Materiais de Construção II. Construction Materials II. Semestre do plano de estudos 6

Nome UC

CU Name

Materiais de Construção II

Construction Materials II

35

Código UC

Semestre do plano de estudos

6

Curso

LEC

Área científica

Observações

Engenharia Civil

Duração

Semestral

120

Horas de trabalho

4.5

Horas de contacto

T - 22,5; PL - 22,5

Opção A

Maria Dulce e Silva Franco Henriques

Docente responsável pela UC

Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências)

Learning outcomes of the curricular unit

Knowledge of some traditional building materials technology. Addresses aspects related to the properties, the specification at the design stage, the applications and the evaluation at use stage.

It is intended that the student:

Understands the most important properties, application techniques, regulatory requirements and standards, as well as the degradation processes and the life cycle of each material;

-At the design stage: be critical with the choice of materials with better features to comply with the usage demands, maximizing their durability;

- During construction: be critical with the choice and application of the best constructive solutions, in terms of behaviour, cost and execution schedule;

- Analyse and evaluate the characteristics of new materials in order to propose alternatives with better performance and durability;

- Acquire knowledge on the processes of materials maintenance integrated into existing buildings; understand the anomalies and how to repair them in situ.

Aquisição de conhecimentos sobre a tecnologia de materiais de construção tradicionais, com base nas aptidões desenvolvidas anteriormente.

Pretende-se que o aluno:

- compreenda as propriedades mais importantes, as técnicas de aplicação, as exigências regulamentares e normativas, bem como os processos de degradação e o ciclo de vida de cada material;

- em fase de projecto: saiba especificar os materiais que apresentem melhores características face às exigências de uso, com vista à sua maior durabilidade;

- em fase de obra: saiba escolher e aplicar as melhores soluções construtivas, quer em termos de comportamento, quer de custos e prazos de execução;

- adquira capacidades de análise e avaliação de novos materiais para poder propor alternativas com melhor desempenho e durabilidade;

- adquira conhecimentos sobre os processos de manutenção dos materiais integrados nas construções existentes, compreenda as anomalias e saiba como actuar com vista à sua reparação local.

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Conteúdos programáticos

Syllabus

Materiais de Construção II Construction Materials II

CONTENTS TAUGHT DURING CONTACT TIME : - Mortars

- Concrete - Steel

- Wood and wood products - Aluminium

- Glass

The mortar and concrete materials also include two laboratory classes, aiming at the direct contact of students with mortars and concretes in the fresh state, through its manufacture, handling and testing. CONTENTS OF ASSIGNMENT PREPARED BY GROUPS OF STUDENTS (in extra-curricular time) Laboratory assignment: characterization tests of two mortars with different bunders, during and after hardening. Production of a written report.

Theoretical assignment: Text of about 20 pages written submission and oral presentation to the rest of the class and to the teacher.

CONTEÚDOS LECCIONADOS DURANTE AS HORAS DE CONTACTO (aulas teóricas e teórico-práticas): - Argamassas - Betões - Aços - Madeiras e derivados - Alumínios - Vidros

O ensino de argamassas e de betões compreende também aulas laboratorais em que o aluno aprende a produzir, manusear e ensaiar esses materiais no estado fresco.

CONTEÚDOS DE TRABALHOS ELABORADOS POR GRUPOS DE ALUNOS (em horário extra-curricular)

Trabalho laboratorial: execução de duas argamassas com diferentes ligantes e respectivos ensaios de caracterização em fresco, durante e após o endurecimento. Produção de relatório escrito.

Trabalho teórico: Monografia de cerca de 20 páginas com apresentação escrita e apresentação oral perante a restante turma e o professor.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da UC

Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives

The student led to achieve those objectives through understanding of various aspects of each content submitted in this course, namely:

- Mortars and concretes (lectures and laboratory assignment) - regulatory requirements; relationship between composition and performance; specification according to the use, durability; laboratory tests work; inspection and diagnosis; degradation processes; maintenance and repair;

- Wood and wood products - physical and mechanical properties; behavior when exposed to moisture, risk classes and specification according to the use; regulatory requirements, physical and biological

degradation, inspection and diagnosis, preservation, maintenance and repair;

- Aluminium, steel and glass - industrial processes of production and the distinction of various types, properties, regulatory requirements; characterization tests.

Other less common aspects of some building materials are developed by the student in his theoretical assignment.

O aluno é conduzido a atingir os objectivos propostos, através da compreensão e reconhecimento de diversos aspectos intrísecos a cada um dos materiais transmitidos nesta UC, nomeadamente:

Argamassas e betões (aulas e trabalho laboratorial) - exigências normativas; relacionamento entre a composição e o desempenho; especificação face ao uso; durabilidade; ensaios laboratorais e em obra; inspecção e diagnóstico, anomalias, processos de manutenção e de reparação;

Madeira e derivados de madeira - características físico-mecânicas; comportamento face à humidade; classes de risco e especificação face ao uso; exigências normativas; degradação física e biológica; inspecção e diagnóstico, preservação, manutenção, reparação;

Alumínio, aço e vidro - processos industriais de obtenção; distinção de diversos tipos; propriedades; exigências normativas; ensaios de caracterização.

Outros aspectos menos comuns sobre alguns materiais de construção, são desenvolvidos pelo aluno no seu trabalho teórico.

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Metodologias de ensino (avaliação incluída):

Teaching methodologies (including evaluation)

Materiais de Construção II Construction Materials II

The syllabus is taught in 15 lectures and 15 practical classes (PC) of 1.5 hours each, twice a week. At PC classes are solved exercices and include two classes at the laboratory, taught with the support of the laboratory technicians.

The student must also develop two assignments, both in groups and in extra-curricular time, which complement the acquisition of skills. It is conducted with the monitoring of senior staff assigned to the laboratory and also by the teacher under a tutorial regime:

- Laboratory assignment (LA) performed in the laboratory, producing a final report of about 8 pages; - Theoretical assignement (TA) of about 20 pages. It takes the form of a text and also of an oral presentation (OP) to the class and to the teacher (OP);

Continuous assessment: 85% single test + 15% (LA + TA + OP) Evaluation by exam: 85% exam + 15% (LA + TA + OP)

It is mandatory to obtain a positive grade on the test or exam. The assignments are mandatory for approval to the unit.

Os conteúdos programáticos são leccionados em 30 aulas de 1,5h cada, duas vezes por semana. As aulas TP são destinadas à resolução de execrcícios e incluem duas aulas de práticas laboratoriais, leccionadas com o apoio dos técnicos de laboratório.

O aluno tem também de desenvolver dois trabalhos, ambos em grupo e em horário extra-curricular, que complementam a aquisição de competências. São realizados com acompanhamento pelos técnicos superiores afectos ao laboratório e também pelo docente em regime tutorial:

- Trabalho laboratorial (TL) executado no laboratório, com produção de um relatório final de cerca de 8 páginas;

- Trabalho teórico (TT), de cerca de 20 páginas. É apresentada na forma de texto escrito e também oralmente à turma e professor, em power point (Ao);

Avaliação contínua: 85% teste único + 15% (TL + TP + Ao) Avaliação por exame: 85% exame + 15% (TL + TP + Ao)

Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular

Todas as aulas teóricas compreendem, além da transmissão dos conteúdos teóricos atrás listados, a visualização e manuseamento de amostras de materiais recolhidos em obra ou de catálogo, que se encontram expostos na Sala de Materiais de Construção. Algumas aulas teóricas terminam com as passagem dos alunos, acompanhados do professor, pelo laboratório, onde se encontram armazenados outros materiais e equipamentos, que pela sua dimensão, não se podem expor na sala de aulas. As aulas teorico-práticas visam a resolução de exercícios práticos, quer de proporções entre

componentes de uma argamassa ou betão, de cálculos de quantidades a aplicar em obra, quer pela aplicação prática da normativa em vigor, no que se refere a argamassas, betões ou madeiras.

A prática laboratorial visa o contacto directo do aluno com argamassas e betões no estado fresco, por intermédio do seu fabrico, manuseamento e ensaios.

Com o trabalho prático pretende-se que o aluno adquira sensibilidade no manuseamento dos

equipamentos e da argamassa no estado fresco e saiba reconhecer as diferenças comportamentais dos diversos tipos, quer durante, quer após endurecimento.

Com o trabalho teórico pretende-se que o aluno saiba desenvolver um assunto, fundamentá-lo, discuti-lo e transmiti-lo a terceiros. O aluno irá procurar informações sobre alguns materiais ou aspectos que excedem os conteúdos leccionados, compreender a sua função, técnicas de aplicação, durabilidade, processos de conservação e critérios de selecção com base no desempenho ou então irá fazer uma comparação de diferentes soluções para o mesmo tipo de uso, incluindo a sua análise técnico-económica A apresentação oral funciona como uma aula que é dada pelo grupo de alunos à restante turma e ao professor, conferindo-lhe a responsabilidade da transmissão correcta de conhecimentos adquiridos. Crê-se que a metodologia de ensino actualmente praticada é bastante completa e capaz de tornar o aluno competente para compreender os materiais, tanto em fase de projecto, como em fase de obra, quer esta seja nova, de manutenção ou de reparação. Este entendimento tem sido corroborado pelos alunos.

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Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes

Construction Materials II Materiais de Construção II

All lectures include, besides the transmission of the theoretical contents listed above, viewing and handling of material samples collected at building sites or included in catalogs, which are exposed in the room of Construction Materials. Some lectures end with the students, accompanied by the teacher, visiting the laboratory, where other materials and equipment, which by their size, can not be exposed in the classroom are stored.

The theoretical-practical classes aim at solving exercises, mainly on mix design of mortar or concrete to be applied in a work site or following the regulations in force in respect to mortars, concrete or woods. The laboratory practice seeks the direct contact of students with mortars and concretes in the fresh state, through its manufacture, handling and testing.

In practical work it is intended that the students acquire sensitivity in handling the equipment and the mortar in the fresh state and learn to recognize the behavioural differences of various types, both during and after setting.

With the theoretical work the student is intended to develop the knowledge of a subject, fundament it, discuss it and transmit it to others. The student will have to find information about some aspects of materials that exceed what is taught, in order to understand their function, application techniques, durability, maintenance procedures and selection criteria based on performance or will make a

comparison of different solutions to the same type of use, including its technical and economic analysis. The oral presentation serves as a lesson that is given by the groups of students to the rest of the class and the teacher, giving them responsibility for the proper transmission of the acquired knowledge.

It is believed that the methodology of teaching currently used is quite comprehensive and able to make the student competent to understand the material, whether in the project phase, or in the construction phase, whether it be new a construction, maintenance or repair. This view has been corroborated by the students. As a weak point, one can just mention the few hours available for transmission of such vast content.

Bibliografia principal

Booklet of the discipline.

Data supplied by teachers, either on paper or online (Moodle page of MCII). For consultation:

Bauer, F.; Materiais de Construção, Livros Técnicos e Científicos, 4ª Ed., Rio de Janeiro Brady; Materials Handbook, McGraw Hill, 12ª Ed

Neville, A. M.; J. J. Brooks; Concrete Technology, Longman, Updated 1999, Singapure. Neville, A. M.; Properties of Concrete, Longman, 4ª Edition, 1998, Malaysia

Coutinho, A. S.; Gonçalves, A.; Fabrico e Propriedades do Betão, LNEC, 2ª Ed. – Lisboa Carvalho, A. de; Madeiras Portuguesas, volumes I e II. Instituto florestal, Lisboa;

Machado, J. S. et al.; Avaliação, conservação e reforço de estruturas de Madeira. Verlag-Dashofer, Lisboa, 2009