As propriedades do poliestireno expandido (EPS) na construção civil são extraordinariamente variadas, sendo de salientar que para além de ser um excelente material de isolamento térmico pode também ser um sistema construtivo.
O EPS não é mais do que um material sintético, derivado da natureza, tal como o vidro, a cerâmica e os metais e cuja sua origem provém do petróleo. A matéria-prima que caracteriza este material é um polímero de estireno, o poliestireno (PS) expansível, que contém um agente expansor obtido por diversas transformações químicas, a partir do petróleo [55].
Durante o processo de fabrico a matéria-prima é sujeita a um processo de transformação física, sem qualquer implicação nas suas propriedades químicas. Este processo é realizado em três etapas distintas. Numa fase inicial o poliestireno é expandido por um pré-compressor através de aquecimento por contacto com o vapor de água, este agente expansor incha o PS, cerca de 50 vezes acima do seu volume inicial, originando um granulado de partículas de EPS constituídas por pequenas células fechadas, que são armazenadas para estabilização. Nesta fase de estabilização o granulado de EPS arrefece, criando depressões no seu interior. No decorrer deste processo o espaço dentro das células é preenchido pelo ar circundante. Finalizada esta etapa o granulado estabilizado é inserindo em moldes, nos quais os grânulos são expostos novamente a vapor de água, provocando a soldadura dos mesmos. Deste modo obtém-se um material expandido que é rijo, contendo uma grande quantidade de ar. Após expandido o material pode apresentar em seu volume 98% de ar e apenas 2% de poliestireno [8].
Estrutura:
A estrutura celular do EPS é obtida por expansão do polímero de PS. A produção do EPS é assim realizada pela incorporação de um agente expansor de pentano ao polímero durante a fase de
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polimerização ou impregnado após a polimerização. O produto final resultante consiste assim num material composto por esferas celulares com paredes com um elevado grau de finura. Na Figura 2.4, encontra-se representado o aspeto alveolar, bem como uma imagem representativa do grau de finura, das paredes obtidas [52].
Figura 2.4. Estrutura celular a) aspeto alveolar e b) grau de finura das paredes, do EPS [52] Propriedades do material:
O poliestireno expandido é um material celular e rígido, que se pode apresentar numa multiplicidade de formas e aplicações. A principal vantagem deste material é a baixa condutibilidade térmica que o caracteriza, correntemente associada às suas paredes de elevada finura, com um 1 mm de espessura e à sua estrutura celular composta por milhões de células fechadas, constituídas por 98% de ar e apenas 2% de espuma, mantendo o ar quase imóvel dentro das suas células [34]. Para além desta característica o EPS apresenta ainda uma baixa densidade que varia entre os 10-30 kg/m3, permitindo uma redução substancial do peso das construções,
sendo que apesar de muito leve, o EPS tem uma resistência mecânica relativamente elevada [55].
O EPS é assim considerado detentor de inúmeras características vantajosas em termos construtivos, nomeadamente, a sua baixa absorção de água, insensibilidade à humidade, o facto de ser quimicamente compatível com a maioria dos materiais, ser imputrescível, inodoro, insolúvel em água e outras características como as já referidas [34]. É resistente ao envelhecimento, no entanto é preciso ter alguns cuidados com a radiação solar direta, bem como outros tipos de radiações ricas em energia, responsáveis por possíveis alterações na sua estrutura química. Não existem registos de deterioração deste material quanto à radiação solar difusa, no entanto salienta-se que a estrutura celular do EPS poderá ainda ser danificada por contacto com solventes ou vapores destes, sendo este processo acelerado para temperaturas elevadas [55]. Este material não constitui alimento para o desenvolvimento de animais ou microrganismos. Todas as propriedades deste material são mantidas inalteradas ao longo da sua vida útil, no entanto, caso se registe uma elevada acumulação de sujidade sobre uma placa, poderão surgir bolores, que apesar da sua presença não constituem qualquer risco para a deterioração química e física do material [55].
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2.2.4. Adjuvantes
Adjuvante é a substância utilizada no fabrico de argamassas numa percentagem inferior a 5% da massa do aglomerante, adicionado durante a amassadura com o intuito de alterar propriedades no estado fresco, no estado endurecido ou na passagem de um estado para o outro [34].
A tendência evolutiva no mercado da construção e os desenvolvimentos tecnológicos na formulação de argamassas estão atualmente interligados com a utilização de adjuvantes e aditivos, a fim de alterar determinadas propriedades das argamassas de forma a obter uma prestação específica. Tendo como referência a variedade de adjuvantes existentes no mercado, é possível atualmente obter um adjuvante para cada um dos fins pretendidos, permitindo melhorar a trabalhabilidade, acelerar ou retardar a presa, acelerar o endurecimento nas primeiras idades, aumentar resistência aos ciclos gelo-degelo, diminuir a permeabilidade aos líquidos, impedir segregação e sedimentação dos seus constituintes, criar uma ligeira expansão nas argamassas, produzir argamassas coloridas, entre outro grande número de efeitos de menor relevância, salientando-se ainda a capacidade de produzir argamassas leves [62].
A trabalhabilidade é um elemento chave na caracterização de qualquer argamassa, sendo especialmente relevante em argamassa de revestimento devido ao rigor associado a cada aplicação. Este rigor tem sido cada vez mais exigido pelo mercado de trabalho na produtividade e qualidade dos acabamentos em revestimentos de paredes, o que torna o estudo da reologia cada vez mais um parâmetro importante a caracterizar.
Dos adjuvantes existentes, aqueles que possuem maior impacto em termos reológicos e que têm sido aplicados mais frequentemente em argamassas são os agentes redutores de água, os agentes introdutores de ar e os agentes retentores de água. Estes adjuvantes exercem sempre um elevado impacto sobre a trabalhabilidade dos materiais de origem cimentícia no estado fresco, devido à sua ação sobre a velocidade de hidratação inicial e à sua regulação das propriedades reológicas dos materiais [50].