Materiais de Construção Civil 1_parte1

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Materiais de Construção Civil 1 
Principais propriedades dos corpos 
 
 Extensão – é a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no 
espaço. 
 Impenetrabilidade – é a propriedade que indica não ser possível que dois corpos 
ocupem o mesmo lugar no espaço. 
 Inércia – é a propriedade que impede os corpos de se modificarem, por si 
mesmos, seu estado inicial de repouso ou movimento. Principais propriedades 
dos corpos 
 Atração – é a propriedade de a matéria atrair a matéria, de acordo com a lei de 
atração das massas. 
 Porosidade – é a propriedade que tem a matéria de não ser contínua, havendo 
espaço entre as massas. 
 Divisibilidade – é a propriedade que os corpos têm de se dividirem em 
fragmentos cada vez menores. 
 Indestrutibilidade – é a propriedade que a matéria tem de ser indestrutível. 
 
Durabilidade: Capacidade do produto conservar ao longo do tempo desempenho compatível 
com a utilização prevista, sob condições de instalação, operação e manutenção especificadas 
pelo seu produtor e/ou fornecedor; 
Vida útil: Período de tempo que o componente atende as necessidades dos usuários 
É praticamente impossível estabelecer com precisão esse período; 
 
Projeto para a vida útil: 
 Projetar levando em conta: 
 Degradação dos componentes 
 Mudança de necessidades dos usuários 
 Planejar as atividades de manutenção 
 Facilitar adaptação às mudanças de necessidades dos usuários 
 
Norma: Documento estabelecido por consenso e aprovado por um organismo 
reconhecido, que fornece, para uso comum e repetitivo, regras, diretrizes ou 
características para atividades ou seus resultados, visando a obtenção de um grau ótimo 
de ordenação em um dado contexto; 
 Especificação de produtos 
 Procedimentos de serviços 
 Terminologia 
 Método de ensaio 
 Padrão de grandeza / medida (metrologia) 
 
Propriedades dos materiais 
Existe uma determinada distância entre os átomos na qual as forças de atração e repulsão, se 
somadas, resultam em zero. Neste ponto a energia potencial é mínima e ocorre o equilíbrio. 
Ligações primárias (fortes): 
 Iônica -> Não- direcional 
 Covalente -> Direcional 
 Metálica -> Não- direcional 
Ligações secundárias (fracas): 
 Forças de Van der Walls 
 Dipolo 
 Pontes de hidrogênio 
Arranjos 
 Regulares: sólidos cristalinos 
 Irregulares: sólidos amorfos (vítreos) 
Anisotropia: As propriedades variam segundo a direção em que são medidas; 
Célula Unitária: Unidade básica repetitiva das estruturas tridimensionais; 
 CS -> Cúbica simples: a=2r, n=1; 
 CFC -> Cúbica de face centrada: a=2r√2, n=4; 
 CCC -> Cúbica de corpo centrado: a=
4r
√3
, n=2; 
 HC -> Hexagonal compacta: a= 12√3r3, n=3; 
 FEA= 
𝑛∗𝑉𝑒
𝑉𝑐
 
Propriedades Mecânicas 
Analisam o comportamento dos materiais quando estes são submetidos a esforços mecânicos. 
 Resistência à tração, compressão e cisalhamento; 
 Elasticidade: Capacidade de recuperar a forma original após cessar a aplicação de uma 
força; 
 Ductibilidade: Apresenta uma fase plástica muito extensa. Deforma muito até se 
romper. Tem baixa resistência mecânica. Tem preferência em obras de engenharia por 
avisar previamente; 
 Tenacidade: Capacidade de absorver energia recebida de impactos; 
 Dureza/ abrasão: Resistência ao desgaste provocado pelo atrito entre materiais, ou seja, 
resistência ao risco; 
 Fadiga: Redução da resistência (tensão limite de ruptura) devido a ação periódica de 
esforços; 
 Fluência: Acréscimo de deformação sob tensão e volume constante; 
 Relaxação: Redução, no tempo, da tensão sob deformação constante; 
As deformações podem ser plásticas ou elásticas e sofrem influência da temperatura (metais) e 
umidade (materiais porosos); 
 Deformação elástica: reversível com variação de volume; 
 Deformação plástica: irreversível sem variação de volume; 
Estricção: Consiste em reduzir a área de seção transversal do corpo de prova antes da ruptura; 
Rigidez: Materiais resistentes a deformações causadas por tensões; 
σ = E*ε 
Onde σ= tensão, ε= ΔL/L e E= módulo de Young. 
Coeficiente de Poison (ν): 
ν = 
𝐸𝑥
𝐸𝑦
 
Onde Ex = deformação transversal e Ey= deformação longitudinal 
Metais 
 Aparência: brilhoso e sólido; 
 Dilatação térmica; 
 Boa condutividade térmica e elétrica; 
 Alta densidade; 
 Alta resistência a tração; 
 Dúcteis; 
 Grande módulo de elasticidade (E); 
 Resistência à corrosão; 
Metais não- ferrosos são mais caros, porém são mais vantajosos devido a uma melhor 
combinação de propriedades; 
Utilização na construção civil: Alumínio, cobre e suas respectivas ligas; 
Exemplos de metais não- ferrosos: 
 Alumínio; 
 Cobre; 
 Zinco; 
 Chumbo; 
 Duralumínio (liga); 
Metais ferrosos: 
Aço= liga metálica principalmente de ferro e carbono; 
 Aço-> 0,006% a 2,11% de carbono. O ideal é ~ 2% para obter valores 
adequados de Rcorr, tenacidade, dureza e soldadibilidade; 
 Ferro fundido -> 2,11% a 6,67% de carbono; 
Polifásico: grãos com diferentes orientações cristalinas; 
Aço para concreto armado (CA) -> 0,15% a 0,35% de carbono; 
De acordo com a NBR 7480-07, 
 CA-60 -> à frio -> barras com Ф>= 5mm com nervuras; 
 CA-25 -> à quente -> fios com Ф<=10 mm liso; 
 CA-50 -> à quente -> fios com Ф<=10 mm com nervuras; 
 CA-60 -> fios com Ф>10 mm; 
Ferro Gusa: ferro com alto teor de carbono (3%); 
Conformação: Dar forma a um material; 
 
 
Produção de aço: 
 
Conformação: 
 Fundição: fundir o metal e verte-lo em um molde, esperando sua solidificação; 
 Deformação mecânica: 
 Laminação: Reduzir a espessura através da compressão de uma peça metálica 
por dois rolos; 
 Extrusão: Técnica de conformação onde um material é forçado, por 
compressão, através de um orifício, em uma matriz; 
 Forjamento: Conformação mecânica de um metal através de seu aquecimento e 
moldagem com um martelo; 
 Trefilamento (a frio): Consiste em passar uma peça através de uma matriz com 
orifício cônico mediante uma força de tração aplicada no lado de saída do 
metal; 
 NBR 6153: Ensaio de dobramento semiguiado -> dobrar 180° sem fissura ou 
dobramento na zona tracionada; 
 NBR 7477: Ensaios de aderência do aço ao concreto; 
 NBR 7478: Ensaios de submissão do corpo de prova a esforços cíclicos; 
Ensaio de Cisalhamento: Se houver defeito, fazer novo ensaio com uma única amostra; 
Protensão: Aplicar esforços normais e/ou de flexão contrários ao carregamento; 
 Protensão pré- tracionada: Tracionar antes do lançamento e endurecimento do concreto. 
É utilizada para montagem fora do local de aplicação; 
 Protensão pós- tracionada Tracionar depois do lançamento e endurecimento do 
concreto. É utilizada para montagem no local de aplicação; 
Tratamento dos aços para concreto protendido (CP): 
 Patenteamento; 
 Decapagem: Processo de eliminação de óxidos desnecessários; 
 Trefilação; 
 Alívio de tensões; 
 Estabilização; 
Encruamento: Consiste em aumentar a dureza e resistência de um metal quando este é 
submetido a uma deformação plástica com temperatura abaixo da zona crítica; 
Recozimento: Aquecer o material para aliviar as tensões; 
Têmpera térmica: Resfriar bruscamente um material; 
Extração do 
minério
Britagem Lavagem
Classificação 
granulométrica
Entrada e 
fundição
Ferro gusa
Refino e 
conversão
Aço com baixo 
teor de carbono