Resumo P2 Materiais

Prévia do material em texto

Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 1 de 10 
 
Materiais cerâmicos 
 As cerâmicas nada mais são do que massas 
de argilas submetidas a processos de secagem 
lenta, após a retirada de boa parte da água elas são 
sintetizadas em alta temperatura. 
 Esses materiais podem ser definidos como 
materiais formados por elementos metálicos (como 
por exemplo: Al ; Na ; K ; Mg ; Ca ; Si e etc) e 
algum dos cinco não metais (O ; S ; N ; C ou P). 
 Vale lembrar que esses elementos são 
unidos por ligações iônicas (atração eletrostática 
entre dois ions carregados com cargas opostas) ou 
covalentes (Átomos que se ligam por 
compartilhamento de elétrons). 
 São divididos em: vidros, abrasivos, 
produtos argilosos, cimento, refratários, cerâmica 
avançada. 
 
Os materiais cerâmicos podem ser divididos em 
2 tipos: 
• Naturais 
1. Argila (silicatos e alumina hidratados) 
A plasticidade é uma característica que certos 
materiais apresentam no estado pastoso de se 
deixar moldar facilmente sem se romper ou 
segregar. A argila quando misturada com água 
apresenta essa característica. A quantidade de água, 
entretanto precisa ser controlada uma vez que o 
excesso irá provocar a interrupção das forças de 
atração que as partículas da argila exercem entre si 
e a argila perderá a liga. 
Ex: argilas amarelas ou vermelhas (rica em ferro), 
brancas (pobre em ferro) e refratárias (pobre em 
ferro e cálcio). 
2. Rochas 
 
• Industrializados 
1. Tijolos 
2. Blocos e Telhas 
3. Aglomerantes Minerais 
4. Cerâmicas de Revestimento 
5. Louças Sanitárias 
 
Características dos materiais cerâmicos 
Dentre as principais características dos materiais 
cerâmicos podemos citar: 
• Alta estabilidade Térmica 
• Boa Resistência a Compressão e 
Cisalhamento 
• Boa dureza (propr. dos materiais resistirem 
a penetração (riscos)). 
• Baixa resistência a Tração 
• Fratura Frágil a temperatura ambiente, mas 
não necessariamente a altas temperaturas 
(prop. dos materiais de se romperem após 
sofrerem pequenas deformações) 
• Baixa condutividade térmica (exceto pelo 
diamante, que é um material cerâmico com 
a maior condutividade, supercondutores de 
alta temperatura) 
 Embora possuam boa resistência a 
compressão e cisalhamento, os materiais cerâmicos 
são considerados frágeis por possuírem uma 
ausência de escorregamento. Vale lembrar que a 
cerâmica pode ser usada em uma obra tanto para 
estrutura como para revestimento. 
 
Fabricação 
1. Preparação da massa 
1. Maceração (desintegra as 
argilas afim de gerar grãos 
finos para melhorar sua 
plasticidade) 
2. Correção (dotar a massa de 
características necessárias 
para a moldagem) 
3. Amassamento (mistura da 
argila com água e aditivos 
para que fique preparada pra 
moldagem) 
2. Moldagem (conformação da peça a 
ser produzida) 
1. Prensagem (se dá com massa 
seca ou semi-seca). Ex: telhas, 
azulejos. 
2. Barbotina (se dá com massa 
fluída) ex: louças sanitárias. 
3. Extrusão (se dá com a massa 
plástica consistente. Ex: 
manilhas, tijolos vazados). 
3. Secagem 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 2 de 10 
 
1. Natural 
2. Em túnel 
3. Ar quente 
4. Cozimento/Queima 
1. Desidratação (separação das 
águas localizadas nos poros e 
queima da matéria orgânica) 
2. Oxidação (oxidação do óxido 
ferroso. Toda matéria 
combustível é consumida, e 
carvão e enxofre eliminados). 
3. Vitrificação (contratação e 
fechamento dos poros pela 
queima). 
Utiliza-se fornos intermitentes ou 
contínuos. 
5. Acabamentos/Esmaltação/Decoração 
(polimento, corte, esmaltação, etc) 
 
Propriedades 
Resistência a Compressão: Como forma de 
verificar a resistência dos blocos cerâmicos, 
utiliza-se a seguinte equação: 
 Fb = F/Ab 
Onde: 
Fb = Resistência a Compressão; 
 F = Força aplicada; 
Ab = Área bruta; 
 
A resistência a compressão deve ser maior que 1,5 
MPa para blocos de vedação e maior que 3 MPa 
para blocos estruturais, caso isso não ocorra o 
bloco não deve ser utilizado, pois estará 
comprometendo a estrutura. 
Absorção de Água: Outro ponto a ser levado em 
consideração em materiais cerâmicos é a sua 
absorção a água. para isso utiliza-se a equação: 
 
A(%) = (Msat – Mseco)/(Mseco) x 100 
 
Msat = Massa saturada; 
Mseco = Massa seca 
Essa relação deve estar por volta de 8% a 22%, não 
ultrapassando e nem sendo menor que esses 
valores. 
 
Aplicações 
• Vidros (Materiais Amorfos) 
 É uma substância sólida, amorfa, 
transparente ou translucida, dura e frágil, que se 
obtém pela fusão a alta temperatura de uma mistura 
de areia com grande proporção óxido de silício 
(SiO2), soda (Na2CO3 – carbonato de cálcio) e a 
cal (CaO). 
 Constituição dos vidros 
 
a. vitrificante 
 
SiO2 (sílica) aplicada na composição pela areia 
(quartizito), beneficiada antes da aplicação. Tem 
função fundamental no vidro, pois é a matéria 
vitificante. 
 
b. Fundentes 
Sódio, carbonato e sulfato de sódio. A soda 
(carbonato de sódio) é o elemento que inicia a fusão 
da massa, sua finalidade é baixar o ponto de fusão 
da sílica. 
 
c. estabilizantes (Cálcio, dolomita e 
feldspato) 
 
O cálcio é introduzido através do calcário; tem por 
finalidade dar estabilidade ao vidro contra ação 
dos agentes atmosféricos. 
 
A dolomita e o calcário fornecem o magnésio, que 
dá ao vidro maior resistência mecânica. 
 
O feldspato fornece a alumina que determina 
ainda mais a resistência mecânica, a resistência 
química e trabalhabilidade do vidro. 
 
d. elementos corretivos (colorantes) 
 
Transmitem a coloração desejada, por exemplo: 
óxido cobalto = azul 
óxido ferro = verde 
óxido celênico = rosa 
óxido cobre = cinza 
 
e. elemento corretivos (afinantes) 
Cloreto de sódio, nitrato de sódio, óxido arsênico. 
Servem para eliminar bolhas na massa. 
f. chumbo 
Dá maior brilho ao vidro e aumenta o índice de 
refração. 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 3 de 10 
 
 
g. sucata de vidro 
São pedaços de vidro provenientes de objetos 
imperfeitos, de recortes e de outros refugos de 
vidro. Auxilia na fusão, usada na proporção ideal 
de 25 %. 
 
Fabricação do Vidro 
1. Soflagem 
Pode ser obtida pelo sopro do operário ou 
mecanicamente por meio de compressores. 
2. Prensagem 
É feita com auxílio de moldes de ferro adaptados a 
prensas especiais. 
3. Laminagem 
 
 Consiste em fazer passar o vidro em estado 
pastoso entre dois cilindros metálicos, que podem 
ser lisos e polidos, dando lugar aos vidros polidos, 
ou terem desenhos, formando os vidros de fantasia. 
 Esses processos de manipulação baseiam-
se na propriedade que tem os vidros de serem 
plásticos e maleáveis a determinada temperatura. 
 Os componentes são fundidos sem grandes 
formas até se transformarem numa massa líquida e 
límpida. 
 Baixando-se depois a temperatura o vidro 
adquire consistência gelatinosa e torna-se apto para 
ser trabalhado. Depois de executado, o objeto e 
levado aos fornos de recozer e em seguida 
submetido às operações de acabamento. 
 
Procedimentos 
▪ Fusão – são utilizados os seguintes tipos 
de fornos: 
A – Fornos contínuos: mantém permanentemente 
um volume de vidro fundido. As matérias-primas 
são carregadas por uma extremidade e extraída por 
outras. 
Podem ser dos tipos: 
 - Regenerativos 
 - Recuperativos 
 - Elétricos 
 
B – Fornos descontínuos: matérias-primas 
depositadas no interior do forno de uma só vez, por 
batelada. Posteriormente, o forno éaquecido até 
fundir completamente e atingir as propriedades 
desejadas. 
São dos tipos: 
 - Forno tanque 
 - Forno de cadinho 
▪ Conformação (moldagem) 
Pode ser modelada à mão ou conformado à 
máquina. 
 - Tipos mais comuns de conformação: 
1. Chapa de vidro 
 - Bondin 
 - Fourcalt 
2. Vidro por flutuação 
3. Vidro soprado 
4. Tijolos e telha de vidro 
5. Vidro fantasia 
6. Vidro aramado 
7. Vidro de segurança laminado 
8. Vidro temperado 
9. Vidro blindado 
 
▪ Recozimento: para reduzir as tensões 
 
▪ Acabamento: limpeza, lapidação, 
esmagamento, etc. 
 
Propriedades dos vidros recozidos e temperados 
▪ Transparentes 
▪ não sofrer qualquer alteração com o tempo 
e ao contato com ácidos e bases. 
▪ Impermeáveis aos gases e aos líquidos. 
▪ Relativamente permeáveis às radiações do 
espectro solar (ultravioleta e 
infravermelho). 
▪ Baixa condutibilidade térmica e elétrica. 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 4 de 10 
 
▪ Densidades muito variáveis em função do 
tipo de vidro. 
▪ Coeficiente de dilatação inferior ao 
concreto e aço. 
 
6.2 – Propriedades mecânicas 
▪ dureza = entre 6 e 7 da escala de mohs. 
▪ não resiste aos reforços dinâmicos de 
choque e fadiga por sua dureza. 
 
6.3 - Propriedades térmicas 
▪ É frágil ao choque térmico. 
 
Tipos de Vidros 
De acordo com a NBR 7199 – “Projeto execução 
de envidraçamento na construção civil” temos as 
seguintes classificações: 
a) Quanto ao tipo: 
1. vidro recozido (após sua saída do forno é 
resfriado gradualmente não recebe qualquer 
tratamento) 
2. vidro segurança temperado (submetido ao 
tratamento térmico, através dos quais foram 
introduzidas tensões adequadas e que ao partir 
desintegra-se pequenos pedaços). 
3. vidro de segurança laminado (composto de 
várias chapas de vidro unidas por películas 
aderentes) 
4. vidro de segurança armado (formado por única 
chapa de vidro com fios metálicos em seu interior 
ao quebrar os fios mantém os estilhaços presos). 
5. vidro térmico absorvente (absorve 20% dos 
raios infravermelhos, reduzindo o calor transmitido 
através dele). 
 
6. vidro composto (formado por duas ou mais 
chapas de vidro selada na periferia formando 
vazios entre chapas contendo no seu interior gás 
desidratado, com a finalidade de isolamento 
térmico e acústico). 
 
b) Quanto à forma 
▪ Chapa plana 
▪ Chapa curva 
▪ Perfilada 
▪ Ondulada 
 
c) Quanto à transparência 
 
 
▪ Transparente (transmite a luz e permite 
visão nítida através dele). 
▪ Translúcido (transmite a luz em vários 
graus de difusão, não permite visão nítida). 
▪ Opaco (impede a passagem da luz). 
 
d) Quanto ao acabamento 
▪ Liso (transparente, apresentando leve 
distorção das imagens refratadas, em 
virtude das características da superfície 
ocasionadas pelo processo da fabricação). 
▪ Polido (não apresenta distorções de 
imagens). 
▪ Impresso / fantasia (desenho impresso 
durante fabrica). 
▪ Fosco (translúcido, pelo tratamento 
mecânico ou químico em uma ou nas 2 
superfícies). 
▪ Espelhado (reflete totalmente os raios 
luminosos). 
▪ Gravado (por meio de tratamentos 
químicos ou mecânicos apresenta 
ornamentos em uma ou nas duas 
superfícies). 
▪ Esmaltados (ornamentado através da 
aplicação de esmalte vitrificável em 1 ou 2 
faces). 
▪ Termorefletor (colorido e refletor pelo 
tratamento químico em uma das faces, 
feito a alta temperatura). 
 
e) Quanto à coloração 
 
▪ Incolor. 
▪ Colorido. 
 
 
Cerâmica a base de argila 
 
1. Tijolos maciços 
▪ Alvenaria de vedação. 
▪ Extrusão ou prensagem de argila. 
 
2. Tijolos vazados 
▪ Extrusão. 
▪ Vantagens sobre os maciços 
o Maior uniformidade. 
o Maior densidade. 
o Dificultam propagação de 
umidade. 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 5 de 10 
 
o Melhores isolantes acústicos e 
térmicos. 
▪ Vedação 
 
3. Telhas 
▪ Cobertura de edificações. 
▪ Cozimento uniforme. 
▪ Impermeabilidade. 
▪ Peso reduzido. 
▪ Mesmo saturado, é resistente à flexão. 
 
4. Azulejo (revestimento) 
 
5. Louças 
▪ Lisa. 
▪ Impermeável. 
▪ Corpo cerâmico + esmalte. 
▪ Barbotina. 
 
Refratários 
▪ Resistem a altas temperaturas. 
▪ Comportamento homogêneo com 
variação de temperatura. 
▪ Ponto de fusão elevado. 
▪ Estabilidade de volume. 
▪ Resistencia à oxidação. 
▪ Alta resistência à compressão, mesmo 
aquecido. 
▪ Estabilidade química, mesmo aquecido. 
▪ Prensagem. 
 
Madeira 
Micro e Macroestrutura 
- Microestrutura: Fibras longitudinais. A 
madeira é formada de paredes e cavidades 
celulares. 
- Composta por: 
1. Raiz - ancora a árvore ao solo e dele 
retira a água contendo sais minerais 
dissolvidos 
2. Caule (tronco) - sustenta a copa com sua 
galharia e conduz por capilaridade a 
seiva bruta, desde a raiz até as folhas da 
copa 
3. Copa - desdobra-se em ramos, folhas, 
flores e frutos. 
- Composição do Tronco: 
a. Casca – pouca importância para a 
construção. É utilizado para a produção 
de cortiça (exemplo: sobral, angico 
rajado e a corticeira). Na construção é 
utilizada como isolantes termoacústicos 
na forma de revestimento de paredes e 
forros, recheios de entrepisos. 
b. Câmbio – se seccionado, o vegetal 
morre. 
c. Alburno – não é recomendado seu 
aproveitamento de forma permanente na 
construção. 
d. Cerne – Sustenta o tronco. O cerne tem 
mais densidade, resistência mecânica, 
compacidade e principalmente maior 
durabilidade, pois sendo tecido morto 
não é atrativo aos insetos e outros 
agentes de deterioração. 
e. Raios Medulares - Sua principal função 
é o transporte e armazenamento de 
nutrientes. Sua presença quando em 
abundância, é benéfica na medida em 
que realiza uma amarração transversal 
das fibras impedindo que trabalhem 
exageradamente frente às variações do 
teor de umidade. 
f. Medula - Tecido frouxo, mole e 
esponjoso, não tem resistência mecânica 
e nem durabilidade. A medula 
desaparece com o aumento da idade das 
árvores. 
 
Propriedades de engenharia 
- Anisotropia 
 
Benefícios 
- Homogeneidade e isotropia 
- Facilidade de secagem e preservação 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 6 de 10 
 
- Melhoria das características físicas e mecânicas 
- Vantagem econômica 
 
Vantagens 
▪ Grande disponibilidade 
▪ Simples extração e preparo 
▪ Baixo custo de produção 
▪ Renovável 
▪ Peso próprio reduzido 
▪ Grande resistência tanto à tração quanto à 
compressão 
▪ Resiste bem a choques e esforços 
dinâmicos 
▪ Quando seca, é um bom dielétrico 
▪ Variedade de padrões estéticos 
Desvantagens 
▪ A umidade reduz suas propriedades 
mecânicas 
▪ Vulnerabilidade aos agentes externos 
▪ Quando desprotegidas, sua durabilidade se 
torna limitada 
▪ Heterogeneidade e anisotropia 
▪ Combustível 
Propriedades da Madeira 
 
▪ Físicas 
 
𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (%) =
(𝑀𝑖 − 𝑀𝑠) 
𝑀𝑠
𝑥 100 
 
- Madeira verde ou recém-cortada = U > 30% 
- Madeira Meio Seca = ± 30% 
- Madeira Seca ao Ar = ± 10% - 20% 
 
▪ Fatores naturais 
 a) Espécie botânica 
 b) Em função do local da extração da 
amostra na tora, haverá grande variação nos 
resultados dos ensaios. 
 c) Massa especifica 
 Todas as propriedades da madeira estão 
correlacionadas com sua massa especifica 
aparente, ou, seja variam conforme a maior 
distribuição ou concentração de material no tecido 
lenhoso. 
 d) Teor de umidade 
 e) Defeitos 
 Os defeitos em função da sua quantidade, 
localizaçãoe dimensões na peça, provocam 
grandes alterações nas propriedades físico-
mecânicas da madeira. 
 
▪ Fatores tecnológicos 
São alterações introduzidas nos resultados 
dos ensaios, provenientes da própria 
metodologia utilizada 
 
- Tipos de madeira 
 
Laminados 
Consiste na colagem entre si de tábuas sobrepostas 
para a execução de estruturas de madeira. As peças 
de madeira laminada podem ser retas ou curvas 
 
Compensados 
 É o conjunto de três ou mais lâminas ou 
folhas, delgadas de 1 a 5 mm, de madeira coladas 
alternando-se a direção das fibras com o ângulo 
reto. 
 O nome compensado vem da 
compensação de esforços (distribuição) que 
ocorre, face as diferenças de contrações e de 
resistência mecânica que a madeira apresenta 
quando perde umidade. 
 Isso se obtém, graças à alternação da 
direção das fibras nas diversas lâminas e a 
utilização de colas capazes de suportar o 
movimento e a contração das lâminas. 
 
▪ Principais vantagens da madeira 
compensada 
 - Resistência uniforme ao longo da peça; 
 - Eliminação da contração (evitando fendas 
e empenamentos); 
 - Obtenção de chapas com tamanho até 
2,20 x 1,20 m, impossível de se obter em madeira 
maciça; 
 - Melhor aproveitamento da madeira. 
 
▪ Utilização 
- Compensados de 3 folhas = para 
marcenaria e revestimentos (são 
heterogêneos e não indicados para trabalho 
mecânico); 
- Compensados de 5 folhas = já podem ser 
considerados homogêneos (indicados para 
trabalhos mecânicos). 
- Compensados de 7 folhas = São 
homogêneos, apresentam cerca de 50 % de 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 7 de 10 
 
resistência e módulo de elasticidade da 
madeira empregada em sua fabricação. 
 
Aglomerados 
São as chapas obtidas por aglomeração de 
pequenos fragmentos de madeira. 
 
▪ Fabricação 
a. Obtenção dos fragmentos (as toras 
são descascadas e lavadas, daí elas 
vão pra máquina picadora (chipper) 
b. Seleção dos fragmentos (não é qlq 
um, bb. Passe-os na peneira e repica 
mais as opções) 
c. Armazenamento dos fragmentos em 
silos 
d. Desfibramento e preparo da polpa 
e. Laminação da polpa para a formação 
da chapa 
f. Secagem das chapas (no caso de 
isolantes) 
g. Prensagem (chapas tipo prensados) 
h. Secagem e climatização 
(resfriamento) 
i. Corte e acabamento 
 
Materiais metálicos 
 Basicamente, o aço é uma liga de ferro e 
carbono. 
 Na indústria da construção o aço é aplicado 
principalmente: 
▪ Como material estrutural: Vigas, pilares, 
lajes, estacas, etc. 
▪ Em esquadrias, trilhos, coberturas, 
fechamentos laterais, painéis, grades, silos, 
armazéns, etc. 
▪ Concreto armado. 
OBS: 
 Fios e barras de aço – destinadas 
normalmente ao concreto armado 
 Há grande aderência mecânica entre o 
concreto e as barras e fios de aço. 
 O aço é protegido pelo concreto contra a 
corrosão. 
Classificação 
▪ Quanto a Categoria: 
são classificados em categorias, conforme o valor 
característico da resistência de escoamento (fyk) 
em kgf/mm². 
CA 25 – no mínimo, 25 Kgf/mm2 (250 Mpa). 
CA 50 – no mínimo, 50 Kgf/mm2 (500 Mpa). 
CA 60 - no mínimo, 60 Kgf/mm2 (600 Mpa). 
▪ Quanto ao processo de fabricação: 
Tipo A – fabricados pelo processo de laminação a 
quente sem posterior deformação a frio. 
Apresentam um patamar de escoamento em seu 
gráfico de tensão x deformação. Os aços do tipo 
A são fornecidos em barras redondas com a 
superfície nervurada (CA 50) ou superfície lisa 
(CA 25). 
Tipo B - Fabricados pelo processo de laminação a 
quente com posterior deformação a frio (trefilação, 
estiramento ou processo equivalente). Não 
apresenta em seu gráfico tensão x deformação um 
patamar de escoamento. Os aços do tipo B são 
fornecidos em barras redondas com a superfície 
entalhada (mossas). 
 
▪ Quanto a bitola: 
Barras – bitolas 6,3 a 40 mm. São do tipo A. 
Fios – bitolas de 3,4 a 9,5 mm. São do tipo B. 
 
▪ Empregos no Concreto Armado 
Barras – Confecção de vigas, pilares, lajes, 
pavimentos, fundações corridas, estacas, blocos de 
concreto, estruturas pré-moldadas pesadas, paredes 
de concreto, etc. 
Fios – Confecção de lajes, estribos, tubos de 
concreto, lajes treliçadas, estruturas pré-moldadas 
de pequena espessura, etc. 
▪ Fabricação do aço 
a. Matéria-prima 
i. Minério de Ferro 
ii. Carvão Mineral 
iii. Calcário 
iv. Sucatas metálicas 
 
b. Usinas: 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 8 de 10 
 
i. Integradas – etapas de 
redução, refino e 
laminação 
ii. Semi-integradas – etapas 
de refino e laminação 
Trituração ➵ Redução ➵ Refino ➵ Laminação 
▪ Propriedades 
- Elevada resistência a tração 
- Material bastante dúctil 
- Fy (limite de escoamento) e fst (limite de 
resistência 
- Resistência ao dobramento por pinos sem 
fissuração 
- Aderência ao concreto dado por nervuras na 
barra de aço 
 
▪ Corrosão 
- Deterioração do material por ação química ou 
eletroquímica 
- Acontece na presença de água, O2 e superfícies 
metálicas constituída de elementos distintos 
- Minimização: 
 - Revestimento de superfície 
 - Utilização de metal de sacrifício 
 - Desaeração: retirada de O2 do meio 
 - Controle do pH 
 - Cobertura com tinta 
 Galvanização (banho de zinco) 
 
Materiais compósitos 
 Formados pela união de dois ou mais 
materiais de propriedades significativamente 
diferentes que, quando combinados, produzem um 
material com características diferentes às dos 
componentes individuais. 
 É um material multifásico feito 
artificialmente, no qual suas fases devem ser 
quimicamente diferentes e devem ser separadas por 
uma interface distinta (ligas metálicas e alguns 
materiais cerâmicos não se enquadram). 
 
Matriz 
▪ Une as fibras umas às outras. 
▪ Transmite e distribui as tensões aplicadas 
para as fibras. 
▪ Protege as fibras individuais contra danos 
superficiais de abrasão ou ataque químico. 
▪ Dá coesão ao material. 
 
Reforço (fase dispersa) 
▪ Proporciona resistência ou rigidez ao 
material compósito. 
▪ É mais resistente ou rígido que a matriz. 
▪ A boa interação entre matriz e reforço pode 
ser garantida pela criação de uma interface 
entre ambos que possa adequar a rigidez ou 
ductilidade do reforço com a da matriz. 
 
Reforçados com partículas 
Compósitos cuja fase dispersa está composta por 
elementos que possuem dimensões iguais em todas 
as direções (partículas). 
 
1. Reforço com partículas grandes 
 
▪ Fase particulada mais dura e rígida que a 
fase matriz. 
▪ Matriz transfere parte da tensão que está 
sendo aplicada às partículas. 
▪ Ligação forte da interface matriz-partícula 
melhora o comportamento mecânico 
Ex: concreto (cimento, areia, brita e água) 
e argamassa (cimento, água e areia). 
▪ Obs: Os agregados barateiam o concreto, 
aumentam sua resistência ao desgaste e 
reduz as variações de volume durante o 
endurecimento (cura). Normalmente, 
ocupam a fração volumétrica de 60-80% 
(misturas cimentícias). 
 
Interação partícula-matriz 
 O grau de reforço ou melhoria do 
comportamento mecânico depende de uma ligação 
forte na interface matriz-partícula. 
 
2. Reforços por dispersão 
 
▪ A matriz suporta a maior parte da carga 
aplicada. 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 9 de 10 
 
▪ As partículas dificultam o crescimento dos 
planos de falha. 
▪ Típico dos metais, sem aplicação na 
construção civil. 
 
Reforçados com fibras 
 
A fase dispersa se encontra em forma de fibras: 
• Alta resistência ou rigidezem relação ao 
peso do material 
• Alta capacidade de deformação. 
• A fase fibra é mais resistente e rígida que a 
fase matriz. 
 
1. Reforço com fibras contínuas alinhadas 
 
▪ Compósitos altamente anisotrópicos, ou 
seja, apresentam propriedades que variam 
com a direção considerada. 
 
2. Reforço com fibras longas contínuas 
 
▪ Argamassa Fibrosa. 
 
3. Reforço com fibras curtas descontínuas 
 
▪ A eficiência é menor quando comparada a 
de fibras contínuas alinhadas. 
Ex: Pasta fibrosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Reforço com fibras curtas aleatórias 
(descontínuas) 
 
▪ Compósitos inerentemente isotrópicos, ou 
seja, apresentam propriedades constantes 
dependente da direção considerada ou de 
fatores externos. Fibras ‘costurando’ as 
trincas. 
Ex: Pasta fibrosa de cimento 
▪ A eficiência do reforço é menor neste tipo 
de compósitos devido ao 
“desalinhamento” entre as fibras e a carga. 
 
Interação fibra-matriz 
▪ A matriz transmite carga à fibra através de 
uma ligação interfacial entre a superfície 
da fibra e a matriz. 
▪ O compósito submetido a tensão sofre 
deformação elástica e plástica (pull out das 
fibras) antes de chegar na falha. 
▪ Um certo comprimento de fibra é preciso 
para que haja um aumento efetivo de 
resistência e enrijecimento do material 
compósito. 
▪ Devido à diferença de rigidez, a matriz 
sofre uma deformação não homogênea em 
volta da fibra. 
 
Laminados 
 Composto por folhas ou paineis 
bidimensionais que possuem uma direção 
preferencial de alta resistência. As camadas são 
Ingrid Silva – MAT I – 2019.1 
Página 10 de 10 
 
empilhadas subsequentemente cimentadas umas às 
outras. A direção de alta resistência do compósito 
varia de acordo com a orientação das camadas 
sucessivas. 
 
Paineis Sanduíche 
 
▪ Duas folhas externas mais resistentes 
(faces), separadas por um material de 
menor resistência (núcleo). 
▪ As faces suportam a maior parte da carga e 
as tensões de flexão transversais. 
▪ O núcleo separa as faces e resiste às 
deformações perpendiculares ao plano da 
face e proporciona rigidez. 
 
1.1 Painel de bioconcreto 
 
▪ Microconcreto reforçado com fibras 
longas de sisal + núcleo leve de pasta com 
serragem de madeira 
 
2.1 Painel Wall 
▪ Composto por um miolo formado por 
lâminas de madeira prensadas e revestidas, 
em ambas as faces, por placas cimentícias 
CRFS (Cimento reforçado com fibras 
sintéticas). 
▪ É termoacústico 
▪ Reaproveitável 
▪ Permite o apoio da estrutura da cobertura 
em seu topo. 
 
3.1 Paineis GRFC (Concreto 
reforçado com vidro) 
 
4.1 Paineis DURAPANEL 
 
▪ Argamassa armada + painel de isopor no 
interior. 
 
 
Conceituação 
Rigidez – quanto maior o módulo de elasticidade, 
maior a rigidez. Quanto menos deformações 
elásticas, mais rígido é o material. 
Fratura frágil - quando um material se rompe após 
sofrer pequenas deformações. Ex: Tijolos e 
concretos. 
Fratura dúctil - Quando um material se rompe 
após sofrer grandes deformações. Ex: metais. 
Quanto mais dúctil, maior a redução da área. (Área 
original – Área final / Área original).