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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Exercícios 1. Você como engenheiro de obras adquiriu 2000 ml de tábuas de 1”x12” para confecção de fôrmas para concreto armado. A remessa de tábua foi estocada ao ar livre antes de utilizada. No terceiro dia de estocagem choveu na obra e 3 dias após a chuva o encarregado lhe informou que as tábuas estavam todas empenadas, curvadas, sendo impraticável o seu uso. Explique tecnicamente porque essas tábuas após a chuva se tornaram inutilizáveis. A madeira em função da sua constituição estrutural, formada de paredes celulósicas hidrófilas, absorveu a água da chuva provocando assim, seu inchamento. Aos poucos, a madeira vai eliminando a água absorvida e contrai-se. Alterando o seu comportamento físico-mecânico. A retração e expansão são consideravelmente maiores na direção transversal (radial e tangencial) do que na longitudinal (axial). A diferença entre as retrações axial, radial e tangencial explica a maior parte dos defeitos que ocorrem durante a secagem da madeira, tais como as rachaduras e os empenamentos. A absorção de água pela parede da célula reduz a rigidez da madeira e causa a sua instabilidade dimensional. O efeito da absorção da água pelas moléculas age como plastificante, neutralizando as forças intermoleculares entre as macro moléculas da celulose, aumentando a plasticidade da madeira e reduzindo a sua resistência. 2. Sabe-se que a massa específica da madeira é bastante variável em função da espécie de árvore que a mesma extraída, podendo atingir valores tão baixos quanto 0,40t/m3, até valores de 1,40t/m3, e quanto maior for a massa específica melhor desempenho mecânico terá essa madeira. Explique porque existe essa relação direta entre a massa específica e a resistência mecânica nas madeiras. Essa tendência pode ser estendida a outros materiais de construção? Quanto mais densa a madeira melhor desempenho mecânico, pois a madeira mais densa apresenta poucos poros (espaços vazios), o que implica em maior espessura da parede das células, fazendo com que a resistência seja maior. 3. Explique resumidamente a microestrutura da madeira e a sua influência no comportamento mecânico desse material de construção. A micro–estrutura da madeira é analisada como sendo composta basicamente pela celulose, hemi-celulose, e lignina. A celulose é responsável pela alta resistência e higroscopicidade da madeira; Hemi-celulose : tem baixo peso molecular e é amorfo, preenche os vazios entre as microfibras; A Lignina é amorfo, baixa elasticidade, impermeável, elevada resistência. Tem como função revestir externamente as células, servindo de cola 4. A têmpera é um tratamento térmico que consiste em aquecer um determinado material até certa temperatura abaixo do ponto de fusão, promovendo, posteriormente um resfriamento rápido, com o objetivo alterar determinadas propriedades desse material em relação as suas propriedades antes da têmpera. Alguns vidros são temperados com esse objeto. Explique como a têmpera altera o desempenho mecânico dos vidros e quais as características desse vidro para uso na construção civil. A têmpera no vidro produz um sistema de tensões que aumenta a resistência, induzindo tensões de compressão na sua superfície. Isto acontece porque o vidro, como a maior parte dos materiais frágeis, tem grande resistência à compressão, porem pouca resistência à tração. Qualquer carga aplicada no vidro temperado, antes de tracionar as camadas externas, deverá, primeiramente neutralizar as tensões de compressão ali induzidas. Logo a resistência do vidro temperado é maior que a do vidro comum. Devido as tensões induzidas no vidro temperado, quando este rompe em qualquer ponto, toda a chapa se quebra em pequenos fragmentos sem arestas cortantes e lascas pontiagudas, menos susceptíveis a causar ferimentos. Deste modo o vidro temperado pode ser designado como um vidro com característica de segurança. 5. Foi fabricada uma parede de dimensões de 1,20 m largura e 2,60 m de altura. Saber: Qual dos dois apresenta maior resistência compressão; o bloco cerâmico individual ou a parede fabricada com este bloco cerâmico? Explique? O bloco individual possui maior resistência a compressão do que a parede, devido aos efeitos a argamassa, distribuição dos esforços na parede e do efeito de flambagem. Fatores que influenciam na resistência a compressão das paredes: - Esbeltez (altura em relação a largura); - Posicionamento dos blocos (Juntas verticais não alinhadas tem maior resistência); - Dimensão do bloco ( Quanto maior a dimensão do bloco, menor resistência); - Rugosidade superficial e porosidade da cerâmica - Poder de retenção da agua e índice de retração da argamassa. Fatores que influenciam na resistência a compressão dos blocos: - Posicionamento dos blocos, blocos com o furo na vertical apresenta maior resistência pois a área liquida é maior. - Aumentar a espessura das paredes (diminuindo os vazios ), aumenta a resistência. -
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