Agregados_e_Aglomerantes

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Materiais de Construção
História dos Materiais de Construção
Prof. Miguel De Negri
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	Apesar do descuido do estudante de Engenharia em relação aos materiais, pensando só e unicamente na dedicação às cadeiras mais difíceis ou que exijam maior raciocínio, as propriedades, limitações , vantagens e utilização destes materiais, deverão ser perfeitamente conhecidas. Não adianta só saber calcular uma viga; é preciso saber também dosar o concreto de modo a obter a resistência prevista.
Importancia da Cadeira 
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	Quando se procede o cálculo de uma viga, a Resistência dos Materiais, a Mecânica, a Estática e disciplinas correlatas fornecem as fórmulas que permitem conhecer as tensões internas e as forças externas que ela irá suportar. Mas é o conhecimento dos materiais de construção que possibilitará ao projetista escolher aquele que poderá resistir a essas tensões. 
Importancia da Cadeira
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	Evolução dos Materiais
Nas civilizações primitivas, o homem empregava os materiais assim como os encontrava na natureza; não os trabalhava. Não demorou muito e aprendeu a modelá-lo e adaptá-lo às suas necessidades. Na construção predominava o uso da pedra, da madeira e do barro. Em busca de maior resistência e durabilidade o uso dos materiais passou a ser mais elaborado. Durante muito tempo para os grandes vãos e cargas, se utilizava a pedra. Para melhor uso
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Evolução dos Materiais
e moldagem dos materiais, que fossem mais maleáveis e mais resistentes, surgiu aí o concreto. Para se vencer vãos ainda maiores surgiu o concreto armado e posteriormente com o incentivo as pesquisas do aço, veio o concreto protendido.
	“MELHORES MATERIAIS POSSIBILITAM MELHORES RESULTADOS E MELHORES RESULTADOS DEMANDAM AINDA MELHORES MATERIAIS.”	
A tecnologia avança com rapidez e o engenheiro precisa estar atualizado para aproveitar as técnica mais avançadas utilizando materiais de melhor padrão e menor custo.
 
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Especificações Técnicas
Um projeto de Engenharia não consiste apenas em plantas, desenhos e cálculos. Inclui também uma parte de redação, sob a forma de memorial descritivo e de especificações técnicas.
O memorial descritivo é a simples descrição e indicação dos materiais a serem empregados e dos locais da construção. É dirigido a elementos sem formação técnica , com a finalidade de compreender o projeto e sua aparência quando concluído. Já as especificações técnicas indicam minuciosamente as propriedades mínimas que os materiais devem apresentar e a técnica que será empregada na construção.
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Normatização
Com o objetivo de regulamentar a qualidade, a classificação, a produção e o emprego dos diversos materiais, elaboraram-se normas.
A normatização contribui para eliminar muitos desentendimentos no recebimento das mercadorias, regulamentando as qualidades e até mesmo a forma de medição.
No Brasil a normatização cabe à ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas, sociedade civil com intuito não-lucrativo, com sede no Rio de Janeiro, que se didica à elaboração de normas técnicas, sua difusão e incentivo. A ABNT + Entidades particulares e oficiais são coordenadas pela ISO-International Organization for Standardization. A ABNT estabelece revisão obrigatória de cada norma de cinco em cinco anos, no máximo.
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Tipos de Normas
Normas – que dão as diretivas para cálculos e métodos de execução de obras e serviços, assim como as condições mínimas de segurança;
Especificações – que estabelecem as prescrições para os materiais;
Métodos de Ensino – que estabelecem os processos para a formação e o exame de amostras;
Padronização – que estabelecem as dimensões para os materiais ou produtos;
Terminologia – que regularizam a nomenclatura técnica;
Simbologia - para convenções de desenhos;
Classificações – para ordenar e dividir conjuntos de elementos.
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Propriedades Gerais dos Corpos
Dá-se o nome de propriedades de um corpo às qualidades exteriores que o caracterizam e distinguem. Um dado material é conhecido e identificado por suas propriedades e por seu comportamento perante agentes exteriores.
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.
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Propriedades Gerais dos Corpos
c) Inércia – É a propriedade que impede os corpos de modificarem por si mesmos, seu estado inicial de repouso ou movimento.
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.
	 
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Propriedade dos Corpos Sólidos
Dureza – resistência que os corpos opõem ao serem riscados.
Tenacidade – resistência que opõem ao choque ou percussão.
NOTA: Observa-se que o vidro tem grande dureza, mas pequena tenacidade.
Maleabilidade ou Plasticidade – è a capacidade que têm os corpos de se adelgaçarem até formarem lâminas sem, no entanto, se romperem.
Ductibilidade – É a capacidade que têm os corpos de se reduzirem a fios sem se romperem.
Durabilidade – É a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem inalterados com o tempo.
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Propriedade dos Corpos Sólidos
f) Desgaste – É a perda de qualidade ou de dimensões com o uso contínuo.
g) Elasticidade – É a tendência que os corpos apresentam ao retornar à forma primitiva após a aplicação de um esforço. 
ESFORÇOS MECÂNICOS:
 compressão
 tração
 flexão
 torção
 cisalhamento
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Propriedades dos Corpos Sólidos
PESO ESPECÍFICO, MASSA ESPECÍFICA E DENSIDADE
Massa – é a quantidade de materia e é constante para o mesmo corpo, esteja onde estiver.
Peso – é a força com que a massa é atraída para o centro da Terra; varia de local para local. Num mesmo local os pesos são proporcionais às massas, porque a gravidade é a mesma.
Peso Específico – é a relação entre o peso de um corpo e seu volume. Não é constante.(p)
Massa Específica – é a relação entre sua massa e seu volume. È constante.(m)
e) Densidade – é a relação entre sua massa e a massa de mesmo volume d’água destilada a 4º C, no vácuo.
	
FIM
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Propriedades dos Corpos Sólidos
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Materiais Cerâmicos
HISTÓRIA
A industria da cerâmica é uma das mais antigas do mundo, em vista da facilidade de fabricação e abundância de matéria prima – o barro. O homem primitivo que descobriu ao secar os potes de barros fabricados, com calor excessivo, tornava-os endurecidos, não podendo imaginar que ali, descobrira o aparecimento da cerâmica, tão difundida e utilizada nos tempos atuais.
Aos 4.000 a.C. os assírios já obtinham a cerâmica vidrada, com baixo ponto de fusão. A grande novidade se espalhou pelo mundo asiático, onde os semitas inventaram o torno de oleiro, que permitiu melhor qualidade, rapidez e acabamento.
Já no século VII os chineses fabricaram a primeira peça de porcelana, onde o resto do mundo ainda utilizava a 
	
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Materiais Cerâmicos
cerâmica vermelha e amarela. Na Inglaterra, no século XVIII, surgiu a louça branca. Daí em diante surgiram tipos especiais de fornos e a possibilidade de cerâmicas de dimensões exatas, moldagem a seco, porcelanas de alta resistência etc………
DEFINIÇÃO: dá-se o nome de cerâmica todo objeto obtido pela moldagem, secagem e cozedura de argilas ou de misturas contendo argilas.
PROPRIEDADES: as propriedades mais importantes da argila são a plasticidade, a retração e o efeito do calor.
 plasticidade: ao juntar água na argila ela se desagrega e fica 
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Materias Cerâmicos
mole demais. O ponto em que se limitam essas fases, ou seja, quando a argila não mais se desagrega, ma ainda é pegajosa, é chamado ponto de maior platicidade. É sabido que as argilas de superfície são mais plásticas que as argilas profundas, que receberam grande pressão.
 retração: Quando um bloco de argila úmido é submetido as condições de calor natural (sol), a água das camadas superficiais evaporam com mais rapidez, deixando os índices de vazios para serem percolados pela água das camadas internas, proporcionando uma retração ao bloco.
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Materiais Cerâmicos
O efeito negativo da retração é que , como ela não é absolutamente uniforme, o bloco pode vir a se deformar.
 efeito do calor: com calor de 20 a 150º, a argila perde água de capilaridade e amassamento. De 150 a 600º, ela perde água absorvida e a argila vai se enrijecendo. Até aqui só houve alteração física. A partir de 600º, começam as alterações químicas, em três estágios. Primeiro estágio a água de constituição é expulsa, há desidratação da argila, endurecimento e as materias orgânicas são queimadas. O segundo estágio é a oxidação; os carbonetos são calcinados e se transformam em óxidos. 
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Materiais Cerâmicos
A partir do terceiro estágio, ou seja, 950º, há a vitrificação. A sílica e as areias formam uma pequena quantidade de vidro, que aglutina outros elementos dando dureza, resistência e compactação ao conjunto: aparece aí a cerâmica propriamente dita.
	
ALVENARIAS: É uma das técnicas utilizadas na elevação de paredes e vedação de vãos na construção civil. Atualmente existem inúmeros tipos de blocos e tijolos que podem ser utilizados.
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Materiais Cerâmicos
Os tijolos de barro são bastante versáteis, pois com o mesmo material faz-se paredes com várias espessuras, ou seja, ½ tijolo, um tijolo, um tijolo e ½ , dois tijolos .....	
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Materiais Cerâmicos
O tijolo furado , popularmente conhecido como tijolo baiano, é um tijolo dos tijolos mais conhecidos entre os profissionais da construção civil. Em geral são bem mais leves que os tijolos de barro cozido e isso ocorre devido à quantidade de espaços vazios no seu interior(furos).	
A recomendação é para que se utilize o tijolo furado apenas em alvenaria de vedação e assentados com seus furos na horizontal.	
	Os blocos de concreto são elementos fabricados a partir de uma prensa hidráulica que molda o concreto em uma forma metálica. Uma das principais característica do bloco de concreto é que ele deve ser vazado, ou seja, sem fundo, gerando grande economia na argamassa de assentamento. Existem blocos de concreto estrutural e de vedação, diferenciando-se na espessura das paredes e no seu acabamento externo.
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Materiais Cerâmicos
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	 Os blocos cerâmicos possuem furos na vertical que
facilitam a passagem de tubulações e instalações elétricas. Existem dois modelos de blocos cerâmicos, os estruturais e
os de vedação. 
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Materiais Cerâmicos
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Materiais Cerâmicos
FIM
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Materiais Cerâmicos
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Agregados
A NBR 9935(ABNT,1987) define agregado como o material granular pétreo, sem forma ou volume definido, quimicamente inerte, obtido por fragmentação natural ou artificial. Segundo especialistas, o concreto é um dos materiais de construção mais utilizados pelo homem, sendo que mais de 70% é constituído por agregados, com consumo médio por m³ de 42% de agregado graúdo, 40% de agregado miúdo, 10% de cimento, 7% de água e de 0 a 1% de aditivos.
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Agregados
PEDRA: A pedra, para uso como agregado graúdo em construção civil, pode ser classificada como natural( pedregulho ou seixo rolado, cascalho) e artificial(pedra britada, argila expandida, escória etc). A pedra britada é obtida em uma unidade industrial chamada pedreira, onde ocorre a desintegração, por explosão controlada, da rocha que dá origem à brita (granito, gnaise, basalto etc). Após a explosão da rocha matriz, grandes matacões são transportados para -
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Agregados
serem triturados em equipamento chamado britador (razão do nome pedra britada). Por fim a brita é passada em peneira onde é classificada de acordo com sua granulometria ( brita 1,2,3,etc)
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AREIA: A areia usada como agregado miúdo para emprego em argamassas e concretos, pode ser classificada como natural (rios, minas, várzeas) e artificiais (resíduos finos de pedreiras – pó de pedra). A areia é extraída em unidades de mineração chamadas de areais ou portos de areia, podendo ser extraída do leito de rios, depósitos lacustres (referentes a lagos), veios de areia subterrânea(minas) ou de dunas. A maior parte da areia produzida no Brasil é de leito de rios. A areia -
juntamente com a água é bombeada para silos suspensos, ou então, acumulada no terreno, para posteriormente ser embarcada em caminhões basculantes com destino ao distribuidor final.
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Agregados
Agregados
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM:
 São classificados quanto à origem em natural ou artificial. O natural é aquele que é encontrado na natureza em estado de ser utilizado ou que necessita de pequeno processamento. Já o agregado artificial, é aquele que após sua extração na natureza sofre um processo de industrialização com objetivo de atingir propriedades específicas como a granulometria.
 Os agregados mais usados para a fabricação de concreto e argamassas, são as areias quartzosas, principalmente a areia lavada proveniente de portos de areias(areais) e a pedra britada proveniente de pedreiras. O resíduo fino oriundo de pedreiras, chamado pó de pedra, apresenta uma granulometria que compromete o custo, a trabalhabilidade e a resistência do concreto, devido a necessidade de grande adição de água à mistura. Pesquisas estão sendo feitas com o objetivo de reduzir a quantidade de material pulverulento, resultando no desenvolvimento de sistemas de lavagem e classificação que permitam o aparecimento da “areia brita”. O uso de areia artificial com adição de areia natural é hoje bastante difundida entre as empresas concreteiras.
NOTA: Merece comentário especial a utilização crescente de finos de britagem no concreto estrutural, face ao crescimento do consumo de areia natural, às restrições ambientais, à exaustão de reservas próximas aos grandes centros consumidores e ao incremento dos custos de transporte.
 
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 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À MASSA ESPECÍFICA:
 Os agregados classificam-se em leves, normais e pesados conforme sua massa específica aparente () fique dentro dos seguintes limites:
 leves -   1000 kg/m³ - exemplo : vermiculita, pérola de isopor, argila expandida, pedra pome...........
 normais – 1000 kg/m³    2000 kg/m³ - exemplo: areia quartzosa, brita e seixos rolados graníticos.
 pesados -   2000 kg/m³ - exemplo: brita de barita e magnetita.
 Cerca de 70 a 80% do volume de concreto é constituído pelos agregados, esta propriedade permite que sejam fabricados concretos com diversas aplicações, conforme sua massa específica seja maior ou menor. O concreto normal de uso estrutural, confeccionado com areia lavada e brita de granito, possui massa específica da ordem de 2200 kg/m³ para concreto simples e 2500 kg/m³ para concreto armado. O concreto e a argamassa leve, com massa específica inferior a 2000 kg/m³, normalmente, não têm aplicação estrutural, sendo usado no entanto para redução de cargas permanentes e isolamento térmico e acústico. Os concretos pesados são usados em condições especiais, possuindo massa específica superior a 2500 kg/m³, em estruturas que necessitam de alto grau de isolamento tais como : edifícios de contenção de reator nuclear e escudo biológico.
 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA:
 O conhecimento da natureza dos agregados é de fundamental importância para a fabricação de concretos e argamassas. Ao agregados são, com freqüência, considerados inertes, embora em alguns casos possuam características físico-químicas (modificação de volume por variação de umidade) e químicas (reação com os álcalis de cimento) que influem diretamente na qualidade final das argamassas e concretos produzidos. 
 Em relação à composição mineralógica, os agregados podem ser provenientes da decomposição de três tipos de rochas:
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Agregados
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Ígneas: formadas pelo resfriamento e endurecimento de minerais em estado
de fusão. Podem apresentar estrutura cristalina ou amorfas de acordo com a
velocidade do resfriamento. Resultantes de atividades vulcânicas, são
conhecidas como rochas magmáticas. Seu componente principal é a sílica.
Sedimentares: são rochas estratificadas em camadas, que se originam da
fragmentação de outras rochas. Ex. calcário, areia, cascalho, argila.
Metamórficas: são rochas que se originam da ação de altas temperaturas e
fortes pressões sobre rochas profundas, sem que ocorressem fusão do 
material original. São resultantes da metamorfose de rochas ígneas ou de
rochas sedimentares. Ex: gnais, mármore,ardósia pedra sabão......
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO DOS GRÃOS
 O agregado é chamado de graúdo quando pelo menos 95% de sua massa é retida na peneira de malha 4,8mm e passa na peneira 152mm, conforme NBR-7211.
Tabela 1 – Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão.
 
Pedra
NBR -7211
NBR- 7225
Comercial
Comercial
britada
Tamanho
nominal
numerada
Malha da
peneira(mm)
Número
Mínima
Máxima
Mínima
Máxima
brita0
4,8
9,5
brita1
4,8
12,5
9,5
19,0
brita2
12,5
25,0
19,0
38,0
brita3
25,0
50,0
38,0
50,0
brita4
50,0
76,0
50,0
76,0
brita5
76,0
100,0
 76,0mm =
pedra
de
mão
A escolha da dimensão do agregado graúdo é função da dimensão da peça a ser concretada, bem como da densidade da armadura da seção transversal. Obedeça às limitações seguintes:
Menor que ¼ da menor dimensão da peça em planta;
Menor que 1/3 da espessura, para lajes;
Menor que 1,2 x (espaçamento vertical entre armaduras);
Menor que 0,8 x (espaçamento horizontal entre armaduras);
Menor que 1/3 do diâmetro da tubulação(bombeado).
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Agregados
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Agregados
O agregado é chamado de miúdo(areia natural ou resultante de
britamento de rochas estáveis) quando os grãos passam na
peneira de malha 4,8mm e ficam retidos na de 0,075mm.
Tabela 2 : Classificação do agregado miúdo quando à dimensão: 
TIPOS DE
Tamanho
Nominal
Módulo de finura
AREIA
Mínima
Máxima
(MF)
muito fina
0,15
0,6
MF2,0
fina
0,6
1,2
2,0MF2,4
média
1,2
2,4
2,4MF3,2
grossa
2,4
4,8
MF3,2
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ANÁLISE GRANULOMÉTRICA:
Granulometria, graduação ou composição granulométrica de um
agregado é a distribuição percentual dos seus diversos
tamanhos de grãos, considerando a quantidade de material, em
massa, retido nas peneiras da série normal (76; 38; 19; 9,5;
4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15mm), determinados de acordo com a
NBR 7217. Além da curva de composição granulométrica são
também definidos, no ensaio de granulometria, o módulo de
finura e a dimensão máxima (diâmetro máximo) do agregado.
O módulo de finura corresponde ao valor resultante da soma da
percentagem retida acumulada nas peneiras da série normal
citadas anteriormente, divididas por 100.
Agregados
Quando se traça a curva de composição granulométrica, o
módulo de finura (porcentagem retida acumulada x malhas da peneira da série
normal) corresponde à área limitada pela curva e o eixo
horizontal. O módulo de finura quantifica se o agregado é mais
grosso ou mais fino, sendo que quanto maior o módulo de finura
mais grosso é o agregado.
A dimensão máxima é a grandeza determinada a partir da
distribuição granulométrica, que corresponde à malha da maior
peneira, em que fica retida uma porcentagem de agregado igual
ou inferior a 5%.
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Agregados
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Agregados
MASSA ESPECÍFICA APARENTE(massa unitária):
É a relação entre a massa de um certo volume total de agregados e este volume.
 a = m/V onde a = massa espec. aparente;
 m = massa da amostra; 
 V = volume do recipiente. 
É de grande importância essa determinação, pois é a partir dela
que se faz a transformação dos traços em peso para volume e
vice-versa. Em termos médios, os agregados apresentam massa
específica aparente da seguinte ordem: 
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Areia fina..........................1520kg/m³
Areia média......................1500kg/m³
Areia grossa.....................1480kg/m³
Brita 1...............................1450kg/m³
Brita 2...............................1420kg/m³
Brita 3...............................1400kg/m³
Seixo rolado.....................1500kg/m³
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Agregados
MASSA ESPECÍFICA REAL:
É a relação entre a massa e o volume de cheios, isto é, o
volume de grãos do agregado, excluindo-se os poros
permeáveis e os vazios entre os grãos, podendo ser
determinado por meio do frasco de Chapman para o agregado
miúdo ou balança hidrostática para agregado graúdo. Sempre
que uma determinação não for viável, pode-se adotar o valor de
2650kg/m³ para agregados em geral.
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Agregados
Coloca-se no frasco de Chapman, 200cm³ de água e em seguida, 500g de agregado seco. A leitura do nível atingido pela água no gargalo indica o volume em cm³ do conjunto, e daí deduz-se o volume do agregado. A massa específica é a massa dividida pelo volume, expressa em g/cm³.
 
  = 500
 L - 200 
UMIDADE:
O conhecimento do teor de umidade dos agregados é muito importante, pois a quantidade de água que os mesmos transportam para o concreto altera substancialmente o fator água/cimento, ocasionando decréscimo da resistencia mecânica do concreto. Quando se trabalha com dosagem em volume, a umidade da areia provoca o fenômeno conhecido como inchamento que deve ser considerado quando da conversão dos traços de peso para volume.
Determinação com estufa. 
Pesa-se uma amostra do agregado no estado em que vai ser utilizado, determinando-se, assim, o peso úmido(Ph).
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Leva-se essa amostra a estufa a 110ºC, por 6 horas, pesa-se em seguida e determina-se o peso seco(Ps).
Aplica-se a fórmula:
 h(%) = Ph - Ps x 100
 Ps
	A areia armazenada no canteiro de obras, em áreas descobertas, tem sua umidade variando entre 3 a 7% conforme condições ambientais. Na falta de determinação mais exata da umidade pode-se considerar que a umidade da areia é de cerca de 5% para dias secos.
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SUBSTÂNCIAS NOCIVAS:
	As substâncias nocivas encontradas na areia são:
Torrões de argila: A presença na areia de argila sob forma de torrões friáveis é bastante nociva, e seu teor é limitado segundo NBR 7211/83 aos seguintes valores máximos:
Agregados miúdos – 1,5%
Agregados graúdos:
em concreto cuja aparência é importante: 1,0%
em concreto submetido ao desgaste superficial: 2,0%
nos demais concretos: 3,0% 
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Agregados
Material carbonosos: Sob forma de carvão, madeira e matéria vegetal, são substâncias igualmente nocivas encontradas nos agregados e que devem ter o seu teor limitado, segundo a NBR 7211, em 0,5% para concretos cuja aparência é importante e 1,0% para os demais concretos.
Material pulverulento: Quanto à presença deste material, a areia contém geralmente pequena porcentagem de material fino, constituído de silte e argila, que passa pela peneira 200(0,075mm). Este teor é, entretanto, limitado entre 3,0% e 5%. Os finos, quando presentes em grande quantidade no concreto, aumentam a exigência de água para a obtenção da mesma consistência. Os finos de certas argilas também propiciam maiores alterações de volume, intensificando a retração e reduzindo a resistência.
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Impurezas orgânicas: A matéria orgânica é a impureza mais freqüente presente nas areias. Em geral são detritos de origem vegetal encontrados sob forma de partículas minúsculas, mas que, em grandes quantidades, chegam a escurecer o agregado miúdo.
Substâncias químicas: Substâncias quimicamente ativas quando presentes na areia podem ser nocivas. A presença do cloreto de sódio provoca escamações e umidade em revestimentos executados com areias provenientes de jazida de mar.
NOTA: NUNCA UTILIZE AREIA DE MAR PARA QUALQUER TIPO DE ARGAMASSA
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Agregados
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DEFINIÇÃO: Materiais geralmente pulverulentos que entram na composição das pastas, argamassas e concretos. Sob forma de pasta tem a propriedade de solidificar e endurecer com o passar do tempo.
EXEMPLOS DE AGLOMERANTES: 
	Gesso – comum, anidro e hidráulico;
	Cales – aérea e hidràulica;
	Cimentos – natural, artificial e aluminoso;
	Betumes – asfalto e alcatrão;
	Argilas.
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Aglomerantes
USO:
Pasta = aglomerante + água;
Nata = pasta muito fluída;
Argamassa = pasta + agregado miúdo;
Concreto = argamassa + agregado graúdo;
Aglomerante = materiais ativos (pulverulentos);
Agregados = materiais inertes (granulosos);
Aglomerados = argamassas e concretos.
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Aglomerantes
CLASSIFICAÇÃO GERAL: 
	Aéreos – endurecem expostos ao ar e não resistem a ação da água. Exemplo: cal aérea, gesso.........
	Hidráulicos – endurecem por hidratação dos compostos, tanto ao ar como em contato com água. Exemplo: cal hidráulica, cimento Portland.
PROPRIEDADES ESSENCIAIS:
	Pega – solidificação da pasta;
	Endurecimento – aumento de resistência;
	Durabilidade;
	Resistência. 
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Aglomerantes
CURIOSIDADES SOBRE O CIMENTO:
	A palavra CIMENTO é originada do latim CAEMENTU, que designava na velha Roma, espécie de pedra natural de rochedo e não esquadrejada.
	A origem do cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes monumentos do Egito antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso calcinado. As grandes obras gregas e romanas, como o Panteão e o Coliseu, foram construídas com o uso de solos de origem vulcânica da ilha grega de Santorino ou das proximidades da cidade italiana de Puzzuoli, que possuíam propriedades de endurecimento sob a ação da água.
	Em 1818, o francês Vicat obteve bons resultados
ao misturar componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial.
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Aglomerantes
	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.
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Aglomerantes
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Aglomerantes
	MATERIAIS FERROSOS: O ferro não é encontrado puro na natureza. Encontra-se geralmente combinado com outros elementos formando rochas as quais dá-se o nome de MINÉRIO.
MINÉRIO DE FERRO – O minério de ferro é retirado do subsolo, porém muitas vezes é encontrado exposto formando verdadeiras montanhas.
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Ferro e Aço
	Para retirar as impurezas, o minério é lavado, partido em pedaços menores e em seguida levados para a usina siderúrgica.
 
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Ferro e Aço
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Ferro e Aço
FERRO GUSA – Na usina, o minério é derretido num forno denominado ALTO FORNO. No alto forno, já bastante aquecido, o minério é depositado em camadas sucessivas, intercaladas com carvão coque(combustível) e calcário(fundente).
Estando o alto forno
carregado, por meio de
Dispositivo especial, injeta
se ar em seu interior. O ar
ajuda a queima do carvão, que
ao atingir 1200ºC derrete o
minério. O ferro ao derreter-se
deposita-se no fundo do alto
forno. A este ferro dá-se o
nome de ferro-gusa. As
impurezas ou escórias por
serem mais leves, flutuam
sobre o ferro derretido. 
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Ferro e Aço
	Através de duas aberturas especiais, em alturas diferentes são retiradas, primeiro a escória e em seguida o ferro-gusa que é despejado em panelas chamadas CADINHOS.
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Ferro e Aço
	O ferro-gusa derretido é levado no cadinho e despejado em formas denominadas lingoteiras. Uma vez resfriado, o gusa é retirado da lingoteira recebendo o nome de LINGOTE DE FERRO GUSA.
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Ferro e Aço
FERRO FUNDIDO – é uma liga de ferro-carbono que contém de 2 a 4,5% de carbono. O ferro fundido é obtido diminuindo-se a percentagem de carbono do ferro gusa. É portanto um ferro de segunda fusão. A fusão do ferro gusa, para a obtenção do ferro fundido, é feita em fornos apropriados sendo mais comum o forno “Cubilô”. O ferro fundido tem na sua composição maior percentagem de ferro e pequena percentagem de carbono, manganês, silício enxofre e fósforo.
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Ferro fundido cinzento – Caracteristicas
Fácil de ser fundido e moldado em peças.
Fácil de ser trabalhado por ferramentas de corte.
Absorve muito bem as vibrações, condição que torna ideal para corpos de máquinas.
 
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Ferro e Aço
Quando quebrado sua face apresenta uma cor cinza escura, devido o carbono se encontrar combinado com o ferro, em forma de palhetas de grafite.
Porcentagem de carbono variável entre 3,5 a 4,5%.
Ferro Fundido Branco – Caracteristicas
Difícil de ser fundido.
Muito duro, difícil de ser usinado, só podendo ser trabalhado com ferramentas de corte especial.
É usado apenas em peças que exijam muito resistentes ao desgaste.
Quando quebrado, sua face apresenta-se brilhante, pois o carbono apresenta-se totalmente combinado com o ferro.
Porcentagem de carbono variável entre 2 e 3%. 
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Ferro e Aço
	O ferro fundido cinzento, devido às suas características, têm
grande aplicação na indústria. O ferro fundido branco é utilizado
apenas em peças que requerem elevada dureza e resistência ao
desgaste.
AÇO 
	O aço é um dos mais importantes materiais metálicos usados na industria mecânica. É usado na fabricação de peças em geral. Obtém-se o aço abaixando-se a porcentagem de carbono da ferro gusa. A porcentagem do carbono no aço varia entre 0,05 a 1,7%.
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Ferro e Aço
	Principais características do aço:
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Ferro e Aço
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Ferro e Aço
	Há duas classes gerais de aços: os aços ao carbono e os
aços especiais ou aços – ligas.
AÇO CARBONO: são os que contém além do ferro, pequena
porcentagens de carbono, manganês, silício, enxofre e fósforo,
tendo como os elementos mais importantes o ferro e o carbono.
Ferro – é o elemento básico da liga;
Carbono – depois do ferro é o elemento mais importante do aço.
A quantidade de carbono define a resistência do aço.
Exemplo – um aço com 0,50% é mais resistente que um aço de
0,20% de carbono. Os aços com porcentagem acima de 0,35% 
de carbono podem ser endurecidos por um processo de
aquecimento e resfriamento rápido denominado têmpera.
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Ferro e Aço
Classificação pela ABNT:
A fim de facilitar as interpretações técnicas e comerciais, a
ABNT, achou por bem dar números para a designação dos aços
de acordo com a porcentagem de carbono.
Segundo a ABNT, os dois primeiros algarismos designam a
classe do aço. Os dois últimos designam a média do teor de
carbono .
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Ferro e Aço
Exemplo - AÇO 10 20
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Ferro e Aço
Então o aço 1020, é um aço ao carbono cuja porcentagem de
carbono varia entre 0,18% a 0,23%.
Formas comerciais do aço:
	Para os diferentes usos industriais, o aço é encontrado no comércio na forma de vergalhões, perfilados, chapas, tubos e fios. 
Vergalhões: são barras laminadas em diversos perfis, sem tratamento posterior à laminação.
Quando se necessita de barras com formas e medidas precisas
recorre-se aos aços trefilados, que são barras que após
laminadas passam por um processo de acabamento
denominado trefilação.
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Ferro e Aço
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Ferro e Aço
Perfilados: são vergalhões laminados em perfis especiais tais
como : L(cantoneira),U,T,I(duplo T),Z.
Chapas: são laminados planos, encontradas no comércio nos seguintes tipos:
Chapas pretas – sem acabamento após a laminação, sendo muito utilizadas nas industrias.
Chapas galvanizadas - recebem após a laminação uma fina camada de zinco. São usadas em locais sujeitos a umidade, tais como calhas e condutores.
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Ferro e Aço
Chapas estanhadas – também conhecidas como folhas de Flandres ou latas. São revestidas com fina camada de estanho.
São usadas principalmente na fabricação de latas de conservas
devido a resistência à umidade e corrosão.
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Ferro e Aço
Tubos: dois tipos de tubos são encontrados no comércio:
Com costura – obtidos por meio de curvatura dae uma chapa. Usados em tubulações de baixa pressão, eletrodutos ......
Sem costura – obtidos por perfuração a quente. Usados em tubulações de alta pressão.
Fios: (arames). São encontrados em rolos podendo ser galvanizados ou comuns.
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Ferro e Aço
EXEMPLOS DE ESPECIFICAÇÕES
AÇO LAMINADO 1020  2” X 100
Interpretação: é uma barra de aço de baixa porcentagem de
carbono(0,20%) com 2”(polegadas) de diâmetro e 100mm de
comprimento.
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Ferro e Aço
AÇO LAMINADO 1050 - 1” x 2” x 150
Interpretação: é uma barra de aço de médio teor de
carbono(0,50%) laminada em forma retangular (chata) com
1”(polegada) de altura e 2”(polegadas) de largura e diâmetro e
150mm de comprimento.
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Ferro e Aço
Resistência a ruptura:
Algumas tabelas apresentam os aços classificados pela resistência à ruptura, indicada em quilogramas por milímetro quadrado. (kg/mm²). = 60 kg/mm².
Isso significa que um fio desse aço, que tenha uma secção de 1mm², rompe-se quando se aplica em seus extremos um esforço de tração de 60 kg.
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Ferro e Aço
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FIM
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Ferro e Aço
Madeira
DEFINIÇÃO
A madeira é um material renovável e abundante no país. Pode ser reposto à natureza na forma de reflorestamento. É um material de fácil manuseio, definição de formas e dimensões .
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UTILIZAÇÃO DA MADEIRA
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Madeira
VANTAGENS NO USO DA MADEIRA
A madeira é um material renovável e abundante no país. Pode
ser reposto à natureza na forma de reflorestamento. É um
material de fácil manuseio, definição de formas e dimensões .
DESVANTAGEM NA UTILIZAÇÃO DA MADEIRA
Dentre elas podem ser citadas sua susceptibilidade ao ataque de fungos e insetos, assim como também sua inflamabilidade.
PRODUÇÃO
CORTE – Deve ser realizado em épocas apropriadas;
 Não influência a sua resistência;
 Importante para a sua durabilidade.
TORAGEM – A árvore abatida e desgalhada é traçada em toras de 5 a 6 metros para facilitar o transporte.
FALQUEJAMENTO – As toras podem ser falquejadas ou falqueadas. Cada tora fica assim, com uma seção aproximadamente retangular pela remoção de 4 costaneiras.
 DESDOBRO – É a operação final na obtenção de madeira bruta. Realizada nas serrarias com serra-fitas contínuas ou com serras alternativas que podem ter lâmina horizontal, vertical ou paralelas.
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Madeira
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Madeira
	No corte transversal de um tronco de árvore as camadas
aparecem como anéis de crescimento.
	Do ponto de vista macroscópico da árvore podem-se observar
as seguintes características: do crescimento vertical resulta a
medula, geralmente a madeira mais fraca ou defeituosa; ao
conjunto dos anéis de crescimento chama-se lenho, o qual
apresenta-se recoberto por um tecido especial chamado casca;
entre a casca e o lenho existe uma camada extremamente
delgada, aparentemente fluida, denominada câmbio,
considerada a parte viva da árvore.
	A seiva bruta, retirada do solo, sobe pela camada periférica
do lenho, o alburno, até as folhas, onde se processa a fotossíntese
produzindo a seiva elaborada.
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Madeira
	A seiva elaborada desce pela parte interna da casca, o floema
até as raízes. Parte desta seiva é conduzida radialmente até o
centro do tronco por meio dos raios medulares.
	A parte central do lenho é denominada cerne, geralmente
mais densa, menos permeável a líquidos e gases, mais
resistente a ataques de fungos apodrecedores e de insetos e
apresenta maior resistência mecânica. Em contraponto o
alburno está mais sujeito ao ataque de fungos e insetos,
apresentando menor resistência mecânica. 
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Madeira
PROPRIEDADES FÍSICAS DA MADEIRA
	Entre as características físicas da madeira cujo conhecimento é importante para a utilização como material de construção, destacam-se:
 - Umidade;
 - Densidade;
 - Retratibilidade;
 - Resistência ao fogo;
 - Durabilidade natural;
 - Resistência química.
	Outro fator a ser considerado na utilização da madeira é o fato de se tratar de um material ortotrópico, ou seja, com comportamento diferentes em relação à direção de crescimento das fibras. Devido à orientação das fibras da madeira e à sua forma de crescimento as propriedades variam de acordo com três eixos perpendiculares entre si:
 longitudinal,radial e tangencial, como pode ser visto na figura a seguir:
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Madeira
	TEOR DE UMIDADE:
A umidade da madeira é determinada pela seguinte expressão:
Onde: m1 = massa úmida
 m2 = massa seca
 w = umidade (%)
Na madeira a água apresenta-se de duas formas, como água livre,
contida nas cavidades das células e como água impregnada, contida
nas paredes das células.
 
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Madeira
W = m1 -
m2 x 100
m2
	No que diz respeito ao teor de umidade da madeira, são comuns as seguintes expressões:
MADEIRA VERDE – teor de umidade acima do ponto de saturação ao ar (acima de 30%);
MADEIRA SEMI SECA – inferior ao ponto de saturação e acima de 23%;
MADEIRA COMERCIALMENTE SECA - entre 18% e 23%;
MADEIRA SECA AO AR - entre 13% e 18%;
MADEIRA DESSECADA – entre 0% e 13%;
MADEIRA COMPLETAMENTE SECA – 0%.
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DENSIDADE: a norma brasileira apresenta duas definições de densidade a serem utilizadas em estruturas de madeira. A primeira delas é a “Densidade Básica” da madeira definida como a massa específica convencional obtida pelo quociente da massa seca pelo volume saturado e pode ser utilizada para fins de comparação com valores apresentados na literatura internacional. A segunda, definida como”Densidade Aparente”, determinada para uma umidade padrão de referência de 12%, pode ser utilizada para a classificação da madeira e nos cálculos de estruturas.
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RETRATIBILIDADE: define-se retratibilidade como sendo a redução das dimensões em uma peça da madeira pela saída da água de impregnação. Como visto anteriormente a madeira apresenta comportamentos diferentes de acordo com a direção em relação às fibras e aos anéis de crescimento. Assim, a retração ocorre em porcentagens diferentes nas direções tangencial, radial e longitudinal. 
 	Em ordem decrescente de valores, encontra-se a retração tangencial com valores de até 10% de variação dimensional, podendo causar também problemas de torção nas peças de madeira. Na seqüência, a retração radial com valores da ordem de 6% de variação dimensional, também pode causar 
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problemas de rachaduras nas peças de madeira. Por último
encontra-se a retração longitudinal com valores de 0,5% de
variação dimensional.
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RESISTÊNCIA DA MADEIRA AO FOGO: 
	Tradicionalmente a madeira é considerada um material de baixa resistência ao fogo. Isto se deve principalmente à falta de conhecimento da resistência da madeira quando solicitada ao fogo, pois, sendo bem dimensionada ela apresenta resistência ao fogo superior à de outros materiais estruturais.
	Uma peça de madeira exposta ao fogo torna-se um combustível para a propagação das chamas. Com o tempo uma camada mais externa da madeira se carboniza tornando-se uma mantenedora das chamas, só que esta mesma camada carbonizada que retém o calor tendendo a propagar as chamas auxilia na contenção do incêndio desprendendo-se da peça de madeira não afetada pelas chamas, evitando que toda a peça seja destruída.
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Madeira
Outra característica
importante da madeira
com relação ao fogo é o
fato de não apresentar
distorção quando
submetida a altas
temperaturas, como
ocorre com o aço,
dificultando assim a ruína
da estrutura.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA:
COMPRESSÃO – Quando a peça é solicitada por compressão para às fibras, as forças agem paralelamente à direção do comprimento das células. 
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Madeira
TRAÇÃO – Duas solicitações diferentes de tração podem ocorrer em peças de madeira: tração paralela ou tração perpendicular às fibras da madeira.
DEFEITOS DE SECAGEM
	São originados pela deficiência dos sistemas de secagem e armazenamento das peças. Podem ser os seguintes:
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