Materiais e produtos polimericos.pdf

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Capítulo 40 Materiais e Produtos Poliméricos Prof. Dr. Enio José Pazini Figueiredo – UFG Prof. Dr. João Henrique da Silva Rêgo – UFG

Introdução · Materiais Poliméricos · Origem orgânica · Baseados em hidrocarbonetos · Hidrogênio e carbono

Introdução · Materiais Poliméricos naturais · Utilizados a milênios · Couro, seda, lã, madeira, borracha

· Materiais Poliméricos sintéticos · Motivado · Variedade de produtos · Uniformidade do material · Economia de matéria-prima

Introdução · Construção civil · Maior mercado da indústria dos polímeros · Aumento da demanda · Baixa densidade, alta resistência elétrica, baixa condutividade térmica, ductilidade e alta resistência à corrosão

· Capítulo 21 e 38 · Estudo aprofundado das propriedades dos polímeros

· Objetivo do Capítulo 40 · Demonstrar as principais aplicações desses materiais dentro da construção civil

Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização

· Classificação mais encontrada e aceita · Termoplásticos · Termofixos ou Termorígidos · Elastômeros

· Tipo de Classificação · Resposta mecânica do polímero em relação à temperatura

Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Termoplásticos · Amolecem quando aquecidos e endurecem quando resfriados · Processo totalmente reversível e que podem ser repetidos · Fabricados pela aplicação simultânea de calor e pressão · Maioria dos polímeros com estrutura linear e aqueles que possuem algumas estruturas ramificadas com cadeias flexíveis

· Exemplos · Polietileno – lona plástica · Policloreto de vinila (PVC) – tubulações hidrosanitárias · Polipropileno – fibras para estruturas de concreto · Poliestireno – revestimento de pisos e paredes · Acetato de vinila (PVA) – tintas

Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Termofixos · Conformados plasticamente apenas em um estágio intermediário da sua fabricação · Produto final duro que não amolece mais com o aumento da temperatura · Tratamento térmico inicial · Formação de ligações cruzadas covalentes entre cadeias adjacentes · Resistência aos movimentos vibracionais e rotacionais da cadeia a altas temperaturas

· Exemplos · Époxis – adesivos · Resinas fenólicas – acessórios elétricos · Poliésteres – Tanques e piscinas de fiberglass

Classificação dos Materiais Poliméricos visando sua utilização · Elastômeros · Conformados plasticamente · Propriedade importante · Elasticidade · Estado sem tensões · Amorfo e composto por cadeias moleculares torcidas, dobradas e espiraladas · Aplicação de carga de tração · Desenrola, distorce e retifica apenas parcialmente as cadeias · Liberação da tensão · As cadeias se enrolam novamente de acordo com suas conformações iniciais · Exemplos · Neoprene – aparelho de apoio · Borracha de estireno – materiais de reparo · Borracha de butila – impermeabilizações · Borracha de nitrila – vedações

Utilização dos Materiais Poliméricos · Materiais poliméricos · Materiais de destaque na Construção civil

· Dependendo de suas propriedades, um determinado polímero pode ser usado em uma ou mais tipos de aplicações

· A seguir, estão listadas as principais aplicações dos materiais poliméricos na construção civil

Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Funções das pinturas · Proteger o material do ambiente · Melhorar a aparência · Proporcionar isolamento elétrico · Muitos dos materiais utilizados nas pinturas são polímeros · Tintas · Constituídas essencialmente de uma suspensão de polímeros e pigmentos, os quais podem ser ativos ou não, em um veículo fluído · Capítulo 44 · Maiores informações sobre tintas

Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Vernizes · Soluções de resinas, naturais ou sintéticas, em um veículo (óleo secativo ou solvente volátil), os quais são convertidos em uma película transparente ou translúcida, após a aplicação em finas camadas · Lacas · Compostas de um veículo volátil, uma resina sintética, um plastificante, grande quantidade de pigmento não ativo, um solvente muito ativo e, ocasionalmente, um corante.

Tintas, Vernizes, Lacas e Esmaltes · Não são considerados como impermeabilização · capacidade de impermeabilizar é bastante inferior à dos sistemas normalmente utilizados para esse fim · têm baixa durabilidade, desgastando-se num tempo relativamente curto · uso de pinturas é indicado para situações em que possam ser refeitas periodicamente.

· Existem várias pinturas impermeáveis à base de materiais poliméricos · base acrílica, PVA, poliéster, poliuretano, butílicas, alquídicas, silicones, poliestireno e epóxi

Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Acrílicas: resinas do ácido acrílico ou metacrílico, são termoplásticas, estáveis ao calor, luz, agentes químicos e Largo emprego na execução de pinturas externas em edificações em geral, além das tintas de sinalização Látex acrílico interior e exterior semi-brilho: são à base de látex acrílico estirenado, aditivos, pigmentos orgânicos e inorgânicos de dióxido de titânio e cargas selecionadas; proporcionam acabamento semi-brilho aveludado com ótima resistência em ambientes internos e Seu uso é recomendado para quem busca obter acabamento de alto desempenho em ambientes internos e Esmalte sintético: tem base de resinas alquídicas são de fácil aplicação, proporcionando ótimo nivelamento, cobertura e rendimento, ótima aderência às superfícies, ótimo brilho, rápida secagem, ótima flexibilidade e Recomendado para acabamentos em ambientes internos e externos, sobre superfícies de madeiras e metais ferrosos, para aplicações de fins imobiliários, proporcionando excelente alastramento e brilhos.

Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Látex PVA: resina à base de dispersão aquosa de polímeros vinílicos, pigmentos isentos de metais pesados, cargas minerais inertes, glicois e tensoativos etoxilados e Pintura aplicada sobre reboco, massa acrílica, texturas, concreto, fibro-cimento, gesso e superfícies internas de Acrílica para pisos: resina à base de dispersão aquosa de copolímero estireno-acrílico, pigmentos isentos de metais pesados, cargas minerais inertes, hidrocarbonetos Pintura externa e interna de pisos cimentados, áreas de lazer, escadas, varandas, quadras poliesportivas e outras superfícies de concreto rústico, liso ou, ainda, para Tinta a óleo: resina alquídica à base de óleo vegetal semi-secativo, pigmentos orgânicos e inorgânicos, cargas minerais inertes, hidrocarbonetos alifáticos e secantes Superfícies externas e internas de madeira e metais. É um produto brilhante, de fácil aplicação, boa resistência às Silicone: tem como base a resina de silicone, apresenta total penetração da tinta no substrato poroso, protegendo a superfície da água e da sujeira sem deixar uma camada Utilizada em fachadas de concreto e muros ou paredes de tijolos aparentes.

Quadro 1 – Relação entre a base da pintura e Tipo Aplicação Vinil-acrílica: mistura os dois tipos de resina (PVA e Emborrachadas: à base de policloropleno ou neoprene, são fornecidas em solução com solventes aromáticos em cores escuras (preto, verde, cinza). Necessitam de catalisador para aplicação, são resistentes a vários tipos de materiais tais como óleos, ácidos, álcoois, sais etc e são susceptíveis à ação dos raios ultravioletas os quais atuam quebrando as cadeias moleculares. Utilizadas em ambientes molhados. Epóxi: as resinas epóxi, por serem resinas termofixas, têm maior resistência mecânica e à abrasão, dada a sua maior dureza, do que as resinas termoplásticas. Apresentam grande estabilidade frente ao ataque de agentes químicos, uma vez que a quebra das ligações fortes e a remoção de Aplicada em substituição dos azulejos, como revestimentos de bancadas de laboratório e em ambientes industriais, não sendo recomendado o seu uso em ambientes externos dado o fato de serem susceptíveis ao ataque dos raios ultravioletas.

Impermeabilização · Proteção das construções contra a infiltração de água na forma líquida ou na de vapor · Os materiais poliméricos são, juntamente com os materiais betuminosos, os materiais mais utilizados nos serviços de · Materiais Betuminosos – Capítulo 39

· Os principais materiais que possuem polímeros em sua composição utilizados em impermeabilização são: · (1) Concretos, argamassas ou cimentos modificados com polímeros, · (2) Membranas acrílicas e poliméricas, e · (3) Mantas poliméricas

Concretos, Argamassas ou Cimentos modificados com Polímeros · Usadas para impermeabilização em situações em que existe água de percolação e condensação · Pisos não sujeitos a movimentações excessivas da base · Paredes expostas · Cozinha · Banheiros · Varandas · Impermeabilizações em situações de água sobre pressão · Reservatórios de água potável.

Membranas Acrílicas e Poliméricas · Membranas acrílicas e poliméricas são consideradas impermeabilizações flexíveis · Capacidade de absorver as deformações da base · Moldadas no local da obra · Membranas Acrílicas · Compostas basicamente de emulsões acrílicas puras ou estirenadas · Material estruturante – tela de poliéster ou de poliamida · Classificadas em dois tipos: · Com a adição de cimentos (Membrana Acrílica Impermeável)

Membranas Acrílicas · A aplicação das Membranas Acrílicas sem adição de cimento é semelhante à das emulsões asfálticas · Imprimação da região a ser impermeabilizada com o próprio produto diluído (emulsão acrílica) ou com produtos especiais · Aplicação de várias demãos das emulsões acrílicas intercaladas com o material estruturante – Figura 1

Figura 1 – Aplicação de Membrana Acrílica como sistema de impermeabilização de laje de cobertura (cortesia da Vedacit).

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