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Introdução Construções Rurais é uma parte da Engenharia Rural, de grande importância em qualquer tipo de planejamento para fomento de atividades agropecuárias (Novais, 2014). Por suas características próprias, requer conhecimentos intimamente relacionados com as ciências agrárias como a Engenharia Agrícola, Agronômica e Zootécnica. Instalações rurais podem ser destinadas a: Produções agrícola; Instalações zootécnicas. Considerações iniciais O princípio que deve nortear qualquer construção grande ou pequena é o fazer uma obra praticamente perfeita, no menor tempo possível e ao menor custo, aproveitando o máximo rendimento das ferramentas e da mão-de-obra. Logicamente é muito difícil, senão impossível, fazer-se a obra perfeita, mas deve-se procurar, por todos os meios, aproximar-se dessa situação. Para que isso seja possível, torna-se necessário muita atenção em todas as fases da construção. a) Preliminares: são os trabalhos iniciais que antecedem a construção propriamente dita: Elaboração do programa (finalidade da obra); Escolha do local; Organização do local de trabalho; Estudo do solo e subsolo; Terraplanagem ou acerto do terreno; Projeto. b) Execução: é a construção propriamente dita: Abertura das valas do terreno; Consolidação do terreno; Alicerces; Baldrames; Obras de concreto armado ou simples; Levantamento das paredes; Parte hidráulica e elétrica; Cobertura ou telhado; Pisos. c) Acabamento: constitui a parte final da obra: Assentamento de esquadrias; Equipamentos; Vidros; Pinturas; Limpeza geral. Agregados e Aglomerantes Um fator importante em relação às construções, são os materiais que serão utilizados. É a partir do seu conhecimento que ocorre a escolha dos mais adequados à cada situação. Do seu correto uso, depende em grande parte a solidez, a durabilidade, o custo e a beleza (acabamento) das obras. Materiais de construção Podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente da natureza ou resultado de trabalho industrial. As condições econômicas: Facilidade de aquisição (obtenção e transporte); Emprego do material (manipulação e conservação). Para que sejam considerados adequados, deve ser considerado: a) Resistência: material deve apresentar resistência compatível com os esforços a que será submetido. b) Trabalhabilidade: refere-se à adaptabilidade e aplicabilidade do material, que em função de seu peso, forma, dimensão, dureza e plasticidade, pode ou não ser trabalhável em condições práticas. c) Durabilidade: resistência que o material oferece à ação dos agentes atmosféricos, biológicos e químicos, oriundos de causas naturais ou artificiais, tais como luz, calor, umidade, insetos, microrganismos, sais... d) Higiene e saúde: não deve causar danos à saúde do trabalhador e nem do usuário da obra. e) Econômico: o material, respeitadas as considerações técnicas, deve ser adequado do ponto de vista econômico. Um material é mais econômico que outro, quando em igualdade de condições de resistência, durabilidade, estabilidade e estética, tiver preço inferior de assentamento na obra. Ou ainda, quando em igualdade de preço apresentar maior resistência, durabilidade, estabilidade e beleza. Agregados Pode ser definido como um material granular, sem forma e volume definidos, de atividade química praticamente nula (inerte) e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. Classificação quanto a dimensão: Agregados graúdos e agregados miúdos. Agregados graúdos: seixo rolado, brita (esses fragmentos são retidos na peneira com abertura de 4,8mm). Provem da desagregação das rochas em britadores e que após passar em peneiras selecionadoras, são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76mm. Exemplo: pedregulho natural, seixos ou pedra britada, no máximo 15% passando na peneira de 4,8mm. Cascalho ou pedra-de-mão, são os agregados de maiores dimensões sendo retidos na peneira 76mm (podendo chegar até 250mm). Agregados miúdos: pó de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com abertura de 4,8mm). Obtidos da degradação de rochas apresentando-se com grãos de tamanhos variados, devendo ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros. Podem ser usadas as de rio e/ou do solo (barranco). Não devem ser usadas a areia de praia (pro conter sal) e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. Podendo ser classificada pela granulometria: Areia grossa – de 1,2mm a 4,8mm; Areia média – de 0,3mm a 1,20mm; Areia fina – de 0,05mm a 0,3mm. A porcentagem que passa é o peso de material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra. Já a porcentagem retida, obtemos este percentual quando conhecendo-se o peso seco da amostra, pesamos o material retido, dividimos este pelo peso seco total e multiplicamos por 100. Aglomerantes Produtos ativos empregados para a confecção de argamassas e concretos. Os principais são o cimento, a cal e o gesso. Apresentam-se sob forma de pó e, quando misturados com água formam pastas que endurecem pela secagem e como consequência de reações químicas. Com o processo de secagem os aglomerantes aderem-se nas superfícies coma s quais foram postos em contato. Cimento: Material pulverulento (pó) de cor acinzentada, resultante da calcinação de pedras calcáreas carbonatadas, contendo entre 20 a 40% de argila. Fabricação: calcinação do calcário e argila (1450 a 1600ºC) e posterior moagem, adição de pequena quantidade de gesso. Pega: é um fenômeno físico-químico através da qual a pasta de cimento se solidifica. Recomenda-se misturar pequenas quantidades de cada vez, de modo a essas serem consumidas rapidamente, pois o cimento não deve ser estocado por muito tempo, por poder iniciar a pega na embalagem, devido a umidade do ar, perdendo gradativamente o seu poder cimentante. O prazo máximo de estocagem normalmente é de um mês. Terminada a pega, o processo de endurecimento continua ainda durante longo período de tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistência. Na presença de água, os silicatos e os aluminatos formam produtos de hidratação que, com o transcorrer do tempo, são origem a uma massa firme e resistente. A hidratação dos aluminatos (C3A e C4AF) resulta na formação de etringitas que assumem formas da hidratação, sendo estas responsáveis pelo fenômeno da pega. A pega sofre influência de diversos fatores: Pode ser retardada pelas baixas temperaturas ou pelos sulfatos e cloretos de cálcio. Pode ser acelerada pelas altas temperaturas ou pelos silicatos e carbonatos. Tempo de pega: Pega rápida: < 30 minutos; Pega semirrápida: 30 a 60 minutos; Pega normal: > 60 minutos. Cura: a hidratação dos silicatos se dá algumas horas após o início da hidratação do cimento. A hidratação do C3S e C2S origina silicatos de cálcio hidratados que possuem composição química muito variada e são representados genericamente por C-S-H e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), compostos que preenchem o espaço ocupado previamente pela água e pelas partículas de cimento em dissolução. Argamassas: a resistência aumenta com o aumento da quantidade de cimento e decresce com o aumento da quantidade de água. O traço expressa a dosagem dos elementos que compõem as argamassas e os concretos. É mais conveniente expressar o traço em volume, normalmente expresso na ordem: cimento x areia x brita. Exemplo: o traço 1:4 de cimento e areia, indica 1 parte de cimento e 4 partes de areia. Em geral, quanto maior a proporção deaglomerante, maior a resistência, aumentando também o custo. Deve-se procurar adequar o traço à resistência requerida. A granulometria das areias tem grande importância nas características da argamassa (resistência e impermeabilidade). Areias finas exigem maior porcentagem de aglomerante (1:1 ou 1:2), ao passo que as médias e grossas são mais resistentes e econômicas, exigindo menos porcentagem de aglomerante. Cimento + água = pasta de cimento. Cimento + agregado miúdo + água = argamassa. Cimento + agregado graúdo + água = concreto simples. Cimento + agregado graúdo + aço + água = concreto armado. Cimento + agregado graúdo + pedras-de-mão + água = concreto ciclópico. Indicações quanto ao uso das areias nas argamassas: Para revestimentos finos, reboco – areia fina; Para assentar tijolos, emboço – areia média; Concreto simples: mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e água, em determinadas proporções. Empregado em estado plástico, endurece com o tempo, fato este acompanhado de um aumento gradativo da resistência (a resistência de cálculo é obtida aos 28 dias de idade). Propriedades do concreto fresco: Trabalhabilidade: identifica sua maior ou menor aptidão para ser empregado, sem perda de sua homogeneidade. Fatores internos como: relação água e cimento, proporção entre agregados miúdos e graúdos, traços, forma dos grãos, aditivos... Fatores externos: tipo de mistura (manual ou mecânica), tipo e meio de transporte, tipo de lançamento (pequena ou grande altura), tipo de adensamento, dimensões da peça a executar. Exsudação: tendência da água de amassamento vir à superfície do concreto. Motivada pela maior ou menor possibilidade dos materiais constituintes, a água dispersa na massa. O aumento da umidade na superfície torna a camada mais poroso e frágil. A água pode ficar acumulada em filmes sob as barras da armadura e dos agregados, diminuindo a aderência. Propriedades do concreto endurecido: Massa específica aparente: Concreto simples – 2300 kgf/m3; Concreto armado – 2500 kgf/m3; Concretos leves – 1800 kgf/m3 (argila expandida); Concretos pesados – +/- 3700 kgf/m3 (barita). Resistência: Compressão > tração; Permeabilidade: Propriedade que indica a possibilidade de passagem da água através do material. Concreto armado: além dos materiais para o concreto, são aplicadas armaduras nos elementos construtivos e normalmente utilizados em lajes, vigas, pilares e outros. Aço: dividem-se em aços comuns e especiais. Para concreto armado, os mais comuns são o CA-25 e CA-32. Concreto ciclópico: é o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de- mão, dispostas regularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas pela massa. É utilizado em alicerces diretos contínuos (alicerces corridos), pequenas sapatas e muros de arrimo. Exemplo de traços: 1:4:8 (cimento, areia e brita) com 40% de pedra-de-mão. As pedras-de-mão podem representar no máximo 40% do volume.
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