INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE CONTRUÇÃO RESUMO

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INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE CONTRUÇÃO
- IMPORTANCIA
Os materiais de construção são tão importantes que a Historia, nos seus primórdios, foi dividida conforme a predominância do emprego de um ou outro material. É o caso, por exemplo, da Idade da Pedra ou Idade do Bronze.
Nas civilizações primitivas, o homem empregava os materiais assim como os encontrava na Natureza; não os trabalhava. Na construção predominava a pedra, a madeira e o barro.
Com o passar dos anos tornava-se necessário um material de confecção e moldagem mais fáceis, que fosse trabalhável como o barro e resistente como a pedra, surgindo o Concreto, com a difusão desse material foi dando rumo a novos materiais, como Concreto Armado, uso de aços, Concreto protendido, etc.
Atualmente os materiais podem ser simples ou compostos, sendo obtidos diretamente da natureza ou elaborados industrialmente.
- CAMPO DA MATERIA 
 - REQUISITOS: 
Para construir, é preciso conhecer as forças externas que atuarão sobre a construção (cargas, vento, clima, etc.), as forças internas que então se originarão (tensões) e o material que poderá resistir a essas forças e tensões.
- CAMPO: 
A tecnologia experimental se utiliza dos conhecimentos da Física e da Química, ou da reunião dessas duas – A FISICO-QUIMICA. Recorre também a muitos outros ramos das ciências Naturais, como Botânica, Geologia, Mineralogia, Cristalografia, etc. 
- ESPECIFICAÇÕES TECNICAS 
- Elementos Escritos de um Projeto de Engenharia:
Um projeto de Engenharia não consiste apenas em plantas, desenhos e cálculos Incluem também uma parte de redação, sob a forma de um memorial descritivo e de especificação técnica.
 O memorial descritivo é a simples descrição e indicação das matérias a serem empregados e dos locais da construção. 
Especificações e memoriais descritivos costumam ser divididos em duas partes: especificações para os materiais e especificações para a execução 
- NORMALIZAÇÃO: 
No Brasil, a normalização cabe à ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
	- TIPOS DE NORMAS:
Normas (NB) – que dão as diretivas para cálculos e métodos de execução de obras e serviços, assim como as condições mínimas de segurança; 
Especificações (EB) – que estabelecem as prescrições para os materiais; 
Métodos de Ensaio (MB) - que estabelecem os processos para a formação e o exame de amostras; 
Padronização (PB) – que estabelecem as dimensões para os materiais ou produtos; 
Terminologias (TB) – que regularizam a nomenclatura técnica; 
Simbologia (SB) - para convenções de desenho;
Classificações (CB) - para ordenar e dividir conjuntos de elementos. 
A NBR (Norma Brasileira), uma norma é caracterizada pelas iniciais indicadas seguidas do seu numero de ordem e, quando necessário, dos dois últimos algarismos do ano em que foi feita ou alterada pela ultima vez. 
Os comitês brasileiros são órgãos orientadores da parte técnica sobre determinados assuntos, esses comitês são permanentes, atualmente em numero de 22.
 ABNT/CB-02 - Comitê Brasileiro, responsável pela elaboração das normas técnicas de componentes, elementos, produtos ou serviços, utilizados na construção civil, abrangendo seus aspectos referentes ao planejamento, projeto, execução, métodos de ensaio, armazenamento, transporte, operação e manutenção, etc. 
 ABNT/CB – 018 – Comitê Brasileiro responsável pela normalização no campo de cimento, concreto e agregado, compreendendo dosagem de concreto, pastas e argamassas; aditivos, adesivos, águas e elastômeros, no que concerne a termologia, requisitos, métodos de ensaios e generalidades.
- PROPRIEDADES GERAIS DOS CORPOS:
Dá-se o nome de propriedades de um corpo às qualidades exteriores que o caracterizam e distinguem. São propriedades gerais dos corpos: 
 Extensão - é a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no espaço.
Impenetrabilidade – é a propriedade que indica não ser possível que dois corpos ocupem o mesmo lugar no espaço; 
Inércia – é a propriedade que impede os corpos de modificarem, por si mesmos, seu estado inicial de repouso ou movimento;
Atração – é a propriedade de a matéria atrair a matéria, de acordo com a lei de atração das massas; 
Porosidade – é a propriedade que tem a matéria de não ser continua, havendo espaço entre as massas; 
Divisibilidade – é a propriedade que os corpos têm de se dividirem em fragmentos cada vez menores; 
Indestrutibilidade – é a propriedade que a matéria tem de ser indestrutível. 
- PROPRIEDADE DOS CORPOS SOLIDOS:
Dureza – é a resistência que os corpos que os opõem ao serem riscados; 
Tenacidade – é a resistência que opõem ao choque ou percussão; 
Maleabilidade ou Plasticidade – é a capacidade que tem os corpos de se adelgaçarem até formarem lamina sem, no entanto, se romperem; 
Ductibilidade – é a capacidade que tem os corpos de se reduzirem a fios sem se romperem; 
Durabilidade – é a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem inalterados com o tempo;
Desgaste – é a perda de qualidade ou dimensões com o uso continuo; 
Elasticidade – é a tendência que os corpos apresentam a retornar á forma primitiva após a aplicação de um esforço. 
- ESFORÇOS MECANICOS; 
Podem ser de compressão (→ ←), tração (← →), flexão (→ↄ), torção (∞) Cisalhamento (quebra).
Tensão = , onde P é o esforço aplicado e S a área da seção resistente. Unidade = MPa.
- PESO ESPECÍFICO, MASSA ESPECIFICA E DENSIDADE; 
Peso é a resultante da ação da gravidade sobre a massa do material; 
Massa é a quantidade de matéria e é constante para o mesmo corpo; 
Peso específico é a relação ·, entre o peso de um corpo e seu volume; 
Massa especifica de um corpo a relação , entre sua massa e seu volume, dada em ; 
Densidade de um corpo a relação entre sua massa e a massa de mesmo volume de água destilada a 4º C, no vácuo. 
AGLOMERANTES
- ASFALTO:
Asfalto é matéria hidrocarbonada, de cor preta, presente em muitos petróleos crus, nos quais se encontra dissolvido. Sendo os óleos solventes removidos do petróleo cru, por evaporação ou destilação, obtém-se o asfalto.
Os asfaltos são aglomerantes que oferecem particular interesse, por se tratar de um poderoso ligante, rapidamente adesivo, altamente impermeável e de longa durabilidade. Os asfaltos são classificados nos tipos: 
Cimentos Asfálticos – são materiais termoplásticos, variando a consistência de firme a duro, em temperaturas normais, e que devem ser aquecidos até atingir a condição de fluidos, convenientes ao seu emprego. (250ºC) 
Asfaltos Líquidos – nestes asfaltos a fase semi-solida de materiais se encontra dissolvida em óleos de grau de volatilidade variada, conforme sejam as variedades de cura lenta (mistura de cimento Asfálticos e óleos), media (mistura de cimentos Asfálticos com solvente de hidrocarboneto,ponto próximo ao querosene) e rápida (cimento Asfálticos e solvente altamente volátil, ponto gasolina). 
Emulsões Asfálticas – são misturas homogêneas de cimento Asfálticos e água, com uma pequena quantidade de um agente emulsificador normalmente usado como ajuda no processo de fabricação. (30 a 45% de água)
- CAL:
Cal é o nome genérico de um aglomerante simples, resultante da calcinação de rochas calcarias, que se apresentam sob diversas variedades, com características resultantes da natureza da matéria-prima empregada e do processamento conduzido.
A calcinação da rocha calcaria pura, resulta na produção de oxido de cálcio puro, material de grande importância industrial. 
 Reações químicas:
na calcinação do calcário natural, o carbonato de cálcio, submetido à ação do calor á temperatura aproximada de 900ºC, decompõe-se em óxidos de cálcio e anidridos carbônicos, processo que é representado na seguinte equação química: 
O produto dessa calcinação, que contem predominantemente é oxido de cálcio, exibe estrutura porosa, e formatos idênticos aos dos grãos da rocha original. A Cal viva não é ainda o aglomerante utilizado em construção. O oxido deve ser hidratado, transformando-se em hidróxido, que é constituinte básico do aglomerante cal, essa operação recebeo nome de extinção.
Cal extinta – quando a hidratação se realiza no local do emprego do material – ou cal hidratada – quando a extinção se processa na fabrica. 
A cal extinta é utilizada em mistura com água e areia, em proporções apropriadas na elaboração de argamassas. O mecanismo de endurecimento, que depende do ar atmosférico, explica o nome de ordinariamente dado a esse aglomerante – cal aérea – que se opõe ao nome de outra variedade – cal hidráulica – que endurece principalmente por ação da água. 
Classificação:
Usualmente se classificam as variedades de cal aérea segundo dois critérios: o da composição química básica e o do rendimento em pasta. 
De acordo com a composição química, apresentam-se duas variedades: a cal cálcica e a cal magnesiana. A primeira, com um mínimo de 75% de CaO, e a segunda com mínimo de 20% de MgO, devendo sempre a soma de CaO com MgO ser superior a 95%. Os componentes restantes devem somar os outros 5% () 
Segundo o outro critério – o rendimento em pasta – a cal apresenta duas variedades: cal gorda e cal magra. Se o rendimento em pasta for maior que 1,82, a cal será denominada gorda, e, se for inferior a esse valor, magra. Esse rendimento-limite corresponde ao rendimento de 1,82 m³ de pasta para uma tonelada de cal viva (550 kg de cal viva para 1m³ de pasta). 
Propriedades: 
Plasticidade – neste aglomerante é um termo utilizado para conceituar a menor ou maior facilidade na aplicação das argamassas como revestimento. 
Retração – a carbonatação do hidróxido realiza-se com perdas de volume razão pela qual o produto está sujeito à retração, cuja conseqüência é o aparecimento de trincas nos revestimentos. 
Rendimento – o conceito de rendimento já foi exposto, restando definir a consistência da pasta utilizada na determinação desse fator. 
Endurecimento – como é necessária a absorção de , do ar para o endurecimento da cal aérea, esse material não endurece debaixo da água. 
 Cal Hidratada:
 A cal hidratada é um produto manufaturado que sofreu em usina o processo de hidratação. É apresentada como um produto seco, em forma de flocos de cor branca. 
 Cal Dolomítica:
 a cal dolomitica, produzida a partir de calcários dolomiticos, oferece considerável dificuldade, em vista da expansão que ordinariamente acompanha o seu processo de endurecimento. Ocorre a expansão de hidratação durante a extinção da cal viva, quando o oxido se transforma em hidróxido.
Fabricação: 
 A calcinação do calcário se processa em temperaturas acima de 850ºC e abaixo de 1200ºC. Em temperaturas inferiores, o cozimento é incompleto resultando um produto subcozido de rendimento inferior. 
- 	GESSO: 
Gesso é o termo genérico de uma família de aglomerantes simples, constituídos basicamente de sulfatos mais ou menos hidratados e anidros de cálcio; são obtidos da gipsita natural, constituída de sulfato biidratado de cálcio e geralmente acompanhado de uma certa proporção de impurezas, como sílica, alumina, oxido de ferro, carbonatos de cálcio e magnésio. 
Impurezas – limite Maximo de 6%
A desidratação da gipsita por calcinação, dentro do limite das temperaturas e pressão correntes na operação de cozimento, conduz á formação dos seguintes sulfatos: 
Entre 100ºC e 180ºC – duas variedades de semi-hidratos- - denominados alfa e beta;
Entre 100ºC e 300ºC – duas variedades de sulfato-anidro solúvel - 
Temperaturas superiores a 300ºC – produzido o sulfato- anidro insolúvel.
Os semi-hidratos e os sulfatos-anidro solúveis, colocados em presença da água, em temperatura ordinária, reconstituem rapidamente o sulfato biidratado original. 
O sulfato-aindro insolúvel não é suscetível a reidratação rápida, sendo praticamente inerte. 
Propriedades: 
 → densidade aparente varia entre 0.70 e 1,00 . – densidade absoluta é de cerca de 2.7.
- Pega: 
o gesso misturado com a água começa a endurecer em razão da formação de uma malha imbricada de finos cristais de sulfato hidratado. Pode demorar até semanas o processo de pega, ganhando resistência ao longo do processo. A velocidade de endurecimento das massas de gesso depende de :
- temperatura e tempo de calcinação
- finura
- Quantidade de água de amassamento
- presença de impurezas ou aditivos 
A calcinação realizada em temperaturas mais elevadas ou durante tempo mais longo conduz a produção do material de pega mais lenta, porem de maior resistência. A quantidade de água de amassamento influencia negativamente o fenômeno da pega e do endurecimento.
- Resistência Mecanica:
 As pastas de gesso depois de endurecidas, atingem resistência a tração entre 0.7 e 3.5 Mpa e á compressão entre 5 e 15 Mpa.
- Aderencia: 
As pastas de gesso aderem muito bem a pedra, tijolo e ferro e aderem mal a superfícies de madeira. 
- Isolamento: 
 As pastas endurecidas de gesso gozam de excelentes propriedades de isolamento térmico, acústico e impermeabilidade do ar, O gesso é um material com alta resistência ao fogo. 
Aplicações : na construção civil, o gesso é usado especialmente em revestimentos e decoração de interiores.