Aula 01 – Introdução aos Materiais de Construção

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Aula 01– Introdução aos Materiais de Construção
Prof. Andrea Chociay
Introdução
Para iniciar o estudo dos materiais é necessario conhecer:
Propriedades
Limitações
Vantagens
Utilização
Qualidades, defeitos e possibilidades de cada um
Conhecidos os itens anteriores e sabendo que em uma construção precisamos conhecer as forças externas e internas, poderemos selecionar o material que:
Resistira as tensoes
Apresentará solidez e durabilidade
O que possua melhor custo
E o melhor acabamento
Introdução
MELHORES MATERIAIS
MELHORES RESULTADOS
MELHORES TÉCNICAS
Introdução
Define a evolução histórica - Dividiu eras por metais 
Idade da Pedra: 2,5 milhoes de anos
Idade do Bronze: 2000 a 1000 aC, é a base da metalurgia onde foram descobertas as ligas de cobre e estanho para produção de ferramentas e armas
Idade do Ferro: 1000 a 1 aC, as ligas de ferro substituem o cobre na fabricação das armas.
Idade da Cerâmica: mesmo não definida, a presença de vasos define costumes humanos
Idade do Plastico: Seunda metade do seculo XX
Com o passar do tempo o homem aprende a modela-lo e adapta-lo.
História dos Materiais
História dos Materiais
Engenharia dos Materiais
Entendendo todas as propriedades, caracteristicas, utilizações e comportamento, será elaborado o projeto arquitetônico e com este deve ser feita a ESPECIFICAÇÃO DE MATERIAIS.
Porque especificar? Como isso altera meu projeto?
Os Materiais na Arquitetura
Existem duas formas de fazer a especificação de materiais:
Memorial Descritivo: simples descrição e indicação dos materiais, e onde estes serão empregados.
Ex.: Executar na cozinha, revestimento em piso ceramico 40x40 cm PEI IV, antiderrapante, com argamassa colante tipo AC II.
Especificação técnica: indicação minunciosa das propriedades minimas que o material deve apresentar e a técnica empregada.
Ex.: Executar na cozinha, revestimento em piso ceramico 40x40 cm PEI IV com classe de abrasão V em cerâmica branca Eliane Marfil Bianco, antiderrapante, assentado com argamassa colante tipo AC II Portokoll. Preparar a base de forma nivelada, aplicar argamassa e iniciar assentamento conforme paginação, com juntas de 1,5mm rejuntadas após 24hrs do assentamento com rejunte na cor Marfim da Weber.
Os Materiais na Arquitetura
Na especificação, precisamos das seguintes informações:
Definir os elementos que possam variar pela procedencia (marca)
Citar dados tecnicos para garantir exigencias
Nomear, classificar por tipo, dimensao e eventualmente marca.
Não esquecer nenhum material
Rever catalogos de materiais especificados
Organizar um guia para especificar (porta: batente, dobradica, guarnicao..)
Os Materiais na Arquitetura
Para utilizar todas as qualidades é necessario.
Conhecimento profundo das propriedades
Comportamento perante acao de agentes exteriores.
Comportamento durante o uso (condicoes de serviço)
Custo
Possibilidade de aplicacao.
Propriedades: Qualidades exteriores que caracterizam ou distinguem um material.
Como são muitas as propriedades, se faz necessario conhecer os principios gerais.
Caracterisiticas Exigidas
Extensão: capacidade de ocupar um lugar no espaço.
Impenetrabilidade: dois corpos não ocupam o mesmo lugar no espaço.
Inércia: impedimento do corpo de se modificar por si mesmo
Atração: materia atrai matéria
Principais Propriedades dos Corpos
Porosidade: a matéria não é continua.
Divisibilidade: corpos se dividem em fragmentos cada vez menor
Indestrutibilidade: materia nao se destroi.
Principais Propriedades dos Corpos
A relação entre a massa e o volume dos materiais permite caracterizar objetivamente alguns materiais. 
A massa corresponde à quantidade de matéria encerrada num corpo e a unidade utilizada para a quantificar é quilograma (kg).
 A massa é proporcional ao peso do mesmo corpo quando estas duas grandezas são aferidas no mesmo local, isto porque o peso de um corpo corresponde à força com que a sua matéria é atraída para o centro da Terra. A unidade utilizada para quantificar o peso de um corpo é quilograma força (kgf).
Propriedades gerais dos materiais
A partir destas duas propriedades podem ser definidas outras grandezas tais como:
Volume aparente, V (ou volume total): na quantificação do volume aparente de um corpo consideram-se o volume de matéria e o volume dos vazios nele encerrados:
				V=Vr+Vv 
Em que:
		V= Volume aparente (m3)	
		Vr =Volume absoluto (m3)
		Vv= Volume de vazios (m3)
Propriedades gerais dos materiais
Volume absoluto, Vr (ou volume real): corresponde ao volume ocupado pela matéria,não se considerando o volume de vazios desse corpo;
			Vr=V – Vv
Densidade: relaciona a massa de um corpo com a massa de igual volume de água a uma temperatura de 4ºC; Quantidade de matéria em uma unidade de volume.
	D = M/V
Porosidade: corresponde ao quociente entre o volume de vazios e o volume aparente (expresso em %).
Propriedades gerais dos materiais
Exercicios
1 – Sabendo que a densidade absoluta do ferro é de 7,8 g/cm3, determine a massa de uma chapa de ferro de volume igual a 650 cm3
2 – A densidade absoluta da gasolina é de 0,7 g/ cm3. Qual o volume ocupado por 420 g de gasolina? 
3 – Calcular a densidade do mercúrio, sabendo que 1360 gramas ocupam o volume de 100 cm3.
4 - Uma solução foi preparada misturando-se 30 gramas de um sal em 300 g de água. Considerando-se que o volume da solução é igual a 300 mL, a densidade dessa solução em g/mL será de:
a)      10,0
b)      1,0
c)       0,9
d)      1,1
e)      0,1
Resposta 01:massa = 5070 g 
Resposta 02: volume = 600 cm3
Resposta 03: densidade = 13,6 g/cm3
Resposta 04: 1,1g/ml
Classificação dos Materiais de Construção
Os materiais de construção podem ser classificados segundo diversos critérios. 
Seguidamente apresentam-se alguns critérios de classificação
É habitual admitir-se a classificação dos materiais em função da sua natureza. Dada a sua crescente importância em engenharia, devem considerar-se, nesta classificação os materiais compósitos e os materiais eletrônicos
1. Metálicos
2. Poliméricos
3. Cerâmicos
4. Compósitos
5. Eletrônicos
Classificação dos Materiais de Construção
Os materiais metálicos são substâncias de origem inorgânica que contêm elementos metálicos (tais como ferro, cobre, alumínio, níquel ou titânio) e não metálicos (por exemplo, azoto, carbono e oxigénio). 
Estes materiais são, na generalidade, dúcteis e resistentes à temperatura ambiente e apresentam boa condutibilidade térmica e elétrica.
Materiais Metálicos
Os materiais poliméricos são constituídos por longas cadeias de moléculas orgânicas.
A maioria destes materiais é mau condutor térmico e elétrico, possuindo baixa densidade e decompõem-se a baixas temperaturas.
Materiais Poliméricos
Os materiais cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e elementos não metálicos, podendo ser, do ponto de vista estrutural, cristalinos ou mistos. São inorgânicos de elevadas dureza e resistência mecânica à compressão, mesmo quando submetidos a temperaturas elevadas. Estes materiais apresentam baixa condutibilidade térmica e elétrica e elevada resistência ao calor e ao desgaste.
Materiais Cerâmicos
Os materiais compósitos resultam da mistura de pelo menos dois materiais, de modo a obter um material com determinadas características e propriedades. 
Os materiais que constituem um compósito não se dissolvem entre si, podendo ser facilmente identificáveis.
Materiais Compósitos
Materiais Compósitos
Os materiais eletrônicos assumem importância extrema no domínio das tecnologias avançadas, já que são utilizados em sistemas de microeletrônica. 
É graças a esta tecnologia que são possíveis os computadores, os satélites de comunicação ou os relógios digitais.
Materiais Eletrônicos
Para aferir todas as intervenções no domínio dos materiais de construção existem as Normas. As Normas são documentos do domínio público com funções diversas, mas que relativamente aos materiais de construção visam
a satisfação de alguns dos seguintes objetivos:
- estabelecer regras para cálculos ou métodos para a execução dos trabalhos;
- especificar características de materiais e meios de as controlar;
- descrever pormenorizadamente procedimentos de ensaios;
- estabelecer dimensões e tolerâncias de materiais e produtos;
- criar terminologia técnica específica e atribuir convenções simbólicas em desenhos;
- definir classes de produtos ou materiais.
Normas e Organismos Relacionados aos Materiais de Construção.