Conhecemos bem ele das maquetes na escola, aquele material branco que tínhamos que tomar cuidado para não quebrar com qualquer batida. Tão leve e, ao que parecia, tão frágil.
O popular isopor, na verdade, se chama Poliestireno Expandido (sigla EPS), e é um dos materiais mais versáteis e econômicos que existem, principalmente na engenharia.
Mas do que é formado o EPS, exatamente?
A estrutura desse material é formada por muitas e muitas moléculas do composto Estireno (o que cria um polímero de Estireno, daí o nome, Poliestireno).
Embora a matéria prima seja o Estireno, que é derivado do petróleo, o EPS é chamado assim porque, em sua fabricação, as inúmeras moléculas de Estireno (Poliestireno) passam por um processo de expansão em uma máquina específica, que utiliza o gás pentano para o processo, e dá ao material, no fim, 98% de ar e só 2% da matéria prima vinda do petróleo.
Por isso o EPS é tão leve e, como já se sabe muito bem, é um ótimo isolante térmico e acústico.
Mas se engana quem pensa que ele é frágil. Vamos explorar aqui algumas propriedades desse material que podem transformar a sua visão sobre ele e sobre seus usos na construção civil.
Resistência mecânica
Embora seja leve, ele não é frágil. A produção de um EPS mais ou menos resistente pode ser flexível de acordo com a sua demanda e utilidade.
Geralmente, quanto maior a densidade do EPS produzido, maior sua resistência mecânica ao conjunto compressão, cisalhamento e flexão. A resistência à compressão por exemplo, para EPS com densidade alta, pode chegar a 60 psi (aproximadamente 42 toneladas/m²).
Resistência química
Assim como qualquer material, o EPS reage com alguns compostos, principalmente com solventes orgânicos. No entanto, ele não reage com a maior parte dos reagentes e solventes comuns, como água salgada, álcool, soda cáustica e detergentes.
O EPS também é resistente à água, e mesmo quando imerso em água ele só absorve uma pequena quantidade. Além disso, é resistente à radiação ultravioleta, pois sua exposição à luz solar direta, embora possa amarelar sua superfície, não altera as características físicas ou mecânicas do material.
Resistência biológica
O EPS é extremamente resistente ao ataque de fungos, bactérias ou outros organismos. Como absorve pouquíssima água, não é um ambiente favorável para o crescimento de organismos e sua estrutura não tem nenhum valor nutricional.
Baixa toxicidade
Como é um material inerte, a toxicidade do EPS por si só já é baixa. Quando exposto ao fogo, a sua queima incompleta gera fuligem e gases de combustão, mas a produção desses compostos é bem menor do que a queima de matérias primas naturais como madeira, lã ou cortiça, por exemplo.
E quanto ao fogo?
O EPS tem comportamento ao fogo semelhante à maioria dos materiais orgânicos, que são facilmente combustíveis. Porém, uma pequena quantidade (menos que 1%) de um material retardador de fogo é adicionado à maioria dos materiais de EPS (dependendo da utilização), como os utilizados como isolantes, por exemplo, a fim de aumentar a resistência ao fogo.
Além disso, um estudo recente feito pelo grupo Fabricantes Europeus de Poliestireno Expandido (EUMEPS) demonstrou que, quando instalado corretamente e com o retardador de fogo adicionado, o EPS não apresenta participação significativa no aumento da fumaça ou na propagação do fogo.
Usos do EPS na construção civil
Só na construção civil, o EPS tem inúmeras aplicações, e elas só estão aumentando.
Devido a todas essas propriedades que apresentamos, esse material apresenta uma vida útil muito longa, baixíssima manutenção, e possibilita construções mais rápida e mais econômicas.
Atualmente, além do excelente papel no isolamento térmico e acústico, ele vem sendo utilizado em lajes, forros, elementos estruturais, paredes, pilares, colunas, entre outros.
Além do EPS tradicional, a variação dele chamada de XPS (sigla para Poliestireno Extrudido) também está sendo bastante utilizada na construção de casas e edifícios. O XPS é obtido por meio de um processo de extrusão, onde são aplicados outros gases expansores. Nele, há características similares ao EPS, como a leveza, reciclagem, capacidade de evitar a proliferação de microrganismos e o isolamento térmico, mas ele é mais forte e tem maior desempenho mecânico que o EPS, além de ser mais caro que este último.
Para além de seu uso isolante ou estrutural, o EPS também tem ganhado a seu lugarzinho dentro do próprio concreto.
O chamado Concreto Leve (vamos ter um artigo só sobre ele), pode ser produzido misturando-se alguns agregados leves ao concreto, como a vermiculita, pedra-pomes, argila, e até mesmo o EPS. Isso é feito para dar mais leveza ao concreto e aumentar seu poder isolante, e ainda contribui com a redução dos custos da obra.
Porém, a resistência à compressão do concreto tradicional é bastante alta, e ela diminui conforme esses materiais mais leves são adicionados, incluindo materiais como o EPS.
No entanto, levando em conta o que se gasta para isolar térmica e acusticamente uma construção, certamente o concreto com EPS pode ser um aliado, obviamente, balanceando sempre a necessidade estrutural com as outras partes da obra, afinal, no fim, tudo é equilíbrio!
Fontes e Referências
Nor, H.; Siti, S.; Muhammad, K. Application of expanded polystyrene (EPS) in buildings and constructions: A review. Journal of Applied Polymer Science. 2019.
Carvalho, C.; Motta, M. Study about concrete with recycled expanded polystyrene Rev. IBRACON Estruturas e Mater. 2019.
EUMEPS. Fabricantes Europeus de Poliestireno Expandido. Behaviour of EPS in case of fire. Em: https://eumeps.construction/content/8-downloads/4-documents/1-fire-safety/eps-behaviour-in-case-of-fire.pdf
Liu, N.; Chen, B. Experimental study of the influence of EPS particle size on the mechanical properties of EPS lightweight concrete. Construction and Building Materials. v. 68, 2014.