03 - Materiais Naturais e Sintéticos

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APLICAÇÃO 
DE MATERIAIS 
NATURAIS
Conteúdo:
André Luis Abitante
Alexandre Baroni
Coordenador
ANDRÉ LUIS ABITANTE
Alexandre Baroni
Coordenador
2016
TÉCNICAS DE 
CONSTRUÇÃO
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INTRODUÇÃO
A seleção dos materiais para uma determinada aplicação influencia o projeto 
e o desempenho das edificações. O efeito das escolhas pode ser dividido em:
• Impacto devido à fabricação, ao processamento, ao transporte, à construção, 
à manutenção, à demolição e à reciclagem ou à disposição final dos materiais;
• Influencia no desempenho ambiental do edifício como um todo.
Já os critérios para a seleção e a aplicação adequada de materiais levam em 
consideração:
• Energia embutida – energia consumida por todo o processo associado à 
produção de um edifício, desde a aquisição de recursos naturais (extração 
e beneficiamento), passando pela entrega (transporte) até a instalação do 
produto (mão de obra);
• Avaliação do ciclo de vida – manutenção (reparo e reposição), durabilidade e 
reaproveitamento do material ao final da vida útil da obra.
Os materiais naturais apresentam baixo impacto de fabricação, alto 
desempenho ambiental, baixíssima energia embutida e são extremamente 
duráveis. Nesta unidade você verá as aplicações e as técnicas convencionais 
ou mais usuais destes produtos. Desenvolver novas técnicas de emprego vai 
depender da descoberta de novas propriedades desses materiais.
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM 
Ao final desta unidade, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
• Identificar os critérios necessários à escolha do material natural mais 
adequado a cada situação;
• Relacionar materiais naturais para as mais diversas aplicações;
• Construir a relação entre diferentes materiais naturais necessários a uma 
mesma aplicação.
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APLICAÇÃO DE MATERIAIS NATURAIS 
O seu conhecimento é que permite a escolha dos mais adequados materiais 
a cada situação/aplicação. Do seu correto uso depende em grande parte a 
solidez, a durabilidade, o custo e a beleza (acabamento) das obras.
As condições econômicas são determinantes na escolha e na aplicação de 
um material de construção, e dizem respeito ao valor aquisitivo do material 
(preço em função da qualidade, da quantidade e do transporte), à facilidade 
de aquisição, o emprego deste (custo da aplicação e dos equipamentos para 
aplicação – mão de obra), o custo de conservação e a durabilidade do material. 
As condições técnicas também são fundamentais na aplicação de um 
material de construção natural. É importante você conhecer as características 
dos materiais, como formas, dimensões, propriedades físicas, químicas e 
mecânicas, resistências física e química, etc, para se obter a resistência, a 
trabalhabilidade e a durabilidade desejadas. 
A durabilidade implica na estabilidade e na resistência a agentes físicos, 
químicos e biológicos, oriundos de causas naturais ou artificiais, tais como 
luz, calor, umidade, insetos, micro-organismos, sais, etc.
Requisitos de higiene visam a saúde e ao bem-estar do usuário da construção. 
Observa-se sobre este ângulo, o poder isolante de calor e do som, o poder 
impermeabilizante e a ausência de emanações de elementos prejudiciais, 
características comuns aos produtos naturais.
O fator estético é observado quanto ao aspecto do material colocado, cujo 
emprego simples ou combinado, se pode tirar partido para a beleza da 
obra – qualidade do material, a textura, a forma, o tipo de mão de obra e 
o acabamento. Neste quesito madeiras e pedras são imbatíveis, apesar da 
escolha ser de ordem pessoal, gosto de cada um. 
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CHECKLIST PARA O USO SUSTENTÁVEL DE MATERIAIS
Questões fundamentais que devem ser atualmente feitas antes da escolha e 
da aplicação de qualquer material de construção:
a) Reutilização de partes do edifício – Manter partes dos edifícios existentes. 
Com isso, estende a vida útil do edifício, conservam recursos, mantém 
a cultura. Ex.: reutilização de fachadas (ex.: revestimentos em pedras), 
estruturas (ex.: madeira), etc.
b) Reutilização de recursos – Incorporar no projeto, materiais e produtos 
reciclados, remanufaturados ou reutilizados, para reduzir a demanda de materiais 
virgens, reduzindo os impactos associados à extração e ao processamento de 
novos recursos, o consumo de energia e a geração de resíduos.
c) Uso de materiais com conteúdo reciclado – Aumentar a demanda por 
produtos do próprio edifício que incorpore conteúdo de recicláveis (e que 
atenda às normas técnicas), reduzindo os impactos gerados pela extração 
e processamento de recursos virgens. Ex.: materiais naturais, que são 
geralmente recicláveis e reutilizáveis. 
d) Madeira certificada – estimular o uso de madeira de reflorestamento ou 
madeiras certificadas para materiais e componentes de madeira no edifício, 
evitando o uso de madeira de espécies ameaçadas ou de origem ilegal.
e) Materiais de rápida renovação – Reduzir o uso de matérias-primas finitas 
e de materiais com longo ciclo de renovação pela substituição por materiais 
de rápida renovação. Ex.: feitos de plantas colhidas em um ciclo de 10 anos 
ou menos, como o bambu.
f) Gestão de resíduos de construção – Incentivar a adoção de sistemas de 
gestão de resíduos no canteiro de obras, reduzindo a geração de resíduos 
e incentivando a separação e reciclagem. Ex.: madeira, que permite uso de 
peças pré-fabricadas (cortadas).
g) Gestão de perdas – Reduzir as perdas ocorridas na etapa de construção, 
evitando o desperdício de materiais.
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h) Materiais locais/regionais - Aumentar a demanda por produtos, materiais 
e mão de obra utilizados que são extraídos e manufaturados regionalmente, 
dando suporte à economia local e reduzindo o impacto ambiental resultante 
do transporte. Ex.: materiais naturais.
i) Qualidade do ar interno – Reduzir a quantidade de contaminantes do ar 
interno, utilizando materiais de baixa emissão de COVs (Composto Orgânico 
Volátil), evitando materiais que contenham odores que causem irritação e que 
sejam prejudiciais ao conforto e ao bem-estar dos instaladores e ocupantes. 
Ex.: material natural dificilmente emite COVs. 
j) Escolha dos materiais – Critérios para a escolha de materiais podem incluir: 
uso de materiais naturais; dar preferência a materiais com alto poder de 
reutilização; análise do ciclo de vida ou de energia embutida.
k) Adequação à legislação e normas técnicas – Utilização de materiais da 
cesta básica do PBQP-H (Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade 
do Habitat) em conformidade com as normas (NBRs) e legislações vigentes.
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MATERIAIS NATURAIS AGREGADOS
AGREGADOS MIÚDOS
Materiais inertes altamente utilizados nas argamassas e nos concretos, 
aumentando a resistência mecânica e o volume da mistura, reduzindo seu 
custo. Conjuntamente com os aglomerantes, especificamente o cimento, 
formam o principal material de construção brasileiro: o concreto.
Agregados normais, com massa unitária entre 1500 e 1800 kg/m3, tem sua 
principal aplicação na produção de concretos e nas argamassas convencionais. 
Ex.: areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias, entre outras.
Agregados pesados, com massa unitária superior a 1800 kg/m3, sua aplicação 
principal é na produção de concretos pesados, utilizados para blindagens de 
radiação – reatores nucleares.
As chamadas areias para alvenaria são tecnicamente denominadas areia 
grossa e média, utilizadas na primeira camada do revestimento de paredes 
(emboço) e assentamento de alvenaria. Para o revestimento final chamado 
reboco ou massa fina, utiliza-se areia fina. 
FUNÇÕES PRINCIPAIS: 
Composição das argamassas e dos concretos de cimento portland, pois 
contribuem para diminuição da contração volumétrica da argamassa, 
tornando-a mais econômica. Usadas também em concretos betumino¬sos, 
pavimentos rodoviários, base para assentamento de paralelepípedos 
(calçamento), confecção de filtros para tratamento de água e efluentes, filtros 
para interior de barragens, entre outras aplicações.
AGREGADO GRAÚDO (OU GROSSO):
Material inerte, oriundodo processo de britagem e que dá origem a diferentes 
tamanhos de pedra, utilizadas nas mais diversas aplicações. 
FUNÇÕES PRINCIPAIS: 
As mais utilizadas são as britas número 1 e 2, normalmente para a confecção 
de concretos, podendo ser obtidas de pedras graníticas e/ou calcárias. 
Britas calcárias apresentam menor dureza e normalmente menor preço. 
Para concreto armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de 
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que o tamanho da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça 
a concretar. As britas podem ser utilizadas também soltas sobre pátios de 
estacionamento, como isolante térmico em pequenos terraços, em correção 
de solos, aterros, pavimentos rodoviários (concreto betuminoso), lastros de 
estradas de ferro, etc. 
Os rachões são utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e 
calçamentos.
 
Figura 01- Uso de rachão (pedras de mão) em obras de calçamento, pedras assentadas 
sobre uma camada de material granular – areia ou pó de pedra.
Os seixos rolados, depois de lavados são utilizados em concretos como 
agregado graúdo, porém, apresentam em igualdade de condições, maior tra-
balhabilidade e menor resistência que os preparados com brita.
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MADEIRA 
A madeira situa-se como material renovável e com aproveitamento total, 
exige pouca energia para obtenção e produz pouca poluição quando 
industrializada. O fato é que a extração predatória e as técnicas primitivas 
justificam aparentemente as críticas dos que se opõem ao uso intensivo da 
madeira na construção. A verdade é que se trata de um produto de grande 
beleza e de larga utilização nas obras. 
FUNÇÕES PRINCIPAIS: 
a) Andaimes;
b) Revestimento, empenas de telhado - pinho de 1a ou 3a;
c) Formas e escoramentos para concreto - pinho de 3a, jequitibá ou 
compensado, eucalipto, etc.;
d) Escoramento (estroncas) de escavações;
e) Estrutura de telhado – madeira de lei ou eucalipto (roliço ou serrado);
f) Tacos, assoalhos – peroba-rosa, peroba-do-campo, sucupira, ipê e 
jacarandá;
g) Mourões para cercar pastos e currais – aroeira, amoreira, eucalipto tratado, 
braúna e candeia;
h) Tábuas em geral e para cercas de curral – ipê, peroba-rosa e eucalipto;
i) Portas e janelas – cedro, jacarandá e sucupira;
j) Portais e marcos – peroba-rosa, jacarandá e sucupira;
k) Forros – pinho.
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Figura 02 – Uso de madeiras como formas para concretagem.
PEDRAS
A pedra é a base da arquitetura tradicional e ainda é muito utilizada. É 
particularmente útil devido à alta inércia térmica, à resistência e à durabilidade. 
Não é renovável, mas é abundante.
FUNÇÕES PRINCIPAIS: 
Falando-se em rochas brutas como parte da engenharia, você já conhece 
as seguintes finalida¬des delas: fundações de obras, material de base para 
túneis e galerias, blocos de vedação, muros gabião, componentes de misturas 
cerâmicas, pedras para re¬vestimento e acabamento, matérias-primas da 
cal e do cimento.
As alvenarias de pedras naturais dividem-se em: alvenarias de pedra bruta, 
de pedra aparelhada e em cantaria.
As alvenarias em pedra bruta são formadas de fragmentos irregulares, sem 
preparo algum, na forma em que são obtidos nas pedreiras. Podem ser 
assentes a seco ou por meio de argamassa.
Alvenaria de pedra bruta é usada somente em construções secundárias. Os 
fragmentos são colocados em fiadas de altura irregular, consolidando-se, 
de distância em distância, com perpianhos, que são pedras de comprimento 
igual à sua espessura. Os intervalos entre os blocos maiores são preenchidos 
com pedras menores, partidas convenientemente para se adaptarem melhor. 
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Na alvenaria em pedra argamassada o procedimento é idêntico ao da alvenaria 
seca, apenas juntando-se às pedras com argamassa. As pedras, previamente 
examinadas pelo pedreiro, têm as saliências que possam dificultar o 
assentamento eliminadas com martelo, devendo ser experimentadas a seco 
para a perfeita execução. Após a experimentação o leito é preenchido com 
argamassa e a pedra colocada, batendo-se para refluir a argamassa e calça-
se com lascas de pedra. Em seguida preenche-se a junta vertical também de 
lascas para os interstícios. Nas camadas sucessivas toma-se o cuidado de 
fazer as juntas verticais desencontradas para a necessária amarração.
A alvenaria de cantaria é a que utiliza pedras irregulares, porém com as 
faces aparelhadas (polidas). As pedras apresentam formas geométricas 
perfeitas, com faces planas e arestas vivas, recebem denominações diversas 
de acordo com o grau de acabamento, caracterizada pela última ferramenta 
utilizada na aparelhagem. Temos a cantaria de picão (martelo com duas faces 
pontiagudas e recurvadas), a de picola (martelo com duas faces em gume 
largo), a de escoada (duas faces com machadinha), a de bojarda (martelo com 
duas faces quadradas ou redondas, quadriculadas com pequenas pirâmides) 
e de brumida (lixada com ferramenta metálica).
Figura 03 – Alvenaria em pedras brutas
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PALHA E FIBRAS VEGETAIS
A palha consiste dos talos (hastes) de colheitas de grãos, tais como trigo, 
arroz, aveia, e cevada. Pode ser usada em diversas proporções como elemento 
de ligação em estruturas. Estas fibras vegetais secas são amplamente utilizadas 
pela bioarquitetura. Pode ser aplicada em combinação com a terra – adobe, 
cob, blocos de terra-palha – ou sozinha, prensada em fardos (straw bale). Muito 
utilizada também como acabamento em coberturas (substituição das telhas).
BAMBU
Atualmente, os pisos em bambu estão começando a se tornar populares nos 
Estados Unidos e na Europa. Na Ásia e na América do Sul, há um grande número 
de casas de bambu, uma madeira extremamente forte, tanto que está sendo 
usado também na construção de estradas e de pontes na Ásia.
Figura 04 – Uso de palha em coberturas de edificações.
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TERRA
A terra foi um dos primeiros materiais construtivos. É abundantemente disponível 
e seu impacto no meio ambiente é quase nulo. É utilizada de várias maneiras 
diferentes. 
Na forma mais simples, a terra é misturada com água e com outros ingredientes 
e as paredes da edificação construídas à mão, adquirindo formas orgânicas 
(Cob). Pode ser moldada na forma de blocos ou de tijolos, comprimidos e secos 
naturalmente (adobe).
Material quase que unânime para uso em aterros, terraplanagens e núcleos de 
grandes barragens.
Figura 05 – Aterro com utilização de solo.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BAUER, L. A. Falcão. Materiais de Construção. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
BORGES, A. C. Prática das Pequenas Construções. Vol. I. 9. ed. São Paulo: 
Edgard Blucher, 2009. 
FREIRE, WESLEY; BERALDO, Antonio L. Tecnologias e Materiais alternativos 
de construção. Campinas: ed. UNICAMP, 2003.
HIDALGO-LÓPEZ, OSCAR. Bamboo - The gift of the god. Bogotá: Oscar 
Hidalgo-López Editor, 2003.
KEELER, MARIAN; BILL, BURKE. Fundamentos de Projeto de Edificações 
Sustentáveis. 1. ed. Bookman, 2012.
PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento portland. 9. ed. Rio de Janeiro: Globo, 
1982.
PETRUCCI, E. G. R. Materiais de Construção. Porto Alegre: Globo, 1973. 
PETRUCCI, E. G. R. Pedras Naturais. In: Materiais de Construção. Porto 
Alegre: Globo, 1975. p. 262-304.
REVISTA Equipe de Obra. Disponível em: http://www.equipedeobra.com.br. 
SILVA, MOEMA RIBAS. Materiais de Construção. São Paulo: PINI, 1991. 
VERÇOSA, ENIO JOSE. Materiais de Construção. Porto Alegre: Sagra, 1984. 
YAZIGI, W. A técnica de edificar. 10. ed. São Paulo: Pini, 2009.
YUDELSON, JERRY. Projeto Integrado e Construções Sustentáveis. 1. ed. 
Bookman, 2013. 
http://www.equipedeobra.com.br/
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