Peças arquitetônicas de concreto, especialmente as que reproduzem formas orgânicas, desafiam a indústria de pré-fabricados. O segredo para atingir os resultados é a fôrma que molda o concreto. As tradicionais – de madeira e aço – são inviáveis tecnicamente, pois, em geral, são utilizadas no formato plano. Mais recentemente, surgiram duas opções de ótimo desempenho, porém, com custos e características diametralmente opostos: as fôrmas de poliestireno expandido (EPS) e as de resina elástica.

As fôrmas de EPS, assim como as de resina elástica aceitam padrões e texturas pré-definidos, ideais para fins arquitetônicos, como as estruturas de concreto aparente. “Mas as de resina têm custo bastante elevado e sua aquisição só se justifica pelo uso repetido por muito tempo. Além disso, é preciso utilizar uma fôrma externa para dar resistência ao conjunto que receberá o concreto fresco. Ou utilizar reforços em sua estrutura e dimensões para que ela suporte sozinha o esforço de concretagem”, explica o engenheiro Alex Alves, gerente Industrial da Leonardi Construções Industrializadas.

A possibilidade de produzir formas orgânicas, com detalhes mínimos e inclinações negativas, é característica comum a ambos os materiais. Por se tratar de material elástico, a desfôrma da resina é simples – basta puxar, ela se comprime e pode ser removida. A mesma ação é impossível no caso das fôrmas rígidas. A tentativa de retirar do concreto uma peça com inclinação contrária ao ângulo de saque pode danificar a fôrma rígida, ou, ainda, danificar severamente o concreto.

AS VANTAGENS DAS FÔRMAS DE EPS

“O EPS é imbatível quando é preciso produzir peças de concreto com formato orgânico, para as quais a fôrma de resina é excessivamente cara para poucas repetições”, destaca Alves, que indica as vantagens adicionais do poliestireno expandido: “utilizado como fôrma rígida, será usado uma vez só, o que não é significativo, pois o custo unitário do material é bastante baixo. Na desfôrma, ele pode ser quebrado e raspado com alguma ferramenta, ou com o uso de ar quente para que derreta – o que também vai ocorrer com a aplicação de alguns tipos de solvente, como thinner ou gasolina, sempre tomando cuidados para evitar problemas ambientais”.

"O EPS é imbatível quando é preciso produzir peças de concreto com formato orgânico, para as quais a fôrma de resina é excessivamente cara para poucas repetições", Alex Gabriel Marques Alves

O uso das fôrmas de EPS é mais comum na indústria de pré-fabricados de concreto, pois exige realização prévia de moldagem dos blocos. Dependendo da complexidade dos padrões projetados, o trabalho é feito através de corte manual ou com fio quente. A usinagem realizada por empresa especializada também tem se tornado uma alternativa viável. “Como a indústria está familiarizada com esses processos, é mais fácil o desenvolvimento das soluções com EPS”, acrescenta, ressalvando que nada impede seu uso em canteiro de obras.

EPS SE INCORPORA AO CONCRETO

Se de um lado as fôrmas de EPS são utilizadas uma única vez, de outro, o material é conhecido por ser sustentável. Afinal, entre suas propriedades está sua constituição de 98% de ar e apenas 2% de poliestireno, e o fato de ser 100% reciclável. Porém, ele tem a vantagem adicional de ser incorporado ao concreto. Em peças pré-fabricadas e mesmo nas convencionais produzidas in loco, como lajes, a fôrma de EPS pode permanecer junto com o concreto curado, para evitar peso sobre a estrutura em áreas internas das peças onde o concreto não é necessário, do ponto de vista de resistência estrutural.

“Com isso se retira massa, gasta menos concreto e diminui o peso da estrutura, seja na obra ou na indústria”, explica Alves, ressaltando que incorporar o EPS na construção é uma propriedade interessante do produto, o que não pode ser feito com a madeira. O uso dos blocos de poliestireno expandido de alta densidade (denominado geofoam) como material inerte, sem função estrutural em vazios de laje, é bastante comum em substituição aos de cerâmica. “E com o ganho complementar de aumento do isolamento térmico do edifício”, fala.

moldes-de-eps — foto: divulgação/Grupo Isorecort

CASES COM FÔRMAS DE EPS

A construção do campo de testes da Mercedes-Benz, no município de Iracemápolis (SP), em 2018, com concreto pré-fabricado pela Leonardi, é referência brasileira no uso de moldes de EPS. Foi um dos maiores desafios para a engenharia nacional, pois previa tolerâncias milimétricas para as 850 peças únicas de poliestireno expandido e, consequentemente, para o concreto. O material cobriu 5,5 km de pistas, reproduzindo imagens virtuais, projetadas pela equipe de engenharia da matriz da Mercedes-Benz, na Alemanha, constituídas por um modelo matemático.

“Nesse trabalho, depois da desfôrma, o EPS se perdia. Porém, numa ação de logística reversa, devolvemos boa parte para o Grupo Isorecort, que reciclou e utilizou para a produção de novos blocos. Já o material contaminado com um pouco de concreto, desmoldante ou mesmo por poeira, não poderia ser reciclado”, conta Alex Alves. As peças foram reutilizadas pela Leonardi, na produção de peças de concreto de grande dimensão ou nas que a seção não tinha necessidade de ser totalmente composta por concreto. “Cortamos placas desse EPS e inserimos dentro das peças de concreto, para descartar o material, economizar concreto, diminuir peso, transporte, montagem e carga nas estruturas”, explica.

Um dos aspectos dessa produção foi o uso, pela primeira vez no Brasil, de carretas do tipo in loader para o transporte das peças de concreto de grandes dimensões. “A pedido da empresa, que ia expor suas carretas numa feira profissional, produzimos dois painéis de 3 m x 6 m com 12 cm de espessura mínima e 19 cm máxima. Optamos por uma imagem orgânica inspirada na montanha da Pedra Grande, ponto turístico de Atibaia, município onde estamos sediados”, relata.

O desafio enfrentado foi como reproduzir em alto relevo essa imagem orgânica num painel de concreto. “Pensamos imediatamente no EPS. Convertemos essa imagem num arquivo de máquina CNC, e o Grupo Isorecort nos forneceu os blocos de EPS que foram usinados nas três dimensões. Concretamos e removemos os blocos. O resultado são dois grandes painéis com imagem única em concreto. O que seria impossível na madeira ou no aço, e muito caro com fôrma de resina”, expõe Alves, dizendo que cada painel tem uma cor – cinza e branco –, executados com duas fôrmas de EPS e custo relativamente baixo. Hoje, estão expostos na entrada da fábrica.

A DELICADA OPERAÇÃO DE USINAGEM DO EPS

Alex Alves recomenda ter grande atenção com o acabamento do poliestireno expandido empregado como fôrma de concreto para fins arquitetônicos. “Essa é outra vantagem do EPS, poder ter acabamentos que vão das texturas mais rugosas às bastantes lisas”, diz, acrescentando que os resultados dependem do processo de usinagem.

Edson Abrell, diretor Industrial e Comercial da Injetaq, empresa responsável pela usinagem do EPS utilizado na moldagem do concreto da obra da Mercedes-Benz e dos painéis da Pedra Grande, entre outras, destaca que a densidade do material é determinante para a qualidade do acabamento. “Quanto mais duro, melhores os resultados. Nos tipos de maior densidade, as pérolas do EPS são menores, com menos folga de ar na peça”, explica Abrell, citando como comparativo pérolas de 1 mm para densidades elevadas contra 5 mm dos produtos mais porosos, o que exige cuidado na escolha da ferramenta de usinagem.

"Quanto mais duro, melhores os resultados. Nos tipos de maior densidade, as pérolas do EPS são menores, com menos folga de ar na peça", Edson Abrell

A partir das características técnicas do bloco de EPS, é desenvolvido o programa de usinagem, abrangendo as dimensões e as formas que serão copiadas. A definição da fresa que será utilizada para a usinagem do material – que pode ser com duas, quatro ou oito arestas de corte – envolve fatores como rotação, velocidade de avanço e o passo para o melhor acabamento.

“Por exemplo, se a empresa de usinagem trabalhar com uma fresa girando em baixa rotação e alto avanço, muito provavelmente, ao invés de cortar as pérolas do EPS, ela vai arrancá-las e a superfície ficará rugosa. Mas, se a intenção é deixar liso, deve-se usar uma fresa superafiada, trabalhando em alta rotação”, afirma Abrell, lembrando que podem ser empregadas soluções complementares para o acabamento, como lixa ou materiais químicos, desde resinas a líquidos impermeabilizantes.

A usinagem dos blocos de poliestireno expandido – que moldaram o concreto para as pistas de testes da Mercedes-Benz – atendeu a necessidade de acabamento mais rústico. “Afinal, uma estrada não pode ter um pavimento polido”, sublinha o diretor. Já a usinagem do EPS dos painéis da Pedra Grande foi finalizada com lixamento de todos os detalhes da imagem, para melhor acabamento.

Para mais informações e detalhes técnicos, acesse www.isorecort.com.br

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Colaboração Técnica

Alex Gabriel Marques Alves – Graduado em Engenharia Civil pela UNESP. Especialista em Gestão Industrial pela POLI-USP. Atualmente cursa MBA em Gestão de Projetos na ESALQ – USP. Em sua carreira no mercado da construção industrializada atuou nas empresas Munte e Sudeste, gerenciando áreas de qualidade, projetos, produção e montagem de estruturas armadas e protendidas de concreto pré-fabricado. Atualmente é gerente Industrial da Leonardi Construções Industrializadas. É professor do Curso de Especialização em Pré-fabricação do IDD em disciplinas de produção, gestão e logística, voltadas para o setor de pré-fabricação. Tem experiência com Lean Manufacturing and Construction, BIM (Building Information Modeling) e obras e produtos diversos em pré-moldados em concreto.

Edson Abrell – Diretor das empresas Destaq e Injetaq que atuam na área de desenvolvimento e construção de moldes e estampos para indústrias dos setores automobilístico e de eletrodoméstico.

Por que usar fôrmas de EPS para moldar concreto?