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1 S.J. dos Campos Prof. Dr. FERNANDO CRUZ BARBIERI UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS 2 B2 UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 3 METAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 4 Metal (do ponto de vista tecnológico): pode ser definido como substancia química que existe como cristal, no estado sólido que possui uma estrutura cristalina definida, e: São caracterizado pelas seguintes propriedades: alta dureza, grande resistência mecânica, elevada plasticidade (grandes deformações sem ruptura) e alta condutibilidade térmica e elétrica Metal (do de vista químico): pode ser definido como elemento químico que tem grande tendência em doar elétrons da sua ultima camada, caracterizado por sua eletropositividade. 1 – METAIS: Definição UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 5 UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 6 Geralmente, obedece a duas fases: a Mineração e a Metalurgia. Na mineração tem-se a extração, trituração e lavagem. 2 – METAIS: Obtenção UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 Na metalurgia o metal puro é extraído do minério por um dos seguintes processos eletrolíticos: redução, precipitação química ou eletrólise e Fusão 2 – METAIS: Obtenção UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 8 2 – METAIS: Obtenção UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 9 Os metais são um dos grupos mais importantes entre os materiais de construção, devido às propriedades que possuem (diversos empregos na construção). Ligas: A utilização de ligas metálicas, fez ampliar o campo de aplicações desses materiais. Os metais em geral não são empregados puros, mas fazendo parte de ligas. A liga é uma mistura, de aspecto metálico e homogêneo, de um ou mais metais entre si ou com outros elementos. Neste caso busca-se obter propriedades mecânicas e tecnológicas melhores que as dos metais puros. 3 – METAIS: Ligas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 10 Para a construção civil são importantes as seguintes propriedades: 1.Aparência: sólidos a temperaturas ordinárias porosidade não aparente brilho característico, que pode ser aumentado por polimento ou tratamento químico. 4 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 11 2. Densidade: Razão entre massa do metal e o volume ocupado por ele. Os metais podem ser divididos em quatro grupos, de acordo com a densidade: leves (alumínio e magnésio), pouco pesados (zinco, estanho, ferro, cobre, níquel), metais pesados (prata, chumbo, mercúrio) e metais muito pesados (ouro, platina). 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 12 3.Dilatação e Condutividade Térmica A título de comparação, apresentamos os coeficientes de dilatação seguintes: • concreto: 0,01 mm/m/ºC • vidro: 0,08 mm/m/ºC • metais: 0,10 a 0,03 mm/m/ºC A condutibilidade térmica dos metais situa-se entre 1,006 e 0,080 calorias/s cm ºC. 4. Condutibilidade Elétrica De uma maneira geral, os metais são bons condutores. O cobre é o mais utilizado e vem sendo substituído pelo alumínio por razões econômicas. 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 13 Na tabela podemos verificar o valor do condutividade elétrica de algumas substancias. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA ELETRICA 5 – METAIS: Propriedades O siemens (símbolo: S) é uma unidade derivada do Sistema Internacional de Unidades de medida da condutância elétrica, sendo o inverso do ohm (Ω) s = 1/Ω 14 5. Propriedades mecânicas: As propriedades mecânicas definem o comportamento do material quando sujeitos à esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas à capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços aplicados sem romper e sem se deformar de forma incontrolável. Principais Propriedades Mecânicas Resistência à tração Elasticidade Plasticidade Ductilidade Dureza Tenacidade,.... 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 15 Tipos de tensões que uma estrutura está sujeita Tração Compressão Cisalhamento Torção 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 16 5.1 Resistência à tração (NBR-6152 para metais): É uma das propriedades mais importantes na construção. Submetendo-se uma barra à tração axial, aparecem forças internas. 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 17 A tensão de tração é obtida dividindo-se a força aplicada pela área inicial de seção transversal. Essa tensão determina aumento do comprimento da barra, deformação. 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 18 A deformação pode ser: 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 19 Modulo de elasticidade ou Young 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 20 Modulo de elasticidade ou Young 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 21 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 22 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 5 – METAIS: Propriedades UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 5 – METAIS: Propriedades Equipamento Emic 10T UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 5 – METAIS: Propriedades 5.2. Ensaio Dobramento: O ensaio de dobramento é um ensaio qualitativo simples e barato que pode ser usado para avaliar a ductilidade de um material. É frequentemente usado para controle de qualidade de juntas com solda de topo. Tanto o equipamento como os corpos de prova são bastante simples, possibilitando a condução do teste no ambiente de fábrica. O corpo de prova pode ter forma cilíndrica, tubular ou prismática (de seção quadrada ou retangular), como uma pequena viga. O teste de dobramento pode ser livre ou guiado, ou ainda semi-guiado, dependendo da finalidade de aplicação do material. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA O teste consiste em apoiar o corpo em dois pontos afastados de uma distância conhecida e aplicar no ponto médio desta distância uma carga vertical (ver figura - flexão de três pontos). A carga é transmitida através de um cutelo e causa a deformação por efeito de flexão, até que seja atingido um ângulo especificado a denominado ângulo de dobramento. A deformação é permanente. A parte externa do corpo de prova (região tracionada) fica severamente deformada plasticamente. O parâmetro mais importante é o ângulo de dobramento , quepode ser de 900, 1200 ou 1800 dependendo dos requisitos do teste. O corpo de prova deverá ser deformado até atingir o ângulo desejado. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA METAIS NÃO FERROSOS: Denominam-se metais não ferrosos, os metais em que não haja ferro ou em que o ferro está presente em pequenas quantidades, como elemento de liga. Os metais não ferrosos são geralmente: • mais caros e • apresentam maior resistência à corrosão, • menor resistência mecânica, • melhor resistência a temperaturas elevadas e • melhor condutibilidade térmica e elétrica • Menos densos que o aço carbono. Os metais não ferrosos mais utilizados na construção civil são: Ligas de alumínio, cobre, estanho, zinco e níquel. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 6 – METAIS: não ferrosos 29 UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 6 – METAIS: não ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 6 – METAIS: não ferrosos METAIS NÃO FERROSOS: Denominam-se metais não ferrosos, os metais em que não haja ferro ou em que o ferro está presente em pequenas quantidades, como elemento de liga. Os metais não ferrosos são geralmente: • mais caros e • apresentam maior resistência à corrosão, • menor resistência mecânica, • melhor resistência a temperaturas elevadas e • melhor condutibilidade térmica e elétrica • Menos densos que o aço carbono. Os metais não ferrosos mais utilizados na construção civil são: Ligas de alumínio, cobre, estanho, zinco e níquel. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 6 – METAIS: não ferrosos a) Alumínio O alumínio é pouco denso (2,7 g/cm3 , 1/3 da densidade do aço) Boa condutibilidade térmica e elétrica Boa resistência mecânica; Fácil fundição, difícil soldagem e fácil processamento em geral; Boa resistência à corrosão; Custo moderado; Baixo ponto de fusão (6600C) Metal de maior emprego na construção civil (só perdendo em importância para o aço), sobressaindo-se a qualidades de leveza, estabilidade, beleza e condutibilidade. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA Emprego do Alumínio Na construção o alumínio é empregado em transmissão de energia elétrica, coberturas, revestimentos, esquadrias, guarnições, etc.; O alumínio não deve ficar em contanto com outro metal; os elementos de conexão podem ser de alumínio ou de outro metal com proteção isolante; Em coberturas é empregado na forma de chapas onduladas; É muito empregado em esquadrias, onde os fabricantes já têm perfis padronizados, com os quais compõem a forma desejada pelo projetista; É usado em fachadas (revestimento), em arremates de construção (cantoneiras, tiras, barras), fios e cabos de transmissão de energia. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA b) Cobre Metal de cor avermelhada, muito dúctil e maleável, embora duro, pode ser reduzido a lâminas e fios extremamente finos; Ponto de fusão entre 1.050 e 1.200ºC, densidade relativa entre 8,6 e 8,96, rompimento à tração entre 20 e 40 kgf/mm²; Apresenta grande condutibilidade térmica e elétrica. Emprego do Cobre É utilizado principalmente em instalações elétricas, como condutor; É empregado também em instalações de água, esgoto, gás, coberturas e forrações; É recomendável a utilização de tubulações de cobre para gás liquefeito, porque resistem melhor quimicamente e são mais fáceis de soldar que as de ferro galvanizado. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA c) Zinco Metal cinza-azulado, ponto de fusão 400-420ºC, densidade relativa entre 7 e 7,2, resistência à tração 16 kgf/mm², possui baixa resistência elétrica; Em pouco tempo de exposição forma-se de uma camada de óxido, que o protege, mas é muito atacável pelos ácidos (quando usado em calhas ou telhas deve apresentar caimento uniforme, para não permitir acumulo de águas que possam trazer acidez). Emprego do Zinco É utilizado principalmente sob a forma de chapas lisas ou onduladas, para coberturas ou revestimentos, em calhas e condutores de fluidos; É empregado também como composto em tintas e em ligas. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA d) Latão Liga de cobre e zinco de grande uso e importância na construção; A proporção da liga é variável => pode ir de 95% de cobre e 5% de zinco, até 60% de cobre por 40% de zinco; Tem cor amarela, é muito dúctil e maleável, tem densidade relativa entre 8,2 a 8,9, carga de ruptura à tração entre 20 e 80 kgf/mm²; Emprego do latão É muito empregado em ferragens: torneiras, tubos, fechaduras. As ferragens representam dois grandes grupos de artefatos utilizados na construção predial: ferragens de esquadrias (fechaduras, dobradiças e puxadores) e metais sanitários (válvulas, registros e torneiras). UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA METAIS FERROSOS: Denominam-se metais ferrosos, os metais que tem o ferro presente na forma majoritária, contendo carbono e outros elementos em pequenas quantidades, como elemento de liga. Os metais ferrosos são geralmente: menos caros e apresentam menor resistência à corrosão, maior resistência mecânica, pior resistência a temperaturas elevadas e pior condutibilidade térmica e elétrica mais densos que os não ferrosos. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 7 – METAIS: ferrosos Ferro é o metal mais utilizado pelo homem. A abundância dos minerais, o custo relativamente baixo de produção e as múltiplas propriedades físico-químicas que podem ser obtidas com adição de outros elementos de liga são fatores que dão ao metal uma extensa variedade de aplicações. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 7 – METAIS: ferrosos Aço é a denominação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono de 0,008 a 2,11%, contendo outros elementos residuais do processo de produção e podendo conter outros elementos de liga propositalmente adicionados. Ferro fundido é a designação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono acima de 2,11%. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 7 – METAIS: ferrosos 477 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL Seu emprego pode ser em estruturas ou componentes, como por exemplo: peças estruturais em geral (vigas, perfis, colunas), trilhos, esquadrias e coberturas fechamentos laterais, painéis (fachadas e divisórias), peças de serralheria, reforço de outros materiais (concreto armado), hangares, galpões, silos e armazéns. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA MECATRÔNICA , PRODUÇÃO E AERONÁUTICA 7 – METAIS: ferrosos O aços do ponto de vista comercial pode ser dividido em três grandes grupos: Barras e fios de aço destinados à armadura de concreto armado (vergalhões). Aços planos de seção retangular. Perfis laminados: aço com baixo teor de carbono. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos 3) Aços planos de seção retangular. Barras e fios de aço destinados à armadura de concreto armado (vergalhões). UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos AÇOS: liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variando entre 0,008 e 2,11% e contendo baixas porncentagens de outros elementos como Mn,S,P e etc. Aços para concreto armado = ± 0,4 % de carbono Aços “patenting” - fios p/ concreto protendido = ± 0,7 % de carbono ABNT NBR 7480 - Barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Tipos de vergalhão com nervura TIPOS DE AÇOS PARA CONCRETO CA = CONCRETO ARMADO CP = CONCRETO PROTENDIDO Três grupos principais: Aços de dureza natural laminados a quente – CA 50 Aços encruados a frio – CA 60 Aços patenting – CP Os aços patenting são fios, de alto teor em carbono, patenteado e trefilado,com utilização em estruturas de concreto protendido. As aplicações a que se destinam exigem, elevados valores para as propriedades mecânicas. Patenteamento é um tratamento que visa a obtenção de uma estrutura que combine alta resistência à tração e ductilidade suficientes, de modo a permitir que os fios se comportem bem perante as operações de trefilação. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos TIPOS DE AÇOS PARA CONCRETO Na norma, barras são produtos obtidos por Laminação a quente, com diâmetro nominal de 5,0 mm ou superior. Portanto, CA25 e CA50 são denominados BARRAS. Os fios são produtos de diâmetro nominal inferior a 10 mm obtidos por Trefilação ou Laminação a frio. Todo o CA60 é denominado FIO. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos COMPOSIÇÃO QUÍMICA TIPOS DE AÇOS PARA CONCRETO UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos NERVURA A função das nervuras ou entalhes é impedir o giro da barra dentro do concreto e proporcionar a aderência da barra com o concreto, permitindo a atuação conjunta aço/concreto quando a estrutura for submetida a uma carga. A norma NBR 7480 exige as seguintes recomendações: - A aderência é o grau com que a barra ou fio adere ao concreto e está diretamente relacionada às dimensões das nervuras ou entalhes existentes na superfície do produto. - Os eixos transversais devem formar, com a direção do eixo da barra, um ângulo igual ou superior a 45º. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos - As barras devem ter pelo menos duas nervuras das ou oblíquas nervuras Longitudinais contínuas e diametralmente opostas, exceto no caso em que as nervuras transversais estejam dispostas de forma a se oporem ao giro da barra dentro do concreto; - O espaçamento médio das nervuras transversais, medido ao longo de uma mesma geratriz, deve estar entre 0,5 e 0,8 do diâmetro nominal; - As nervuras devem abranger pelo menos 85% do perímetro nominal da seção transversal da barra; UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos PROPRIEDADES MECÂNICAS Principais requisitos para aços para construção civil: Resistência característica de escoamento; Limite de resistência; Alongamento; Dobramento. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos ENSAIO DE TRAÇÃO EM VERGALHOES A tensão de escoamento é a principal propriedade em um ensaio de tração em vergalhões, pois define a tensão que caracteriza o início da fase plástica, o qual deve ser evitada numa aplicação estrutural. O valor do escoamento independe do diâmetro nominal do material, mas quanto maior a bitola da barra, e consequentemente a sua área, maior será a carga de tracionamento suportada pela barra. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos CURVA TENSÃO X DEFORMAÇÃO CA 25 E CA50 Os aços CA 25 e CA 50, apresentam gráfico com patamar de escoamento bem definido. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos CURVA TENSÃO X DEFORMAÇÃO CA 60 o aço CA60, apresentam gráfico com patamar de escoamento não definido, e a determinação do mesmo deve ser feita calculando-se a partir de deformação de 0,2% parcial ou 0,5% total. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos ENSAIO DE TRAÇÃO EM VERGALHOES O ensaio de tração é realizado conforme “Material Metálico Determinação das Propriedades Norma ABNT NBR 6152 Mecânicas à Tração UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos ENSAIO DE TRAÇÃO EM VERGALHOES Para os materiais especificados pela NBR 7480 o comprimento inicial utilizado é de 10 vezes o diâmetro nominal. Por exemplo, se o material ensaiado é um 10 mm o L0 será de 100 mm, no caso de um 12,5 mm o L0 será de 125 mm. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 22% 600 mm Estricção 20% 7 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Aços planos de seção retangular. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Barra chata Larga – 6 mm a 20 mm de espessura, 200 mm a 600 mm de largura; Chapa Negra – Mais de 600 mm de largura. Pode ainda dividir-se em fina, média e grossa de acordo com as espessuras; Chapa Galvanizada – Coberta com ligeira camada de zinco; Chapa galvanizada ondulada – Tem uma ondulação de forma parabólica, utilizada para telhados; UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Retangular Chapa estriada (xadrez) – Tem duas faces com estrias em relevo formando rombos de 50 mm x 25 mm. A altura das estrias é de 2 mm e a sua largura de 5 mm.Possui espessura de 5 a 10 mm, largura de 750 a 1200 mm e comprimento de 2 a 6 m. Utilizada nos cobertores dos degraus de escadas metálicas, pátios e passadiços; Chapa amendoada – Em vez de estrias apresenta meias amêndoas numa das faces. Tem a mesma aplicação, com a vantagem de não reter água nos losangos das estrias. Retangular Chapa distendida – Trata-se de uma chapa recozida, a que são feitos rasgos intermitentes sendo depois estriada, ficando em forma de malha romboidal. Utiliza-se para armadura, para revestimentos, como elemento de fixação do reboco e também em vedações. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Perfis laminados: aço com baixo teor de carbono. UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Cantoneira Ferro T de uma aba Ferro em T duplo UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Ferro em T duplo de aba larga Ferro em U ou Viga U UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Pregos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Arames • Os arames são finos fios de aço laminado, galvanizados ou não. A denominação da bitola é por número, diminuindo o diâmetro à medida que aumenta o número. Vão de 0,2 a 10,0mm. • O arame utilizado na amarração das armaduras de concreto armado é recozido, ou queimado, na bitola 18 BWG (1,24mm), sendo utilizado o 16 (1,65mm) em armaduras pesadas. BWG significa Birmingham Wire Gauge. O arame recozido nº10 é utilizado na amarração de andaimes e pontateles sem grandes responsabilidades. • As telas são malhas fortes de arame, denominadas pela bitola do arame e abertura da malha. Por exemplo, uma tela usual para alambrado sem fio (arame) 12 e malha 2” (50mm). UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Parafusos Tipos de cabeça: Chata ou de embeber Oval ou de tremoço Lentilha Cilíndrica ou queijo Sextavada Quadrada Ranhuras: Rasgada ou ranhurada Ranhura reguladora ou interrompida Ranhura philipsou cruzada Sextavado interior UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos Pregos • São fabricados a partir de arame galvanizado em máquinas apropriados que cortam o arame e moldam a ponta e a cabeça do prego. • São denominados por dois números: o primeiro corresponde à bitola do arame na fieira de Paris e o segundo a uma antiga medida francesa de comprimento, linha, igual a 2,225mm (uma linha é igual a 1/12 da polegada francesa, 27,0mm). UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 7 – METAIS: ferrosos 1) Qual a definição de metais sob aspecto tecnológico e químico? 2) Porque os metais em aplicação estrutural são usados na forma de liga e não metal puro? 3) Em um ensaio de tração quais são as propriedades mecânicas que podem ser caracterizadas e analisadas? 4) A tensão de escoamento é uma das propriedades mais importantes em um ensaio de tração, pois define o inicios da fase plástica. Como o equipamento determina essa tensão quando não nítido?? 5) Quais são os metais não ferrosos mais utilizados na construção civil e quais as suas aplicações? 6) O aços do ponto de vista comercial pode ser dividido em três grandes grupos, quais? 7) Nos aços usados para vergalhão, o que significa CA CP? 8) Quais as características com relação a tensão de escoamento, tensão de ruptura e alongamento na ruptura do aços CA-25, CA-50 e CA-60. 9) Quais são os planos de seção retangular e perfis laminados usados na construção civil? UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL Lista de exercícios 79 MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 80 • A madeira é um dos materiais de utilização mais antiga nas construções, no oriente ou ocidente. • Com a revolução industrial a Inglaterra, como grande potência impõe a arquitetura em metal. • Com a invenção do concreto armado os engenheiros concentraram esforços no estudo do novo material, desprezando a utilização da madeira. 1 – Introdução UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 81 • O uso da madeira como constituinte principal da estrutura de edificações, não é a principal aplicação como o concreto e o metal, mas tem sido usada em diversas etapas das construções desde de fundações até acabamentos. • A madeira é empregada na construção civil, de forma temporária, na instalação do canteiro de obras, nos andaimes, nos escoramentos e nas fôrmas. • De forma definitiva, é utilizada nas esquadrias, nas estruturas de cobertura, nos forros e nos pisos. • No Brasil, a madeira serrada ainda é o principal dos produtos de madeira empregados na construção civil, enquanto que em países desenvolvidos os painéis poliméricos têm participação mais significativa. 1 – Introdução UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 82 • Alta resistência mecânica (tração e compressão); • Baixa massa específica; • Boa elasticidade; • Baixa condutibilidade térmica; • Isolante elétrico e acústico; • Baixo custo; • Encontra-se em grande abundância; • Facilmente cortada nas dimensões exigidas; • Material natural de fácil obtenção e renovável; • Grande diversidade de tipos; 2 – Vantagens do uso da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 83 • Higroscopiscidade (absorve e devolve umidade); • Combustibilidade; • Deterioração; • Retratilidade (alteração dimensional, de acordo com a umidade e a temperatura); • Anisotropia (estrutura fibrosa, propriedade direcional); • Limitação dimensional (tamanhos padronizados); • Heterogeneidade na estrutura. Anisotropia: característica que uma substância possui em que uma certa propriedade física varia com a direção. A madeira é um exemplo de material anisotrópico com propriedades mecânicas que dependem da disposição das suas fibras. A madeira expande-se ou retrai-se de forma diferente às variações de umidade no ambiente, consoante sejam considerados os sentidos relativos de suas fibras. No sentido longitudinal ao eixo de uma tora, por exemplo, a variação é mínima (0,1%) e no sentido radial, cerca de 5%. 3 – Desvantagens do uso da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 84 Endógenas: • Aquelas em que o desenvolvimento do caule se dá de dentro para fora como os bambus e as palmeiras. • São pouco aproveitadas na produção de madeiras para fins estruturais. 4 – Classificação das arvores UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 85 Exógenas: • Aquelas em que o desenvolvimento do caule se dá de fora para dentro, com adição de novas camadas em forma de anel. • Esses anéis são chamados de anéis anuais de crescimentos • Compreendem o grande grupo de árvores aproveitáveis para a produção de madeira para a construção e são classificadas como angiospermas e gimnospermas 4 – Classificação das arvores UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 86 Gimnospermas: São arvores coníferas e resinosas, tendo as folhas em forma de agulhas e não fornecem frutos • São madeiras de lenhamole e correspondem a 35% das espécies conhecidas Exemplos: pinheiros, araucárias, pinhos etc. Angiospermas: são arvores frondosas que podem possuir grandes diâmetros nos seus troncos, onde se encontra a lenha e representam 65% das espécies conhecidas. Exemplos: cedro, jatobá, imbuia e etc. 4 – Classificação das arvores UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 87 • A lenha encontra-se no tronco da árvore (madeira) que é a parte da arvore que nos interessa como material de construção. • A figura abaixo mostra a constituição e suas partes são: 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 88 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL PARTE DA MADEREIRA USADA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 89 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL CASCA CERNE ALBURNO 90 Casca: É a proteção do tronco além de conduzir a seiva elaborada nas folhas para o tronco. • A parte externa é morta portanto não apresenta interesse como material de construção, com exceção de alguns casos onde é aproveitada como material de acabamento e termo acústica. 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 91 Câmbio: tecido que sob ação de hormônios é estimulado a dividir as camadas de crescimento tanto em direção ao centro do tronco como em direção a casca da árvore, constituindo os anéis de crescimento • Nesta região ocorre a divisão e a diferenciação de novas células, dando origem ao floema e ao xilema, tecidos vasculares secundários. 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 92 Lenho: Consiste no núcleo de sustentação da árvore. Compreende as células que crescem para o centro do tronco denominadas de alburno e cerne. O lenho é composto por vários polímeros: • Celulose: molécula linear de açúcar (polissacarídeo), compõem cerca de 45% do peso molecular. • Hemicelulose: difere da celulose pelo grau de polimerização e peso molecular. • Lignina: molécula polifenóica tridimensional: 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL possui estrutura complexa alto peso molecular resistências mecânica. 93 Alburno: é a parte mais permeável do caule e apresenta maior importância para a trabalhabilidade. É a parte mais atacada pelos insetos, fungos e outros microorganismos. 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 94 Cerne: é constituído de células mortas. Apresenta baixa permeabilidade e durabilidade mais elevada. • Parte da madeira aproveitada para a construção civil devido a sua permeabilidade, durabilidade e resistência. 5 – Estrutura da madeira UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 95 madeira foram grupados em: a) Construção civil pesada interna • Engloba as peças de madeira serrada na forma de vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de cobertura, onde tradicionalmente era empregada a madeira de peroba-rosa (Aspidosperma polyneuron). 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 96 b) Construção civil leve externa e leve interna estrutural • Reúne as peças de madeira serrada na forma de tábuas e pontaletes empregados em usos temporários (andaimes, escoramento e fôrmas para concreto) e as ripas e caibros utilizadas em partes secundárias de estruturas de cobertura. • A madeira de pinho-do-paraná (Araucária) foi a mais utilizada, durante décadas, neste grupo. 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 97 c) Construção civil leve interna de utilidade geral • São os mesmos usos descritos na leve externa e leve interna estrutural, porém para madeiras não decorativas. • A referência é a madeira de pinho-do-paraná (Araucária). 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 98 d) Construção civil leve, em esquadrias • Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada, como portas, venezianas, caixilhos. • A referência é a angelim-pedra e o cedro. 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 99 e) Construção civil assoalhos domésticos • Compreende os diversos tipos de peças de madeira serrada e beneficiada como: tábuas corridas, tacos e tacões. • A referência é a madeira de ipê, jatobá, camuru, marfim e etc. 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 100 f) Construção civil leve interna decorativa • Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada como: forros, painéis, lambris e guarnições, onde a madeira apresenta cor e desenhos considerados decorativos. • A referência é a madeira de cerejeira, pau amarelo e etc. 6 – Classificação das madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 101 7.1. Umidade • O teor de umidade a madeira tem uma grande importância, pois influência nas demais propriedades desse material. • Na madeira a água apresenta-se de duas formas: como água livre contida nas cavidades das células (lumens), e como água impregnada contida nas paredes das células. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 102 7.1. Umidade - NBR 7190:1997 A umidade da madeira é determinada pela seguinte expressão: 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL onde: U = teor de umidade m1 = massa úmida m2 = massa seca Determinação do Teor de Umidade Método de pesagem antes e depois de secagem em estufa à temperatura de 103 ± 2°C, até que fique completamente seca. Método do uso de aparelhos elétricos . 103 7.1. Umidade • A umidade considerada normal para a madeira é de 12 à 17%, quando ela atinge a estabilidade com a umidade do ar. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 104 7.2. Retratilidade – NBR 7190:97 • A retratilidade é a perda de volume provocada pela redução da umidade da madeira (agua de impregnação). • É variável conforme o sentido das fibras. • A retratilidade da madeira é determinada pela seguinte expressão: • Um processo inverso também pode ocorrer, o inchamento, que se dá quando a madeira fica exposta a condições de alta umidade onde ao invés de perder água ela absorve, provocando um aumento nas dimensões das peças. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL onde: Ln = comprimento da madeira úmida Lo = comprimento da madeira seca 105 7.2. Retratilidade • Em ordem decrescente de valores, encontra-se a retração tangencial com valores de até 14% de variação dimensional, podendo causar também problemas de torção nas peças de madeira. • Na sequência, a retração radial com valores da ordem de 6% de variação dimensional, também pode causar problemas de rachaduras nas peças de madeira. • Por último, encontra-se a retração longitudinal com valores de 0,5% de variação dimensional. 7 – Propriedades físicasUNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 106 7.2. Retratilidade • Para amenizar os efeitos da retratilidade, recomenda-se: secagem adequada, impermeabilização superficial, pintura ou envernizamento. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 107 7.3. Massa específica – NBR 7190:97 • A massa específica real da madeira é constante em todas as espécies, e é igual a 1,5 g/cm³. • A massa específica da madeira pode variar de acordo com a sua localização no tronco e com o teor de umidade. A massa específica da madeira é determinada pela seguinte expressão: • A densidade aparente é umidade padrão de referência calculada para umidade a 12%. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL onde: = densidade m = massa V = volume 108 7.4. Dilatação térmica • A dilatação térmica que a madeira é alterada pela retratilidade contrária, devido à perda de umidade que acompanha o aumento da temperatura. • O coeficiente de dilatação térmica () pode variar: Direção longitudinal varia 0,3 a 0,45.10-5 0C-1 (1/3 do aço); Direção perpendicular varia 4 a 7 vezes o coeficiente de dilatação do aço; Direção tangencial varia 4,5.10-5 0C-1 (madeira dura) e 8,0.10-5 0C-1 (madeira mole). 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 109 7.5. Condutibilidade térmica • A madeira é mau condutor de calor. • Varia segundo o grau de umidade e também segundo a direção de transmissão do calor: é maior paralelamente que transversalmente às fibras. 7.6. Condutibilidade elétrica • Quando a madeira está bem seca, ela é praticamente um isolante. • Quando tem um determinado grau de umidade, a resistividade elétrica depende da espécie e da massa específica. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 110 7.7 Dureza • A dureza é a resistência que a madeira oferece à penetração de outro corpo. • Trata-se de uma característica importante em termos de trabalhabilidade, e na sua utilização para determinados fins. • Os diversos tipos de madeira apresentam variados graus de dureza. • As madeiras de lei apresentam dureza alta, pois provêm de cerne bastante desenvolvido. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 111 7.7 Dureza – NBR 7190:97 • A dureza das madeiras exprime-se em unidades Janka. • O ensaio de dureza (Janka test) consiste em medir a força necessária para fazer penetrar a madeira por uma esfera com 0,444 polegadas de diâmetro (11,28 mm) até metade do seu diâmetro. • A força pode expressar-se em libras-força (Lb-força), quilogramas força (Kg-força) ou kilo Newton (kN). 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL S P H J onde: Hj = dureza Janka P = carga em kgf ou kN S = área da esfera em mm2 112 7.7 Dureza – NBR 7190:97 • A dureza das madeiras está de certo modo relacionada com a sua densidade; as madeiras mais densas são, regra geral, madeiras mais duras. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 113 7.8 Resistência ao fogo • As coníferas queimam até 2 cm em 30 minutos e 3,5 cm em 60 minutos. 7 – Propriedades físicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 114 As propriedades mecânicas dependem das propriedades físicas da madeira, principalmente a umidade e o peso específico. 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL transversal 115 8.1. Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal do material: 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 116 8.1. Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal do material: • Tração: produz contrações transversais, aumentando a aderência das fibras; 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL S P T onde: ρt = tensão de tração P = carga em kgf ou kN S = área transversal em mm2 117 8.1. Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal do material: • Compressão: provoca a separação das fibras e ruptura por flambagem; 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL S P C P = carga de ruptura (N) S = seção (mm2 ) σc = tensão limite de resistência à compressão (MPa) 118 8.1. Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal do material: • Flexão dinâmica ou resiliência: capacidade da madeira de resistir aos choques; 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL J vM f onde M = momento fletor v = distância da fibra mais solicitada J = momento de inércia 119 8.1. Aos esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal do material: • Cisalhamento: esforço que provoca deslizamento de um plano sobre o outro. 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 120 8.2. Aos esforços secundários, exercidos transversalmente às fibras, relacionadas com sua coesão transversal: • Compressão: esforço de compressão no sentido normal às fibras, após a fase das deformações elásticas, a madeira pode sofrer esmagamento; • Torção: tende a torcer um corpo em torno de um eixo; • Fendilhamento: esforço de tração aplicado na extremidade de uma peça a fim de descolar as fibras. 8 – Propriedades mecânicas UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 121 9 – Seções industriais UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 122 Madeira Laminada • Tábuas sobrepostas e coladas entre si, de maneira a compor peças com seções adequadas • As peças podem ser retas ou curvas, de qualquer largura e comprimento, de seção constante ou variável, produzidas, tratadas e prontas para o uso • Constituem vigas ou peças rígidas de madeira em estruturas pré- fabricadas, formando pórticos ou arcos para quaisquer vãos e flechas 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 123 MADEIRA ROLIÇA • É a madeira com menor grau de processamento. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 124 MADEIRA SERRADA • É obtida em unidades industriais – serrarias – onde as toras são transformadas em peças de dimensões menores. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 125 MADEIRA BENEFICIADA • É obtida por usinagem das peças serradas agregando valor as mesmas. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 126 PAINELDE COMPENSADO • É composto de varias lâminas, unidas cada uma, através de adesivo ou cola, sempre em numero ímpar, de forma que uma compense a outra. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 127 CHAPAS DE FIBRA • Chapas Duras - São chapas obtidas pelo processamento de eucalipto, de cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a inferior corrugada. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 128 CHAPAS DE FIBRA • MDF (Média Densidade de Fibras) - Produzidas com fibras de madeira aglutinadas com resina termofixa, que se consolidam sob ação conjunta de temperatura e pressão, resultando numa chapa maciça de composição homogênea de alta qualidade. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 129 MADEIRA AGLOMERADA • Aglomeração de pequenos fragmentos de madeira, utilizando-se como aglomerante materiais minerais (cimento, gesso) ou resinas sintéticas; • Podem ser utilizadas para a fabricação de móveis, esquadrias, pisos, divisórias, escadas, telhados 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 130 CHAPAS DE PARTICULAS • MDP - As partículas são classificadas e separadas por camadas, as mais finas sendo depositadas na superfície, enquanto que aquelas de maiores dimensões são depositadas nas camadas internas. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 131 CHAPAS DE PARTICULAS • OSB (Chapas de partículas orientadas) - Os painéis são formados por camadas de feixes de fibras com resinas fenólicas que são orientados numa mesma direção e então prensados para sua consolidação. 10 – Tipos de madeiras UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 132 11 – Aplicação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 133 11 – Aplicação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 134 11 – Aplicação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 135 11 – Aplicação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 136 Lista de exercícios UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 1) Como que a madeira é empregada na construção civil (temporária e definitiva)? 2) Quais são as principais vantagens e desvantagens? 3) O que são arvores endógenas, exógenas, gimnospermas e angiospermas? 4) Como é a estrutura da madeira (partes)? 5) A madeira foi agrupada em 6 tipo para construção civil. Dê exemplo de cada grupo dizendo a aplicação e um tipo de arvore utilizado? 6) Quais são as principais propriedades físicas da madeira? 7) As propriedades mecânicas na madeira é uma característica muito importante na construção civil como são os esforços principais, exercidos no sentido das fibras, relacionadas com a coesão longitudinal e transversal do material? 8) Explique: Madeira laminada Madeira compensada Madeira aglomerada OSB MDF 137 CERÂMINCA E VIDRO NA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 138 CERÂMINCA UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 139 • Definição: Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. • Cerâmica vem da palavra grega keramus que significa coisa queimada. • Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos. • Exemplos: SiO2(sílica), Al2O3 (alumina), Mg3Si4O10(OH)2 (talco) 1 – Introdução UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL Cerâmicos tradicionais e, Cerâmicos técnicos. 140 1 – Introdução UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 141 1. Cerâmica Vermelha: tijolos, blocos, telhas, elementos vazados, lajes, tubos cerâmicos, argilas expandidas e utensílios de uso doméstico e de adorno. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 142 2. Materiais de Revestimento: azulejos, pastilhas, porcelanato, grês, lajota, pisos e etc. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 143 3. Cerâmica Branca: Materiais constituídos por um corpo branco e em geral recobertos por uma camada vítrea. • louça sanitária • louça de mesa • isoladores elétricos para alta e baixa tensão • cerâmica artística (decorativa e utilitária). • cerâmica técnica para fins diversos, tais como: químico, elétrico, térmico e mecânico. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 144 4. Materiais Refratários: Têm como finalidade suportar temperaturas elevadas, que em geral envolvem esforços mecânicos, ataques químicos, variações bruscas de temperatura e outras solicitações. Exemplo: sílica, sílico-aluminoso, aluminoso, mulita, carbeto de silício, grafita, carbono, zircônia, zirconita e outros. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 145 5. Isolantes Térmicos • isolantes térmicos não refratários: vermiculita expandida, sílica diatomácea, diatomito, silicato de cálcio, lã de vidro e lã de rocha (até 1100ºC). • fibras ou lãs cerâmicas que apresentam composições tais como sílica, sílica-alumina, alumina e zircônia (até 2000ºC ou mais). 6. Corantes • Corantes constituem-se de óxidos puros ou pigmentos inorgânicos sintéticos obtidos a partir da mistura de óxidos ou de seus compostos. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 146 7.Abrasivos: Parte da indústria de abrasivos, por utilizarem matérias-primas e processos semelhantes aos da cerâmica, constituem-se num segmento cerâmico. Entre os produtos mais conhecidos podemos citar o óxido de alumínio eletrofundido e o carbeto de silício. 8. Vidro, Cimento e Cal: São três importantes segmentos cerâmicos e que, por suas particularidades, são muitas vezes considerados à parte da cerâmica. 9.Cerâmica de Alta Tecnologia/Cerâmica Avançada: São classificados, de acordo com suas funções, em: eletroeletrônicos, magnéticos, ópticos, químicos, térmicos, mecânicos, biológicos e nucleares. 2 – Classificação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 147 • Maior dureza e rigidez quando comparadas aos aços. • Maior resistência ao calor e à corrosão que metais e polímeros. • São menos densas que a maioria dos metais e suas ligas. • Os materiais usados na produção das cerâmicas são abundantes e mais baratos. propriedades térmicas 3 – Características UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 148 As etapas principais são: • Preparação dos materiais: Matéria-prima são moídas e misturadas e as matérias primas variam com as propriedades exigidas para a peça cerâmica final; • Conformação: obtidos por aglomeração de partículas podem ser conformados por vários métodos no estado seco, plásticos ou líquidos. Prensagem unidirecional Prensagem isostáticas 4 – Processo de fabricação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 149 As etapas principais são: Extrusão: usado para fabricar tijolos refratários, coletores de esgotos, cerâmicos técnicos e isolantes elétricos.O mais usado é a maquina de extrusão em vácuo do tipo fuso, na qual o material cerâmico no estado plástico é forçado pelo movimento fuso, a passar por uma matriz de aço ou liga de elevada dureza. • Secagem e remoção do ligante: Remoção da água do corpo cerâmico plástico antes de ser cozidos (1000C num intervalo de tempo até 24 horas) 4 – Processo de fabricação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 150 As etapas principais são: • Sinterização no estado sólido: Denomina-se por sinterização no estado sólido o processo por meio do qual as pequenas partículas de um material se ligam entre si por difusão no estado sólido (sinterização, as partículas coalescem (unem-se) devido à difusão no estado sólido). 4 – Processo de fabricação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 151 4 – Processo de fabricação UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 152 5.1 – Cerâmicas Vermelhas: • A argila é a principal matéria-prima para a produção da cerâmica vermelha. • Caulinita é o tipo de argila predominante, cuja fórmula é Al2O3.2SiO2.2H2O com pequenas quantidades de outros óxidos, tais como Fe2O3 (cor vermelha). 5.2 – Cerâmicas Brancas: • A argila é a principal matéria-prima para a produção da cerâmica branca. • Montmorilonita é o tipo de argila predominante, cuja fórmula é (Mg,Ca)O.Al2O3Si5O10.nH2O com pequenas quantidades de outros óxidos, tais como Silicato de alumínio (cor branca), magnésio e cálcio hidratado. 5 – Composição química das Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 153 6.1 - Blocos cerâmicos: São unidades para edificações que compõem a alvenaria e podem ser constituídos de diferentes materiais, sendo mais utilizados os cerâmicos ou de concreto. • Maciços (tijolos moldados ou extrudados) • Vazados (vedação ou estruturais) Qualquer que seja o material utilizado as propriedades desejáveis são: • Ter resistência à compressão adequada. • Ter capacidade de aderir à argamassa tornando homogênea a parede. • Possuir durabilidade frente aos agentes agressivos (umidade, variação de temperatura e ataque por agentes químicos). • Possuir dimensões uniformes. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 154 a) Tijolos Maciço Cerâmicos: São blocos de argila comum, moldados, extrudados ou prensados com arestas vivas e retilíneas e queimados em temperaturas em torno de 1000ºC. • Devem possuir a forma de um paralelepípedo retângulo. • Devem possuir todas as faces planas. • Ausência de eflorescências e queima uniforme • Podem apresentar rebaixos de fabricação em uma das faces de maior área. Tipos: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 155 a) Tijolos Maciço Cerâmicos: • Os tijolos comuns são classificados em A, B ou C de acordo com as suas propriedades mecânicas prescritas pela NBR 7170 “ Tijolo maciço cerâmico para alvenaria”. • Sua resistência à compressão deve ser testada segundo encaminhamento prescrito pela NBR 6460 “ Tijolo maciço cerâmico para alvenaria – Verificação da resistência à compressão” e atender aos valores indicados pela tabela abaixo: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 156 a) Tijolos Maciço Cerâmicos: • Tipologia tijolos comuns: Devem apresentar dimensões nominais, conforme NBR 8041 “ Tijolo Maciço Cerâmico para Alvenaria – Forma e Dimensões”: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 157 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 158 b) Blocos Cerâmicos Vazados: • São blocos vazados produzidos por extrusão e queima da argila vermelha com arestas vivas retilíneas, sendo os furos cilíndricos ou prismáticos. • Os blocos vazados são classificados num primeiro momento como blocos de: b.1) Vedação: • suportam somente o peso próprio; • furos na vertical ou na horizontal. • podem possuir quatro, seis, oito ou nove furos. b.2) Estruturais (portantes) • suportam cargas previstas em alvenaria estrutural; • furos na vertical; • três tipos: blocos com paredes maciças; blocos com paredes vazadas; blocos perfurados. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 159 b) Blocos Cerâmicos Vazados: Tipos 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 160 b) Blocos Cerâmicos Vazados: Tipologia As dimensões nominais são recomendadas pela NBR 8042 “Bloco Cerâmico Vazado para Alvenaria – Formas e Dimensões” e estão dispostas na tabela 3 da norma: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 161 b) Blocos Cerâmicos Vazados: Rendimento padrão dos Blocos Cerâmicos 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 162 b) Blocos Cerâmicos Vazados: Propriedades mecânicas • A resistência à compressão mínima dos blocos na área bruta deve atender aos valores indicados na tabela 3 da NBR 7171 “Bloco Cerâmico para Alvenaria” que classifica os blocos em tipo A, B, C, D e F: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 163 b) Blocos Cerâmicos Vazados: Exemplo de formas e dimensões de blocos estruturais 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 164 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 165 c) Blocos de Concretos A NBR 7173 (Blocos de Vedação) e a NBR 6136 (Blocos Estruturais) foi designado quanto às dimensões classificam-se em M7,5, M10, M12,5, M15 e M20, conforme tabela abaixo: 00X00X00 L A C 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 166 c) Blocos de Concretos Na nova norma os blocos passam a ser classificados de acordo com sua utilização, a saber: • Classe A – Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; • Classe B - Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; • Classe C - Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; e • Classe D - Sem função estrutural, para uso em vedação de alvenaria acima do nível do solo. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 167 c) Blocos de Concretos Nota: em relação à classe C os blocos: • M10 são recomendadospara uso em edificações de no máximo um pavimento; • M12,5 para edificações de no máximo dois pavimentos; • M15 para construções de paredes estruturais de edifícios de até 3 pavimentos; • M20 para edificações acima de 3 pavimentos. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 168 c) Blocos de Concretos Por que os blocos têm 1 centímetro a menos na altura, largura e espessura em relação à sua dimensão nominal? Resposta: Considera-se que esse centímetro a menos será completado pela argamassa no assentamento do bloco. Se somarmos suas dimensões ao 1 centímetro de argamassa, chegaremos às dimensões finais desejadas. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 169 c) Blocos de Concretos Importante: a tolerância máxima permitida para blocos é de + ou - 2,0 mm na largura e + ou - 3,0 mm na altura e comprimento. Acima disso os blocos estão em desacordo com as novas normas de fabricação. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 170 c) Blocos de Concretos 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 171 c) Blocos de Concretos 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 172 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 173 6.2 Telhas Cerâmicas Classificação • Plana de encaixe: se encaixam por meio de sulcos e saliências, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: francesa. • Composta de encaixe: capa e canal no mesmo componente, apresentam furos e pinos para fixação. Ex.: romana. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 174 6.2 Telhas Cerâmicas Classificação • Simples de sobreposição: capa e canal independentes (o canal possui furos e pinos para fixação). Ex.: paulista. •Planas de sobreposição: somente se sobrepõem (podem apresentar furos e pinos para fixação). Ex.: alemã ou germânica. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 175 6.2 Telhas Cerâmicas Exigências para telhas: a) Impermeabilidade: não apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior. b) Retilinearidade e planacidade: para evitar problemas de encaixe. c) Tolerância dimensional: ± 2% em relação à especificação; d) Absorção de água: •Clima temperado ou tropical: ˂ 20% •Clima frio e temperado : ˂ 12% •Clima muito frio ou úmido: ˂ 7% e) Características: visuais (pequenos defeitos) e sonoridade (som metálico). f) Resistência à flexão: transporte e montagem do telhado e trânsito eventual de pessoas: •Plana de encaixe: 1000 N; •Composta de encaixe: 1300 N; •Simples de sobreposição: 1000 N; •Plana de sobreposição: 1000 N. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 176 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Francesa • Classificada como telha plana de encaixe. Também chamada de telha Marselha. • Possui encaixes laterais nas extremidades e agarradeiras para fixação às ripas da estrutura do telhado. • Resistência mínima de 70 kgf. • Possui bom rendimento. O número de peças utilizadas por metro quadrado de telhado é reduzido em relação a outros tipos de telha. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 177 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Colonial • Classificada como telha simples de sobreposição. • São compostas por duas peças: o canal, cujo papel é conduzir água e a capa que faz a cobertura entre dois canais. • Esse tipo de telha pode ser com encaixe, sem encaixe ou de cumeeira. • A particularidade da telha colonial é que as duas peças que a compõem possuem a mesma largura. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 178 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Paulista • Classificada como telha simples de sobreposição. • A telha paulista é derivada da telha colonial. • Se caracteriza por apresentar a capa com largura ligeiramente inferior ao canal. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 179 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Tipo Plan • Classificada como telha simples de sobreposição. • É uma variação entre a telha colonial e a paulista, com o diferencial de possuir arestas retas. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 180 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Portuguesa • Classificada como telha composta de encaixe. • A telha portuguesa deriva das telhas coloniais. • Possui os segmentos correspondentes à capa e canal em uma única peça. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 181 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Romana • Classificada como telha composta de encaixe. • A telha romana é composta de peça única e surgiu a partir da telha plan. • Devido a seus encaixes no sentido longitudinal e transversal, possui boa vedação e estabilidade sobre o ripamento. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 182 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Americana • Classificada como telha composta de encaixe. • Foi criada a partir da telha portuguesa. • Tem a vantagem de ter um rendimento maior por m² de telhado quando comparada com a telha que lhe deu origem. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 183 6.2 Telhas Cerâmicas : Tipos Telha Germânica ou Alemã • Classificada como telha planas de sobreposição. • São muito utilizadas em países onde o inverno é rigoroso. • Os telhados são bastante inclinados para que a neve escorra. • No Brasil são usadas para compor coberturas de estilos coloniais alemãs ou suíças. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 184 6.2 Telhas Cerâmicas: Características técnicas de algumas telhas cerâmicas, como a quantidade de telhas e peso por metro quadrado e a inclinação mínima do telhado. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 185 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 186 6.3 Tubos Cerâmicos: Características: • Também conhecidos por “manilhas”. • Canalização de águas pluviais e esgoto. • Ponta e ponta / ponta e bolsa. • Fabricados por extrusão. Exigências: • Podem ser vidrados (cloreto de sódio). • Diâmetros nominais: 75, 100, 150, 200, 250, 300, 375, 400, 450, 500 e 600 mm. • Comprimentos: 600, 800, 1000, 1250, 1500 e 2000 mm. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 187 6.4 Louças Sanitárias:Aparelhos sanitários Também chamados de louças sanitárias. São constituídos de: • lavatórios, • bacias sanitárias, • mictórios. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 188 6.4 Louças Sanitárias: • Em função da diversidade de materiais disponíveis e das inovações no setor, principalmente no que se refere a equipamentos com menor consumo de água, as normas relacionadas às louças sanitárias têm sido constantemente revistas, sendo que atualmente estão em vigor: NBR 15097: Aparelhos sanitários de material cerâmico: • Parte 1: Requisitos e métodos de ensaios (2011) • Parte 2: Procedimento para instalação (2011) 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 189 6.4 Louças Sanitárias: • absorção para qualquer louça sanitária em 0,5% • a espessura mínima das paredes de qualquer aparelho em 6 mm. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 190 6.4 Louças Sanitárias: Quanto à resistência mecânica, os valores mínimos são apresentados na tabela abaixo, de acordo com o tipo de peça: resistência mecânica é determinada por meio de um ensaio específico em que o material é submetido à aplicação de uma carga por meio de prensa, durante 2 minutos. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 191 6.4 Louças Sanitárias: produção Formação da massa cerâmica A barbotina, massa cerâmica que será moldada e transformada nas louças, é composta por caulim, argila, feldspato e quartzo: • Argila e o caulim são dispersos em água e peneirados. • Adicionam-se o feldspato e o quartzo, que passaram por um processo de moagem a seco. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 192 6.4 Louças Sanitárias: produção Moldagem da peça São dois os tipos de molde: gesso e resina acrílica: • No gesso, a água da massa é puxada por capilaridade. • Com molde de resina, a massa é aplicada com bastante pressão (até 7 kgf/cm²), o que força a passagem da água. • As peças ficam na área de produção por dois dias, em média, até seguirem para os secadores. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 193 6.4 Louças Sanitárias: produção Secagem • A peça ainda contém cerca de 12% de umidade e vai para uma estufa que a seca totalmente. • Elas ficam por oito horas nesse tipo de secador, à temperatura de 100oC. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 194 6.4 Louças Sanitárias: produção Esmaltação • A aplicação do esmalte cerâmico é feita manualmente ou por máquinas. O esmalte é à base de água, com calcário, quartzo, feldspato, caulim, opacificante e corante na cor das peças. • A esmaltação é feita individualmente em quase todos os produtos. Só a esmaltação das caixas acopladas de bacias sanitárias é feita de duas em duas peças. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 195 6.4 Louças Sanitárias: produção Forno • O forno, de 100 m de comprimento, é contínuo, ou seja, as peças passam por ele sem parar, no tempo total de 15 horas. No início e no final do forno a temperatura é ambiente, e, no meio, chega a 1.220oC. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 196 6.4 Louças Sanitárias: produção Inspeção e Espedição • Todas as bacias fazem teste de sifonagem: as esferas de plástico simulam resíduos e devem ser eliminadas. Também é feita inspeção visual. Se aprovadas, as peças vão para a expedição. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 197 6.5 Revestimentos Cerâmicos: A descrição completa da classificação e dos requisitos que os revestimentos cerâmicos devem obedecer encontra-se na NBR 13817 e na NBR 13818. Os revestimentos cerâmicos possuem algumas características principais que auxiliam na escolha do material mais adequado a cada caso: • Método de fabricação. • Absorção de água. • Resistência à abrasão. • Facilidade de limpeza. • Resistência a agentes químicos. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 198 6.5 Revestimentos Cerâmicos: Resistência a abrasão A resistência à abrasão é definida como a resistência ao desgaste superficial do revestimento causado por: • tráfego de pessoas e objetos sobre o material. • pneus de veículos. • objeto de pequeno porte como grãos de areia. A peça cerâmica é submetida à ação de um dispositivo denominado abrasímetro, que provoca o desgaste por meio de esferas de aço e material abrasivo. 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 199 6.5 Revestimentos Cerâmicos: Facilidade de limpeza Os revestimentos cerâmicos são classificados da seguinte maneira em relação a sua facilidade de limpeza: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 200 6.5 Revestimentos Cerâmicos: Resistência a agentes químicos De acordo com a resistência a agentes químicos os produtos cerâmicos são classificados em três classes: • CLASSE A: elevada resistência a produtos químicos • CLASSE B: média resistência a produtos químicos • CLASSE C: baixa resistência a produtos químicos: 6 – Produtos Cerâmicos para Construção Civil UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 201 VIDRO UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 202 Definição: O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa a base de sílica em fusão. • Suas principais qualidades são a transparência e a dureza. • O vidro distingue-se de outros materiais por várias características: não é poroso nem absorvente, é ótimo isolador, possui baixo índice de dilatação e condutividade térmica, suporta pressões de 5.800 a 10.800 Kg por cm2. VIDRO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 203 Composição Química: VIDRO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 204 Processo de fabricação: 1 – VIDRO PARA CONSTRUÇÃO CIVIL UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP ENGENHARIA CIVIL 205 Importância ambiental: • 100% reciclável: Pode ser utilizado como matéria prima para produção de novos tipos de vidro. • Retornável: Podem ser reutilizados sem comprometimento de desempenho após lavagem com detergentes ou temperaturas elevadas. • Reutilizável: Após a aplicação inicial, pode sem empregado para usos diversos daqueles para os quais foram originalmente
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