ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM CONCRETOS E ARGAMASSAS

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UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
MAIKO SANT’ HELENA 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) 
EM CONCRETOS E ARGAMASSAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRICIÚMA, JULHO DE 2009
 
 
1
MAIKO SANT’ HELENA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO PARA APLICAÇÃO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) 
EM CONCRETOS E ARGAMASSAS 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado 
para obtenção do grau de Engenheiro Civil, no 
curso de Engenharia Civil da Universidade do 
Extremo Sul Catarinense, UNESC. 
 
 
Orientador: Prof. MSc. Fernando Pelisser 
 
 
 
 
 
 
CRICIÚMA, JULHO DE 2009 
 
 
2
MAIKO SANT’ HELENA 
 
 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DO POLIESTIRENO EXPANDIDO (EPS) EM 
CONCRETOS E ARGAMASSAS 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado 
para obtenção do grau de Engenheiro Civil, no 
curso de Engenharia Civil da Universidade do 
Extremo Sul Catarinense, UNESC. 
 
 
 
CRICIÚMA, JULHO DE 2009 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
Prof. Fernando Pelisser – Mestre – (UNESC) – Orientador 
 
 
Leonardo de Brito Andrade – Doutor – (UNESC) – Banca 
 
 
Michael Peterson – Doutor – (UNESC) – Banca 
 
 
3
AGRADECIMENTOS 
 
 
 Agradeço a Deus, por ter iluminado meu caminho, dando força quando 
precisava. 
Sou grato aos meus pais Antonio Agenor Sant’ Helena e Márcia 
Alexandre Sant’ Helena, por te me incentivado e ajudado nas horas mais difíceis, e a 
demonstrações de confiança nos meus estudos para a realização deste curso. 
Meu irmão Thiago, companheiro de todas as horas e minha noiva Diana, 
pela sua compreensão durante minhas ausências devido aos estudos. 
Agradeço o Professor Fernando Pelisser, pela orientação e dedicação no 
estudo deste trabalho e durante o curso. 
Ao Pablo pelo apoio na realização dos ensaios laboratoriais. 
Os meus colegas do curso de Engenharia Civil, Lucas, Marcos, Eder, 
Tiago, Silvano, Charles, Cristiano e Sérgio, pela amizade e companheirismo. 
Agradeço todos os professores do curso de engenharia civil pelo 
conhecimento repassado. 
 
 
 
4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Mas na profissão, além de amar, 
tem de saber. E o saber leva tempo 
pra crescer”. 
 
Rubem Alves 
 
 
5
RESUMO 
 
 
Reconhecendo a problemática dos resíduos de poliestireno expandido (EPS), foram 
abordadas alternativas para o reaproveitamento deste na fabricação de materiais 
para construção. Neste sentido, a pesquisa procura mostrar as alterações nas 
propriedades do concreto com acréscimos de 20 e 40% de EPS e da argamassa 
com acréscimos 40 e 60% em relação ao volume. Nestas misturas realizou-se 
adição de cola branca de madeira (PVA). Para posterior avaliação, foram feito mais 
duas misturas de argamassa com acréscimo de 40% de EPS, sendo uma sem 
adição da cola, e outra com a substituição de 60% da areia por pó de brita. Foram 
fabricados corpos-de-prova prismáticos, para avaliar a possibilidade de aplicação 
destes blocos na construção de habitações de baixo custo. No estado fresco do 
concreto e argamassa foi realizado o ensaio do índice de consistência e no estado 
endurecido, resistência à compressão, módulo de elasticidade e massa específica. 
Com objetivo de avaliar o módulo de elasticidade, a resistência à compressão, foi 
definidos para duas idades, 14 e 28 dias. Os resultados mostraram a influência do 
acréscimo de EPS no concreto e argamassa, reduzindo significativamente a 
resistência à compressão, mas atingindo resultados satisfatórios para utilização dos 
blocos prismáticos de argamassa, com resistência de 9,14 MPa, aos 28 dias. 
 
 
Palavras-chave: Poliestireno Expandido. Concreto. Argamassa. 
 
 
6
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 11 
1.1 Justificativa ......................................................................................................... 12 
1.2 Tema .................................................................................................................. 12 
1.3 Problema de Pesquisa ........................................................................................ 13 
1.4 Objetivos ............................................................................................................. 14 
1.4.1 Geral ................................................................................................................ 14 
1.4.2 Específicos ...................................................................................................... 14 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................ 15 
2.1 Poliestireno Expandido (EPS) ............................................................................ 15 
2.1.1 Definição .......................................................................................................... 15 
2.1.2 Características ................................................................................................. 15 
2.1.3 Vantagens ....................................................................................................... 17 
2.1.4 Desvantagens .................................................................................................. 18 
2.2 Poliestireno Expandido na Construção Civil ....................................................... 19 
2.2.1 Histórico ........................................................................................................... 19 
2.2.2 Propriedades Mecânicas do EPS .................................................................... 20 
2.2.3 Lajes ................................................................................................................ 21 
2.2.4 Isolamento Térmico e Acústico ........................................................................ 23 
2.2.5 Pisos Flutuantes .............................................................................................. 24 
2.2.6 Blocos Vazados de EPS .................................................................................. 25 
2.2.7 Juntas de Dilatação ......................................................................................... 26 
2.2.8 Painéis Divisórios ............................................................................................ 27 
2.2.9 Resistência ao Fogo ........................................................................................ 28 
2.2.10 Pavimentações .............................................................................................. 29 
2.2.11 Fundações ..................................................................................................... 30 
2.3 Controle Ambiental do EPS ................................................................................ 30 
2.3.1 Reciclagem ...................................................................................................... 31 
2.4 Concreto ............................................................................................................. 34 
2.4.1 Hidratação do Cimento .................................................................................... 35 
2.4.2 Propriedade Mecânica ..................................................................................... 36 
2.4.2.1 Resistência ................................................................................................... 36 
 
 
7
2.4.2.2 Módulo de Elasticidade ................................................................................. 38 
2.4.3 Porosidade ...................................................................................................... 39 
2.4.4 Dosagem ......................................................................................................... 41 
2.5 Concreto Leve Fabricado com EPS ....................................................................42 
2.5.1 Propriedades ................................................................................................... 42 
2.5.2 Preparação e Mistura ...................................................................................... 43 
2.5.3 Aplicações ....................................................................................................... 44 
2.6 Desempenho de Edificações (Norma de Desempenho) ..................................... 45 
3 PROGRAMA EXPERIMENTAL ............................................................................ 47 
3.1 Características dos Materiais Constituintes ........................................................ 48 
3.1.1 Cimento ........................................................................................................... 48 
3.1.2 Agregado Miúdo e Graúdo .............................................................................. 49 
3.1.3 Aditivo .............................................................................................................. 50 
3.1.4 Poliestireno Expandido .................................................................................... 50 
3.1.5 Cola Branca (PVA) .......................................................................................... 51 
4 PREPARAÇÃO E PREPARO DAS AMOSTRAS DE CONCRETO E 
ARGAMASSA .......................................................................................................... 52 
4.1 Mistura ................................................................................................................ 52 
4.2 Moldagem das Amostras .................................................................................... 53 
4.3 Propriedades Física e Mecânica ........................................................................ 53 
4.3.1 Consistência .................................................................................................... 53 
4.3.2 Resistência à Compressão Axial do Concreto e da Argamassa ...................... 54 
4.3.3 Módulo de Elasticidade .................................................................................... 55 
4.3.4 Massa Específica ............................................................................................. 57 
5 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS .......................................... 58 
5.1 Consistência ....................................................................................................... 58 
5.2 Resistência à Compressão ................................................................................. 59 
5.2.1 Concreto .......................................................................................................... 59 
5.2.2 Argamassa ...................................................................................................... 60 
5.3 Módulo de Elasticidade ....................................................................................... 64 
5.3.1 Concreto .......................................................................................................... 64 
5.3.2 Argamassa ...................................................................................................... 65 
5.4 Massa Específica................................................................................................ 66 
 
 
8
6 PROJETO E ESPECIFICAÇÃO DE MATERIAIS PARA APLICAÇÕES 
ESPECÍFICAS .......................................................................................................... 68 
6.1 Blocos de Argamassa para Alvenaria ................................................................. 68 
6.2 Aplicação do Concreto para Contrapiso ............................................................. 69 
7 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 72 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 74 
ANEXO A – Resultados Individuais do ensaio de resistência à compressão ........... 76 
ANEXO B – Resultados Individuais do ensaio do módulo de elasticidade ............... 80 
ANEXO C – Resultados Individuais do ensaio de massa específica ........................ 83 
ANEXO D – Resumo dos materiais .......................................................................... 85 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
 
Figura 1 – Variação da resistência à compressão e tração em relação à sua 
densidade ................................................................................................................. 20 
Figura 2 – Variação da resistência à compressão em relação à sua deformação .... 21 
Figura 3 – Elemento de enchimento em laje nervurada e industrializada................. 22 
Figura 4 – Elemento de enchimento em laje treliçada .............................................. 23 
Figura 5 – Piso flutuante ........................................................................................... 24 
Figura 6 – Blocos de EPS montados e concretados ................................................ 26 
Figura 7 – Emprego do EPS em junta de dilatação .................................................. 27 
Figura 8 – Paredes com painéis de EPS, com detalhe da tela de aço 
eletrossoldadas ........................................................................................................ 27 
Figura 9 – Aplicação do EPS em fundações de estradas ......................................... 29 
Figura 10 – Processos implantados com sucesso para reciclagem do EPS ............ 33 
Figura 11 – Interação dos fatores que influenciam a resistência do concreto .......... 36 
Figura 12 – Diagrama tensão-deformação do concreto ........................................... 38 
Figura 13 – Flocos de EPS ....................................................................................... 51 
Figura 14 – Abatimento do tronco de cone ............................................................... 54 
Figura 15 – Mesa para índice de consistência ......................................................... 54 
Figura 16 – Representação esquemática do carregamento para a determinação do 
módulo de elasticidade ............................................................................................. 55 
Figura 17 – Resistência à compressão com relação ao acréscimo de EPS ............. 59 
Figura 18 – Resistência à compressão da argamassa com relação ao acréscimo de 
EPS .......................................................................................................................... 61 
Figura 19 – Influência do tipo de argamassa na resistência à compressão ............. 62 
Figura 20 – Resistência à compressão da argamassa com relação ao acréscimo de 
EPS, para corpo-de-prova cilíndrico e tijolo .............................................................. 63 
Figura 21 – Influência do tipo de concreto no módulo de elasticidade ..................... 64 
Figura 22 – Influência do tipo de argamassa no módulo de elasticidade ................. 66 
Figura 23 – Estimativa da resistência à compressão para o concreto ...................... 70 
Figura 24 – Valores para 1m³ de concreto para contrapiso ...................................... 71 
 
 
 
10
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 01 – Características exigíveis para o EPS – NBR 11752 ............................. 17 
Tabela 02 – Classes de resistência do grupo I ......................................................... 37 
Tabela 03 – Classes de resistência do grupo II ........................................................ 37 
Tabela 04 – Resumo das misturas do concreto (mantendo-se fixo o abatimento em 
10+/-2cm) ................................................................................................................. 47 
Tabela 05 – Resumo das misturas da argamassa ....................................................47 
Tabela 06 – Caracterização do cimento portland CPV-ARI RS ................................ 49 
Tabela 07 – Características da areia ........................................................................ 49 
Tabela 08 – Características do pó de pedra ............................................................. 50 
Tabela 09 – Características da cola branca (PVA) ................................................... 52 
Tabela 10 – Especificações dos moldes para os ensaios característicos ................ 53 
Tabela 11 – Tolerância de tempo para o ensaio de compressão em função da idade 
de ruptura ................................................................................................................. 56 
Tabela 12 – Resultados da consistência .................................................................. 58 
Tabela 13 – Resultados de massa específica e absorção de água. ......................... 67 
Tabela 14 – Comparação para 1 m² de alvenaria .................................................... 69 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11
1 INTRODUÇÃO 
 
 
Atualmente uma das preocupações da construção civil é o 
desenvolvimento sustentável que significa a capacidade de suprir as necessidades 
da geração atual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das 
futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro. 
Essa preocupação surgiu devido ao comportamento de consumo 
inadequado, provocando vários efeitos colaterais. De acordo com Tessari (2006), o 
desenvolvimento sustentável não nega a necessidade do progresso tecnológico. 
Porém as nações industrializadas conseguiram o progresso desvinculando 
temporariamente a humanidade da natureza, através da exploração sem controle da 
biodiversidade e dos recursos finitos. 
Desta forma, o desenvolvimento deve ser orientado buscando evitar 
situações irreversíveis, realizando o adequado gerenciamento de resíduos. 
A aplicação do poliestireno expandido (EPS) na construção civil está cada 
vez maior, para diversos casos, devido sua baixa densidade e capacidade de 
isolamento térmico. 
O volume de resíduos de EPS gerado vem se constituindo em grande 
preocupação, buscando-se possíveis aplicações deste material em concretos e 
argamassas, verificando-se as alterações nas propriedades e apresentando 
possibilidade de utilização como concreto para contrapiso e blocos de argamassa 
com ou sem função estrutural. 
Um dos objetivos deste trabalho visa às habitações de interesse social, 
analisando-se desta forma, com emprego do EPS, a redução de custos com garantia 
de propriedades satisfatórias. 
Neste estudo foi executado um programa experimental com função de 
avaliar o comportamento físico e mecânico do concreto e da argamassa com adição 
de flocos de poliestireno expandido, através deste, comparar suas propriedades com 
concreto e argamassas convencionais, denominados de referências. 
 
 
 
 
 
 
12
1.1 Justificativa 
 
 
No Brasil são produzidos 40 mil toneladas de poliestireno expandido 
(EPS) por ano e grande parte vai para os lixões e aterros sanitários, ocupando muito 
espaço nesses locais. 
O poliestireno expandido (EPS) é composto 98% de ar e apenas 2% de 
plástico, tornando-se inútil economicamente a sua reciclagem, pois no derretimento 
do produto para reaproveitamento, perde-se grande parte da sua consistência como 
matéria prima. 
A finalidade desta pesquisa é a produção e análise de concreto leve e 
argamassa para produção de blocos para habitações de baixo custo e de interesse 
social, realizando ensaios técnicos para avaliar suas propriedades, principalmente 
respeitando os padrões mínimos de desempenho, de acordo com a recente norma 
nacional para edificações até cinco pavimentos. 
O poliestireno expandido é um material de baixo custo, ótimo isolante 
térmico e, além disso, sua leveza permite uma redução significativa do peso próprio 
da construção e da quantidade de matérias primas utilizadas na construção. 
Desta forma, neste trabalho será avaliada sua aplicação na construção 
civil, visando solucionar um dos problemas das indústrias e comércios, que é o 
descarte das embalagens, diminuindo-se assim, o impacto ambiental, e beneficiando 
os órgãos públicos. 
 
 
1.2 Tema 
 
 
Estudo para aplicação de poliestireno expandido (EPS) em concretos e 
argamassas. 
 
 
 
 
 
 
 
13
1.3 Problema de Pesquisa 
 
 
O poliestireno expandido (EPS) é muito usado na construção civil em 
forma de blocos, geralmente encontrados com seções de 0,50x1,00m a 1,20x1,20m 
e 2 a 6m de comprimento para lajes nervuradas. Conforme ABRAPEX (2006), este 
material ganhou espaço por sua leveza, sendo que suas densidades variam entre os 
10 – 30kg/m³, permitindo uma redução do peso próprio da construção, e melhorando 
o conforto térmico, pois sua estrutura de células fechadas cheias de ar, dificulta a 
passagem do calor, o que dá ao EPS um grande poder isolante. 
Além dessas vantagens, é fácil de manusear, pois o EPS é um material 
com o qual se pode trabalhar com as ferramentas habitualmente disponíveis, 
garantindo a sua adaptação perfeita à obra. 
Considerando essas vantagens do EPS, resta saber se ele atenderá aos 
critérios normativos da construção civil, apresentando um isolamento térmico mais 
eficiente, a resistência necessária, o isolamento acústico satisfatório, um baixo custo 
do material e da execução das edificações, dentre outras necessidades que tornem 
viável a sua utilização. 
Através desta pesquisa serão realizados estudos a fim de viabilizar a 
utilização do EPS na produção de componentes para construção civil para 
aplicações específicas. 
 
 
 
 
14
1.4 Objetivos 
 
1.4.1 Geral 
 
 
Avaliar as propriedades de componentes para construção civil produzidos 
com poliestireno expandido (EPS). 
 
 
1.4.1 Específicos 
 
 
• Avaliar as propriedades físicas e mecânicas de concretos e 
argamassas produzidas com adição de EPS; 
• Especificar a composição de alguns traços de concreto, com a 
respectiva quantidade de EPS, para algumas aplicações em construções; 
• Quantificar a melhoria do material na capacidade de isolamento 
térmico; 
• Desenvolver um componente modular para a alvenaria de argamassa 
com EPS, estudando o desempenho do material para utilização em habitações de 
interesse social; 
• Incentivar o uso de materiais mais eficientes, de acordo com os 
critérios básicos da norma de desempenho de edificações (de maio de 2008 e 
obrigatório a partir de maio de 2010); 
• Desenvolver materiais de baixo custo, apontando a sua utilização em 
sistemas construtivos aplicados em obras para habitações de baixo custo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
2.1 Poliestireno Expandido (EPS) 
 
2.1.1 Definição 
 
 
O Poliestireno Expandido (EPS) é uma espuma formada a partir de 
derivados de petróleo. É um plástico celular rígido onde seu produto final são 
pérolas de até 3 milímetros de diâmetro que sofrem expansão em até 50 vezes do 
seu tamanho original. 
 
EPS é a sigla internacional do Poliestireno Expandido, de acordo com a 
definição da norma DIN ISSO-1043/78. O Material foi descoberto em 1949 
pelos químicos Fritz Stastny e Karl Buchholz, quando trabalhavam nos 
laboratórios da Basf, na Alemanha. No Brasil, é mais conhecido como 
“isopor®”, marca registrada da Knauf que designa,comercialmente, os 
produtos de poliestireno expandido vendidos por esta empresa. 
(ABRAPEX, 2006, p. 7). 
 
 
2.1.2 Características 
 
 
O Poliestireno Expandido apresenta em seu volume até 98% de ar e 2% 
de poliestireno. Conforme a ABRAPEX (2006), em 1m³ de EPS existem cerca de 70 
milhões de células fechadas e cheias de ar. 
O EPS apresenta algumas vantagens na construção civil, dentre elas se 
destacam o isolamento térmico, a durabilidade, a dilatação térmica, a 
impermeabilidade, a higiene e a facilidade de manuseiocom relação a diversos 
materiais de construção. O exemplo de sua utilização é nas lajes pré-moldadas, em 
que substituem as tavelas cerâmicas, reduzindo custos não somente com sua fácil 
aplicação, mas também nas cargas verticais na estrutura da obra. 
Na fabricação do EPS, a matéria prima é sujeita a um processo de 
transformação física, não alterando as suas propriedades químicas. Esta 
transformação acontece em três etapas: 
 
 
16
A expansão do EPS é efetuada, primeiramente, num pré-expansor 
através de aquecimento por contato com vapor de água. 
Disto resulta um granulado de partículas de EPS constituídas por 
pequenas células fechadas, que é armazenado para estabilização. 
Num segundo momento, dá-se o armazenamento necessário para 
permitir a posterior transformação do EPS. Durante esta fase de estabilização, o 
granulado arrefece, criando uma depressão no interior das células. Ao longo deste 
processo o espaço dentro das células é preenchido pelo ar circundante. 
Na última etapa da fabricação, o granulado estabilizado é introduzido em 
moldes e novamente exposto ao vapor de água, o que provoca a soldagem do 
mesmo dando origem a um material expandido, que é rijo e contém uma grande 
quantidade de ar. 
Para fabricar placas para a Construção Civil produzem-se blocos de EPS 
em grandes moldes paralepipédicos. 
Na fabricação de moldados de EPS, o granulado é insuflado para dentro 
de moldes com a conformação das peças pretendidas. 
A escolha do tipo de matéria prima e a regularição do processo de 
fabricação permitem a obtenção de diversos tipos de poliestireno expandido, com 
várias densidades, cujas características se adaptam às aplicações previstas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17
Os blocos são identificados, conforme apresentado na Tabela 01: 
 
Tabela 01 - Características exigidas para o EPS – NBR 11752. 
PROPRIEDADES NORMA Unid. Tipos de EPS 
 
Método de 
Ensaio 
TIPO 
1 
TIPO 
2 
TIPO 
3 
TIPO 
4 
TIPO 
5 
TIPO 
6 
TIPO 
7 
Densidade Aparente NBR 11949 kg/m³ 10,0 12,0 14,0 18,0 22,5 27,5 32,5 
Nominal 
Densidade Aparente NBR 11949 kg/m³ 9,0 11,0 13,0 16,0 20,0 25,0 30,0 
Mínima 
Condutividade NBR 12094 W/m.K - - 0.042 0,039 0,037 0,035 0,035 
Térmica Máxima (23ºC) 
Tensão por Compressão NBR 8082 Kpa ≥ 33 ≥ 42 ≥ 65 ≥ 80 ≥ 110 ≥ 145 ≥ 165 
com de formação de 
10% 
Resistência mínima ASTM C-203 Kpa ≥ 50 ≥ 60 ≥ 120 ≥ 160 ≥ 220 ≥ 275 ≥ 340 
à flexão 
Resistência mínima EN-12090 Kpa ≥ 25 ≥ 30 ≥ 60 ≥ 80 ≥ 110 ≥ 135 ≥ 170 
ao cisalhamento 
Flamabilidade NBR 11948 Material Retardante à Chama 
(Se material classe F) 
Fonte: ABRAPEX, 2006, p. 8. 
 
 
2.1.3 Vantagens 
 
 
Não é conhecido o período de durabilidade do poliestireno expandido 
(EPS). Porém, suas características impõem a sua correta aplicação de modo que 
seja garantido um desempenho apropriado ao longo do tempo. 
Necessita ser considerado a radiação solar direta, quando diversos tipos 
de radiações que deterioram o EPS podem alterar sua estrutura química. Este 
processo, entretanto, é lento e dependente da intensidade de radiação solar e do 
tempo de exposição. Em conjunto, as radiações e as intempéries abreviam o 
processo de deterioração. 
Assim, devemos evitar aplicações em que o EPS fique exposto à radiação 
solar direta. A estrutura celular do EPS igualmente é danificada por solventes ou 
vapores destes. 
Bem como outros materiais, o EPS expande e contrai em função da 
alteração da temperatura a que estiver sujeito. A dilatação térmica linear pode ser 
importante em algumas aplicações tais como, em câmaras frigoríficas e no 
 
 
18
isolamento térmico pelo exterior, tendo a importância nas soluções construtivas a 
tomar. Nestes casos recorre-se a emprego de placas de EPS com dimensões faciais 
mais reduzidas. 
Além de impermeável, é resistente à umidade, apresentando elevada 
resistência à entrada do vapor, características que lhe atribuem uma grande 
resistência à ação da água e da umidade, permitindo sustentar inalteradas as suas 
qualidades. 
Não desenvolve bactérias, nem libera substâncias, podendo estar em 
relação direta com os materiais de construção, sem lhes alterar as características. 
Desta forma, é um grande aliado à indústria da construção civil. 
É um produto fácil para se trabalhar na construção civil, por usar as 
ferramentas que, geralmente, são disponíveis em obras, garantindo a adequação 
completa na construção. Além disso, sua leveza facilita o manuseio do mesmo, 
abreviando todas as intervenções de circulação e aplicação, favorecendo o 
rendimento da obra. 
 
 
2.1.4 Desvantagens 
 
 
 A composição celular do EPS é afetada pelos solventes, sendo este 
procedimento rápido com temperaturas elevadas. Portanto deve-se evitar o contato 
ou apresentação a vapores destes produtos que serão descritos a seguir: 
 
 
• Água, água do mar, soluções de sais; 
• Materiais de construção correntes (cal, cimento, gesso); 
• Soluções alcalinas; 
• Betumes, produtos betuminosos diluídos com água; 
• Soluções ácidas fracas; 
• Sais, adubos; 
 
 
19
• Ácido clorídrico 35%; 
• Ácido nítrico 50%. 
 
 
2.2 Poliestireno Expandido na Construção Civil 
 
 
Esse material ganhou nos últimos 35 anos uma posição estável na 
construção de edifícios, não apenas por suas características isolantes, mas também 
por sua leveza, resistência, facilidade de trabalhar e baixo custo. 
Atualmente, suas vantagens podem ser conferidas não apenas em lajes e 
miolos de parede, mas também em detalhes decorativos de fachadas, na fabricação 
de concreto leve e, especialmente, na fundação de estradas. 
 
 
2.2.1 Histórico 
 
 
Desde os anos 1990, o EPS vem ganhando espaço na construção civil. 
Hoje em dia, o consumo mundial de EPS é de quase um milhão e duzentos mil 
toneladas por ano, prevendo-se que 40% deste volume seja consumido na Europa. 
Em Portugal, o poliestireno expandido (EPS) é aplicado principalmente na 
construção civil, em placas e como acondicionado na indústria da embalagem, 
sendo que tanto nas placas como em corpos moldados surgiu no final da década de 
50, alcançando rapidamente a aceitação em qualquer desses setores. 
O mercado português consume cerca de 1 % do consumo europeu, 60% 
do qual na construção civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
20
2.2.2 Propriedades Mecânicas do EPS 
 
 
As características mecânicas mais fundamentais do poliestireno 
expandido (EPS) relacionam-se com as classes de manuseamento e o bom 
emprego, sendo a resistência à compressão, a resistência à flexão, a resistência à 
tração e a fluência sob compressão. 
Os valores da resistência estão relacionados principalmente com a 
densidade do EPS. De uma maneira geral, os valores aumentam de uma maneira 
linear com a densidade conforme apresentado na Figura 1. 
 
 
Figura 1 – Variação da resistência à compressão e tração em relação à 
sua densidade. 
Fonte: http://www.tecnocell.com.br/eps.php?epsID=3. 
 
Na compressão, o poliestireno expandido (EPS) proporciona um 
desempenho elástico até a deformação atingir cerca de 2% da espessura da placa, 
nesta circunstância uma vez removida a força que provoca a deformação, a placa 
recupera a espessura original conforme representado na Figura 2. 
 
 
 
21
 
Figura 2 – Variação da resistência à compressão em relação à sua 
deformação. 
Fonte: ABRAPEX, 2006, p. 26. 
 
 
Acrescentando a força de compressão, supera-se o limite de elasticidade 
e verifica-se uma deformação constante de parte das células que, portanto, não se 
rompem. 
 
 
2.2.3 Lajes 
 
 
As lajes de uma edificação, devido a sua grande superfície, geralmente 
são elementos estruturais que mais consomem concreto. Quando é laje maciça 
chega a consumir quase dois terços do volume total da estrutura, portanto é muito 
importante na horade projetar pensar qual o tipo de laje terá um melhor benefício, 
tendo em vista a obtenção de soluções técnicas e econômicas. 
Há dois tipos de lajes nervuradas industrializadas, a laje pré-fabricada 
unidirecional, e a laje nervurada bidirecional. 
As lajes unidirecionais são recomendadas a execução de nervuras 
transversais às nervuras principais, que terão a função de travamento, melhorando a 
distribuição de cargas nas nervuras principais pelos carregamentos submetidos à 
laje. 
Geralmente é usado para preenchimento, blocos cerâmicos (tavelas) ou 
blocos de concreto tendo uma participação expressiva no peso próprio da laje. Na 
 
 
22
substituição das tavelas, usando blocos de EPS como enchimento da laje, reduz 
consideravelmente o peso próprio da mesma, aliando a facilidade de manuseio da 
mão de obra, tornando-se um ponto positivo com relação a outros materiais. 
A laje bidirecional, que usa como enchimento o EPS entre as nervuras, 
possui melhor comportamento estrutural se comparado com a laje unidirecional. São 
caracterizadas por menor deslocamento (flechas) e melhor distribuição de cargas, 
conseqüentemente, pela sua altura reduz consumo de concreto e armaduras 
beneficiando o custo da obra. 
 
A laje nervurada bidirecional é uma concepção recente, que usa o EPS 
como elemento de preenchimento entre nervuras. A solução permite 
vencer grandes vãos com lajes delgadas, econômicas e bem resolvidas 
estruturalmente. O alívio de peso próprio das lajes permite a redução de 
dimensionamento de toda a estrutura, o que se traduz em economia. 
(ABRAPEX, 2006, p. 10). 
 
De acordo com a ABRAPEX (2006), o EPS pode ser fornecido em peças 
prontas, geralmente no comprimento de 1 metro com a seção necessária à laje que 
se vai montar. Seu corte é fácil e os pedaços eventualmente cortados servirão para 
uso na mesma laje, com perdas quase nulas. A colocação se faz do mesmo modo 
que os blocos cerâmicos, mas com menos esforço e com o transporte interno na 
obra facilitado. 
Na concretagem os blocos de EPS oferecem uma resistência que permite 
o suporte de materiais e operários durante a concretagem das lajes. As Figuras 3 e 
4 mostram duas aplicações do poliestireno expandido em lajes. 
 
 
Figura 3 - Elemento de enchimento em laje nervurada e industrializada. 
Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 10). 
 
 
 
 
23
 
Figura 4 - Elemento de enchimento em laje treliçada. 
Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 11). 
 
 
2.2.4 Isolamento Térmico e Acústico 
 
 
O parâmetro mais importante do poliestireno expandido (EPS) é a baixa 
condutividade térmica, isso se deve à sua estrutura celular, constituída por milhões 
de células fechadas com diâmetros de alguns décimos de milímetros. 
O EPS é muito utilizado como isolante em telhados, paredes e 
enchimentos de laje. O rendimento de energia por meio da cobertura representa 
uma grande parcela de contribuição para o aumento da carga térmica no espaço 
construído, além da cobertura, que recebe a radiação solar incidente. 
 As paredes também têm grande melhoria pelas trocas de calor entre o 
ambiente externo e interno, pois alguns sistemas construtivos que contemplam a 
utilização de EPS nos elementos de vedação, como forma de minimizar os efeitos 
negativos decorrentes da insolação direta. O painel pré-fabricado tipo sanduíche é 
uma das soluções, sendo composto por um núcleo em EPS de 8 cm de espessura 
envolto em telas soldadas de aço e em camadas de concreto de 3,5 cm em cada 
face. 
Um dos materiais mais usados hoje em dia na construção civil, pelo seu 
custo e benefício, para isolamento térmico de lajes impermeabilizadas, é o EPS. Sua 
fixação é simples e obtém-se o isolamento esperado com espessuras bem finas, 
pois não se admite, atualmente, que as lajes de cobertura sejam expostas ao sol 
sem isolamento térmico, pois a dilatação deteriora a impermeabilização 
rapidamente, e também ocasiona desconforto. 
As condições para o isolamento acústico são diferentes. Conforme a 
ABRAPEX (2006), o EPS, por ser composto de células fechadas, é um ótimo 
isolante térmico, porém um mal isolante acústico. Deste modo, para se obter, por 
 
 
24
exemplo, isolamento de ruído de impacto em lajes, há necessidade de um 
tratamento do material, separando o lastro e o piso acabado, evitando-se qualquer 
união rígida entre ambos. Esta solução construtiva em que se coloca o EPS tratado 
denomina-se de pavimento flutuante. 
 
 
2.2.5 Pisos Flutuantes 
 
 
 Os pisos flutuantes geralmente são usados em lajes de edifícios 
residenciais, para atenuar os efeitos acústicos provocados pela vizinhança, dentre 
outros ruídos externos a edificação. Aplica-se em cima da laje do edifício placas de 
poliestireno expandido (EPS) com espessura mínima de 20 mm, tomando todo o 
piso, e junto às paredes, faz-se um rodapé de EPS que ultrapasse 5 cm as placas 
como demonstrado na Figura 5. 
Sobre o EPS coloca-se o contrapiso e o piso de acabamento. Com este 
procedimento a camada de poliestireno expandido envolve completamente o piso da 
laje. 
 
Figura 5 – Piso flutuante. 
Fonte: Tessari (2006, p. 14). 
 
 
 
 
Um pavimento flutuante é constituído de maneira que se possam montar, 
sobre a laje bruta, placas de poliestireno expandido, próprias para 
 
 
25
isolamento contra o ruído de passos, e sobre estas aplicar o papel 
alcatroado ou o filme de polietileno. Aplica-se depois, na construção de 
habitações de mais de um pavimento, pelo menos uma camada de 
pavimento flutuante de 3,5 cm de espessura, devendo, no entanto, ter-se 
claro que a camada do pavimento flutuante não pode ficar em contato, em 
nenhum ponto, com a laje ou alvenaria, a fim de evitar pontos sonoros. 
(ABRAPEX, 2006, p. 69). 
 
As lajes sofrem impactos e atrito que produzem vibrações sonoras. Com 
utilização do EPS (aplicado também em paredes) acrescenta-se conforto acústico 
por meio de painéis. As paredes que dividem os apartamentos, feitas com duas 
alvenarias com a metade da espessura prevista, e intercalando-se uma placa de 
EPS entre ambas. 
 
 
2.2.6 Blocos Vazados de EPS 
 
 
A construção em larga escala de habitações de baixa renda pode 
viabilizar o uso de tecnologias baseadas em materiais alternativos para alvenaria. É 
o caso dos blocos de EPS vazados que, armados e preenchidos com concreto, irão 
compor o fechamento da unidade residencial. 
Estes blocos são de alta densidade que permite a colocação rápida. Este 
sistema reduz a mão-de-obra, o desperdício e o tempo de construção, oferecendo 
maior controle das dimensões e alinhamento das paredes, promovendo também um 
isolamento térmico e acústico não obtido nos sistemas convencionais. 
Conforme a ABRAPEX (2006), os blocos têm paredes com 40 mm de 
EPS em ambas as faces, sendo fornecidos nas dimensões de 1200 x 300 x 140 mm, 
podendo ser facilmente recortados, de acordo com o projeto. 
Na montagem, os vazios dos blocos são preenchidos com concreto, 
especificado o traço, de acordo com o tipo de edificação. A cada fiada de blocos 
coloca-se uma barra de aço fina, amarrada nas barras verticais, repetindo-se esta 
operação até a altura da laje, que também possui enchimento em EPS. A Figura 6 
mostra a montagem de blocos de EPS. 
 
 
 
26
 
Figura 6 – Blocos de EPS montados e concretados. 
Fonte: http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/136/artigo95948-3.asp. 
 
Após as instalações, os revestimentos são executados respeitando-se os 
vãos das portas e janelas. O revestimento com azulejos realiza-se no final, após a 
fixação dos caixilhos e esquadrias. Os forros e pisos são colocados de forma 
convencional. 
 
 
2.2.7 Juntas de Dilatação 
 
 
A junta de dilatação pode ser definida como sendo uma separação entre 
duas partes de uma estrutura para que estas partes possam movimentar-se, uma 
em relação à outra, sem que haja qualquer transmissão de esforço entre elas. 
A estrutura de concreto com extensão superior a 35 metros necessitade 
juntas de dilatação. A aplicação dessas juntas é facilitada se o produto utilizado for 
durável e elástico, para poder conservar-se no local depois da concretagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27
A Figura 7 apresenta a utilização do EPS em junta de dilatação. 
 
 
Figura 7 – Emprego do EPS em junta de dilatação. 
Fonte: (ABRAPEX, 2006, p. 84). 
 
 
 
2.2.8 Painéis Divisórios 
 
 
É um dos sistemas construtivos desenvolvidos para produzir painéis 
autoportantes para a construção civil. 
Kiesewetter (2007) diz que a construção das paredes requer a montagem 
de grandes painéis compostos de chapas de EPS com densidade em torno de 
15 kg/m³ de no mínimo 80 mm, que são cortadas de acordo com a especificação de 
cada projeto. A Figura 8 mostra os painéis de poliestireno expandido aplicados para 
construção de uma casa. 
 
 
Figura 8 – Paredes com painéis de EPS, com detalhe da tela de aço eletrossoldadas. 
Fonte: (Kiesewetter, 2007, p.101). 
 
 
28
 
Os painéis monolíticos de EPS interagem sem problemas com outros 
materiais, devendo-se evitar apenas os solventes. E geralmente, as obras com 
paredes e lajes de bloco de EPS reforçados e revestidos empregam os mesmos 
materiais utilizados na construção civil convencional. 
 
 
2.2.9 Resistência ao Fogo 
 
 
Sendo o poliestireno expandido (EPS) um produto plástico, é um material 
combustível, porém existe o EPS tipo F, que não é inflamável. Denominado auto-
extinguível, contém ainda um inibidor de combustão que, em contato com alguma 
chama, contrai, atrapalhando a sua ignição. 
Em seguida uma exposição demorada à chama é que se pode dar a 
ignição do material, embora o alastramento da chama seja sucessivamente muito 
restrito, é notável que, para a estimativa da contribuição do EPS em situações de 
incêndio, seja mais importante avaliar o desempenho do conjunto dos materiais 
componentes da construção e a sua composição, o que vem causar a sua eventual 
taxa de risco em caso de incêndio. 
Quando utilizado nas construções, deverá ser revestido por camadas de 
produtos não combustíveis. Sempre que não for revestido por materiais 
incombustíveis e resistentes ao fogo, será necessária a utilização do EPS tipo F, não 
inflamável. 
Neste caso, o produto não forma qualquer risco adicional de incêndio para 
uma construção, devido à sua baixa densidade e ao caso de não ser combustível, 
não espalhando a chama. Devem-se considerar os revestimentos ou colas das 
camadas de poliestireno expandido, que podem alterar a reação do material ao fogo. 
Análises biológicas sobre a toxicidade dos gases provocados pela 
combustão do poliestireno expandido mostram que o único influente tóxico é o 
monóxido de carbono. O risco para a saúde deste gás é baixo, em relação aos 
gases liberados pela combustão de outros materiais freqüentemente presentes nas 
construções. 
 
 
 
29
 
2.2.10 Pavimentações 
 
 
 Lugares com solos de baixa capacidade de carga são normais, 
ocasionando problemas de fundação nas construções, especialmente nas estradas 
e outras infra-estruturas. Pelo alto preço na mudança e compactação de solo ou nas 
fundações profundas, na Europa e no mundo atualmente está se difundido, o 
processo de aterro com poliestireno expandido (EPS), especialmente no Brasil. 
Por cima do solo limpo, coloca-se uma camada de areia nivelada para 
receber os blocos de EPS, que são colocados com juntas desencontradas. Assenta-
se outra camada sobre a primeira, e assim consecutivamente, desenvolvendo um 
tronco de pirâmide para espalhar a carga da estrada em uma área ajustada com a 
resistência mecânica do solo. A Figura 9 mostra aplicação do EPS como alternativa 
para evitar o alto custo de compactação do solo. 
 
 
 
Figura 9 – Aplicação do EPS em fundações de estradas. 
Fonte: (ABRAPEX, 2006, p.84). 
 
No final do processo, os blocos são cobertos com um filme de EPS para 
protegê-los de eventual dispersão de solventes, que possam atacá-los. A base da 
pavimentação logo pode ser preparada e nas laterais coloca-se terra para plantio 
das encostas. Concluída a pavimentação, obtêm-se estradas de baixo custo de 
manutenção. Em locais alagadiços, devem-se fazer drenos no pé do aterro para 
evitar a ação do empuxo nos blocos. 
 
 
 
 
30
 
2.2.11 Fundações 
 
 
 É utilizado o poliestireno expandido (EPS) nas fundações 
proporcionando um isolamento térmico dos parâmetros enterrados, abaixo do nível 
do solo, para isso consiste no bom emprego de placas de EPS pelo exterior dos 
muros e fundações enterradas. 
O sistema traz vantagens permitindo níveis de isolamento térmico no 
perímetro de pavimento e edifícios, protegendo da umidade do solo, desde que a 
camada de poliestireno expandido esteja integrada a um sistema de 
impermeabilização e drenagem, este recurso é adequado à integração com sistemas 
de isolamento térmico pelo exterior de paramentos. 
 
 
2.3 Controle Ambiental do EPS 
 
 
O poliestireno expandido (EPS) é empregado para diversas funções na 
construção civil (concreto leve, argamassa, peças para lajes, blocos, etc.), além de 
outras aplicações, em embalagens de eletrodomésticos e câmaras frigoríficas. 
O EPS é um material que pode ser totalmente reciclado, para voltar à 
condição de matéria-prima. Não contamina o solo, o ar e a água. Contudo sua 
fabricação e utilização não geram risco à saúde e ao meio ambiente. Mas há uma 
preocupação quanto ao descarte deste material comentado por Tessari (2006, p. 51-
52). 
Atualmente, um dos maiores desafios da humanidade é a prevenção e o 
controle da poluição ambiental. Dentre as diversas formas de poluição, 
uma das mais preocupantes é a representada pelos resíduos sólidos, em 
especial o resíduo plástico, da qual o EPS faz parte, pois sua degradação 
espontânea demanda muito tempo e ocupa muito espaço nos locais de 
destinação final. 
 
Esta dificuldade enfrentada por diversas cidades grandes, bem como 
pelas capitais, causa muitos problemas e está saturando os aterros sanitários. 
 
 
31
O EPS sozinho não polui nem contamina a terra, porém seu processo de 
decomposição é lento, ocupando locais de utilização pública, por exemplo, 
delimitando o espaço útil dos lixões. 
 
 
2.3.1 Reciclagem 
 
 
Atualmente, tem se comentado sobre a importância da reciclagem e a 
necessidade de descartar perfeitamente a variedade de materiais, tais como vidro, 
papel, alumínio e plástico. No entanto, determinados resíduos ainda provocam 
incertezas no momento do seu rejeito, sendo o poliestireno expandido um desses 
materiais, em que há o descarte sem o conhecimento das possibilidades de 
reaproveitamento. 
Apesar de ser totalmente reciclável, as dificuldades deste processo são 
inúmeras, a começar pelo seu transporte porque apesar do EPS ser um produto 
leve, ocupa muito espaço. Deste modo, mesmo sendo tecnicamente reciclável, a 
situação de ser expandido, torna seu transporte e armazenamento mais difícil. 
Atualmente, são consumidos 2,5 milhões de toneladas do poliestireno 
expandido (EPS) no mundo e no Brasil, nos últimos dez anos, teve um crescimento 
de 300% do consumo deste material, atingindo uma produção de quarenta mil 
toneladas, porém, apenas cinco mil toneladas são recicladas. 
A reciclagem e o reaproveitamento do EPS podem acontecer de diversas 
formas. Uma delas, que vem sendo muito adotada, é a utilização na construção civil, 
por suas características, o EPS pode ser aproveitado na fabricação de concreto 
leve, de tijolo leve poroso e de argamassa. A utilização do EPS na construção civil 
deixa o custo da habitação mais econômica e para muitas empresas é até um 
promotor de vendas, pelas suas propriedades. 
Outro processo de reciclagem do poliestireno expandido é primeiramente 
a quebra em tamanhos menores. Posteriormente o material é aglutinado, por meio 
de exposição ao calor e ao atrito. Em seguida o material é colocado naextrusora, 
onde é contido a novo aquecimento, em temperaturas controladas, até seu 
derretimento. Nesta situação, o poliestireno expandido é homogeneizado e 
transformado em filetes, na forma de espaguete, sendo resfriados e secos, os filetes 
 
 
32
passam por uma máquina de picotes, que transforma o poliestireno expandido (EPS) 
em grânulos. 
Assim, depois desses processos, o poliestireno expandido (EPS) está 
pronto para ser reutilizado em diversas formas e formatos, atendendo à necessidade 
do mercado. 
Entretanto, ainda pelas diversas formas de se reciclar o poliestireno 
expandido (EPS), há uma exclusiva forma de reciclagem em ampla quantidade 
deste material, que é através do termobloco, tecnologia desenvolvida em Santa 
Catarina. 
O termobloco é um bloco pré-moldado, á base de cimento, poliestireno 
expandido (EPS) e aditivos que não só causam melhoria á natureza, além disso a 
quem utiliza, pois diminui o consumo com estrutura, adicionando o conforto térmico 
e abatendo drasticamente o consumo de energia com ar condicionado. 
Existem vários processos para reaproveitamento e reciclagem de 
resíduos de EPS, a Figura 10 apresenta um fluxograma dos processos de 
reciclagem do EPS. 
 
 
33
 
Figura 10 – Processos implantados com sucesso para reciclagem do EPS. 
Fonte: ABRAPEX, 2000 apud Tessari, 2006, p. 56. 
 
 
 
 
 
 
34
2.4 Concreto 
 
 
O concreto é a mistura de água, cimento e agregados. Quando 
endurecido tem ótima resistência à compressão, mas resistência insignificante à 
tração. Para efeito de cálculo a NBR 6118 (2003) considera o peso específico do 
concreto adotado em 2400 kg/m³. 
No concreto há possibilidades do uso de aditivos para melhorar algumas 
condições, como retardar o endurecimento, aumentar a trabalhabilidade para melhor 
adensamento. 
A consistência, trabalhabilidade e homogeneidade são propriedades 
importantes do concreto no estado fresco. A consistência corresponde a sua 
deformabilidade e varia em geral com a quantidade de água empregada, 
granulometria dos agregados e uso de aditivos. A trabalhabilidade que depende da 
incorporação de aditivos, da granulometria dos agregados e principalmente da 
relação água/cimento. E a homogeneidade que é a garantia de dispersão dos 
agregados na massa, estando totalmente envolvidos pela pasta. 
Os cimentos são substâncias ligantes, que de acordo com Kihara e 
Centurione (2005) após entrarem em contato com a água é submetido a processos 
de transformações químico-mineralógicas, que contribuem para agregar e consolidar 
os agregados. 
O cimento portland é o aglomerante mais utilizado na produção do 
concreto, obtido da moagem do clínquer ao qual é adicionado gipsita (CaSO4). O 
clínquer é obtido da queima a altas temperaturas de uma mistura de calcário e 
argila. Desta forma o cimento portland é formado essencialmente por compostos que 
possuem cálcio e sílica em sua composição. Outros materiais ( 32OAl e 32OFe ) 
surgem como impurezas. 
O tipo de cimento a ser escolhido depende das especificações da obra. 
Como exemplo a necessidade de endurecimento lento, normal ou rápido que varia 
com o tipo: CP I: cimento portland comum, quando não se exige propriedades 
especiais do cimento; CP II: cimento composto; CP III: cimento de alto forno; CP IV: 
cimento pozolânico; CP V: cimento de alta resistência inicial. 
 
 
35
A dosagem do concreto é a proporção dos materiais do concreto, para se 
obter um desempenho que atenda a requisitos já estabelecidos. O concreto deverá 
ser dosado de modo a assegurar, após a cura, a resistência indicada no projeto 
estrutural. 
 
 
2.4.1 Hidratação do Cimento 
 
 
Paulon (2005) comenta que Le Chatelier (1904) foi quem primeiro propôs 
o mecanismo pelo qual a pasta de cimento se hidrata. Ocorrendo inicialmente o 
fenômeno químico de hidratação dos compostos; em seguida, o fenômeno físico de 
cristalização dos hidratos e, logo após, o entrelaçamento de fibras cristalinas. 
O enrijecimento da pasta é caracterizado pela hidratação dos aluminatos 
e a evolução da resistência é realizada pelos silicatos. 
 
O cimento portland, hidratado sob condições normais, permite o 
desenvolvimento de várias formas morfológicas de gel de silicato de cálcio 
hidratado (abreviado como C-S-H); de hidróxido de cálcio; de etringita ou 
etringita na fase AFt; de monosulfoaluminato de cálcio hidratado ou 
associado a fase AFm e, ocasionalmente, a pequenas quantidades de 
outras fases. É geralmente considerado que o C-S-H constitui a maior 
proporção do sistema e que as fases AFt e AFm estão presentes em 
quantidades menores. (PAULON, 2005, p. 587). 
 
Considerando o cimento uma mistura heterogênea de vários compostos, 
o processo de hidratação consiste de reações simultâneas ocorrendo entre os 
compostos de anidros e a água. 
Os aluminatos hidratam mais rápido que os silicatos. A perda de 
consistência e a pega da pasta de cimento estão diretamente ligadas às reações 
envolvem os aluminatos. Os silicatos, por sua vez, têm papel dominante nas 
características de endurecimento. 
Na hidratação dos aluminatos a reação com o C3A com água é imediata e 
por isto há necessidade da adição de sulfato para retardar a reação. A hidratação 
dos silicatos se dá algumas horas após o início da hidratação do cimento. A 
hidratação do C3S e do C2S origina silicatos de cálcio hidratados que possuem 
composição química muito variada e são representados genericamente por C-S-H e 
 
 
36
hidróxido de cálcio Ca(OH)2 , compostos estes que preenchem o espaço ocupado 
pela água e pelas partículas do cimento em dissolução. 
2.4.2 Propriedade Mecânica 
 
2.4.2.1 Resistência 
 
 
Muitos são os fatores que influenciam a resistência mecânica do concreto. 
De acordo com Mehta & Monteiro (1994 apud JACHINTO e GIONGO, 2005), devem-
se considerar fatores tais como: tipo de solicitação, velocidade de carregamento, 
relação água/cimento, idade do concreto, forma e dimensões dos corpos-de-prova. 
A Figura 11 mostra de forma ilustrativa esses fatores. 
RESISTÊNCIA DO CONCRETO
RESISTÊNCIA 
DAS FASES 
COMPONENTES
PARÂMETROS DE 
CARREGAMENTO
PARÂMETROS DE 
CARREGAMENTO
VELOCIDADE DE APLICAÇÃO 
DA TENSÃO
TIPOS DE TENSÃO
GEOMETRIA
DIMENSÕES
ESTADO DE UMIDADE
PARÂMETROS DA 
AMOSTRA
POROSIDADE DA 
MATRIZ POROSIDADE DO AGREGADO
POROSIDADE DA ZONA 
DE TRANSIÇÃO
ADITIVOS MINERAIS
FATOR a/c
GRAU DE HIDRATAÇÃO
Tempo de Cura
Temperatura
Umidade
CONTEÚDO DO AR
Ar Preso
ADITIVOS MINERAIS
FATOR a/c
CARACTERÍSTICAS DE EXUDAÇÃO
Distribuição Granulométrica 
do agregado
Tamanho Máximo e Geométrica
INTEGRAÇÃO QUÍMICA ENTRE 
AGREGADO E PASTA DE CIMENTO
GRAU DE COMPACTAÇÃO
GRAU DE HIDRATAÇÃO
Tempo de Cura
Temperatura
Umidade
 
Figura 11: Interação dos fatores que influenciam a resistência do concreto. 
Fonte: Adaptação de Mehta e Monteiro, 1994 apud Jachinto e Giongo, 2005, p. 606. 
 
Conforme Helene e Terzian (1992) o objetivo maior do controle da 
resistência à compressão do concreto é a obtenção de um valor único e 
característico da resistência de determinado volume de concreto. 
 
 
37
Para se obter a resistência característica à compressão do concreto é 
necessário moldar e preparar um determinado número de corpos-de-prova, os quais 
são realizados conforme a NBR 5738 (1994) e ensaiados à compressão segundo a 
NBR 5739 (1994) – Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova 
cilíndricos. Quando não indicado a idade do concreto, a resistência refere-se a 28 
dias de idade. O valor que irá representar essa resistência apresenta um grau de 
confiança de 95%, ou conforme a NBR 6118 (2003) expõe que, a resistência 
característica inferior é o valor que tem 5% de probabilidade de não ser atingido 
pelos elementos de um dado lote de material. 
A NBR 8953 (1992) indica que os concretos são classificados em grupos 
de resistência, grupo I e grupo II, conforme a resistência característica à compressão 
(fck) em megapascal(MPa), mostra-se na Tabela 02 e 03 os valores considerados. 
 
Tabela 02: Classes de resistência do grupo I. 
Grupo I de resistência Resistência característica à compressão (MPa) 
C10 10 
C15 15 
C20 20 
C25 25 
C30 30 
C35 35 
C40 40 
C45 45 
C50 50 
Fonte: NBR 8953, 1992, 
 
Tabela 03: Classes de resistência do grupo II. 
Grupo II de resistência Resistência característica à compressão (MPa) 
C55 55 
C60 60 
C70 70 
C80 80 
Fonte: NBR 8953, 1992, 
 
A diferença na obtenção da resistência à tração está nos tipos de ensaios 
realizados. Há três ensaios para obter essa resistência: tração direta, compressão 
diametral e tração na flexão. 
O ensaio mais utilizado é por compressão diametral, conhecido como o 
ensaio brasileiro de resistência à tração, desenvolvido por Lobo Carneiro. O ensaio 
 
 
38
de tração pura (direta) apresenta dificuldades, devido à ocorrência de excentricidade 
na força aplicada. 
As considerações para definir a resistência do concreto à tração são 
idênticas para compressão, portanto têm-se o valor da resistência que apresenta um 
grau de 95% de confiabilidade pelos resultados de um lote de concreto, sendo a 
resistência característica do concreto à tração tkf . 
 
 
2.4.2.2 Módulo de Elasticidade 
 
 
De acordo com Shehata (2005), na literatura, são citados os módulos de 
elasticidade tangente, secante e cordal, que nem sempre são interpretados 
corretamente. A partir do diagrama tensão-deformação podem-se definir as 
características elásticas do concreto, sendo aspecto fundamental no projeto 
estrutural. 
De acordo com conceitos de resistências dos materiais, para 
determinados intervalos a relação entre tensão e deformação pode ser linear, ou 
seja; essa expressão do módulo de elasticidade é aplicada somente a parte retilínea 
da curva tensão-deformação. Quando não houver parte retilínea, aplica-se a 
expressão à tangente da curva na origem. 
Na Figura 12 estão definidos as características elástica do concreto. 
 
 
Figura 12 – Diagrama tensão-deformação do concreto. 
Fonte: Adaptação de Fusco (1976 apud CARVALHO e FIGUEIREDO, 2007, p. 35). 
 
 
39
O módulo tangente é obtido pela inclinação da reta tangente à curva 
nesse ponto. O módulo cordal é definido pela reta que liga dois pontos quaisquer da 
curva. E o módulo secante possui um valor variável em cada ponto, sendo obtido 
pela inclinação da reta que une a origem a esse ponto. 
A Figura 12 apresenta ainda, o módulo de deformação tangente na 
origem ( 0E ), obtido pela inclinação da reta tangente à curva na origem. 
Conforme a NBR 8522 (ABNT, 2003), quando não forem realizados 
ensaios e não haver dados mais precisos sobre o concreto, pode-se estimar o valor 
do módulo de elasticidade longitudinal com a expressão: 
 
ckci fE .5600= 
 
com ciE e ckf dados em MPa. 
Conforme a NBR 8522 (2003), para avaliar o comportamento de um 
elemento estrutural ou de uma seção, pode-se adotar um módulo de elasticidade 
único, à tração e a compressão, igual ao módulo secante. 
 
 
2.4.3 Porosidade 
 
 
Paulon (2005) comenta que as características mecânicas, elásticas, 
físicas e químicas, dependem de um grande número de fatores relativos à pasta em 
si, aos agregados utilizados e da ligação entre esse dois elementos essenciais. 
 
Ponto de vista das três propriedades essenciais: resistência mecânica, 
porosidade e durabilidade, ligação entre a pasta de cimento e o agregado, 
resulta não só de um entrelaçamento mecânico dos produtos de hidratação 
do cimento com o agregado, como também da reação química entre o 
agregado e a pasta de cimento. (PAULON, 2005, p. 584) 
 
A quantidade de poros de um material é sua característica de apresentar 
poros ou vazios, sendo a porosidade do concreto uma das principais características 
físicas que mais interfere nas propriedades do concreto. 
 
 
40
Os poros existentes no concreto são considerados como parte integrante 
da matriz (pasta de cimento) e podem ser encontrados em diversos tamanhos, 
abrangendo uma escala de abaixo de 2,5 nm a acima de 10.000 nm. 
Os microporos (abaixo de 2,5 nm) são considerados responsáveis pela 
formação da porosidade intrínseca. Porém há estudos em que devem ser incluídos 
os mesoporos (2,5 nm a 50 nm) que junto ao macroporos formam o sistema de 
capilaridade do material. 
Paulon (2005) comenta que o sistema de distribuição de poros do 
concreto é fortemente influenciado por fatores como dosagem do concreto 
(principalmente relação água/cimento), cura, quantidade e tipos de adições. 
Na microestrutura da pasta de cimento dois fatores são muito 
importantes: a quantidade de água e a idade. Na relação água/cimento causa a 
modificação da pasta de cimento. Quanto à idade, as particularidades da 
microestrutura desenvolvem-se rapidamente desde o contato do cimento com a 
água, tornando-se mais lentas essa mudança. Porém, o processo de hidratação 
continua durante meses e anos. 
A resistência da pasta é fortemente relacionada com a porosidade da 
mesma, que hidratada distribui-se da seguinte forma: 
• Vazios entre camadas de C-S-H: que são vazios que não influem na 
resistência da pasta; 
• Vazios capilares: que representa o espaço não preenchido pelos 
componentes sólidos da hidratação do cimento. O volume total e 
principalmente a distribuição dos tamanhos dos poros afetam a resistência da 
pasta; 
• Poros de ar incorporado: possuem forma esférica, com dimensões superiores 
aos vazios capilares. Podem ser decorrentes de uma má vibração do concreto 
ou terem sido intencionalmente incorporados. Devido suas grandes 
dimensões reduzem consideravelmente a resistência do concreto e 
aumentando a impermeabilidade. 
 
 
 
 
 
 
 
41
2.4.4 Dosagem 
 
 
O estudo de dosagem realiza-se visando obter a mistura ideal e mais 
econômica. Definindo-se o traço, o concreto deve atender conforme Helene (2005) 
alguns requisitos usuais, entre eles: 
• A resistência mecânica do concreto, sendo o parâmetro mais especificado. 
Nesta engloba-se a resistência à compressão, a mais utilizada, embora a 
resistência à tração por flexão seja muito comum em projetos de pavimentos 
de concreto. O tradicional uso da resistência à compressão como principal 
parâmetro de dosagem é devido ao simples procedimento de modelagem dos 
corpos-de-prova e do ensaio de compressão e também ao fato desta 
resistência ser um parâmetro sensível às alterações de composição de 
mistura. 
• A trabalhabilidade deve ser adequada para cada situação. Definindo os 
condicionantes pelos projetos estruturais (fôrmas, taxas de armaduras, 
detalhes geométricos), pelos equipamentos a serem utilizados, pelas 
necessidades de acabamento e por necessidades ambientais. O concreto 
deve ser coeso e viscoso, sem apresentar segregações, exsudação, 
variações de cor e escorrimentos. 
• A durabilidade que depende de valores extrínsecos como umidade relativa e 
solicitações mecânicas, como condições intrínsecas, tais como tipo de 
cimento, relação água/cimento, aditivos, entre outros. 
• Com referência a deformabilidade, a deformação inicial ou imediata e 
principalmente a fluência do concreto têm sido especificadas pelos projetistas. 
Por essas deformações, progressivamente vem sendo incluídas como 
requisitos importantes nos estudos de dosagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42
2.5 Concreto Leve Fabricado com EPS 
 
2.5.1 Propriedades 
 
 
Os concretos leves de poliestireno expandido (EPS), são concretos 
convencionais, onde a brita é substituída pelo EPS, em forma de pérola pré-
expandido, ou em flocos, moído. 
 
O concreto leve de EPS consiste na substituição total ou parcial dos 
agregados tradicionais por grânulos de EPS. As proporções de substituição 
de agregados convencionais no concreto por EPS variam em função da 
densidade e da resistência requerida, podendo-se cobrir uma escala larga 
de densidades, compreendida entre 600 a 1600 Kg/m³. (TESSARI, 2006, p. 
39).Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 
2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 600 kg/m³ como 
supracitado por Tessari (2006). Cabe lembrar que a diminuição da densidade afeta 
diretamente a resistência do concreto. 
Sempre que não haja exigência de grandes esforços, o concreto leve de 
EPS pode ser usado com grande redução de peso em elementos ou componentes. 
Devido ao seu baixo peso e a sua capacidade de isolamento térmico, sua utilização 
permite uma economia no final da obra, pela redução do custo da estrutura, 
facilidade de manuseio, transporte e redução do tempo de obra. 
Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os 
produzidos com agregados leves, como EPS e argila expandida. Sua aplicação está 
voltada para procurar atender exigências específicas de algumas obras e também 
para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, 
envelopamento de tubulações, entre outras. 
Babu (2003 apud TESSARI, 2006), realizou um estudo sobre o uso de 
agregados leves de EPS, em proporções compreendidas entre 94,5% e 0%, em 
concretos contendo 50% de cinzas volantes no material cimentício, visando 
identificar características da durabilidade do concreto, como: permeabilidade, a 
absorção e o ataque químico. Concluiu que a permeabilidade e a absorção 
diminuem com o aumento da densidade 
http://www.portaldoconcreto.com.br/index.php?pagina=celulares
 
 
43
O fato de praticamente o EPS não absorver água, permite uma ótima 
qualidade do concreto produzido e um acabamento de superfície homogêneo, 
tornando possível o seu uso, mesmo exposto à intempéries, com várias 
possibilidades de uso arquitetônico. 
 
 
2.5.2 Preparação e Mistura 
 
 
Podendo ser fabricado com matéria prima conseguida na própria obra 
(com a reciclagem, por meio de moinhos tipo “agrícolas”) com qualquer produto 
descartável de EPS, até mesmo embalagens, e principalmente das sobras, 
dependendo do porte de EPS e do tamanho da obra, podem ser cortados na 
mesma, deve ser controlada para produzir flocos de 1 a 8 mm de diâmetro, 
aproximadamente. 
No processo de fabricação do concreto leve de EPS, o material passa pelo 
estado de pérolas de espuma de EPS com diâmetros que variam de 1 a 8 
mm aproximadamente. Além das pérolas, todo o EPS descartado poderá 
se moído e reaproveitado. (TESSARI, 2006, p. 39). 
 
Tessari (2006) indica,, que na produção deve ser dada atenção especial à 
interface dos grânulos de EPS e da pasta de cimento. 
Na preparação da mistura de concreto leve, deve ser levada em conta a 
finalidade da aplicação, que dará a formulação da mistura. A mistura do concreto 
deve ser feita preferencialmente em betoneira. Devido a sua leveza, as pérolas ou 
flocos flutuam em água, o que atrapalha sua homogeneidade. Para evitar isto deve 
ser utilizado um adesivo solúvel em água, por exemplo, cola branca de madeira 
(TESSARI, 2006) 
No processo de mistura, dissolve-se inicialmente o adesivo solúvel em 
água, e observa-se as proporções da mistura. Em seguida, coloca-se na betoneira o 
EPS, seguido das pérolas, para, por último, se colocar o cimento. O tempo de 
permanência na betoneira deve ser o suficiente para a mistura adquirir a 
consistência necessária para o lançamento. 
É importante mencionar que o fator água/cimento deve ter cuidados 
especiais, já que as pérolas não absorvem água devido à sua estrutura fechada. 
 
 
44
O adensamento do concreto leve é diferente do concreto convencional. 
Os ensaios confirmam que não existe evolução na resistência mecânica, no caso de 
tentar o adensamento por vibro-compressão. 
Outra qualidade do concreto leve com EPS é a vantagem no uso de calor 
produzido pela hidratação do cimento, não sendo absorvido pelo EPS devido á falta 
de massa, e então o calor produzido se mantém, acelerando a “peça” de grandes 
volumes, sem necessidade de cura a vapor. 
Chen e Liu (2003 apud TESSARI, 2006), em pesquisa realizada com 
adição de sílica ativa nestes concretos, revelaram uma dispersão das espumas de 
EPS na matriz do cimento e consequentemente na ligação entre eles. Concluindo 
também que as propriedades mecânicas e de durabilidade do concreto leve podem 
ser otimizadas adicionando-se sílica ativa e fibras de aço em índices apropriados. 
 
 
2.5.3 Aplicações 
 
 
Devido ao grande poder de isolamento térmico e sua elevada resistência, 
o concreto leve de poliestireno expandido (EPS) é aplicado, atualmente, em diversos 
campos, adequado para a produção de elementos construtivos, como também 
elementos internos, mas também para a obtenção de camadas isolantes e de 
sustentação para o isolamento de lajes, elementos de vedação etc. 
O concreto leve de EPS é empregado na construção civil nas partes onde 
não há necessidade de grandes esforços, devido às suas propriedades (baixa 
densidade aparente, isolamento térmico e acústico e considerável resistência). A 
utilização em residências como em obras de grande porte é viável, permitindo 
economia no custo final da obra, pelo dimensionamento estrutural apropriado e 
facilidade do manuseio e transporte. 
Em produção de elementos pré-moldados, o concreto leve de poliestireno 
expandido (EPS) é usual em ambientes construtivos, bem como em muros 
exteriores, sem cargas, peitoris vedação e casas pré–fabricadas. 
Os excelentes valores de isolamento térmico, importantes no elemento 
construtivo, a probabilidade de elaborar o concreto leve de poliestireno expandido 
(EPS) sem maior empenho técnicos, tanto nas usinas como no próprio espaço da 
 
 
45
obra, e a possibilidade de combiná-lo com concreto normal mediante a mistura de 
em concreto em fresco, têm modificado hoje em dia o concreto leve de EPS num 
produto de construção de boa aceitação no mercado e cada vez com maiores 
freqüência, são feitas lajes isolantes com concreto leve de EPS, desde que a 
aplicação garante que tanto a estrutura da laje, como a impermeabilização da 
mesma, permaneça protegidas dos estragos que as variações de temperatura 
costumam produzir. 
O concreto leve de EPS é muito usado para aliviar as estruturas. Por ser 
um produto construtivo, leve e termo-isolante, o concreto leve de EPS, com uma 
densidade aparente de 600 a 700 kg/m³, tem satisfeito um papel importante na 
construção civil, tendo importância na prática, em todas as aplicações acima 
apresentadas. 
Além disso, existem outras, como revestimento de concretos no 
isolamento externo das edificações, tijolo ou bloco de concreto leve, na fabricação 
de caixões perdidos e tantos outros neste campo da construção civil. 
 
 
2.6 Desempenho de Edificações (Norma de Desempenho) 
 
 
A nova Norma de Desempenho para Edifícios Habitacionais de até Cinco 
Pavimentos, estabelece critérios e métodos de avaliação de desempenho para os 
principais sistemas que compõem um edifício: estrutura, pisos internos, vedações 
externas e internas, coberturas e instalações hidrossanitárias. Agora, mais do que se 
preocupar em garantir a qualidade do produto simples, os construtores precisarão 
garantir a qualidade do conjunto construído. 
Os principais modelos de habitações de interesse social construídos com 
recursos públicos encontram-se nessa faixa de até cinco pavimentos. A importância 
da norma reside em dar abertura para que se possa utilizar sistemas construtivos 
inovadores e com uma garantia de desempenho mínima. 
A norma permite que qualquer sistema construtivo seja utilizado, desde 
que atenda às normas prescritivas vigentes. 
 
 
46
Os construtores deverão assumir a responsabilidade de atingir o 
desempenho mínimo obrigatório e deverá fazer os ensaios que julgar necessários 
para garantir esse desempenho. 
As exigências do usuário são traduzidos na forma de critérios, que 
procuram quantificar suas necessidades. Somando esses fatores com condições de 
exposição da edificação e critérios para a avaliaçãodo desempenho de sistemas 
construtivos, chega-se a respostas técnicas possíveis e desejáveis. 
A nova norma de desempenho de edificações é considerada 
complemento às Normas prescritivas, sem substituí-las. A utilização simultânea 
delas visa atender às exigências do usuário com soluções tecnicamente adequadas 
ABNT (NBR 15575-1, 2008). 
Devem-se atender as exigências dos usuários relacionadas 
posteriormente: 
 
• Segurança estrutural; 
• Isolamento térmico; 
• Isolamento acústico; 
• Estanqueidade a água; 
• Resistência ao fogo; 
• Durabilidade (estes são os obrigatórios). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47
 
3 PROGRAMA EXPERIMENTAL 
 
 
Após o estudo da literatura técnica disponível, buscando alcançar os 
objetivos propostos no trabalho, a pesquisa foi delineada através de um programa 
experimental, definido 3 variáveis: a concentração de EPS (0, 20, 40 e 60%), o tipo 
de material (concreto e argamassa) e a idade de ensaio (7 e 14 dias). O 
planejamento da mistura, respeitando estes níveis das variáveis, pode ser 
observado nas tabelas 04 e 05. 
 
Tabela 04: Resumo das misturas do concreto (mantendo-se fixo o abatimento em 10+/-2cm). 
1Foi adicionado a água de amassamento cola branca para madeira (à base de PVA). 
Fonte: Do Autor, 2009. 
 
Tabela 05: Resumo das misturas da argamassa. 
1Foi adicionado a água de amassamento cola branca para madeira (à base de PVA). 
Fonte: Do Autor, 2009. 
Mistura 
Tipo de 
concreto 
EPS 
(%) do 
volume 
do 
concreto 
Traço em 
massa 
(1:m) 
Traço em 
massa 
(1:a:p:) 
a/c 
Teor 
de 
aditivo 
(%) 
Cola 
branca 
de 
madeira 
(%) 
Índice de 
consistência 
pelo 
abatimento 
(cm) 
Referência _ 1:5,5 1: 2,58: 2,92 0,55 0,70 - 9 
Concreto 
com 
acréscimo 
de 20% EPS 
 
20 
 
1:5,5 
 
1: 2,58: 2,92 
 
0,53 
 
0,70 5,0
1 12 
Concreto 
com 
acréscimo 
de 40% EPS 
 
40 
 
1:5,5 
 
 
1: 2,58: 2,92 
 
0,60 
 
0,70 5,0
1 8 
Mistura 
Tipo de concreto 
EPS 
(%) do 
volume da 
Argamassa 
Traço em 
massa 
(1:m) 
a/c 
Teor de 
aditivo 
(%) 
Cola 
branca de 
madeira 
(%) 
Índice de 
consistência 
flow-table 
(cm) 
Referência _ 1:5,5 0,80 0,70 - 30,65 
Argamassa com 
acréscimo de 40% 
EPS 
 
40 
 
1:5,5 
 
0,80 
 
0,70 5,55
1 26,20 
Argamassa com 
acréscimo de 60%EPS 
 
60 
 
1:5,5 
 
 
0,80 
 
0,70 5,55
1 23,30 
 
 
48
Os materiais serão estudados e analisados de acordo com as seguintes técnicas: 
 
a) Consistência do concreto, medida através do ensaio de abatimento do tronco 
de cone (NBR NM 67/1998); 
b) Consistência da argamassa medida através do ensaio de abatimento do 
tronco de cone (NBR 7215, 1996, Anexo B); 
c) Resistência à Compressão (NBR 5739/1994); 
d) Módulo de elasticidade (NBR 8522/2003); 
e) Massa específica (estado fresco e endurecido – NBR 9778 (ABNT 2005); 
f) Determinação da condutividade térmica; 
 
 
3.1 Características dos Materiais Constituintes 
 
3.1.1 Cimento 
 
 
O cimento empregado foi CP V ARI RS, apresentando-se na seqüência a 
definição da nomenclatura e na Tabela 06 a composição do cimento, suas 
características físicas e mecânicas e as exigências químicas. 
 
Nomenclatura: 
CP - Cimento Portland; 
V ARI - Alta Resistência Inicial; 
RS – Resistência a Sulfatos. 
 
 
 
49
Tabela 06: Caracterização do cimento portland CPV-ARI RS. 
Caracterização do cimento portland 
Tipo/Classe: CPV-ARI RS Data: Abril de 2009 Fabricante: "A" 
Caracterização química (%) 
MgO SO3 CO2 
Perda 
ao 
fogo 
Resíduo 
insolúvel 
≤ 6,5 ≤ 3,5 ≤ 3,0 ≤ 4,5 ≤ 1,0 
Caracterização física e mecânica 
Tempo de 
pega(min) 
Água de 
consistência 
Área 
específica 
Blaine 
Resíduo # 
75 
Exp. a 
frio 
Exp. a 
quente 
Resistência a 
compressão(Mpa) 
Inicial Final (%) (cm²/g) (%) (mm) (mm) 1dia 2dias 3dias 
≥ 60 ≤ 600 27,78 ≥ 3000 ≤ 6,0 ≤ 5 ≤ 5 ≥14 ≥24 ≥34 
Fonte: Fabricante “A”. 
 
 
3.1.2 Agregado Miúdo e Graúdo 
 
 
Apresenta-se nas Tabelas 07 e 08 as características dos agregados 
utilizados nas misturas. 
Tabela 07 – Características da areia. 
1. Determinação da Composição Granulométrica (NBR NM 248/03) 
1.1. Denominação comercial: Areia 
Peneiras (mm) 
% Retida 
% Retida Acumulada 
Média 
9,5 - - 
6,3 - - 
4,8 1 1 
2,4 10 11 
1,2 22 33 
0,6 22 55 
0,3 19 74 
0,15 18 92 
Fundo 8 100 
Total 100,0 Módulo de Finura: 2,66 
1.2. Dimensão Máxima Característica (mm) 4,8 
1.3. Classificação (NBR 7211/05) Zona utilizável superior (próximo) 
Fonte: Do Autor, 2009. 
 
 
50
 
Tabela 08 – Características do pó de pedra. 
1. Determinação da Composição Granulométrica (NBR NM 248/03) 
1.1. Denominação comercial: Pó de pedra 
Peneiras (mm) 
% Retida 
% Retida Acumulada 
Média 
9,5 - - 
6,3 - - 
4,8 - - 
2,4 23 23 
1,2 32 55 
0,6 20 75 
0,3 14 89 
0,15 7 96 
Fundo 4 100 
Total 100,0 Módulo de Finura: 3,38 
1.2. Dimensão Máxima Característica (mm) 2,4 
1.3. Classificação (NBR7211/05) Zona utilizável superior (próximo) 
Fonte: Do Autor, 2009. 
 
Sendo utilizado como agregado graúdo o basalto (brita n°1), com 
densidade de 2950kg/m³, fornecida por indústria da região de Criciúma/SC. 
 
 
3.1.3 Aditivo 
 
 
Foi utilizado aditivo redutor de água para concreto a base lignosulfonatos 
e isento de cloretos. 
 
 
3.1.4 Poliestireno Expandido 
 
 
Conforme Bezerra (2003), a utilização de resíduos na construção civil terá 
obrigatoriamente que apresentar vantagens técnicas como resistência mecânica e 
conforto térmico e também vantagens relacionadas ao baixo custo e aspectos 
ambientais. 
 
 
51
O poliestireno expandido é classificado como um resíduo volumoso de 
baixa densidade. Por ser inerte aos constituintes da argamassa e do concreto 
(sendo um dos insumos mais utilizados na construção civil) seu emprego vem ao 
encontro de reduzir o despejo deste material na natureza. 
Para a produção do concreto e da argamassa, utilizou-se poliestireno 
expandido (EPS) em forma de flocos diâmetros variáveis de 2,5 a 4 mm e densidade 
de 12Kgf/m³. 
 
 
Figura 13 – Flocos de EPS. 
Fonte: Do Autor, 2009. 
 
 
 
3.1.5 Cola Branca (PVA) 
 
 
Empregou-se cola branca conhecida por cola de madeira, com sua 
composição de PVA (polímero sintético). A Tabela 09 apresenta as características 
desta cola. 
 
 
 
 
 
 
52
 
Tabela 09 – Características da cola branca (PVA). 
Características 
Aspecto do produto Líquido leitoso branco, viscoso, livre de 
grumos e/ ou materiais estranhos e odor 
característico de acetato de vinila. 
Aspecto do filme seco Levemente esbranquiçado, rígido, isento 
de pontos com média resistência 
térmica e baixa resistência à umidade. 
Teor de sólido, % 40,0 – 43,0 
Viscosidade brook. LVF -25°c , cp 3000 – 7000 
pH a 25°c 4,0 – 5,0 
Tipo de polímero Homopolímero 
Fonte: Cascorez, 2009. 
 
 
4. PRODUÇÃO E PREPARO DAS AMOSTRAS DE CONCRETO E ARGAMASSA 
 
4.1 Mistura 
 
 
O concreto e argamassa foram misturados em betoneira de 120 litros 
Misturou-se o concreto durante três minutos, seguidos três minutos de descanso e 
logo após, mais dois minutos de mistura final, conforme indicado pela NBR 12821 
(ABNT, 1993), seguindo-se o procedimento de mistura indicado pela norma, 
adicionando-se inicialmente o agregado graúdo, antes de ativar a betoneira, em 
seguida adicionou-se parte da água com aditivo e do cimento, os flocos de EPS, o 
agregado miúdo e por final o restante do cimento e da água (misturada com cola 
PVA). No amassamento o volume de concreto foi de 29 litros (65 kg). 
A argamassa foi misturada durante 2 minutos, com volume de argamassa 
de 29 litros (58,5 kg). 
 
 
 
 
 
 
 
53
4.2 Moldagem das Amostras 
 
 
Para o traço da argamassa e do concreto, foram utilizados os moldes que 
estão especificados na tabela 10. 
 
Tabela 10 – Especificações dos moldes para os ensaios característicos. 
Moldes dos Corpos-de-Prova 
Concreto Argamassa 
Quant. Dimensão Ensaio Quant. Dimensão Ensaio