HUGO PERRETT en Engenharia civil RJ, Técnico em edificações, Engenharia Civil proprietário • REX Engenharia 16/5/2016 · 10 min de lectura · +400

MADEIRA DE PLÁSTICO! ADOTE ESTA IDÉIA!!!

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1- INTRODUÇÃO

Hoje em dia, tem-se observado um notável crescimento no emprego da madeira em todo o mundo, principalmente dentro do ramo da construção civil, o que tem causado um enorme impacto no meio ambiente.

            É também notório que o desperdício e o uso indiscriminado de madeira nas obras, tem diminuído graças à conscientização ecológica que tem sido implantada pelas instituições de ensino atualmente e a recente descoberta de materiais que, eficazmente, tem substituído a madeira e seus derivados nos canteiros de obras inserindo assim, materiais como a Madeira Plástica Composta, ou *WPC (wood plastic composite) que apresenta ótimos resultados em termos de custo-benefício a curto, médio e longo prazo quanto à reutilização, durabilidade, trabalhabilidade e resistência mecânica.

2 –  ECOWOOD:

Durante a década de noventa, nos EUA, surgiram algumas tecnologias que visavam à utilização de plásticos reciclados em perfis substitutos à madeira natural, para a fabricação de deques e cercas. Esses materiais foram denominados madeira plástica reciclada (RPL), cuja sigla origina-se do inglês recycled plastic lumber. É um produto composto da matéria prima totalmente proveniente do lixo plástico reciclado, resultado de alta tecnologia industrial a favor do meio ambiente.

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No Brasil, planejada para ser utilizada em ambientes hostis à madeira natural. Um produto mais resistente para suportar as intempéries do tempo, como: incidência de luz solar, umidades, salinidade entre outros, por isso pode ser usado com segurança e tranquilidade em locais públicos que têm tráfego constante.

A manutenção é feita apenas com água, quando muito, sabão. O produto atende às normas de sustentabilidade e pode ser utilizado em diferentes situações, desde assoalho de caminhão proporcionando um enorme custo benefício, até na construção civil, podendo substituir inúmeros equipamentos.

A tábua plástica é o carro chefe neste setor e serve para a produção, principalmente de móveis. Na arquitetura, vem ganhando espaço devido a sua grande versatilidade e durabilidade, além de oferecer beleza, rusticidade e aconchego aos projetos. O benefício está em constituir produtos ecologicamente corretos, que durem e sejam imunes a pragas, não soltem farpas, não absorvam umidade, fáceis de limpar, resistentes à corrosão e com baixo custo de manutenção. Além disso, podem ser trabalhados com as mesmas ferramentas usadas na madeira natural: podem ser furadas, serradas, parafusadas e pregadas, ou fixadas com processos de colagem.

2.1- DEFINIÇÕES E CONCEITOS:

O aproveitamento de serragem e sobras de madeira na confecção de aglomerados e Eucatex já datam de vários anos, mas a adição de plástico como aglutinante nessa composição é um avanço que está em estudo há algum tempo por pesquisadores do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA).

2.1.1- O que é a madeira plástica?

A madeira-plástico, como vem sendo chamada, é a composição de resíduos descartáveis da atividade madeireira - como serragem - com o polietileno de baixa densidade. O plástico funciona como aglutinante, dando liga à madeira. Divino Teixeira, pesquisador responsável pelo projeto, diz que com a madeira-plástico o custo de produção de objetos que utilizam esses materiais será reduzido em até 500%.

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2.1.2- Métodos de fabricação da madeira plástica:

Para obtenção da madeira-plástico, os dois componentes já triturados são colocados numa prensa. O polietileno com o calor derrete e envolve a madeira. Quando resfriada, a mistura se solidifica. Nas pesquisas do Laboratório de Produtos Florestais (LPF), do IBAMA, foi utilizada uma prensa aberta. Nesse sistema há perda de material e a necessidade de aparar as pontas. O ideal, diz Divino, seria usar uma prensa fechada, que faria a extrusão da mistura.

Nos testes de resistência a madeira-plástico mostrou qualidade superior aos aglomerados já existentes no mercado. Nos experimentos de umidade ela apresentou um índice de deformação, inchamento, entre 2 e 2,5%. Os outros materiais similares possuem percentual de deformação médio de 7%. Nos testes, a madeira fica submersa em água por 24 horas. Para verificar a resistência da composição, Divino a deixou dentro d’água por uma semana. Segundo ele, os resultados mostrados nas primeiras 24 horas foram iguais aos verificados ao final de sete dias. "Os aglomerados atuais, se submetidos ao mesmo teste, apresentariam resultados piores, pois a falta de um aglutinante como o plástico, provocaria a quebra das ligações", diz o pesquisador. Também já foram realizados testes de tração e colagem, revelando resultados igualmente satisfatórios.

A utilização da madeira-plástico é diversa. Todo mês o IBAMA recebe consultas de pessoas interessadas no emprego do material nos mais diferentes segmentos como indústria moveleira e construção civil.

2.1.2.1- Intrusão:

O sistema adotado pela Wisewood®, cuja tradução significa madeira inteligente, foi projetado e fabricado em parceria com a brasileira Krown®, de Barueri-SP, e teve como ponto de partida uma formulação desenvolvida por três engenheiros formados pelo Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), com o apoio da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Trata-se de um composto de blendas formulado com resinas recicladas, aditivos e fibras “Não incorpora fibras de madeira ou outras fibras naturais”, explica o presidente da Wisewood, Vladimir Kudrjawzew. Essa é uma das diferenças da madeira plástica da Wisewood. A fórmula, mantida sob sigilo, emprega toda a gama de termoplásticos reciclados em quantidades específicas, exceto o polietileno tereftalato (PET). O processo produtivo permite também o reaproveitamento das embalagens flexíveis, como as sacolas de supermercados, presentes em larga escala no lixo doméstico. Foi divulgado também o uso de pó de pneu e óleo lubrificante.

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Os resíduos plásticos chegam à fábrica em fardos e são reprocessados separadamente. O início do processo, semelhante ao de diversas linhas de reciclagem, envolve a separação, lavagem, descontaminação, centrifugação e moagem. Os flakes e demais aditivos que compõem a fórmula são homogeneizados em silos. A mistura tem dois destinos distintos: a extrusão ou a intrusão. A extrusora de perfil, fabricada na Itália, é o único equipamento que não foi confeccionado pela Krown, empresa mais focada para o mercado de revalorização de PET. As propriedades físicas e mecânicas dos materiais são determinadas em testes de laboratório. Esses testes, sempre que possível, devem ser fundamentados em metodologias de normas técnicas brasileiras. Para os testes das amostras do material compósito madeira plástica, obtidas na linha de produção da Ecowood, foi empregado o Método Brasileiro MB-26 (ABNT, 1940) e a NBR 6230 (ABNT, 1980), com as adaptações possíveis ao caso em estudo. O conceito do Desvio Relativo Médio (DRM) foi utilizado para estabelecer a confiabilidade dos testes. O DRM é a razão entre a maior diferença em relação ao valor médio e o valor médio da amostragem. O DRM é expresso em porcentagem, em valor absoluto. O teste é considerado confiável se o DRM for menor ou igual a 8 %.

2.1.2.2- Extrusão:

A extrusão é usada para a confecção de cruzetas para postes de linhas de transmissão de energia elétrica. Já o processo de intrusão conforma dormentes e paletes. O material aquecido entra nos moldes com uma pressão de 250 bar, ou seja, uma rosca extrusora empurra a resina que preenche a ferramenta. “Os moldes aquecidos têm 2.500 toneladas de força de fechamento”, explica Kudrjawzew. O molde dos dormentes possui três cavidades e custou R$ 800 mil. “O processo desde a fusão do material até a saída das peças demanda 30 minutos”. O valor para o coeficiente de resiliência é comentado mais adiante, quando comparado com o do novo material testado. Os resultados foram apresentados e discutidos com a empresa produtora da madeira plástica. Em função desses resultados, decidiu-se modificar o processo produtivo, instalando-se novos equipamentos na linha de produção. No processo antigo empregava-se a intrusão para produzir o material compósito. Passou-se a utilizar a extrusão no novo processo. Amostras do novo material compósito madeira plástica foram encaminhadas para testes no Laboratório de Materiais de Construção, do Curso de Engenharia Civil da UGF. Em continuidade realizaram-se os seguintes ensaios: tensão de compressão (sc), tensão de tração (st), tensão de cisalhamento (t), tensão de flexão estática (se) e coeficiente de resiliência (K). Os resultados dos novos testes foram expressos em valor médio (xmed), desvio padrão da amostra (sn), valor mínimo (xmin) e coeficiente de variação da amostragem (v). O valor mínimo significa que, estatisticamente, 95% de todas as amostras coletadas apresentaram resultado superior a esse valor. Quanto menor o valor de “v”, mais homogêneo é o conjunto de dados. Para cada teste foram ensaiados 30 corpos de prova.

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Da análise dos resultados dos últimos testes realizados, constata-se que a nova madeira plástica não apresentou melhoras significativas em relação às tensões de compressão e de cisalhamento. Houve melhora significativa em relação à tensão de tração. Houve, também, melhora significativa em relação à flexão estática, uma vez que, diferentemente dos resultados iniciais, os resultados dos testes puderam ser obtidos e avaliados estatisticamente. Por outro lado, a nova madeira plástica testada apresentou uma significativa redução de resistência à flexão dinâmica, refletida no valor bem menor do coeficiente de resiliência. Isso indica que o novo material produzido apresenta menor ductilidade sendo, portanto, mais rígido.

Na análise comparativa um parâmetro relevante a ser considerado é a resiliência do novo compósito. O novo processo produziu um material mais frágil, ou menos dúctil, que o anterior. Esta característica faz com que o compósito se frature com menor deformação plástica, apresentando uma redução na resistência ao choque.

Outra importante melhoria constatada no novo material refere-se ao aumento da resistência aos esforços de tração. Houve um aumento do valor médio da tensão de flexão estática de zero (processo de intrusão) para 13,32 MPa (processo de extrusão).

2.1.3- Aplicação geral:

Os perfis de madeira plástica, podem ser aplicados de diversas formas e em todas as etapas de uma obra de construção civil, dependendo de seu método de produção, tendo em vista que os perfis produzidos pelo método de intrusão, tém mais resistência à compressão e podem ser aplicados como dormentes de linhas férreas e escoramentos diversos enquanto os perfis produzidos pelo novo método de extrusão resistem mais à tração devido à realocação de suas fibras no mesmo sentido do perfil, podendo ser aplicado com maior versatilidade em etapas como a construção da estrutura de telhados, pergolados, coretos, bancos e, até mesmo em formas para concretagem de estruturas em concreto armado.

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2.2 - VANTAGENS DA MADEIRA PLÁSTICA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

2.2.1- Conservação e manutenção:

A madeira plástica apresenta todas as vantagens que o plástico em si tem: não fende, não é atacado por insetos ou fungos, não sofre ação de pragas, insetos nem roedores, é resistente à umidade, maresia e ao apodrecimento, podendo ser utilizada em todos os ambientes hostis à madeira tradicional, e não requer nenhum tipo de tratamento especial.

Além disso, apresenta uma maior fixação relativamente a pregos e parafusos, não solta farpas e pode ser trabalhada com as mesmas ferramentas da madeira. 

A vantagem mais importante da madeira plástica é a preservação ambiental. Pelo fato de provir de material reciclado, esta é reciclável, portanto não apresenta desperdício. O material que sobra quando se constrói um objeto volta para o reprocessamento, tornando-se novamente em madeira plástica. 

A madeira plástica é resistente à corrosão, que afeta os metais, especialmente os derivados de ferro, como os aços. 

É resistente a diversos produtos químicos agressivos, como os ácidos e os álcalis (como a soda cáustica), assim como a muitos solventes tanto de uso doméstico quanto profissional, como a aguarrás. Tal característica permite sua limpeza com simples água e sabão ou qualquer detergente, tanto industrial quanto doméstico. 

Nesta característica, exatamente como qualquer "tábua de carne" ou como material médico-laboratorial, sua limpeza adequada pode até garantir uma significativa redução de microorganismos, ou mesmo a esterilização química, pois não possui porosidades que abriguem microorganismos e humidade. 

Apresenta significativa resistência à exposição ao Sol. Alta resistência superficial à chuva e humidade (contrariamente à madeira), permitindo ser enterrada, por exemplo, sem grandes cuidados com proteção. Por ser exatamente um "plástico", possui as qualidades de conservação que são exatamente os problemas ecológicos dos plásticos, como a baixa degradabilidade pelas bactérias, mofos e fungos, insetos e outros. Também não é atacada por roedores e aves. Possui estabilidade estrutural e química no tempo, não empenando (curvatura) pela secagem ou envelhecimento. 

Pode ser trabalhada, dentro de determinadas limitações como o aplainamento e a fresagem, com ferramentas idênticas às usadas para os trabalhos em madeira. Sendo um material passível de ser pigmentado das mais diversas cores e com diversos tipos de pigmentos, como qualquer plástico, não necessita ser pintada (e inclusive, pode impedir a pintura trivial). Pode ser conformada em sua superfície com diversas texturas, como lisas ou rugosas, adequadas a diversas aplicações. Visualmente, pode ganhar aspecto muito semelhante, e dependendo da pigmentação e textura, quase idêntica a madeira.

2.2.2- Relação custo – benefício:

Como vimos no tópico anterior, por possuir os mesmos benefícios que o plástico tem a oferecer, a *WPC possui durabilidade, digamos, infinita e dispensa qualquer tipo de manutenção e, por isso, se comparada a qualquer madeira de lei, o preço mesmo sendo o mesmo que esses tipos de madeira em seu metro linear, acaba por sair muito mais em conta a longo prazo, pelo simples fato de se pagar apenas pela aquisição do material em questão e mão de obra para sua instalação, dispensando quaisquer tipo de serviço posterior.

2.3 – ECOLOGIA E SUSTENTABILIDADE

De acordo com o livro “Sustentabilidade e Educação: Um olhar da ecologia política” (Louveiro, Carlos Frederico B.), entre 1970 e 2000, trinta e cinco porcento da biodiversidade foi extinta e um terço da população continua a viver na miséria. Desde 1980, os confortos materiais advindos do modo de produção capitalista e o padrão de consumo concentrado em menos de vinte porcento da população total gerou uma demanda de recursos naturais em vinte e cinco porcento a cima da capacidadede suporte do planeta!

[...]

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Sozinho, os EUA são responsáveis por trinta porcento de todo o consumo mundial, enquanto a África (um continente inteiro com mais do que o tríplo da população norte americana) representa apenas um porcento do PIB, cinco porcento do consumo mundial e trêz porcento do total de emissão de gasesresponsáveis pelo aquecimento global, com mais da metade da população vivendo abaixo da linha da pobreza e um processo de degradação difícil de ser revertido.

(“sustentabilidade e Educação: Um olhar da ecologia política”- Louveiro, Carlos Frederico B.)

Com vista às informações fornecidas por Louveiro, temos a idéia da grande degradação causada ao meio ambiente devido ao crescimento econômico e populacional no mundo e às inovações tecnológicas em bens de consumo, o que vem ocasionar junto com este crescimento, um grande desperdício em larga escala, de materiais não renováveis extraídos da natureza, não só de minério, como também recursos vegetais e animais, entre os quais, se encontra a madeira como um material que, apesar de renovável, tém sido o principal material usado indiscriminadamente em diversos setores do mercado, principalmente no ramo da construção civil.

2.3.1- Desperdício:

            Segundo o Vanderley M. Jhohn, a sustentabilidade da sociedade brasileira, exige uma ampliação considerável do ambiente construído. O desafio é realizar esta ampliação com um mínimo de impacto ambiental. Mas afinal, quais são esses impactos?

            Em primeiro lugar, produzir o ambiente construído implica em destruir o ambiente natural: Floresta ou terreno agrícola devem ser destruídos para dar lugar a cidades, estradas e barragens. O que demanda enormes quantidades de recursus naturais, boa parte dos quais não são renováveis. Vamos dar alguns exemplos: a construção de um metro quadrado de uma habitação em alvenaria e concreto, pesa cerca de 1000Kg. Um apartamento de 50 metros quadrados pesa, portanto, 50 toneladas.

            [...]

            Muitos desses materiais, inclusive a madeira e as pinturas, são impregnadas de biocidas que em contato com a água da chuva, se dissolvem lentamente, contaminando o solo e lençóis freáticos. Somente em 2007 o Brasil proibiu a utilização do pentaclorofenol, o pó da china, um poderoso veneno na proteção de madeiras.   (Almanaque Brasil Socioambiental – ISBN, São Paulo, Outubro de 2007)

 OBS: Vanderey M. Jhohn é uma Engenheiro civil com doutorado pela USP e pós-doutorado pelo Royal Institute of Technology(Suécia), é professor da Escola Politécnica/USP e membro do Conselho Brasileirode Construção Sustentável (CBCS)

            Como já vimos em tópicos anteriores, a madeira plástica dispensa o uso dessas substâncias, por ser imune à ataques de fungos e pragas. Isto, influencia 100% no reaproveitamento do material, oquê seria uma considerável economia em relação ao uso da madeira natural que é altamente vulnerável à essas intempéries causadas por fenômenos naturais como umidade, corrosão, e ataque de pragas, que exigiria descarte e reposição das peças atacadas gerando custos com mão de obra, extração de material do meio ambiente e acúmulo resíduos que ocupariam mais espaço nos aterros sanitários até sua completa decomposição.

2.3.2- Reaproveitamento dos perfis em WPC:

            Sendo os perfis em *WPC aplicados como formas de concretagem nos canteiros de obras, podemos ao término da execução do projeto, reutilizar os mesmos perfis para acabamentos e decoração, mediante o repolimento das peças, recorte de arestas ou um novo aparelhamento para reajustar seu tamanho e encaixe a outras peças, reaproveitando ainda as arestas de recortes e insumos de polimento e lixamento para novamente serem reciclados e transformados em novos perfis. Ainda não muito usual, os materiais alternativos têm tomado seu lugar no mercado, sendo cada vez mais empregados para diversos fins. Assim observamos conforme na figura 5, logo a baixo, uma forma bem interessante para se empregar a madeira plástica em fôrmas de concreto, uma vez pela sua alta flexibilidade e fácil manuseio, além de ser impermeável, poder ser utilizada em diversas outras vezes e ainda ao término, a mesma ser aplicada como parte do acabamento após ser polida e encerada. O grande impedimento de se aumentar o uso da madeira plástica em canteiros de obras, é o custo elevado assim como o metro linear de uma madeira de lei, como por exemplo, a Peroba, o cedro e o ipê, porém o que não se enxerga, é a praticidade de se utilizar da mesma fôrma diversas vezes gerando uma economia em torno de 500%, dependendo da quantidade de edificações a serem concretadas.

Podemos encontrar também um eficaz substituto para o tão utilizado “Madeirit” para a execução de tapumes no isolamento das áreas onde se situam os canteiros de obras. Obtido pelo método de prensagem a quente de plásticos triturados, obtemos algo bem semelhante ao “aglomerado” sendo o material tradicional (restos de madeira e serragem) substituído ou adicionado por plásticos como sacolas de supermercados, polietileno e outros mais, triturados e aquecidos para a confecção de chapas que podem ser aplicadas em diversas ocasiões, (observe na figura 6).

 Nós, como profissionais da construção civil, temos também que atentar para as questões socioambientais, contra o desmatamento excessivo de nossas matas e o descarte desordenado de lixo inorgânico em aterros sanitários de todo o território nacional de onde serão retiradas toneladas e toneladas de plástico e outros diversos materiais que servem de matéria prima para a fabricação da madeira plástica e outros compostos dos quais podemos utilizar na construção civil favorecendo a preservação do meio ambiente e de recursos naturais que poderão, em breve, desaparecer da face da terra, se não forem tomadas certas medidas contra um dos principais vilões nos canteiros de obras, o desperdício.

2.3.3- Principais matérias primas:

2.3.3.1 – Entenda as diferenças:

  • Madeira plástica ecológicaà É composta em sua totalidade, por plásticos diversos como garrafas PET, sacolas de supermercados, tubos de pasta de dentes, frascos de produtos cosméticos, provenientes de resíduos industriais e residenciais reciclados.
  • PVC (policloreto de vinila)à É composto de material virgem, não é um produto reciclado e de difícil reciclagem, no entanto, seu apelo sustentável se dá pelo fato de, ao utilizá-lo, deixa-se de utilizar madeira natural, reduzindo o desmatamento.
  • Madeira ecológica WPCà É produzido com cerca de 70% de madeira reciclada e 30% de plástico reciclado. A madeira ecológica surge a partir da idéia de plastificar a madeira para que ela tenha maior durabilidade e buscando um acabamento mais fiel à madeira natural.

            Apresentadas as diferenças, que são basicamente da composição de cada um, muitas pessoas questionam sobre a durabilidade de cada material. Os três possuem vida útil parecida, a durabilidade é equivalente entre um e outro. Aquecem de maneira parecida, semelhante à madeira convencional. Portanto, resumidadente a diferença entre os produtos fica por conta dos valores e do gosto pessoal quanto ao acabamento.

2.3.4- Uso de água na fabricação:

            Não se utiliza água na composição dos perfís em WPC, uma vez que o material precisa estar seco, ao ser moído e prensado com textura semenlhante a grânulos ou farinha e, ainda assim, restando umidade, a mesma será expelida para a atmosfera em forma de vapor d’água devido ao superaquecimento gerado pelo atrito e alta pressão provocada pela máquina extursora ou pelas prensas de intrusão.

2.4- OUTROS PRODUTOS INTERESSANTES:

2.4.1 -  Pisos vinílico:

Com o crescimento do mercado imobiliário no ano de 2014, os apartamentos estão sendo entregues sem acabamento para que os seus proprietários escolham os revestimentos e decorações de sua preferência. Finalmente é chegada a hora de receber as chaves e pensar na próxima etapa. Deixar a casa nova com a cara dos moradores é uma das principais preocupações numa época em que o tempo anda cada vez mais escasso. A praticidade na manutenção aliada à qualidade é uma das buscas incessantes da nova geração.

O piso vinílico está cada vez mais em alta, substituindo o porcelanato e o piso laminado, por ser de fácil manutenção. Excelente para famílias com crianças por se tratar de um material antialérgico, não absorve umidade, resistente a água pode ser lavado e é muito fácil de aplicar, podendo em vários casos ser aplicado sobre outros pisos. A utilização dos pisos vinílicos era vista com frequência em hotéis, clubes, hospitais, academias e estabelecimentos comerciais e industriais, mas os fabricantes estão se empenhando para produzir diversos padrões que se assemelham aos pisos de madeira e com cores e padronagens que agradam todos os gostos. Além de bonitos, estes pisos são hipoalergênicos e ecologicamente corretos, podendo ser aplicados em quase todos os ambientes com redução de custos de mão de obra.

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2.5.2- Telhas em WPC:

Um novo tipo de material que está sendo largamente utilizado ultimamente, é a telha plástica, porém existe uma variação ainda não muito conhecida fabricada de forma semelhante à ecowood, através do método de intrusão de grânulos de plástico oriundo da coleta de materiais reciclados, triturado e prensado a quente em moldes de intrusão.

Segundo um estudo de um grupo de alunos da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas), as telhas fabricadas a partir de PET reciclado (politereftalato de etileno ou o plástico usado em garrafas de refrigerante) apresentam vantagens em relação aos telhados de cerâmica. A manufatura de telhas a partir do PET é um dos destinos dados ao material após a reciclagem.

Segundo o último censo da ABIPET (Associação Brasileira da Indústria do PET) o Brasil recolheu cerca de 260 mil toneladas do plástico em 2009, e tem a segunda maior taxa de recuperação de garrafas no mundo, perdendo apenas para o Japão.

O processo de fabricação das telhas de cerâmica exige exploração de área natural para a retirada do barro. Além disso, com o tempo, esse material tem maior probabilidade de formação de mofo e fungos. Como o plástico é sintético, isso não acontece nas telhas de PET.

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WESLLE DA SILVA 28/9/2016 · #1

QUE CONTEÚDO AGREGADOR..MUITO BOM......IREI INSERIR O USO DO PISO VINÍLICO EM MEU PROJETO E A MADEIRA WPC EM ALGUNS CASOS DO MESMO PROJETO. OBRIGADO PELO CONTEÚDO.

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