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EPS, O QUE É?

O poliestireno expandido ou EPS, é um plástico celular rígido, fabricado a partir da moldagem de grânulos pré-expandidos de poliestireno expansível que representa uma estrutura de célula fechada preenchida por ar.

MATÉRIA PRIMA

Os pequenos grânulos transparentes de poliestireno espansível derivam do petróleo e por intermédio de um processo industrial é adicionado o pentano, um hidrocarboneto que actua como agente expansor.

  • 1.ª Etapa – Pré-Expansão

    Através de máquinas especiais denominadas pré-expansores a matéria-prima é aquecida com vapor de água que em contacto com o agente expansor (pentano) faz aumentar o seu volume em relação ao inicial, entre 20 a 50 vezes. Deste processo resultam grânulos de EPS com estrutura de célula fechada que seguem para estabilização.

  • 2.ª Etapa – Armazenamento intermédio e estabilização

    Durante esta fase pós expansão, os grânulos de EPS ainda contêm pequenas quantidades de vapor condensado e gás pentano. À medida que o material vai arrefecendo, cria-se uma depressão dentro das células que vai ser preenchida pela entrada de ar por difusão, substituindo os outros componentes.

  • 3.ª Etapa – Moldagem

    A Moldagem é um processo pelo qual os grânulos de poliestireno são introduzidos num molde de grandes dimensões e são novamente sujeitos a acção do vapor de água, soldando uns com os outros (sinterização) para formar um bloco homogéneo de material expandido. O poliestireno expandido sinterizado, EPS, geralmente tem uma massa volúmica entre 10 e 30 Kg/m3, e é normalmente composta por 98% de ar e apenas 2% de material estrutural de hidrocarboneto puro.

PROPRIEDADES DO EPS
Comportamento térmico
Comportamento mecânico
Comportamento com a água e vapor de água
Estabilidade dimensional
Estabilidade à temperatura
Comportamento a factores atmosféricos
Propriedades quimicas
Propriedades biológicas
Comportamento ao fogo

Comportamento térmico

Os produtos e materiais em EPS apresentam uma excelente capacidade de Isolamento Térmico. Muitas das suas aplicações estão directamente relacionadas com esta propriedade.

Esta excelente capacidade de isolamento térmico deve-se à própria estrutura do material que consiste essencialmente em 98% de ar em repouso dentro de uma estrutura celular constituída por apenas 2% de matéria sólida (poliestireno). Pois, como é do conhecimento geral, o ar em repouso é um excelente isolante térmico.

A capacidade de Isolamento térmico de um material define-se pelo seu Coeficiente de Condutibilidade térmica λ que no caso dos produtos de EPS varia com a sua densidade aparente.

A capacidade de Isolamento de um material é tanto melhor quanto mais baixa for a sua condutibilidade térmica, no entanto há outros factores importantes a ter em conta para um bom isolamento térmico, sendo a espessura do material uma delas, pois para uma mesma condutibilidade quanto maior for a espessura maior é Resistência térmica do material.

Comportamento mecânico

As propriedades mecânicas do EPS avaliam-se geralmente através da sua resistência a esforços mecânicos tais como:

  • Resistência à compressão a 10% de deformação;
  • Resistência à flexão;
  • Resistência à tracção;
  • Resistência ao corte;
  • Fluência em compressão.

A densidade aparente do EPS tem uma correlação directa com as propriedades de resistência mecânica, aumentando o valor destas de forma linear com o aumento da sua massa volúmica.

Comportamento com a água e vapor de água

O Poliestireno expandido não é higroscópico.

Quando imerso completamente em água os níveis de absorção são mínimos, oscilando entre 1% e 5% em volume, no entanto, devido à sua estrutura e sendo as paredes das células impermeáveis, a água apenas fica retida em pequenas quantidades entre as células, o que faz com que seque com alguma rapidez não alterando as suas propriedades iniciais.

A absorção de água, à semelhança com outras características, diminui quando a massa volúmica do material aumenta.

Ao contrário do que sucede com a água em estado liquido, o vapor de água difunde-se no interior da estrutura celular do EPS quando entre ambos os lados do material se estabelece um gradiente de pressões e temperaturas.

Para determinar a resistência de difusão ao vapor de água utiliza-se o factor adimensional µ, que indica quantas vezes é maior a resistência à difusão de vapor de água de um material em relação a uma camada de ar de igual espessura (para o ar μ = 1). Para os produtos de EPS, o factor µ situa-se entre 20 e 100 variando com a sua densidade.

Estabilidade dimensional

Os produtos de EPS, como todos os materiais, estão sujeitos a variações dimensionais devido à influência térmica. Estas variações avaliam-se através do coeficiente de dilatação térmica que, para os produtos de EPS, é independente da densidade e situa-se em valores que oscilam entre 5-7 x 10-5 ºC-1, que é o mesmo que dizer entre 0,05 e 0,07 mm por metro de comprimento e grau.

Estabilidade à temperatura

O poliestireno expandido pode sofrer também variações ou alterações por efeito da acção térmica. O intervalo de temperaturas em que o material se pode utilizar com total segurança, sem que as suas propriedades sejam afectadas, não tem qualquer limitação pelo extremo inferior (excepto as variações dimensionais por contração). Em relação ao extremo superior, o limite de temperatura de utilização ronda os 100 ºC para acções de curta duração e os 80 ºC para acções continuadas.

Comportamento a factores atmosféricos

A radiação ultravioleta é praticamente o único factor atmosférico que merece relevante importância. Exposta à acção prolongada dos raios UV, a superfície do EPS fica amarelada e torna-se frágil de maneira a que a chuva e o vento lhe consigam provocar erosão. Estes efeitos podem ser facilmente evitados nas aplicações da construção com pinturas, revestimentos e recobrimentos.

Propriedades quimicas

O Poliestireno Expandido é estável em contacto com muitos produtos químicos, no entanto na tabela seguinte indicamos mais informação sobre a sua estabilidade química:

Substância activa Estabilidade
Materiais de construção correntes (cal, cimento, gesso) Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Solução Salina (água do mar) Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Sais e adubos Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Lexívia Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Ácidos diluidos Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Ácido clorídrico (a 35%), ácido nítrico (a 50%) Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Ácidos concentrados (sem água) a 100% Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Solucões alcalinas Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Solventes orgânicos (acetona, ésteres,etc…) Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Hidrocarbonetos alifáticos saturados Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Óleos de parafina, vaselina Relativamente estável: numa acção prolongada, o EPS pode contrair ou a sua superfície ser atacada
Betumes, produtos betuminosos diluídos com água Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Combustíveis (gasóleo, Gasolina e Fuel) Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Produtos betuminosos com solventes Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Produtos asfálticos Instável: O EPS contrai e dissolve-se
Álcoóis (metanol, etanol) Estável: O EPS não se destrói com uma acção prolongada
Óleos de Silicone Relativamente estável: numa acção prolongada, o EPS pode contrair ou a sua superfície ser atacada

Propriedades biológicas

O Poliestireno Expandido não constitui substrato nutritivo para o desenvolvimento de microrganismos.

É imputrescível e não se decompõe e também não é atacado por bactérias do solo.

Comportamento ao fogo

O EPS é composto por carbono e hidrogénio, sendo por isso um material combustível.

Na ausência de um foco de ignição, os produtos de EPS não se inflamam até atingir uma temperatura na ordem dos 450 °C.

O desenvolvimento e a amplitude de um incêndio, dependem principalmente da sua intensidade, duração e das matérias-primas utilizadas na fabricação do EPS.

A Tecnovite apenas utiliza na sua fabricação Poliestireno Expansível auto-extinguível. Este material é tratado com agentes ignifugantes o que faz com que em contacto com uma chama, este se contraia dificultando a sua ignição.

O EPS auto-extinguível só começa efectivamente a arder se a exposição a uma chama for prolongada, no entanto a velocidade de propagação é muito lenta e limitada.

De um modo geral, o EPS aplicado em soluções construtivas deve ser sempre coberto por materiais incombustíveis e resistentes ao fogo.

PRINCIPAIS VANTAGENS

EPS NA CONSTRUÇÃO
  • Excelente isolante térmico com muito baixa condutibilidade
  • Leve
  • Baixa absorção de água e é insensível à humidade
  • Fácil de armazenar, manusear e aplicar
  • Muito versátil
  • Elevada resistência ao envelhecimento

PRINCIPAIS VANTAGENS

EPS NA EMBALAGEM
  • Isolante térmico
  • Bom amortecimento a impactos
  • Resistente à humidade
  • Resistente ao sal, e a diferentes tipos de ácidos e óleos
  • Leve e Económico
  • Seguro e fácil de manusear
  • Amigo do ambiente
  • Facilmente adaptável às soluções pretendidas
AMBIENTE

O Poliestireno Expandido, EPS, é um material amigo do ambiente, não é tóxico, é inerte e não contém gases da família dos CFC ou HCFC, nocivos para a camada do ozono. As características químicas e a estabilidade biológica do EPS fazem dele um material inofensivo para a higiene pública e não é perigoso para as águas.

Quando utilizado como isolamento térmico contribui para a poupança de combustíveis fosseis usados no aquecimento, reduzindo as emissões de dióxido de carbono. Esta utilização permite recuperar várias vezes a energia gasta na sua fabricação ao longo da vida útil do edifício. O processo de fabrico consome pouca energia e não gera resíduos, pode ser depositado junto do lixo doméstico ou ser incinerado e é 100% reciclável, podendo ser reutilizado em novos produtos de embalagem, aligeiramento e para cultivo de terra.

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