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MSc. Maryjane Diniz de Araújo Gomes Construções e Instalações Rurais MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Benfeitorias Ambiente adequando para o trabalho Abrigos contra intempéries Instalações para processamento de produtos Cercas para divisões de áreas MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Para a execução dessas benfeitorias, torna-se necessário o manuseio com determinados materiais, denominados Materiais de Construção. Onde cada material tem suas características específicas, que determinam as suas aplicações para seus respectivos fins. 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS ❖ Conhecimento dos materiais de construções é que permite a escolha adequada para cada situação: ✓ Durabilidade ✓ Resistência à esforços aplicados ✓ Resistência ao de produtos químicos ✓ Custo ✓ Isolamento térmico MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 2. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAS ❖ Agregados ❖ Aglomerante ❖ Argamassa ❖ Concreto ❖ Materiais cerâmicos ❖ Madeira ❖ Metais ❖ Material hidrosanitários ❖ Materiais elétricos ❖ Vidros MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS Entende-se por agregados , um material granular, sem forma e volume definidos, de atividade química praticamente nula (inerte) e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia (BUENO, 2000). MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Classifica-se os agregados em (NBR 7211): ✓ Agregado graúdo - seixo rolado, brita (esses fragmentos são retidos na peneira com abertura de 4,8 mm) ✓ Agregado miúdo - pó de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura) MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Brita: São os pedregulhos encontrados na natureza, ou resultantes do fracionamento de rocha, ou seja, provêm da desagregação das rochas em britadores e que após passar em peneiras selecionadoras são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76 mm. ❖ Classificação da brita: ✓ Brita 0, 1. 3 e 4 ✓ Cascalho MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. Agregados ❖ Brita: MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Brita ➢ Qualidade exigidas ✓ Limpeza (ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.) ✓ Resistência ✓ Durabilidade ✓ Angulosos e pontiagudos (melhor aderência) MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Seixo rolado ✓ Rios ✓ Lavadas ✓ Boa resistência ✓ qualidade de uso inferior em relação a brita. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AgrEGADOS ❖ Areia • Oriundo da desagregação de rochas apresentando-se com grãos de tamanhos variados. ❖ Classificação: ✓ Areia fina 0,06 < d ≤ 0,2 ✓ Areia média 0,2 < d ≤ 0,6 ✓ Areia grossa 0,6 < d ≤ 2 3. AGREGADOS ❖ Areia • Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros. • Podem ser usadas as de rio e ou do solo (barranco). Não devem ser usadas a areia de praia (por conter sal) e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Areia • Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros. • Podem ser usadas as de rio e ou do solo (barranco). Não devem ser usadas a areia de praia (por conter sal) e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 3. AGREGADOS ❖ Areia • Areia Fina - usada para revestimento e detalhes de acabamento. Pode ser usada para reboco, quando na massa, for substituindo a cal, por algum aditivo. • Areia média - usada para rebocos em geral. É também recomendada para fazer o chamado “chapisco”. • Areia grossa - utilizada para se fazer concreto em geral. Pode-se também utilizar para “chapisco” . MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. AGLOMERANTE MATERIAS DE CONSTRUÇÕES Aglomerantes são materiais, geralmente pulverulentos, que misturados à água, formam uma pasta capaz de endurecer por secagem ou em decorrência de reações químicas. Os aglomerantes são capazes de ligar os agregados, formando um corpo sólido e coeso. Aglomerante ÁGUA PASTA 4. AGLOMERANTE ➢ Classificação: ✓ Aglomerantes Aéreos - São aqueles cujos produtos de hidratação não resistem à ação da água, como é o caso da cal aérea e do gesso. ✓ Aglomerantes Hidráulicos - São aqueles cujas reações químicas com a água, provocam o endurecimento. Estes aglomerantes formam um produto resistente à água. Entre eles estão o cimento portland, de uso bastante difundido, e a cal hidráulica. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. AGLOMERANTE ➢ Cal aéreo ✓ Originado da queima da pedra calcária (CaCO3 ) obtemos a “cal viva” ou “cal virgem”; ✓ Para utilização é necessário fazer a hidratação ✓ Adicionar dois ou três volumes de água para cada volume de cal ✓ Forte desprendimento de calor, desprendimento das pedras e formação de uma pasta branca (“cal hidradata” ou “cal apagada”) ✓ Assim é utilizada em argamassa na presença ou não de cimento para rejuntar MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. AGLOMERANTE ➢ Cal hidrálica ✓ Originado da queima em torno de 1000°C da pedra calcária que contenha impurezas ✓ Utilização a idêntica ao cimento: ✓ Argamassa de revestimento ✓ Argamassa para reboco de parede ✓ Argamassa para alvenaria MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. AGLOMERANTE ➢ Gesso ✓ Obtido através da gipsita – (CaSO4 + H2O) ✓ Após a hidratação inicia a pega – endurecendo em torne de 20 a 40 minutos ✓ Utilização para argamassa finas: ✓ Revestimento de forros ✓ Não podem ser utilizadas em revestimentos externos ✓ Pouca importância para construções rurais ➢ Cimento ✓ Aglomerante hidráulico produzido pela moagem do clínquer (Silicatos de Cálcio) ✓ Endurece sob a ação da água MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA Aglomerante ÁguaMaterial inerte ??? MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA ➢ Funcionalidade: ✓ Assentar tijolos, azulejos, cerâmicas, etc ✓ Impermeabilizar superfícies; ✓ Regularizar (tapar buracos, eliminar ondulações, nivelar e aprumar) paredes, pisos e tetos; ✓ Dar acabamento às superfícies (liso, áspero, rugoso, etc.). MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA ➢ Traço: ✓ Dosagem dos elementos que compões as argamassas ✓ Expresso em volume ✓ Expressão do traço (1:2) ✓ Argamassa simples (cimento + areia) ✓ Argamassa composta (cimento + cal + areia) 4. ARGAMASSA MATERIAS DE CONSTRUÇÕES MATERIAS DE CONSTRUÇÕES MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA TRAÇO - Exercício 1 MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA ❖ Importante: ✓ Cimento e areia medidos secos e soltos. Cal hidratada medida em estado pastoso firme. ✓ Para cada m³ de argamassa, são consumidos de 350 a 370 litros de água limpa. ✓ Considerar um acréscimo de 5% nas quantidades dos materiais a título de taxa de quebra. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 4. ARGAMASSA ❖ Importante: ✓ No caso de tijolos furados, considerar um acréscimo de 5% nas quantidades dos materiais para argamassa de assentamento. ✓ Existem diferentes tipos de aditivos químicos que podem ser utilizados nas argamassas, entre eles: impermeabilizantes, adesivos, aceleradores de pega, retardadores de pega, plastificantes, controladores de fissuração, etc. Recomendamos consultar o fabricante dos aditivos para definição dos traços das argamassas a serem aditivadas e a especificação e proporção do aditivo a ser utilizado. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO São misturas de cimento e materiais inertes, dosados em proporções pré-determinadas com água e com emprego acentuado na construção civil. ❖ TIPOS DE CONCRETO: ✓ Concreto Simples ✓ Concreto de cascalho ✓ Concreto ciclópico ✓ Concreto armado ✓ Concreto especiais MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: É uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e água, em determinadas proporções. ✓ Empregado em estado plástico, endurece com o tempo, fato este acompanhado de um aumento gradativo da resistência (a resistência de cálculo é obtidaaos 28 dias de idade). ✓ Seu uso, nas construções em geral, é bastante amplo, podendo as peças serem moldadas no local ou serem pré-moldadas. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Exemplos: Lages, pilares, vigas e sapatas. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Exemplos: Lages, pilares, vigas e sapatas. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Propriedades: ✓ Peso específico ▪ Varia com o peso específico dos componentes, com o traço e com o próprio adensamento. Assim os traços mais fortes (1:2:4 cimento, areia e brita) serão de maio peso específico que os magros (1:4:8 cimento, areia e brita) para o mesmo adensamento. ▪ O peso varia de 1.800 a 2.600 kg/m3. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Propriedades: ✓ Dilatação Térmica ▪ Com o aumento da temperatura ambiente o concreto se dilata, acontecendo o inverso com as baixas temperaturas. Alguns autores citam que em condições entre –15°C a +50 °C a dilatação é 0,01 mm por metro linear para cada grau Celsius. Por este motivo lajes expostas ao tempo (sem cobertura) sofrem violentos movimentos de dilatação-contração durante mudanças bruscas de temperatura, o que causa trincas e como consequência a penetração de água (infiltração). MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Propriedades: ✓ Porosidade e Permeabilidade ▪ Dependem da dosagem (traço), do adensamento, da porcentagem de água e do uso ou não de aditivos. Dificilmente consegue-se obter um concreto que não seja poroso. ▪ A impermeabilidade completa só é conseguida com aditivos ou pinturas especiais. ▪ Quanto maior a porosidade menor será a resistência e a durabilidade do concreto. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Propriedades: ✓ Desgaste ▪ Varia com a resistência, sendo menor o desgaste para uma maior resistência. ▪ A resistência dependerá dos fatores: adensamento, fator água- cimento, traço, componentes, cura e idade. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Mistura manual ➢ Mistura mecânica MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Sazonamento ou cura do concreto ✓ A cura é caracterizada pelo endurecimento do concreto com o consequente aumento da sua resistência, o que ocorre durante longo período de tempo. ✓ Manter a umidade da peça concretada é importante no início do processo de endurecimento. ✓ O concreto exposto ao sol e ventos perde água por evaporação muito rapidamente antes que o endurecimento tenha ocorrido em bom termo. Tornando-se neste caso menos resistente e mais permeável. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO SIMPLES: ➢ Sazonamento ou cura do concreto ✓ A fim de que a cura se faça em ambiente úmido, pode-se lançar mão de alguns artifícios: ▪ Molhar a superfície durante três dias, várias vezes ao dia, dependendo da umidade relativa do ar, ventos, etc. ▪ Cobrir a superfície com sacos vazios de cimento ou com serragem, areia molhada – esses devem ser colocados após início de pega (em torno de 1 hora) para evitar que fique a superfície marcada. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO DE CASCALHO ➢ Usado no caso de lastro de piso sobre terrapleno, em obras de pouca importância e sujeitas a cargas pequenas como terreiros de café, currais, passeios, piso para residências térreas. O cascalho vem misturado à areia em proporções variadas e à porcentagem também variada de terra. ➢ O traço em volume pode ser será 1:10 ou 1:8 ou 1:15 (cimento e cascalho) conforme a natureza do serviço, a unidade sendo representada pelo aglomerante. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO CICLÓPICO ✓ É o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de- mão, dispostas regularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas pela massa. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ CONCRETO ARMADO ✓ É a união de concreto simples às armaduras de aço. Sabe-se que o concreto simples resiste bem aos esforços de compressão e muito pouco aos demais esforços. No entanto, elementos estruturais como lajes, vigas, pilares, são solicitados por outros esforços (tração, flexão, compressão e cisalhamento), ultrapassando as características do concreto simples. Por isso torna-se necessário a adição ao concreto de um material que resiste bem a estes esforços, o aço por exemplo. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Primeira etapa do processo: ✓ Conhecer a resistência desejada do concreto a compressão(fck). ✓ Após este procedimento, calcula-se a resistência média do concreto aos 28 dias de idade (fck28). O mesmo é calculado em função do controle de qualidade empregado na obra, ou seja, em função do desvio padrão das amostras dos corpos de prova coletados na obra. Dessa forma temos: 𝑓𝑐𝑘28 = 𝑓𝑐𝑘 + 𝑆𝑑 × 1,65 onde: Sd = 4,00 MPa para controle de qualidade excelente Sd = 5,50 MPa para controle de qualidade bom Sd = 7,00 MPa para controle de qualidade regular MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: ✓ A segunda etapa consiste na determinação do fator Água/Cimento. A resistência do concreto, fundamentalmente, depende de seu fator água/cimento. ✓ Quanto mais baixo o fator água/cimento maior a resistência do concreto. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: ✓ Após definir o fator água cimento, deve-se estimar a proporção de agregados do concreto. ✓ Por meio da relação água/material seco, podemos elaborar um concreto com trabalhabilidade adequada. Utiliza-se a seguinte equação Após definido o fck28, o fator água cimento e a proporção de agregados, resta definir quanto de areia e brita será utilizada. Utilizando a seguinte equação: MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO ➢ Segunda etapa do processo: ✓ Após definido o fck28, o fator água cimento e a proporção de agregados, resta definir quanto de areia e brita será utilizada. ✓ A Tabela a seguir, fornece a relação entre a quantidade de agregado graúdo e miúdo, para obtenção de uma trabalhabilidade adequada, em função do tipo do agregado e das condições de adensamento. MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO ❖ DOSAGEM DO CONCRETO MATERIAS DE CONSTRUÇÕES 5. CONCRETO Exercício 2 – Determinação do traço do concreto
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