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Materiais de Construção UNIUV - 2014 O coliseu romano foi erguido perto do ano 80 d.C. Templo Nashan Trata-se de um templo budista que foi construído em 782 d.C.. Foi construído em madeira e até hoje está muito bem conservada. O Horyu-ji é um templo Budista situado Ikaruga na cidade de Nara no Japão. Foi mandado edificar pelo príncipe Shotoku sob o projeto de Kongo Gumi é o primeiro templo foi inaugurado no ano de 607. Taj Mahal poderá ruir em até 5 anos Taj Mahal poderá ruir em até 5 anos De acordo com ambientalistas e historiadores que estudaram toda a estrutura do famoso monumento, o prédio pode se romper em até 5 anos (se não for feito nada), pois a madeira da estrutura está apodrecendo. O motivo do apodrecimento da madeira foi a falta de água. O rio que ficava ao redor secou e assim foi apodrecendo todo o fundamento. Uma solução apontada é criar uma espécie de represa para regular os níveis de água, junto ao plantio de árvores. O Taj Mahal foi construído há 358 anos aos redores do rio Yamunda (que está secando). Rachaduras apareceram na tumba de mármore no ano passado. O monumento foi criado como mausoléu pelo imperador Mughal Shah Jahan para sua esposa Mumtaz Mahal. Zurique, Suíça Prédio de 7 andares feito de madeira - Shigeru Ban O concurso foi aberto para escolher a nova sede que o HSB pretende inaugurar em 2023, no ano do seu centenário. O projeto do prédio de madeira foi apresentado pelos arquitetos CF Moller e Dinell Johansson. O prédio de madeira busca a simplicidade e o respeito ao meio ambiente. "A maior dificuldade para construir o prédio é a força de mercado das indústrias do concreto e do aço", disse o arquiteto Ola Jonsson, um dos sócios do estúdio. Maior prédio de madeira do mundo poderá ter 34 andares Utilizações 1. O emprego da madeira na construção civil remonta desde os primórdios da civilização. Esta apresenta-se como material excepcional e como matéria-prima industrial de múltiplo aproveitamento que acompanha e sustenta o desenvolvimento da qualidade de vida do homem. 2. Depois do aço é o material mais consumido na construção civil. 3. A madeira transmite 10 vezes menos o calor que o concreto e 250 vezes menos que o aço. Madeira como material de construção Vantagens Alta resistência ao fogo apesar de inflamável; Apresenta bom comportamento mecânico, tanto para tração quanto para compressão, o que a coloca em posição privilegiada entre os materiais estruturais, pois dispensa o uso de materiais mistos, como o concreto armado; Possui enorme potencial de renovação na natureza; Possui a vantagem de proporcionar um excelente isolamento térmico, resultando em conforto ambiental para a edificação; 1. Vigas de madeira e aço após um incêndio 2. Seção de uma viga de madeira laminada colada, exposta ao fogo durante 30 minutos. Na figura 2 é possível constatar que a madeira submetida a um severo incêndio teve sua seção reduzida, mas não a ponto de eliminar sua capacidade de suportar seu próprio peso e o peso extra das barras de aço, que entraram em colapso devido a temperatura a que foram expostas. Para se ter uma idéia, durante um incêndio, as temperaturas atingem mais do que 1000oC. No entanto, o aço, a 500oC, já perdeu 80% de sua resistência, enquanto que o concreto começa a perder resistência a partir dos 80oC. • Material combustível; • Facilidade de deterioração quando em ambientes que favoreçam o desenvolvimento dos seus principais predadores (umidade e insetos, agentes patológicos); • Tamanho das peças; Desvantagens Madeira como material de construção Madeira roliça Madeira serrada: peças estruturais Lâminas: chapas compensada Aparas: chapas aglomerada Fibras: chapas reconstruída Madeira transformada 1. Madeira reconstituída 2. Madeira aglomerada 3. Madeira compensada 4. Madeira laminada Produção da madeira 1 – Corte (meses de inverno ou sem “r”) 2 - Produção Toragem Falqueamento Desbobramento 3 – Aparelhagem/Beneficiamento Desdobramento A – tangencial ou pranchas paralelas B – Radial C - Misto Desdobramento Utilização Temporária: Instalação do Canteiro de Obra Fôrmas Escoras Andaimes Utilização Definitiva: Estruturas de Cobertura Esquadrias Forros Pisos Madeira como material de construção Tipos Mais Utilizados no Brasil: Pinus Eucalipto Madeira como material de construção Deck feito de Pinus e Eucalipto Os principais elementos existentes são : Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O) e Nitrogênio (N), este em pequenas quantidades. Além destes elementos encontram-se pequenas quantidades de: Cálcio (Ca), Potássio (K), Magnésio (Mg) e outros, constituindo as substâncias minerais existentes na madeira. Componentes químicos elementares Defeitos Crescimento Secagem Produção Conservação Nós Desvios de veio Ventos Defeitos de crescimento Defeitos de secagem 1. Encanoamento É o empenamento transversal da face; curvatura através da largura de uma peça de madeira. 2. Arqueamento É o empenamento longitudinal das bordas; curvatura ao longo do comprimento da peça de madeira, num plano paralelo à face. 3. Encurvamento É o empenamento longitudinal da face; curvatura ao longo do comprimento da peça de madeira num plano perpendicular à face. 4. Torcimento É o empenamento helicoidal ou espiral no sentido do eixo da peça de madeira. Defeitos de secagem Defeitos de secagem Defeitos de produção Presença de Alburno Arestas quebradas Variação da Seção Transversal Defeitos de conservação Bolor Apodrecimento Furos de insetos A madeira natural é produto direto do lenho dos vegetais superiores e arbustos lenhosos. Estes vegetais podem ser classificados da seguinte forma: Endógenas: quando o desenvolvimento transversal do caule se processa de dentro para fora (palmeiras, bambús, árvores ocas) Exógenas: quando o desenvolvimento transversal do caule se processa de fora para dentro – anéis de crescimento Madeira como material de construção Elementos do caule Madeira como material de construção Entre o cambio: Xilema: vaso condutor encarregado da seiva ascendente ou bruta, da raiz para a parte aérea. Floema: vaso condutor encarregado da seiva descendente ou elaborada, das folhas para a toda a planta. Madeira como material de construção Anéis de crescimento As espécies lenhosas nacionais, industrialmente uteis, estão relacionadas na Terminologia Brasileira n˚ 12 da ABNT. Exemplos: Cedro (Cedelia spp), peroba (Aspisdosperma polyneuron), pinho brasileiro (Araucaria angustifolia), cabriúva-parda (Myrocarpus frondosus), canela-preta (Nactandra modlis), açoita-cavalo (Luhea divericata). Madeiras nacionais Características físicas 1. Umidade 2. Retratibilidade 3. Densidade 4. Condutibilidade térmica 5. Condutibilidade elétrica 6. Condutibilidade fônica 7. Resistência ofogo 1.Umidade - água de constituição Seiva em três estados - água de impregnação - água livre Madeira verde – h>30% Madeira semi seca – 23%<h<30% Madeira comercialmente seca - 18%<h<23% Madeira seca ao ar - 13%<h<18% Madeira dessecada - 0%<h<13% Madeira - h=0% 2. Retratibilidade Variação volumétrica da madeira quando ocorre a variação de umidade entre o estado seco e a condição de saturada ao ar. por ser anisotrópica, as variações ocorrem de formas diferentes nos eixos. 3. Densidade Índice de compacidade das fibras da madeira, mostrando uma maior ou menor quantidade de fibras por unidade de volume aparente. 4. Condutividade térmica Condutividade térmica de materiais a 27°C. 5. Condutividade elétrica W/m.K (watt por metro por kelvin) é uma unidade de medida de condutividade térmica. 6. Condutividade fônica A madeira maciça não é um bom isolante acústico, por isso quando se deseja que o som produzido em uma sala ou no ambiente externo não seja transferido para um dormitório, por exemplo, há necessidade de se negociar alternativas em termos de materiais e de técnicas de redução da transmissão de sons. Boa parte dos problemas de excesso de vazamentos sonoros são devidos a deficiências de projetos, tais como: Portas mal ajustadas ou empenadas; Tomadas de força ou interruptores nas mesma área nos dois lados da parede. 7. Resistência ao fogo Durante a combustão, forma-se uma camada carbonizada na superfície da madeira, que é 8 vezes mais isolante que a madeira natural. Essa camada é capaz de retardar a combustão do material em torno de 0,7mm/face/minuto. Os elementos estruturais, antes de atingirem seus pontos de ruptura emitem sons (estalos) fortes, funcionando assim, como sinal de alarme. Uma estrutura de madeira nos permite um tempo de intervenção mais longo que uma estrutura de concreto ou de aço, por sua baixa condutividade térmica, ou seja: A transmissão de calor da madeira é 12 vezes menor que a do concreto, 250 vezes menor que a do aço, e 1.500 vezes menor que a do alumínio. Preservação da madeira Os produtos químicos utilizados nos processos de preservação da madeira, devem apresentar toxidez suficiente para afastar organismos xilófagos e ainda, permitir penetração profunda e uniforme na madeira. Tipos de preservativos 1. Preservativos oleosos e óleos solúveis 2. Cresoto de madeira 3. Cresoto de lignito 4. Cresoto fortificado 5. Preservativos hidrosolúveis 6. Compostos de boro 7. Inseticidas Métodos preventivos 1. Controle de deterioração das toras 2. Controle de deterioração da madeira serrada 3. Processos sem pressão 4. Imersão rápida 5. Processo de difusão 6. Processo de substituição da seiva 7. Processo com pressão
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