Trab. de Física

17
Índice Pag. Introdução …………………………………………………………. 2 Lã de Rocha: Isolamento Térmico e Acústico…………………….. 3 Propriedades………………………………………………………… 4 Térmicas…………………………………………………………….. 4 Acústicas…………………………………………………………… 4 Comportamento ao fogo…………………………………………… 4 Físicas…………………………………………………………………..4 Vermiculita…………………………………………………………… 5 Pladur Características técnicas da PGL Peso Estabilidade e durabilidade Resistência Flexibilidade Higroscopicidade Condutibilidade térmica Isolamento acústico Hignifoguicidade Sistemas Construtivos. Divisórias Tectos Revestimentos Características técnicas dos SCPGL Peso próprio Espessuras Altura máxima Resistências ao fogo Isolamento acústico Isolamento térmico CR2C DESCRIÇÃO 1

Transcript of Trab. de Física

Page 1: Trab. de Física

Índice

Pag.

Introdução …………………………………………………………. 2

Lã de Rocha: Isolamento Térmico e Acústico…………………….. 3

Propriedades………………………………………………………… 4Térmicas…………………………………………………………….. 4Acústicas…………………………………………………………… 4Comportamento ao fogo…………………………………………… 4Físicas…………………………………………………………………..4Vermiculita…………………………………………………………… 5

PladurCaracterísticas técnicas da PGLPesoEstabilidade e durabilidadeResistênciaFlexibilidadeHigroscopicidadeCondutibilidade térmicaIsolamento acústicoHignifoguicidadeSistemas Construtivos.DivisóriasTectosRevestimentosCaracterísticas técnicas dos SCPGLPeso próprioEspessurasAltura máximaResistências ao fogoIsolamento acústicoIsolamento térmicoCR2CDESCRIÇÃOAPLICAÇÕES TÍPICASCARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PRINCIPAISEspuma elastomérica Fibra de cocoTÉCNICA E PROCESSOS ENVOLVIDOS NO CONFORTO ACÚSTICOConclusão

1

Page 2: Trab. de Física

Introdução

Este trabalho tem o objetivo de realizar uma ampla e atual revisão bibliográfica sobreos principais tipos de materiais, técnicas e processos envolvidos no confortoacústico do ser humano. Destaca-se que esta pesquisa tem grande importânciatanto para a sociedade como para profissionais e empresas no geral, pois através damesma, estes tomarão conhecimento não só dos materiais, técnicas e processosconvencionais, mas também terão um enfoque de como esta problemática do ruídoé solucionada ao redor do mundo, perante a utilização das mais novas tecnologiasexistentes.

2

Page 3: Trab. de Física

Lã de Rocha: Isolamento Térmico e Acústico

Apresentando-se em forma de placa ou manta, a lã de rocha provém de fibras minerais de rocha vulcânica. Além de não reter água, uma vez que possui uma estrutura não capilar, as alterações perante eventuais condensações são nulas.

A somar aos excelentes níveis de isolamento térmico e acústico, a lã de rocha é um material incombustível, inócuo e perene.

Produto fabricado a partir de rochas basálticas especiais e outros minerais. Aquecidos à cerca de 1500°C são transformados em filamentos que, aglomerados com soluções de resinas orgânicas, permitem a fabricação de produtos leves e flexíveis até muito rígidos, dependendo do grau de compactação.

Fabricada em todo o mundo, a lã de rocha devido a suas características termo-acústicas atende os mercados da construção civil, industrial e automotivo entre outros. Garante conforto ambiental, segurança e aumento no rendimento de equipamentos industriais, gera economia de energia com aumento de produtividade.

Características

Incombustibilidade; Resistência ao fogo; Segurança; Proteção pessoal; Favorável custo/benefício; Absorção acústica.

3

Page 4: Trab. de Física

Propriedades

Facilidade de manuseio; Boa resiliência; Resistentes a vibrações; Não higroscópicos; Imputrescíveis e quimicamente neutros.

Térmicas

Reduzem o fluxo (ou troca) de calor entre a superfície interna e externa isolada, devido à sua baixa condutividade térmica.

Acústicas

Graças à sua estrutura fibrosa, possui elevados índices de absorção acústica,tornando possível a sua utilização na redução do ruído na fonte, através de tratamento acústico do ambiente, ou como auxiliar na redução na transmissão de som entre ambientes.

Comportamento ao fogo

A lã de rocha, independente da densidade, é incombustível, o que assegura total tranquilidade durante a montagem e após sua aplicação, e principalmente em seu armazenamento.

Físicas

Resiliência: Recupera a espessura original, após a retirada da força que causou a deformação.

Resistência à água: A lã de rocha basáltica é repelente à água na forma líquida devido aos aditivos adicionados ao produto.

Aplicações

Sob coberturas; Sobre forros vazados; Sobre forros falsos; Entre telhas metálicas; Entre alvenarias; Entre divisória

4

Page 5: Trab. de Física

Vermiculita

É um mineral da família das micas (alumino silicato hidratado de ferro e demagnésio), constituído pela superposição de finas lamínulas que ao se submeter a altas temperaturas (cerca de 1000°C) se expande até vinte vezes do seu volume original, deixando um grande vazio em seu interior.

As principais características deste tipo de material são: baixa densidade quevaria de 80 até 120kg/m³, baixa condutibilidade, incomburente, insolúvel em água, não é tóxico, não abrasivo, inodoro, não se decompõe, deteriora ou apodrece, etc.

A vermiculita dentro da construção civil pode ser aplicada para: enchimento de pisos, isolamento termo-acústico em divisórias, forros, lajes e paredes, corta fogo, câmaras a prova de som, câmaras a prova de fogo, rebocos isolantes, etc.

Deve-se destacar ainda que o mercado oferece a vermiculita em forma de placas e blocos ou em forma de concreto leve de vermiculita expandida; recomendado, para contra-piso, rebocos acústicos e como enchimento de excelente qualidade.

Pladur

Características técnicas da PGL.

Peso

O valor médio da densidade da generalidade das placas produzidas na Europa é entre 750 e 800Kg/m³, podendo ser de 1000 Kg/m³ nas placas de características especiais.

Estabilidade e durabilidade

As PGL são 100% naturais e inorgânicas e conservam-se indefinidamente em instalação adequadas à utilização pretendida. São estáveis física e quimicamente, têm um coeficiente de dilatação linear de 15x10-6 m/mºC que tem de ser tido em conta em grandes superfícies contínuas.

Resistência

De acordo com a UNE 102.023, a PGL, quando submetida a um impacto de 2.5J, não apresenta nem ruptura nem fissuração e a marca deixada não poderá ter um diâmetro superior a 20mm.

5

Page 6: Trab. de Física

Flexibilidade

Da completa união entre a alma em gesso e as lâminas de celulose que formam a superfície das placas que lhes confere o efeito de armadura, obtém-se um conjunto equilibrado com uma alta resistência e uma óptima flexibilidade. A armadura, devido ao seu processo de fabrico tem as fibras dispostas de forma a que conferem uma maior resistência á flexão no sentido longitudinal que corresponde ao sentido de produção. Esta característica também determina em certas situações o sentido de aplicação da estrutura de suporte em paredes e tectos. Superfícies curvas unidireccionais podem ser executadas com PGL podendo variar entre 60cm e 1.20m de raio em função da espessura das placas.

Higroscopicidade

A característica da alma associadas ás das faces das PGL é a possibilidade da absorção da humidade em excesso até ao equilíbrio com o ambiente regulando de forma natural conforto termo-higrométrico;

Condutibilidade térmica

O valor da condutibilidade térmica da PGL é de λ=0.18W/mºC ( 0.16 Kcal/h mºC);

Isolamento acústico

Nos SCPGL, o valor da massa da PGL fornece aos diferentes sistemas construtivos um comportamento do tipo “massa – absorsor - massa” que lhes confere níveis de prestação acima da média quando comparado com materiais convencionais em termos de comportamento acústico. A elevada densidade da placa e baixa espessura provoca o efeito de membrana face à fonte emissora do som. A placa associada a isolamentos, devidamente dimensionados e executados, os SCPGL, permite obter soluções de condicionamento e isolamento acústico altamente eficientes;

Hignifoguicidade

As PGL são compostas por mineral inerte e incombustível. A Norma UNE 23-727-90 define-as como material não inflamável, isto é M1 ou A2 s1 d0 (B) . Os SCPGL são óptimos protectores passivos contra incêndios e elementos corta-fogo;

Sistemas Construtivos.

Os SCPGL – Sistemas Construtivos com Placas de Gesso Laminado são compostos por placas, perfis, parafusos, pastas e bandas, sendo que as placas podem ser de 6,10,13 e 19mm e podem ser normais (N), hidrofugadas (WA), terem melhor comportamento quando expostas ao fogo(FOC), serem absolutamente ignifugas (MO), terem melhores propriedades para serem colocadas em tectos(TEC), perfuradas para correcções acústicas(FON), com maior resistência superficial(GD), terem os quatro bordos amaciados(SIGMA), etc, etc, referencias mais conhecidas da Pladur®, mas todas as marcas de um modo geral têm equivalentes. Os perfis podem ser de tectos, de revestimentos e perfilaria específica para divisórias que podem ser de 35, 46,70 e 90mm de largura, que simples, coladas em H, encaixadas umas nas outra, ou associadas lado a lado comum reforço da alma, permitem obter os diferentes parâmetros exigidos para o dimensionamento, seja a resistência mecânica, a resistência acústica, térmica,

6

Page 7: Trab. de Física

resistência ao fogo, ou qualquer outro parâmetro que seja necessário, não existindo praticamente limite nenhum, senão o saber dimensionar ou preconizar. Á semelhança das placas e perfis, existe uma panóplia de parafusos, sistemas de fixação e suporte, bem como uma diversidade de massas e pastas que completam o sistema.

Divisórias

A compartimentação interior de espaços, é efectuada com recurso à execução de paredes divisórias. No mundo industrializado pode-se afirmar que as generalidades das compartimentações interiores opacas nas edificações já são executadas com recurso às alvenarias secas em sistemas com PGL, apresentando boas características de isolamento térmico, acústico e capacidade de resistência ao fogo. Possuem igualmente uma enorme capacidade de incorporação de numerosos e diversificados sistemas técnicos e de instalações embutidos, aliado a uma insuperável qualidade de acabamento difíceis de conseguir com outros materiais. Existem gráficos comparativos entre as principais características técnicas dos sistemas de PGL, e os sistemas tradicionais e documentação abundante que permite que os projectistas consultem para que, em função das características pretendidas, possam escolher o sistema. As vantagens do SCPGL são: a rapidez da instalação, ligeireza dos pesos e menor espessura. Devido à sua composição, permite a execução a seco sem tempos de secagem e a racionalidade da própria instalação favorece uma boa coordenação de todos os restantes ofícios, evitando cortes e desperdícios devido ao uso de materiais estandardizados e montagens contínuas sem interrupções. A planimetria e continuidade dos sistemas permite maiores rendimentos materiais e humanos em velocidades de montagem, quando comparados com sistemas tradicionais. Uma divisória em PGL é sempre composta por uma estrutura autoportante metálica que pode ser simples, dupla, com estruturas assimétricas, paralelas contraventadas com elementos ortogonais de placas, com os perfis aplicados com as costas voltadas em forma de "H", encaixados entre si em forma de tubo ou “C” fechado, etc., à qual se apertam em cada face uma, duas, três ou mais placas de vários tipos, e que em conjunto com o isolamento interior forma um complexo que compõe a divisória e que lhe confere a característica pretendida.

Tectos

Os tectos falsos com PGL correntes, na generalidade dos casos, têm como vantagem o facto de não ter juntas à vista. São usados em todas as situações como a simples execução de tecto para abaixamento de pé direito, elementos decorativos. Quando associados com outros materiais podem ser usados em isolamentos térmicos, acústicos, protecção passiva contra incêndios, separações corta-fogo ou ocultação de instalações técnicas. Podem ser compostos por uma ou multiplas camadas de placas de diferentes tipos que são sempre fixas por aparafusamento a uma estrutura metálica. Esta estrutura metálica pode ser simples ou dupla, directamente aplicada ao suporte (tectos semi-directos) ou suspensa com sistemas de tirantes (tectos suspensos), mas podem até determinados vãos, ser simplesmente apoiados nas predes (tectos autoportantes), ou ser apoiados com estruturas multiplas em que os apoios são indirectos. Sobre a placa podem ser colocados todo o tipo de isolamentos para as mais variadas situações e o acabamento é efectuado para obtenção de superfícies planas que podem ser pintadas ou receber qualquer tipo de tratamento de superfície corrente como papel, ou até mesmo mosaicos, pastilhas, pedras, etc.

7

Page 8: Trab. de Física

Revestimentos

As PGL associadas com outros elementos construtivos formam sistemas utilizados no revestimento de paredes interiores de todo o tipo de construção nova ou reabilitação com os mais variados objectivos, desde o simples forro, ao mais complexo dos isolamentos térmicos, acústicos ou protecção passiva contra incêndios. Para cada solução escolhida em SCPGL terá sempre de se associar o valor da parede que lhe serve de suporte. Os revestimentos podem ser directos quando as PGL, ou sues transformados com complexos isolantes em EPS – Poliestireno Expandido, XPS – Poliestireno extrudido ou MLM - Mantas de lã Mineral são aplicados por colagem com “mametes” de pastas de colagem adequados directamente sobre uma parede existente. Podem ser semi-directos, quando as PGL ou seus transformados são fixos por aparafusamento a uma estrutura primária que está fixa directamente à parede que se pretende revestir; Se essa estrutura for autónoma da parede a revestir, ao fixar as placas , estas ficam autónomas das paredes, possibilitando a utilização de outros sistemas construtivos e são denominados de revestimentos autoportantes.

Características técnicas dos SCPGL.

Peso próprio

Em reformas, reconstruções de edifícios existentes, um dos factores condicionantes é o peso ou a sobrecarga correspondente ao peso das alvenarias de compartimentação e a forma como estes contribuem para o desempenho da estrutura. Se comparados com sistemas tradicionais para os mesmos desempenhos conduzem a economias de pesos sempre superiores a 70% que se reflecte num aligeiramento significativo das cargas que as estruturas terão de suportar, o que aliado a todos os outros factores descritos atrás traz economias consideráveis aos custos de obra.

Espessuras

Também em reformas é uma condicionante e se comparados com sistemas tradicionais para os mesmos desempenhos conduzem a economias de espessuras que podem ultrapassar os 40% reflectindo também um aligeiramento significativo das cargas que as estruturas terão de suportar, o que aliado a todos os outros factores como o peso e rapidez de instalação traz economias consideráveis aos custos de obra.

Altura máxima

Pode ser uma condicionante na escolha do sistema que terá de ser conciliada com o isolamento térmico, acústico ou resistência ao fogo e que permite obter compartimentações entre pisos sem grande aumento da carga na estrutura. O seu dimensionamento é efectuado por recurso a estudo teórico baseado no momento de inércia da estrutura escolhida, em função da sua largura, da forma de colocação dos perfis, se simples, duplos em "H" ou em "C" fechado. A inércia depende ainda do uso de estruturas simples duplas paralelas ou assimétricas contraventadas ou não, do espaçamento entre eles, conjugadas com o número de placas por face, obtendo-se um vão máximo admissível para a resistência mecânica que depois é sempre ensaiada e certificada por laboratórios oficiais para passar a constar das tabelas fornecidas pelos fabricantes com a descrição do sistema, respectiva composição e valores máximos recomendados para a altura entre apoios.

8

Page 9: Trab. de Física

Resistências ao fogo

As divisórias com estes sistemas começam por ser todas M1, agora A2-s1-d0, podendo ser M0, agora A1-s0-d0. Assim, conjugando várias espessuras de placas, vários tipos de placas e vários isolamentos, conseguimos valores de para as diferentes resistências ao fogo descritas entre 30 e 240 minutos, com sistemas correntes, sendo mesmo possível garantir valores superiores em casos especiais.

Isolamento acústico

Os valores de isolamento acústico dos SCPGL, constam das tabelas dos fabricantes e tratam-se como elementos brandos à flexão que se comportam face ao som como elementos de massa/absorsor/ massa e por não serem homogéneos não têm um cálculo analítico exacto para obtenção dos valores de isolamento. É por isso que os cálculos teóricos têm sempre de ser validados por ensaios em laboratório. Os diferentes valores de isolamento acústico que se podem obter nos elementos de separação com PGL podem ser alterados actuando nas diferentes características dos elementos constituintes; Pode alterar-se a massa, duplicando o numero de placas por face ou a sua espessura nominal, duplicando a sua massa, ou; pela introdução do reforço do elemento absorvente, ou; actuando sobre os dois, isto é, aumentando a massa e o absorsor. A titulo de exemplo em divisórias simples sem isolamento, com uma placa de 13mm por face ou duas placas por face conseguem-se valores entre 35 e 55 dB(A) e massas de entre 23,5 e 53 Kg/m² bastando a introdução do isolante na sua câmara que representa apenas um aumento de entre 1 a 3 Kg/m² para conseguir que os valores passem para 40 ou 70 dB(A) respectivamente. Estes valores só se conseguem em sistemas tradicionais com massas próximas dos 150 Kg/ m² quando se seguem os valores obtidos com base na lei da massa.

Isolamento térmico

Característica técnica importante quando se trata de panos de envolventes exteriores de edifícios quando funciona como revestimento dos panos interiores dessa envolvente exterior. Os SCPGL pela sua composição apresentam valores de isolamento térmico mito superiores a alvenarias em sistemas convencionais. Há que acrescer ao valor de isolamento térmico dado pelo sistema de PGL o valor de qualquer outro elemento onde esta se aplique, sobretudo em revestimentos de elementos existentes e assim obter o valor do conjunto. Estas altas prestações a nível térmico deve-se, por um lado ao λ (coeficiente de condutibilidade térmico) ser inferior ao dos rebocos correntes, às elevada R (resistência térmica) da câmara de ar entre placas que ainda poderá ser preenchida com um material com maiores características de isolamento, ou seja com isolantes térmicos, tipo mantas de lã mineral, permitindo a obtenção de envolventes exteriores com elevadas prestações de U( coeficiente de transmissão térmico) dos conjuntos em que se integram.

Vantagens da utilização deste material

Rapidez na preparação e instalação Economia importante na sua utilização Acabamento final perfeito Permite ser usado para reparação rápida de paredes danificadas Permite paredes mais finas

9

Page 10: Trab. de Física

Permite construção de sistemas com elevadas características técnicas de isolamento térmico

Permite construção de sistemas com elevadas características técnicas de isolamento acústico

Permite construção de sistemas para protecção passiva contra incêndios com elevadas prestações

Desvantagens

Não é tão solido como o tradicional tijolo e cimento Necessita de maior cuidado na fixação de objectos

É usado habitualmente com perfis e peças metálicas que criam a estrutura onde se fixa o Pladur.

CR2C

DESCRIÇÃO

O complexo resiliente de dois componentes, CR2C é um composto constituído por uma lâmina elastomérica de alta densidade e uma manta geotêxtil misturada com fibrade vidro.

APLICAÇÕES TÍPICASElemento resiliente para a execução de pavimentos flutuantes, reforço de isolamento acústico a ruído aéreo de paredes, lajes, condutas de ventilação, tubos de queda, etc.Poderão aplicar-se múltiplas camadas, obtendo-se excelentes resultados a partir de 250 Hz.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PRINCIPAISÞ Formato: rolos com 6000 x 1000 mmÞ Espessura: 18 a 20 mmÞ Cor exterior: preto (elemento betuminoso que ficará numa primeirafase à vista)Þ Cor do absorvente interior: amarelo ou esverdiado (fibra de vidro /textil e zona de colagem)

10

Page 11: Trab. de Física

Þ Intervalo útil de temperatura: -5ºC. a + 80ºCÞ Massa nominal: 4,2 Kg/m2

Espuma elastomérica

Este material é uma espuma do poliuretano poliéster, Auto extinguível, quepossui as seguintes propriedades:- tratadas com retardante a chama para melhorar sua propriedade quanto asegurança ao fogo;- estão protegidas contra mofos, fungos e bactérias.A espuma elastomérica é indicada para acústicas em escritórios, auditórios,salas de treinamento, salas de som. Este tipo de material é oferecido no mercadoem forma de placas de diversas espessuras e dimensões.

Fibra de coco

A Fibra de coco (Corkoco) misturada ao aglomerado de cortiça expandidoapresenta excelentes resultados na absorção de ondas de baixa freqüência,dificilmente alcançados por outros materiais. A fibra de coco apresenta resistência edurabilidade cumprindo com a necessidades técnicas exigidas pelo mercado. Alemde ser um material versátil e indicado para isolamento térmico e acústico, utiliza umamatéria prima natural e renovável.

TÉCNICA E PROCESSOS ENVOLVIDOS NO CONFORTO ACÚSTICO

Uma das técnicas mais utilizadas em todo mundo é denominada de dry-wall ou o gesso acartonado.

11

Page 12: Trab. de Física

As placas são fixadas a uma leve estrutura metálica, podendo ser utilizadas para acabamento sobre a alvenaria ou para estruturar paredes e forros com espessuras menores. O ganho de espaço pode chegar a até 4%. As principais vantagens do uso das placas de gesso acartonado com relação à alvenaria são: elevada produtividade, revestimento de pequena espessura, retirada da relação vertical do caminho crítico da obra, não depende da habilidade do trabalhador, menor peso, desmontabilidade, precisão dimensional, permite que as instalações elétricas sejam embutidas, etc.

Já as principais desvantagens do dry-wall são: baixa resistência mecânicaa cargas potenciais superiores a 35kg, baixa resistência à umidade, etc.O dry-wall é utilizado para separar ambientes, sendo mais indicado trabalhar com uma parede dupla, com montantes de 48 ou 70mm e material acústico entre as placas. O tratamento acústico é fundamental, pois trata apenas de duas placas de gesso. A lã de vidro é muito empregada, podendo ter espessura entre 45 e 50mm com uma densidade media de 16kg/m³. O número exagerado de juntas ou a existência de muitos pontos elétricos pode prejudicar o desempenho da parede.

Conclusão

A importância deste artigo se deve principalmente a crescente poluição sonora nos principais centros urbanos, provenientes dos veículos, máquinas, equipamentos etc. Desta forma, o conhecimentos das técnicas, processos e materiais a serem utilizados para um melhor acondicionamento acústico dos ambientes de trabalho, das residências entre outros, torna-se cada dia mais imprescindível para a sociedade.

12