teorico I

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Tecnologia e Materiais 
de Construção
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Felipe Jaime Davila
Revisão Textual:
Prof.ª Dr.ª Luciene Oliveira da Costa Granadeiro
Introdução aos Materiais de Construção
• Classificação dos Materiais;
• Especificações Técnicas e Normalização dos Materiais;
• Propriedades Gerais dos Materiais.
• Definir os conceitos básicos pertinentes à tecnologia de materiais no setor da 
construção civil e conhecer os critérios para escolha, classificações e as proprie-
dades gerais desses materiais.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO
Introdução aos Materiais
de Construção
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas:
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e 
sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
Classificação dos Materiais
Existem diversas maneiras de classificar materiais, mas, a mais abrangente é a 
que aparece na Figura 1. Essa classificação permite considerar quase todos os ma-
teriais conhecidos pela humanidade, de uma maneira muito geral, dentro de quatro 
conjuntos muito grandes (metais, polímeros, cerâmicos e compósitos).
Metais
Polímeros
Cerâmicos
Compósitos
Figura 1 – Classificação dos materiais a partir de três principais 
conjuntos e como eles poderiam criar um quarto grupo
Os compósitos compõem um conjunto de materiais criado pela mistura de outros 
conjuntos apresentados na Figura 1. Não necessariamente, os compósitos são criados 
a partir de mistura dos três (metais, polímeros e cerâmicos), basta misturar mais de um 
material do mesmo grupo. O concreto simples é um exemplo de material compósito 
formado pela mistura de vários materiais cerâmicos (agregados e cimento).
O comportamento dos compósitos estará definido pelo comportamento sinérgi-
co dos seus materiais componentes e, para poder entender essa sinergia, é neces-
sário entender isoladamente os materiais dos conjuntos fundamentais – no caso do 
concreto simples, é necessário entender o cimento e os agregados isoladamente. 
Metais
Geralmente, apresentam-se em estado sólido à temperatura ambiente (com ex-
ceção do mercúrio). Algumas das suas propriedades são: boa condução de eletri-
cidade e calor, brilho característico, alta resistência mecânica e deformabilidade, o 
que permite criar elementos como fios ou lâminas (Figura 2). 
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(a)
 
(b)
Figura 2 – Metal esticado (a) e metal laminado (b)
Fonte: Getty Images
Na construção civil, os principais produtos metálicos encontrados são as barras, 
as chapas, as cordoalhas, os arames, os perfis estruturais e os tubos de aço. O alumí-
nio está presente em perfis, placas, esquadrias e luminárias; o cobre é utilizado em 
tubulações de água quente e cabos elétricos; e o bronze, em artefatos decorativos. 
A escolha do alumínio, bronze, ou cobre pode ser feita por critérios estéticos, 
pois suas características de cor e texturas diferenciadas, além da resistência à cor-
rosão, facilitam a sua aplicação tanto na intempérie quanto em ambientes internos 
Figura 3.
(a)
 
(b)
Figura 3 – Cobertura metálica (a) e dobradiça (b)
Fonte: Getty Images
Desde o ponto de vista estrutural, esses materiais escolhidos a partir de critérios 
estéticos não possuem a resistência mecânica necessária para atender às demandas 
estruturais que exigem as edificações, pois é uma característica da sua composição 
química. Nesse tipo de solicitações, o aço estrutural tem se tornado o material me-
tálico mais usado no mundo, pois sua composição química diferenciada (segundo 
é explicado na Unidade II) favorece a criação de peças estruturais com menores 
dimensões. Um exemplo são os perfis de aço estruturais (Figura 4).
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
Figura 4 – Perfis de aço estruturais e não estruturais
Fonte: Getty Images
Sendo o aço um material ótimo para a criação de estruturas, a preocupação 
com a ferrugem é bem maior nesse tipo de material do que em outros metais, pois 
sua composição química favorece a interação com agentes oxidantes como o oxi-
gênio. Quando exposto ao ar atmosférico, especialmente em ambientes úmidos, 
a corrosão pode se apresentar na superfície do aço e diminuir as dimensões (por 
exemplo: diâmetro das barras) das peças de aço corroídas, fazendo com que a 
resistência mecânica desses materiais fique comprometida, segundo o que é apre-
sentado na Figura 5.
(a)
 
(b)
Figura 5 – Diminuição da espessura (a) e do diâmetro (b) 
de duas peças de aço pela ação da corrosão
Fonte: Getty Images
Para esses casos, uma das principais técnicas anticorrosivas é a aplicação de 
pinturas protetoras, ou a formação de ligas entre o aço e outros elementos. Um 
exemplo de liga resistente à corrosão é o aço inox, composto por aço e cromo 
principalmente (Figura 6).
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(a)
 
(b)
Figura 6 – Corrimão em aço inox sem pintura (a) e chapa de aço
simples pintado para protegê-lo da corrosão (b)
Fonte: Getty Images
Cerâmicos
A principal fraqueza deste grupo de materiais é a baixa resistência aos esforços 
de tração e flexão, apresentando fragilidade e ruptura, embora apresente várias 
outras características estruturais que fazem dele um conjunto de materiais muito 
interessante na construção civil. Tanto as fraquezas quanto as fortalezas do grupo 
de materiais cerâmicos são atribuídas ao tipo de ligações químicas que possuem na 
sua estrutura interna. Essas ligações são a causa pela qual os cerâmicos possuem 
resistência a altas temperaturas, apresentam isolamento térmico e elétrico e resis-
tem a diversos tipos de ataques químicos. 
Esses materiais são de natureza inorgânica, cuja composição química apresenta 
diversos tipos de óxidos de metais. As rochas naturais são exemplos desses tipos 
de materiais, assim como outros produtos artificiais de composição química similar 
ao cimento, à argila cozida e aos azulejos.
A indústria da construção civil tem encontrado uma oportunidade comercial na 
exploração desses tipos de materiais cerâmicos, os quais são empregados em dife-
rentes setores, visto que possuem características distintas:
• Cerâmica vermelha: é obtida a partir de elevadas temperaturas (por volta 
dos 900 ºC), o que lhe atribui elevada resistência mecânica e coloração aver-
melhada. É utilizada na confecção de tijolos, telhas, elementos vazados, lajes 
pré-moldadas etc. A Figura7 mostra alguns produtos comuns na construção 
civil feitos com cerâmica vermelha.
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
Figura 7 – Produto de argila vermelha
Fonte: Getty Images
• Cerâmica branca: também é obtida por elevadas temperaturas e pressões. 
A partir desses processos de fabricação, é possível obter peças estéticas com 
elevada impermeabilidade, o que a torna interessante para a fabricação de 
banheiros, pisos, recobrimentos (Figura 8).
Figura 8 – Produtos diversos feitos em cerâmica branca
Fonte: Getty Images
• Cimento: é um material com um processo mais complexo e que exige um ele-
vado controle tecnológico. É obtido a partir da calcinação de pedras calcarias 
e argila, e, depois, ele passa por uma moagem fina junto com uma fração de 
sulfato de cálcio (também conhecido como gesso) para o controle do endure-
cimento. Esse material apresenta uma elevada demanda na produção de con-
creto, o qual é o material o mais utilizado no mundo, em construção, depois da 
água. A Figura 9 mostra a versatilidade do cimento na construção civil.
Figura 9 – Usos diversos do cimento
Fonte: Getty Images
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Polímeros
Desses tipos de materiais, encontramos diversos outros tipos, tanto naturais 
quanto artificiais. Um exemplo muito conhecido de polímeros artificiais são os plás-
ticos, já as madeiras são exemplos de polímeros naturais. O nome desse conjunto 
de materiais se refere a muitas (poli) unidades de repetição (meros), o que significa 
que a estrutura interna do material possui várias unidades químicas repetidas (mo-
léculas), em cadeias, as quais estão dispostas de maneira aleatória e formam as 
estruturas características das propriedades dos polímeros.
A importância dos polímeros cresceu graças à sua qualidade e às suas pro-
priedades que possibilitam inúmeras aplicações em revestimentos, acabamentos e 
acessórios em várias etapas da obra. Exemplos típicos de polímeros são as tintas e 
colas, puxadores, fechos e instalações hidráulicas (Figura 10). 
 
Figura 10 – Polímeros usados na construção civil
Fonte: Getty Images
Especifi cações Técnicas e
Normalização dos Materiais
O objetivo da normalização é padronizar atividades específicas que são repeti-
das. É uma maneira de organizar as atividades por meio da criação e da utilização 
de regras ou normas.
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
As normas técnicas têm como objetivo principal a garantia da qualidade de um 
produto ao consumidor. Com isso, elas contribuem para a melhoria da qualidade 
dos produtos, para o aumento da produtividade, para o aprimoramento tecnológi-
co e para facilitar as atividades de marketing, promovendo, assim, a eliminação de 
barreiras técnicas e comerciais. 
No Brasil, as normas técnicas são os documentos elaborados segundo proce-
dimentos definidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e re-
gistradas pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), 
adquirindo força de lei. Essa associação é uma entidade de caráter privado sem 
fins lucrativos, a qual compete coordenar, orientar e supervisionar o processo de 
elaboração de normas brasileiras. Tais normas são identificadas com a sigla NBR 
(Norma Brasileira) junto com o número e o ano, e são reconhecidas em todo o 
território nacional. Um exemplo é a norma utilizada para dimensionamento de 
estruturas de concreto, reconhecida pela identificação NBR 6118-2015.
Sistema de unidades físicas
Os mecanismos utilizados para garantir os objetivos das normas são a realização 
de ensaios padronizados com a metrologia adequada. Os resultados desses ensaios 
devem ser indicados em unidades coerentes com a grandeza física a ser medida e, 
para tal, é feita a escolha de um sistema de unidades físicas que permita ter uma 
leitura da quantidade da grandeza física com exatidão, portanto, um sistema de uni-
dades que permita ter uma avalição quantitativa da grandeza física a ser avaliada.
Dentre todos os sistemas de unidades que existem, o Sistema Internacional (SI) 
é o adotado pelo Brasil e pela maioria dos países no mundo. Esse sistema possui 
todas as grandezas e unidades constituintes dos fenômenos conhecidos pela huma-
nidade e, na Tabela 1, estão apresentados alguns exemplos dessas grandezas.
Tabela 1 – Algumas grandezas físicas, com unidades no 
Sistema Internacional, utilizadas na construção civil
GRANDEZA UNIDADE SIMBOLO
Massa Quilograma Kg
Tempo Segundo s
Temperatura Grau Celsius ºC
Força Newton N
Pressão Pascal Pa
Corrente elétrica Ampere A
Comprimento Metro m
Área Metro quadrado m2
Volume Metro cúbico m3
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Propriedades Gerais dos Materiais
Todos os materiais possuem um comportamento característico que necessita 
ser medido para definir uma aplicação. Neste capítulo, veremos como é possível 
conhecer o comportamento dos materiais a partir de ensaios mecânicos. Também 
é necessário que esses ensaios sejam confiáveis para garantir a confiança na in-
formação gerada. Para garantir a confiança, a ABNT fornece as normas com os 
ensaios padronizados para avaliar as diversas propriedades dos materiais.
Metais
As principais propriedades dos metais relevantes para a construção civil são:
• Densidade: normalmente são densos e possuem densidade elevada, que varia 
de metal para metal, mas, em geral, seu valor está entre 2,56 e 11,45 g/cm3.
• Condutibilidade elétrica: os metais são bons condutores elétricos, sendo o 
cobre e o alumínio os metais utilizados tradicionalmente para fios e cabos de 
transmissão de energia.
• Condução de calor: devido à presença de elétrons livres, que são dotados de 
movimento, os metais são também bons condutores térmicos.
• Resistência à tração: normalmente, são muito resistentes às forças de tração, 
devido à forte ligação metálica que os torna difíceis de romper. Isso explica, 
por exemplo, sua utilização no concreto armado, no qual o aço é utilizado 
– devido à baixa resistência aos esforços de tração do concreto – e que tem 
alta resistência à compressão, formando uma excelente combinação para ser 
aplicada em estruturas.
• Ductibilidade: essa propriedade consiste na capacidade de um material em 
sofrer deformação plástica em contraposição com a deformação elástica. Os 
metais são muito dúcteis, podem ser estriados em fios, laminados em folhas 
finas e martelados sem se partirem.
• Maleabilidade: permite que os materiais sejam moldados e deformados sem 
que se rompam. Os metais apresentam alta maleabilidade, facilitada com o 
aumento de temperatura.
• Corrosão e oxidação: um dos piores problemas da vida útil dos materiais 
metálicos é a corrosão (oxidação é um sinônimo). A corrosão pode ser definida 
pela ação eletroquímica a que os metais são expostos. Dessa forma, alguns 
cuidados devem ser tomados e prevenidos, dependendo do ambiente em que 
o metal está aplicado.
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
Cerâmicos
Os materiais cerâmicos compõem o conjunto dos materiais mais usados na 
construção civil, e, de fato, o concreto é o segundo material mais usado no mundo 
depois da água. Esse conjunto de materiais apresenta propriedades muito requi-
sitadas na construção civil, desde em relação à sua resistência mecânica até sua 
durabilidade. A seguir, são apresentadas algumas das propriedades mais solicitadas 
na construção civil. 
• Resistência mecânica e dureza: sua resistência à tração varia bastante, mas, 
em geral, a resistência à compressão é de 5 a 6 vezes maior do que a tração. 
Apesar da boa resistência à compressão, os materiais cerâmicos são conside-
rados frágeis, pois não possuem deformação plástica (ausência de escoamen-
to) quando carregados apresentando fratura no limite da deformação elástica. 
Em relação à dureza do material, ela é bem elevada se comparada a outros 
materiais da construção civil, devido à eleva resistência à penetração que pos-
suem as ligações iônicas de sua microestrutura.
• Resistência à corrosão: pode ser muito boa se comparada com materiais 
metálicos ou poliméricos. A resistênciaà corrosão é um reflexo da estabilidade 
química do material que caracteriza os materiais cerâmicos, pois eles dificil-
mente mudarão a sua composição química pela ação da corrosão, o seja, eles 
não apresentarão ferrugem na sua superfície quando expostos à intempérie.
• Isolamento e ponto de fusão: Os materiais cerâmicos apresentam um alto 
ponto de fusão, por isso tem alta resistência ao calor e baixo coeficiente de 
expansão térmica. A sua dificuldade para conduzir calor e eletricidade faz dele 
um bom isolante térmico e elétrico.
Polímeros
Dentre as propriedades mais interessantes em construção civil, temos as seguintes:
• Massa específica: de maneira geral, os polímeros apresentam um valor em 
torno de 0,9 e 1,5 g/cm3, sendo bem inferior quando comparado com os 
cerâmicos (3,3 g/cm3) ou com metais (7,85 g/cm3). Essa propriedade torna 
os polímeros um grupo de materiais interessantes, pois não acrescentam no-
toriamente as cargas dos elementos de construção (Link a seguir).
Espaçadores de armaduras de aço para confecção de concreto armado: 
https://goo.gl/aUf1baEx
pl
or
• Condutividades térmicas e elétricas: os polímeros apresentam valores bai-
xos quando comparados com os metais, pois essas condutividades estão asso-
ciadas à indisponibilidade de elétrons livres na sua estrutura, ao contrário dos 
materiais metálicos, que apresentam uma quantidade considerável de elétrons 
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livres responsáveis pela condução térmica e elétrica. Essa característica torna 
interessantes os polímeros como isolantes térmicos e elétricos, o que facilita a 
utilização de fiação elétrica sem risco de curtos ou de instalação de isolamentos 
térmicos, diminuindo o consumo de energia para atingir conforto térmico em 
edificações (Figura 11).
(a)
 
(b)
Figura 11 – Polímeros como isolamento elétrico em fi ação elétrica (a)
e isolamento térmico para elementos de vedação numa vivenda (b)
Fonte: Getty Images
• Resistência ao impacto: o estudo do comportamento dos materiais poliméri-
cos sob impacto é importante, pois há muitas situações em que estarão sujeitos 
a tal tipo de solicitação (choques mecânicos em quedas, batidas, entre outras).
(a)
 
(b)
Figura 12 – Óculos de proteção utilizados em construção (a).
Cobertura transparente para telhados (b)
Fonte: Getty Images
• Permeabilidade a gases e vapores: essa propriedade se vê muito em aplica-
ções associadas ao uso de embalagens, pois é importante que a maior quan-
tidade possível de material permeante se mantenha dentro delas por longos 
períodos. Os polímeros têm apresentado várias vantagens nesse tipo de apli-
cações, sendo utilizadas como sacolas ou filmes plásticos para a embalagem 
de produtos diversos. Porém, na construção civil, é mais comum ver os polí-
meros aplicados como tintas e recobrimentos, que acrescentam propriedades 
de impermeabilização a elementos de vedação, como paredes de fachadas ou 
telhados (Figura 13).
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
(a)
 
(b)
Figura 13 – Concreto impermeável (a). Vivenda pintada 
com fins decorativos e durabilidade (b)
Fonte: Getty Images
Critérios de escolha de materiais
Nas diversas etapas de uma obra, utilizam-se vários tipos de materiais. A escolha 
de determinado tipo de material está relacionada às características de desempenho 
que ele possa ter. Essa escolha é feita com base em critérios de ordem técnica, 
econômica e estética – todos eles governados pela segurança do projeto.
• Critérios técnicos: utilizam-se para tais critérios indicadores de padronização 
das dimensões das formas, as propriedades físicas que definem o comporta-
mento mecânico e as propriedades químicas que definem a durabilidade. 
• Critérios econômicos: utilizam-se indicadores de existência do material no 
local de sua utilização, o valor de aquisição do produto em função da sua quali-
dade e quantidade a ser adquirida, o custo da aplicação – que depende da mão 
de obra qualificada e das ferramentas necessárias – e o custo da logística.
• Critérios estéticos: utilizam-se indicadores subjetivos, pois utilizam os senti-
dos como o tato e a visão para escolher uma textura ou forma desejada para 
o material ou encontrar uma harmonia com as cores entre os diversos mate- 
riais empregados.
Todos os materiais que serão utilizados em obra deverão atender aos preceitos 
regulamentares das normas técnicas da ABNT com o intuito de garantir a qualida-
de e conformidade ao consumidor.
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
Khan Academy
https://pt.khanacademy.org
Associação Brasileira de Normas Técnicas
http://www.abnt.org.br
 Livros
Resistência dos Materiais: Para Entender e Gostar
BOTELHO, M. H. C. Resistência dos Materiais: Para Entender e Gostar. 3. ed. [s.l.] 
Blucher, 2015.
 Vídeos
Sistema Internacional de Unidades (SI) - Brasil Escola
Para que serve o Sistema Internacional de Unidades (SI)? Nesta aula, você entenderá a 
importância do SI, sistema que padroniza as unidades de medida de diversas grandezas.
https://youtu.be/752KWWVH_VU
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UNIDADE Introdução aos Materiais de Construção
Referências
CRIVELARO, A. C. da F. B. P. e M. Materiais de Construção. 2.ed. [s.l.] Érica, 2016. 
ISAIA, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciências e engenha-
ria de materiais. [s.l.] IBRACON, 2007. 
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