O USO DO PVC PARA DIVISÓRIAS DE UMA CASA PADRÃO MÉDIO E POSSÍVEL SUBSTITUINTE DO MATERIAL

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ESCOLA SUPERIOR DE CRICIÚMA – ESUCRI 
CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO 
DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAS II 
ALUNOS(AS): JÚLIA LARA; VITÓRIA SENA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O USO DO PVC PARA DIVISÓRIAS DE UMA CASA PADRÃO MÉDIO E 
POSSÍVEL SUBSTITUINTE DO MATERIAL 
 
 
 
 
Criciúma, novembro de 2017 
2 
 
JÚLIA LARA, VITÓRIA SENA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O USO DE PVC PARA DIVISÓRIAS DE UMA CASA 
PADRÃO MÉDIO E POSSÍVEL SUBSTITUINTE DO MATERIAL 
 
 
 
 
Esta pesquisa tem como 
propósito o cumprimento parcial da 
disciplina de Resistência dos 
Materiais II do curso de Arquitetura e 
Urbanismo da Escola Superior de 
Criciúma, solicitado pela Prof.: 
Fabiana Magagnin. 
 
Prof. Fabiana Magagnin 
3 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 4 
1.1 Objetivos .......................................................................................... 5 
1.1.1 Objetivo geral ............................................................................. 5 
1.1.2 Objetivo específico .................................................................... 5 
2 FUNDAMENTAÇÕES TEÓRICAS .......................................................... 6 
2.1 Principais tipos de esforços: ............................................................. 6 
2.1.1 Propriedades mecânicas dos materiais: .................................... 7 
3 - Qual a importância da resistência dos materiais para a Arquitetura: .... 7 
3.1 Escolha do MDF no lugar do PVC. ................................................... 8 
4 TEMA:DIVISÓRIAS DE PVC PARA UMA CASA DE PORTE MÉDIO .... 8 
4.1 Substituição do material PVC (policloreto de vinila) por MDF ........ 11 
4.1.1 Características do MDF ........................................................... 12 
4.1.2 Resistência .............................................................................. 12 
4.1.3 Preço ....................................................................................... 12 
4.2 Condicionantes que afetam a qualidade dos painéis em MDF ....... 12 
4.2.1 Ação de densidade nos painéis ................................................... 13 
4.2.3 Módulo de elasticidade ............................................................ 14 
4.2.4 Tensão de Escoamento ........................................................... 15 
4.2.5 Tensão última .......................................................................... 15 
5 CONCLUSÕES ..................................................................................... 15 
6 REFERÊNCIAS .................................................................................... 16 
 
 
 
4 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Os materiais estão presentes em nosso meio em grande abundância de 
maneiras muito diversificada, seja na produção de alimentos, na indústria têxtil 
ou de automação entre outras categorias. É historicamente comprovado que a 
evolução de uma sociedade está ligada diretamente com a habilidade que seus 
membros têm de manipular materiais para melhor satisfazer as necessidades 
existentes. 
Ainda nos primórdios da civilização, os habitantes tinham contato apenas 
com os materiais naturais como peles de animais, madeiras, pedras e assim 
por diante. Com o passar dos anos e o aperfeiçoamento das técnicas foi 
descoberto que era possível alterar as propriedades dos materiais através de 
tratamentos térmicos ou ainda com adição de outras substâncias. 
Desse modo, hoje temos uma infinidade de novos materiais, sejam eles 
naturais ou sintéticos, com base nisso foi possível dividi-los em quatro grupos 
principais de acordo com as propriedades de cada material: metais, polímeros, 
cerâmicas e compósitos. 
Os metais são compostos basicamente por um ou mais elementos 
metálicos e também com elementos não metálicos em baixa quantidade, os 
materiais presentes nesse grupo são claramente evidenciados quando 
comparados a outras categorias como a cerâmica e os polímeros por serem 
mais densos, outra forte característica é a rigidez e a resistência, mas ainda 
assim continuam sendo dúcteis, isto é, são capazes de aguentar a grandes 
quantidades de deformação sem sofrerem fratura. Além de outras 
propriedades. Como exemplo de materiais tem-se os utensílios domésticos 
como talheres, as moedas, joias entre outros. 
As cerâmicas, formadas por elementos metálicos e não metálicos, são 
relativamente rígidas e resistentes (valores comparados ao dos metais), no 
entanto são extremamente frágeis e suscetíveis a fratura. Possuem ainda 
outras propriedades mecânicas. Fazem parte destes grupos os vidros, tijolos 
de construção, as porcelanas e os pisos cerâmicos, além de muitos outros 
materiais. 
5 
 
Já os polímeros incluem os conhecidos materiais plásticos e de borracha. 
Apresentam baixa massa específica, enquanto suas propriedades mecânicas, 
em comparação com os outros dois grupos já mencionados, são fortemente 
marcadas pela pouca resistência e rigidez, porém em virtude de suas 
densidades reduzidas, na grande maioria das vezes a rigidez e a resistência 
em relação a massa pode ser comparadas aos dos metais e das cerâmicas. 
Muitos polímeros são extremamente flexíveis e dúcteis. Exemplos de materiais 
desta categoria são: o policloreto de vinila (PVC), o náilon, materiais 
emborrachados além de muitos outros. 
Por fim, mas não menos importante, tem-se os compósitos, grupo 
formado pela junção de dois ou mais elementos individuais dos três grupos 
citados anteriormente com o intuito de mesclar as propriedades características 
de cada grupo afim de criar um novo material que apresente em sua estrutura 
quase todas as propriedades ideais de que um material precisa, como exemplo 
de materiais temos os compósitos de fibras de vidro, que é são resistentes, 
rígidos e flexíveis, além de terem baixa massa específica. 
 
1.1 Objetivos 
1.1.1 Objetivo geral 
O Objetivo deste presente trabalho é visar a troca de divisórias de PVC 
por MDF, destacando suas características e focando no tema. Visando também 
a importância de resistência dos materiais para a Arquitetura bem como 
explicar o porquê de divisórias de MDF no lugar de PVC. 
1.1.2 Objetivo específico 
Explicar as principais propriedades mecânicas, aplicação e curva de 
tensão-deformação, tanto para PVC quanto para o MDF. 
Por meio da curva tensão-deformação retirar as principais informações do 
material como módulo da elasticidade, se é frágil ou dúctil, tensão de 
escoamento, tensão última. 
 
 
6 
 
2 FUNDAMENTAÇÕES TEÓRICAS 
A resistência dos materiais é o ramo da mecânica que estuda as relações 
entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das 
forças internas que atuam dentro do corpo, abrangendo também o cálculo das 
deformações do corpo e o estudo da sua estabilidade, quando submetido a 
solicitações externas. (HIBBELER, 2004). 
Segundo HIBBELER, a origem da resistência dos materiais vem desde o 
início do século XVII, tempo onde Galileu efetuou experiências com objetivo de 
estudar os efeitos de cargas em hastes e vigas feitas de vários materiais. 
Porém, para uma apropriada dos fenômenos envolvidos foi necessário 
arquitetar descrições experimentais precisas das características mecânicas dos 
materiais. Estes métodos visando as descrições foram especialmente 
melhorados no início do século XVIII. Naquela época, muitos estudos sobre o 
assunto foram feitos, especialmente na França, baseados em aplicações da 
mecânica a corpos materiais, sendo assim se denomina o estudo de 
Resistência dos Materiais. Hoje emdia, esses estudos referem-se à Mecânica 
dos Corpos Deformáveis ou simplesmente Mecânica dos Materiais. 
2.1 Principais tipos de esforços: 
A Figura 01 mostra os tipos mais comuns de esforços no qual são 
submetidos os elementos construtivos. 
 
Figura 01 - Tipos de esforços. 
7 
 
(a) Tração: É caracterizado pela tendência de alongamento do elemento 
na direção da força ativa. 
(b) Compressão: A tendência é uma redução do elemento na direção da 
força de compressão. 
(c) Flexão: Ocorre uma deformação na direção perpendicular à da força 
atuante. 
(d) Torção: forças atuam em um plano perpendicular ao eixo e cada 
seção transversal tende a girar em relação às demais. 
(e) Cisalhamento: A tensão de cisalhamento ocorre comumente em 
parafusos, rebites e pinos que ligam as diversas partes da máquina e 
estruturas. 
2.1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais: 
 
Tenacidade: Capacidade do material de receber impacto e não se 
romper. 
Resiliência: Capacidade do material de receber impacto e não se 
deformar. 
Endurecimento por deformação: Quanto mais o corpo de prova é 
deformado mais endurecido ele se torna. 
Escoamento: É o ponto onde começa a deformação irrecuperável (ou 
plástica) do material. A partir deste ponto o material só recuperará a parte 
elástica de sua deformação, o material ficará com uma deformação 
permanente e irreversível. 
Ductilidade: É a capacidade que alguns materiais possuem de se 
deformarem antes da ruptura, quando sujeito a tensões muito elevadas. 
Quanto mais dúctil o material maior é a redução de área ou alongamento antes 
da ruptura, formando “empescoçamento”. 
3 - Qual a importância da resistência dos materiais para a Arquitetura: 
A Resistência dos Materiais é muito importante para a formação dos 
arquitetos, pois é necessário neste ramo para projetos de pontes, edifícios, 
8 
 
estruturas de casas, cabe também aos engenheiros mecânicos e químicos 
para o projeto de mecanismos e de reservatórios sob pressão, aos 
metalúrgicos, aos eletricistas entre muitos profissionais. O principal objetivo do 
estudo da resistência dos materiais se da na limitação de esforços, das tensões 
e das deformações a que estão sujeitos os corpos sólidos por motivos de uma 
ação dos carregamentos ativos. 
3.1 – Escolha do MDF no lugar do PVC. 
A escolha se deu perante as diversas vantagens do MDF, tanto em 
características, preço, durabilidade, etc. Estudos mostram que o crescimento 
dos painéis em madeira aumentou consideravelmente no Brasil, Segundo 
BNDES (2014) Os painéis de madeira hoje são uma das principais mercadorias 
fabricadas a partir das florestas, onde apenas em 2012, foi arrecadado um 
valor Bruto de madeira industrializada de R$ 6,5 bilhões, ao mesmo tempo que 
o de madeira processada mecanicamente, de R$ 5,8 bilhões (Figura 02) 
 
Figura 02- Estimativa do valor bruto da produção florestal dos principais 
segmentos associados ao setor de florestas plantadas, em 2012. FONTE: 
BNDES, 2014. 
 
Diante seu baixo custo e seus diversos usos tanto em móveis, forro, 
portas, divisórias, entre outras, também sendo um material ecologicamente 
correto facilita a troca do material PVC pelo MDF. 
4 - TEMA: “DIVISÓRIAS DE PVC PARA UMA CASA DE PORTE MÉDIO” 
9 
 
O policloreto de vinila, mais conhecido como PVC, foi descoberto em 
1835, por Liebig através do monômero cloreto de vinila (MCV), um gás à 
temperatura ambiente, que tem seu ponto de ebulição a -13,8ºC. A descoberta 
se deu por meio da reação do dicloroetileno de potássio em solução alcoólica. 
No entanto, a primeira publicação do material só foi realizada em 1839 pelo 
Victor Regnaut, aluno de Liebig, que relatava a observação da presença de um 
pó branco após a exposição a ampolas seladas preenchidas com o MVC à luz 
solar. Regnaut pensou que o pó se tratava de PVC, mas estudos comprovaram 
tratar-se de poli (cloreto de vinilideno). O primeiro relato de polimerização 
autêntica de um haleto de vinila foi feita por Hoffman, em 1860, que observou 
mudança no brometo de vinila para uma massa de coloração branca sem 
alteração composicional. O primeiro registro de polimerização do MVC e 
obtenção do PVC ocorreu em 1872. 
De acordo com Nunes (2006): 
O PVC é o segundo termoplástico mais 
consumido em todo o mundo, com uma demanda 
mundial de resina superior a 35 milhões de toneladas 
no ano de 2005, sendo a capacidade mundial de 
produção de resinas de PVC estimada em cerca de 
36 milhões de toneladas ao ano. 
Conforme uma tabela fornecida pela CMAI (2005), no ano de 2004 o 
Brasil ficou em 10º lugar num ranking de 18 países, com um consumo per 
capita de 4,0 (kg/hab/ano), sendo que a média mundial foi de 4,6 (kg/hab/ano). 
Dentre todos os polímeros existentes, o PVC é o mais versátil. Devido à 
necessidade de a resina ser formulada mediante a incorporação de aditivos, o 
PVC pode ter suas características alteradas dentro de um amplo espectro de 
propriedades em função da aplicação final, variando desde o rígido ao 
extremamente flexível, passando por aplicações que vão desde tubos e perfis 
rígidos para uso na Construção Civil até brinquedos e laminados flexíveis para 
acondicionamento de sangue e plasma, além de que a resina do PVC é inerte 
e atóxica, o uso e aditivos com as mesmas propriedades possibilita o uso do 
PVC até mesmo na área hospitalar. A figura 03 exemplifica os principais 
mercados que o PVC tem atuação no Brasil. 
10 
 
 
Figura 03- PVC no Brasil. FONTE: Braskem, 2005. 
 
O PVC se adequa aos mais variados processos de moldagem, podendo 
ser injetado, extrudado, calandrado, espalmado, entre outros processos (Figura 
04), fato esse que explica o porquê do material ser tão versátil. 
 
Figura 04- PVC no Brasil. FONTE: Braskem, 2005. 
O PVC ainda possui como principais características a ampla gama de 
propriedades; versatilidade (flexível ao rígido); alta resistência química; atóxico 
e inerte; resistente à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; bom 
isolante térmico, elétrico e acústico; impermeável a gases e líquidos; longa vida 
útil e por fim, não propaga chamas. 
A densidade aparente de resinas de PVC comerciais variam entre 0,45 
(resinas porosas para produtos flexíveis) a 0,60 g/cm³ (resinas para aplicação 
de produtos rígidos transformados diretamente do pó). Referente as 
11 
 
propriedades mêcanicas do PVC, estas podem ser compreendidas através do 
gráfico tensão-deformação do PVC rígido (Figura 05). 
 
Figura 05- Curvas tensão em função da deformação sob tração para as 
diversas amostras: DOP; PVC Rígido; A;B;C. FONTE: Programa de 
Pós-Graduação em Ciências de Materiais, UFSCar. 
O módulo de elasticidade obtido através da relação entre deformação 
sobre tensão é de 1,10.109 GPa, o limite de escoamento fica de 46 MPa e o 
limite último de 49 MPa. 
O policloreto de vinila é um material frágil, mas com o aumento 
considerável da temperatura em sua produção este passa a ser dúctil. Porém 
há uma redução no módulo de elasticidade e redução no limite de resistência à 
tração. 
 4.1 Substituição do material PVC (policloreto de vinila) por MDF 
Medium Density Fiberboard — mais conhecido como MDF, vem se 
tornando, cada vez mais popular em substituição de madeira, mas ainda assim 
que seu nome seja bastante complicado, sua estrutura é bem simples, 
consistindo em apenas uma chapa de média densidade produzida a partir de 
fibras de madeira reflorestada unidas com resinas. O resultado é um material 
uniforme que permite diferentes tipos de uso. 
As vantagens em ter divisórias em MDF são diversas. Inicialmente, por 
ser ecologicamente correto, seu uso não agride a natureza, são utilizadas12 
 
madeiras de cultivo florestal, ao invés de partículas são utilizadas fibras de 
madeira e são unidas com uma resina sintética através de pressão e calor. 
Além disso, a resistência, a durabilidade e a variabilidade do MDF faz 
desse esse material a melhor opção na utilização de divisórias. A tábua 
adquirida no final do processo é bastante utilizada na produção de móveis 
residenciais e comerciais. As divisórias obtêm qualquer tipo de revestimento, 
se danificar a sua forma e se comportam parecido com a madeira. O MDF é um 
material sensível à umidade portanto sua superfície e seu topo devem ser 
protegidos adequadamente. 
4.1.1 Características do MDF 
O MDF aceita aplicação de pinturas e possui algumas propriedades, 
como sua resistência e durabilidade. Por esse motivo é muito utilizado em 
acabamentos de móveis, artesanatos, molduras, colunas, forros, divisórias, 
piso-teto. 
4.1.2 Resistência 
O MDF é muito resistente a alterações bruscas de temperatura, lidando 
também com a abrasão. Além do mais, os móveis e as divisórias em MDF não 
aparentam riscos de serem produzidos com madeira úmida, levando a 
prejudicar a união das peças, rachando, envergando ou empenando, 
considerando estas afirmações podemos identificar o porquê o MDF dura tanto 
tempo. 
 
4.1.3 Preço 
Em comparação aos móveis que são produzidos em madeira maciça, as 
peças em MDF possuem um valor bem baixo. Isso se justifica porque as 
chapas são produzidas por meio do acúmulo de fibras de madeiras de 
reflorestamento (geralmente pinus e eucaliptos). Permitindo sua 
comercialização por um preço mais baixo no mercado. 
 
4.2 Condicionantes que afetam a qualidade dos painéis em MDF 
 Alguns aspectos afetam a qualidade final do MDF, em relação à matéria-
prima, ao processo e aos aditivos acrescentados nos painéis. Além destas, 
13 
 
existe a possibilidade de interação entre os diferentes fatores sendo assim 
formando variadas “redes” de interações. 
 4.2.1 Ação de densidade nos painéis 
A densidade pode afetar bruscamente as características dos painéis em 
MDF. Segundo Maloney (1989): 
A densificação dos painéis é um método fácil de melhorar as 
suas propriedades e em alguns casos, um volume adicional de resina 
não é necessário, tendo em vista o uso mais eficiente desta, como 
resultado do incremento na densidade do painel. 
São os principais fatores que modificam as características físicas e 
mecânicas dos painéis MDF: A massa específica ou densidade. A massa 
específica dos painéis MDF possui atuação positiva sobre os módulos de 
elasticidade (MOE) e de ruptura (MOR), não havendo consenso em relação ao 
seu efeito sobre o inchamento, absorção de água e adesão interna (NELSON, 
1973, CHOW, 1976 e MALONEY, 1989). 
 
 
Figura 06 - Exemplo de perfil de densidade do painel em MDF. FONTE: Propriedades físicas e 
mecânicas de painéis MDF de diferentes densidades e teores de resina, 2000. 
 
A (Figura 06) apresenta um tipo de densidade ilustrativo de um painel 
MDF, este ensaio foi obtido por radiação gama, onde foi feito uma 
fotomicrografia da camada externa e da camada interna. 
 
14 
 
4.2.3 Módulo de elasticidade 
Adquirimos um exemplo na internet e aplicamos um gráfico com as 
informações fornecidas no site da Eucatex. O material seria painel de MDF com 
acabamento cru, como mostrado no gráfico (Figura 07). O maior módulo de 
elasticidade apresentado é de 2700 (N/mm²) para uma espessura de 6 a 9 
(mm). 
 
Figura 07 - Propriedades Físico-Mecânicas, FONTE: Eucatex 
As empresas brasileiras fabricantes de painéis em MDF adotam a norma 
europeia EN 622-5:2006 para avaliação das características dos painéis 
utilizados em ambiente seco. Na tabela a seguir serão mostrados os 
condicionantes mínimos para as principais propriedades físico-mecânicas de 
painéis MDF conforme estabelecido pela norma EN 622-5:2006. 
Propriedade 
Método 
de ensaios 
Unidad
es 
Requisitos 
mínimos 
(Espessura 12 a 
19 mm) 
Inchamento em 
espessura 24 h 
 EN 317 (%) > 12 
Ligação interna EN 319 Mpa > 0,55 
Resistência a flexão 
(MOR) 
EN 310 Mpa > 20 
Módulo de elasticidade 
(MOE) 
EN 310 Mpa > 2.200 
Tabela 1 - Requisitos mínimos da norma EN 622-5:2006. 
 
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
 6,0 a 9,0 9,0 a 12,0 12,0 a 19,0
(N
/m
m
²)
Espessura (mm)
Módulo de Elasticidade 
15 
 
4.2.4 Tensão de Escoamento 
Todos os materiais se rompem quando são submetidos a uma carga na 
qual a tensão é maior que a sua resistência. Portanto, podem ser classificados 
em dois importantes grupos: os frágeis no qual fraturam sem ‘ceder’ e os 
dúcteis que ‘cedem’ nitidamente antes de fraturar. O MDF se encaixa nos 
frágeis, pois seu material não é resistente o suficiente para aguentar grandes 
cargas. 
 
4.2.5 Tensão última 
A tensão última se aplica a máxima tensão que pode se atingir, Bao et al. 
(1996), estudou a resistência à fadiga de painéis MDF, observou que esse 
material pode suportar ciclos de cargas muito altos cerca de (>10⁶), quando o 
nível da tensão no qual é aplicada é equivalente à 30% do módulo de ruptura 
(MOR). As deformações em painéis MDF surgem quando os níveis de tensão 
alcançaram 40% do MOR. 
 
5 Conclusões 
É de muita importância o estudo de resistência dos materiais para a 
arquitetura, pois a área abrange construções de prédios, pontes, casas e sem a 
resistência seria impossível os cálculos necessários. 
A troca de PVC por MDF foi de uma escolha inteligente, pois o MDF além 
de ser ecologicamente correto ele tem múltiplas funções, sendo também um 
material de baixo custo podendo agregando no conforto e no bolso. 
 
 
 
 
 
 
16 
 
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