Aula 1_ Introdução ao estudo dos materiais

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Introdução ao Estudo dos 
Materiais
Universidade de Pernambuco
Escola Politécnica
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Materiais de Construção II
Profa. Dra. Yêda Vieira Póvoas
Estudo dos materiais de construção
Abordagem conjunta
• Classificação conforme a origem e formas de obtenção
Abordagem tradicional
• Estudo microscópico dos materiais
Ciência dos materiais
• Padronização e comportamento em uso
Normatização e desempenho
• Propriedades requeridas conforme a aplicação
Física das construções
•Classificação conforme a 
origem e formas de obtenção
Abordagem tradicional
Materiais de construção
Abordagem tradicional
Classificação tradicional – Materiais de construçãoClassificação tradicional – Materiais de construção
Metais
• Aço
• Alumínio
• Ligas
Pétreos
• Naturais
• Artificiais
Compósitos
• Concreto armado
• Madeiras
• Materiais fibrosos
Polímeros
• Plástico
• Borracha
• Betume
Materiais de usos alternativosMateriais de usos alternativos
Não convencionais
• Reciclados
• Fibras vegetais
• Bambu
Semicondutores
• Cerâmicas especiais
Biomateriais
• Utilizados em implantes 
no corpo humano.
Metais
– Exemplos: aço, alumínio, cobre
– Características: boa condutividade elétrica, resistência e 
ductilidade (capacidade de se reduzir a fio sem se romper)
Pétreos
– Classificações: naturais e artificiais
– Exemplos: mármore, granito, areia, brita (naturais), cerâmicas
– Características: boa resistência mecânica, baixa condutividade, 
comportamento frágil
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Compósitos
– Exemplos: concreto armado, madeira, materiais fibrosos
– Características: propriedades melhoradas pela combinação de 
componentes diferentes
Polímeros
– Exemplos: plásticos, borrachas, betumes
– Características: capacidade de alongamento, sensíveis a 
temperatura, baixa permeabilidade
•Estudo microscópico dos 
materiais
Ciência dos materiais
Materiais de construção
Ciência dos materiais
Princípio básico:
O comportamento do material 
depende da sua 
MICROESTUTURA.
Níveis
Engenharia 
dos materiais
Análise 
macroscópica
Análise 
microscópica
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Partícula subatômica
Números quânticos
 Base para entendimento
 Condutividade elétrica
 Comportamento magnético
 Propriedade óptica e
 Propriedade térmica da matéria
Átomos e moléculas
Molécula de água
Interação entre átomos e/ou moléculas 
leva a análise de vários tipos de ligações 
que determinam possíveis estados de 
agregação da matéria (ex: metais ou 
não-metais; sólido, líquido ou gasoso; 
estrutura cristalina ou amorfa, material 
dúctil ou frágil, etc.)
Ligação covalente 
Compartilhamento de elétrons
Ligação metálica
Carga elétrica total nula entre metais (nuvem de 
elétrons)
Ligação iônica 
Doação de elétrons
Materiais Tipo de ligação 
predominante
Informações gerais
Metais Metálica Metais apresentam elevadas ductilidade 
e condutividades elétrica e térmica – os 
elétrons livres transferem com facilidade 
carga elétrica e energia térmica
Cerâmicos e 
vidros
Iônica, mas às vezes 
aparece em conjunto com 
ligações covalentes fortes
Cerâmicas em geral são duras e frágeis, 
com baixa ductilidade e baixas 
condutividades elétrica e térmica – não 
existem elétrons livres, e ligações 
iônicas e covalentes têm alta energia de 
ligação
Polímeros Covalentes, mas às vezes 
existem ligações 
secundárias entre cadeias
Polímeros podem ser pouco dúcteis e, 
em geral, são pobres condutores 
elétricos. Se existirem ligações 
secundárias, podem ter sua ductilidade 
bastante aumentada, com quedas de 
resistência e do ponto de fusão
Semicondutores Covalente, mas alguns 
compostos semicondutores
têm elevado caráter iônico
Semicondutores em geral têm baixas 
ductilidade e condutividade elétrica em 
função das ligações covalentes e iônicas
Cascudo (2007)/ed. Isaia
Nível microscópico
10% de EVA
O arranjo dos átomos e moléculas 
determinam a característica dos 
materiais
Nível macroscópico
 Propriedades medidas/obtidas em 
laboratório que representam a média 
das propriedades de seu estado 
microscópico
 Para a medição destas propriedades 
existe a normatização
•Padronização e 
comportamento em uso
Normatização e desempenho
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Materiais de construção
Normatização e desempenho
Sustentabilidade
Qualidade
Padronização –
normas técnicas
Desempenho
Solucao.eng.br
estgv.ipv.pt
Madeira.set.eesc.usp.br
Projetoshabitissimo.com.br
viatecnica.com.br
Solucao.eng.br
•Propriedades requeridas 
conforme a aplicação
Física das construções
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Materiais de construção
Física das construções
A escolha dos materiais utilizados deve ser feita 
com base nas condições de uso e exposição em 
campo
atex.com.br
lawtonparente.blogspot.com
mapadaobra.com.br