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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha - Campus Santa Rosa Eixo Tecnológico Infraestrutura Curso Técnico em Edificações Materiais de Construção Civil Denis Luis da Silva denis@sr.iffarroupilha.edu.br Definição: Materiais de construção são todos os elementos da construção civil aplicados isoladamente ou em conjunto e capazes de cumprir os requisitos de estabilidade, estanqueidade e durabilidade propostos no projeto. • Geralmente um conjunto de critérios devem ser atendidos simultaneamente. • A seleção adequada de materiais irá depender, em geral de: – A estabilidade estrutural – A durabilidade – O custo – O acabamento de uma obra • O conhecimento sobre os materiais deve ser experimental e tecnológico: – Experiência – Ensaios normalizados em laboratórios especializados • Critérios de Seleção – Considerações Dimensionais – Considerações de Formas – Considerações de Peso – Considerações de Resistência Mecânica – Resistência ao desgaste – Facilidade de fabricação ou obtenção – Requisitos de durabilidade – Número de unidades – Disponibilidade – Custo – Especificação e códigos – Viabilidade de reciclagem / valor da sucata – Normalização – Tipo de carregamento Classificação Quanto a origem – Naturais: encontrados na natureza, não exigem tratamento industrial para utilização Ex: areia lavada de rio, cascalho, argila, etc. – Artificiais são obtidas por procedimentos industriais Ex: tijolos, cerâmicas, pedra britada, rocha ornamental, vidro, etc. – Combinados: Naturais + Artificiais Ex: Argamassa, Concreto, etc. Classificação Quanto à função – Materiais de Vedação: sem função estrutural Ex: vidros, alvenaria sem função estrutural, painéis de gesso, etc. – Materiais de proteção: servem de proteção a outros elementos e acabamento final Ex: tintas, vernizes, etc. – Materiais Aglomerantes: promovem aglutinação de materiais inertes, originando materiais com resistência mecânica. Ex: Cimento, Cal, Gesso, etc. Materiais Aglomerantes • Os aglomerantes são materiais com propriedades ligantes, em geral pulverulentos (que se apresenta em estado de pó fino) e que misturados com a água formam uma pasta que endurece por processos devido às reações químicas. São utilizados, também, para ligar agregados, formando um corpo sólido e coeso. Aglomerante: Cimento Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o nome de cimento Portland, que recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland. Definição • Definição de cimento Portland:É um aglomerante hidráulico, resultante da moagem do clinquer, obtido pelo cozimento até a fusão parcial, de mistura de CALCARIO e ARGILA convenientemente dosada e homogeneizada, de tal forma que, após o cozimento não resulte cal livre em proporções prejudiciais •Clinquer: é a base do cimento, originalmente uma mistura de calcário e argila, que é queimado (14000C) e triturado até virar um pó fino. O clínquer possui um diâmetro médio entre 5 a 25 mm. Obtenção • Hoje, o cimento Portland é um material rigorosamente definido, e sua fabricação segue princípios bem estabelecidos. A grande versatilidade de emprego e notáveis qualidade de adaptação a novos produtos e métodos construtivos aumentam, a cada dia, sua ampla gama de aplicações. No Brasil, a primeira tentativa de aplicar os conhecimentos relativos à fabricação do cimento Portland ocorreu aparentemente em 1888, quando o comendador Antônio Proost Rodovalho empenhou-se em instalar uma fábrica em sua fazenda em Santo Antônio, Estado de São Paulo. Posteriormente, várias iniciativas esporádicas de fabricação de cimento foram desenvolvidas. Assim, chegou a funcionar durante três meses em 1892 uma pequena instalação produtora na ilha de Tiriri, na Paraíba. A usina de Rodovalho operou de 1897 a 1904, voltando em 1907 e extinguindo-se definitivamente em 1918. Em Cachoeira do Itapemirim, o governo do Espírito Santo fundou, em 1912, uma fábrica que funcionou até 1924, sendo então paralisada, voltando a funcionar em 1936, após modernização. • Todas essas etapas não passaram de meras tentativas que culminaram, em 1924, com a implantação pela Companhia Brasileira de Cimento Portland de uma fábrica em Perus, Estado de São Paulo, cuja construção pode ser considerada como o marco da implantação da indústria brasileira de cimento. • As primeiras toneladas foram produzidas e colocadas no mercado em 1926. Até então, o consumo de cimento no país dependia exclusivamente do produto importado. A produção nacional foi gradativamente elevada com a implantação de novas fábricas e a participação de produtos importados oscilou durante as décadas seguintes, até praticamente desaparecer nos dias de hoje. Tipos de Cimento •CP I – NBR 5732 –Sem adições, adequado para construção em geral •CP II – NBR 11578 –Gera calor numa velocidade menor do que o Comum. Indicado para maciços de concreto, com pouca capacidade de resfriamento. •CP III Alto Forno – NBR 5735 –Com escória. Maior impermeabilidade e durabilidade, baixo calor de hidratação, alta resistência a expansão e resistentes a sulfatos. Para aplicação geral e especial para ambientes agressivos. •CP IV 32 – NBR 5736 –Pozolânico. Especialmente indicado para obras expostas à ação de água corrente e ambiente agressivos. •CP V ARI – NBR –Alta resistência inicial •CP RS – NBR 5733 •Resistente a sulfato presente em redes de esgotos, água servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. •BC – NBR 13116 –Todos os demais, quando acrescidos das iniciais BC (baixo calor de hidratação), retarda o desprendimento de calor, evitando o aparecimento de fissuras de origem termica. •CP B – NBR 12989 –De coloração clara, classificado e dois subtipos: •Estrutural e Não Estrutural –Aceita adição de pigmentos. Hidratação do cimento Após a adição de água ao cimento Portland os cristais que imediatamente reagem com ela são os de C3A, reação esta que seria quase instantânea não fosse a ação de retardamento provocada pelo gesso. A seguir reagem com a água os cristais de C3S e somente a partir de 7 dias é que se inicia a reação do C2S com a água, tal reação é lenta e ocorre por bem mais de 28 dias. CUIDADOS NO USO DO CIMENTO PORTLAND O cimento Portland é um material que se degrada com a umidade exigindo, portanto, cuidados no seu armazenamento. CUIDADOS NO USO DO CIMENTO PORTLAND • Os estoques de cimento devem ser dimensionados de tal forma que o prazo de validade do cimento não seja ultrapassado. CUIDADOS NO USO DO CIMENTO PORTLAND • A norma brasileira estipula a validade do cimento em 90 dias, quando embalado em sacos de papel, e em 180 dias, quando embalado em silos ou container. No entanto, a maior parte dos fabricantes adota prazo de validade inferior, respeitando as condições climáticas de cada região, garantindo assim a qualidade do cimento. CUIDADOS NO USO DO CIMENTO PORTLAND • Na aquisição de cimento deve ser observado se os sacos recebidos não estão úmidos, ou com aparência que já foram molhados (aspecto de papel enrugado) e os sacos não devem estar compactados ou endurecidos. • Contaminação em caminhões que transportam cargas diversas como cereais ou produtos químicos deve ser considerada. Para o uso, deve-sesempre observar se o cimento não está com aspecto, cor, cheiro ou outra característica estranha ao produto. • Não utilize cimento contaminado. Pequenas quantidades deverão ser descartadas. Quando se tratar de grandes quantidades, deverá ser contatada a Assessoria Técnica do fabricante, que indicará as medidas necessárias. • A cor do cimento está relacionada com a origem de suas matérias primas e adições, não tendo nenhuma influência na qualidade do produto. A cor pode variar de tonalidade mesmo em um mesmo tipo de cimento. • Na estocagem de cimento deve ser observado: • • que as pilhas de cimento devem ter no máximo 10 sacos, evitando assim compactação do cimento no saco; • • não colocar os sacos diretamente no piso, utilizando para isso um estrado de madeira; • • quando o piso for impermeabilizado os sacos poderão ser colocados sobre lona plástica; • • recomenda-se deixar um espaçamento entre as paredes e os sacos de cimento, garantindo assim que os sacos não absorvam a umidade existente na parede; • • deve ser feita em lugares cobertos, protegidos das intempéries, evitando-se lugares abertos, sujeito a empoçamento, goteiras e locais úmidos; • • os sacos de cimento deverão ser dispostos em forma de lotes, de tal maneira que os cimentos mais antigos sejam utilizados antes dos cimentos mais novos; • A Norma Brasileira permite a variação menor ou igual a 2% no peso do saco de cimento, significando que um saco poderá conter no mínimo 49 Kg e no máximo 51 kg. Caso o peso médio de uma pesagem de 30 sacos pertencentes a um lote seja inferior a 50 kg, o lote deverá ser rejeitado. Entende-se por Lote a quantidade máxima de 30 t, referente ao cimento oriundo do mesmo produtor, entregue na mesma data e mantido nas mesmas condições de armazenamento.
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