Desenvolvimento Drywall Reciclado.

 FAPEN ON-LINE. Ano 1, Volume 11, Série 21/11, 2020.

Profa. Ms. Cláudia Almeida Figueiredo.

Mestre em Ciências e Tecnologia - UFABC.

Especialista em Educação Ambiental - FSA.

Licenciada em Ciências (Química) - FASB.

Orientadora e líder do projeto

Prof. Dr. Edson Luís Tocaia dos Reis.

Doutor em Ciências - USP.

Graduado em Química Industrial - FOC.

Coorientador e líder do projeto

Autores: IRENO, A.; ALMEIDA, A.; TILLY, E.; AUGUSTO, I.; OLIVEIRA, L.; GARCIA, L.; SANTOS, S.; REIS, E.; FIGUEIREDO, C.

RESUMO: O setor da construção civil no Brasil representa um papel significante para a composição do produto interno bruto, com uma média de 6%, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Apesar de sua importância econômica, tem uma interferência muito forte no meio ambiente, utilizando-se de recursos naturais de forma considerável, tanto na obtenção da sua matéria-prima, quanto nas grandes quantidades de entulhos gerados, além do uso do espaço urbano (VIEIRA, 2006). A área da construção civil no país ainda é caracterizada pela utilização de sistemas construtivos artesanais, de baixa produtividade e principalmente com grande desperdício de materiais. O foco dos gestores com o canteiro de obras costuma estar relacionado aos aspectos técnicos do projeto, sem a devida preocupação com a economia, prazos e necessidade de retrabalhos (VIEIRA, 2006). Porém, o mercado tem sinalizado que esta situação deve ser modificada e a adição de novas tecnologias é a melhor forma de permitir a industrialização e a racionalização de processos, o que levou a mudança do perfil de obras tipo "construção" para montagem (FREITAS; CRASTRO, 2006). Uma das alternativas é a utilização de um sistema construtivo já bastante consolidado em países de primeiro mundo: o sistema drywall. Altamente industrializado de concepção racional, possui grandes vantagens descritas no trabalho, como agilizar a produtividade, reduzir espessuras, diminuir cargas e, por possuir interfaces com vários subsistemas, como exemplo, as estruturas e fundações, interferir no custo final da edificação. Neste trabalho, foram realizados alguns testes práticos para produção de drywall com papelão e o poliestireno expandido, que são materiais recicláveis e descartados diariamente no lixo comum, com o objetivo de diminuir o impacto ambiental. A utilização de matérias primas de alcance relativamente simples como o papelão e poliestireno expandido é proposta, com a possibilidade ainda de se proporcionar uma característica impermeabilizante, aumentando a aplicação na construção cível em áreas com umidade e calor, evitando a perda de eficiência. A utilização de resinas pode aumentar a resistência e proporcionar proteção acústica em ambientes fechados. Tais características e materiais propostos para a fabricação de drywall visam o desenvolvimento de um produto alternativo e benéfico ao ambiente, tornando-o uma alternativa atrativa.

PALAVRAS-CHAVE: Drywall, Construção Civil, Meio ambiente.

 

ABSTRACT: The construction sector in Brazil plays a significant role in the composition of the gross domestic product, with an average of 6% according to the Brazilian Institute of Geography and Statistics. Despite its importance to economic aspects, it has a very strong interference in environment, due to amount of raw material used and large amounts of debris generated, in addition to the use of urban space (VIEIRA, 2006). Construction area in Brazil is still characterized by using construction systems characterized by craftsmanship, with low frequency and large waste of materials. The focus of managers used to be just only technical aspects of the project, without the concern about economy, deadlines and rework (VIEIRA, 2006). However, the market has signaled that this situation must be changed, realizing that adding new technologies is the best way to allow industrialization and rationalization of processes. It´s changing the profile of works from the "construction" type to "assembly" (FREITAS; CRASTRO, 2006). One of the alternatives is using of a construction system already consolidated in many countries: drywall system. Highly industrialized with a rational design, it has great advantages exhibited at work, such as streamlining use, reducing thickness, reducing loads and using interfaces with various subsystems, in way that do not interfere in the final cost of the building. In this work, some practical tests to produce drywall with paper and expanded polystyrene were conducted, which materials that are recyclable and discarded daily in the common garbage. The main idea is to reduce the environmental impact by using of materials such as paper and expanded polystyrene. The use of this materials showed large possibility of application in construction area, avoiding loss of performance. In addition, the uses of resin increase resistance and permeabilizing characteristics, and acoustic protection to material when used indoors. Such resources and materials applied in the manufacture of these displays may become an alternative product that is beneficial to the environment, making it an attractive to its use.

KEYWORDS: Drywall, Construction, Environment.

 

1. INTRODUÇÃO.

A sociedade gradativamente vem percebendo que a utilização inadequada dos recursos naturais está dia a dia acarretando consequências negativas para o meio ambiente e para o ser humano (FERNANDES, 2013).      

A notável busca de alternativas para preservar o meio ambiente e ainda utilizar os recursos naturais de maneira correta são preocupações persistentes e práticas relacionadas ao desenvolvimento sustentável expostas e inseridas à sociedade (FERNANDES, 2013).

A nossa rotina de trabalho e estudo, com horas afastados do lar, gera diariamente lixo descartado de forma incorreta, sem a preocupação em separar embalagens de doces, bolachas, salgadinhos, dentre tantas outras, para a devida coleta seletiva, impactando negativamente o meio ambiente, com a não reutilização dos mesmos (ERBS, 2015).

A busca por novos materiais, com a finalidade em substituir ou reduzir o uso de recursos naturais é crescente na área de construção civil; diversos estudos demonstram descobertas viáveis que podem ser inseridas no setor construtivo.

A construção sustentável é uma forma de atender as necessidades de edificação do homem, com enfoque em garantir a preservação do meio ambiente (FERNANDES, 2013).

A construção civil é considerada atualmente uma das indústrias mais poluentes ao meio ambiente e, portanto, a gestão de resíduos se torna uma ação para destinar corretamente materiais que são descartados e provocam sérios riscos ambientais.

Por exemplo, o papelão é obtido por meio da mistura de várias combinações de diferentes tipos de papel, obtidos a partir da matéria prima originada da celulose, sendo substância extraída das árvores.

O papelão é um material reciclado há décadas no Brasil, porém o desperdício ainda é enorme e presente nos resíduos sólidos urbanos e de construção civil (COSTA, 2005).

Outro exemplo para gestão de resíduos é o poliestireno expandido, popularmente conhecido como isopor, que é uma espuma formada a partir de derivados de petróleo, transformado a partir de recursos naturais.

O isopor é um material que pode ser reciclado, mas por falta de conhecimento, muitas pessoas fazem seu descarte no lixo comum.

Devido a sua grande aplicabilidade em acabamentos na construção civil, muitos de seus resíduos são desperdiçados e/ou descartados incorretamente, contribuindo com aumento da geração de resíduos sólidos que deveriam ser reciclados, reduzindo o impacto ambiental no meio ambiente (TESSARI, 2006).

O sistema construtivo de drywall é constituído por um núcleo de gesso, derivado da extração de minerais da natureza, influenciando no desequilíbrio do meio ambiente, do planeta e dos seres vivos (FERNANDES, 2013).

O gesso destaca-se como um dos materiais mais utilizados na construção civil e quando manipulado de forma incorreta se torna tóxico para o meio ambiente, podendo contaminar o solo e lençol freático, devido às suas características físicas e químicas (DUARTE, 2014).

Atualmente, a construção civil já se utiliza de produtos derivados de materiais reciclados, com características similares aos convencionais (FERNANDES, 2013).

Tais abordagens impulsionaram o presente estudo à busca de exploração e utilização destes materiais descartados incorretamente em lixo comum, sendo possível destiná-los para o desenvolvimento de novos produtos como drywall sustentável, utilizado largamente na construção civil; contribuindo com a redução do impacto ambiental, tanto no descarte quanto na extração da natureza, além do ganho econômico.

 

2. OBJETIVOS.

O objetivo geral é apresentar uma placa de drywall reciclado, feita a partir de materiais reciclados, contribuindo positivamente para o meio ambiente.

Os objetivos específicos são:

• Descobrir os impactos ambientais do resíduo de gesso;

• Identificar materiais reciclados para fabricação de drywall reciclado (alternativo) e sustentável;

• Listar as vantagens e desvantagens do drywall.

 

3. JUSTIFICATIVA.

O principal intuito deste projeto é desenvolver um produto reciclável e sustentável que contribua diretamente ao meio ambiente, decidindo-se pelo drywall reciclado.

Segundo Duarte (2014), o impacto gerado pela deposição do resíduo de chapas de gesso acartonado em aterros se dá em função do gesso e dos aditivos presentes na composição; logo o acúmulo desse material representa um problema para o meio ambiente.

Após a escolha das matérias primas recicláveis, pesquisou-se suas propriedades e identificou-se a contribuição positiva para o meio ambiente com redução dos impactos ambientais.

 

4. O DRYWALL.

Surgiu nos Estados Unidos, 1894, a primeira chapa de gesso acartonado, de composição em quatro camadas de gesso dentro de quatro folhas de papel, lã e camurça, medindo 91cm x 91cm x 3cm de espessura com bordas sem acabamento (NOBRE,2016).

As placas de gesso chamadas de “Gypsum Board”, evoluíram entre 1910 e 1930, caracterizadas pela eliminação de duas camadas internas de papel e bordas encapadas.

Posteriormente, as placas se tornavam mais leves e menos quebradiças, evoluindo ainda os materiais de tratamento de conjuntos e sistemas.

O gesso acartonado foi largamente utilizado na I Guerra Mundial, devido à sua característica de rápida montagem e resistência ao fogo (NOBRE, 2016).

Tal produto revolucionou a construção civil, sofrendo alterações e sendo aperfeiçoando ao longo do tempo, denominado nos dias atuais de “Drywall”.

A sua fabricação é obtida a partir da mistura de gesso, água e aditivos entre duas lâminas de cartão, onde a lâmina é virada nas bordas longitudinais e colada sobre a outra; com o seu aperfeiçoamento, as mudanças surgiram na construção, trocando a alvenaria interna por drywall, que cada vez mais ganhava a preferência do consumidor.

Assim, o drywall se espalhou pelo mundo, entrando em países da Europa, Ásia, África, América Latina e Japão. Com diversas vantagens, o drywall interage positivamente com o futuro em soluções arquitetônicas práticas e inteligentes em forros, paredes internas, divisórias e revestimentos para construções tanto comerciais quanto residenciais e industriais (NOBRE, 2016).

O drywall chegou ao Brasil na década de 70, por meio do médico Roberto Campos Guimarães, devido um passeio aos Estado Unidos em 1972.

Ao conhecer os equipamentos e como funcionava o sistema, percebeu que para montar uma fábrica, o custo era de milhões; assim, resolveu abrir uma empresa de divisórias com alguns componentes baseados no drywall, conhecida como Brasil Sudeste.

Após cinco anos de sua abertura, a empresa se destacou e se tornou a maior do país (NOBRE, 2016).

Quando chegou ao Brasil, o drywall recebeu o nome de gesso acartonado, e a ideia de que o gesso sujava, gerou resistência na aceitação do produto, porém a sujeira era inexistente e o nome foi mudado posteriormente de gesso acartonado para o sistema drywall (NOBRE, 2016).

A década de 1990 se destacou na introdução de inovações tecnológicas e sistemas industrializados, incluindo os sistemas drywall e, em consequência de menos intervenção do Estado, trouxe a abertura do mercado na construção de edifícios, juntamente com a busca pela racionalização e industrialização da construção (NUNES, 2015).

Com o avanço, detectou-se que apenas 20% das chapas produzidas eram empregadas como divisórias em ambientes comerciais, sendo o restante como forros (NUNES, 2015).

O gesso é hoje largamente utilizado na construção civil em diferentes aplicações com destaque para as plaquetas para forros, blocos para paredes, massas para revestimento de alvenaria, formatos como sancas e molduras, moldes para produção industrial de louças sanitárias, além de chapas e massas para divisórias (drywall), cujo consumo encontra-se em ritmo acelerado nos últimos anos (NOBRE, 2016).

O uso da alvenaria na construção civil possui desvantagens, como o tempo reservado para assentamento, passagem de instalações e reparos, consumo de materiais, falta de prumo que ocasiona um aumento de argamassa, falta de controle de qualidade e padronização na produção dos blocos de cerâmicas.

Tais problemas justificam a introdução da tecnologia drywall no subsistema de vedação vertical, conhecido também como “parede seca”, caracterizado por uma construção mais limpa, devido a utilização de uma estrutura de aço galvanizado que receberá os painéis (ANJOS E TEIXEIRA, 2017).

“Esta nova tecnologia acumula inúmeras vantagens em relação a alvenaria convencional pela sua alta versatilidade, desempenho acústico quando acoplada com lã mineral e chapa dupla, superfícies planas, soluções racionalizadas para os demais subsistemas, como elétrico e hidráulico, alta produtividade, otimização do tempo, maior controle de qualidade, redução das cargas no projeto, por se tratar de materiais mais leves do que alvenaria convencional “(ANJOS E TEIXEIRA, 2017).

 

4.1 Vantagens do Drywall.

De acordo com Junior (2008), diretor geral da Placo do Brasil, o sistema drywall possui um conjunto de características que impactam positivamente no aumento da produtividade e desempenho acústico, flexibilidade no layout, redução de peso e espaços consumidos por paredes, além de infinitas possibilidades estéticas.

O drywall possui grandes vantagens, sendo em maior parte em função de construção racionalizada, onde as tarefas são executadas somente uma vez com o mínimo de retrabalho ou espera, com atendimento às normas.

Além da viabilidade financeira, consideram-se também benefícios físicos que geram economias indiretas que interferem no custo global da obra.

Sua execução é interligada com subsistemas (como estrutura, instalações prediais e revestimento) e a padronização e sequenciamento de atividades quando bem gerenciadas propiciam o aumento da produtividade nos processos, além de ganho de velocidade na execução, melhoria na gestão da qualidade e diminuição de desperdícios, com a otimização dos custos e o aproveitamento da qualidade do produto. (JUNIOR, 2008).

 

4.1.2 Rapidez Na Execução.

A divisória em gesso acartonado possui processo de execução rápido e obediente às normas.

O transporte interno em uma obra vertical, comparado com uma parede feita em alvenaria, se destaca na questão de quantidade e limpeza.

A redução do transporte vertical e horizontal no canteiro de obras é positiva em redução de números de mão de obra, riscos, barulho, sujeira e confusão, com melhoria na qualidade de trabalho e produto (OLIVEIRA E NEVES, 2020).

 

4.1.3 Redução da Mão de Obra.

Como o trabalho por metro quadrado é mais rápido, o prestador de serviço necessita menos tempo o mesmo serviço quando comparado com a execução em alvenaria.

A produtividade se eleva junto com a qualidade das condições de trabalho, isentas de produtos químicos ou cargas pesadas, reduzindo assim os riscos de acidentes de trabalho.

Deve-se considerar também que equipe envolvida na construção é significativamente menor, impactando na economia dos serviços auxiliares como alojamento, refeitório, higiene (sanitários, chuveiros), equipamentos de segurança etc. (OLIVEIRA E NEVES, 2020).

 

4.1.4 Conforto Termo Acústico.

O sistema drywall apresenta uma camada de ar entre as placas de gesso acartonado, com menor transmissão da energia sonora e maior capacidade de isolamento, possibilitando melhorias com acréscimo de mais placas ou material absorvente (OLIVEIRA E NEVES, 2020).

Tal desempenho satisfatório atende especificações exigentes, como em salas de cinema multiplex em shoppings de todo o país, com suas separações executadas em drywall.

Entretanto, o número exagerado de juntas ou existência de muitos pontos elétricos podem ser prejudiciais ao desempenho da parede (OLIVEIRA E NEVES, 2020).

 

4.1.5 Aumento Da Área Útil.

Quando uma parede de drywall acabada é comparada com uma de alvenaria, obtém-se espessura de 9 cm contra 14 cm de uma parede convencional.

Sendo assim, um ganho de área útil resultado dessa diferença, cerca de 4% em áreas maiores a 10 metros quadrados (NUNES, 2015).

 

4.2 Desvantagens do Drywall.

As desvantagens do sistema são entendidas como limitações, pois o drywall, mesmo por placas RU, não é impermeável.

Existem alguns cuidados que devem ser considerados desde seu projeto, prevendo-se a utilização de tubos flexíveis para as instalações hidráulicas e que minimizem os riscos, como por exemplo, das instalações hidráulicas serem executadas sobre o forro ao invés do interior das divisórias (NOBRE, 2016).

 

4.2.1 Vazamento De Água.

Esta é a principal desvantagem do sistema, pois a parede tem característica oca, que na qual dificulta a localização do vazamento, com a possibilidade de se alastrar por uma grande extensão até que ocorra a sua identificação, podendo causar danos irreparáveis (NOBRE,2016).

 

4.2.2 Umidade Relativa do Ar Permanentemente Elevada no Ambiente.

Em ambientes como sauna, o drywall não pode ser utilizado devido à alta umidade relativa do ar.

O papel cartão usado nas superfícies do drywall, quando submetido a uma atmosfera próxima a de saturação, é propicio ao desenvolvimento de fungos.

Por isso, é recomendável evitar o uso do drywall nestes ambientes, e recorrer a aplicação de pinturas de baixa permeabilidade ao vapor para ambientes úmidos (NOBRE,2016).

 

4.2.3 Divisórias em Banheiros.

O drywall sofre altos riscos de durabilidade quando em contato com box, banheira e bancada de pia, mesmo quando utilizadas as chapas resistentes à umidade RU (NOBRE,2016).

 

4.2.4 Execução das Divisórias.

As divisórias de drywall só devem ser utilizadas após a finalização das paredes externas, cobertura e fechamento dos vãos de janelas.

Tais encontros com paredes externas necessitam de cuidado extra em sua execução, por oferecer riscos de infiltrações de água, e pode-se prever um detalhe com junta de trabalho (NOBRE, 2016).

 

4.2.5 Resíduo Gerado por Gesso.

As perdas no canteiro de obras com relação as chapas de gesso acartonado, segundo a Associação drywall, está entre 3% a 5% do consumo (DUARTE, 2014).

No Brasil, a estimativa da indústria é de 5%, destacando-se retalhos de chapas de gesso acartonado vindos do processo de montagem como parte significativa da geração do resíduo.

Além da modulação da obra, os índices de perdas podem ainda variar conforme a falta de especificação técnica detalhada (DUARTE, 2014).

 

4.2.6 Contaminação do Resíduo de Gesso.

Nos aterros, a presença de resíduos de chapas de gesso acartonado, impactam em função da constituição do gesso e dos aditivos presentes em sua composição; em relação ao papel, desconsidera-se por ser de característica biodegradável.

Como o gesso é solúvel em água, a presença em aterro sanitário traz inúmeros problemas em longo prazo, devido а formação de vazios pela lixiviação do gesso, além de interferir na composição e pH da água e do solo (DUARTE, 2014).

Quando em contato com umidade e em condições anaeróbicas, baixo pH, e presença de ação de bactérias redutoras de sulfatos, o gesso também torna-se suscetível à formação de gás sulfídrico, caracterizado por odor forte, tóxico e inflamável, além dos danos que causa à saúde humana, podendo levar a óbito.

Os resíduos incluem ainda contaminantes diversos como metais, madeira e tinta, originados do processo de construção (DUARTE, 2014).

 

5. RECICLÁVEIS DO DIA-A-DIA.

5.1 Papelão ondulado.

A embalagem de papelão ondulado tem destaque de uso no setor de hortifrutícolas.

Assim, gradativamente vem substituindo as tradicionais caixas de madeira e de plástico, reduzindo as perdas de frutas em função do melhor acolchoamento e por ser totalmente paletizável.

Também oferece melhor aspecto higiênico e evita a proliferação de doenças e a contaminação dos produtos.

O uso de papelão ondulado auxilia à sociedade, direcionando a conscientização e esclarecimento ao usuário da mesma a qual é reciclável, procurando demonstrar a importância que ela possui perante a realidade ambiental que se vive (COSTA, 2005).

De acordo com a Associação Brasileira do Papelão Ondulado (2003), “as embalagens de papelão ondulado evoluíram bastante e tornaram-se parte integrante do produto.

Naturalmente, a embalagem de papelão ondulado vem tomando o mercado das embalagens”.

A reciclagem de papelão tem aumentado nas grandes cidades brasileiras, fundamental no processo de preservação ambiental e políticas públicas e privadas de sustentabilidade.

Atualmente cerca de 77,4% do papel e papelão produzido já é reciclado, demonstrando um reaproveitamento de 2,24 milhões de toneladas para o consumo.

A reciclagem de papelão é essencial por diversos fatores, denominado como principal impedir que tal material seja descartado na natureza de forma incorreta e vários traga transtornos ambientais, como poluição de rios e lagos, entupimento de bueiros, entre outros (PENSAMENTO VERDE, 2014).

 

5.2 Poliestireno.

O Poliestireno (PS) faz parte do grupo das resinas termoplásticas, que inclui, entre outros, os polietilenos (de alta densidade, baixa densidade, e baixa densidade linear), o polipropileno (PP), o cloreto de polivinila (PVC) e o polietileno tereftalato (PET) (TESSARI, 2006).

Sua produção é responsável por grande parte do consumo de estireno disponível no mercado, cerca de 74% e, após um levantamento da distribuição do EPS direcionado ao segmento no mundo, identificou-se que a construção civil é responsável por grande parte de seu consumo.

O destaque na construção civil provém não apenas por suas características isolantes inerentes ao material, mas por sua leveza, resistência e facilidade de manuseio (TESSARI,2006).

Quando os resíduos plásticos são depositados em lixões, os problemas caracterizados como principais são a queima indevida e sem controle.

Já nos aterros, quando são depositados, ocorre a dificuldade em compactar o lixo, portanto prejudicam a decomposição dos materiais biologicamente degradáveis, devido a criação de camadas impermeáveis que afetam as trocas de líquidos e gases gerados no processo de biodegradação da matéria orgânica (PINTO, 1995).

 

5.3 Óleo de soja.

No grupo de óleos vegetais existentes, o óleo de soja se destaca entre os mais utilizados, devido ao seu baixo custo e alta eficiência em diversos tipos de indústrias, especialmente alimentícia.

De acordo com a ABIOVE (Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais), cerca de 73,3 % da disponibilidade de óleos vegetais e gorduras no Brasil correspondiam ao óleo de soja, tendo seu consumo impulsionado nas últimas décadas provocando impactos ambientais relacionados ao descarte incorreto em pias, rede de esgotos e até no solo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

Os óleos vegetais usados em fritura por imersão têm destaque como materiais poluentes.

Os óleos vegetais são universalmente consumidos com a finalidade de preparação de diversos alimentos nos domicílios, estabelecimentos industriais e comerciais de produção de alimentos.

Esses óleos, após a degradação quando submetidos a altas temperaturas, se descartados de maneira imprópria, provocam danos ao meio ambiente, visível quando em contato com a água de rios e lagos, se concentrando na superfície, gerando uma barreira sobrenadante que impossibilita a entrada de luz e oxigênio na água, comprometendo a base da cadeia alimentar aquática; já em contato com o solo, ocorre a impermeabilização do mesmo, impedindo a infiltração de água, contribuindo com problema das enchentes, podendo atingir lençóis freáticos, gerando problemas de higiene, mau cheiro e entupimentos nas redes de esgoto (GHESTI et al, 2012).

A estrutura química das principais moléculas constituintes dos óleos vegetais, os triacilgliceróis (moléculas de propan1,2,3-triol ligadas à três moléculas de ácidos graxos), permitem a realização de diversas sínteses a partir de reações controladas, como a modificação de resinas alquídicas, com grande importância para a indústria de revestimentos orgânicos, além de responsáveis por mais da metade das formulações de tintas e vernizes em todo o mundo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

Portanto, o óleo de cozinha pode ser utilizado como matéria-prima na fabricação de diversos produtos, como biodiesel, tintas, óleos para engrenagens, sabão, detergentes, entre outros.

A logística reversa do produto pode trazer vantagens e benefícios competitivos, contribuindo em evitar problemas no sistema de tratamento de água e esgotos, e também na degradação ambiental (GODOY,2010).

 

6. AMOSTRAGEM.

6.1 Tipos de amostras.

6.1.2 Estado Sólido:

• Papelão ondulado semi-kraft;

• Poliestireno;

• Limão;

• Laranja.

 

6.1.3 Estado Líquido:

• Óleo de soja usado;

• Água destilada.

 

6.2 Preparo da amostra.

6.2.1 Papelão.

• Secagem: eliminação de umidade;

• Aquecimento à 105 ºC, em estufa elétrica, por 1 hora;

• Acondicionamento sob vácuo, em dessecador de vidro com sílica gel;

• Acondicionamento em saco plástico, fechado com abraçadeira de nylon.

 

6.2.2 Isopor (Poliestireno Expandido).

• Secagem: eliminação de umidade;

• Exposição diretamente ao sol, por 1 hora;

• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca gato.

 

6.2.3 Limão.

• Extração: remoção da casca da fruta;

• Extração manual das cascas de limões, com auxílio de faca doméstica;

• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca gato.

 

6.2.4 Laranja.

• Extração: remoção da casca da fruta;

• Extração da casca de 5 laranjas, com auxílio de faca doméstica;

• Acondicionamento em saco plástico, fechado com enforca gato.

 

6.2.5 Óleo de Soja Usado.

• Filtração: remoção de partículas indesejadas, provenientes de outros corpos;

• Filtração em temperatura ambiente, com auxílio de funil e filtro de papel;

• Acondicionamento em garrafa plástica com tampa.

 

6.2.6 Água Destilada.

• Isenta de tratamento preliminar.

 

6.3 Tratamento da amostra.

6.3.1 Papelão Ondulado.

O papelão ondulado, composto por duas capas e miolo tipo semi Kraft obtido a partir de fibras virgens de celulose , na dimensão de 10 x 10 cm, gramatura 430,00 g/m2, espessura 2,78 mm, onda tipo B , foi triturado em liquidificador com objetivo de diminuir o tamanho das partículas, facilitando a dissolução no processo.

Triturou-se cerca de 10 amostras 10 x 10 cm, uma por vez, para obter o material para uso.

 

6.3.2 Poliestireno Expandido.

O poliestireno, de coloração branca, formato tipo flocos, aproximadamente 5 cm, teve seu tamanho reduzido manualmente, para facilitar o uso no processo.

Reduziu-se manualmente cerca de 150 gramas de material para uso.

 

6.3.3 Limão.

As cascas dos limões foram extraídas, com auxílio de faca doméstica, isenta de ponta, com objetivo de obter o composto químico denominado limoneno, presente em frutas cítricas.

 

6.3.4 Laranja.

As cascas das laranjas foram extraídas, com auxílio de faca doméstica, isenta de ponta, com objetivo de obter o composto químico denominado limoneno, presente em frutas cítricas.

 

6.3.5 Óleo De Cozinha Usado.

Não necessitou de preparo.

 

6.3.6 Água Destilada.

Não necessitou de preparo.

 

6.4 Disponibilidade das amostras.

As amostras de papelão ondulado semi Kraft e poliestireno, foram coletadas de recipientes de lixo público, localizados no munícipio de Santo André.

As cascas das laranjas e limões, foram obtidas de compras domésticas, que normalmente são descartadas após a obtenção da polpa da fruta.

O óleo de soja foi obtido após o uso doméstico, em condições de frituras provindas de carne animal.

 

6.5 Métodos.

6.5.1 Destilação Fracionada.

O método utilizado na obtenção do composto químico limoneno foi a destilação fracionada, caracterizada por um processo de separação onde se utiliza uma coluna de fracionamento na qual é possível realizar a separação de diferentes componentes que apresentam propriedades físicas diferentes.

Tal método foi realizado na seguinte na ordem:

- Removeu-se as cascas dos limões e das laranjas para extração da substância denominada limoneno;

- Posteriormente, montou-se o equipamento de destilação fracionada;

- Acrescentou-se ao balão água destilada, papelão ondulado semi Kraft e poliestireno. - Deu-se início a técnica de separação de misturas.

Este método consistiu-se na amostragem em duplicata, a fim de se obter uma melhor estimativa do teor do analito na amostra.

 

6.5.2 Agitação Constante.

O método utilizado para obtenção de resina alquídica curta em óleo foi de agitação constante, com controle de temperatura.

O método de agitação caracteriza-se pelo movimento induzido em um fluido por meios mecânicos em um recipiente, onde o fluido pode circular no recipiente ou apresentar outro padrão de fluxo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

 

7. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.

Após o levantamento e busca de conhecimentos, a construção civil é um mercado gigante em nosso país, portanto, optou-se em desenvolver um drywall reciclado, com utilização de materiais que são descartados diariamente, de forma rotineira e muitas vezes incorretas, gerando impactos ao meio ambiente.

 

7.1.1 Síntese do limoneno a partir do limão e laranja e desenvolvimento placa drywall com poliestireno.

Retirou-se as cascas de três limões e cinco laranjas com auxílio de uma faca, para realizar a síntese de extração do limoneno, logo, dissolução do poliestireno expandido.

Realizou-se a montagem de dois equipamentos de destilação fracionada; dentre os processos, ocorre a separação de compostos com volatilidades diferentes.

Ao fim do procedimento retirou-se duas provetas de 50mL, sendo uma com a casca de limão e a outra de laranja, e posteriormente ambas ficaram no processo de descanso por uma semana para que houvesse a decantação dos componentes.

No processo de decantação, notou-se que a base da casca do limão houve uma extração maior de limoneno em comparação a extração realizada a base da laranja, levando em consideração que as duas frutas obtiveram qualidade de acidez distintas.

Acrescentou-se 25 g de poliestireno expandido picado em 10mg de limoneno extraído a partir da casca do limão, onde se dissolveu por completo. Acrescentou-se 100 mL de água destilada, 100 g de papelão triturado e bateu-se toda a mistura no liquidificador até obter uma pasta viscosa.

A partir desta pasta, realizou-se a moldagem manualmente da placa drywall e secagem em estufa elétrica por volta de 80 ºC num período de 48 horas.

Figura 1 - Primeiros testes: material original.

 

7.1.2 Síntese do limoneno a partir do limão e desenvolvimento placa drywall com poliestireno.

Nesta fase, consistiu-se em aumentar a proporção dimensional atingida anteriormente do drywall. Realizou-se novamente o processo de destilação fracionada com a utilização de cascas de cinco limões, onde observou-se um melhor rendimento e eficácia (comparado com a laranja).

Na destilação fracionada foi possível obter 100 mL de limoneno a partir da casca do limão.

Após a decantação, obteve-se 26 mg de limoneno, onde dissolveu-se 70 g de poliestireno expandido e acrescentou-se 200g de papelão triturado com auxílio de liquidificador.

Logo, todos os componentes foram misturados e o produto final foi moldado manualmente, com o auxílio do papel alumínio a fim de prensá-lo para se atingir uma espessura menor.

Levou-se à estufa elétrica a 80°C a fim de realizar secagem da placa de drywall, e se obter um produto consistente e livre de umidade.

Figura 2 - Papelão original.

 

7.1.3 Desenvolvimento placa drywall com resina de poliéster.

Esta fase, tratou-se em otimizar a produção do drywall a fim de produzir de uma forma mais rápida e eficaz, mantendo a qualidade do produto, onde substituiu-se o poliestireno por resina de poliéster.

Com o auxílio de uma proveta graduada, recolheu-se 100 mL de resina de poliéster, acrescentando-se 30 gotas de catalisador, para agir como "agente secante” acelerando, portanto, o processo de secagem.

Por fim, prensou-se uma massa de 100g de papelão triturado a seco, entreposto a resina de poliéster juntamente com o catalisador, durante a moldagem da placa de drywall.

No processo de secagem, observou-se odor forte, persistente, característico da resina de poliéster, tornando-se uma desvantagem nesta fase.

Outra desvantagem observada a partir da utilização desta resina, foi a ocorrência de formação de rupturas e/ou trincas no drywall, tornando -se inviável para utilização no desenvolvimento do drywall reciclado.

Figura 3 - Primeiro teste com a resina.

 

7.1.4 Desenvolvimento placa drywall com resina epóxi.

Esta etapa consistiu em produzir o drywall impermeabilizado com auxílio da resina epóxi, inibindo o odor característico.

Recolheu-se 150 mL de resina de epóxi e acrescentou-se 75 mL de catalisador para acelerar o processo de secagem.

Triturou-se com auxílio de liquidificador 150 g de papelão a seco, onde adicionou-se 20g de poliestireno expandido para que a placa permanecesse impermeabilizada.

Acrescentou-se todos os elementos ao béquer de 500 mL para que fosse homogeneizado igualmente. 

Utilizou-se papel alumínio para moldagem e prensagem, a fim de obter a placa de drywall ligeiramente fina e uniforme.

Após 48 horas, observou-se que a resina epóxi não liberou odor; desse modo, agregou o poliestireno a placa desenvolvida e conseguiu-se impermeabilizar a placa uniformemente.

Desde o acréscimo e experimento das resinas no desenvolvimento da placa de drywall ,observou-se características diversas destacando-se o processo de cura, onde a resina de poliéster demonstrou-se curando (secando em temperatura ambiente) ao longo do tempo, desenvolvendo chances de rachaduras e quebras; enquanto, a resina epóxi uma vez curada e pós curada, manteve suas características físicas e químicas integralmente.

Figura 4 - Processo de cura do drywall (testes).

Figura 5 - Processo de cura da resina epóxi.

7.2 OBTENÇÃO DE RESINA A PARTIR DO ÓLEO DE SOJA USADO E MOLDAGEM FINAL DE DRYWALL.

Devido a pandemia causada pelo COVID-19 que se iniciou durante o processo experimental da obtenção da resina à base de óleo de soja usado, não foi possível obter e verificar a eficácia da resina e realizar todos os testes combinados aos demais elementos do projeto, propostos inicialmente para o desenvolvimento do drywall ecológico.

Até o momento, obteve-se um produto resistente, originando a placa drywall; porém, ela seria testada com resina à base de óleo de soja usado, tornando o projeto sustentável e menos agressivo ao meio ambiente.

Coletou-se informação sobre obtenção de resina a base de óleo de soja de uma análise terceira, extraído dos autores SANTANA, OLIVEIRA; 2010, na qual resultou-se eficaz na obtenção de resina; logo, posteriormente ocorreria sua aplicação juntamente com demais elementos já obtidos.

Na fase de alcoólise (quebra de triacilgliceróis com poliálcool), foram adicionados, a um balão de quatro bocas, 252g de óleo de soja usado de uso doméstico, 78,75g de propan-1,2,3-triol e 1mL de catalisador Liocat 15.

A reação foi controlada durante um período de uma hora e quarenta minutos sob agitação manual constante, atmosfera inerte de gás nitrogênio (N2) e a uma temperatura de 245°C utilizando uma manta térmica.

Após esse período, constatou-se a solubilidade do meio reacional em metanol, caracterizando assim a conversão eficaz dos triacilgliceróis do óleo de soja usado em monoacilgliceróis e diacilgliceróis (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

Na fase final da síntese da resina, a uma temperatura de 120°C, adicionaram-se ao meio reacional 36,75g de pentaeritritol, 231g de anidrido ftálico, 18,9g de propan-1,2,3-triol e 16,9g de xileno.

A reação se estendeu por seis horas sob rigoroso controle de agitação, temperatura de 215°C e atmosfera inerte de gás nitrogênio (N2), até se confirmar, através de titulação de índice de acidez, a formação da resina. Desligou-se, então, a agitação e o aquecimento e, em seguida, diluiu-se a resina com 472,5g de xileno (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

Utilizou-se uma resina alquídica padrão com óleo de soja novo e compararam-se seus valores com os encontrados com a resina alquídica produzida a partir do óleo de soja usado.

O índice de acidez da resina padrão é de 12 ± 3 mgKOH/g e o encontrado foi 13,97; o peso específico deveria compreender uma faixa de variação entre 1,00 ± 0,02 e o encontrado foi 1,005 ± 0,002 o que prova, portanto, que os valores encontrados experimentalmente para a resina alquídica de óleo de soja usados são iguais aos valores de referência da resina alquídica produzida com o óleo de soja novo (SANTANA, OLIVEIRA; 2010).

 

8. CONSIDERAÇÕES FINAIS.   

Este projeto incentiva, como ponto de partida, uma série de estudos sobre a reciclagem de materiais para uso e aplicação na construção civil, como drywall reciclado.

A metodologia utilizada demonstrou-se eficiente e viável.

A busca crescente por um modelo de desenvolvimento sustentável, principalmente na área de construção civil, faz parte da importância que a sociedade vem dando para o meio ambiente.

A indústria de construção civil compõe um dos pilares de desenvolvimento econômico do nosso país, apesar de contribuir negativamente com diversos impactos ambientais em toda a sua cadeia produtiva, seja ela por produção, transportes, matérias-primas dentre outras.

A construção sustentável, proporciona alternativas como matérias primas renováveis, sustentáveis para utilização, ganhando mercado com as inovações, e deixando de lado materiais e produtos industriais.

A grande maioria dos materiais ecologicamente corretos permite a diminuição da poluição, contaminação do meio ambiente, redução de lixos nas ruas, e até redução nos custos para o consumidor.

A reutilização de materiais descartados no lixo diariamente, que deveriam ser reciclados, demostrou-se fundamental pelo presente projeto, pela importância de sua coleta e reutilização, de forma reciclada, utilizada em conjuntos com material de outras propriedades, criando alternativas sustentáveis e eficientes para a construção civil, de forma a incrementar  a área de construção.

Em função da impossibilidade de complemento de algumas informações, tempo e cenário de pandemia mundial para a conclusão deste projeto, recomenda-se para trabalhos futuros a incorporação de mais dados resultantes dos testes realizados neste trabalho, além de fotos da moldagem da placa drywall obtida com a resina a base de óleo de soja usado, a fim de consolidar a proposta do produto.

 

9. REFERÊNCIAS.

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