SQ 2004/ SQ 3140;
SQ 2050/ SQ 3154.SQ 2050/ SQ 3154.
EPIsEPIs
SustentabilidadeSustentabilidade
Sabemos que de 5 a 10% dos Sabemos que de 5 a 10% dos resíduos sólidos descartados como resíduos sólidos descartados como lixo são polímeros e apenas 15% dos lixo são polímeros e apenas 15% dos mesmo são reciclados.mesmo são reciclados.
Processo de reciclagem de polimeros Processo de reciclagem de polimeros gasta apenas 30% de energia que o gasta apenas 30% de energia que o processo para a sua fabricaçãoprocesso para a sua fabricação
SustentabilidadeSustentabilidade
A utilização de polímeros na A utilização de polímeros na construção civil e um saída construção civil e um saída sustentável pelo seu beneficio sustentável pelo seu beneficio quanto a durabilidade em geral quanto a durabilidade em geral maior e a possibilidade de maior e a possibilidade de diminuição dos gastos energeticos e diminuição dos gastos energeticos e diminuição de material empregados diminuição de material empregados na construção.na construção.
Reciclagem MecânicaReciclagem Mecânica
A reciclagem mecânica dos A reciclagem mecânica dos polímeros e dividida em 5 etapas, polímeros e dividida em 5 etapas, sendo estas separação, moagem, sendo estas separação, moagem, lavagem,aglutinação e extrusão.lavagem,aglutinação e extrusão.
SeparaçãoSeparação
Processo no qual os polímeros assim Processo no qual os polímeros assim que chegam na fabrica são que chegam na fabrica são separados (pois possuem química separados (pois possuem química diferente) são identificados por diferente) são identificados por símbolos que eles contem símbolos que eles contem geralmente na parte inferior.geralmente na parte inferior.
Moagem e LavagemMoagem e Lavagem
Após a separação e hora de moer ele Após a separação e hora de moer ele e posteriormente já vão caindo em e posteriormente já vão caindo em um tanque de água onde a sujeira um tanque de água onde a sujeira vai para o fundo e o plástico devido a vai para o fundo e o plástico devido a sua baixa densidade flutua e com sua baixa densidade flutua e com auxílio de hélices vão para a próxima auxílio de hélices vão para a próxima etapaetapa
AglutinaçãoAglutinação
Nesta etapa o material e Nesta etapa o material e compactado e dado o pigmento compactado e dado o pigmento desejado a ele.desejado a ele.
ExtrusãoExtrusão
Logo após, o material já esta pronto Logo após, o material já esta pronto para ir a extrussora que vai fundi o para ir a extrussora que vai fundi o polímero saindo em formas de fios polímero saindo em formas de fios que serão resfriado com água fria que serão resfriado com água fria após isso e picotado logo após esta após isso e picotado logo após esta pronto para ser utilizado como pronto para ser utilizado como matéria prima(em grãos).matéria prima(em grãos).
Reciclagem QuímicaReciclagem Química
A maior parte dos polímeros que A maior parte dos polímeros que utilizamos no dia a dia e feito a partir utilizamos no dia a dia e feito a partir do petróleo, e através da reciclagem do petróleo, e através da reciclagem química os polímeros voltam a um química os polímeros voltam a um estado inicial(petroquimicos básicos) estado inicial(petroquimicos básicos) para serem reutilizados em para serem reutilizados em refinarias.refinarias.
Reciclagem QuímicaReciclagem Química
Pirolise:processo pelo qual na Pirolise:processo pelo qual na ausência de oxigênio as moléculas ausência de oxigênio as moléculas do polímero são quebrados com a do polímero são quebrados com a ação do calor, dando origem aos ação do calor, dando origem aos hidrocarbonetos que já podem vim a hidrocarbonetos que já podem vim a ser processados nas refinarias.ser processados nas refinarias.
Considerações FinaisConsiderações Finais
A utilização de polímeros na A utilização de polímeros na construção civil e de extrema construção civil e de extrema importância devido a qualidade importância devido a qualidade existente nos materiais poliméricos e existente nos materiais poliméricos e elevado grau de sustentabilidade ao elevado grau de sustentabilidade ao emprega-los uma vez que em sua emprega-los uma vez que em sua maioria são recicláveis.maioria são recicláveis.
Baixo custo, fácil aplicação.Baixo custo, fácil aplicação.