monografia sobre tubos cpvc- ppr

I

ESTUDO DE VIABILIDADE DA UTILIZAO DE PVC, PEX E PPR EM EMPREENDIMENTOS

MULTIFAMILIARES

Rosana Gouveia Brando

Projeto de Graduao apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola Politcnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessrios obteno do ttulo de Engenheira Civil.

Orientador: Prof. Elaine Garrido Vazquez

RIO DE JANEIRO SETEMBRO de 2010

II

ESTUDO DE VIABILIDADE DA UTILIZAO DE PVC, PEX E PPR EM EMPREENDIMENTOS MULTIFAMILIARES


PROJETO DE GRADUAO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.

Examinada por:

_________________________________

Professora Elaine Garrido Vazquez, D.Sc. orientadora Universidade Federal do Rio de Janeiro

_________________________________

Professor Eduardo Linhares Qualharini, D.Sc. Universidade Federal do Rio de Janeiro

_________________________________

Vania Maria Britto Cunha Lopes Ducap, M.Sc. Universidade Federal do Rio de Janeiro

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL SETEMBRO de 2010

III

Aos meus pais, que sempre me apoiaram nos momentos de fraquezas e vitrias durante o

curso de Engenharia e por toda a dedicao, incentivo e educao que me foi dada. Muito obrigada.

IV

AGRADECIMENTOS

Agradeo a Deus pela vida, pelas pessoas maravilhosas que colocou minha volta, por todas as oportunidades que me foram concedidas e por todas as dificuldades as quais passei, pois a partir destas, me tornei mais forte e alcancei alguns de meus objetivos.

Aos meus queridos pais, Sidney e Teresa, por todo amor, carinho e companheirismo que me concederam nesses 24 anos de caminhada e pela pacincia e compreenso em momentos difceis.

A professora e orientadora Elaine Garrido Vazquez, pela orientao e dedicao nesta monografia.

Aos grandes amigos do curso de Engenharia Civil, que me ajudaram nessa trajetria difcil, pelos bons momentos inesquecveis de faculdade e tambm fora dela, estaro sempre presentes em minha vida.

Aos grandes amigos do CEFET-RJ, do Colgio Ferreira Alves e agregados de ambos, que fazem parte da minha vida, souberam compreender minhas ausncias ao longo desta trajetria, e em todos os momentos me apoiaram e torceram por mim.

A todos os meus amigos e familiares, que me incentivaram e torceram por mim. E que compreenderam que os momentos de ausncia eram necessrios.

Ao Departamento de Construo Civil da Escola Politcnica da UFRJ.

Aos demais professores, alunos e funcionrios da Poli, que colaboraram na minha formao, em especial ao Djavan da Xerox (Cludio) que sempre alegre e paciente me ajudou com as tarefas da graduao.

V

Resumo do Projeto de Graduao apresentado Escola Politcnica/UFRJ como parte dos requisitos necessrios para a obteno do grau de Engenheira Civil.

Estudo de Viabilidade da Utilizao de PVC, PEX e PPR em Empreendimentos Multifamiliares


Setembro / 2010

Orientador: Elaine Garrido Vazquez

Este trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade da utilizao de instalaes hidrulicas em Polietileno Reticulado (PEX), Policloreto de Vinila (PVC), Polipropileno Copolmero Random (PPR) nas obras de construo civil multifamiliares. Desta forma, procura-se analisar os processos executivos, comparar custos, tempos de execuo e identificar vantagens e desvantagens desses sistemas empregados, para assim, concluir se a insero do novo produto apresentado, PEX, se mostra adequada. Em um primeiro momento, sero expostas as formas mais comuns de instalaes hidrulicas, focando nos materiais correspondentes e suas peculiaridades. Atravs do estudo de caso, feito um comparativo, de processo executivo e preo, entre PEX e PVC juntamente com PPR.

Palavras-chave: Polietileno Reticulado, PEX, PVC, PPR, Instalaes Hidrulicas.

VI

Brando, Rosana Gouveia Estudo da Viabilidade da Utilizao de PEX, PVC e PPR

em Empreendimentos Multifamiliares / Rosana Gouveia Brando. Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politcnica, 2010.

V, 59f: il.; 29,7 cm. Orientador: Elaine Garrido Vazquez. Projeto de Graduao UFRJ / Escola Politcnica / Curso

de Engenharia Civil, 2010. Referncias Bibliogrficas: p XX-XX 1. Introduo. 2. Reviso Bibliogrfica. 3. Estudo de Caso.

4. Consideraes finais. I. Vazquez, Elaine Garrido. II. Universidade Federal do Rio

de Janeiro, Escola Politcnica, Curso de Engenharia Civil. III. Estudo da Viabilidade da Utilizao de Polietileno Reticulado (PEX) em Empreendimentos Multifamiliares

VII

SUMRIO

1. INTRODUO ...................................................................................................................................... 1

1.1. HISTRICO .................................................................................................................................. 2

1.2. OBJETIVO ..................................................................................................................................... 7

1.3. JUSTIFICATIVA ........................................................................................................................... 8

1.4. METODOLOGIA .......................................................................................................................... 8

1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO .................................................................................................. 9

2. REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................................................ 11

2.1. INTRODUO ............................................................................................................................ 11

2.2. POLICLORETO DE VINILA CLORADO (CPVC) ................................................................ 14

2.2.1. CARACTERIZAO DO MATERIAL ........................................................................... 14

2.2.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 16

2.3. COBRE ......................................................................................................................................... 16


2.3.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 18

2.4. AO-CARBONO ......................................................................................................................... 18


2.4.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 20

2.5. FERRO FUNDIDO ...................................................................................................................... 21


2.5.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 22

2.6. POLICLORETO DE VINILA (PVC) ........................................................................................ 23

2.6.1. CARACTERIZAO ........................................................................................................ 23

VIII

2.6.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 29

2.6.3. PROCESSO EXECUTIVO ................................................................................................ 29

2.6.4. PREVISO ORAMENTRIA ....................................................................................... 35

2.7. POLIPROPILENO COPOLMERO RANDOM (PPR) .......................................................... 36


2.7.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 38



2.8. POLIETILENO RETICULADO (PEX) .................................................................................... 41

2.8.1. CARACTERIZAO ........................................................................................................ 41

2.8.2. NORMAS TCNICAS........................................................................................................ 45



3. ESTUDO DE CASO ............................................................................................................................. 50

3.1. CARACTERIZAO DA EMPRESA ...................................................................................... 50

3.2. CARACTERIZAO DOS OBJETOS DE ESTUDO ............................................................. 51

3.3. ESTUDO DE CASO A: PROCESSO EXECUTIVO ................................................................ 52

3.3.1. CARACTERIZAO DO CASO A .................................................................................. 52

3.3.2. OBSERVAES ................................................................................................................. 55

3.3.2.1. TEMPO DE EXECUO ......................................................................................... 56

3.3.2.2. GABARITOS DE PASSANTES ................................................................................ 56

3.3.2.3. POSICIONAMENTO DAS PRUMADAS ................................................................ 57

3.3.2.4. POSICIONAMENTO DOS GUIAS E MONTANTES ............................................ 58

3.3.2.5. POSICIONAMENTO DE TUBULAES INTERNAS AOS SHAFTS ............... 59

IX

3.3.2.6. UTILIZAO DE KITS INDUSTRIALIZADOS ................................................... 60

3.3.2.7. VAZAMENTOS REFERENTES AO PEX ............................................................... 61

3.3.2.8. VAZAMENTOS REFERENTES AO PVC ............................................................... 63

3.4. ESTUDO DE CASO B: ANLISE ORAMENTRIA .......................................................... 64

3.5. VANTAGENS E DESVANTAGENS ........................................................................................... 71

4. CONSIDERAES FINAIS ............................................................................................................... 72

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................................... 75

REFERNCIAS ELETRNICAS ......................................................................................................... 77

ANEXOS

1

1. INTRODUO

A procura por processos mais eficientes e eficazes no meio da construo civil crescente. A cada dia, so desenvolvidas inovaes tecnolgicas afim de melhorar os processos, diminuir prazos e cortar custos. A preocupao com o meio ambiente tambm vem sendo incentivada em todos os processos executados.

A construo civil convencional passa por um processo de industrializao, gerando assim, novas formas de construes e instalaes. Desta forma, muitos fornecedores de materiais de construo passam a se aperfeioar, simplificando os servios em campo e dinamizando a produo.

O material Polietileno Reticulado, mais conhecido como PEX, se adequou muito bem a essa necessidade, pois um material que apresenta muitos benefcios quando comparado aos convencionais. Ele apresenta expectativa de vida til superior a cinquenta anos, o que aumenta as garantias do produto pelos fornecedores. Se o sistema for executado por profissionais que apresentem prtica neste processo executivo, o preo pode se tornar muito favorvel, quando comparados o tempo de utilizao, de execuo e a praticidade, com outros materiais, como o Policloreto de Vinila (PVC), Policloreto de Vinila Clorado (CPVC), Polipropileno Copolmero Random (PPR), cobre, ao-carbono e ferro fundido, demonstrando que sua produtividade pode ser maior.

Outra vantagem a ser apontada seu processo de montagem simples e fria, onde no necessria a utilizao de fogo, como no caso do cobre, e nem de equipamento especfico, como no caso do PPR, que depende de um termofusor. Alm disto, o processo seco, pois no utiliza nenhum tipo de cola, como no caso do PVC e CPVC (soldveis). Cabe ressaltar ainda que as perdas de carga so menores, pois no so utilizadas tantas conexes quanto nos mtodos rgidos. Este produto ainda apresenta resistncia contra os efeitos dos ons de cobre, radiao ultravioleta e efeitos do cloro, e expanso de rachaduras aleatrias (o que ocorre normalmente em peas rgidas).

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1.1. Histrico

O termo Instalaes hidrulicas se refere a instalaes de dutos, afim de proporcionar a conduo de fludos, onde o tipo de instalao varia dependendo do fludo e de sua finalidade, de acordo com Claro, 1999. Os tipos mais comuns e considerados so o abastecimento de gua e o sistema de esgoto. Porm, possvel citar mais trs itens de grande relevncia: sistemas de preveno de incndio, recolhimento de guas pluviais e a distribuio de gs.

Segundo Landi, 1993, as mais antigas instalaes existentes datam de trs mil a seis mil anos atrs, mostrando grande qualidade das mesmas, encontradas em forma de runas atravs de escavaes no vale do Rio Indus, na ndia.

A estrutura conhecida atualmente bem diferente da existente no passado. O sistema hidrulico possua em alguns lugares um sentido distinto do comum, que seria o cuidado com o corpo e conceitos de saneamento como pr-requisito para sade, higiene e conforto. No Egito, o sistema de distribuio das guas do Nilo, por diques, caracterizava o aspecto social e a distribuio de terras. J o Imprio Romano, que atingiu grandes realizaes em vrios setores da sociedade, principalmente na parte de infraestrutura, com construes como estradas, pontes, aquedutos e linhas fortificadas, teve como execuo mais relevante dentre estas obras, os aquedutos. O maior deles foi construdo em Cartago com 141 Km de extenso. Contudo o primeiro a ser construdo foi Grego, construdo h cerca de 2.500 anos, prximo de Atenas, com 1.280m de extenso. (CLARO, 1999).

Ainda em Roma, existiam treze aquedutos que eram destinados a levar as guas provindas dos montes vizinhos ao uso pblico. Somente o excesso era cedido ao uso de particulares. Todavia, como os servios pblicos de higiene (fontes, latrinas e termas) existiam em abundncia, a ausncia do consumo no meio privado era compensada.

Os aquedutos, segundo Benvolo, 1988, eram utilizados para conduo das guas fluviais e tinham um formato retangular. Eram revestidos com reboco de tijolo em p, coberto, mas passvel de ser inspecionado e arejado. Possuam declives que permitiam que a gua flusse livremente. Em alguns casos, para mudana de presso

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da gua, eram usados os sifes. Na figura 1, apresenta-se um exemplo de aqueduto romano, localizado na Espanha.

Figura 1: Aqueduto Romano, em Segvia, Madri. Fonte: site madrilenhas, 2010.

Em Landi, 1993, explicitado que a rea de hidrulica se apresentava em estruturao, mostrando falhas a nvel tecnolgico e sua evoluo se deu do empirismo para o conhecimento cientfico. (LANDI, 1993). Logo, as solues nesta rea ocorrem quando so notados grandes problemas que atingem uma considervel quantidade de pessoas, tomando dimenses imensurveis. Depois de Roma, foi perceptvel este fato nas cidades industriais, onde um grande nmero de trabalhadores se aglomerava em regies com baixssimas condies de salubridade, pois apresentava insuficincia na quantidade de instalaes, devido explorao imobiliria dos terrenos. (CLARO, 1999). Na figura 2, podem ser notadas as condies precrias com que a populao vivia, durante a Revoluo Industrial.

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Figura 2: Gravura de Gustave Dor, 1872, fazendo referncia s condies precrias da populao durante a Revoluo Industrial. Fonte: Benvolo, 1999.

Na Idade Mdia, a higiene das habitaes passa por uma represso, sendo retomada apenas nos sculos XVIII e XIX, segundo Landi, 1993. Isto pode ter acontecido devido a perda da postura objetiva dos pesquisadores, sendo substituda por uma cultura mstica. Desta forma, pode-se dizer que, a histria das instalaes se inicia apenas na segunda metade do sculo XIX, os fenmenos hidrulicos e pneumticos, foram estudados e no dominados no sculo passado, e exceto o trabalho de Hunter, em 1923, os modelos matemticos s se iniciaram aps a Segunda Guerra Mundial.

Foi feita a lei sanitria no Imprio de Napoleo III, no ano de 1850, em Paris. Esta fazia parte de um conjunto de metas traadas pelo prefeito Haussman para melhorar a cidade. Novos servios primrios como aquedutos, esgotos, e instalao da iluminao a gs, pelo menos para aqueles mais favorecidos financeiramente, comearam a ser atendidos. Este fenmeno foi mais notvel nesta cidade, porm ocorreu em vrias outras cidades. Isto foi perceptvel inclusive no Brasil, com a reforma do Rio de Janeiro.

O paradoxo entre instalaes hidrulicas no geral est cada vez maior. Grande parcela

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da populao mundial vive sem as mnimas condies de saneamento e sem acesso a gua tratada, enquanto h modernos sistemas de distribuio de gases em hospitais, construo de gasodutos e outras modernidades tecnolgicas.

Com relao aos materiais, alguns metais desde a antiguidade eram utilizados para condutos forados. De acordo com a tecnologia existente, esses materiais se tornavam trabalhveis devido a uma caracterstica peculiar: a ductilidade. Tambm eram empregados tubos de chumbo com revestimento interno em estanho, para evitar os efeitos danosos dos sais de chumbo a sade e para evitar a corroso. Esses tubos eram vendidos por peso e tinham gravados neles os nomes de fabricantes e instaladores. Para necessidade de dimetros maiores que trinta milmetros, era aplicado o ferro fundido. (LANDI, 1993).

A vida til do ferro se mostrou baixa e esse material apresentou desvantagens como: ferrugem, conduo de calor, alm do fenmeno da encrostao, ou seja, reduo da seo transversal devido ao acmulo de resduos em suas paredes internas. Ento, segundo Claro, 1999, nas ltimas dcadas, o Policloreto de Vinila, mais conhecido como PVC, ganhou grande importncia para consumidores e encanadores, substituindo, a partir da dcada de sessenta, os tubos de ferro fundido. Considerada a mais comum das famlias de tubos e conexes, o PVC, compe a maioria das instalaes de gua fria no Brasil e se posiciona como absoluto no que se refere a esgoto. No caso, so usados tubos brancos, que tm espessura de parede menor que a dos tubos marrons, que so especficos para abastecimento e distribuio de gua.

Outro metal que passou a dividir espao no mercado com outros produtos foi o cobre. Em relao a qualidade e vida til, no h material igual. Porm, seu custo mais elevado que o dos outros materiais e requer alguns cuidados particulares, como: mo-de-obra especializada para a execuo da instalao, alto coeficiente de dilatao, deve-se evitar aderi-lo estrutura do prdio, e alta conduo trmica, fazendo com que necessite de isolamento. Assim, materiais como o Policloreto de Vinila Clorado (CPVC) e o Polipropileno Copolmero Random (PPR) ganharam espao na preferncia de alguns especialistas, que garantem que so to bons quanto o cobre e que representam economia na instalao de sistemas de gua quente.

Mas, um dos mais recentes materiais utilizados o polietileno reticulado (PEX). Ele

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adequado tanto para o transporte de gua quente ou fria, destinada ou no ao consumo humano, quanto para a circulao de gs. Bastante difundido em pases da sia, Europa e Amrica do Norte.

A tecnologia PEX foi desenvolvida pela primeira vez na Europa, em meados da dcada de setenta, e tem sido utilizada em vrios locais com diversas aplicaes desde ento. Com muitos testes de performance e durabilidade, esse sistema tem uma histria de sucesso no mercado europeu. (Design Guide, 2006).

Este material, no ano de 1984, foi utilizado pela primeira vez na Amrica do Norte, na forma de piso radiante, para aquecer os ambientes. Mais recentemente, comeou a ser utilizado na distribuio de gua residencial. Em todo o Canad e Estados Unidos, o mesmo aprovado para abastecimento de gua quente ou fria, assim como para sistema de aquecimento de gua.

Nestes locais, o maior problema para aceitao de proprietrios de residncias e empreiteiros que existe uma comparao do PEX com outras tubulaes que tambm tem como material principal para sua confeco, o plstico, e que no obtm um resultado bom com relao aplicao em instalaes hidrulicas. Todavia, segundo pesquisas, os polmeros utilizados para confeco do PEX so muito mais seguros, resistentes e durveis.

Este fato explicado pelas indstrias, que fabricam este tipo de tubulao, terem que se adequar as normas tcnicas, como especificaes DIN (Norma de Controle de Qualidade Alem) ou UNE (Norma de Controle de Qualidade Espanhola). H um rgido controle de qualidade da produo atravs de especificaes e requisitos. De forma que so necessrias contnuas avaliaes das temperaturas usadas, que esto por volta dos 93C, bem como testes de resistncia ao cloro, testes que garantem o controle da qualidade e teste anual de acompanhamento, para assegurar que a tubulao suportar as condies mais agressivas do fluido transportado. (Design Guide, 2006).

discutida a elaborao de normas tcnicas para o PEX, impulsionada principalmente pelo crescimento da demanda e certo amadurecimento do mercado. H essa necessidade, pois todos os produtos disponibilizados devem seguir referncias

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tcnicas e normas internacionais.

No Brasil, como sistemas de aquecimento apresentam uso reduzido, o polietileno reticulado passou a ser utilizado como condutor de gua quente e fria em redes hidrulicas h pouco tempo.

Mesmo existindo possibilidade no mercado para a aplicao do PEX e cdigos internacionais regulamentando este produto, ainda existe grande resistncia a utilizao do mesmo e dificuldade para aceitao geral. Apesar de sua flexibilidade facilitar a instalao, seu custo ainda elevado para pequenas obras e necessria a adequao da mo-de-obra, que no est adaptada aos mtodos e requisitos, pois no tem experincia com este tipo de instalao. Contudo, projetos de grandes empresas de edifcios em gesso acartonado e alvenaria estrutural j prevem o uso do produto.

1.2. Objetivo

O trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade da utilizao de instalaes hidrulicas em polietileno reticulado (PEX), Policloreto de Vinila (PVC) e Polipropileno Copolmero Random (PPR) em obras de construo civil de tipologia arquitetnica multifamiliar.

No desenvolvimento, sero expostas as formas mais comuns de instalaes hidrulicas, ou seja, com os materiais mais utilizados para tal, com o objetivo de estudar os materiais, suas aplicaes tanto na construo civil quanto nos mais diversos segmentos e conhecer seus processos executivos (este ltimo apenas no caso do PVC, PPR e PEX). Assim, ser possvel adquirir conhecimento sobre suas potencialidades, vantagens, desvantagens, limitaes, entre outras peculiaridades de importncia para o estudo.

A fase posterior ser de comparao, aplicando os conhecimentos reunidos sobre cada material ao estudo de caso, no sentido de demonstrar a aplicabilidade das informaes adquiridas, e verificar quais so de fato as vantagens de cada material, de acordo com o processo executivo e o preo.

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H um interesse em analisar os processos executivos, comparar custos, tempos de execuo e verificar os prs e contras do mtodo com relao a outros mais utilizados, para assim, questionar a insero do novo sistema apresentado.

1.3. Justificativa

O tema abordado foi escolhido por se mostrar como uma oportunidade de mudana de um paradigma de mercado, que est, em todos os momentos, evidenciando a diminuio de prazos e o corte de custos. O PEX j est sendo utilizado por algumas das grandes empresas do Brasil e tende a alcanar um espao muito maior.

O intuito questionar o porqu de o produto Polietileno Reticulado, mesmo se mostrando to eficiente quanto ou ainda melhor que os outros tipos de tubulao, apresentar uma maior utilizao, e no apenas em empreendimentos multifamiliares. Quais os entraves ou dificuldades impostas pelo mercado, construtoras ou empreiteiras, e at mesmo os consumidores, em aplicar esta tecnologia?

1.4. Metodologia

A metodologia aplicada a este estudo se baseia em fazer uma reviso bibliogrfica sobre o tema e suas vertentes, onde sero mostrados e organizados todos os itens pesquisados em arquivos eletrnicos, sites da internet, monografias, catlogos, padres operacionais e normas de instalaes prediais hidrulicas.

Atravs desta pesquisa, sero reunidas informaes para traar um comparativo de execuo e de preo, no presente trabalho entre dois tipos de produto, PVC (soldvel) em conjunto com PPR e o PEX.

Posteriormente, atravs dos estudos de caso A e B, ser relacionada a vivncia em canteiro de obras, tanto no que diz respeito aos conhecimentos adquiridos em termos de processos executivos aplicados quanto levantamentos e oramentos. As concluses sero expostas no ltimo captulo e sero constitudas atravs de informaes dos captulos anteriores relacionadas.

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1.5. Estrutura do Trabalho

Dentro do contexto do trabalho, no primeiro captulo apresenta-se a introduo. Aps um breve texto inicial, apresenta-se o histrico das instalaes hidrulicas de uma forma geral, apontando onde e como esta pode ser observada durante os anos e sua evoluo. mencionada tambm a substituio de determinados tipos de materiais e incorporao de outros ao mercado. A seguir, traa-se o objetivo do trabalho, demonstrando a finalidade de cada parcela do mesmo. A justificativa feita atravs de um questionamento sobre a, ainda pouca, utilizao do PEX como material para instalaes hidrulicas, sendo que se mostra como um novo sistema aplicvel a diversos casos. Depois, a metodologia e estrutura utilizadas so descritas para um maior esclarecimento da composio do trabalho.

De acordo com o explicitado anteriormente, no segundo captulo, so exaltados os sistemas existentes utilizados em instalaes hidrulicas com seus respectivos materiais. Com uma breve descrio de CPVC, cobre, ao-carbono e ferro fundido, e sendo dado um maior enfoque aos principais, PVC e PPR, e o objeto para comparao, PEX. De todos, so apontados seus usos gerais e aplicados a construo civil, a mo-de-obra normalmente empregada, ou seja, qual o nvel de qualificao necessrio para executar tal instalao. Ao mesmo tempo, so citadas as caractersticas e vantagens do mesmo. Por fim, no caso do PVC, PPR e PEX, explicada toda a sequencia do processo executivo e o que necessrio para este ser realizado.

O terceiro captulo dedicado ao estudo comparativo entre o sistema mais utilizado atualmente para gua fria, o PVC, juntamente com o PPR, para gua quente, e o sistema de estudo, PEX, em instalaes multifamiliares.

A metodologia proposta aplicada de forma objetiva, com a apresentao do estudo em dois casos distintos de empreendimentos de uma renomada empresa: caso A, onde a instalao mista, parte em PVC e PPR, parte em PEX. Neste caso, ser analisado o processo executivo, j que este caso contempla as duas formas de instalaes, possibilitando a comparao entre as mesmas. O caso B, onde as instalaes da unidade so todas em PEX e contempla a instalao de hidrmetro

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individual, ser feita uma simulao em PVC (soldvel), para gua fria e PPR, para gua quente, para a mesma unidade em questo, para comparao de preos dos dois sistemas aplicados. O levantamento destes custos ser realizado tanto em funo de material quanto em funo da mo-de-obra, onde o tempo de execuo ter influencia direta. Por fim, sero apontadas as vantagens e desvantagens dos sistemas. Assim, os itens constantes no captulo anterior sero analisados diretamente em casos prticos, verificando prs e contras da utilizao do PEX nas instalaes hidrulicas secundrias das unidades autnomas destes empreendimentos.

No quarto captulo, as consideraes finais so expostas, sendo explanadas as vantagens e desvantagens da utilizao do PEX, no que diz respeito a execuo, projeto e mo-de-obra, para unidades autnomas de empreendimentos ou mesmo para residncias. Alm disso, sero mencionadas as limitaes do trabalho e feitas sugestes para possveis futuros trabalhos sobre o tema.

Como anexo, so apresentados: processos executivos completos dos materiais PVC, PPR e PEX, plantas baixas e vistas representativas para o caso A (rea comum), plantas baixas e vistas representativas para o caso B (caso real e simulao), quadros completos com oramentos de materiais para PEX e para PVC (soldvel) e PPR.

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2. REVISO BIBLIOGRFICA

2.1. Introduo

Existe uma variedade muito grande de materiais utilizados para a fabricao de tubos e seus acessrios. A American Society for Testing and Materials (ASTM) especifica, ao todo, mais de quinhentos tipos diferentes. Esta grande variedade de materiais acaba por proporcionar tambm uma vasta quantidade de aplicaes.

Cada vez mais, pesquisas so feitas para desenvolver o uso de um determinado material e utiliz-lo das mais variadas formas possveis. Como tubulao, estes materiais tem como destino a distribuio de: gases ou lquidos, gua potvel ou processos industriais, ar comprimido, vapor para fora e/ou aquecimento e leos combustveis ou lubrificantes.

Por este motivo, deve-se ter alguns cuidados na escolha do material, afim de analisar qual o melhor tipo que se adqua a cada caso especfico. O esquema 1 exemplifica os tipos mais conhecidos de tubulaes metlicas e o esquema 2, de no-metlicas. Esquema 1: Tipos de tubos metlicos.

Aos-carbono Aos-liga Aos inoxidveis Ferrosos Ferro fundido Ferro forjado Ferros ligados Ferro nodular Metlicos Cobre Lates Cobre-nquel No-ferrosos Nquel e ligas Metal Monel Chumbo Titnio, zircnio

Fonte: Instalaes Industriais Parte I, 2009.

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Esquema 2: Tipos de tubos no metlicos. Policloreto de Vinila (PVC) Polietileno Acrlicos Materiais plsticos Acetato de celulose Epxi Polisteres Fenlicos etc. Polipropileno No metlicos Cimento-amianto Concreto armado Barro vidrado Elastmeros (borrachas) Vidro Cermica, porcelana, etc.


Para nortear a escolha do material a ser empregado (tipo de tubulao), nas instalaes hidrulicas, so apresentados os principais fatores, indicados no quadro 1.

Quadro 1: Fatores para escolha de tipo de tubulao. FATORES CARACTERIZAO

Fluido transportado Caractersticas no geral do fluido, como natureza e concentrao, velocidade, condies de escoamento, impurezas ou agentes contaminadores, possibilidade de contaminao, pH, toxidez, resistncia corroso e ao de substncias agressivas.

Nvel de tenses O material deve ter resistncia mecnica equivalente a ordem de grandeza dos esforos presentes (presso do fluido, pesos, ao do vento, reaes de dilataes trmicas, sobrecargas, esforos de montagem, etc.).

Esforos mecnicos Esforos estticos ou dinmicos, trao, compresso, flexo, vibraes, choques, esforos cclicos, etc.

Condies locais Temperatura e presso de trabalho, no qual devem ser consideradas as condies extremas, mesmo que sejam condies eventuais ou transitrias.

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FATORES CARACTERIZAO Sistema de ligaes Deve ser adequado ao tipo de material e ao tipo de

montagem e demonstrar condies de impermeabilidade e juntas adequadas.

Fabricao, transporte e montagem

Verificar a facilidade destes itens. Pode-se ter como limitaes: soldabilidade, usinabilidade, facilidade de conformao, dificuldade de assentamento e instalao de equipamentos e acessrios, etc. O ideal analisar se essas limitaes esto de acordo com os demais itens ou dificultam o processo.

Disponibilidade Verificar se h fornecedores com estoque do material e dimetros pretendidos na localidade.

Tempo de vida til Este tempo previsto depende da natureza e importncia da tubulao, considerando tambm o tempo de amortizao do investimento.

Custo Esse fator normalmente decisivo. Devem ser considerados os custos diretos, como material e mo-de-obra, de assentamento e transporte, e tambm os custos indiretos, representados pelo tempo de vida do material, os consequentes custos de reposio e de paralisao do sistema, o tempo de execuo do servio, o retrabalho que o servio pode gerar e suas consequncias envolvendo outros servios.


Neste trabalho, ser dado maior enfoque aos materiais Policloreto de Vinila (PVC), Polipropileno Copolmero Random (PPR) e Polietileno Reticulado (PEX), para utilizao na anlise do estudo de caso, expondo no s suas caractersticas, mas tambm suas previses oramentrias e descrevendo seus processos executivos. Materiais aplicados a construes multifamiliares, como CPVC, cobre, ao-carbono e ferro fundido tambm sero descritos de forma sucinta.

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2.2. Policloreto de Vinila Clorado (CPVC)

2.2.1. Caracterizao do material

O policroreto de vinila clorado ou CPVC um material com todas as propriedades inerentes ao PVC, incluindo-se a resistncia conduo de lquidos sob presses a altas temperaturas. A forma de obteno dos dois produtos tambm bem semelhante, sendo que no caso do CPVC h um aumento da participao percentual de cloro no composto das matrias-primas, de acordo com Nunes et al, 2006. Este desenvolvimento ocorreu exatamente pela necessidade de obter-se um termoplstico que pudesse ser usado no s para conduo de gua fria, mas tambm, de gua quente. A utilizao do CPVC ocorre desde 1960, na Europa e Estados Unidos da Amrica, onde tem um histrico de sucesso e grande aceitao desde ento.

Tem-se como as principais aplicaes do CPVC, tubos e conexes utilizados para conduo principalmente de gua quente e fluidos industriais, como na figura 3, chapas, tarugos e outros produtos para conformao de tanques, placas, elementos de dutos, filtros, vlvulas e bombas, e at mesmo como aditivo em formulaes de compostos de PVC, visando a melhoria de resistncia qumica e propriedades trmicas, substituindo parte da resina convencionalmente usada com este fim. (Catlogo Predial Aquaterm Tigre, 2010).

Figura 3: Tubos e conexes de CPVC. Fonte: Catlogo Predial Aquaterm Tigre, 2010.

O CPVC um material bastante utilizado em sistemas de combate a incndio, assim

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como os comumente utilizados na alimentao de sprinklers, pois possui boa resistncia temperatura e quimicamente inerte, o que importante especialmente com relao corroso galvnica. (NUNES ET AL, 2006).

Os produtos confeccionados com CPVC apresentam algumas vantagens, uma delas a simplicidade de execuo de suas instalaes. A junta soldvel a frio por meio de adesivo to fcil de executar que no demanda mo-de-obra especializada, ferramentas e equipamentos que necessitem de treinamento especfico nem qualquer fonte de energia. Inibe tambm a possibilidade de falhas nas execues das juntas, pois a junta soldvel atravs de adesivo realiza uma fuso resistente e estanque. Outra vantagem que no transmite gosto nem odor gua, pois produzido com material totalmente atxico. Alia-se a isso o fato de demonstrar durabilidade e resistncia a corroso, como corroso eletroqumica ou galvnica, devido a sua alta resistncia aos ataques qumicos das substncias contidas na gua, como cloro, ferro, flor, etc., o que garante uma melhor fluidez, menor custo de manuteno e maior vida til do sistema. Essa resistncia, somada ao fato de sua superfcie interna ser extremamente lisa, faz com que o sistema no sofra incrustaes internas, garantindo que no ocorrero redues de dimetro ao longo do tempo. Alm disto, essas tubulaes dispensam isolamento trmico, pois tm a menor perda de calor entre os materiais utilizados em instalaes prediais de gua quente, mantendo a temperatura da gua por muito mais tempo, devido a sua baixssima condutividade trmica. Para instalaes ao ar livre, tambm bem adaptado, pois no afetado negativamente pela condio atmosfrica. (Catlogo Predial Aquaterm Tigre, 2010).

Dentre as instalaes de gua quente a que apresenta menor custo em todas as solues, tanto no ato da compra, quanto na instalao propriamente dita e na manuteno. Apresenta disponibilidade em vrias revendas, o que facilita sua aquisio. Quanto ao transporte e manuseio, devem ser tomadas algumas precaues para evitar qualquer tipo de dano ou deformao. No transporte, os tubos devem ser apoiados em toda sua extenso e deve-se evitar curv-los, arrast-los, bat-los ou lan-los sobre o solo. Para a estocagem, os locais devem ter fcil acesso e ser sombra, livre de ao direta ou de exposio contnua ao sol. Estas precaues teriam a finalidade de evitar o aquecimento excessivo, o que poderia provocar ovalizao ou deformao nos tubos empilhados. O mais indicado que, se possvel, a proteo dos tubos seja feita atravs de uma estrutura definitiva. Nos casos em que no haja esta possibilidade, o melhor proteger o material estocado com uma cobertura formada por uma grade de ripas ou estrutura de cobertura de simples desmontagem.

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2.2.2. Normas Tcnicas

Para proporcionar um alto grau de segurana s instalaes, mesmo quando sujeitas a condies extremas de presso e temperatura, os sistemas devem seguir as exigncias da norma brasileira NBR7198. H tambm as normas internacionais ASTM (American Society for Testing and Materials) D- 2846, F-439 e F-442 (as duas ltimas para os dimetros de 73 a 114mm, aplicadas a conexes e a tubos respectivamente), que se mostram mais exigentes que a norma brasileira. Este sistema recomendado para operar na temperatura de servio de 80C, conduzindo gua sob presso de 60 m.c.a. e suportando temperaturas ocasionais de 95C. (Catlogo Predial Aquaterm Tigre, 2010).

2.3. Cobre


O cobre, como material de aplicao geral, apresenta uma longa histria. Por volta do ano 6.000 A. C., houve o descobrimento deste. Segundo os historiadores, a primeira idade do Cobre teve seu maior desenvolvimento no Egito. Este material foi um dos impulsores do nascimento e desenvolvimento das primeiras civilizaes e marcou o comeo de uma nova era na vida do homem. Ao longo dos anos, a produo de cobre se multiplicou e expandiu de forma global, ampliando permanentemente seus usos, ligas e aplicaes. (O Cobre na Histria, site Procobre, 2010).

Tem papel fundamental nas indstrias da construo, do transporte, na eletrnica, na agricultura, na sade, na energia e nas novas tecnologias. Tem ainda atuao importante na produo de ligas, na explorao mineral, na fabricao de equipamentos qumicos e farmacuticos, de moedas, de utenslios de cozinha e de dispositivos anticoncepcionais intra-uterinos, entre outras. Na construo civil, o cobre usado na fabricao de aparelhos de ar condicionado, rede hidrulica e de gs, com tubulaes e conexes, conforme figura 4, sistemas de aquecimento solar, vlvulas, condensadores, evaporadores, compressores, refrigeradores, freezers, trocadores de calor, bombas, caldeiras, fornos e aquecedores, etc. (Aplicaes do Cobre, site Procobre, 2010).

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Figura 4: Tubos e conexes de cobre. Fonte: site Procobre, 2010.

Os especialistas em tecnologia de materiais reconhecem que no existe melhor material do que o cobre para a conduo de gua. O prestgio do encanamento de cobre devido a vrias instalaes funcionarem sem problemas durante anos em todo o mundo, demonstrando assim suas vantagens, como diversidade, j que possui infinitas possibilidades e numerosas convenincias para uso hidrulico; flexibilidade, pois este tipo de tubo totalmente modelvel, permitindo unies, dobras, ajuste a qualquer contorno ou ngulo e fcil instalao; e durabilidade, uma vez que o cobre no sofre corroso com a gua ou o ar; apresenta facilidade de transporte, por ser leve e corroso quase nula, j que resistente a qualquer tipo de produto qumico. Mostra-se como um produto sustentvel, 100% reciclvel e cerca de 38% do metal utilizado vem de fontes que j foram recicladas. O cobre pode ser reciclado sem perder sua qualidade. Alm de ser fabricado com uma composio bem definida de acordo com as normas internacionais sendo aceito por qualquer regulamento de sistemas hidrulicos; pode ser unido com conexes capilares que permitem poupar material e produzir unies lisas, limpas, fortes e livres de vazamentos e tem comportamento antichama, no queimam nem espalham a chama, alm de no produzirem gases txicos. Portanto, no propagam o fogo e no produzem compostos orgnicos volteis na instalao. (Benefcios das tubulaes de Cobre, site Procobre, 2010, site Isotubos, 2010).

Os tubos rgidos de cobre so divididos em trs categorias: "A", "E" e "I", de acordo com a finalidade da instalao e a presso de servio (espessura de parede do tubo). Os da classe "A" possuem espessura de parede entre 0,70 mm e 1,50 mm e so

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indicados para instalaes de gua quente, gua fria, rede de hidrantes e rede de sprinklers. Os tubos da classe "E" so usados nas mesmas situaes dos da classe "A", alm de instalaes de calefao e locais em que as presses de servio variam entre 14 e 41 kgf/cm2. Tm espessura de parede de 0,50 mm a 1,20 mm. J a categoria "I", com espessura de parede entre 1 e 2 mm, voltada para instalaes de gs combustvel, gases medicinais e instalaes em que as presses de servio variam de 20 a 88 kgf/cm2. Vale ressaltar que, quanto menor o dimetro, maior a presso de servio. Os tubos flexveis so indicados para conduo de gs para o fogo e em sistemas de refrigerao. (Revista Construo Mercado, 2003).


Os tubos de cobre devem estar de acordo com as seguintes normas tcnicas: NBR 5020 - Tubos de cobre e ligas de cobre sem costura para usos gerais, NBR 5030 - Tubos de cobre sem costura para usos gerais, NBR 5626 - Instalaes prediais de gua fria, NBR 7198 - Projeto e execuo de instalaes prediais de gua quente, NBR 7541 - Tubos de cobre sem costura para refrigerao e ar-condicionado, NBR 7542 - Tubos de cobre mdio e pesado sem costura para conduo de gua, NBR 11720 - Conexes para unir tubos de cobre por soldagem ou brasagem capilar, NBR 13206 - Tubo de cobre leve, mdio e pesado sem costura, para conduo de gua e outros fluidos, NBR 13932 - Instalaes internas de gs liquefeito de petrleo (GLP) - Projeto e execuo, NBR 13933 - Instalaes internas de gs natural (GN) - Projeto e execuo, NBR 14570 - Instalaes internas para uso alternativo dos gases GN e GLP - Projeto e Execuo. (Revista Construo Mercado, 2003).

2.4. Ao-carbono


Os aos-carbono possuem na sua composio apenas quantidades limitadas dos elementos Carbono, Silcio, Mangans, Cobre, Enxofre e Fsforo. Outros elementos existem apenas em quantidades residuais. A quantidade de carbono presente no ao define a sua classificao: o baixo carbono possui no mximo 0,30% de carbono ; o mdio carbono possui de 0,30 a 0,60% ; e o alto carbono possui de 0,60 a 1,00%.

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(Catlogo Rioinox, 2010). Cada classificao tem suas determinadas aplicaes, como mostrado no quadro 2.

Quadro 2: Classificaes e aplicaes do ao-carbono. Classificao Aplicaes

Aos baixo carbono Chapas automobilsticas, perfis estruturais e placas utilizadas na fabricao de tubos, construo civil, pontes e latas de folhas-de-flandres.

Aos mdio carbono Rodas e equipamentos ferrovirios, engrenagens, virabrequins e outras peas de mquinas.

Aos alto carbono Talhadeiras, folhas de serrote, martelos e facas. Fonte: Catlogo Rioinox, 2010.

Seu processo de fabricao, segundo Garzez, 1969, feito a partir de chapas de ao ou lingotes de ao. Se forem de chapas, so dobrados e soldados; se forem de lingotes ou tarugos, por extruso ou perfurados a quente. Os tubos soldados constituem os chamados tubos com costura, os fabricados por extruso ou perfurao, os sem costura.

Os aos podem ser classificados em grau, tipo e classe. O grau identifica a faixa de composio qumica do ao, o tipo, o processo de desoxidao empregado, enquanto que a classe utilizada para descrever outros atributos, como nvel de resistncia e acabamento superficial. (Catlogo Rioinox, 2010).

O material, mostrado na figura 5, apresenta baixa dureza, e alta tenacidade e ductilidade. Alm disso, so bastante usinveis e soldveis e apresentam baixo custo de produo. Estes aos normalmente no so tratados termicamente. Devido sua leveza e facilidade de acoplamento da junta elstica, permite acelerar os prazos de execuo das obras e oferece reduo de custos de transporte e assentamento, por no exigir equipamentos especiais e pessoal qualificado. Apresenta compatibilidade com outros materiais, grande flexibilidade de dimensionamento, total estanqueidade e elevada resistncia a impactos ou sobrepresses. (Catlogo Brastubo, 2010).

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Figura 5: Tubos em ao-carbono. Fonte: site Casa do Vapor, 2010.


A designao do grau, tipo e classe utiliza uma letra, nmero, smbolo ou nome. Existem vrios sistemas de designao para os aos, como o SAE (Society of Automotive Engineers), AISI (American Iron and Steel Institute), ASTM (American Society for Testing and Materials), ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas), DIN (Deutsches Institut fr Normung), BS (British Standard) e API (Application Programming Interface). A normalizao unificada vem sendo utilizada com frequncia cada vez maior, e designada pela sigla UNS (Unified Numbering System). (Catlogo Rioinox, 2010).

As normas mais utilizadas so: NBR 5580 Tubos de ao carbono, para conduo de fludos, NBR 5590 Tubos de ao carbono, com requisitos de qualidade para conduo de fludos, NBR 5595 Tubos de ao carbono, soldados por resistncia eltrica, para caldeiras, NBR 5596 Tubos de ao carbono, soldados por resistncia eltrica, para caldeiras e superaquecedores de alta presso, NBR 5599 Tubos de ao carbono, de preciso, com costura, NBR 6591 Tubos de ao carbono, de seo circular, quadrada, retangular para fins industriais, NBR 8261 Tubos de ao carbono, de seo circular, quadrada, retangular para fins industriais, DIN 1615 Tubos de ao carbono, sem requisitos especiais de qualidade, DIN 1626 Tubos de ao carbono, com requisitos especiais de qualidade, DIN 1628 Tubos de ao carbono, com requisitos de alta performance, DIN 2440 e DIN 2441 Tubos de ao carbono para conduo de fludos, ASTM A-53 Tubos de ao carbono com requisitos de qualidade para conduo de fludos, ASTM A-135 Tubos de ao carbono soldados por resistncia eltrica, conduo de fludos, API-5L Tubos de ao para oleodutos, BS-1387 - Tubos de ao soldados por resistncia eltrica para conduo de fludos. (Catlogo Gravia, 2010).

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2.5. Ferro Fundido


O ferro fundido uma liga metlica, composta de ferro e carbono com teor de 2,2 a 4,5%. O processo de fabricao distinto para tubos e conexes. Como citado por Garzez, 1969, os tubos so fabricados atravs de um recozimento em fornos contnuos, seguida por centrifugao do metal fundido em formas, sendo posteriormente aplicadas pinturas de proteo do metal. J as conexes so produzidas atravs de fundio em areia, passando por usinagem para retirada de rebarbas e limpeza. Na figura 6, esto ilustrados tubos e conexes de ferro fundido.

Figura 6: Tubos e conexes em ferro fundido. Fonte: site Hidrulica Vitria, 2010.

No quadro 3, apresentam-se as classificaes do ferro fundido para uso geral e suas aplicaes.

Quadro 3: Classificaes e aplicaes do ferro fundido. Classificao Aplicaes

Ferro fundido cinzento Indstria de mquinas e equipamentos, indstria automobilstica, ferroviria, naval e outras.

Ferro fundido branco Fabricao de equipamentos para a moagem de minrios, ps de escavadeiras, cilindros de laminao, matrizes de estampagem e outros componentes similares.

Ferro fundido nodular ou dctil

Vlvulas, acessrios para tubos, tubos e conexes, vlvulas para vapor e produtos qumicos, cilindros para papel, virabrequins, engrenagens, etc.

Fonte: Catlogo Linha Predial SMU & Tradicional, 2005.

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Ainda, segundo Garzez, 1969, analisando-se seu uso na construo civil, podem ser apontados dois tipos, os destinados a condutos livres (tipo esgoto) e os destinados a suportar presso interna (tipo presso). Os tipos esgoto so produzidos com ponta e bolsa (instalaes prediais de esgoto sanitrio e guas pluviais, trechos expostos de rede de esgotos). Os tipos presso so produzidos com ponta e bolsa (rede de abastecimento de gua, adutoras, linhas de recalque, etc.), com flanges (casas de bombas, reservatrios, estaes de tratamento, etc.) e com juntas especiais (casos especiais como trechos sujeitos a forte trepidao, pontes, etc.).

O ferro fundido apresenta como principais caractersticas a resistncia a corroso, que confere uma grande resistncia a ataques qumicos e a temperaturas elevadas; apresenta projeto muito simples das juntas, eliminando quaisquer riscos de falha humana durante a montagem, gerando juntas completamente estanques e resistentes presso. Tambm demonstra resistncia a golpe de arete e possvel aumento de presso (pode ser necessrio, aumentando-se a vazo em um momento futuro); isolamento acstico, onde este material limita a transmisso transversal dos rudos e as juntas providas de anis de borracha eliminam o contato entre tubos e conexes, opondo-se propagao das ondas sonoras. Outras vantagens so: a durabilidade, pois apresenta comprovadamente grande vida til; resistncia ao fogo, totalmente incombustvel, contribuindo desta forma para a no propagao do fogo; resistncia mecnica, resistncia aos acidentes de manuseio e estocagem, tais como: choques, quedas, etc. considerado um material seguro, pois no apresenta perigo de contaminao em caso de acidente com transporte e estocagem; integralmente reciclvel e quimicamente estvel em todo seu ciclo de vida, alm de no ser necessrio tratamento nos resduos de fabricao. (Catlogo Linha Predial SMU & Tradicional Saint Gobain, 2005).


As peas fabricadas em ferro fundido devem ser padronizadas segundo normas nacionais e internacionais, tais como a ASTM (American Society for Testing and Materials), ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas), DIN (Deutsches Institut fr Normung), BS (British Standard), ISO (International Organization for Standardization) e AWWA (American Water Works Association).

Os tubos, conexes, vlvulas e acessrios de canalizao em ferro dctil tm como

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principais normas: Normas ABNT NBR 6589/1986 Peas de ferro fundido cinzento classificadas conforme a resistncia trao, NBR 8583/1984 Peas de ferro fundido cinzento classificadas conforme a dureza Brinell, NBR 6916/1981 - Ferro fundido nodular ou ferro fundido com grafita esferoidal, NBR 7560 Tubo de ferro fundido dctil centrifugado com flanges roscados ou soldados, NBR 7663 - Tubo de ferro fundido dctil centrifugado para canalizaes sob presso, NBR 7674 Junta Elstica para tubos e conexes de ferro fundido dctil, NBR 7675 Conexes de ferro fundido dctil, NBR 7676 Anel de borracha para juntas elstica e mecnica de tubos e conexes de ferro fundido, NBR 9651 - Tubos e Conexes de Ferro Fundido para Esgoto, Norma ASTM (A 48M) Correlao entre espessura da pea e corpo-de-prova fundido separado, DIN 1691- 1985 Propriedades dos flocos de ferro fundido cinzento e DIN - 1693 - Ferro fundido nodular com grafita no ligado e liga de baixo teor. (Catlogo Linha Predial SMU & Tradicional Saint Gobain, 2005).

2.6. Policloreto de Vinila (PVC)

2.6.1. Caracterizao

O Policloreto de Vinila (PVC), produzido a partir do sal e principalmente do petrleo, um dos plsticos mais versteis existentes e por este motivo, um dos materiais mais utilizados e estudados.

Segundo Nunes et al, 2006, os estudos sobre o histrico deste material mostram que, o Monmero de Cloreto de Vinila (MVC) foi sintetizado pela primeira vez , em 1835, em laboratrio por Justus Von Liebig. Sua descoberta fez-se por meio da reao do dicloroetileno com hidrxido de potssio em soluo alcolica. J em 1839, Victor Regnault faz observaes verificando que quando se expunha uma ampola fechada contento o MVC luz solar, ocorria a formao de um p branco. Porm, esse p no era o PVC, tratava-se de poli (cloreto de vinilideno). Sendo que em 1872, E. Baumann sintetiza o Policloreto de Vinila (PVC). Depois, em 1912, Fritz Klatte descobre a base para a produo industrial do PVC.

Os dois processos principais para obteno do PVC so a polimerizao em suspenso e a polimerizao em emulso. As diferenas entre os dois aparecem nas caractersticas e no tamanho dos gros de PVC obtidos, onde estes so utilizados de

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acordo com os resultados que se desejam obter com o PVC e suas aplicaes.

No geral, o processo de produo do PVC feito da seguinte forma: misturado sal marinho ou sal gema a gua. Este dissociado, gerando cloro, hidrxido de sdio e hidrognio. A partir da eletrlise do sal extrado o cloro. Reagindo este com o etileno, obtm-se dicloroetano. Por pirlise (aquecimento em forno a alta temperatura), o dicloroetano decomposto. Da, feita a polimerizao do Monmero de PVC. (Catlogo O PVC, Dacarto Benvic, 2010).

O PVC o segundo termoplstico mais consumido em todo o mundo, com uma demanda mundial de resina superior a 35 milhes de toneladas no ano de 2005, sendo a capacidade mundial de produo de resinas de PVC estimada em cerca de 36 milhes de toneladas ao ano. Dessa demanda total, 21% foram consumidos na Amrica do Norte (principalmente nos Estados Unidos), 20% na China, 18% nos pases da Europa Ocidental e 5% no Japo. O Brasil foi responsvel pelo consumo de cerca de 2% da demanda mundial de resinas de PVC. Esses dados mostram o potencial de crescimento da demanda de resinas de PVC no Brasil, uma vez que o consumo per capita, na faixa de 4,0 kg/hab/ano, ainda baixo se comparado com o de outros pases. (Nunes et al, 2006).

O consumo de PVC em alguns pases muito grande, enquanto em outros, mesmo estando abaixo da mdia mundial, h um grande potencial de crescimento. A discrepncia entre os pases mostrada no grfico 1.

Grfico 1: Dados de consumo per capita de PVC em alguns pases selecionados.

Dados de consumo per capita de PVC de alguns pases selecionados

ArgentinaAmrica do SulMxicoBrasil

China

Coria do SulEstados Unidos

Mdia Mundialndia

JapoEuropa Ocident.

Taiwan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

1

Consumo per capita 2004 (kg/hab/ano)

Fonte: Adaptado da Tabela 1, Nunes et al, 2006, Tecnologia do PVC, Braskem, (Fonte da Tabela: CMAI 2005)

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O PVC tem caractersticas muito atraentes, que fazem com que ele seja utilizado em uma gama muito grande de produtos. Uma delas o fato de ele ser estvel quimicamente, pois, alm de preservar as propriedades organolticas de produtos por ele embalados, devido a sua inrcia qumica, permite a utilizao na industria mdico-hospitalar, alimentcia e industrial de uma maneira geral, pois tem boa resistncia a cidos e bases. Ele tambm no inflamvel, no inflama sozinho e nem facilmente queimado, por causa do cloro existente em sua molcula, sendo, desta forma, extensivamente empregado para isolar e proteger cabos eltricos. Possui propriedades de barreira, sendo ideal para indstria de alimentos, pois apresenta baixa permeabilidade ao oxignio e ao gs carbnico. (Catlogo PVC na Construo e Arquitetura, Braskem, 2009).

Os produtos confeccionados com PVC demonstram uma vida til longa, viabilizando a sua aplicao em bens durveis. Como tem um alto valor energtico, apresenta boa recuperao de energia. Nos modernos sistemas de valorizao energtica de resduos, sendo as emisses muito controladas, o PVC pode fornecer calor e energia na indstria, residncias ou em outros lugares.

Por ser um termoplstico, totalmente reciclvel e pode ser transformado na maioria dos processos industriais de transformao, como injeo, extruso, calandragem, sopro, entre outros. Alm do que, ainda apresenta excelente relao custo / benefcio, resistncia luz e bom isolamento acstico e trmico.

A utilizao do PVC tem vrias vantagens, dentre elas o fato de ter muita versatilidade. H possibilidade de se obter diversos produtos finais apenas adicionando alguns aditivos. Os produtos finais podem ser rgidos, como tubos e conexes, ou flexveis, como mangueiras e sandlias. Podem ser feitas peas opacas, foscas ou brilhantes e cristalinas, com variadas cores (aspecto metlico, perolizado, alumnio, entre outros), superfcies com texturas diferenciadas. Pode-se ainda alterar a consistncia, sendo slida (compacta) ou expandida (espumada). Devido a escolha de aditivos com as mesmas caractersticas da resina do PVC, que totalmente atxica e inerte, permitida a fabricao de filmes, lacres e laminados para embalagens, brinquedos e acessrios mdico-hospitalares. (Catlogo O PVC, Dacarto Benvic, 2010).

Assim, o PVC atinge diversos setores da economia, como consta no quadro 4.

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Quadro 4: Setores que utilizam PVC e seus respectivos produtos. SETORES PRODUTOS

Construo civil Tubos, conexes, condutes, fios e cabos, forros, perfil de janelas, mangueiras de jardim, tapetes de banheiro, pisos, juntas de dilatao, entre outros;

rea mdica/hospitalar Cateteres, conectores, bolsas de sangue e soro, laminados flexveis para acondicionamento de sangue e plasma;

Indstrias no geral Perfis rgidos, mangueiras com e sem alma rgida, botas de segurana, luvas e etc.;

Indstria de alimentos Filmes esticveis, frascos, etc.;

Indstria automobilstica Mangueiras, fiao eltrica, frisos laterais;

Indstria de calados Solados, sandlias e chinelos; Indstria de brinquedos Fonte: Catlogo O PVC, Dacarto Benvic, 2010.

A maior parte dos produtos confeccionados com o PVC tem longa durao, o caso de esquadrias (figura 7 (a)), forros (figura 7 (b)) e aparelhos para instalaes hhidrulicas (figura 7 (c)), que apresentam vida til entre vinte e cem anos. Esses produtos utilizam cerca de 42% do PVC fabricado. Esse percentual est incluso dentro dos 68% de utilizao do PVC para fabricao de produtos que tem o ciclo de vida maior do que dez anos, concluindo-se ento que h menos descarte e menor impacto ambiental. (Catlogo PVC na Construo e Arquitetura, Braskem, 2009).

(a) (b) (c) Figura 7 (a): Esquadria em PVC. Fonte: site Temper Master, (b) Forro em PVC. Fonte: site Plasticos Vipal, (c) materiais de instalaes hidrulicas em PVC. Fonte: site Hidro Constrwil.

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Apenas 5% so destinados ao consumo domiciliar, pois esses produtos tm ciclo de vida bastante curto, como exemplo podem ser citadas as embalagens, filmes esticveis e encolhveis, alm de frascos soprados nos mais diversos tamanhos e formatos. No conveniente utiliz-los em larga escala nestes casos, porm, neste segmento, mais uma vez, a versatilidade do PVC se mostra.

O PVC que coletado ps-consumo bastante utilizado para aplicaes em mangueiras de jardim e solados de calados. No segmento de calados, o PVC tambm usado na composio de outros componentes, que podem ser expandidos ou compactos. Alguns exemplos de produtos so sandlias inteiramente moldadas em uma nica etapa, calados mais sofisticados, que apresentam acabamentos elaborados, como transparncias ou brilhos, e que podem ser dosados de acordo com a formulao do composto.

Na construo civil, mostra excelente relao custo-benefcio quando confrontado com materiais concorrentes como a madeira, metais e cermicas, atravs de produtos como forros, janelas, portas e pisos. Alm de apresentar vantagens muito propcias a este ramo em quesitos como comportamento antichama, isolamento trmico e acstico, resistncia qumica e ao intemperismo, facilidade de instalao, excelente acabamento e esttica e baixa necessidade de manuteno, dentre outras. Destacam-se tambm o segmento de perfis, englobando chapas rgidas, e os segmentos de laminados e espalmados. O primeiro o de maior potencial de crescimento no Brasil e consiste em aplicaes em esquadrias, diversos perfis de acabamento, revestimentos internos e externos e displays para comunicao visual. Os ltimos englobam revestimentos para imitao de couro e laminados reforados para aplicaes em proteo do solo (geomembranas), sendo aplicados em piscinas e como lonas para aplicaes diversas. A confeco de produtos to diferentes s possvel devido a versatilidade do PVC. (Catlogo PVC na Construo e Arquitetura, Braskem, 2009).

Devido grande quantidade de benefcios, como versatilidade, leveza, esttica, economia em escala, durabilidade e sustentabilidade, adquiridos com a utilizao do PVC, o mesmo apresenta grande destaque no cenrio atual, tanto no Brasil quanto mundialmente. Deve ser ressaltado que s o setor da construo civil absorve 73% da sua produo total.

O PVC utilizado neste setor principalmente na rea de infraestrutura e de construes e arquitetura.

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Sempre foram buscadas para a infraestrutura, alternativas para captao, tratamento, distribuio de gua e saneamento, que so elementos vitais para a sobrevivncia e sade humana. Mais uma vez, o PVC se mostra uma boa opo, pois totalmente seguro no contato com a gua de consumo humano (gua potvel), proporciona elevada produtividade na instalao e estanqueidade, evitando perdas de gua e contaminao do lenol fretico no caso de uso em esgotos. As instalaes feitas com PVC tm um menor custo de manuteno e uma vida til maior.

As aplicaes mais usuais nesta rea so atravs de instalaes de gua e esgoto, instalaes eltricas, drenagem de guas pluviais, poos tubulares e telecomunicao. As principais vantagens para estes casos so soldagem qumica, o que facilita a instalao, estabilidade dimensional, resistncia mecnica e rugosidade superficial, isolamento eltrico, resistncia corroso, resistncia qumica e leveza, facilitando o transporte.

Em construes, o PVC reconhecido pelo sucesso de sua aplicao na confeco de tubos e perfis em instalaes em geral, porm a cada dia, so requisitadas solues arquitetnicas mais sofisticadas e modernas por engenheiros e arquitetos. Assim, houve uma ampliao da utilizao do PVC e este apresenta agora um quadro muito maior de produtos resultantes dele, que tem a finalidade de proteger, revestir e decorar. Um bom exemplo disso o sucesso feito pelas esquadrias de PVC, que comearam a ser aplicadas na dcada de sessenta, e hoje lideram o mercado europeu e norte-americano. (Catlogo PVC na Construo e Arquitetura, Braskem, 2009).

A variao de aplicaes nesta rea enorme, porm as que se destacam so as esquadrias e portas (sanfonadas); revestimentos, com pisos vinlicos, decks, forros, juntas de dilatao, papel de parede, perfil para acabamento cermico, rodap, siding, painis de parede e perfis protetores de paredes; fechamentos, contendo divisrias internas, persiana interna, venezianas, brises; coberturas, atravs de telha, rufo e cobertura tensionada; instalaes, com pisos elevados, dutos de ventilao, redes de proteo em obras, mantas de impermeabilizao e piscinas, calhas de piso, impermeabilizao. As vantagens mais marcantes para este segmento seriam: a versatilidade para o projeto, resistncia s intempries, resistncia mecnica, leveza, fcil transporte, montagem e desmontagem, beleza e versatilidade no design, cores e texturas, baixa manuteno, facilidade de limpeza, imunidade a fungos, bolores, bactrias e cupins, no h necessidade de pintura, estabilidade dimensional e rigidez e transparncia.

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Existem inmeras normas para os produtos confeccionados com PVC e sua execuo. Para os fins de instalaes hidrulicas, as mais importantes so: ASTM F-794: Especificao de tubos e conexes de poli (cloreto de vinila) para drenagem por gravidade baseada em dimetro interno controlado, NBR 5626: Instalao predial de gua fria, NBR 5647: Sistema para aduo e distribuio de gua Tubos e conexes de PVC 6,3 com junta elstica e com dimetros nominais at DN 100, NBR 5648: Sistemas prediais de gua fria - Requisitos para tubos e conexes de PVC 6,3 PN 750 kPa, com junta soldvel Requisitos, NBR 5674: Manuteno de edificaes - Procedimento, NBR 5683: Tubos de PVC - Verificao da resistncia presso hidrosttica interna, NBR 5685: Tubos e conexes de PVC - Verificao do desempenho da junta elstica, NBR 5687: Tubos de PVC - Verificao da estabilidade dimensional, NBR 5688: Sistemas Prediais de gua pluvial, esgoto sanitrio e ventilao para tubos e conexes de PVC, tipo DN Requisitos, NBR 6483: Conexes de PVC - Verificao do comportamento ao achatamento, NBR 7231: Conexes de PVC - Verificao do comportamento ao calor, NBR 7362: Sistemas enterrados para conduo de esgoto, NBR 7367: Projeto e assentamento de tubulaes de PVC rgido para sistemas de esgoto sanitrio Procedimento, NBR 7371: Tubos de PVC - Verificao do desempenho da junta soldvel, NBR 7665: Sistema para aduo e distribuio de gua - Tubos de PVC 12 DEFOFO com junta elstica Requisitos, NBR 8160: Instalaes prediais de esgotos sanitrios, NBR 9822: Execuo de tubulaes de PVC rgido para adutoras de redes de gua - Procedimento. (Nunes et al, 2006).

2.6.3. Processo Executivo

As tubulaes e conexes de PVC podem ser soldveis ou roscveis, como pode ser visto na figura 8, exemplos de tubos de cada situao. Cada um apresenta um processo executivo distinto. Os mesmos sero descritos a seguir atravs de quadros e ilustraes.

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(a) (b) Figura 8: (a) tubo de PVC soldvel e (b) tubo de PVC roscvel. Fonte: Porto, 2007.

No quadro 5 e 6, esto os processos empregados para execuo de instalaes com tubos e conexes em PVC soldveis e roscveis, respectivamente. No anexo 1, apresentado o processo executivo completo de instalaes em PVC.

Quadro 5: Execuo de instalaes com tubos e conexes em PVC soldvel. Execuo de instalaes de tubos e conexes soldveis

a) Preparo dos produtos - Cortar o tubo no esquadro e chanfrar a ponta. Tirar o brilho das superfcies a serem soldadas (ponta do tubo e bolsa da conexo) com uma lixa dgua, afim de melhorar a aderncia na soldagem. (figura 9 (a)) b) Limpeza das superfcies - Para eliminar as impurezas que podem impedir a ao do adesivo, limpar as superfcies lixadas com soluo limpadora. Esta ao tambm prepara o PVC para a soldagem. (figura 9 (b)) c) Aplicao do adesivo plstico - Aplicar com pincel uma camada fina e uniforme de adesivo plstico na parte interna da bolsa, cobrindo apenas um tero da mesma, e uma camada igual (um tero) na parte externa do tubo. (figura 9 (c)) d) Encaixe perfeito - Juntar as duas peas, forando o encaixe at o fundo da bolsa, sem torcer. (figura 9 (d)) e) Remoo de excessos - Remover o excesso de adesivo plstico e deixar secar. Aguardar uma hora para liberar o fluxo de gua e doze horas para submeter presso a tubulao. (figura 9 (e)) Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

Na figura 9, ilustrado o processo executivo das instalaes com PVC soldvel.

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(a) (b) (c)

(d) (e) Figura 9: (a) Preparo dos tubos e conexes, (b) Limpeza das superfcies com soluo limpadora, (c) Aplicao de adesivo plstico na parte interna da conexo e na parte externa do tubo. (d) Encaixe das peas sem torcer, (e) Remoo do excesso de adesivo plstico. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

Quadro 6: Execuo de instalaes com tubos e conexes em PVC roscvel. Execuo de instalaes de tubos e conexes roscveis

a) Preparo dos produtos - A extremidade do tubo deve estar isenta de rebarbas e o corte deve estar no esquadro. Deve-se prender o tubo na morsa sem deform-lo. (Figura 10 (a) e (b)). b) Montagem da tarraxa - Montar a tarraxa observando a colocao correta do cossinete. (Figura 10 (c)). c) Colocao da tarraxa - Colocar a tarraxa no tubo, fazendo uma presso com uma das mos, girando a ferramenta no sentido horrio. (Figura 10 (d)). d) Desenvolvimento da rosca - este dever ser executado dando uma volta para a frente (sentido horrio) e retornando um quarto de volta. A rosca desenvolvida no tubo deve ter o mesmo comprimento da bolsa onde for interligada. (Figura 10 (e)). e) Aplicao de fita veda rosca (fita Teflon) - Aplicar fita veda rosca na ponta do tubo, no sentido da rosca (sentido horrio). (Figura 10 (f)). f) Junta roscvel - Retirar o tubo da morsa e executar a junta roscvel, realizando aperto manual. (Figura 10 (g)). Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

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Na figura 10, ilustrado o processo executivo das instalaes com PVC roscvel.

(a) (b) (c)

(d) (e)

(f) (g)

Figura 10: (a) Preparo dos produtos, (b) Fixao de tubo na morsa, (c) Montagem da tarraxa, (d) Colocao da tarraxa, (e) Desenvolvimento da rosca, (f) Aplicao de fita veda rosca, (g) Execuo de junta roscvel. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

J as instalaes de peas metlicas em conexes com rosca, constam no quadro 7, e a instalao de registro, tanto soldvel quanto roscvel, se apresenta no quadro 8. Na figura 11, ilustrado o processo executivo do quadro 7, e na figura 12, do quadro 8.

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Quadro 7: Execuo de instalaes com peas metlicas em conexes em PVC roscvel.

Execuo de instalaes de peas metlicas em conexes com rosca a) Verificao de compatibilidade das peas - Verificar se o padro de rosca das peas a serem unidas compatvel. (Figura 11 (a)). b) Aplicao da fita veda rosca - Aplicar a fita veda rosca no sentido horrio, sobre a rosca da ponta a ser unida. (Figura 11 (b)). c) Verificao da ponta do tubo - Deve-se ter cuidado para no deixar sobrar fita sobre a extremidade, pois isso pode dificultar o fluxo normal de gua. (Figura 11 (c)). d) Forma de rosquear - A forma de rosquear simples, porm muito importante. Quando bem feita, no causa danos rosca, preserva a tubulao e evita vazamentos. Deve-se rosquear com as mos, da esquerda para a direita (sentido horrio), sem aperto excessivo. Nunca se deve utilizar ferramentas, pois estas podem danificar o produto. Apenas as mos so suficientes. (Figura 11 (d)). Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

(a) (b)

(c) (d)

Figura 11: (a) Verificao de compatibilidade das peas, (b) Aplicao da fita veda rosca, (c) Verificao da ponta do tubo, (d) Forma de rosquear. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

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Quadro 8: Execuo de instalaes de registros em PVC soldvel e roscvel. Execuo de instalaes de registros

a) Alinhamento da tubulao - Determinar o alinhamento da tubulao e retirar a porca e a bolsa destacvel. Observar tambm o sentido do fluxo de gua orientado no corpo do produto. (Figura 12 (a)). b) Aplicao de adesivo plstico ou de fita teflon - Para os registros soldveis, aplicar o adesivo plstico por igual na extremidade da bolsa do registro e na ponta do tubo, realizando depois a soldagem. Para os registros roscveis, aplicar fita teflon na extremidade do tubo. (Figura 12 (b)). c) Colocao de porca do registro - Colocar a porca do registro na outra ponta do tubo. (Figura 12 (c)). d) Solda ou rosca - Soldar ou rosquear a ponta destacvel. (Figura 12 (d)). e) Aperto manual - Unir bolsa destacvel no corpo do registro, atravs da porca da bolsa. O aperto deve ser executado manualmente. (Figura 12 (e)). Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

(a) (b)

(c)

(d) (e) Figura 12: (a) Alinhamento da tubulao e retirada de elementos destacveis, (b) Aplicao de adesivo plstico em registros soldveis e de fita teflon, em roscveis, (c) Colocao de porca na ponta do tubo, (d) Solda, para registros soldveis, ou rosca, para roscveis, (e) Aperto manual. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

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2.6.4. Previso Oramentria

A mo-de-obra empregada para execuo de instalaes hidrulicas com PVC deve ser qualificada. O profissional deve possuir certificado de curso de encanador e instalador de tubulaes. comum esse profissional no trabalhar sozinho, contando com um ajudante, que no necessita de qualificao. No caso de obras de maior porte, a equipe costuma ser formada alm de encanadores e ajudantes, por tcnico(s) e engenheiro(s). Outro fator importante a normalizao tcnica. As instalaes hidrulicas multifamiliares executadas com este material devem seguir a NBR 5626 Instalao Predial de gua Fria.

O PVC um produto proveniente cerca de 57% de insumos do sal marinho ou da terra e 43% de insumos de fontes como o petrleo e o gs natural, que so no renovveis. Sendo que destes ltimos, apenas 0,25% do suprimento mundial, tem esse fim. J existem estudos e tecnologia desenvolvida para a substituio desses derivados por lcool vegetal, provenientes da cana-de-acar e outros. O produto final dessa tecnologia chamado de plstico verde. Pode-se dizer tambm que o PVC um material que consome pouca energia, gera pouco resduo na sua fabricao, 100% reciclvel e tem uma durabilidade grande, ou seja, um produto sustentvel. Isto reduz os custos de operao e manuteno na sua aplicao, fazendo com que o custo final tambm seja menor, como pode ser visto na tabela 1.

Tabela 1: Preos de tubos, conexes e registros em PVC.

Materiais - PVC Unidade Preo Unitrio Tubo 32mm m R$ 1,79 Tubo 25mm m R$ 1,08 Tubo 20mm m R$ 0,76 Cotovelo 90 32mm unid. R$ 0,47 Cotovelo 90 25mm unid. R$ 0,22 Cotovelo 90 20mm unid. R$ 0,15 Adaptador p/ registro 32mm unid. R$ 4,79 Adaptador p/ registro 25mm unid. R$ 3,32 Adaptador p/ registro 20mm unid. R$ 2,74 T de reduo - 32 x 25mm unid. R$ 1,40 T de reduo - 25x20 mm unid. R$ 0,72 Registro 3/4" unid. R$ 13,40

Fonte: Fornecedor da empresa referenciada no estudo de caso, janeiro, 2010.

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Devido ao mercado conquistado por este produto, h uma grande disponibilidade do mesmo. Existem fornecedores a nvel nacional e algumas destas empresas atuam inclusive fora do pas, distribuindo tubulaes e conexes em PVC no s para o Brasil. O fator que mais demonstra essa facilidade que os produtos podem ser encontrados em qualquer loja de materiais de construo em todo o pas.

2.7. Polipropileno Copolmero Random (PPR)


O polipropileno uma resina poliefnica que tem como principal componente o petrleo. PPR significa Polipropileno Randmico, que um produto que foi desenvolvido na Alemanha durante pesquisas para a busca de uma soluo na conduo de gua quente e sob presso. O grande desafio era acabar com problemas como vazamentos, corroses e perda de calor, que ocorriam nas tubulaes convencionais. Alm de ser ecologicamente correto, uma vez que utiliza menos energia para a fabricao do material. O produto mais avanado desse material o Polipropileno Copolmero Random Tipo 3, que possui maior resistncia a alta temperatura (inclusive a picos) e a alta presso e maior durabilidade. (Catlogo Super Green, 2010).

Foi um importante avano cientfico, que possibilitou a produo de tubos e conexes, ilustrados na figura 13, resistentes a gua quente, que, quando eram termofundidos, superavam definitivamente os riscos de vazamentos nas unies. Estas significantes qualidades, somadas a outras destacadas vantagens do material, tais como ausncia de corroso no decorrer de sua longa vida til mesmo em condies extremas, ausncia de toxicidade e timo isolamento trmico, determinaram um desenvolvimento muito rpido deste tipo de sistema para a conduo de gua quente e fria num grande nmero de pases europeus. (Catlogo Predial Amanco, 2010.)

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Figura 13: Tubos e conexes de PPR. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

O sistema de conexo atravs da termofuso consiste em ambas peas (tubos e conexes) se fundirem molecularmente durante poucos segundos nos bocais teflonados do termofusor, devido a altssima temperatura empregada (260C), formando assim, uma nica tubulao, contnua, sem rosca, soldas, anis de borracha ou cola, como pode ser observado na figura 14. Desta forma, a principal causa de vazamentos nas tubulaes comuns de gua quente ou fria eliminada. O sistema limpo, rpido e simples, o que resulta em menor tempo e custo de instalao, maior preciso e segurana de um trabalho bem finalizado. (Catlogo Super Green, 2010).

Figura 14: Corte em unio de tubos e conexo em PPR aps termofuso. Fonte: Aulas de Instalaes II, 2010.

Normalmente, as unies das tubulaes esto expostas a erros humanos, a tenses em operao e tambm aos diferentes graus de dilao e resistncia ao envelhecimento dos elementos que as compem, o que as torna mais propcias a vazamentos. Isto no ocorre no processo de termofuso.

Instalaes com PPR tm como caractersticas principais o suporte e resistncia a

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picos de temperatura, sendo compatvel com os principais tipos de aquecedores prediais; alta resistncia qumica a substncias cidas ou bsicas, como ferro, cloro ou flor contidos na gua, proporcionando durabilidade e uma instalao livre de corroso; maior resistncia a impactos, as tubulaes no amassam. Outros fatores so: a reduo do problema de rudos nas instalaes hidrulicas, pois apresenta um maior isolamento acstico; oferece maior segurana a seus usurios, por ser um material atxico; proporciona uma instalao livre de incrustaes e sem reduo de dimetro ao longo do tempo; alm de ser fabricado dentro dos princpios da sustentabilidade, com material de alta tecnologia e reciclvel. (Catlogo Predial Amanco, 2010).

A utilizao do PPR tem como maiores vantagens a garantia das juntas, pois aps a termofuso, as peas (tubos e conexes) unidas se fundem passando a formar uma tubulao contnua com total estanqueidade e segurana do sistema; limpeza da instalao, ficando o ambiente da obra mais limpo, pois na tecnologia de termofuso nem adesivos plsticos so utilizados, nem tubos e conexes so lixados; maior flexibilidade, devido ao fato de permitir que sejam feitas curvas longas de at oito vezes o dimetro do tubo, sem prejuzo nas juntas, com o uso de um soprador trmico, que um gerador industrial de ar quente, ou desvios com raios de curvatura menores. Pode-se ter a otimizao do projeto hidrulico, porque permite a conduo de gua quente e fria; e economia no custo total do sistema, pois no requer isolamento trmico, sendo que este sistema consegue manter a temperatura da gua por mais tempo, garantindo a baixa perda de calor.


A norma brasileira para este tipo de instalao a NBR 7198: Projeto e execuo de instalaes prediais de gua quente. Porm, existem as normas internacionais aplicadas para o PPR, que so: DIN 8078 (Especificaes e mtodos de ensaio), DIN 8077 (Dimensional) e a norma europia ISO 15874 Sistemas de tubulaes de plstico para instalaes de gua quente e fria -Polipropileno (PP). Estas superam as especificaes exigidas pela norma brasileira. (Catlogo Predial Amanco, 2010).

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2.7.3. Processo Executivo

O processo executivo para instalaes hidrulicas em PPR apresentada no quadro 9. No anexo 2, est o processo executivo completo.

Quadro 9: Execuo de instalaes com tubos e conexes em PPR. Execuo de instalaes em PPR

a) Limpeza dos bocais - Em uma bancada, apoiar o termofusor e limpar os bocais com um pano embebido em lcool gel, antes de iniciar a termofuso. b) Corte dos tubos - Medir e cortar as tubulaes de PPR conforme especificado em projeto. Para o corte das tubulaes, deve-se utilizar somente a tesoura especial para corte de PPR, e sempre fazer a limpeza dos bocais com um pano com lcool antes e aps o uso. (Figura 15 (a)). c) Limpeza de tubos e conexes - Limpar com um pano a ponta dos tubos e a bolsa das conexes que recebero a Termofuso, havendo necessidade pode-se utilizar o lcool para limpeza dos mesmos. (Figura 15 (b)). d) Marcao da extremidade do tubo - Utilizar o termofusor para a fuso das peas, marcando antes na extremidade do tubo a profundidade da bolsa da conexo, para certificar-se que a ponta do tubo no ultrapasse o final da bolsa da conexo. Esta profundidade funo do dimetro da tubulao. (Figura 15 (c)). e) Introduo das peas no termofusor - Introduzir simultaneamente o tubo e a conexo em seus respectivos lados do bocal j conectado ao termofusor, que deve estar a temperatura de 260C (Figura 15 (d)). f) Processo de aquecimento - A conexo deve cobrir toda a face do bocal macho e o tubo no deve ultrapassar a marcao feita anteriormente. g) Retirada das peas do termofusor - Quando decorrido o tempo mnimo de aquecimento, retirar o tubo e a conexo do termofusor. h) Unio das peas - Aps retirar o tubo e a conexo do termofusor, proceder sem pausa unio das duas peas, ou seja, deve-se introduzir a ponta do tubo na bolsa da conexo imediatamente. (Figura 15 (e)). i) A ponta do tubo dever ser introduzida at o anel formado pelo aquecimento do termofusor. Deve-se segurar firme durante vinte a trinta segundos. j) Aps a termofuso da conexo com o tubo, em um intervalo de trs segundos iniciais, existe a possibilidade de alinhar a conexo em at 15. Nunca se deve forar a pea no tubo, nem girar. (Figura 15 (f)). Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

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Na figura 15, ilustrado o processo executivo das instalaes com PPR.

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

Figura 15: (a) Corte dos tubos, (b) Limpeza de tubos e conexes, (c) Marcao da extremidade do tubo, (d) Introduo das peas no termofusor e processo de aquecimento, (e) Unio das peas, (f) Repouso da pea aps unio. Fonte: Catlogo Predial Amanco, 2010.

2.7.4. Previso Oramentria

A execuo da instalao em PPR necessita de mo-de-obra especializada e equipamento prprio, pois utilizado o sistema de termofuso. O equipamento necessrio o termofusor. Alm disso, os materiais em si, tubos, conexes, registros,

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entre outros, tem o valor elevado por apresentarem resistncia a altas temperaturas. Esses itens em conjunto, encarecem o processo em comparao a um material como o PVC, porm com relao a outros materiais adequados para instalaes de gua quente, como o cobre, o PPR se mostra mais favorvel. A seguir, preos de materiais em PPR, na tabela 2.

Tabela 2: Preos de tubos, conexes e registros em PPR. Materiais - PPR Unidade Preo Unitrio

Tubo 32mm m R$ 1,98 Tubo 25mm m R$ 1,43 Tubo 20mm m R$ 0,84 Cotovelo 90 32mm unid. R$ 8,90 Cotovelo 90 25mm unid. R$ 4,72 Cotovelo 90 20mm unid. R$ 3,65 Adaptador p/ registro 32mm unid. R$ 18,81 Adaptador p/ registro 25mm unid. R$ 12,34 Adaptador p/ registro 20mm unid. R$ 8,45 T de reduo - 32 x 25mm unid. R$ 4,09 T de reduo - 25x20 mm unid. R$ 2,46 Misturador 25mm unid. R$ 5,75 Cotovelo 90 32mm(com insero metlica) unid. R$ 8,46 Cotovelo 90 25mm(com insero metlica) unid. R$ 5,01 Cotovelo 90 20mm(com insero metlica) unid. R$ 3,67 Registro 3/4" unid. R$ 62,47

Fonte: Fornecedor da empresa referenciada no estudo de caso, janeiro, 2010.

2.8. Polietileno Reticulado (PEX)

2.8.1. Caracterizao

O Polietileno Reticulado (PEX) originado do Polietileno (PE). Este um polmero termoplstico que consiste em longas cadeias de monmero de etileno ou eteno, como reconhecido pela International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). O polmero comumente chamado de polietileno no Reino Unido, embora este no

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seja reconhecido cientificamente. A molcula de eteno C2H4 CH2 = CH2, dois grupos CH2 ligados por uma ligao dupla. A polimerizao de eteno origina o polietileno. Pode ser produzido atravs de alguns tipos de polimerizao, como radical, catinica, aninica ou de coordenao de ons. Cada um desses mtodos resulta em um tipo diferente de polietileno, que classificado em vrias categorias diferentes, baseadas principalmente em sua densidade. As propriedades mecnicas do PE dependem significativamente de variveis como o peso molecular, o tipo de ramificao, a extenso e a estrutura de cristal. Os graus de polietileno mais importantes so o PEAD, PEBDL e PEBD, referindo-se aos volumes vendidos. (site Technopol, 2010).

Os tipos de polietileno existentes so: Ultra polietileno de alto peso molecular (UHMWPE), Ultra polietileno de baixo peso molecular (ULMWPE ou PE-WAX), polietileno de alta peso molecular (HMWPE), polietileno de alta densidade (PEAD), polietileno de alta densidade reticulado (HDXLPE), polietileno reticulado (PEX ou XLPE), polietileno de mdia densidade (PEMD), polietileno de baixa densidade linear (PEBDL), polietileno de baixa densidade (PEBD) e muito polietileno de baixa densidade (VLDPE). (site Technopol, 2010).

A reticulao, processo que transforma um tubo de polietileno de alta densidade (HDPE) em PEX, consiste na eliminao do hidrognio do sistema fazendo com que as novas ligaes espaciais formadas apenas por carbono gerem ao novo produto suas principais qualidades, como flexibilidade, alta resistncia e memria trmica. (Revista Techne, 2010).

Essas diferentes tcnicas de reticulao podem gerar trs tipos de tubo PEX: PEX A, que reticulado com perxido, uma substncia orgnica, PEX B, que apresenta reticulao mediante adio de silano ao polietileno, em reao com a gua quente ou vapor, e PEX C, em que a reticulao se d por irradiao de eltrons.

O PEX visto como um produto inovador na indstria da construo civil, podendo dinamizar os processos. Sua aplicao, por enquanto, est um tanto quanto restrita a este setor, em redes de gua para consumo e sanitrias de gua quente ou fria, instalaes de aquecimento central, instalaes de gs, recobrimentos de cabo e arame e piso radiante, com poucas excees como materiais que encolhem em presena de calor e pacote de alimento resistente ao vapor. (Catlogo Revel, 2010).

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O sistema chamado Ponto a Ponto a tecnologia mais moderna de instalao hidrulica predial. Ao eliminar as conexes, o sistema ganha facilidade e rapidez na instalao permitindo a entrega da obra em prazos mais curtos. (Catlogo Astra, 2010).

A acomodao dos tubos na laje ou a passagem destes pelas lajes, atravs de passantes e por dentro de carenagens ou forros, torna desnecessrio o corte de paredes, diminuindo o entulho na obra e evitando o enfraquecimento estrutural das paredes.

Podem ser encontrados para a venda dois tipos de tubulao PEX: tubos monocamada (convencionais) e tubos multicamada (tubos de alumnio). Os tubos monocamada apresentam como material constituinte apenas o PEX, por isso apresentam grande flexibilidade e durabilidade. Tambm no so afetados por aditivos derivados do cimento. (Catlogo Tigre, 2010).

Os tubos multicamada foram desenvolvidos para tornar mais rpida, eficiente e segura a instalao hidrulica predial. Os tubos de alumnio unem as principais qualidades dos tubos convencionais: resistncia mecnica e trmica dos tubos metlicos, como o cobre e o ao e resistncia a corroso dos tubos plsticos, como CPVC, PEX e PPR. Na figura 16, possvel ver a disposio dos materiais no tubo.

Figura 16: Composio do tubo de PEX multicamadas. Fonte: Catlogo Tigre, 2010.

Seu revestimento interno e externo com Polietileno Reticulado permite a instalao diretamente na alvenaria, sem cotovelos e emendas. O tubo de alumnio semi-rgido e fixa-se na posio de instalao desejada.

Com o crescimento da construo civil brasileira, foi gerada uma nova demanda de criao de um sistema capaz de atender aos prazos das construtoras com eficincia e qualidade. Os kits hidrulicos industrializados podem ser de trs formas: chicote (figura 17 (a)), chassi de esgoto (figura 17 (b)) e chassi de chuveiro (figura 17 (c)), os

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quais so descritos no quadro 10.

(a) (b) (c) Figura 17: (a) Kit chicote, (b) kit lavatrio (kit esgoto) e (c) kit chuveiro. Fonte: Catlogo Astra, 2010.

Quadro 10: Relao de itens dos kits industrializados, suas descries e composies. ITEM DESCRIO COMPOSIO

Chicote

Tubulaes em PEX (polietileno reticulado) pr-montadas e testadas dentro da indstria. Os chicotes so usados nas instalaes hid

monografia sobre tubos cpvc- ppr

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