RELATORIO ATIVIDADE PRATICA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO FINAL

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UNINTER – CENTRO UNIVERSITARIO INTERNACIONAL 
LEANDRO RIBEIRO BRITTO – RU 3622034 
DISCIPLINA: MATERIAS DE CONSTRUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATORIO DE ATIVIDADES MATERIAS DE CONSTRUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALINAS –MG 2021.2 
Relatório de atividades práticas 
apresentado a disciplina Materiais 
de Construção, do curso de 
graduação em Engenharia Civil, 
solicitado pelo Professor Marcos B. 
Proença 
RELATORIO ATIVIDADE PRATICA MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO 
L.R. Britto 
Centro Universitário Uninter 
Pap – Rua Pires e Albuquerque, 335. – CEP: 39400 - 057 – Montes Claros – Minas 
Gerais - Brasil 
e-mail: leorbritto@hotmail.con 
 
Resumo. O presente relatório tem como objetivo apresentar conteúdo da atividade 
prática proposta para a disciplina Materiais de Construção, matéria integrante para 
a graduação do curso de engenharia civil. O escopo apresentado nos leva a 
identificar em meio a nosso contesto, a partir da observação de maquinas e ou 
equipamentos que fazem parte do nosso dia a dia a composição dos principais 
materiais empregados na engenharia civil, sua composição tipos de ligações 
químicas interações entre seus elementos, a estrutura cristalina que estes formam, 
e suas propriedades mecânicas. Sendo este relatório construído a partir da 
observação de ferramentas ou equipamentos do nosso dia a dia , visando identificar 
e detalhar neste dado equipamento na sua composição a presença de um elemento 
Metálico, um elemento Cerâmico, e um elemento polímeros. De onde iremos 
elencar, definir e detalhar cada um dos três materiais escolhidos, apresentar a sua 
estrutura cristalina, suas propriedades mecânicas e possibilidade de substituir dado 
material por outro. 
Palavras chave: Metal, polímeros, cerâmicos, estrutura cristalina, CFC, CCC, 
mecânica. 
 
 Para o melhor entendimento do leitor, postaremos aqui de antemão 
a atividade proposta pela matéria, para que este entenda o conteúdo proposto e 
possa acompanhar com mais clareza o que se pede no trabalho desta respectiva 
atividade. 
 
Atividade Prática 
 
 Você deverá identificar um material metálico, um material 
cerâmico e um material polimérico em um equipamento de uso do seu dia a dia 
no trabalho. Após identificar estes materiais deverá descrever suas estruturas 
cristalinas, suas propriedades mecânicas e comentar com suas próprias 
palavras uma sugestão de material que possa substituir um dos materiais 
citados neste equipamento do seu dia a dia, justificando sua escolha 
tecnicamente em função das propriedades do material escolhido. 
No caso de não estar trabalhando, deve identificar estes materiais em veículos 
ou equipamentos que use no seu dia a dia. Deverá postar em anexo seu 
trabalho, que deve conter de forma sucinta o que foi solicitado. 
ATIVIDADE PRATICA 
 
 Para realizarmos este trabalho tivemos como equipamento base 
observação e identificação, um sistema de retificador chaveado de conversão de 
energia CA (corrente alternada) 220vca para – Energia CC (corrente continua) 
48vcc, fabricado pela Indel utilizado para conversão energia comercial fornecida 
pela concessionária de energia local, de corrente alternada para a conversão 
desta energia em para corrente continua, com finalidade de alimentar os 
equipamentos de telecomunicações de uma dada estação telefônica. 
 
Foto: Sistema Retificador SR600A Indel. Visão frontal gabinete aberto e fechado. 
Autor Leandro Ribeiro Britto. 
 
 
 
 
 
 Ao observar de forma detalhada podemos identificar nesse 
equipamento o emprego de vários elementos metálicos, ligas metálicas aço 
carbono, cobre , matérias cerâmicas, polímeros de alta densidade PVC e PEAD. 
Aos quais separamos 3 deles para descrever mais detalhamento a sua 
composição, estrutura cristalina e resistência mecânica. 
 
ELEMENTO METALICO: COBRE 
 
Ao observarmos este equipamento, verificamos, que o mesmo possui um 
barramento metálico para acoplamento dos cabos elétricos, bases dos fusíveis 
e distribuição da corrente elétrica. Apresentado no formato de uma barra chata 
de cobre onde os cabos elétricos e seus dispositivos de distribuição e proteção 
fazem o acoplamento. 
FOTO 02: Barramento de cobre eletrolítico para acoplamento de cabos fusíveis 
e distribuição da corrente elétrica. 
 Foi empregado nessa barra o uso do Cobre, com 9,99% de pureza 
dado as suas principias características afinal, trata-se de um material nobre de 
ótima condutividade elétrica. Prova disso é a sua aplicação na maioria dos 
cabeamentos elétricos e eletrônicos de diversos segmentos, de instalações 
industriais a componentes eletrônicos, uma vez que este possui uma excelente 
maleabilidade, resistência mecânica e a fadiga, usinabilidade e resistência a 
corrosão. Temos então o Cobre eletrolítico, cuja obtenção e adquirida a partir da 
liga metálica não ferrosa formada da junção do cobre 99,9% com a prata 0,01%. 
 
 Observa-se então que este material apresenta como estrutura 
cristalina uma estrutura cristalina de Face Centrada do tipo CFC dado a ao seu 
arranjo eletrônico, formado por ligações iônicas. Que conferem dureza 
resistência e maleabilidade. 
 
Suas principais propriedades mecânicas são: 
1- Resistência à tração: 220-385 N/mm² 
2-Resistência à prova: 60-325 N/mm² 
3- % de alongamento: 55-4 
4- Dureza (HV): 45-155 
5- Condutividade elétrica: 100-101,5% IACS; 
6- Condutividade térmica: 394 W/mºC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIAL CERAMICO: PORCELANA ISOLANTE ELETRICA 
 
 Identificamos como material cerâmico no equipamento a porcelana 
isolante elétrica, esta foi empregada no invólucro do corpo dos fusíveis NH01 
usados para proteção e secionamento da corrente elétrica em caso de sobre 
corrente e curto circuito, e nos isoladores dielétricos que separam os 
barramentos elétricos da carcaça do equipamento. Verifica-se o emprego deste 
material dado ao seu grau de isolação elétrica e dureza portanto, com ligações 
fortes de energia de rede, resultando em estruturas compactas, com baixo teor 
de vazios, frágil, dura e de alto ponto de fusão, cuja a sua constituição molecular 
e basicamente composta por ligação metálicas e covalentes, não deixando 
elétrons livres o que os torna um excelente isolante elétrico. 
 
 
 
 
 
 
 
FOTO 03: Fusíveis do tipo NH1 cujo corpo do fusível e fabricado com porcelana 
isolante. 
 De acordo com o processo de fabricação temos A estrutura 
da porcelana tradicional, aquela cuja composição da massa é de caulim, de 
quartzo e de feldspato, é constituída de uma matriz de fase vítrea que envolve 
grãos de mulita com dois formatos característicos, o que chamamos de massa 
 
triaxial, para fabricação da porcelana como isolador elétrico adicionamos a essa 
mistura a alumina em substituição ao quartzo, porcelanas formadas por 
alumina, feldspato e caulim são chamadas de porcelanas aluminosas, por 
possuírem propriedades dielétricas adequadas e propriedades mecânicas 
superiores às das porcelanas que utilizam o quartzo. 
 São cerâmicas complexas formadas a partir de matéria prima 
refratária (propriedades estruturais), plástica (conformabilidade à massa pré-
sinterização) e fundentes (formação da fase vítrea) constituídas respectivamente 
de alumina ou sílica, argila e feldspatos conforme a composição teórica. O 
produto cerâmico além da fase vítrea constituída de α-alumina, e/ou mullita, ao 
redor de grãos não fundidos remanescentes. Tem-se que a fase vítrea preenche 
os espaços por tensão superficial e por efeito de contração de volume. Como 
classe, os cerâmicos são relativamente frágeis, mais bastante eficazes como 
isolantes elétricos. Em se tratando da porcelana isolante esta pode vir apresentar 
em sua maioria o formato uma rede de bravais formada pela configuração HC 
Hexagonal Compacta em se tratando de moléculas do tipo M2X3 (M=metal 
X=não metal), formato geral das moléculas das porcelanas Aluminosas aos 
quaisusamos com isolantes elétricas. 
 Sendo assim detalhamos suas propriedades mecânicas como frágeis 
uma vez que, não apresentam deformação plástica em temperatura ambiente; 
Resistência à tração: embora varie bastante, desde 0,7 MPa até 7x103 MPa 
(whiskers de Al2O3), poucos cerâmicos apresentam valores superiores a 
170Mpa; Resistência à compressão: em geral, são cerca de 5 a 6 vezes 
superiores à resistência à tração; Dureza: em geral, bastante elevada, devido as 
ligações iônicas e covalentes; Resistência ao impacto: em geral, baixa. Mais o 
grande destaque se da a sua capacidade de isolamento dielétrico 
 
 
 
 
MATERIAL POLIMERICO: PVC POLI CLORETO DE VINILA 
 
 Identificamos no equipamento como material polimérico a presença 
do PVC – POLI CLORETO E VINIL. Este material foi usado neste equipamento 
compondo o painel frontal dos retificadores, e também na composição da 
carcaça dos disjuntores de seccionamento dos circuitos elétricos de baixa 
capacidade. Verifica-se este material foi escolhido graças ao seu alto grau de 
isolação elétrica uma vez que a sua constituição molecular do tipo polo dipolo 
oferece bastante segurança dada a sua formação em cadeia do tipo nomoricas, 
além de outras vantagens, tais como leveza, resistência mecânica, resistência à 
corrosão, solidez na cor, transparência, facilidade de processamento, sem falar 
também de auto extinguível em caso de incêndio não propagando chamas. 
 
 
 
 
 
 
FOTO 05: Painel frontal dos retificadores material PVC 
 O PVC (poli cloreto de polivinila) é uma combinação química 
(polimerização) de carbono, hidrogênio e cloro. Os seus componentes provêm 
do petróleo (43%) e do sal (57%). Obtém-se por polimerização do cloreto de 
vinila cuja obtenção é realizada a partir do cloro e do etileno. É um material 
termoplástico, ou seja, sob a ação do calor (140 a 205ºC) amolece, podendo 
facilmente moldar-se; quando esfria, recupera a consistência inicial conservando 
a nova forma. Devido a essa característica é possível realizar com ele o processo 
de extrusão. 
 
Detalhamos então nesse estudo a estrutura cristalina dos polímeros ve-
se que: esta, está relacionada com a organização das longas cadeias 
poliméricas. Por isso o processo de cristalização de polímeros difere dos sólidos 
cristalinos convencionais. Os cristalitos são muito menores, contêm muito mais 
imperfeições e estão interconectados com as regiões amorfas. Polímeros 
cristalizáveis típicos são os que possuem cadeias lineares; se tiverem 
ramificações ou grupos laterais, estes devem ser suficientemente pequenos ou 
dispostos regular e simetricamente ao longo das cadeias. A cristalização pode 
ser favorecida também, pela existência de grupos que promovam fortes ligações 
intermoleculares secundárias, tais como grupos polares ou que permitam a 
formação de ligações hidrogênio entre as moléculas. Quanto maior a 
cristalinidade, mais elevadas são as propriedades de densidade, rigidez, 
resistência à abrasão, temperatura de fusão, temperatura de transição vítrea. 
 
MATERIAL SUBSTITUTO: PORCELANA ISOLANTE POR COMPOSITO 
POLIMERICOS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO. 
 Conforme solicitado neste trabalho, verificamos a possibilidade de 
substituição de um componente por outro especificamos a porcelana isolante 
elétrica utilizada neste equipamento como elemento isolante que separa o 
barramento de cobre da carcaça de aço do equipamento. Vimos estes isolantes 
hoje feitos com a porcelana alumisosa que possui um custo mais elevado de 
produção, baixa resistência mecânica (mais frágil) com possibilidades de trincas 
e quebra. Vê-se que estes podem ser substituídos por compósitos polímeros 
reforçados com fibra de vidro. 
 É um material composto da aglomeração de finíssimos filamentos 
de vidro, que não são rígidos, altamente flexíveis. Quando adicionado à resina 
poliéster (ou outro tipo de resina), transforma-se em um composto popularmente 
conhecido como fibra de vidro, mas na verdade o nome correto é PRFV, ou seja, 
“Polímero Reforçado com Fibra de Vidro”. 
 
 O PRFV tem alta resistência à tração, flexão e impacto, sendo 
muito empregados em aplicações estruturais. É leve e não conduz corrente 
elétrica, sendo utilizado também como isolante estrutural. Permite ampla 
flexibilidade de projeto, possibilitando a moldagem de peças complexas, grandes 
ou pequenas, sem emendas e com grande valor funcional e estético. 
 O que aliás e uma grande tendência hoje até por parte das 
companhias elétricas estão substituindo gradativamente esses isoladores de 
porcelana pelos de compósitos poliméricos reforçados com fibra de vidro. Do 
qual vê-se que as vantagens vão desde o custo de produção muito mais 
econômico feito de matérias até mesmo reciclados, de maior resistência uma vez 
que não são vítreos e frágeis como os isoladores cerâmicos e com custo bem 
menor, já que esses são basicamente compostos por Polipropileno (PP) 
reforçado com Fibra de Vidro (FV) e minerais (Mica, Carbonato de Cálcio, Talco) 
materiais bastante abundantes e baixo custo. 
 Inferimos também que além do custo ser bem menor do que os 
isoladores cerâmicos por apresentar melhores resultados, estes isoladores 
poliméricos possuem características mecânicas muito superiores em relação aos 
isoladores cerâmicos, uma vez que possuem maior resistência aos esforços de 
tração e flexão, maior grau de resistência menor tendência e quebra e ruptura, 
mediante os esforços solicitados. Sendo assim conclui-se que os isoladores 
feitos de porcelana isolante utilizados neste equipamento podem ser plenamente 
substituídos com total segurança pelo compósito polimérico reforçado com fibra 
de vidro. 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: 
ASHBY, Michel F. Materials Selection in Mechanical Design. 3. ed. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2015. 
 
SHACKELFORD, J. F. Ciência dos Materiais. 6 ed. São Paulo: Pearson 
Education do Brasil, 2008.