Aula 4 Concreto, artefatos, cerâmica e madeira

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Retração: 
A retração, que é um fenômeno de variação espontânea de volume no
concreto, e em outros materiais de estrutura porosa, tem várias
componentes, a saber:
1) Retração do concreto fresco :
“A pasta de cimento sofre uma redução de volume da ordem de 1% do
volume absoluto do cimento seco”.
A diminuição do volume é composta, então, de:
- Sedimentação e retração plástica.
A sedimentação corresponde a um assentamento do concreto devido à
ação da gravidade, traduzindo-se por uma retração vertical (os
componentes do concreto têm densidades diferentes e, sendo a água o
elemento mais leve, gera a exsudação). Provoca uma fissuração
superficial que aparece em aprox. 20 minutos após o lançamento.
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Retração: 
Exsudação é a tendência da água de amassamento vir à superfície do
concreto recém lançado.
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Retração: 
Entre as causas que afetam a sedimentação, pode-se citar a vibração
prolongada e/ou transmissão das vibrações através das armaduras,
pega muito demorada, falta de finos na areia e todos os fatores que
afetam a exsudação.
Muitas vezes, o tratamento da superfície da peça antes do início da
pega pode eliminar este tipo de defeito.
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Também como a revibração.
A retração plástica, que é devida à rápida
fuga da água de amassamento, gera
fissuras que não são progressivas.
As formas, os agregados e a evaporação
influenciam esse tipo de deformação.
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Retração: 
Ventos, aliados a uma baixa umidade relativa do ar no local e a
temperatura do concreto, superior à do ambiente são as principais causas
da rápida evaporação superficial.
As fissuras ocorrem quando a velocidade de evaporação na superfície do
concreto supera a velocidade de exsudação. A velocidade de exsudação
está compreendida entre 0,5 e 1,5 l/m²/h, não havendo risco de fissuração
abaixo do mínimo. Se a evaporação estiver entre os dois limites, pode
iniciar o aparecimento de fissuras e, acima do limite superior, a
fissuração é inevitável.
A retração plástica possui duração de 1 a 3 horas após o lançamento do
concreto e o seu valor pode atingir de 1 a 20 mm/m, conforme as
condições ambientais e da obra. Ela pode ser reduzida com um bom
tratamento de cura.
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Retração: 
Recomendações visando reduzir a retração plástica:
a) Umedecer as formas e a base de lançamento do concreto;
b) Reduzir a temperatura do concreto em tempo quente;
c) Evitar temperaturas elevadas do concreto, muito acima da ambiental;
d) Reduzir o tempo entre a colocação e o início da cura;
e) Proteger o concreto com coberturas temporárias (membrana de cura,
tecido molhado de cor clara, areia molhada, etc.) ou aspergir água em
chuveiro entre a colocação e o acabamento superficial;
f) Proteger a superfície do concreto da ação do vento e da radiação solar,
esta para não elevar demasiadamente a temperatura.
Obs.: O teor de cimento obviamente aumenta a retração plástica, o
excesso de água de amassamento, também.
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Retração – concreto endurecido: 
À medida que o concreto endurece em contato com o meio ambiente,
sofre contrações que, para efeito de estudo, pode ser subdividida em 3
causas distintas:
a) Decorrente da contração de volume que experimenta a água
combinada quimicamente com o cimento. Ocorre nos primeiros 90
dias.
b) Por secagem: função do equilíbrio das pressões capilares internas
com a tensão do vapor do meio ambiente (troca de umidade com o
meio).
c) Retração por carbonatação decorrente da ação do CO2 sobre o
hidróxido de cálcio liberado na hidratação do cimento.
Considerando-se a retração total ocorrida num prazo de 20 anos, tem-se que 
40% dela aparece até 28 dias, 60% até 90 dias e 80% a 1 ano de idade, 
notando-se rápido decréscimo com o tempo.
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Durabilidade do concreto: 
Profilaxia e patologia nas construções de concreto armado
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Produção do concreto: 
Numa obra, a operação “concretagem” compreende as seguintes 
fases:
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A Norma NBR 14931/2004 trata das prescrições sobre o assunto:
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Produção do concreto: 
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I - Preparo do concreto:
Resistência (traço):
(1) Tanto para preparo na obra quanto para fornecimento pré-misturado,
a dosagem terá por base a resistência característica Fck.
Medida dos Materiais:
(2) O erro máximo permitido é de 3% do peso de cada material.
(3) Para os agregados miúdos, levar em conta a influência da umidade.
(4) Para os aditivos, o erro máximo permitido é de 5%.
Amassamento Manual (desaconselhável):
(5) Só permitido em obras de pequeno vulto.
(6) Deverá ser executado sobre estrado plano impermeável.
(7) O volume máximo a amassar por vez é o correspondente a 100kg de
cimento (2 sacos).
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Produção do concreto: 
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I - Preparo do concreto:
Amassamento Mecânico:
(8) Deverá durar o tempo necessário para a completa homogeneização da 
mistura (mínimo de 2 minutos após carregamento).
II - Concretagem:
Transporte:
(9) O meio utilizado para levar o concreto do local de amassamento até o 
de lançamento não deverá acarretar desagregação, segregação ou perda 
d’água.
(10) Para concreto bombeado, o diâmetro da tubulação deve ser, pelo 
menos, 4 vezes maior que o diâmetro máximo característico do agregado.
(11) O transporte, o lançamento e o adensamento deverão ser executados 
antes do início de pega do cimento.
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Produção do concreto: 
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II - Concretagem:
Lançamento Convencional:
(12) Deverá ser executado logo após o amassamento, não sendo
permitido intervalo superior a 1 hora.
(13) Se for utilizado retardador de pega, o tempo poderá ser aumentado
de acordo com as características do aditivo.
(14) A altura de queda livre não deverá ultrapassar 2 metros.
(15) Para peças estreitas e altas, o concreto deverá ser lançado por
janelas abertas na parte lateral da forma por meio de funis ou “trombas”.
(16) Cuidados especiais devem ser tomados para lançamentos em
ambientes com temperatura fora da faixa 10°C - 40°C.
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Produção do concreto: 
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II - Concretagem:
Lançamento Submerso:
(17) O consumo mínimo de cimento por m³ de concreto deverá ser de
400kg.
(18) O concreto deverá ser lançado dentro de uma tubulação para evitar
o contato direto com a água na sua queda.
(19) Após o lançamento, o concreto não poderá ser manuseado para se
lhe dar a forma definitiva.
(20) Não se deverá lançar concreto submerso estando a temperatura da
água abaixo de 5°C ou com velocidade superior a 2m/s.
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Produção do concreto: 
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II - Concretagem:
Adensamento:
(21) Durante e logo após o lançamento, o concreto deverá ser vibrado ou
socado, contínua e energicamente, com equipamento adequado à
trabalhabilidade do concreto.
(22) Não formar ninhos ou segregar os materiais.
(23) Preencher todos os recantos da forma.
(24) Evitar a vibração da armadura para que não se formem vazios ao
seu redor, com prejuízo da aderência.
(25) No adensamento manual, as camadas de concreto não deverão
exceder 20cm.
(26)Para vibradores de imersão, a espessura das camadas não deverá
exceder ¾ do comprimento da agulha do vibrador.
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Produção do concreto: 
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II - Concretagem:
Juntas de Concretagem:
(27) Remover a nata e fazer a limpeza da superfície da junta
(28) Deixar barras cravadas ou esperas no concreto velho.
(29) Localizar as juntas onde forem menores os esforços de
cisalhamento, mas preferencialmente, em posição normal aos de
compressão.
III - Cura e Retirada das Formas e do Escoramento:
(30) Enquanto não atingir endurecimento satisfatório, o concreto deverá
ser protegido contra agentes prejudiciais tais como: secagem, chuva
forte, mudanças bruscas de temperatura, choques e vibrações capazes
de provocar fissurações ou prejudicar sua aderência às armaduras.
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Produção do concreto: 
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III - Cura e Retirada das Formas e do Escoramento:
(31) A proteção contra a secagem prematura (cura), pelo menos nos
primeiros 7 dias após o lançamento, aumentando este mínimo se a
natureza do cimento o exigir, poderá ser feita mantendo-se
umedecida a superfície ou protegendo-a com uma película impermeável.
(32) O endurecimento poderá ser acelerado por meio de aditivos
aceleradores ou por tratamento térmico adequado, não se dispensando,
no entanto, as medidas de proteção contra a secagem.
Prazos para a Retirada das Formas e do Escoramento:
(33) A retirada das formas e do escoramento só deverá ser feita quando o
concreto estiver suficientemente endurecido para suportar as ações que
sobre ele atuarem e não conduzirem a deformações inaceitáveis.
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Produção do concreto: 
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III - Cura e Retirada das Formas e do Escoramento:
(34) Não tendo sido usado cimento ARI ou processo que acelere o
endurecimento, a retirada das formas e do escoramento não deverá
dar-se antes dos seguintes prazos:
- faces laterais: 3 dias
- faces inferiores: (presença de parte dos pontaletes) 14 dias
- faces inferiores: (sem pontaletes) 21 dias
(35) A retirada do escoramento deverá ser realizada sem choques e
obedecer a um programa elaborado de acordo com o tipo de
estrutura.
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Aula 4 – Artefatos de Concretos
Amplamente utilizados no setor de construção civil, os artefatos de
concreto ganham destaque pela diversidade de produtos que podem ser
criados a partir deste material tão importante: o concreto.
Os artefatos de concreto são importantes em virtude de sua
adaptabilidade, sendo que a matéria-prima pode ganhar diferentes
formas e volumes, conforme a definição de cada obra.
Diversidade de produtos:
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Definição e Histórico: 
Materiais de construção obtidos pela secagem e cozimento de
materiais argilosos, apresentando baixa condutibilidade térmica e
eléctrica.
Utilizados desde 12.000 a.C. :
• necessidade de armazenar alimentos;
• emprego: locais onde a pedra era escassa;
• matéria-prima abundante na natureza;
• essencial na história da humanidade;
• Frágeis, porém duráveis;
• Assírios e caldeus: primeiros povos a produzirem tijolos;
• Com o desenvolvimento do concreto armado e estruturas
metálicas passou a ser mais utilizado como elemento de vedação.
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Argilas: 
- Conjunto de minerais compostos, principalmente, de silicatos de
alumínio hidratados (decomposição de rochas feldspáticas);
- Material natural, terroso, de baixa granulometria (com elevado teor de
partículas com φ 2µm), que apresentam plasticidade quando em contato
com água;
- Com água são moldáveis, conservam a forma moldada, endurecem 
com a perda de água e solidificam-se definitivamente com o calor.
Tipos de argila: 
• Argila vermelha; Argila para grês; 
• Argila refratária; 
• Caulim; 
• Argilas de bola (azuladas ou negras, de grande plasticidade);
• Bentonita: vulcânica, muito plástica, aumenta de 10 a 15 x seu volume 
quando em contato com água. 
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Propriedades das Argilas: 
• Plasticidade:
Propriedade de se deformar quando submetido à uma força, e conservar
a deformação quando esta é retirada.
• Retração:
Propriedade de variar de volume com a variação de umidade, podendo
gerar fissuração.
• Porosidade:
- Volume de vazios/volume total;
- Influência na resistência mecânica e densidade.
- Depende da quantidade de vidro formado.
• Influência da temperatura:
- Até 600º C: secagem;
- De 600º C a 950º C: reações químicas; - Mais de 950º C: vitrificação.
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Fabricação: 
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Fabricação: 
• Exploração da jazida: 
Viabilidade técnica/econômica/ambiental; 
• Tratamento da matéria-prima: 
Purificação e trituração; 
• Regularização da matéria-prima: 
Umidificação e homogeneização; 
• Moldagem: 
- Pasta seca: h% de 4 a 10%, prensagem, 
ex.: revestimentos; 
- Pasta consistente: h% de 20 a 35%, 
extrusão, ex.: blocos; 
- Pasta fluida: h% de 35 a 50%, ex.: louça sanitária. 
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Fabricação: 
• Secagem: 
-Retirada da umidade; 
- Controlada, para evitar fissuração por retração; 
• Queima: 
- Mudança na estrutura; 
- Vitrificação. 
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Fabricação: 
� Revestimentos cerâmicos Barbotina (via líquida) : argila diluída em água, 
passa pelo moinho de bolas, até obtenção da 
plasticidade e granulometria desejadas.
Efeitos de relevo ou não; 
Ranhuras 
Esmaltação e
Queima 
(para acrescentar 
relevo e/ou 
pigmentos)
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Fabricação: 
� Revestimentos cerâmicos
Esmaltação Queima
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Aula 4 – Materiais cerâmicos
Produtos cerâmicos: 
Produtos de argila: 
- Blocos cerâmicos: 
- Maciços (tijolos); 
- Vazados (vedação ou estruturais); 
- Telhas; 
- Tubos (manilhas); 
- Elementos vazados. 
Produtos de grês ou de louça:
- Pisos cerâmicos, Azulejos, Porcelanatos e 
Pastilhas; 
- Louça sanitária; 
- Material refratário. 
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Aula 4 – Madeira
Introdução: 
É um material excepcional como material de construção, além de ter
qualidades muito grandes como matéria-prima para outros produtos
industrializados.
Razões para empregar madeira na const. civil:
• Apresenta resistência mecânica tanto à esforços de tração como à
compressão, além de resistência a tração na flexão.
• Resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio
pequeno.
• Fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples.
• Boas características de absorção acústica, bom isolamento térmico.
• Custo reduzido e é renovável (preservada).
• Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos.
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Aula 4 – Madeira
Introdução: 
Restrições de emprego da madeira na const. civil:
• Material inflamável
• Material biodegradável (fácil deterioração em ambientes agressivos
que desenvolveram agentes predadores como fungos, cupins,
mofo,..)
• Perda de propriedades devido a problemas de secagem e umidade.
•Dimensões limitadas (podendo estes inconvenientes serem
resolvidos pela laminação, contraplacados eaglomerados).
O lenho é a parte da árvore que nos interessa como Material de
construção. Desta parte é retirada através de desdobro (material
serrado) o material utilizado na construção civil.
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Produção: 
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Produção: 
• Corte da árvore
Deve ser realizado em épocas apropriadas, geralmente no inverno.
A madeira cortada durante o inverno, seca melhor e mais
lentamente evitando, o aparecimento de fendas ou rachaduras que
são vias de acesso para os agentes da deterioração.
A época do corte não influi na resistência mecânica, mas sim na
durabilidade.
• Toragem
É o processo de desgalhamento e corte em tamanhos de 5 a 
6metros que facilitam o transporte.
Também nesta etapa são falquejadas (cortadas) e descascadas.
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Produção: 
• Falquejamento
É o corte de costaneiras (corte longitudinal em madeira maciça).
Cada tora fica com uma seção aproximadamente retangular.
Impede o tombamento no transporte além da economia de espaço
entre troncos.
• Desdobro
É a etapa final para transformação em material de construção.
O sistema usual é o tangencial, os demais são caros e são utilizados
para a obtenção de peças especiais.
Ex. Construção aeronáutica.
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Produção: 
• Beneficiamento e Aparelhamento
Aparelhamento da peça é o processo de padronização das medidas.
Nomenclatura de peças de madeira serrada
Nome Espessura (cm) Largura (cm)
Pranchão Maior que 7 Maior que 20
Prancha Entre 4 e 7 Maior que 20
Viga Maior que 4 Entre 11 e 20
Vigota Entre 4 e 8 Entre 8 e 11
Caibro Entre 4 e 8 Entre 5 e 8
Taboa Entre 1 e 4 Maior que 10
Sarrafo Entre 2 e 4 Entre 2 e 10
Ripa Menor que 2 Menor que 10
Beneficiamento é o processo de acabamento da peça – utilização 
aparente.
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Características físicas e mecânicas: 
Os diversos tipos de madeira existentes proporcionam que o seu uso
seja especifico para cada tipo de aplicação. A escolha só pode ser
acertada se forem conhecidos as propriedades físicas e sua resistência
às solicitações mecânicas.
• Propriedades físicas:
- Umidade: A madeira deve ser empregada seca, ou com teor de
umidade em equilíbrio com o ambiente.
A secagem pode ser: natural ou artificial (processo acelerado em
condições controladas.
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Características físicas e mecânicas: 
Teores de umidade admitidos:
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Características físicas e mecânicas: 
• Propriedades físicas:
- Retratibilidade:
É a propriedade que a madeira apresenta de sofrer alterações de volume 
e dimensões quando seu teor de umidade varia.
Pode ser por INCHAMENTO ou RETRAÇÃO.
• Propriedades mecânicas:
- Resistência à compressão: 
Os valores de resistência à
compressão normal às fibras são
da ordem de ¼ dos valores
apresentados pela madeira na
compressão paralela
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Características físicas e mecânicas: 
• Propriedades mecânicas:
- Resistência à tração: 
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Características físicas e mecânicas: 
• Propriedades mecânicas:
- Resistência ao cisalhamento: 
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Características físicas e mecânicas: 
• Propriedades mecânicas:
- Resistência a flexão: 
Ocorre pela formação de
minúsculas falhas de
compressão seguidas pelo
desenvolvimento de
enrugamentos de compressão
macroscópicos. Esse fenômeno
gera o aumento da área
comprimida na seção e a
redução da área tracionada, o
que leva a ruptura por tração.
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Patologias: 
• Fatores ambientais e de utilização
Fungos apodrecedores
Fungos emboladores
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Patologias: 
• Fatores ambientais e de utilização Organismos xilófagos
Brocas de madeira
Cupim de madeira seca