ICF – Sistema de fôrmas termoacústicas de EPS para paredes autoportantes de concreto

Conceito
Insulating Concrete Forms (ICF) é um sistema construtivo de paredes autoportantes de concreto armado que utiliza fôrmas perdidas termoacústicas, feitas de poliestireno expandido (EPS) de alta densidade (26 kg/m³).

Esse sistema funciona como um jogo de montar, como um “lego gigante”. Depois de encaixados, os blocos de EPS – de aproximadamente 6 kg cada – são preenchidos com concreto armado, dispensando o uso de vigas e colunas, bem como alvenaria de vedação. O sistema admite total liberdade para o acabamento e a cobertura, como uma construção de alvenaria comum.

A tecnologia ICF é amplamente utilizada em vários países do mundo há mais de 40 anos, sendo conhecida como uma das mais seguras e eficientes dentre as tecnologias utilizadas na construção civil.

Construir com a tecnologia ICF proporciona isolamento termoacústico e alto desempenho térmico à edificação, pois permite que a construção conserve calor e frio de forma muito mais eficaz do que construções convencionais. Essa propriedade reduz as contas de energia elétrica e permite o uso de menos equipamentos de aquecimento e refrigeração, o que representa economia durante toda a vida útil da edificação.

O sistema construtivo é do tipo aberto, de grande versatilidade, servindo à execução de acordo com os projetos. Sua essência são os blocos ocos, fôrmas constituídas de aço e placas de poliestireno expandido moldado, de alta densidade, utilizados para a construção de paredes de concreto com isolamento termoacústico. O material é classificado como “dificilmente inflamável” pela norma DIN 4.102 (material de construção de classe B2) e atende à NBR 9.442 – Determinação do Índice de Propagação Superficial de Chama Pelo Método do Painel Radiante. O resultado final é uma parede de concreto maciça, típica das construções tradicionais, com a isolação térmica e acústica proporcionada pelo poliestireno expandido.

O princípio estrutural é o modelo de estrutura composta por painéis e não por pórticos de pilares e vigas, como previsto na NBR 6.118/2014 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento. O fechamento interno pode ser executado com outras tipologias de paredes, inclusive as convencionais. E os montantes de aço integrados ou as tiras de forração permitem a fixação de revestimentos na parede, aparelhos e armários.

Primeiras fiadas de blocos montados sobre radier

Aplicações recomendadas
Neste sistema construtivo, as fôrmas de EPS são elementos multifuncionais, cumprindo algumas funções durante o processo de construção e outras relacionadas ao desempenho da edificação acabada, durante toda a sua vida útil. A parede-fôrma é composta por pares de placas paralelas de EPS com propriedade ignífuga, moldadas industrialmente e conectadas por elementos metálicos de diversas conformações, que ficam incorporadas à parede acabada.

 

Direção de montagem do sistema: dos cantos para o centro da parede

Na função de fôrma, as placas são estruturas provisórias, cujo primeiro objetivo é moldar o concreto fresco e resistir às pressões do lançamento do material até que este adquira resistência suficiente para a sua autossustentação. São estanques e mantêm rigorosamente a geometria das peças que estão sendo moldadas. Depois, o conjunto fica incorporado à construção, agregando propriedades termoacústicas à parede.

Os elementos metálicos são peças feitas de arame e tiras de aço, ambos galvanizados. Sua função é dar sustentação e estabilidade ao conjunto, garantindo a sua integridade durante o serviço de lançamento, adensamento e cura do concreto. Esses elementos metálicos também cumprem a função de espaçadores, ao determinar as espessuras das paredes, que variam em função do projeto, e também de estribos para a fixação da armadura complementar CA50.

Os elementos metálicos embutidos ainda oferecem suporte para a fixação, tanto de revestimentos, quanto de quaisquer peças que demandem esforços de arrancamento de até 265 kg/cm². Ficam recuados 1,15 cm abaixo da superfície da placa de EPS e são identificados por linhas verticais que correm à altura total da fôrma de cada lado dos montantes, que estão convenientemente espaçados a cada 15 cm, para atender à modulação padrão de construção a seco.

Após a cura do concreto, as fôrmas de EPS passam a cumprir outras funções, tais como a de serem substrato para a aplicação de revestimentos, isolamento térmico e acústico.

No sistema de parede finalizado, cada tira de aço galvanizado fica rigidamente ancorada no concreto por meio do conector de aço soldado galvanizado. Parafusos autobrocantes são utilizados para fixar qualquer tipo de revestimento de parede interna ou externa a essas tiras de aço. Placas de gesso acartonado, revestimento decorativo, emboço, tijolo ou pedra, por exemplo, podem ser aplicados diretamente sobre as fôrmas.

As fundações, coberturas, revestimentos, portas e caixilhos, bem como as instalações hidrossanitárias, são convencionais. Tubulações de maior bitola poderão ser montadas no interior da parede de concreto, antes do lançamento do concreto.

Desempenho térmico
A Resistência Térmica Total Efetiva (Valor-U) do ICF consiste de três fatores:
– Condutividade térmica inerente ao poliestireno expandido – A condutividade térmica nominal da isolação das placas de EPS (densidade de 24 kg/m³) é de 0,033 W/m²K a 10ºC, e isto se aplica a ambos os lados da fôrma.
– Massa térmica do concreto – A estabilidade térmica do núcleo de concreto reduz as flutuações internas de temperatura e, consequentemente, os requisitos de carga de aquecimento.
– Redução no vazamento de ar – O ICF reduz a infiltração de ar em até 75%.

Com isso, o sistema de paredes ICF, composto dos elementos placas de EPS mais núcleo de concreto armado, resulta numa parede com condutividade térmica nominal de U = 0,24 W/m²K.

Figura 1 – Condições de hidratação do concreto

As paredes de ICF oferecem uma massa térmica de 72,5 kg/m² com os moldes de 100 mm e 145 kg/m² com os moldes de 200 mm. O encapsulamento dessa massa em isolação EPS de alta densidade contribui significativamente para o desempenho térmico da estrutura inteira.

O encaixe tipo macho-fêmea das fôrmas de ICF também minimiza a perda de calor pelas juntas de isolamento.

Sequência de montagem
a) Fundações
Embora o sistema admita a utilização com qualquer tipo de fundação, as soluções mais adequadas para o ICF são o radier e a sapata corrida, que fadas cilitam a marcação do perímetro da parede e orientam o posicionamento e a colocação das fôrmas.

b) Colocação das fôrmas
Deve-se começar a montagem do sistema pelos cantos, seguindo em direção ao centro da parede. Todas as fôrmas disponíveis são reversíveis, não havendo distinção entre lados esquerdo e direito, superior e inferior. Ao assentar as fôrmas na fundação, aplica-se um filete de adesivo de espuma na base do molde. Também é possível assentar a primeira fiada com o concreto da fundação ainda úmido.

c) Aberturas de portas e janelas
As aberturas de portas e janelas são formadas com esquadrias pré-montafadas ou cavaletes para requadro, em madeira ou EPS, nas dimensões brutas das aberturas necessárias. As fôrmas de EPS são cortadas para adequarem-se a qualquer formato e tamanho de abertura.

d) Escoramento
A montagem exige a utilização de escoras apropriadas para suporte e obtenção de paredes alinhadas e no prumo, além de servir como plataforma de trabalho para a concretagem. As escoras dos cantos devem ser colocadas o quanto antes para assegurar a estabilidade e alinhamento das fôrmas.

e) Reforço de aço
Os elementos metálicos galvanizados que conectam uma placa de EPS a outra são considerados no cálculo estrutural da parede (até 62,5 kg/m³), funcionando como estribos e reduzindo a quantidade complementar de armadura de reforço, seja para atender à armadura mínima de norma ou para qualquer outro dimensionamento conforme a NBR 6.118:2014.

f) Concretagem e cura
Verificados o alinhamento e o prumo das paredes, o concreto pode ser lançado, preferencialmente, por bombeamento.

As fôrmas de ICF proporcionam as condições ideais para a cura do concreto, o que é necessário para que este alcance a maior resistência possível.

O gráfico na Figura 1 mostra a força compressiva que é formada sob várias condições de hidratação. Quando o processo de hidratação é controlado nos primeiros 28 dias, ou seja, quando a umidade fica continuamente disponível na massa, alcança-se 100% da força projetada do concreto. Este é o padrão aplicado à maioria dos projetos em concreto, onde espera-se alcançar a resistência de 17,2 MPa quando curado sob essas condições durante 28 dias. Caso se permita que a hidratação continue além daquele ponto, a resistência do concreto continua a aumentar, ultrapassando 125% da sua resistência projetada após 180 dias. Entretanto, observe-se também no gráfico que a mistura de concreto projetada não é obtida caso sejam utilizados métodos inadequados de cura.

Lançamento do concreto por bombeamento (Foto 1). Arranques são colocados para ancorar a laje ou a cobertura que ficarão apoiadas na parede (Foto 2)

Esta reação química na mistura de concreto pode ser sustentada de quatro maneiras diferentes, a saber:
– Manter o concreto molhado 24 horas por dia, usando água e mangueiras.
– Aplicar um composto para cura ou cobertura plástica, aprisionando a umidade dentro do concreto.
– Cobrir o concreto com serragem, que é mantida constantemente molhada.
– Moldar o concreto com fôrmas de ICF.

Como pode-se ver, o ambiente autoconfinado criado pela fôrma ICF proporciona as condições ideais para que a hidratação continue até e além os 180 dias. Isso gera uma resistência à compressão no concreto que ultrapassa 125% da força projetada proporcionada pelos métodos convencionais de cura do concreto e 50% mais forte que a concretagem nas fôrmas convencionais.

Corte das placas para posicionamento das instalações

g) Acabamento da parede
O topo da parede é nivelado e arranques metálicos são colocados para ancorar a laje ou a cobertura que ficarão apoiadas na parede.

O acabamento pode ser feito como ocorre em uma construção de alvenaria comum. Pode-se usar desde um reboco simples até acabamentos mais pesados, como pastilhas, cerâmicas e granito.

h) Instalações
As instalações elétricas e hidráulicas se encaixam em aberturas executadas com qualquer ferramenta de corte, na superfície das fôrmas de EPS, com espessura de 65 mm, ficando, assim, embutidas na parede.

No Brasil, o sistema ICF descrito neste artigo é patenteado e comercializado pela empresa ARXX Brasil, localizada no Estado do Espírito Santo, com abrangência de vendas em todo o território nacional.

FONTES

Falcão Bauer, RTA – Relatório
Técnico de Avaliação – no 126/2010
Manual Técnico ARXX-ICF, AS/2016.

Arquiteto e urbanista Marcello Orçati Diretor técnico da ARXX Brasil S.A. – Soluções Construtivas m.orcati@arxx.com.br

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