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Materiais de Construção I Profª Ma. Aline Silva Os materiais de construção são definidos como todo material utilizado na construção de uma edificação, desde a locação e infraestrutura da obra até a fase de acabamento, passando desde um simples prego, até os mais conhecidos materiais como cimento. 1. INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: O QUE É NECESSÁRIO SABER, AO CONTRUIR, PARA SE OBTER O FIM DESEJADO NO QUE SE REFERE AOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO? Nas várias funções que ao engenheiro cabe desempenhar os materiais de construção desempenham papel importantíssimo, seja no tocante à SEGURANÇA, À ECONOMIA OU À DURABILIDADE da mesma. Pré-requisitos profissionais: SEGURANÇA ECONOMIA DURABILIDADE Propriedades mecânicas Menor custo, trabalhabilidade Propriedades físicas e químicas FORÇAS EXTERNAS QUE ATUARÃO SOBRE A CONSTRUÇÃO: • Cargas; • Vento; • Clima. FORÇAS INTERNAS QUE SE ORIGINARÃO: • Tensões • Resistências PROPRIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS E MECÂNICAS CONDIÇÕES A QUE DEVEM SATISFAZER OS MATERIAIS PARA UMA DETERMINADA CONSTRUÇÃO : Cada alteração, para mais ou para menos, trará reflexos negativos, seja na qualidade, nas condições econômicas ou nas condições estéticas e esse equilíbrio deve atingir todo o conjunto de materiais empregado na obra. Condições a que devem satisfazer cada material Engenharia de boa qualificação Equilíbrio entre todos os requisitos CLASSIFICAÇÃO Critérios: Origem ou Modo de obtenção Naturais • Encontrados na natureza; • Prontos para serem utilizados; • Tratamentos simplificados: lavagem ou redução do tamanho. • Exemplo: Areia, pedra e madeira Artificiais • Obtidos por processos industriais; • Exemplo: tijolos, as telhas e o aço. Combinado • Combinado de Naturais e Artificiais; • Exemplos: Concretos e Argamassas. Funções: Materiais de vedação • Não têm função estrutural; • Isolantes dos ambientes; • Exemplo: tijolos de vedação e os vidros. Materiais de proteção • Protegem e aumentam a durabilidade e a vida útil da edificação; • Exemplo: tintas e os produtos de impermeabilização Materiais com função estrutural • Suportam as cargas e demais esforços atuantes na estrutura; • Exemplo: madeira, o aço e o concreto. Propriedades Gerais dos Materiais • Qualidades exteriores que caracterizam e distinguem os materiais. • Um determinado material é conhecido e identificado por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes exteriores. • Bauer (2008) define algumas das principais propriedades dos materiais dentre as quais podemos citar as mais importantes ao nosso estudo é: 1. Extensão: a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar no espaço; 2. Massa: a quantidade de matéria que é constante para o mesmo corpo, esteja onde estiver; 3. Peso: definido como a força com que a massa é atraída para o centro da Terra varia de local para local; 4. Volume: o espaço que ocupa determinada quantidade de matéria; 5. Massa específica: a relação entre sua massa e seu volume; 6. Peso específico: a relação entre seu peso e seu volume; 7. Densidade: a relação entre sua massa e a massa do mesmo volume de água destilada a 4ºC; 8. Porosidade: a propriedade que tem a matéria de não ser contínua, havendo espaços entre as massas; 9. Dureza: definida como a resistência que os corpos opõem ao serem riscados; 10. Tenacidade: a resistência que o material opõem ao choque ou percussão; 11. Maleabilidade ou Plasticidade: a capacidade que têm os corpos de se adelgaçarem até formarem lâminas sem, no entanto, se romperem; 12. Ductibilidade: a capacidade que têm os corpos de se reduzirem a fios sem se romperem; 13. Durabilidade: a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem inalterados com o tempo; 14. Desgaste: a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo. 15. Elasticidade: a tendência que os corpos apresentam de retornar à forma primitiva pós a aplicação de um esforço Esforços Mecânicos Os materiais de construção estão constantemente submetidos a solicitações como cargas, peso próprio, ação do vento, entre outros, que chamamos de ESFORÇOS. Dependendo da forma como os esforços se aplicam a um corpo, recebe uma denominação. Compressão Tração Esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário que leva a um “encurtamento” do objeto na direção em que está aplicado Esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário que leva o objeto a sofrer um alongamento na direção em que o esforço é aplicado. Torção Cisalhamento Flexão Esforço que provoca uma deformação na direção perpendicular ao qual e aplicado. Esforço aplicado no sentido da rotação do material. Esforço que provoca a ruptura por cisalhamento Deformação que sofre um corpo quando sujeito à ação de forças cortantes. 1. Painéis de gesso acartonado são placas que podem ser utilizadas para criar paredes leves e fechar ambientes sem acarretar muitas cargas no pavimento onde são colocadas. Quanto à função, este material pode ser classificado como a. Material Natural. b. Material Artificial. c. Material Composto. d. Material de Vedação. e. Material de Proteção. 2. As rochas ornamentais como mármore e granito são extraídas de uma jazida, cortadas e polidas para seu uso, um tratamento simples que alcança resultados surpreendentes do ponto de vista estético. Quanto à origem, esse material pode ser classificado como a. Material Natural. b. Material Artificial. c. Material Composto. d. Material de Vedação. e. Material com Função Estrutural 3. O verniz é um material utilizado na cobertura de madeiras para evitar a degradação das mesmas no decorrer do tempo. Quanto à função este material pode ser classificado como a. Material Natural. b. Material Artificial. c. Material de Vedação. d. Material de Proteção. e. Material com Função Estrutural. 4. O vidro é um material que dificilmente é riscado, porém pode se estilhaçar quando submetido a choques de pequena intensidade. Quanto às propriedades do vidro, relacionadas às características citadas, podemos dizer que possui a. alta elasticidade e baixa durabilidade. b. baixa tenacidade e alta ductibilidade. c. alta dureza e baixa tenacidade. d. alta durabilidade e baixa dureza. e. alta tenacidade e baixa ductibilidade. 5. A argila é um material de fácil moldagem, podendo ser moldado em finas espessuras sem se romper, como no caso das telhas cerâmicas. A essa propriedade dos materiais chamamos de a. tenacidade. b. plasticidade. c. dureza. d. porosidade. e. desgaste. 6. A figura a seguir demonstra um dos esforços a que os materiais de construção estão constantemente submetidos. Trata-se de um esforço de a. compressão. b. tração. c. flexão. d. cisalhamento. e. torção. MAPA CONCEITUAL DO ASSUNTO Texto auxiliar: O problema da habitação higiênica nos países quentes em face da “Arquitetura Viva” Nosso mapa conceitual do assunto Introdução aos materiais de construção Profissional Análise e Condições Resistência; Trabalhabilidade; Durabilidade; Higiene; Fabricação; Transporte; Aplicação; Conservação; Cor; Aspecto; Plástica. Estudar Observar Segurança Economia Durabilidade Critérios Origem Natural; Artificial; Combinado. Funções Vedação; Proteção; Estrutural. Propriedades Físicas, Químicas e Mecânicas. Durabilidade; Volume; Desgaste Elasticidade; Densidade; Porosidade; Dureza.Tenacidade; Extensão; Maleabilidade; Massa específica; Ductibilidade; Peso; Forças Externas: cargas, ventos e clima Forças Internas: tensões e resistência Estudar EstudarPara escolher materiais que satisfaçam