GEOSSINTÉTICO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL – ISSN 1678-0817 Qualis B2

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.11201179

Antonio Wanderlandio Pereira Mendes¹
Orientador: Antônio Estanislau Sanches²
Professora da Disciplina: Érika Cristina Nogueira Marques Pinheiro³
Coorientadora: Dra. Joelma Monteiro de Carvalho⁴

RESUMO

O presente trabalho aborda a utilização e importância do Geossintético EPS na Construção Civil. A utilização do geossintético EPS é uma alternativa para promover o desenvolvimento sustentável. Esse estudo teve como objetivo a realização de uma revisão de literatura sobre a importância do uso do geossintético EPS na construção civil. A metodologia escolhida visou reunir materiais existentes nas bases de dados Scielo, Web Of Science e Scopus, por meio de uma revisão sistematizada da literatura, realizada no período de 2016 a 2024, utilizando os descritores: geossintético, poliestireno expandido, geoexpandido. O emprego dos geossintéticos tem sido cada vez maior no setor da construção civil, em especial em obras geotécnicas. Por ser de fácil aplicação, possui um custo relativamente baixo e ser extremamente versátil, estes materiais, quando comparados com metodologias e materiais tradicionais, tornam-se materiais de construção atraentes, o que justifica o aumento de seu emprego nesse setor. Como resultado constata-se que o Geossintético EPS, além de mais econômico na obra utilizada, também traz maior segurança em vários aspectos na construção civil.

Palavras-Chave: Geossintético EPS; Construção Civil; Geoexpandido; Poliestireno expandido.

ABSTRACT

This Work Will address the use and importance of EPS Geosynthetics in Civil Construction. The use of EPS geosyn th italian alternative to promote sustainable development. This Studymed Carry out a literature review on the importance of using EPS geosynthetic in civil construction. The chosenmethodologyaimedtobringtogetherexistingmaterials in the SCIELO, WEB OF SCIENCE and SCOPUS databases, through a systematic literature review, carried out from 2016 to 2024, using the descriptors: geosynthetic, expanded polystyrene, geo expanded. The use ofgeosyntheticshásbeenincreasing in the civil construction sector, especially in geotechnical works. Because They are easy to apply, have a relatively low cost and are extremely versatile, these materials, whencomparedtotraditionALmethodologiesandmaterials, become attractive construction materials, which justifies the increase in their use in this sector. As a result, it appears that EPS Geosynthetic, in addition to being more economical in theworkused, also brings greater safety in several aspects in civil construction.

Keywords: EPS Geosynthetic; Construction; Geo Expanded; Expandedpolystyrene.

1. INTRODUÇÃO

O poliestireno expandido (EPS) tem sido usado em aplicações geotécnicas há mais de 30 anos. É utilizado em blocos conhecidos como geofoam (ou geoexpandido). O geoexpandido é um material fabricado por meio da expansão de espuma de poliestireno para formar uma estrutura de baixa densidade, na forma de blocos ou placas.

As extraordinárias propriedades do EPS o tornam uma ótima opção para seu uso como estabilizador de declives, preenchimento de muros de contenção, aterros de estradas ou sub-base de pavimentos, para citar algumas de suas aplicabilidades. Os blocos de geoexpandido também são totalmente reconhecidos e aceitos como uma alternativa de preenchimento leve, em aplicações comerciais e residenciais.

O principal objetivo deste trabalho é abordar a importância da utilização do geossintético na construção civil. Assim como a problemática é relatar como esse geossintético pode trazer diferentes benefícios para o engenheiro na construção. Outros objetivos também importantes são relatar como o geossintético na obra da construção civil diminui os custos; descrever os tipos de geossintéticos EPS que são mais utilizados na construção civil; informar quais as diferentes classificações do geossintético EPS; relatar a importância desse material em aterros ultraleves.

A principal justificativa para o desenvolvimento é que o EPS possui uma fabricação sustentável com baixo consumo de água, não gera dejetos sólidos, níveis de emissões na atmosfera muito baixos. Além de possuir algumas características como não toxicidade, ser inerte e ser estável; não causa danos a camada de ozônio; não contribui para a formação de gases metano; em contato com o solo não apresenta riscos; não contamina o solo, ar ou a água; fungos e bactérias não se proliferam e é um material 100% reciclável e reaproveitável.

São várias as aplicabilidades que o EPS possui na construção civil, o uso do mesmo serve para demonstrar a sociedade que este resíduo pode ser utilizado na construção civil retirando do meio ambiente um resíduo que iria para aterros ou para lixões.

2. METODOLOGIA

Trata-se de uma pesquisa qualitativa, descritiva e exploratória (Lakatos, 2022). Inicialmente, foi realizado um estudo de revisão da leitura com referências no acervo das bibliotecas Literatura Existentes nas bases de dados SCIELO, WEB OF SCIENCE e SCOPUS, com a aplicação dos descritores/palavras-chave:Geossintético EPS; Construção Civil; Geoexpandido; Poliestireno expandido. Serão utilizados artigos científicos publicados na íntegra entre os anos de 2016 e 2024.

3. REVISÃO DA LITERATURA

3.1 Poliestireno Expandido

O poliestireno expandido tem como sigla internacional EPS, sendo o nome ISOPOR uma marca registrada. Ele é composto de 98% de ar e 2% de matéria-prima (em volume) e desde a sua criação, aproximadamente há 50 anos, tem sido amplamente aplicado de diversas formas de fundição de blocos de motores na indústria automobilística, entre outros (Avesani Neto, 2020).

Atualmente Bueno e Vilar (2024) aborda que, sua utilização, em maior escala, ocorre no cenário exterior com destaque em aterros sobre solos moles e em bases de estradas. No âmbito nacional, o emprego do EPS ainda é restrito, consequência da falta de trabalhos técnicos nesta área, de estudos e caracterizações do material e de normas de projeto.

Em obras geotécnicas, principalmente em aterros, devem ser levadas em consideração, além da parte financeira, a segurança e o processo da obra. Apesar de não ser o material mais barato se comparado ao próprio solo, em algumas situações é preferível usar o EPS por este possuir um peso específico muito menor se comparado ao solo. De acordo com Maccarini (2023), este tem um peso específico natural de 0,2 kN/m³, o que reduz cerca de cem vezes o peso do aterro em relação a um aterro convencional. Esse fator pode ser um condicionante de projeto.

O Poliestireno expandido (EPS), muito conhecido no Brasil como ISOPOR®, marca registrada da Knauf Isopor Ltda, foi descoberto em 1949 pelos químicos Fritz Stastny e Karl Buchholz, quando trabalhavam nos laboratórios da BASF, na Alemanha. É um plástico celular rígido, resultante da polimerização do estireno em água. Como agente expansor para a transformação do isopor, emprega-se o pentano, um hidrocarbureto que se deteriora rapidamente pela reação fotoquímica gerada pelos raios solares, sem comprometer o meio ambiente (Norténe, 2022).

A matéria-prima para produção de polímeros é originada principalmente do petróleo e gás natural devido seu processo de fabricação ser barateado, com relação à extração a partir da madeira, carvão ou CO2, já que seu principal componente é o carbono (C) (Avesani Neto, 2020).

Existem diversos tipos de EPS, mas o utilizado para a construção de aterros sobre solos moles é o expandido, que nada mais é que uma espuma semirrígida, plástico polimerizado na presença do agente expansor. Durante o processo de aquecimento, o material se volatiza, gerando as células (Norténe, 2022).

O formato do EPS, a ser utilizado em aterros leves (aterros sobre solos moles), é em blocos, em dimensões a serem determinadas em projeto, variando a depender da situação. As peças de EPS são cortadas na indústria a fio quente antes de irem para o canteiro de obras. É recomendável que elas fiquem guardadas por pouco tempo para garantir a estabilidade dimensional, ficando de 15 a 20 dias no máximo (Pinto, 2016).

Conforme Bueno e Vilar (2024), o principal fator que tem contribuído para o atraso na utilização do EPS na construção rodoviária, no Brasil, tem sido o custo. Não o custo da matéria prima, mas sim dos blocos de EPS. As fábricas de blocos, chamadas bloqueiras, no Brasil, existem há alguns anos e já estão instaladas em vários estados (SP, RJ, MG, GO, BA, PE, MT, PR, SC e RS). Com a instalação das fábricas no país, o custo dos blocos diminuiu, mas estabilizou num patamar alto. A instalação de mais fábricas tende a baixar o preço, embora pouco.

Em uma análise comparativa entre o aterro convencional e o de EPS pode-se perceber que a segunda opção é bem mais vantajosa que a primeira, entretanto existe um fator no qual ainda não deixou o método se popularizar aqui no Brasil, que é o alto custo (Lima, 2019). A técnica só é viável se o aterro for bem alto, ou próximo de uma região produtora do material, como as usinas termelétricas que produzem o rejeito denominado cinza volante (Avesani Neto, 2020).

Maccarini (2023)afirma que o EPS é um plástico celular rígido, resultante da polimerização do estireno em água, que pode se apresentar sob diversas formas geométricas e podendo desempenhar uma infinidade de aplicações. Apresenta-se como uma espuma moldada, constituída por um aglomerado de grânulos. Por conta de suas células fechadas, o material proporciona altíssimo poder de absorção de impactos, quedas e vibrações, caracterizando em uma elevada resistência mecânica.

Para viabilizar a aplicação do Poliestireno Expandido, a matéria-prima passa por uma transformação física, então, não ocorrem modificações em sua composição química, fenômeno que ocorre quando o material sofre o acréscimo de outros componentes que modificam e melhoram suas propriedades, deixando o produto com mais resistência. Segundo Soares (2024), o sistema monólito chegou ao Brasil na década de 1990 e passou por diversos testes e ensaios para comprovar sua eficácia, após os quais foi qualificado como um eficaz isolamento termo acústico e antissísmico.

Conforme a Resolução nº 307, de 05 de julho de 2002, o Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, estabelece, entre outras coisas, que a construção civil deve se responsabilizar pela geração dos seus resíduos, e que a gestão de resíduos tem como foco reduzir, reaproveitar e/ou reciclar, a partir do qual se observa que quanto mais entulho produzido nas obras, maior será a energia, o tempo gasto e o custo agregado ao valor final, seja o que for que a construtora faça, ou mesmo por meio de opções combinadas (Norténe, 2022).

Uma das formas de obter uma redução dos impactos ambientais gerados pela construção civil seria a busca por novos métodos, que não só fossem ambientalmente corretos, mas também viáveis economicamente. Começando pela parte ambiental, Coutinho (2022) afirma que o EPS é 100% reciclável e tem um pequeno impacto ambiental. E também resolve em parte um dos maiores problemas da construção civil, que são os seus resíduos. Esses resíduos, quando provenientes do EPS, causam um impacto muito menor do que os causados pela construção comum.

Bueno e Vilar (2024) relata que é possível aproveitar o EPS descartado, sendo reprocessados, e depois serem utilizados em novas peças para embalagens, além de poderem ser utilizados como substratos a fim de melhorar o solo e reutilizados em construções civis. Então o EPS é um grande aliado para quem quer construir e respeitar o meio ambiente ao mesmo tempo.

Segundo Maccarini (2023), o conceito estrutural desse processo pode ser considerado monolítico, e essa característica garante a estabilidade da edificação como um todo, suportando até terremotos e furacões, tornando dispensável a utilização de vigas e pilares, estruturais fundamentais dos sistemas que utilizam alvenaria convencional para receber as cargas aplicadas.

Quando se utiliza o sistema monolite, há uma redução nas dimensões dos alicerces da obra, reduzindo custos e tornando a execução mais simples, devido ao fato de uma das características do EPS ser o seu baixo peso. O sistema pode substituir o que existe nos meios tradicionais de construção, a execução de estruturas de concreto armado, suas fôrmas e armaduras, alvenarias, gesso, isolamentos horizontais e verticais (Guidicini e Nieble, 2022, p.165).

O procedimento em Ecoplacas é constituído de chapas monolíticas modulares pré-fabricadas que fazem uso de folhas constituídas de telas de aço galvanizado presas através de ferro galvanizado entrelaçado, ajustadas a cada 15 cm, e preenchidas com o EPS, tendo possibilidade de receber na obra barras metálicas extras a fim de uma melhor sustentação (Pinto, 2016).

Os recortes das chapas de EPS são realizados na obra, após as chapas estarem fixadas na base baldrame, por exemplo, e em seguida, erguidos. Segundo Coutinho (2022) nas extremidades dos painéis das janelas e portas é necessário a aplicação de telas nos lados de dentro e fora, na diagonal(Lima, 2019). O processo é capaz de suportar tensões e possíveis trincas.

3.2 Funções dos Geossintéticos

A NBR ISO 10318-1 apresenta definições para as funções dos geossintéticos, estas são: Drenagem, coleta e/ou condução de água ou outros fluidos; Filtração, restrição de passagem de partículas sólidas permitindo a passagem do fluido; Proteção, prevenção ou controle de danos de um material devido ao seu uso; Reforço, melhorar o desempenho mecânico de outro material; Separação, prevenção da mistura de materiais diferentes; Controle de erosão superficial, evitar ou limitar o movimento das partículas superficiais; Barreira, limitação da migração de fluídos; Alívio de tensões, “(…) retardar o desenvolvimento de trincas pela absorção das tensões que surgem no pavimento danificado” (Guidicini e Nieble, 2022, p.165).

No geral, os geossintéticos são fabricados a partir de polímeros sintéticos, derivados do petróleo, embora algumas fibras naturais, como as de juta, sisal e côco, também sejam empregadas na fabricação de alguns geotêxteis e geomantas. Coutinho (2022) considera que, por ter um caráter biodegradável, as fibras naturais possuem propriedades que não são adequadas a um grande número de aplicações na engenharia civil.

Dentre os materiais mais utilizados nos geossintéticos Soares (2024) apresenta o Polietileno (PE), Poliestireno Expandido (EPS), Polipropileno (PP), Polivinil Clorado (PVC), o Poliéster (PET), Poliestireno (PS), Poliamida (PA), Etileno-propileno Monômero Diênico (EPDM), Polivinil Álcool (PVA), Polietileno Clorado (CPE) e a Poliaramida (PPTA). Além das resinas básicas afirma que necessitam também de aditivos, como, plastificantes, antioxidantes, inibidores de ação ultravioleta, etc.

Existem diversos tipos de geossintéticos, dentre eles, os mais importantes são os geotêxteis, as geogrelhas, os geocompostos, as geomantas, as geocélulas, as geomembranas, entre outros (Souza, 2019). Segundo estudos a utilização de geotêxteis não tecidos e geogrelhas se apresentam como opções para o melhoramento das propriedades mecânicas de um pavimento quando instalado entre as camadas.

Produto têxtil bidimensional permeável, composto de fibras cortadas ou filamentos contínuos, distribuídos aleatoriamente, os quais são interligados por processos mecânicos, térmicos ou químicos. Fabricados principalmente de Polipropileno e de poliéster e as fibras podem ser ligadas por três métodos, a ligação mecânica, também conhecida como agulhagem que consiste na perfuração da malhas por agulhas farpadas provocando seu entrelaçamento, a ligação térmica onde o material é aquecido em determinados pontos gerando pontos de solda de modo a dar forma ao geotêxtil, e por último a ligação química, no qual as fibras são envolvidas em um material cimentício, como resinas ou colas de modo a unir as fibras (Soares, 2024).

Os geossintéticos empregados em obras de pavimentação precisam manter suas características durante toda a vida útil da obra, entretanto estes estão sujeitos a diferentes fatores de degradação que podem diminuir ou alterar suas características. Um dos fatores é a degradação mecânica, devido ao processo de instalação, espalhamento e compactação da mistura asfáltica, através da influência das pavimentadoras e compactadores mecânicos. Outro fator é a degradação térmica, devido a temperatura da mistura asfáltica no momento da aplicação, pois para garantir o processo de compactação é necessário que esta temperatura gire em torno de 100°C a 165ºC (Souza, 2019).

3.3 Aterros Ultraleves

De acordo com Vertematti (2022), o desenvolvimento tecnológico na área de construção está crescendo e os profissionais dessa área devem adquirir novas tecnologias ou aperfeiçoá-las, contudo, é preciso conhecer o método e certificar de todos os procedimentos para poder desenvolver e obter sucesso. Para Gonzaga (2018) o poliestireno expandido, mais conhecido como EPS, é um dos materiais que está se enquadrando na construção civil, como nas instalações de lajes; em paredes estruturais; juntas de dilatação, além disso, na construção de estradas.

Vale destacar que o EPS é isopor, ou seja, é um tipo de plástico feito à base de petróleo, o qual é um material bastante volumoso; sua composição é de 98% de ar e apenas 2% de plástico. Sua reciclagem consiste em uma solução ambiental, pois o EPS não contamina o solo, água e ar; além disso, esse tipo de material é 100% reciclável e reaproveitável Gonzaga (2018). Portanto, essa técnica construtiva do uso do EPS em aterros sobre solos de baixa resistência, obtém uma redução bastante significativa em relação aos impactos ambientais (Oliveira, 2021).

Segundo Soares (2024), a nova técnica construtiva de EPS tem acelerado a construção de estradas no Brasil, método originado na Noruega, substituindo o aterro convencional pelo aterro ultraleve, no qual, utiliza-se blocos de isopor (EPS) ao invés da terra(Lima, 2019).

Assim, podendo ser usado sobre terrenos de solos moles, devido ao seu peso específico ser baixo e sua resistência à compressão ser elevada. Porém, deve-se ressaltar que há uma exceção na utilização dessa técnica em relação à subpressão gerada por lençol freático, portanto, é necessário realizar sondagens no terreno para ver se há possibilidade dessa ocorrência Gonzaga (2018).

O aterro ultraleve de Expanded PolystereneBlocks (EPS) foi desenvolvido para execução de aterros sobre solos de baixíssima resistência, com a finalidade de evitar problemas como recalques excessivos do aterro, atrasos no prazo da entrega da obra, por ter fácil manuseio e rapidez na execução Gonzaga (2018). Esse método construtivo minimiza os impactos ambientais, por utilizar o EPS – um material inerte e 100% reciclável e reduz os custos dos serviços de terraplanagem (Das, 2017).

Gonzaga (2018), enfatiza ser de suma importância que, além do aterro ultraleve de EPS utilizado como solução de aterros sobre solos moles, existem outras soluções de engenharia, como utilização de drenos verticais com sobrecargas temporárias; aterro estaqueado; e substituição completa do solo mole. Portanto, a solução utilizada para determinado aterro irá depender de estudos, para analisar diversos fatores, principalmente os aspectos econômicos (Souza, 2019).

Massad (2023)afirma que, o método do aterro ultraleve EPS é constituído por cinco processos, inicialmente é preparado o terreno para que possa adquirir o material, logo após, as peças de EPS são instaladas individualmente como um “quebra-cabeça”, atuando como escora estrutural no solo. Suas dimensões são 4 metros de comprimento; 1,50 de largura e 0,50 m de altura. As peças de isopor são encaixadas, para poder receber as próximas camadas de aterro do respectivo asfalto.

Vale salientar que esse tipo de material é bastante resistente e extremamente leve, o isopor tem cerca de 23 kg por m³ enquanto o material do aterro convencional tem 1500 a 1600 kg por m³. Portanto, pode-se observar que a carga do isopor é muito pequena sobre o aterro, além disso, é importante frisar que o isopor é um dos elementos do aterro que absorve a carga que é recebida pelo tráfego de veículos leves e pesados e, em seguida ela é dissipada por conta da altura do aterro. Posteriormente, é aplicada a manta de proteção (polietileno de alta densidade) para garantir a duração dos blocos de EPS; o concreto e conclui com o pavimento (BERNUCCI et al, 2018).

Segundo Guidicini e Nieble (2022, p.166), o uso de blocos de EPS:

[…] visa a solução para o’encabeçamentos de pontes e viadutos, em obras de rodovias, bem como para a estabilização de locais com solos moles, o seu uso na estrutura resolver dificuldades com solos moles, substituindo o tradicional aterramento, e serve como base para receber o asfalto, evitando recalques na pista, comuns quando utilizado a terra neste tipo de solo.

Segundo Caputo (2022), a primeira etapa de execução do aterro foi a construção de base de concreto sobre o solo. Após isso, os blocos de EPS de 23 kg por m³ foram encaixados e depois revestidos por Lonas Super de PEAD, para garantir a durabilidade necessária. Em seguida, mais uma camada de solo cimento é feita e, após esta etapa, uma camada de concreto projetado finaliza o processo.

3.4 Classificação

Segundo a NBR 12553 – Geossintéticos – Terminologia, temos ainda a classificação, definições e siglas dos geossintéticos, sabendo que constantemente novos são produzidos, e muitos ainda não possuem definição e classificação. Entre colchetes são apresentadas as siglas adotadas pela International Geosynthetic Society (IGS), quando estas existem e diferem das brasileiras. Segue abaixo as classificações, conforme acenado por (Oliveira, 2021, p.310):

Geossintéticos, G: Produto polimérico (sintético ou natural) industrializado, desenvolvido para aplicação em obras geotécnicas, desempenhando uma ou mais funções, entre as quais destacamos: reforço, filtração drenagem, separação, impermeabilização e controle de erosão superficial.

Geotêxtil, GT [GTX]: Produto têxtil bidimensional permeável, composto de fibras cortadas, filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios, formando estruturas tecidas, não-tecidas ou tricotadas, cujas propriedades mecânicas e hidráulicas permitem que desempenhe várias funções numa obra geotécnica. De acordo com o processo de fabricação, os geotêxteis podem ser não-tecidos, tecidos ou agulhados.

Geotêxtil não tecido, GTnw: Produto composto por fibras cortadas ou filamentos contínuos, distribuídos aleatoriamente, os quais são interligados por processos mecânicos, térmicos ou químicos.

Termo ligado: Fibras interligadas por fusão parcial obtida por aquecimento. Resinado: Fibras interligadas por meio de produtos químicos. Agulhado: cujas fibras são interligadas mecanicamente, por processo de agulhagem;

Geotêxtil tecido, GTw: Produto obtido do entrelaçamento de fios, mano filamentos ou laminetes (fitas), segundo direções preferenciais denominadas “trama” (sentido transversal) e “urdume” (sentido longitudinal).

Geotêxtil tricotado: Produto obtido do entrelaçamento de fios por tricotamento. Exemplo: esquema de geotêxtil tricotado, utilizado com diversas funções em vários tipos de obras de engenharia.

Geoespaçador [GSP]: Produto com estrutura tridimensional constituída de forma a apresentar grande volume de vazios, utilizado predominantemente como meio drenante. Exemplo: geoespaçador em cúspides nas duas faces (ou de pata dupla) na cor preta, e de cúspides em uma face (ou de pata dupla) na cor preta, e de cúspides em uma face (ou de pata simples) na cor amarela, utilizado como meio drenante.

Geomembrana, GM [GMB]: Produto bidimensional de baixíssima permeabilidade, composto predominantemente por materiais termoplásticos, elastoméricos e asfálticos, utilizado para controle de fluxo e separação, nas condições de solicitação. Exemplo: geomembrana polimérica flexível, utilizada em obras de impermeabilização.

Geomembrana reforçada: Geomembrana com armadura de reforço incorporada ao produto, formando um conjunto monolítico.

Geomembrana texturizada: Geomembrana com acabamento superficial com função de aumentar as características de atrito de interface.

Geobarra, GBA: Produto em forma de barra com a função predominante de reforço.

Geocélula, GL [GCE]: Produto com estrutura tridimensional aberta, constituída de células interligadas, que confinam mecanicamente os materiais nela inseridos, com função predominante de reforço e controle de erosão.

Geocomposto, GC: Produto industrializado formado pela superposição ou associação de um ou mais geossintéticos entre si ou com outros produtos, geralmente concebido para desempenhar uma função específica.

Geocompostoargilioso: para barreira impermeabilizante, GCL Estrutura formada pela associação de geossintéticos a um material argiloso de baixa condutividade, desenvolvida para a função de barreira impermeabilizante.

Geocomposto para drenagem, GCD: Produto desenvolvido para drenagem, composto geralmente de um geotêxtil que atua como elemento de filtro e de uma georrede ou um geoespaçador que atua como elemento drenante.

Geocomposto para reforço, GCR: Estrutura formada pela associação de geossintéticos não similares, desenvolvida para reforço.

Geoexpandido: Produto fabricado a partir de um polímero expandido formando uma estrutura tridimensional leve, com finalidade principal de aliviar o peso de uma estrutura geotécnica. Exemplo: blocos de geo-expandido fabricados com EPS (poliestireno expandido) aplicados em substituição a aterros convencionais.

Geofôrma: Estrutura realizada a partir de geossintéticos com a finalidade de conter materiais de modo permanente ou provisório. Exemplo: geofôrmas tipo colchão, preenchidas com argamassa, para revestimento de canais.

Geomanta, GA [GMA]: Produto com estrutura tridimensional permeável, usado para controle de erosão superficial do solo, também conhecido como “biomanta” quando biodegradável. Exemplo: geomanta utilizada no controle de erosão superficial de taludes.

Georrede, GN [GNT]: Produto com estrutura em forma de grelha, com função predominantemente de drenagem. Exemplo: georrede de pequena espessura, utilizada como núcleo constituinte de geocomposto drenante.

Geotira: Produto em forma de tira com função predominante de reforço.

Geotubo: Produto de forma tubular com função drenante. Exemplo: geotubo corrugado, flexível, utilizado como elemento drenante, condutor, em vários tipos de dreno subterrâneo.

Geogrelha, GG [GGR]: Produto com estrutura em forma de grelha com função predominante de reforço, cujas aberturas permitem a interação do meio em que estão confinadas, e constituídos por elementos resistentes à tração. É considerado unidirecional quando apresenta elevada resistência à tração apenas em uma direção, e bidirecional quando apresenta elevada resistência à tração nas duas direções principais (ortogonais). Em função do processo de fabricação, as geogrelhas podem ser extrudadas, soldadas ou tecidas. Exemplo: geogrelhas flexíveis, utilizadas para reforço de aterros/muro de contenção.

3.5 Construção Civil e EPS

As atividades humanas impactam diretamente no meio ambiente.Essas atividades podem levar à degradação, poluição e esgotamento das áreas que sofreram com a ação humana e a alteração do clima do planeta.Uma das ações humanas que mais impactam no meio ambiente é a indústria da construção e, por emotivo, e uma das forças motriz para o atendimento de metas de desenvolvimento sustentável (Das, 2017). É nesse contexto que surge a necessidade de que o Engenheiro Civil atue de forma a mitigar seus impactos negativos no meio ambiente em que seja necessário abrir mão do conforto,da qualidade e do avanço que sua atuação proporciona para sociedade.

A construção sustentável, de acordo com Almeida e Marques (2020),provém do conceito de sustentabilidade que envolve os três aspectos:o ambiente,a economia e a cultura (Lima, 2019). Onde o agente ambiente diz respeito a uma conservação do ecossistema e dos recursos,o agente economia trata sobre os gastos ou poupança realizados em relação a utilização de um edifício a curto e longo prazo e, por fim,o agente cultural que aborda os valores sociais na distribuição de custos e benefícios. Considera-se,assim, a importância de uma análise criteriosa sobre os possíveis impactos que pode gerar determinada construção e como gerar uma edificação mais sustentável (Lima, 2019).

Partindo desse conceito de sustentabilidade na Engenharia Civil,novas medidas surgem propondo intervenções relevantes para tal comunidade, mas que também são de interesse global. Por muito tempo,os métodos de construção convencionais eram unânimes dentro dos canteiros obras de todo mundo.Não Se Questionava Novos Novos métodos tampouco. era falado sobre essa necessidade de se buscar novas tecnologias ou desenvolver novos materiais para substituir os tradicionais e suprimir suas falhas (Bernucci et al, 2018).

Caputo (2022) define construção civil como sendo a etapa de um projeto de arquitetura ou engenharia onde ocorre a sua execução, ou seja, a construção daquilo que foi projetado pelo engenheiro arquiteto é constituído pela fundação(alicerce,colunas, estacas, baldrames e outros elementos que servirão de base para erguer a construção), alvenaria (paredes, colunas, amarração, lage e outras partes da obra) e acabamento (etapas de finalização como colocação do piso, forro, revestimento das paredes, colocação peças como pia,objetos de banheiro, pintura, entre outros).

Segundo Massad (2023), o EPS conhecido, no Brasil, por Isopor®, registrado em 1988 pela marca Knauf Isopor, surgiu em 1949, na Alemanha através do trabalho dos químicos Fritz Stasny e Karl Buchholz, sendo primeiramente composto por polímeros e monômeros de estireno (um hidrocarboneto líquido oriundo do petróleo) e, desde então, sua composição mudou para se adequar cada vez mais aos princípios ambientais de preservação redução emissão de gases CFCs (Cloro-Fluor-Carbono) que faziam parte de seu processo de produção, gases esses substituídos por pentano que não são prejudiciais a camada de ozônio(Lima, 2019).

Como se trata de composto expandido,como próprio nome diz, grande parte de sua composição é ar, e, como descreve Almeida e Marques (2020), o EPS é da família dos plásticos e é fabricado a partir de pequenos grânulos à base de petróleo, sendo constituído dessa forma por 98% de ar e 2% de matéria prima, sendo os formatos, densidade e características físicas adequadas para cada finalidade, podendo ser:

Construção civil: é o segmento que mais usa EPS no mundo, sendo empregado desde a estrutura até os acabamentos da construção, como em telhastérmicas,forros,sancas,molduras,revestimentos,assentamentodeestradaserodovias,concretoleveecontrapiso;
Caixas térmicas: por ser atóxico, isolante térmico e higroscópico (não absorve água), caixas de EPS atendem as normas da indústria alimentícia e de saúde quando medicamentos e vacinas precisam ser transportados em segurança e temperatura adequada;
Embalagens: apesar de leve, possui alta capacidade de proteção contra impactos, choques e desgastes mecânicos, características essas aproveitadasnalogísticadeeletrônicoseeletrodomésticos;
Automotivo: por conta de sua leveza, resistência mecânica, baixa absorção de água e isolamento térmico EPS também é direcionado para fabricação de equipamentos de segurança como por exemplo capacetes.

Em relação a como o EPS é produzido, pode-se observar a figura 1, que descreve todos os processos desde a retirada de petróleo até a obtenção do EPS propriamente dito, assim como qual tipo de indústria é responsável por cada etapa do processo. Após a produção,o EPS precisa ser transformado para ser utilizado nas mais diversas aplicações.

Figura 1- Processo produtivo do EPS

Fonte: <www.eps.blu.wes>. Acesso em 20 de Abril de 2024.

O EPS, assim como demais plásticos, são oriundos do petróleo.Após Sua Extração, essa matéria bruta passa pelas refinarias de petróleo para retirar suas impurezas por meio da destilação fracionada e assim obter a nafta. Essa fração de nafta segue para a Indústria Petroquímica onde é utilizado para quebrar ligamentos químicos entre moléculas e obter os chamados monômeros.

No caso do EPS, utiliza-se a combinação dos hidrocarbonetos benzeno e etileno com nafta para se obter o monômero de estireno. A partir disso,aIndústriaQuímicaadquireestamatérianoformatodeesferasminúsculase injeta o gás pentano. As esferas então passam pelo processo de pré-expansão. Nessa fase, adiciona-se água em altas temperaturas para fazer com que o vapor penetre nas esferas mais rápido do que o pentano a extravasa.

O resultado desse processo de polimerização do estireno resulta no poliestireno expandido.Depois de um período de 6 horas em repouso nos silos, o EPS é injetado nos seus respectivos moldes através de ar comprimido. Por fim, as peças são novamente expostas ao vapor para se fundirem e tomarem o acabamento desejado e seguir para o consumidor final. Vale ressaltar que este não é o fim do ciclo de EPS,pois ele ainda pode,após a aplicação,ser reciclado já que seu tempo de decomposição é indeterminado (Oliveira, 2021).

O processo de reciclagem do EPS consiste em triturar material coletado de uma máquina de compactação a fim de retirar todo o ar ainda embutido. Com o seu volume reduzido, essa massa compacta é moída para passar num filtro que transforma em fios finos,que por vez,são cortados em pequenos pellets. Por fim, esses pellets são derretidos para tomar a forma de um novo produto (Bernucci et al, 2018).

É importante destacar que o EPS reciclado não perde qualidade como acontece com outros materiais. Segundo Almeida e Marques (2020), o material recuperado não sofreu nenhum tipo de degradação no processo de recuperação, sendo a temperatura de transição vítrea do recuperado muito próxima do original, além de que o recuperado mostra melhor resistência à degradação que o poliestireno na forma de cristal.

Além disso, Massad (2023)lista as principais vantagens do uso do EPS, sendo elas: excelente relação custo/volume útil, boa relação resistência/massa, excelentes características de deformabilidade (resiliência elevada) e estabilidade dimensional, facilidade de uso e conformação, ampla compatibilidade físico-química com os demais materiais empregados na construção civil, durabilidade, ampla adequabilidade com métodos e processos empregados na construção civil e sustentabilidade por ser 100% reciclável.

3.6 Aplicações de Geossintéticos

Para Caputo (2022), as propriedades ditas dominantes caracterizam a função do geossintético na obra, já as características essenciais permitem que o material desempenhe a sua função dominante. O Quadro 2 relaciona algumas funções dos geossintéticos e suas propriedades.

Um aspecto a ser ressaltado nos geossintéticos é o princípio de equivalência das funções,isto é,ao substituir um material natural(solo,areia,brita)preciso geossintético atenda as mesmas funções em termos de durabilidade, permeabilidade, deformabilidade e resistência. O Quadro 1 contém um resumo das principais aplicações dos geossintéticos. O Quadro 2 possui um resumo das principais aplicações dos geossintéticos.

Quadro 1 – Tipos de Geossintéticos e suas Principais Aplicações

Geossintético	Aplicações
Geossintético	Reforço	Filtração	Drenagem	Proteção	Separação	Impermeabil.	Contr. Erosão
Geogrelhas	✔	✔	✔	✔	✔		✔
Geomembrana	✔
Geocompostos					✔	✔
Geobarras	✔		✔			✔
Geoespaçadores	✔
Geotiras			✔
Georredes	✔
Geotubos			✔
Geomantas			✔			✔	✔
Geocélula	✔						✔

Fonte: O próprio autor.

O quadro 1 faz referência aos tipos de geossintéticos mais utilizados e suas principais aplicações nas obras da construção civil. É importante verificar que cada tipo de geossintético tem maior benefício em diferentes tipos de obra e acabamento.

Quadro 2– Resumo das Principais Aplicações

Reforço	Restringir de formações e aumentara resistência do maciço em obras geotécnicas, aproveitando a resistência à tração do material geossintético
Filtração	Permitirá Passagem Coleta De Fluidos,sem a movimentação de partículas do maciço
Drenagem	Coletará/ou facilitar os movimentos fluidos no interior do maciço
Proteção	Reduzir Solicitações Localizadas,homogeneizando o nível das tensões que atingiram determinada superfície ou camada
Separação	Evitara mistura entre materiais granulares com características geotécnicas distintas
Impermeabilização	Conter Avanço De Pluma De Contaminação, evitando migração de líquidos ou gases em aplicações ambientais
Controle de Erosão	Proteger a superfície do terreno contra o arraste de partículas pela ação de ventos e águas superficiais
Fonte: O próprio autor.

O quadro 2 faz referência às principais aplicações do geossintético EPS em obras na construção civil. Ao lado é descrito como o geossintético tem sua utilização nos diferentes tipos de construção.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os geossintéticos, com suas características e propriedades, têm contribuído para a melhoria de obras geotécnicas. Estes materiais sintéticos têm sido utilizados em substituição aos materiais de construção e como reforço de materiais naturais.

O EPS é de fácil acesso para materiais que são muito utilizados como em telhas e lajes, más para outras tecnologias como placas para construção de paredes ainda está muito difícil de se encontrar no Brasil, principalmente em pequenas cidades que dependem dos grandes centros para ter acesso a essas tecnologias, tornando assim muitas vezes a utilização desses métodos inviáveis, sem contar pelo déficit de mão de obra especializada.

Entende-se também que apesar do baixo uso do material, ele vem se destacando pelo mundo em função das suas vantagens, como a facilidade de moldagem, que favorece a forma arquitetônica, e suas propriedades termo acústicas. Já no Brasil ainda é pouco utilizado, devido à resistência da população quanto ao seu uso, pois ainda é visto como um material frágil.

O maior problema em relação ao emprego do EPS nas obras, não está nos métodos de como fazer,mas sim de quem irá realizá-lo,uma vez que foi comprovada a resistência que os profissionais têm para se utilizar tal recurso, seja por desconfiança, seja por falta de conhecimento. Isso deve mudar o quanto antes, não pensando somente em relação ao fator econômico, mas ao fator ambiental também, uma vez que o uso de EPS, pelo seu caráter inteiramente reciclável,reduz a quantidade de resíduos descartados ao final de uma obra de construção civil.

5. REFERÊNCIAS

ALMEIDA, M. S; MARQUES, M. E. S. Aterros sobre solos moles: projeto e desempenho. ed.3. Editora Oficina de Textos. São Paulo, 2020.

AVESANI NETO, J. O. Caracterização do Comportamento Geotécnico do EPS através de Ensaios Mecânicos e Hidráulicos. ed.1. Editora Atlas. São Paulo, 2020.

BERNUCCI; et al. Pavimentação Asfáltica: Formação básica para engenheiros. ed.3. Editora Petrobras. Rio de Janeiro, 2018.

BUENO, B. S. VILAR, O. M. Propriedades, Ensaios e Normas. Manual Brasileiro de Geossintéticos. ed.7. Editora Blucher. São Paulo, 2024.

CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. ed.6. Editora Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro, 2022.

COUTINHO, Joana de Sousa. Materiais de Construção 2: 1ª Parte – Ligantes e Caldas. ed.1. Editora Atlas. São Paulo, 2022.

DAS,Braja M. Fundamentos de engenharia geotécnica. ed.3. Editora Thomson Learning. São Paulo, 2017.

GONZAGA, Giordano Bruno Medeiros. A utilização do EPS como aterro ultraleve-técnica aplicada à obras de aterros sobre solos moles. Caderno de Graduação-Ciências Exatas e Tecnológicas-UNIT-ALAGOAS, v. 5, n. 1, p. 197, 2018.

GUIDICINI, G; NIEBLE, C. Estabilidade de Taludes Naturais e de Escavação. ed.7. Editora Blucher. São Paulo, 2022.

LAKATOS, Imre; MUSGRAVE, Alan. A crítica e o desenvolvimento do conhecimento. Ciência e filosofia, n. 2, p. 157-162, 1980.

LIMA, Sandovânio Ferreira et al. Um Estudo Sobre A Utilização De Eps Para Aterro Sobre Solos Moles. Caderno de Graduação-Ciências Exatas e Tecnológicas-UNIT-ALAGOAS, v. 5, n. 2, p. 329-329, 2019.

MACCARINI, M. Construção de aterro sobre solos moles com utilização de EPS. ed.3. Editora UFSC. Santa Catarina, 2023.

MASSAD, F. Obras de terra: curso básico de geotecnia. ed.6. Editora Oficina de Textos. São Paulo, 2023.

NORTÈNE.Manualdegeossintéticos.DepartamentoTécnicoNortenePlásticosLtdaSão Paulo. ed.3. Editora Atlas. São Paulo, 2022.p.81.

OLIVEIRA, Hélio Martins de. Aglomerantes. ed.4. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2021.

PINTO, Carlos de Sousa. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 aulas. ed.6. Editora Oficina de Textos. São Paulo, 2016.

SOARES, Felipe Antônio Moni. Incorporação de partículas de poliestireno expandido e resina epóxi em compósito cimentício. ed.3. Editora UFSJ. Minas Gerais, 2024.

SOUZA, Maurício José de. Patologia em Pavimentos Flexíveis. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo, 2019, p.63.

VERTEMATTI, C., Manual Brasileiro de Geossintético. ed.2. Editora Blucher. São Paulo, 2022.

¹Discente de Engenharia Civil pela Universidade Nilton Lins (UNL). Universidade Nilton Lins(UNL). Av. Prof. Nilton Lins 3259, Flores, Manaus-Am, Brasil. E-mail: antoniowanderlandio297@gmail.com
²Docente de Engenharia Civil pela Universidade Nilton Lins (UNL). Universidade Nilton Lins(UNL) Av. Prof. Nilton Lins 3259, Flores, Manaus-Am, Brasil. E-mail: novo.sanches@gmail.com
³Professora da disciplina, Engenheira Civil, Engenheira de Segurança do Trabalho – Licenciatura em Matemática – Especialista em didática no ensino superior tutoria e docência em EAD – Universidade Nilton Lins (UNL) Av. Prof. Nilton Lins 3259 – Flores – Manaus – AM E-mail: erikamarquespinheiro@gmail.com