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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II Revisão Prof. Me Douglas Póvoas de Oliveira e-mail: douglas.poliveira@anhanguera.com CUIABÁ-MT 08/2016 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO • Os materiais de construção podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente da natureza ou resultado de trabalho industrial. • O seu conhecimento é que permite a escolha dos mais adequados à cada situação. AGREGADOS: Material granular; Sem forma e volume definidos; Atividade química praticamente nula (inerte); Propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. I) MATERIAL LITÓIDES Classificação dos agregados segundo a dimensão das partículas Agregado graúdo: • Seixo rolado, brita (esses fragmentos são retidos na peneira com abertura de 4,8 mm). Classificação dos agregados segundo a dimensão das partículas • Agregado miúdo: • Pó de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura). APLICAÇÃO • Lastro de vias férreas, • Bases para calçamento (lastro); • Adicionadas aos solos ou materiais betuminosos para construir os pavimentos, • Confecção de argamassas, e • Confecção de Concretos, etc... LASTRO DE VIAS FÉRREAS BASES PARA CALÇAMENTO (LASTRO) 1- BRITAS • Provêm da desagregação das rochas em britadores, • Peneiras selecionadoras, • Classificadas de acordo com sua dimensão média, • Variável de 4,8 a 76 mm. BRITAS: Classificação • Pedra 0 (ou pedrisco) 4,8 a 9,5 mm • Pedra 1 9,5 a 19 mm • Pedra 2 19 a 25 mm • Pedra 3 25 a 38 mm • Pedra 4 38 a 76 mm • Pedra-de-mão (cascalho) 76 a 250 mm Brita 0 Aplicação: Fabricação de vigas, lajes pré -molduradas, tubos, lages, blocos e paralelepípedos de concretos e chapiscos. Brita 01 Aplicação; Colunas, vigas, lajes, sapatas, pátio e estacionamentos para veículos Brita 02 Aplicação; Vigas, Sapatas, Lages, Pátios e estacionamento para veículos Brita 03 Aplicação; Fundações, pisos, base asfáltica e aterros. Brita 04 Aplicação; Fundações, pisos, base asfáltica, aterros para áreas pantanosas, drenos. Pedra de mão (cascalho) Aplicação: Utilizados normalmente na confecção de calçamentos. Qualidades exigidas das britas - Limpeza (ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.); - Resistência (no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do concreto); - Durabilidade; - Serem angulosas ou pontiagudas (para melhor aderência). 2- Seixo rolado • Encontrado em leitos de rios, • Deve ser lavado para se utilizá-lo em concretos, • O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, • Inferior, porém, ao feito com brita. Seixo rolado 3- AREIA • Obtida da desagregação de rochas, • Apresentando-se com grãos de tamanhos variados, • Pode ser classificada, pela granulométrica, em areia grossa, média e fina. 3- AREIA Deve ser sempre isenta de: • Sais, • Óleos, • Graxas, • Materiais orgânicos, • Barro, • Detritos, e • outros. AREIAS PARA CONCRETO • Utiliza-se nesse caso a areia de rio (lavada). • Principal uso: concreto armado. AREIAS PARA CONCRETO Características: • Grãos grandes e angulosos (areia grossa); • Limpa; • Esfregada na mão deve ser sonora e não fazer poeira e nem sujar a mão “Observar também a umidade, pois quanto maior a umidade destas, menor será o seu peso específico.” AREIA PARA ALVENARIA Uso: • Na primeira camada do revestimento de paredes (emboço) • Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina. • Aceita pequena porcentagem de argila (terra) para o assentamento de tijolos em alvenarias e no emboço. 4- SAIBRO • Aparência de terra barrosa, basicamente de argila, • Proveniente da desagregação de rochas. • Pode-se dizer que é um material proveniente de solos que não sejam muito arenosos e nem muito argilosos 4- SAIBRO 4- SAIBRO Uso: • Componente de argamassas para alvenaria e revestimentos. • Obs.: Não deve ser utilizado em paredes externas, pois a ação da chuva e da radiação solar provocam trincas e fissuras na massa. MATERIAL LITÓIDE AGLOMERANTES • Os aglomerantes são os produtos ativos empregados para a confecção de argamassas e concretos. • Os principais são: 1) Cimento, 2) Cal, 3) Gesso, e 4) Betume. 1- CIMENTO • Material pulverulento (pó) de cor acinzentada, resultante da calcinação de pedras calcáreas carbonatadas contendo entre 20 a 40% de argila. • Distingue-se da cal hidratada por ter maior porcentagem de argila CIMENTO • O cimento comum é chamado PORTLAND: - Cimento de pega normal: encontrado comumente à venda; - Cimento de pega rápida: só a pedido; - Cimento branco: usado para efeito estético (azulejos, etc.). OBSERVAÇÕES - O cimento de pega normal inicia a pega entre 0,5 e 1 hora após o contato com a água. - O cimento não deve ser estocado por muito tempo, pois pode iniciar a pega na embalagem pela umidade do ar, perdendo gradativamente o seu poder cimentante. - O prazo máximo de estocagem normalmente é de um mês. CIMENTO 2- CAL • É produto que se obtém com a calcinação, à temperatura elevada de pedras calcárias. • É utilizado no preparo de argamassas; • Obs.: pega é um fenômeno físico-químico através da qual a pasta de cimento ou cal se solidifica. Cal 3- GESSO • É obtido da gipsita (sulfato de cálcio hidratado e calcinado) • Tem forma de pó branco, com granulométrica muito fina. Características do Gesso • Endurecimento rápido; • Plasticidade da pasta fresca; • Lisura da superfície, permitindo destacar o aspecto decorativo (placas de forro para cozinha e banheiro, bem como acabamentos de encontros de parede e teto). MATERIAIS BETUMINOSOS 1) ARGAMASSAS • São obtidas a partir da mistura de um ou mais aglomerantes com água e materiais inertes (areia ou saibro). • Esses materiais tem a finalidade de diminuir a retração, melhorar a trabalhabilidade e a secagem e baixar o custo. 1) ARGAMASSAS • Devem ser resistentes para suportarem esforços, cargas e choques. • Devem resistir também aos agentes atmosféricos e ao desgaste. Argamassas: Traço • Expressa a dosagem dos elementos que compõem as argamassas e concretos • O traço é feito na proporção de 1:4, de cimento e areia indica 1 parte de cimento e 4 partes de areia; • Areias finas exigem maior porcentagem de aglomerante (1:1 ou 1:2), • As médias e grossas são mais resistentes e econômicas, exigindo menor porcentagem de aglomerante. Indicações quanto ao uso das areias nas argamassas: • Para revestimentos finos, reboco - areia fina; • Para assentar tijolos, emboço - areia média; • Para alvenarias de pedras - areia grossa. CONFECÇÃO DE ARGAMASSACHAPISCO EMBOÇO REBOCO Água • Deve ser limpa e isenta de impurezas, sais e matérias orgânicas; • O excesso de água no ato de misturar materiais provoca escorrimento (perda) do aglomerante, diminuindo a resistência. a) Argamassas de cal • Podem ser usadas no traço 1:3 ou 1:4 de cal e areia para assentar tijolos; • No primeiro revestimento de paredes (emboço), devendo nestes casos a areia ser média; • No revestimento fino (reboco) usa-se o traço 1:1, sobre o emboço. A areia deve ser fina e peneirada, assim como a cal. b) Argamassas de gesso • Obtêm-se adicionando água ao gesso, • Pequena porcentagem de areia. • A principal utilização é em interiores, na confecção de ornamentos ou estuque. • Seu uso em construção rurais é muito reduzido. c) Argamassas de cimento • Podem ser usadas em estado de pasta (cimento e água) para vedações ou acabamentos (“nata”) de revestimentos, • Com adição de areia torna-as mais econômicas e trabalháveis, retardando a pega e reduzindo à retração. IMPORTANTE Devido à pega rápida do cimento (em torno 30 minutos) as argamassas com este aglomerante devem ser feitas em pequenas quantidades, devendo ser consumidas neste período. PREPARO PREPARO MECÂNICO Uso e indicações das argamassas com o referido traço recomendado. Uso e indicações das argamassas com o referido traço recomendado. 2) Concreto simples • É uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e água, em determinadas proporções. • Os materiais componentes (cimento, areia, brita e água), devem sofrer boa seleção; • Seu uso, nas construções em geral, é bastante amplo; • As peças serem moldadas no local ou serem pré- moldadas. Exemplo de Utilização • Os pisos em geral; • As estruturas (com adição de ferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas; • Cada um desses segue traços específicos e técnicas especiais de fabricação. Concreto armado • É a união de concreto simples às armaduras de aço; • O concreto simples resiste bem aos esforços de compressão; • No entanto, elementos estruturais como lajes, vigas, pilares, são solicitados por outros esforços (tração, flexão e compressão ). Concreto armado • Por isso torna-se necessário a adição ao concreto de um material que resiste bem a estes esforços, o aço por exemplo. Dosagem do concreto de acordo com a finalidade. CONFECÇÃO DE CONCRETO II) PRODUTOS CERÂMICOS Produtos obtidos pela modelagem, secagem e cozimento de argila ou mistura de materiais que contem argila PRODUTOS CERÂMICOS Exemplos de produtos cerâmicos para a construção: 1. Tijolos, 2. Telhas, 3. Azulejos, 4. Ladrilhos, 5. Lajotas, 6. Manilhas, 7. Refratárias, etc... 1- TIJOLOS • Materiais em forma de bloco; • Utilizados na formação de paredes, pilastras, baldrames e alicerces; Pilastra ou pilar Baldrame Os tipos mais utilizados são: • Tijolos maciços de barro cozidos, • Tijolos furados de barro cozidos, • Tijolos laminados de barro cozidos, • Tijolos de solo cimento prensados, • Tijolos ou blocos de concreto. Obs.: Estes dois últimos não são cerâmicos. Tijolos maciços de barro cozidos 1. Moldados a mão ou máquinas em formas de madeira ou metálicas; 2. Mistura de barro amassada; 3. São colocados para secar em terreiros nivelados, e revirados durante a secagem para diminuir o empenamento; 4. Quando endurecem, são empilhados deixando possibilidade para circulação de ar; 5. São cobertos com plástico ou palhas; 6. Finalmente são cozidos a alta temperatura em fornos. Características de qualidade exigidas dos tijolos de barro cozidos 1. Regularidade de forma e dimensões; 2. Cantos resistentes; 3. Massa homogênea (sem fendas, trincas ou impurezas); 4. Cozimento uniforme (O cozimento é responsável pela regularidade de medidas); 5. Som metálico quando percutido com martelo; 6. Em alguns casos exigi-se impermeabilidade; 7. Facilidade de corte. Tijolos maciços de barro cozidos Tijolos furados de barro cozidos • Fabricados em argila; • Moldados por extrusão; • Possuem furos prismáticos ou cilíndricos; • São de maior dimensão que os maciços • De alvenaria mais leve. Tijolos furados de barro cozidos 20 20 10 25 10 20 Vantagens dos blocos cerâmicos (tijolos Furados) sobre os tijolos maciços 1. Menos peso por unidade de volume; 2. Diminuição da propagação de umidade; 3. Melhor isolante térmico e acústico; 4. Menor custo de mão de obra e de material. Tijolos laminados de barro cozidos • São mecanicamente enformados e prensados. • Sua superfície é lisa deixados sempre aparentes. • Para diminuir o seu peso, é feito com furos verticais. Tijolos laminados de barro cozidos TIJOLOS NÃO CERÂMICO Tijolos de solo cimento prensados 1. Mistura manual ou mecânica do solo com cimento e água; 2. Compactado para obter boa densidade e resistência; 3. Têm 65 % de areia e silte na composição; 4. Ou argila variando de 10 a 35 %. 5. Usa-se traço de 1:10 (cimento e solo) Tijolos de solo cimento prensados Tijolos ou blocos de concreto • São confeccionados de cimento: pedriscos ou pó de pedra peneirado; • Proporção 1:9 ou 1:10; • O fator água-cimento deve ser baixo para obter-se boa resistência. Tijolos ou blocos de concreto • Apresenta como vantagens: 1. boa resistência 2. grande rendimento de mão-de-obra. • As dimensões são variadas: 1. 40 x 20 x 20 cm 2. 40 x 20 x 15 cm. Tijolos ou blocos de concreto 2- Telhas • FINALIDADE: 1. Drenar as águas pluviais dos telhados; 2. Controle térmico ambiental do interior de instalações; 3. Conforto térmico - Forma um “colchão” de ar próximo a telha possibilitando o controle da temperatura interna. Características de qualidade exigidas das telhas cerâmicas 1. Impermeabilidade: absorção de água inferior a 20% do peso próprio; 2. Boa resistência à flexão: 100 kgf; 3. Tolerância dimensional: ± 2 %; 4. Empenamento: < 5 mm; 5. Existência de trincas e fendas, as arestas, superfícies e o som característico TIPOS ITALIANA FRANCESA COLONIAL CANAL TELHAS NÃO CERÂMICAS Telhas de cimento amianto ou fibro cimento • São pastas de cimento amianto prensadas em formas específicas de acordo com variados modelos; • Constituem coberturas mais leves que as de barro; • Estrutura mais leve e fina. Telhas de cimento amianto Telhas de alumínio • Características positivas de leveza e estética • O comprimento é variável, podendo ser fornecido em medidas de até 20 m, • Espessura de 0,4 a 0,8mm. Telhas de alumínio Telhas plásticas - PVC rígido • São opacas ou translúcidas em diferentes cores e em comprimentos variáveis de até 12 m. • Permite melhorar as condições de iluminação natural. III- Madeira PRINCIPAIS USOS: Andaimes Revestimento Formas para concreto - pinho de 3a, jequitibá ou compensado Estrutura de telhado– madeira de lei ou eucalipto (roliço ou serrado); Tacos, assoalhos: peroba rosa, peroba do campo, sucupira, ipê e jacarandá. Mourões para cercar pastos, currais: aroeira, amoreira, eucalipto tratado, braúna, massaranduba, piqui e candeia; Tábuas para cercas de curral: ipê, peroba rosa, massaranduba, piqui e eucalipto. Portas e janelas - cedro, jacarandá e sucupira Classificação das madeiras • Madeiras duras ou de lei: Exemplos: jacarandá, perobas, ipê, sucupira, canela, imbuia, amoreira, cedro, candeia, braúna, massaranduba e eucalipto. • Madeiras moles ou brancas: Utilizadas em construções temporárias ou protegidas, • Exemplo: o pinho do Paraná. Dimensões usuais das peças de madeira serrada IV - Metais PROPRIEDADES 1. Alta dureza, 2. Grande resistência mecânica, 3. Elevada plasticidade (grandes deformações sem ruptura) 4. Alta condutibilidade térmica e elétrica, 5. Corrosão. PRINCIPAIS MINÉRIOS 1. Alumínio: bauxita; 2. Chumbo: galeria; 3. Cobre: calcosina, cuprita, calcopirita, malaquita e azurita; 4. Estanho: cassiterita; 5. Zinco: blenda, calamina e smithsonita. Estudo particular dos metais EMPREGO DO ALUMÍNIO 1. Transmissão de energia elétrica, coberturas, 2. Revestimentos, esquadrias, guarnições, elementos de ligação, etc.; 3. Coberturas é empregado na forma de chapas onduladas ou trapezoidais; 4. Esquadrias, 5. Fachadas (revestimento), em arremates de construção (cantoneiras, tiras, barras), 6. Fios e cabos de transmissão de energia 7. Disperso em veículo oleoso dando tintas de alumínio. COBRE 1. Metal de cor avermelhada, 2. Muito maleável, 3. Reduzido a lâminas e fios extremamente finos; EMPREGO DO COBRE: 1. Instalações elétricas, como condutor; 2. Instalações de água, esgoto, gás, etc... ZINCO 1. Metal cinza-azulado; EMPREGO DO ZINCO: 1. Chapas lisas ou onduladas, para coberturas ou revestimentos, em calhas e condutores de fluidos; 2. Composto em tintas. LATÃO 1. Liga de cobre e zinco; 2. Cor amarela, 3. Maleável. EMPREGO DO LATÃO 1. ferragens de esquadrias: fechos, fechaduras, dobradiças e puxadores 2. Metais sanitários: válvulas, registros e torneiras. AÇO 1. Material resistente a corrosão; 1. Aço inoxidável: Capeamento ou tratamento superficial, usando cromo, níquel, zinco (zincagem ou galvanização) e estanho. 2. Folha-de-flandres (chapas estanhadas): • Conhecida vulgarmente como lata; • Chapa fina de aço, com as faces cobertas de estanho para não oxidar; • Obtida por imersão em banho de estanho fundido ou por deposição eletrolítica. 3. Chapas galvanizadas: Chapa fina de aço revestida com zinco; é mais resistente que a folha-de-flandres; 4. Chapas lisas pretas: Chapas de aço lisas de baixo carbono 5. Barras para concreto armado • Barras: segmentos retos com comprimento entre 10 e 12 m; • Fios: elementos de diâmetro nominal inferior ou igual a 12 mm, fornecidos em rolos de grande comprimento. 6. Trilhos e acessórios • Produtos laminados destinados a servir de apoio para as rodas metálicas de pontes rolantes ou trens. Outras aplicações dos produtos siderúrgicos 1. Ferro fundido 2. Cordoalhas 3. Pregos 4. Canos galvanizados Cordoalhas Ferro fundido Canos galvanizados Pregos Bibliografia Básica Padrão BAUER, Luiz Alfredo Falcão. Materiais de Construção. 1ª ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 1994, v.1. Básica Unidade: Faculdade Anhanguera de Cuiabá (FCA) PETRUCCI, Eladio G. R. Materiais de Construção. 11ª ed. São Paulo: Globo, 1998. BAUER, Luiz Alfredo Falcão. Materiais de Construção : Novos materiais para Construção Civil. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2007, v.1. Carmem Ribeiro. Materiais de Construção Civil. 2ª ed. São Paulo: UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais, 2002. Bibliografia Complementar: Faculdade Anhanguera de Cuiabá (FCA) Falcão L.. Materiais de Construção volume 2. 2ª ed. São Paulo: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2000, v.2. Carmem Couto. Materiais de Construção Civil. 2ª ed. São Paulo: UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais, 2002. Falcão Bauerr. Materiais de Construção volume 1. 2ª ed. São Paulo: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2004. 126
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