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11. Materiais plásticos, elastomeros e compósitos na construção civil.ppt [Modo de Compatibilidade]

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 Usada como reforço em telhas 
plásticas de fibra de vidro e na 
fabricação de buchas de fixação. 84
POLIAMIDAS
85
POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
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POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
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POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
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POLÍMEROS TERMOFIXOS
POLÍMEROS TERMOFIXOS
Também chamados de termorrígidos, são 
amorfos e possuem maior resistência ao 
calor do que os polímeros termoplásticos.
São duros, quebradiços, reação química 
irreversível, insolúveis e não recicláveis.
Tipos:
 Resinas epóxi;
 Resinas de formaldeído;
 Polidimetil-siloxano;
 Poliamidas. 90
RESINAS EPÓXI
Estas resinas não são aplicadas 
isoladamente, necessitam da presença de 
um catalisador para que endureçam.
O sistema epóxi (resina + catalisador) é 
aplicado para a injeção de fissuras e 
trincas, união de aço e concreto em 
reforços, união de diferentes concretos e 
adesivos em geral.
91
RESINAS EPÓXI
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RESINAS DE FORMALDEÍDO
Resina de fenol-
formaldeído
Resina de uréia-
formaldeído
Resina de melanina-
formaldeído
Monômero Fenol Uréia Melamina
Nomenclatura PR UR MR
Outras 
denominações
Resina fenólica, 
fórmica, baquelite
Resina aminada Resina melamínica
Propriedades Alta resistência 
mecânica e térmica; boa 
resistência química; 
estabilidade dimensional
Boa resistência 
mecânica, química e 
térmica; dureza elevada
Elevada resistência 
mecânica, química e 
térmica; estabilidade 
dimensional; boa 
resistência ao risco e à 
abrasão; dureza elevada
Aplicações Engrenagens; balcões, 
divisórias, elementos 
elétricos, laminados
Chapas de compensado 
para móveis, vernizes 
para revestimento de 
assoalhos, adesivo para 
madeira
Peças resistentes ao 
risco e ao impacto, 
vernizes, adesivos
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POLIDIMETIL - SILOXANO
Mais conhecido como silicones, podem ser 
termofixos ou até elastoméricos.
Estima-se que o silicone é empregado 
atualmente em mais de 5000 produtos.
São aplicados em juntas de dilatação, 
vedação de esquadrias, louças, janelas.
 Antiaderência.
 Repelência à água.
 Elevadas resistências químicas e térmicas.
 Boa resistência elétrica. 94
POLIDIMETIL - SILOXANO
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POLÍMEROS TERMOFIXOS
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POLÍMEROS ELASTOMÉRICOS
POLÍMEROS ELASTOMÉRICOS
Também denominados de elastômeros ou 
borrachas sintéticas.
São materiais que, na temperatura 
ambiente, podem apresentar deformações 
muitas vezes superiores ao seu 
comprimento original (recuperação 
elástica total quando a tensão é 
retirada).
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POLÍMEROS ELASTOMÉRICOS
Utilização na construção civil:
 Impermeabilização;
 Mantas Sintéticas;
 Membranas Sintéticas;
 Manta Asfáltica com Polímeros;
 Rejuntes e Juntas;
 Adições no Concreto;
 Incorporação de borracha de pneu em 
asfaltos.
99
POLÍMEROS ELASTOMÉRICOS
100
Borracha sintética
POLÍMEROS ELASTOMÉRICOS
Exemplos:
 Poliisopreno
 Buna - S
 Borracha natural
 Estireno-butadieno
 Policloropreno
 Polietileno clorosulfonado
 Isobutileno-isopreno
101
POLIISOPRENO
É uma borracha semelhante à natural obtida a 
partir da coagulação de um látex recolhido de 
algumas espécies vegetais
102
BUNA-S
É um tipo de borracha utilizada em pneus, 
câmaras de ar, vedações, mangueiras de 
borracha.
103
BORRACHA NATURAL (NR)
Obtido a partir do látex da seringueira.
104
BORRACHA NATURAL (NR)
 Não é adequada para o emprego na 
engenharia, pois ela se apresenta como 
um material mole e pegajoso.
 As características podem ser melhoradas 
através da vulcanização (adição de 
moléculas de enxofre sob elevadas 
temperaturas).
 Após vulcanização, tornam-se 
termofixos.
105
ESTIRENO-BUTADIENO (SBR)
Pode ser empregado na fabricação de 
concreto polímero.
Sua adição modifica algumas propriedades 
do cimento e, consequentemente, do 
concreto.
O aumento da resistência em relação ao 
concreto convencional pode chegar a até 
50%.
106
ESTIRENO-BUTADIENO (SBR)
107
POLICLOROPRENO (CR)
É mais conhecido com Neoprene.
É empregado em apoio em pontes, 
viadutos e em algumas estruturas pré-
fabricadas, para proporcionar um 
deslocamento entre os elementos.
Porém, a vida útil dos Neoprenes é inferior 
a da estrutura, substituições são 
necessárias.
108
POLICLOROPRENO (CR)
109
Calço de neoprene em viaduto da BR 101
POLICLOROPRENO (CR)
110
Calço de neoprene
Junta de neoprene
POLIETILENO CLOROSULFONADO
É mais conhecido como Hypalon.
É similar ao Neoprene, porém com 
algumas vantagens, inclusive as cores, que 
podem variar.
 Resistente ao ataque de produtos 
químicos.
 Baixa inflamabilidade.
 Boa resistência à abrasão.
111
ISOBUTILENO-ISOPRENO
Conhecido como Borracha butílica. 
É utilizado na construção civil para a 
fabricação de mantas para 
impermeabilização de estruturas.
 Resistência contra intempéries e 
envelhecimento.
 Temperatura de utilização – 40ºC até 
+ 150ºC.
 Após vulcanização torna-se termofixo.
112
ISOBUTILENO-ISOPRENO
113
114
MATERIAIS COMPÓSITOS
Materiais Compósitos são formados pela 
combinação deliberada de dois ou mais 
materiais, com características e 
propriedades diversas, que resulta em um 
novo material, multifásico
com propriedades superiores às dos 
seus constituintes.
Estes materiais vêm sendo cada vez mais 
utilizados na Engenharia Civil.
115
INTRODUÇÃO
O conhecimento sobre a forma de 
funcionamento desses materiais tende a 
se ampliar, com o desenvolvimento de 
novas pesquisas que permitam otimizar 
suas propriedades
a partir da seleção e combinação de 
seus elementos constituintes.
116
INTRODUÇÃO
São classificados em função do tipo de matriz 
e da natureza e forma de funcionamento do 
elemento de reforço.
117
CLASSIFICAÇÃO
Componentes básicos dos materiais 
compósitos são:
 Matriz;
 Componente de reforço.
Principais funções da matriz:
 Envolver os elementos de reforço, 
protegendo-os de danos físicos e da ação 
agressiva do ambiente circundante; 
 Unir os elementos de reforço, 
distribuindo entre eles os esforços. 118
COMPONENTES BÁSICOS
Principais funções dos Elementos de 
reforço:
 As propriedades das fibras ou 
partículas são fundamentais na 
determinação das propriedades do 
compósito; 
 Elementos de reforço tendem a 
melhorar as propriedades mecânicas.
119
COMPONENTES BÁSICOS
120
COMPONENTES BÁSICOS
(a) Fraca aderência entre fibras e matriz.
(b) Excelente aderência entre fibras e matriz.
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Compósito
Matriz (metálica, cerâmica, polimérica)
Componente de reforço (fibras, partículas)
COMPONENTES BÁSICOS
Estruturais (laminados e painel sanduíche)
122
Possuem elevada dureza e a inclusão de 
partículas ou fibras acrescenta:
 a resistência à fratura;
 a resistência à choques térmicos.
Aplicações:
 ferramentas de corte para usinagem de 
ligas metálicas duras;
 Concreto com utilização de fibras 
(polipropileno, aço e óticas).
COMPÓSITOS DE MATRIZ CERÂMICA
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CONCRETO SOB A ÓTICA DOS 
MATERIAIS COMPÓSITOS
124
CONCRETO ARMADO
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CONCRETO REFORÇADO POR FIBRAS
126
FORMAÇÃO DE FISSURA EM 
CONCRETO REFORÇADO POR FIBRAS
127
CONCRETO REFORÇADO POR FIBRAS 
ÓPTICAS
128
Os polímeros mais usados em compósitos 
poliméricos são os termoplásticos e os 
termorrígidos. 
Dentre os tipos de reforços pode-se citar: 
fibras de vidro, de carbono e aramida 
(Kevlar).
COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA
129
A fibra de vidro é um material sintético 
muito utilizado como reforço em polímeros, 
pois produz compósitos com alta 
resistência,