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-PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS- CAMPUS POÇOS DE CALDAS AÇO, MADEIRA E CERÂMICOS 5º Período - Engenharia Civil Materiais da Construção Civil II - Professor: Luiz Antônio dos Reis POÇOS DE CALDAS NOVEMBRO DE 2019 -PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS- CAMPUS POÇOS DE CALDAS AÇO, MADEIRA E CERÂMICOS Aliene Ferreira Bueno, 572587 Danielle Alves da Silva, 613814 Isabela Balduco Barbosa, 656855 Sarah de Melo Siqueira, 667860 5º Período - Engenharia Civil Materiais da Construção Civil II - Professor: Luiz Antônio dos Reis POÇOS DE CALDAS NOVEMBRO DE 2019 1. INTRODUÇÃO É de extrema importância a realização de ensaio de compressão e tração para a determinação da resistência dos materiais que irão ser utilizados em obras. Com os equipamentos e máquinas, é possível determinar as resistências, assim, é válido também para a comparação de materiais para que o mais resistente seja usado na obra. 2. OBJETIVO O objetivo do presente relatório foi determinar a resistência do aço, madeira e materiais cerâmicos a partir de ensaios conforme determinados pelas normas técnicas. Assim, foi possível ter uma maior visibilidade sobre a resistência dos matérias, seu manuseamento e como saber se o material é viável ou não para o uso na construção civil. 3. ANÁLISE TEÓRICA O metal é um dos materiais mais utilizados na construção civil, utilizado como material estrutural, condutor elétrico, acabamento e proteção. Os materiais metálicos se dividem entre ferrosos, como o aço e ferro fundido, e não ferrosos, como o alumínio, cobre, ferro, chumbo, ouro, platina e estanho. Então é importante que sua resistência seja alta. Tem uma alta dureza, condutibilidade térmica e elétrica e grande elasticidade. Com o aço é possível a fabricação de chapas, tubos, barras e fios, e é dividido entre as classes A e B. Na classe A, além de ser mais econômica, o aço é mais mole, sendo fácil a sua modificação, já na classe, o aço é obtido abaixo da zona crítica, onde os grãos permanecem deformados e o metal encruando, onde concede ao aço uma maior dureza e aumento do escoamento. A madeira é um material natural, dura, compacta ou fibrosa dos troncos e raízes, há umidade e variação do ângulo das fibras e resistência, e como qualquer outro material, apresenta defeitos que pode prejudicar sua aplicação, como rachaduras, fendas e até mesmo defeitos de produção, porém, o que a diferencia de outros materiais, como o aço, são suas direções ortogonais, ou seja, as direções das fibras, pois são elas que formam o elemento de resistência das madeiras, e quando seus vazios são grandes a madeira fica pouco resistente. Uma menor resistência também é formada com os raios medulares. Os esforços podem ser exercidos no sentido das fibras e sentido transversal as fibras. Podem ser classificadas em brandas (brancas) e duras (madeiras de lei). No Brasil há uma grande produção de madeiras úteis, que nem sempre são madeiras de lei. A madeira é usada a muito tempo, desde os povos antigos de forma primitiva para a construção de moradias, embarcações, móveis e veículos, além de ser um recurso renovável. Os materiais cerâmicos são obtidos a partir da secagem e cozimento de matérias argilosos, apresentam custo barato e não sofrem ataques de agentes corrosivos, como o caso do aço. Sua resistência pode variar, sendo muito baixa, como os tijolos maciços, ou muito alta, como os blocos estruturais. Para saber se o material é bom, basta apresentar um som metálico quando percutido com um martelo. Os tijolos são produzidos a partir de argila fina com grande quantidade de material orgânico, óxido de ferro e álcalis. Os maciços são produzidos a partir de moldagem manual ou prensagem e os blocos são produzidos por extrusão. As vantagens dos blocos sobre o maciço são muitas, como o aspecto mais uniforme e mais firme, tem menor peso dificulta a umidade e é melhor pra isolamento térmico e acústico. 4. ANÁLISE PRÁTICA 4.1. ENSAIO DO AÇO Para a realização apropriada do ensaio, foi utilizada a norma NBR ISO 6892/2002– Materiais metálicos - Ensaio de tração à temperatura ambiente –, onde especifica o método de ensaio de tração em materiais metálicos e define as propriedades mecânicas que podem ser determinadas à temperatura ambiente. Materiais: Vergalhão de aço CA50 com diâmetro de 8 mm e comprimento inicial de 25 cm; Emic DL30000N (Aplica-se a ensaios destrutivos de metais e ligas, polímeros, cerâmicas, compósitos, biomateriais e materiais avançados). Métodos: O aço foi colocado em uma prensa de compressão (Emic DL3000N), sendo preso em suas extremidades, sofrendo uma força de tração até seu rompimento. Nota-se após o ensaio um rompimento à 45º do vergalhão. Equipamento utilizado para ensaio do aço. Fonte: Acervo pessoal. 4.2. – ENSAIO DA MADEIRA Para a realização apropriada do ensaio, foi utilizada a norma NBR 7190:1997, que padroniza os ensaios mecânicos para projetos de estruturas de madeira, realizando testes em corpos de prova de pequenas dimensões. Materiais: • Peças de madeira (com fibras verticais e horizontais) de 25cm²; • Máquina de compressão Métodos: Foram colocadas as peças de madeira na máquina de compressão para verificação da resistência da peça com fibras na vertical e na horizontal. A de fibra vertical resistiu à 36 MPa, enquanto a de fibra horizontal à 0,748 MPa. Madeira – fibras horizontais. Fonte: Acervo pessoal. Madeira – fibras verticais. Fonte: Acervo pessoal. Madeira: Fibras horizontais e verticais. Fonte: Acervo pessoal. Peças de madeira após ensaio. Fonte: Acervo pessoal. Ensaio fibras verticais – Resistência: 89,6kN. Fonte: Acervo pessoal. 4.3. - Ensaio Cerâmicos (tijolos) Para a realização apropriada do ensaio, foi utilizada a norma NBR 8492:1984, que prescreve o método para determinação da resistência à compressão de tijolos. Materiais: • Tijolo furado (18,5x9,5x19cm); • Tijolo estrutural (13,5x14cm); • Máquina de compressão Métodos: Foram colocados os tijolos na máquina para ensaio no sentido de assentamento. O tijolo furado (baiano), colocado deitado na máquina, resultou em uma resistência de 0,57 MPa, sendo que, por norma, a resistência mínima é de 1,5 MPa no sentido de assentamento. Já o tijolo estrutural apresentou resistência de 7,5 MPa, sendo que a norma estabelece uma resistência mínima de 4,5 MPa. Ensaio tijolo estrutural. Fonte: Acervo pessoal. Ensaio tijolo furado. Fonte: Acervo pessoal. 5. Conclusão Como mencionado anteriormente no presente relatório, vale ressaltarmos a importância dos ensaios realizados para a construção civil, afinal, após a análise dos materiais, seus procedimentos e seus resultados podemos definir (de acordo com as normas que os regem), o posterior uso destes para a construção civil. No ensaio do aço, pode-se concluir que o vergalhão exposto ao método de ensaio O ensaio da madeira, E ao analisarmos os ensaios realizados com os tijolos (furado e estrutural), podemos concluir que o primeiro não se enquadra em perfeitas condições de uso, visto que a resistência por ele apresentada foi de 0,57 MPa e, por norma, a mínima é de 1,5 MPa. Já o segundo apresentou um resultado satisfatório, sendo propício para uso, apresentou resistência de 7,5 MPa, sendo que a norma rege uma mínima de 4,5 MPa.